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Nichts ist so wichtig wie die Luft, die wir atmen. Neben den aktuell im Fokus stehenden klima- und umwelt-relevanten Gasen Kohlendioxid und Stickoxid, stellt Kohlenmonoxid (CO) ebenfalls ein Risiko dar, nicht nur weil CO giftig, sondern auch entscheidend an der Bildung bodennahen Ozons beteiligt ist. CO entsteht, wenn ein Verbrennungsprozess „nicht sauber“, d.h. mit zu wenig Sauerstoff stattfindet. Hauptquelle für die CO–Belastung der Luft ist der Kraftfahrzeugverkehr. Wissenschaft, Forschung, Entwicklung und Politik versuchen durch Aufklärung, Innovationen und Regulierung Emissionen zu reduzieren. Dies äußert sich in schärferen Abgas-Grenzwerten, die einerseits optimierte Verbrennungs-Technologien, andererseits differenziertere Prüfmethoden erfordern. In diesem Zusammenhang möchte ich Ihnen heute einen kundenspezifisch für die AG „Verkehrsemissionen“ der PTB –Braunschweig angefertigten, OIML R99-1&2 konformen Teststand für die Konformitätsbewertung von Abgas-Analysatoren vorstellen, den wir in enger Kooperation mit dem staatlichen Endanwender gebaut haben und mit dessen Hilfe die erforderliche Baumusterprüfung der am Markt befindlichen Abgasmessgeräte umgesetzt wird.

Komplexe Aufgabenstellung – Integrierte Lösung

Die Aufgabenstellung bestand darin, ein Test-Modul zu konstruieren, durch welches man definierte Prüfsituationen für die Abgasmessgeräte (Prüflinge) realisieren kann.

  • 30 vorgemischte und kalibrierte Prüf-Gasgemische mit unterschiedlich definierten Massenströmen und gleichbleibendem Druck zum selbstfördernden Prüfling leiten. Dies haben wir mit einer Kombination von nur einem Massenstromregler mit einem Druckregler realisieren können!
  • Erfassen der zeitlichen Reaktionsfähigkeit des Prüflings
  • Erkennung von Leckagen
  • Detektieren von Gas-Unterversorgung des Prüflings
  • Protokollieren der Zwischen- und Gesamtergebnisse

HMI – Steuern, Messen und Regeln mit K(n)öpfchen

Die Steuerung und Teil-Automatisierung der Anlage erfolgt über eine von Bronkhorst entwickelte und auf die PTB speziell angepasste Benutzeroberfläche. Hierbei werden auf der Programm-Oberfläche (HMI) die unterschiedlichen Testsequenzen ausgewählt und angezeigt. Schaltflächen erlauben eine ergonomische Bedienung der Anlage. Soll und Ist-Werte der jeweiligen Sequenzen werden in einem Anlagenfließschema angezeigt. Editierbare Textfelder ermöglichen neben automatisch generierten Logs (Datum, Zeit, Aktionen, Werte, Alarme,…) händische Vermerke, die in den Test-Berichten mit Zeitstempel archiviert werden. Die Open-Source Software erlaubt eine nachträgliche Modifikation/Erweiterung von Programm-Modulen durch den Benutzer. Zum Monitoring der Anlage gehören sowohl interne Messgrößen, wie Eingangs- und Ausgangsdrücke aus dem Prüfling, Prozesstemperatur, Massenströme, als auch Umgebungsdaten wie Luftdruck, Temperatur und relative Feuchte, die in der Steuerung der Anlage mit den Prozessdaten abgeglichen werden. Bildbeschreibung

Von den bewährten Bronkhorst-Produkten kamen Massendurchflussregler der Serien Mini-Cori, El-Flow-Prestige, El-Press Druckregler und Automatik-Ventile zum Einsatz. In unsere Planung wurden hochwertige Fremdkomponenten mit einbezogen. Alle Mess- und Regel-Komponenten sind in einem Bus-System integriert und kommunizieren kontinuierlich mit dem Steuerungs-PC.

(K)NOW HOW – Der Weg ist das Ziel:

Aufgrund der Komplexität der Aufgabenstellung haben wir gemeinsam mit dem Kunden ein differenziertes Lastenheft inklusive Fliessbildern und Prozessbeschreibungen erstellt. Die wesentlichen Meilensteine des eigentlichen Projekts waren: Bildbeschreibung Eine transparente Kommunikation innerhalb des Teams führte dazu, dass der erste reale Kontakt des Anwenders mit dem Teststand, nämlich die Werksabnahme bei Bronkhorst in Ruurlo, kein „Entdecken“ sondern bereits ein „Wieder-Erkennen“ der schon virtuell bekannten Anlage war. Der Nutzer war praktisch sofort in der Lage, die Testläufe eigenständig zu übernehmen. Haben wir Ihr Interesse an komplexen Flow-Lösungen geweckt? - Nehmen Sie einfach mit uns Kontakt auf.

Wir freuen uns auf Sie!

Hier erfahren Sie mehr über unsere Produkte und Lösungen.