Verfahrenstechnik 12/2020

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Phänomen Lichtbrechung Refraktometer bringen Sicherheit in die Produktion Refraktometer nutzen bei der Messung das Phänomen der Lichtbrechung aus und sind mittlerweile in der Lage, in vielen Anwendungsbereichen die Konzentrationsüberwachung kritischer Prozessflüssigkeiten zu übernehmen. handschuhen. Bei dieser werden die Tanks und Rohrleitungen oft mit einer wässrigen Lösung von Dimethylformamid (DMF) gereinigt. Aus ökonomischen und ökologischen Gründen wird die Reinigungslösung in der Regel wiederverwendet, solange bis die Reinigungswirkung durch die zu starke Kontamination der DMF-Lösung abnimmt. Inline-Prozessrefraktometern und einer kontinuierlichen Überwachung der Chemikalienkonzentration automatisiert werden. Die Messzeit bei Refraktometern beträgt nur wenige Sekunden. Durch die Einbindung des 4–20-mA-Ausgangssignals oder über die digitale Schnittstelle können die Messdaten des Inline-Refraktometers an Mit Inline-Refraktometern ist eine wirtschaftliche Prozessautomatisierung möglich Wie die folgenden Beispiele zeigen, können Refraktometer im Bereich der Überwachung von betrieblichen Prozessflüssigkeiten große Vorteile bieten. Ein Beispiel ist die industrielle Oberflächenbehandlung von z. B. Metallteilen. Damit die Entfernung von Rückständen das gewünschte, bestmögliche Resultat erzielt, muss das angewendete Agens die optimale Konzentration aufweisen. Andernfalls kann die Beschaffenheit der Oberfläche deutlich leiden. Auch bei der Reinigung von Produktionsanlagen spielt eine regelmäßige Konzentrationsüberwachung der Reinigungslösungen eine große Rolle. Ein Beispiel hierfür ist die Herstellung von Gummi- Autoren: Dr.-Ing. Volker Koschay, Geschäftsführer, Dr. rer. nat. Sebastian Barfüßer, Chemiker, beide Gimat GmbH Liquid Monitoring, Polling Mit der Messung des Brechungsindex kann der Anstieg der Kontamination der Reinigungslösung beobachtet werden und somit der genaue Zeitpunkt bestimmt werden, wann diese erneuert werden muss. Die Veränderung von Wärme- und Kälteträgermedien in der Lebensmittel- und chemischen Industrie kann negative Folgen bezüglich Wirkungsgrad, Korrosion und Verschleiß von Anlagenteilen nach sich ziehen. Daraus resultieren hohe Wartungskosten an Aggregaten und im schlimmsten Fall der Tausch des Mediums. Durch eine geeignete, regelmäßige Überwachung des Wärme- oder Kälteträgers mittels Refraktometer können Veränderungen jedoch frühzeitig erkannt werden. Automatisierte Qualitätskontrolle Im Gegensatz zur Messung mit einem Hand-Refraktometer können Anlagen mit eine dezentrale Steuerung oder das Prozessleitsystem übergeben werden. Dadurch wird eine Automatisierung der Dosierung realisierbar. Refraktometer zählen daher auch in solchen Anwendungen zu den wichtigsten Instrumenten der Qualitätskontrolle, um finanzielle Verluste durch fehlerhafte Chargen zu vermeiden. Mithilfe von Refraktometern können Unternehmen die Qualität ihrer Produkte gleichmäßig hochhalten und ihre Produktionskosten senken. Refraktometer zählen daher zu den wichtigsten Instrumenten der Qualitätskontrolle. Mithilfe von Prozessrefraktometern können Abweichungen in Sekundenschnelle zuverlässig festgestellt werden, was eine wirtschaftliche Automatisierung der Prozesse ermöglicht. Fotos: Gimat, sakkmesterke/stock.adobe.com www.gimat.de 28 VERFAHRENSTECHNIK 12/2020 www.verfahrenstechnik.de

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN Digitaler optischer Sensor misst Gelöst-Sauerstoff Durch die optische Technologie der Fluoreszenzlöschung und der digitalen Signalverarbeitung ermöglicht der Jumo DigiLine O-DO S10 langzeitstabile Messungen von Sauerstoff und Temperatur. Das Sensorgehäuse besteht aus widerstandsfähigem PVC, deshalb kann der Sensor sowohl in Süß- als auch in Salzwasser verwendet werden. Basierend auf dem benutzerfreundlichen Anschlusskonzept lässt er sich über Plug and Play einfach und schnell an den DigiLine- Master anbinden. Das System erlaubt zudem laut Hersteller eine effizientere und schnellere Verkabelung von Anlagen, in denen mehrere Parameter gleichzeitig an verschiedenen Stellen gemessen werden müssen. Über das integrierte Sensor Management werden relevante Betriebsdaten über den gesamten Sensorlebenszyklus erfasst und protokolliert, um Prozesse und Abläufe zu optimieren. Dazu zählen unter anderem die Erfassung der Betriebsstunden sowie Funktionen, die eine vorausschauende Wartung ermöglichen, wie das rechtzeitige Signalisieren einer erforderlichen Kalibrierung oder eines notwendigen Sensorkappenwechsels. Eine RS485 Modbus RTU-Schnittstelle und ein Analogausgang (4–20 mA) erlauben die einfache Systemintegration an Feldgeräte und Prozessleitsysteme. Der Messbereich des Sensors liegt bei 0–20 mg/l, der Temperaturbereich, in dem er eingesetzt werden kann, zwischen –5 und +50 °C. www.jumo.net Kompakter 80-GHz-Radarmessumformer Siemens präsentiert zwei neue Geräte als Erweiterung der 80-GHz-Radarmessumformer-Serie Sitrans LR100. Diese kompakten Hochfrequenz-Messumformer bieten laut Hersteller zuverlässige Messungen – selbst in rauen Umgebungen. Beide können schnell und einfach aufgebaut werden. Der Sitrans LR140 mit 4–20 mA wird einfach über Bluetooth-Technologie und die Sitransmobile-IQ-App konfiguriert. Sitrans LR150 bietet eine Bedienoberfläche mit vier Schaltflächen auf einer optionalen Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zum Konfigurieren oder Überwachen. Die Konfigurierung kann auch drahtlos über Bluetooth-Technologie und die Sitrans-mobile-IQ- App erfolgen oder aus der Entfernung mit 4–20 mA/Hart über Simatic PDM (Process Device Manager). Der leicht bedienbare Quick Start Wizard sorgt dafür, dass der Messumformer innerhalb weniger Minuten einsatzbereit ist. Die spezifische Mikrochiptechnologie erfasst mit ihrer schnellen Reaktionszeit und sehr hohen Empfindlichkeit selbst die schwächsten Signale. Die „Zero blanking distance“ Funktion ermöglicht Messungen direkt bis zum Sensor und vermeidet damit kostspielige Überfüllungen. Mit einer Messgenauigkeit von 2 mm wird die Betriebssicherheit im gesamten Anwendungsbereich erhöht. Das Tauchgehäuse besteht aus korrosionsbeständigem Material. www.siemens.com Smarte Taupunkt- und Ölfeuchtemesssonden Die neuen Vaisala Drycap Taupunkt- und Temperatursonden DMP5, DMP6, DMP7 und DMP8 sind für Umgebungen mit niedriger Feuchte und hoher Temperatur oder Druckumgebungen optimiert. In den Taupunktsonden kommt ein Sensor zum Einsatz, der unempfindlich gegen Partikelverunreinigungen, Wasserkondensation, Öldunst und die meisten Chemikalien ist. Die schnelle Ansprechzeit sorgt für eine hohe Leistung, selbst bei dynamischen Einsätzen und Anwendungen mit niedrigem Taupunkt. Die hervorragende Stabilität des Sensors ermöglicht ein langes Kalibrierintervall von zwei Jahren. Die Vaisala Humicap Ölfeuchtesonde MMP8 eignet sich für Schwerindustrieanwendungen wie Feuchtemessungen in Transformator- oder Schmierölen, um Motoren vor Verschleiß und Ausfall zu schützen. Die Sonde HMP3 ist eine Vielzweck- Kabelsonde, die für die Kanalmontage in Anwendungen unter Umgebungsdruck bei moderaten Temperaturen geeignet ist. Die Sondenbauart ermöglicht den werkzeuglosen Austausch des Sensors vor Ort und bietet Wartungsflexibilität bei anspruchsvollen Anwendungen, die einen regelmäßigen Austausch des Sensors erfordern. Drehflügel-Grenzschalter für Feststoff Rotonivo Drehflügelmelder werden je nach Anforderung als Voll-, Bedarfs- oder Leermelder in Lagersilos oder Prozessbehältern eingesetzt und eignen sich für die Anwendung in nahezu allen Feststoffen. Ein motorbetriebener rotierender Messflügel wird bei Bedeckung mit Schüttgut in seiner Drehbewegung gehemmt. Es entsteht ein Drehmoment, das über einen Schalter in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Der zuverlässige und wartungsfreie Grenzschalter zur sicheren Grenzstanderfassung für Schüttgüter hat internationale Zulassungen für den Einsatz in gas- und staubexplosionsgefährdeten Bereichen und ist nach SIL 2 zertifiziert. www.uwt.de Energiezähler mit MID-Zulassung Die Energiezähler von Wago sorgen durch ihre Kompaktheit für Flexibilität im Einsatz. Durch die Baubreite von 72 mm in der Version für Direktmessung und nur 35 mm für den Anschluss von Stromwandlern lässt sich viel Platz im Schaltschrank einsparen. Die Energiezähler erfassen nicht nur die Werte für Blind- und Wirkenergie, sondern geben zusätzlich Auskunft über Netzfrequenz, Strom, Spannung und Leistung für alle Phasen. Angeschlossen werden die Geräte mit Push-in Cage-Clamp-Technologie mit Hebel. Die Installation ist dadurch besonders einfach, sodass der Anwender Zeit spart. www.wago.com www.vaisala.com www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 12/2020 29