James Walton
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Warum die Dampferzeugung heutzutage einfacher, schneller und genauer ist

Die Herstellung von Dampf ist ein perfektes Beispiel dafür, wie die Technologieentwicklung in einem Bereich in vielen Branchen hilfreich sein kann. Durch die Kombination der Genauigkeit und der digitalen Leistung der modernen Massendurchflussmess- und Regeltechnik kann der Anwender neben der Temperaturregelung auch die Eigenschaften von Dampf kontrollieren. Die kontrollierte Dampferzeugung war schon immer ein notwendiger, aber komplexer und kostenintensiver Prozess. Es sind bereits mehrere verschiedene Verfahren in der Anwendung, um die Verteilung von Flüssigkeit in der Gasphase (also ein Dampf) zu erreichen. Die große Vielfalt der Methoden zur Dampfherstellung resultiert auch daraus, dass viele gar nicht wissen, dass es auch kommerziell erhältliche Lösungen gibt.

Einige der Beispiele, auf die wir gestoßen sind:

  • Taupunktgenerator (Bubbler)
  • Mischstromgenerator
  • Statische Methode der Feuchtigkeitsbildung
  • Zwei-Druck-Prozess
  • Zwei-Temperatur-Prozess
  • Gesättigte Salzlösungen

Jede dieser Verfahren wurde entwickelt, um die Konzentration (Volumen pro Volumen) der Flüssigkeit in einem Gas zu steuern und so das gewünschte Endergebnis zu erzielen.

Was ist das Ziel?

Es gibt viele Anwendungen in der Industrie und in der Forschung, wo Dampf benötigt wird, um das gewünschte Reaktionsprodukt zu bekommen. Wir haben Gespräche mit biomedizinischen Forschungseinrichtungen, Herstellern von technischen Fasern, Glasbeschichtungsunternehmen, Katalyse-Forschern & -entwicklern, Anwendern aus der Graphenforschung & -entwicklung und Schüttgutverpackungsmaschinenherstellern geführt und so deren Bedarf ermittelt.

Es gibt wie immer ein paar ähnliche Anwendungen bei den verschiedenen Kunden, mit denen wir gesprochen haben. In der Prozessentwicklung ändern sich die Anforderungen allerdings ständig, z.B. sollen Kosten reduziert werden, Abfall muss vermieden werden, Fehlchargen sollen reduziert werden, der Ertrag soll erhöht werden, der Rohstoffverbrauch soll verringert werden und so weiter.

Wie können diese Anforderungsänderungen realisiert werden?

Mit unserem Controlled Evaporating Mixing System (CEM) oder Vapor Delivery Module (VDM) werden mehrere Faktoren der Dampferzeugung gleichzeitig verbessert:

  • Geschwindigkeit der Reaktion bei Prozessänderungen
  • Reduzierte Rohstoffkosten
  • Präzise Temperaturregelung
  • Schnellerer Austausch des Substrates
  • Output in ppb, ppm, %RH, Mol oder Konzentration

CEM-Verdampfersystem

Wie erreicht Bronkhorst mit dem CEM / VDM System diese Anforderungen?

Die Zuflüsse des Gases und der Flüssigkeit werden beide geregelt, so dass das resultierende Dampfgemisch ebenfalls genau definiert ist. Schauen wir uns im Vergleich einmal die Taupunkt-Technik (Bubbler) vom Anfang dieses Blogbeitrages an. Dort kann man Folgendes beobachten:

  • Verdampfung der Flüssigkeit kann zu Konzentrationsänderungen in der Dampfphase führen
  • Unterschiede im Füllstand der Flüssigkeit führen zu Unterschieden im Gegendruck
  • Änderungen des Füllstandes erzeugen Veränderungen des Durchflusses, die zu wechselnden Prozessbedingungen führen
  • Variationen der Thermostatgenauigkeit können dem Fluid Temperaturschwankungen hinzufügen und damit die Zusammensetzung der Dampfphase verändern
  • Hoher Energieverbrauch durch Temperierung der Flüssigkeitsvorlage

Bubbler-Technik

Bronkhorst hat diese veränderlichen Parameter eliminiert. Die Flüssigkeitszufuhr wird mittels eines Coriolis Massendurchflussmessers (MFM) und die Gaszufuhr über einen thermischen Bypass-Massendurchflussregler (MFC) realisiert. Über einen temperaturkontrollierten Verdampfer kann somit das resultierende Gas/Dampf-Gemisch deutlich besser vorausberechnet werden. Das Gemisch kann mit einer bekannten Kombination der Zuflüsse und der Verdampfertemperatur dann jederzeit reproduziert werden.

In dem unteren Bild ist gezeigt, mit welchen Parametern die gewünschten Prozessparameter erreicht werden. Diese Möglichkeit zur Kontrolle des Verdampfungsprozesses ist in anderen Verdampfer-Techniken nicht möglich.

FluiDAT

Mit direkter Steuerung der Flüssigkeits- und Gasströme in einen temperaturgesteuerten Strömungsweg ist es einfach, die Eingangsbedingungen zu ändern und die daraus resultierenden Prozessbedingungen vorherzusagen. Der Coriolis-Flüssigkeits-Massendurchflussmesser und der thermische Bypass-Gasflussregler sind direkt mit einem 3-Wege-Mischventil auf einem temperaturgesteuerten Strömungsweg verbunden. Durch Durchleiten der Flüssigkeit und des Gases durch eine Öffnung wird aus der kombinierte Strömung vor dem Erwärmen in ein Aerosol gebildet, was eine vollständige Verdampfung der Flüssigkeit im Gasstrom gewährleistet.

Sie haben eine bestimmte Anwendung? Registrieren Sie sich kostenfrei in unserer Online-Datenbank FLUIDAT ON THE NET(www.fluidat.com). Dort finden Sie Daten und Berechnungstools zu einer großen Anzahl von Gasen und Flüssigkeiten. Hier können Sie auch direkt die Parameter für Ihre Anwendung berechnen und überprüfen, was möglich ist.

Wenn man nun einen Blick auf die älteren Verfahren der Dampferzeugung und auch auf den neuen Weg wirft, so haben alle Verfahren weiterhin Ihre Daseinsberechtigung und ihre Vor- und Nachteile. Und es gibt immer Erkenntnisse aus dem einen Verfahren, die auch für die anderen wertvoll sind.

Sprechen Sie mit uns über die Bronkhorst Verdampfersysteme CEM und VDM!

Weitere Informationen finden Sie hier:

Unsere Homepage

Bronkhorst Verdampfer-Systeme CEM und VDM

Chris King
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Als Bronkhorst den mini CORI-FLOW entwickelt hat, gab es für die Namensgebung zwei Gründe: er ist in seiner Bauform klein und er misst und regelt kleine Durchflüsse mit dem Coriolismessprinzip. Zu sagen etwas ist "klein" oder "es ist gebaut für kleine Durchflüsse" ist recht subjektiv. Deshalb wollen wir im heutigen Blog einen Blick hinter die Kulissen werfen und erfahren, warum er wirklich "mini" ist.

Der weltweit kleinste Coriolis-Messer und -Regler

Die mini CORI-FLOW-Modelle M12, M13 und M14 sind nur 144 mm groß, 32 mm tief und der Regler mit integriertem Ventil nur 146 mm breit. Zum Vergleich; das Samsung Galaxy S8 Smartphone ist 148.9 mm groß. Ein voll funktionstüchtiger Coriolis-Regler, mit komplettem Regelkreis bestehend aus Messsensor, PID-Regler und Steuerventil passt genauso in die Hand wie die neusten Handys.

Bildbeschreibung

Es gibt keine andere auf Coriolis basierende Regelung auf der Welt, die so kompakt ist wie der mini-CORI-FLOW. Zugegeben, wer hält ihn in der Hand, also warum der Vergleich? Weil Platz in der Anlage Kosten verursacht, je weniger Platz benötigt wird, desto geringer die Kosten. Für eine sehr präzise Messung ist es teilweise entscheidend, dass die Messeinheit und das Regelventil möglichst dicht zusammen verbaut sind. Wenn es demnach nicht möglich ist die Mess- und Regeleinheit auf engem Raum zu positionieren, wird ihr System möglicherweise nicht so arbeiten wie erfordert.

Der schnellste Coriolis-Messer und -Regler der Welt

Es gibt einige Hersteller in der Coriolis-Welt, und jeder hat da seinen Favoriten. Aber wenn Ihnen die Genauigkeit, Geschwindigkeit und Stabilität von Coriolismessern und -reglern bei niedrigen Durchflüssen wichtig ist, sollte Bronkhorst auf Ihrer Liste ganz oben sein. Sie werden feststellen, dass je nach Anforderung Bronkhorst der einzige Name ist, den Sie auf Ihre Liste setzen können.

"Niedriger Durchfluss", was ist niedrig?

Zurück zu unserer objektiven Ansicht; Der mini CORI-FLOW (Modell ML120) hat einen minimalen Bereich von 0,05 - 50 g / h. Um Ihnen ein besseres Gefühl dafür zu geben, wie schnell ein Strom ist: Wenn Ihr Lieblingskaffee mit 50 g / h fließen würde, würde es 6,82 Stunden dauern, um Ihre Tasse (350ml) zu füllen.

Diejenigen von euch, die morgens einen stärkeren Wachmacher brauchen, sollten die Bestellung in der Nacht vornehmen, da die große Tasse (590ml) 11,4 Stunden dauern würde um sie zu füllen! Hoffen Sielieber, dass nicht der geringste Fluss von 50 Milligramm pro Stunde verwendet wird, da würde das Füllen der kleinen Tasse 6,818 Stunden (284 Tage) dauern.

Wir müssen noch einen Mini-CORI-FLOW speziell für die Befüllung eines Morgenkaffees entwickeln, aber es gibt bereits die Mini-CORI-FLOW-Instrumente, die verschiedene Flüssigkeiten in Anwendungen einsetzen und kontrollieren bei denen man ursprünglich angenommen hat, dass die Coriolis-Technologie niemals für derart kleine Durchflüsse geeignet ist.

Tatsächlich Mini

Eine komplette Coriolis-Regelung, welche sich in einer Hand halten lässt, und dessen zu messender Durchfluss so niedrig und stabil kontrolliert wird, dass Sie zuschauen können, wie sich die Tröpfchen bilden, reicht als Grund dafür, dass Bronkhorst dieses großartige Instrumentes den mini CORI-FLOW genannt hat. Seien Sie gespannt auf weitere Neuheiten. Als Marktführer von Mess- und Regelgeräten für kleinste Durchflüsse wird Bronkhorst die Entwicklung für immer niedrigere Durchflüsse vorantreiben.

Hier finden Sie ein interessantes Video des Messprinzips des Coriolis-Sensors

Oder schauen Sie sich unser Coriolis-Portfolio an

Mark Berenpas
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Qualität wird für unsere Kunden immer wichtiger. Aber was genau ist eigentlich Qualität? Viele Anwender sehen die Genauigkeit eines Instrumentes als Qualitätskriterium, andere wiederum beziehen sich bei der Frage der Qualität auf die Reproduzierbarkeit eines Instrumentes. Hier möchte ich kurz vorstellen, was wir bei Bronkhorst unter Qualität verstehen.

Was bedeutet Qualität für Bronkhorst?

Als Ingenieur bei einem Zulieferer von Bronkhorst trage ich die Mitverantwortung für die Qualität der von uns gelieferten Produkte. Zusammen mit unseren Zulieferern haben wir eine Six Sigma konforme Lieferkette aufgebaut. Das ultimative Ziel von Six Sigma ist es, eine wiederholbare und reproduzierbare Lieferkette aufzubauen. Dies wird immer wichtiger für alle Kunden, die immer die gleichen Bauteile einsetzen. Durch die ordnungsgemäße Einrichtung der Lieferkette halten wir uns an das Prinzip "first time right", was die Chance auf nachfolgende Änderungen reduziert.

Die Zusammenarbeit zwischen der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Bronkhorst, dem Lieferanten, der ein Bauteil produziert, und der Kontrollstelle, die letztlich die Inspektion durchführt, ist für die Einrichtung dieser zuverlässigen Lieferkette unerlässlich. Wenn Sie wissen, wie ein Produkt verwendet wird, können Sie einen guten Prozess einrichten. Wenn Sie die kritischen Spezifikationen der Funktion und die kritischen Parameter des Prozesses kennen, wissen Sie, was zu messen ist, um etwas über die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit des Produktes zu sagen.

Pilotserien-Prozess

Sobald ein Design durch einen "Proof of Principle" genehmigt wurde, kann die Freigabe für die Serie beginnen. Zu diesem Zweck hat Bronkhorst den "Pilotserien-Prozess” (Pilot Series Process) eingerichtet. Alle neuen Produkte durchlaufen diesen Pilotserien-Prozess, inklusive unserem neuesten Produkt, dem ES-FLOW. Der ES-FLOW ist ein Ultraschall-Liquid Flow Meter / Controller, der vor kurzem auf den Markt gekommen ist und auf der Basis von Ultraschall-Messtechnik arbeitet.

Nehmen wir diesen einmal als Beispiel.

Pilotserien-Prozess für die ES-FLOW Flüssigkeitsmesser und - regler

Ein wichtiger Bestandteil des ES-FLOW-Flüssigkeitsdurchflussmessers / Reglers ist der Edelstahlkörper des Gerätes, der den Messsensor enthält. Die technischen Anforderungen, die diese Komponente erfüllen muss, wurden von der Abteilung Forschung & Entwicklung bei Bronkhorst festgelegt. Einige der wichtigen Anforderungen des ES-FLOW-Gehäuses sind Druckfestigkeit, Leckdichtigkeit und Einbaulänge.

ES-FLOW

Anschließend geht der Lieferant an die Arbeit und führt eine Reihe von Tests während des Produktionsprozesses durch, um Bronkhorst und sich selbst davon zu überzeugen, dass der Grundkörper des Instruments und der Sensor alle Anforderungen erfüllen.

Während des Pilotserien-Prozesses werden zusätzliche Daten (einschließlich Messungen) der kritischen Funktion, Spezifikationen und die kritischen Prozessparameter der Komponente von einer Prüfstelle gesammelt und ausgewertet. Auf diese Weise erhalten wir einen guten Überblick über die Reproduzierbarkeit und Wiederholbarkeit des Prozesses. Auf Grundlage dieser Informationen kann eine Entscheidung getroffen werden, ob die Komponente freigegeben wird. Dies ist die so genannte "Zulieferer-Zulassung" (ASA). Sobald der Artikel mit einem ASA freigegeben ist, kann der Einkauf den Artikel in großer Serie vom jeweiligen Lieferanten bestellen.

Die Ergebnisse des Pilotserien-Prozesses bilden auch die Grundlage für den Messplan der Komponente und beschreiben, welche Spezifikationen in welcher Art und Weise überprüft werden müssen, wenn das Produkt in Serie geliefert wird. Die enge Zusammenarbeit während der Pilotserie sorgt dafür, dass das Know-How der Entwickler und das des Lieferanten zusammenkommt und dass die Prüfstelle weiß und wie gemessen werden muss, um den Prozess funktional zu überwachen. Die Einführung der Pilotserie ermöglicht es Bronkhorst, das Risiko von unvorhergesehenen Unterbrechungen in der Baureihe zu reduzieren und eine zuverlässige Lieferkette zusammen mit ihren Lieferanten zu schaffen.

Ablauf Pilotserien-Prozess

Der gesamte Prozess ermöglicht es Bronkhorst, qualitative hochwertige Produkte zu liefern. Dieser hohe Qualitätsanspruch hat für uns bei Bronkhorst höchste Priorität.

Mehr Informationen über den neuen ES-FLOW finden Sie auf unserer Webseite !

Erik Tiemensma
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Big Data oder auf Deutsch große Datenmengen sind generell der aktuelle Trend in der Digitalisierung; auch wir bei Bronkhorst sehen deutlich, dass Big Data auch die Welt der Durchflussmessung immer mehr beeinflusst. Die Menge und die Geschwindigkeit der Datenübertragung nehmen immer weiter zu und digitale Massendurchflussmesser finden immer mehr Anwendungen in der Forschung und Entwicklung genauso wie im Anlagenbau und der Prozesstechnik.

Thermische Massendurchflussmesser sind weitverbreitete Instrumente in diesem Bereich. Sie messen den Massenstrom von Gasen mit einer Kombination von beheizten Elementen und Temperatursensoren mit thermodynamischen Prinzipien, die zur Ableitung eines tatsächlichen Flusses verwendet werden. Massendurchflussmesser benötigen nur wenige Korrekturen für Temperatur-, Druck- oder Dichteänderungen und sind extrem genau.

Insbesondere bei der Messung von niedrigen und sehr niedrigen Durchflussraten sind sie nicht mehr wegzudenken und werden als sinnvolle Investition betrachtet. Im Laufe der Jahre hat sich die Technik von einfachen VA-Metern bis zum heutigen "smarten" Messgerät wie dem Bronkhorst's EL-FLOW Prestige Massendurchflussmesser entwickelt. Bronkhorst hat große Daten zur Verbesserung der Technologie innerhalb der Massendurchflussmesser verwendet und wir machen es weiterhin, um die Geräte intelligent zu halten. Die verbesserte Technologie innerhalb des Gerätes ermöglicht es, entsprechende Gaseigenschaften, wie z. B. Dichte und Wärmekapazität, aus der im Gerät hinterlegten Datenbank auszuwählen. Messwerte für Umwelteinflüsse wie Druck und Temperatur werden automatisch oder vom Anwender eingestellt. All dies sorgt für eine hervorragende Sensorstabilität, höchste Flexibilität und daraus resultierend eine optimierte Prozessführung.

Aufbau EL-FLOW Prestige

Es gibt viele Parameter wie Temperatur, Druck oder Gaszusammensetzung, die Einfluss auf die Genauigkeit, Stabilität und Reproduzierbarkeit eines Massendurchflussmessers oder -reglers haben. Dies sind in Forschungslaboratorien sehr wichtige Voraussetzungen. Um den Einfluß von so vielen Gasen wie möglich in einer bestimmten Zeitspanne zu untersuchen, bedarf es kurzer Einschwingzeiten sowie einer schnellen Umstellung auf ein neues Gas mit einer sehr kurzen Ausfallzeit. Einem Multi-Gas / Multi-Range-Gerät bietet hier entscheidende Vorteile, weil es die Möglichkeit bietet, mit nur einem Gerät mehrere Gase bei verschiedenen Prozessbedingungen zu verwenden. Umbauzeiten oder das Betreiben mehrerer paralleler Massendurchflussmesser/-regler ist nicht mehr notwendig.

Registrieren Sie sich hier für den Download des Whitepapers EL-FLOW Prestige

Sie sind interessiert, wie Bronkhorst Big Data für die Optimierung thermischer Massendurchflussmesser und Massendurchflussregler der EL-FLOW Prestige-Serie nutzt? In unserem Whitepaper finden Sie detaillierte Informationen über die verschiedenen Einflussfaktoren und deren Auswirkungen auf Genauigkeit, Stabilität, Linearität sowie zur Druckkorrektur.

Bitte füllen Sie das Formular aus und Sie erhalten das Whitepaper.

Weitere Informationen zum EL-FLOW Prestige finden Sie in unserem Blog , auf Youtube und auf unserer Homepage

Frank Doornbos
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In unserem Blog-Beitrag „ Der digitale Schwebekörper-Durchflussmesser des 21. Jahrhunderts " haben wir berichtet, warum MASSVIEW®-Durchflussmesser eine digitale Alternative zu den herkömmlichen VA-Metern und anderen Volumenstrommessern darstellen.

Heute möchte ich mich die 5 häufigsten Fragen zu diesen thermischen Massendurchflussmessern beantworten.

Die 5 häufigsten Fragen zur MASS-VIEW®-Serie

1. Kann ein MASS-VIEW® für Gasgemische benutzt werden?

Seit der Markteinführung wurde ich immer wieder gefragt, ob die MASS-VIEW®-Instrumente für Gasgemische oder Gase, die nicht standardmäßig im Gerät hinterlegt sind, geeignet sind. Die bereits vorinstallierten Gase sind die Gase, für die MASS-VIEW®-Instrumente am häufigsten im Einsatz sind. Trotzdem sind die medienberührten Teile und Dichtungen im Instrument so gewählt, dass auch andere Gase oder Gasmischungen mit dem Instrument gemessen werden können. Generell ist es möglich, mit dem kostenlosen Online-Berechnungswerkzeug ' FLUIDAT® on the Net ' einen festen Umrechnungsfaktor für die Messung mit einem MASS-VIEW zu berechnen. Dies ist eine Möglichkeit. Zusätzlich bietet Mass Flow ONLINE eine benutzerfreundlichere Lösung, die so genannte FluidAdd, hier wird eine zusätzliche Kurve direkt im Instrument hinterlegt.

Mit FluidAdd kann eine der im Gerät fest hinterlegten Kurven überschrieben werden, es werden dafür verschiedene Angaben vom Anwender benötigt:

  • Konversionsfaktor Die Berechnung des Konversionsfaktors kann mittels FLUIDAT® on the Net erfolgen, hierbei wird das CFMassView-Modul verwendet.
  • Standard Dichte
  • Die Standarddichte kann mit FLUIDAT® on the Net ermittelt werden. Die Dichte wird benötigt, um den Massendurchfluss zu berechnen und ermöglicht eine Angabe des Durchflusses unter Normbedingungen (z.B. ln/min oder mln/min) oder einen Massendurchfluss (z.B. g/h) zu berechnen.
  • Seriennummer des verwendeten Instrumentes Die Seriennummer ist nötig, damit die neue Kurve dem Instrument korrekt zugeordnet werden kann
  • Kundenbezeichnung des Gases Diese Bezeichnung wird in der Auswahlliste der hinterlegten Gase angezeigt.

Die neue Kurve wird dem Anwender per E-Mail zugesandt, mit der FluidAdd Software kann die Kurve dann im entsprechenden Instrument hinterlegt werden.

2) Kann MASS-VIEW auch bei Vakuumprozessen benutzt werden?

Um diese Frage richtig zu beantworten, müssen wir uns zunächst mit der Physik von Gasen beschäftigen. In der Physik und in der Technik ist ein Massendurchfluss eine Menge/Masse einer Substanz, die pro Zeiteinheit fließt. Wenn wir jetzt einen Durchfluss im Vakuum betrachten, so ist klar, dass die Durchflussmenge sehr viel höher sein muss, um ein bestimmte Masse des Gases zu transportieren. Da die MASS-VIEW-Serie mit dem direkten thermischen Messprinzip arbeitet, kann die Kombination aus dem strukturellen Aufbau des Instrumentes und der deutlich erhöhten Volumenstrom des Gases bei subatmosphärischen Bedingungen unerwartete Effekte auf die Messung haben. Daher kann die Verlässlichkeit der Messung subatmosphärischen Bedingungen nicht gewährleistet werden.

3) Haben Staub, Feuchtigkeit und/oder Öldämpfe einen Einfluss auf das Instrument und seine Kalibrierung?

Feuchte Luft z.B. kann auch als Gemisch aus Luft und Wasserdampf aufgefasst werden, dazu können Fremdstoffe wie Staub oder Öldämpfe im Prozessgas enthalten sein. Die physikalischen Eigenschaften dieser Gemische weichen zum Teil erheblich von denen reiner, trockener Luft ab. Aus technischer Sicht ist die MASS-VIEW-Serie in der Lage, auch feuchte Luft zu messen, solange es nicht zur Kondensation im Sensorkanal kommt. Trotzdem kann die Genauigkeit der Messung abnehmen, da das Instrument auf trockene Luft kalibriert ist und feuchte Luft gemessen wird.

Was Öldämpfe und Staub betrifft, besteht hier potenziell das Risiko, dass das Instrument verstopft. Der innere Aufbau des Gerätes einigermaßen unempfindlich gegenüber Verstopfung durch verschmutze Gase. Das heißt aber nicht, dass Verstopfungen nicht passieren können, daher empfehlen wir dringend dein Einsatz von Filtern vor dem Geräteeingang, wenn Sie mit verschmutzten Gasen arbeiten.

4) Wie oft sollten die Instrumente kalibriert werden?

Massendurchfluss-Instrumente unterliegen wie alle Prozessinstrumente abhängig von den Einsatzbedingungen einem gewissen Verschleiß. Temperaturen, Drift elektronischer Bauteile, Kontaminierungen (die im Laufe der Zeit entstehen) und viele andere Faktoren können die Genauigkeit des Instrumentes beeinflussen.

Ihr Instrument sollte in regelmäßigen Abständen einem Kalibriercheck oder einer Rekalibrierung unterzogen werden Aber wie oft? Abhängig von der Applikation kann ein Intervall 3 Jahre betragen oder auch 3 Monate.

Bronkhorst-gibt daher keine die Kalibrierung. Wir schlagen vor, dass unsere Instrumente jedes Jahr kalibriert werden. Jedoch auf der Grundlage der Anwendungsbedingungen und vielleicht Firmenqualitätsverfahren, muss jeder Kunde bestimmen, wann sie ein Instrument zur Rekalibrierung senden müssen. Gut kalibrierte Instrumente sind genauer, verlässlicher, sichern die Konsistenz und ermöglichen größere Produktrenditen.

5) Wie werden die Alarmsignale angeschlossen? MASS-VIEW-Instrumente verfügen über eine integrierte Alarmfunktionen, die vom Anwender programmiert werden können:

  • Systemfehler
  • Systemwarnungen
  • Min/Max-Alarm
  • Response-Alarm
  • Batch-Alarm
  • Master-Slave-Alarm

Wenn eine Alarmfunktion aktiviert ist, wird der Alarm automatisch ein elektrisches Wechselstromsignal an- oder abschalten. Mit dieser Schaltung können beim Anwender optische oder akustische Warnsignale auslösen, Pumpen aktivieren oder andere Maßnahmen in Gang setzen. Als Standard-Einstellung verfügt die MASS-VIEW-Serie zwei Alarmsignale, die über ein Rela7Schaltery verbunden sind.

Eine Seite ist mit der Erdung verbunden (Pin 4 0 Vdc) und die andere Seite ist mit Pin 3 (Alarm high/max) verbunden

Max-Alarm

Das zweite Relay ist ebenfalls an einer Seite mit der Erdung (Pin 4, 0 Vdc) verbunden, die andere Seite ist mit Pin 5 (Alarm low/min) verbunden.

Min-Alarm

Weitere Informationen zur MASS-VIEW-Serie finden Sie auf unserer Webseite und auf Youtube

Bronkhorst Mass-View Durchflussmesser in Aktion

Allard Overmeen
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Als Service-Techniker habe ich während meiner Tätigkeit bei Bronkhorst High-Tech unzählige Anlagen gesehen. Immer wieder stellt man mir Fragen bezüglich des Einflusses von Verrohrungen und Einlaufstrecken auf die Performance von Massendurchflussmessern.

In diesem Blogbeitrag möchte ich kurz darstellen, warum die richtige Wahl der Verrohrung so essenziell wichtig ist für eine optimale Performance beim Einsatz thermischer Massendurchflussmessung.

Denn die Verrohrung hat großen Einfluss auf:

  • Messabweichungen
  • Eingefrorene Leitungen

Messabweichungen bei thermischen Massendurchflussmessern

Eine Abweichung der Messdaten kann durch eine zu kurze Rohrlänge verursacht werden, da die Rohrlänge ein Parameter für die Gastemperatur ist. Für eine optimale Leistung empfehlen wir, starke Temperaturschwankungen bei der Inbetriebnahme und dem Prozessbetrieb so weit wie möglich zu vermeiden, insbesondere bei einem Prozess mit thermischen Massendurchflussmessern und -reglern. Wenn Sie Massendurchflussmesser nach dem Coriolis-Prinzip verwenden, haben Temperaturschwankungen keinen Einfluss auf die Messdaten, da dieses Messprinzip auf der Messung der realen Masse basiert.

Im Falle einer hohen Geschwindigkeit des Gasstroms kann die Temperatur des Gases sehr stark von der Umgebungstemperatur abweichen. Im Allgemeinen kann man sagen, dass je höher die Durchflussmenge ist, desto deutlicher kann dieser Einfluss werden. Die abweichenden Temperaturen zwischen Gas und Instrumenten führen zu einer Abweichung in der Messung.

Daher sollte für eine optimale Performance das ankommende Gas die gleiche Temperatur haben wie die Umgebungstemperatur des Massendurchflussmessers oder –reglers. Dies lässt sich durch eine ausreichende Länge der Rohrleitung erreichen, das Fluid hat dann genügend Zeit, die Temperatur anzugleichen. Damit hilft eine außreichend lange Leitung, die Messabweichungen durch Schwankungen der Fluidtemperatur zu minimieren.

Eingefrorene Leitungen

Ein anderer Effekt, den ich während meiner Tätigkeit aus Service-Ingenieur bei Kunden immer wieder sehe, sind eingefrorene Leitungen.

Warum frieren Rohrleitungen eigentlich ein?

Wenn ein kalter Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit durch eine Rohrleitung fließt, wird sich auch die Leitung selbst abkühlen. Dieser Effekt wird noch stärker, wenn in der Leitung Restriktionen wie z.B. eine Verengung des Rohrdurchmessers oder eingebaute Ventile (z.B. Shut-off Ventile) verbaut sind. Kalte Oberflächen ziehen Luftfeuchtigkeit an, die dort kondensiert. Wenn sich nun die Umgebungstemperatur dem Gefrierpunkt nähert oder das fließende Medium sehr kalt ist, gefriert das kondensierte Wasser auf der Oberfläche. Falls auch das fließende Gas Feuchtigkeit enthält, dann geschieht das auch in der Rohrleitung. Wenn das Risiko besteht, dass sich Eis innerhalb des Gasflusses bilden kann, muss das Gas von Feuchtigkeit befreit werden. Eine Kühlfalle oder ein Gefriertrockner kann hier Abhilfe schaffen.

Die Einlaufstrecke in der Praxis

Ich habe die Einlaufstrecken als „zu kurz“ oder „lang genug“ bezeichnet, aber was genau bedeutet das eigentlich? Generell gibt es Faustformeln für die minimale Länge der Einlauf- und Auslaufstrecke:

  • 10 x D (Durchmesser des Rohrs) als Einlaufstrecke an der Eingangsseite des Instrumentes
  • 4 x D (Durchmesser des Rohrs) als Auslaufstrecke an der Ausgangsseite des Instrumentes
  • Für Gasflüsse von 100 – 1500 l/min werden in der Praxis oft 12 mm- oder ½“- Verrohrungen eingesetzt. Bei Durchflüssen von über 1500 l/min empfehlen wir größere Rohrdurchmesser.

Applikationen

Beide oben genannten Effekte treten häufig bei Prozessen mit hohen Durchflüssen (>500 l/min) auf.

Zum Beispiel:

  • Plasmabeschichtung aus der Gasphase (PACVD, PAPVD); z.B. zur Beschichtung von Rotorblätter, damit sie hochtemperaturstabil sind
  • Brennöfen zur Herstellung von rostfreiem Stahl

Sie benötigen Unterstützung bei dieser oder anderen Fragestellungen zum Massendurchfluss? Kontaktieren Sie uns, das Team von Bronkhorst Deutschland Nord hilft Ihnen gerne weiter.

thermische Massendurchflussinstrumente von Bronkhorst