O+P Fluidtechnik 6/2018

MESSTECHNIK
POINTIERT
DIFFERENZDRUCK-MESSUMFORMER FÜR
SCHNELLE PRÜFPROZESSE
EINSATZ IM BEREICH DER LECKAGE-
UND DURCHFLUSSMESSUNG
KONZIPIERT FÜR ANWENDUNGEN MIT KUR-
ZER ANSTIEGSZEIT UND HOHER ABTASTRATE
KOMPAKTE BAUFORM ERLEICHTERT EINSATZ
IN STANDARDISIERTEN APPLIKATIONEN
vor allem die Prüftechnik, der Maschinen- und Anlagenbau sowie
die Umwelttechnik und die Energieerzeugung. Die Vielfalt der
Anwendungen reicht dabei von der Überwachung von Industrie-,
Nass- oder Staubfiltern bis hin zur Füllstandmessung in druckbeaufschlagten
Behältern der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Aber auch Leckageüberwachungen in Leitungen oder Durchflussmessungen
von Gasen oder Flüssigkeiten mithilfe von Wirkdruckelementen
sind realisierbar.
SCHNELLER ERFASSEN UND DOKUMENTIEREN
Die Grundlage für die schnellere Messwerterfassung bildet die
Elektronik der neuen Differenzdruck-Messumformer, welche zur
Verbesserung von Signalpfaden und Rechenzeiten optimiert wurde.
Auch auf technischen Overhead, wie Kommunikationsmöglichkeiten
über das HART-Protokoll haben die Entwickler verzichtet. Das
Resultat ist eine verkürzte Anstiegszeit von ca. 10 ms, mit der sich
Prozesse beschleunigen und Ergebnisse besser dokumentieren lassen.
Sie liegt damit 5- bis 200- mal unter den in der Prozessindustrie
üblichen Differenzdruck-Messumformern.
Basis des DPT 100 bildet ein piezoresistiver Drucksensor. Unter
dem piezoresistiven Effekt versteht man die Widerstandsänderung
eines Materials basierend auf seiner Piezostruktur. Wird auf die
Struktur Druck ausgeübt, so ändert sich der elektrische Widerstand
um das etwa Zehnfache gegenüber klassischer resistiver Technologie.
Dies bildet u. a. die Grundlage für die Genauigkeit des Differenz-
Druckmessumformers, die bei ≤ 0,1 % FSO (Full Scale Output) liegt.
Dieser Wert ist im Vergleich zu den bisher für die Prozessindustrie
ausgelegten Geräten, die eine Genauigkeit von 0,075 % FSO
gewährleisten, geringfügig höher. Für Anwendungen, bei denen
kurze Anstiegszeiten gewünscht sind, ist die Genauigkeit dennoch
mehr als ausreichend.
EINFACHE INTEGRATION UND
PROBLEMLOSER AUSTAUSCH
Aufgrund der unveränderten Mess- und Anschlusstechnik lässt
sich der DTP 100 einfach einbauen und problemlos nachrüsten.
Beim Austausch sollte jedoch auf den Differenzdruck in der Anlage
geachtet werden, denn der maximal zulässige statische Druck von
400 bar übersteigt die Eigenschaften gängiger Geräte.
Die kompakte Bauform des Geräts erleichtert zudem die Verwendung
in standardisierten Applikationen. Ein weiterer Vorteil ist, dass
neben der klassischen Variante mit analogem 4 bis 20 mA-Signal
eine digitale Version mit einer RS485-Schnittstelle zur Verfügung
steht. Das dabei verwendete Protokoll ist Modbus RTU, das in der
industriellen Messtechnik als offenes Protokoll Einzug gehalten
hat. Bei der RS485-Schnittstelle handelt es sich um eine störunempfindliche,
vielfach erprobte Schnittstellen-Technologie, die u. a.
in Zusammenhang mit Profibus-Anwendungen verwendet wird
und auf einer Master-Slave-Architektur basiert. Mit dieser können
bis zu 256 Teilnehmer vernetzt werden. Der Differenzdruck-
Messumformer kann in diesem Netzwerk Daten mit einer Übertragungsrate
bis 115 kB/s zur Verfügung stellen. Die Komponente „Leitungslänge“
hat für kompakte Anlagen nur wenig Bedeutung. Dennoch
besteht die Möglichkeit Leitungen bis zu einer Länge von
1,2 km zur Datenübertragung zu nutzen, was die Störunempfindlichkeit
dieser Technologie verdeutlicht. Für die Integration in übergeordnete
Steuerungen (SPS) sind keine Analog-Eingangsmodule erforderlich,
da der Slave direkt mit dem Master der SPS verbunden wird.
Fotos: Aufmacher und 02 BD Sensors, 01 iStock 10530214, majorosl
www.bdsensors.de
01 Klassische Einsatzbereiche der Differenzdruck-Messumformer
finden sich z. B. in der Prüftechnik und Filterüberwachung im
Maschinen- und Anlagenbau
02 Die Anstiegszeit ist mit ca. 10 ms z. B. um bis zu 5- bis 200-mal
kürzer als bei den in der Prozessindustrie üblichen Geräten
01
DRUCKÄNDERUNG
10ms
EINSTELLZEIT
herkömmlicher Differenz-Druckmessumformer
Druck
Differenz-Druckmessumformer DPT 100
200ms
02
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