Ultraschall-Durchflussmessung
Wie können exakte Messwerte erreicht werden und weshalb ist dazu eine präzise Installation und Inbetriebnahme Voraussetzung?
pikkerton vertreibt und installiert in der Schweiz die Systec Controls-Sensoren und -Komponenten für Ultraschall-Durchflussmesssysteme und verfügt über ein umfassendes Know-how in der Beratung, der Installation und in der Inbetriebnahme von Durchflussmessungen. In den letzten Jahren hat pikkerton diverse Anlagen in Trinkwasserversorgungen, in der Lebensmittelverarbeitung und in der Energieversorgung in Betrieb genommen.
Um das geht’s im Artikel
Messsysteme von Systec Controls liefern präzise Messergebnisse, sofern die Installation und die Inbetriebnahme korrekt durchgeführt worden sind.
Die modernen Durchflussmesssysteme von Systec Controls sind robust, wartungsarm und technisch ausgereift. Für präzise Messergebnisse von Energie, Menge, Temperatur und anderen Parametern sind fachgerechte Installation und Inbetriebnahme eine Grundvoraussetzung. Ultraschallwandler ohne bewegliche Teile können bei laufendem Betrieb installiert werden. Sie verschleissen nicht. Die Sensoren kommen mit dem Medium nicht in Berührung. Ein kostentreibender Betriebsunterbruch findet nicht statt. Diese Eigenschaften machen das Messprinzip attraktiv – verleiten aber gleichzeitig dazu, die Komplexität der Installation zu unterschätzen.
Ein Ultraschall-Durchflussmesssystem misst die Geschwindigkeit des Mediums vorwärts und rückwärts und berechnet daraus Menge und Leistung. Bei der Installation müssen Parameter wie Rohrdurchmesser, Mediumtemperatur, Montageposition der Messumwandler sowie weitere Anforderungen berücksichtigt werden, um präzise Messergebnisse erzielen zu können.
Bei fehlerhafter oder unvollständiger Installation übermittelt das Messsystem falsche oder unvollständige Daten an die Anlagesteuerung. Die Konsequenz daraus lässt sich an folgendem Beispiel aufzeigen: Eine Gärtnerei steuert die Heizung ihres Gewächshauses anhand der Messwerte von der Durchflussmessung. Liefert die Messung falsche Werte, drosselt oder erhöht die Anlage die Heiztemperatur – möglicherweise mit verheerenden Folgen für die Pflanzen, deren Wachstum und die Ernte. Probleme treten auch auf, wenn die Datenübertragung ausfällt. Ein korrekt funktionierendes System übermittelt Messdaten an ein Leitsystem, auf ein Monitoring-Dashboard oder auf das Mobiltelefon. Fällt die Übertragung aus, fehlen die Daten im Betrieb und mit ihnen jede Kontrolle.
In der Praxis sind es häufig banale Ursachen, die solche Ausfälle verursachen. Nicht geerdete Leitungen oder Rohre, über die Fehlströme fliessen, können die Elektronik stören und Messwerte verfälschen. Geknickte oder beschädigte Signalleitungen unterbrechen die Datenübertragung. Falsch gewählte Wandler-Distanzen, die nicht zum tatsächlichen Rohrdurchmesser passen, verfälschen die Grundmessung. Ein Wandler an einer Stelle am Rohr montiert, an der sich Luft ansammelt, misst nicht die Flüssigkeit, sondern die Grenzschicht zwischen beiden Medien. Sogar die Auswahl des Rohrmaterials – Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Kupfer, Kunststoffe, Glas, etc. – beeinflusst die Schallausbreitung und damit die Qualität der Messung.
pikkerton ist Generalvertreter und geprüfter Installateur der Systec Controls-Durchflussmesssysteme
pikkerton vertreibt die Ultraschall-Durchflussmesssysteme von Systec Controls in der Schweiz und übernimmt dabei den gesamten Prozess: von der Beratung über die Installation bis zur Inbetriebnahme. Die Systeme messen Flüssigkeits- und Gasströme in Rohren mit Durchmessern zwischen 10 und 6’000 Millimetern. Zum Einsatz kommen sie in der Wasseraufbereitung, der Lebensmittelindustrie, im Pharmabereich, in der Petrochemie, in Heizungs- und Kühlsystemen – überall dort, wo ein Medium kontrolliert und quantifiziert werden muss.
Die Installation erfolgt nichtinvasiv. Das bedeutet, dass kein Eingriff in die Rohrleitung nötig ist und die Anlage während der Installation weiterhin betrieben werden kann. Die Ultraschallwandler werden an der Aussenseite des Rohrs angebracht und messen durch die Rohrwand hindurch. Das Messsystem kommt mit dem Medium nicht in Berührung. Die Wandler sind verschleissfrei und wartungsfrei, da sie keine beweglichen Teile enthalten. Eine Inbetriebnahme dauert in der Regel wenige Stunden bis Tage, je nach Komplexität der Anlage und der vorhandenen Leitsystem-Infrastruktur.
Die Messdaten werden über Standard-Schnittstellen wie 4-20 mA, 1-10 V, NB-IoT, Modbus (RS485) oder M-Bus übertragen und an kundenseitige Leitsysteme angebunden. Ebenso stehen Module zur direkten Anbindung an die gängigen Leitsysteme zur Verfügung. Über die Datenplattform von pikkerton sind die Werte zeitgleich auf dem Monitoring-Dashboard, auf dem Notebook, Tablet oder Mobiltelefon einsehbar. Für Betreiber, die Echtzeitdaten benötigen, bedeutet das: Die Messung liefert nicht nur einen Zustand, sondern einen kontinuierlich verfügbaren Datenstrom.
Zu den Leistungen von pikkerton zählen die korrekte Ermittlung der Anlageparameter, die Auswahl und Montage der Wandler an der richtigen Stelle am Rohr, die Kalibrierung der Messung, die Parametrisierung des Systems sowie die Anbindung an das Leitsystem des Betreibers. Zusätzlich prüft pikkerton, ob die elektrischen Randbedingungen für eine störungsfreie Datenübertragung gegeben sind.