Neuartige, hochinnovative Technologie zur Durchflussmessung

FLOWave, Typ 8098:Transmitter in Standardausführung, mit Display vorne, Sensor mit Clamp-Prozessanschluss.

Bisher wurde die Surface Acoustic Wave (SAW) -Technologie nicht zur Inline-Messung des Durchflusses in Rohrleitungen angewendet. Auf der ACHEMA 2015 stellt Bürkert mit FLOWave ein rundum neu konzipiertes Gerät auf SAW-Basis vor, das viele Schwächen der am Markt etablierten Messverfahren eliminiert.

FLOWave ist ein Kompaktgerät zur Durchflussmessung in flüssigen Medien und besteht in einer ersten Ausführung aus einem Transmitter mit oder ohne Display und einem Sensor mit Clamp-Prozessanschlüssen. Die zugrunde liegende Surface Acoustic Wave-Technologie (SAW) nutzt für die Messung eine Wellenausbreitung wie bei seismischen Aktivitäten. Ein großer Pluspunkt der patentierten Technik ist, dass es keinerlei Einbauten oder Verengungen und damit auch keine Toträume im Messrohr gibt. Die Messung findet so ohne jeden Kontakt von Sensorelementen zum Medium statt. Die Rohrinnenseite kann mit der gleichen Oberflächengüte hergestellt werden wie der Rest der Rohrleitung und unterscheidet sich hinsichtlich Hygiene, Reinigung und Strömungsverhältnissen nicht von jedem anderen geraden Rohrstück. Es gibt keinen Druckabfall, es entstehen weder Fluideinwirkungen auf Sensorelemente noch sind Beeinträchtigungen durch diese auf das Medium möglich. Die Auswahl des passenden Sensors ist einfach da sich die Sensorvarianten hauptsächlich auf Nennweite und Prozessanschluss begrenzen. Wartungsarbeiten sind nicht nötig.

Sowohl Transmitter als auch der komplette Sensor inklusive Messrohr erfüllen höchste hygienische Ansprüche, weshalb FLOWave insbesondere für die Pharma-, Lebensmittel-, Getränke und Kosmetikbranche geeignet ist. Kompakte Größe und geringes Gewicht erlauben den Aufbau von kompakten Anlagen, einfachsten Transport und Installation. Auch den wachsenden Anforderungen nach geringstem Energieverbrauch wird FLOWave gerecht. Neben der Messung von Durchfluss und Temperatur wird FLOWave im nächsten Schritt um weitere Messwerte wie Dichte und Massendurchfluss erweitert und zählt dann zu den wenigen Geräten, die dieses breite Funktionalitätsspektrum überhaupt abdecken.

Viele Einschränkungen und Störfaktoren ausgeschlossen

Das Messgerät kann ohne Einschränkungen in horizontaler und vertikaler Einbaulage betrieben werden und arbeitet auch bei stehenden Flüssigkeiten, so dass selbst bei kleinstem Durchfluss Messergebnisse vorliegen. Störungen durch Anlagenvibrationen sind ausgeschlossen. Auch magnetische und elektrische Effekte beeinflussen die Messung nicht. Die Unabhängigkeit von der Leitfähigkeit der Flüssigkeit erweitert den Einsatzbereich erheblich.

Neue Plattform bereit für Industrie 4.0

Die SAW-Wandler als fester Bestandteil des Messrohres sind über ein Messwerterfassungs-Modul mit einem Transmitter verbunden, der sowohl das Bedieninterface beinhaltet als auch die nötigen Ausgangssignale erzeugt. Der Transmitter basiert auf der neuen Elektronikplattform (EDIP - Efficient Device Integration) von Bürkert, die von allen zukünftigen Geräten genutzt werden soll. Der Aufbau ist voll modular und bietet so eine hohe Flexibilität für den Kunden. Die Verbindung der elektrischen Baugruppen ist nicht wie in der Vergangenheit analog, sondern voll digital ausgelegt.

Mit EDIP stößt Bürkert für seine Produkte das Tor zur Industrie 4.0 auf. EDIP umfasst eine Vielzahl an Funktionen, geräteübergreifende einheitliche Bedienschnittstellen sowie weitere innovative Services, die die Systemintegration neuer Geräte erleichtern.

Integrationsmöglichkeiten in den Prozess

FLOWave ist komplett aus Edelstahl gefertigt und wird zur Markteinführung in den Rohrnennweiten DN15, DN25, DN40 und DN50 mit Rohr- bzw. Clamp-Anschlüssen nach ASME, ISO und SMS angeboten. FLOWave kann mit oder ohne Display genutzt werden. Das Display als eigenes Modul kann seitlich oder oberhalb des Transmitters angeordnet und zusätzlich jeweils in 90°-Schritten gedreht werden. Die Spannungsversorgung erfolgt mit 24 VDC. Zwei Kabeldurchführungen in M20 und eine dritte Durchführung mit einem M12-Stecker bilden die elektrischen Anschlüsse am FLOWave-Transmitter. Als Ausgangs-Signale stehen zunächst ein Analogausgang (AO, 4…20mA) sowie ein digitaler Ausgang (DO) zur Verfügung. Ein weiteres Signal kann per Parametrierung zwischen AO und DO umgeschaltet werden.

Das Gerät misst den Volumendurchfluss mit einer Genauigkeit von 0,4 % vom Messwert. Die Temperatur wird mit einer Genauigkeit von ≤ 1°C gemessen. Je nach Nennweite liegt der Nenndruck bei ≤ 40 bar. Der Mediumstemperaturbereich ist ausgelegt um sowohl CIP und SIP-Reinigungsverfahren durchzuführen. Die Umgebungstemperaturen decken den für Hygieneapplikationen nötigen Temperaturbereich ab.

Weitere Ausführungen, zusätzliche Ein-/Ausgangssignale, Feldbus-Schnittstellen und erweiterte Funktionen sowie Diagnosefähigkeiten sind in Vorbereitung, so dass Bürkert mittelfristig eine ganze Familie von Durchflussmessgeräten auf SAW-Basis anbieten wird.