Problem:
Bei unterschiedlicher Temperatur von Medium und Umgebung und zugleich hoher Luftfeuchtigkeit, kann es zu Kondensatbildung im Inneren des Druckmessumformers kommen.
Dadurch kommt es nachfolgend zur Zerstörung der Elektronik oder des Sensors durch Korrosion.
Tritt häufig auf bei:
Lösung:
Typenzusatz/631 - Vergossene Ausführung
Durch Verguss des Sensors mit Silikon-Gel wird das Luftvolumen im Innern des Sensors soweit verringert, dass keine schädliche Menge an Kondensat entstehen kann.
Wozu?
Die NP-Einstellung ist wichtig, wenn es auf hohe Messgenauigkeit ankommt.
Das Nullsignal eines Druckmessumformers kann sich ändern:
Die Langzeitstabilität (max. Nullsignalabweichung pro Jahr) ist ein Qualitätsmerkmal und ist in den Datenblättern anzugeben.
Wann & Wie oft?
Sofern hohe Genauigkeit gefordert ist empfiehlt JUMO
Bei bestimmten Anlagen, z. B. Kraftwerken, ist die Nullsignal-Überprüfung sogar Vorschrift und muss dokumentiert werden.
Bei welchen Geräten?
Die NP-Einstellung ist für Anwender nur bei den höherwertigen Geräten möglich:
| JUMO dTRANS p02-Familie: | digital per Tastatur oder HART-Schnittstelle | |
| JUMO CANtrans-Familie: | digital per CAN-Schnittstelle | |
| JUMO dTRANS p30-Familie: | analog per Poti-Einstellung | |
| JUMO MIDAS-Familie: | keine NP-Einstellung möglich |
Was ist der Nullpunkt?
| bei Absolutdruck: | Absolutes Vakuum (0 bar absolut) | |
| bei Relativdruck: | Umgebungsdruck (0 bar relativ) | |
| bei Differenzdruck: | Gleichheit beider Messdrücke (0 bar DP) |
Mehrfachventile zur bequemen Nullpunkteinstellung
Um den Nullpunkt auch während des laufenden Betriebs, bzw. vor Ort ohne Demontage, überprüfen zu können, kann man ein Mehrfachventil ("Manifold") einsetzen:
| bei Absolutdruck: | 2-fach-Ventil (zum Anschluss an Vakuum-Pumpe) | |
| bei Relativdruck: | 2-fach-Ventil (offen an Umgebungsdruck) | |
| bei Differenzdruck: | 3-fach-Ventil oder 5-fach-Ventil |
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Problem:
Für bestimmte Anwendungen, z. B. CIP-Prozesse, (CIP = Cleaning In Place) werden hygienische Prozessanschlüsse mit garantierter maximaler Oberflächenrauheit RA verlangt.
Druckmessumformer von JUMO mit frontbündigem Druckanschluss weisen eine Wert von RA < 0.8 µm auf. Für besondere Anwendungen wird jedoch eine verbesserte Rauhheit von RA < 0.4 µm verlangt.
Branchen:
Lösung:
Typenzusatz/452 - Elektrolytisch poliert
Elektrolytisch polierte Prozessanschlüsse weisen die verbesserte Rauhheit von RA < 0.4 µm auf.
Problem:
Wird z. B. ein Ventil plötzlich geschlossen und damit die Rohrleitung vollständig abgesperrt, dann wird die Flüssigkeitssäule schlagartig auf Null abgebremst. Es entsteht eine Druckwelle, die mit Schallgeschwindigkeit das Medium entgegen der Strömungsrichtung durchläuft. Am Behälterausgang wird die Druckwelle reflektiert, gelangt zum Ventileingang zurück, wird dort wieder reflektiert usw. Durch die Überlagerung der gegen die Strömungsrichtung laufenden Druckwellen und der reflektierten Druckwellen kommt es zu einer Drucküberhöhung.
Diese Drucküberhöhung wird als Druckstoß bezeichnet. Er kann ein Vielfaches des Betriebsdruckes betragen und somit zur Zerstörung des Sensors führen.
Drucksensoren können durch Druckstöße zerstört werden.
Druckstöße bleiben
Lösung:
Typenzusatz/591 - Drossel im Druckkanal
Die Drossel ist in den Druckkanal eingeschweisst.
Durch die Drossel breiten sich Druckspitzen über eine reduzierte Öffnung und "im ZickZack" aus. Druckstöße treffen dadurch mit verringerter Energie auf die Sensormembrane
Anwendungshinweise:
Vorsicht:
Bei "intelligenten" Messumformern (smart transmitters) mit digitaler Elektronik kann man den Messwert bereits im Sensor von der ursprünglichen Druckmaßeinheit auf eine mehr anwendungsorientierte Maßeinheit umrechnen lassen.
Dies dient zum einen der besseren Anwenderfreundlichkeit und zum anderen der Entlastung der nachfolgenden Geräte in der Messkette.
Anwendungsbeispiele:
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bei Druckmessung |
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Anzeige in psi oder Torr oder kg/cm2 |
| bei Füllstandsmessung: |
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Anzeige in cbm oder Liter oder cmH20 |
| bei Durchflussmessung: |
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Anzeige in cbm/h oder Liter/min |
JUMO-Geräte mit Skalierung:
Bei der JUMO dTRANS p02-Familie wird durch die Skalierung nur der Anzeigewert am LCD berechnet, während der mA-Wert am Analogausgang davon unberührt bleibt.
Bei der JUMO CANtrans-Familie wird durch die Skalierung der Messwert direkt verändert und über den digitalen CAN-Bus an die Steuerung übertragen.
Definition:
Der absolute Druck pabs ist der Druck gegenüber dem Druck Null im leeren Raum (Vakuum).
Der relative Druck prel ist der Druck gegenüber dem jeweiligen Atmosphärendruck pamb (Luftdruck).
Problem:
Der Lufdruck wechselt ständig je nach Höhen- oder Wetterlage.
Deshalb muss der Druck je nach Anwendung entweder relativ oder absolut gemessen werden.
Beispiel Absolutdruck: Luftdruckmessung
Die Luftdruckmessung ist eine Absolutdruckmessung.
Sie kann z. B. zur Wettervorhersage oder zur Höhenmessung eingesetzt werden
.
Der Relativdruck-Messumformer misst den Druck prel (hydrostatischer Druck der Flüssigkeitssäule) und wandelt ihn in ein elektrisches Signal um.
Dieses Signal ist bei bekannter Dichte der Flüssigkeit ein direktes Maß für die Füllhöhe h.
Anwendungen u.a.
Brunnen, Seen, Gewässer, Schwimmbäder, Behälter, Tanks, Heizungssystem, usw.
Beispiel: Entlüftung eines Gefäßes mittels Vakuumpumpe
Ziel: Abschalten der Pumpe bei Restdruck 5 mbar abs
Ziel ist es, die Pumpe bei einem Restdruck von 5mbar abs abzuschalten. Die Tabelle zeigt, wie dies mittels Absolutdruckmessung oder Relativdruckmessung erfolgen kann.
Nur mit Absolutdruck wird der Schaltpunkt konstant ermittelt.
| Zustand der Anlage |
Bei schönem Wetter Luftdruck 960 mbar
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Bei schlechtem Wetter Luftdruck 940 mbar
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Messung absolut
(richtig) |
Messung relativ
(falsch) |
Messung absolut
(richtig) |
Messung relativ
(falsch) |
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| Gefäß belüftet (Atmosphäre) |
960 mbar abs
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0 mbar rel
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940 mbar abs
|
0 mbar rel
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| Gefäß leer (Restdruck) |
5 mbar abs
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-955 mbar rel
|
5 mbar abs
|
-935 mbar rel
|
