Eingriffsfreie
Durchflussmessung für höchste Performance

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Ultraschalldurchflussmessung auf
engstem Raum - mit dem Prosonic Flow P 500

Eingriffsfreie Durchflussmessung für höchste Performance
Prosonic Flow P 500 - Ulltraschall-Durchflussmessgerät
22.11.2021 | Seit Mai 2021 gibt es eine Neuerung im Bereich der eingriffsfreien Durchflussmessung aus dem Hause Endress+Hauser. Der innovative Prosonic Flow P 500 ermöglicht nun die Ultraschalldurchflussmessung auf engstem Raum, dank der neu entwickelten FlowDC-Funktion. Besonders für Prozessindustrien ist diese moderne Methode von Vorteil, da bislang meist der Platz für die benötigte Einlaufstrecke der Messgeräte fehlte. Diese Hürde überwindet Endress+Hauser nun mit dem neuen Prosonic Flow P 500.

Prosonic Flow P 500 ein Durchflussmessgerät mit verbesserter Ultraschalltechnologie 

Der Prosonic Flow P 500 bedient sich der bewährten Ultraschall-Clamp-on-Durchflussmesstechnologie. Gegenüber herkömmlichen Messgeräten hat die ClampOn Methode den Vorteil, dass die Sensoren von außen auf das Messrohr gespannt werden. Dadurch wird eine flexible, wartungs- und eingriffsfreie Messung ermöglicht. Die Messsensoren können jederzeit nachträglich auf den Rohren montiert werden, ganz ohne Prozessunterbrechung oder Öffnen der Rohre. 
 
Besonders für korrosive, abrasive und toxische Messstoffe, wie Chemikalien, flüssige Kohlenwasserstoffe, Lösungsmittel, Säuren oder Laugen, eignet sich diese Technologie. Dabei kann der Prosonic Flow P 500 an den verschiedensten Typen von Rohren angebracht werden. Einerseits hat das Messgerät ein sehr breites Nennweitenspektrum von DN 15...4000 (½...156") und passt daher auf viele unterschiedliche Rohre, andererseits eignet es sich auch für die unterschiedlichsten Materialien, besonders für Rohre aus Metall, Kunststoff, GFK oder Verbundstoffen, mit und ohne Auskleidung. Dank der Koppelpads kann außerdem eine sichere Schallübertragung gewährleistet werden, die wiederum für eine gleichbleibend hohe Messperformance ausschlaggebend ist.


Das Gerät vereint bereits bekanntes aus dem Hause Endress+Hauser, wie die Heartbeat Technology, SIL-konforme Geräteentwicklung nach IEC 61508 und die Webserverfunktion mit der neuen, einzigartigen FlowDC Technologie. Diese Neuerung ermöglicht es die notwendigen Einlauf- und Auslaufstrecken drastisch zu verkürzen, was besonders bei industriellen Prozessanlagen eine große Erleichterung ist. 

 

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Figure 5 Der Prosonic Flow P 500 kann dank ATEX, SIL und FlowDC besonders gut in engmaschigen Rohrnetzen der Chemieindustrie eingesetzt werden

Die neue FlowDC Technologie verkürzt Einlaufstrecken 


Die FlowDC Technologie benötigt bei den häufigsten Strömungshindernissen nur noch Einlaufstrecken von 2x DN, was eine immense Kürzung der bisher benötigten Einlaufstrecke von typischerweise 15x DN bedeutet. Besonders in meist engen Rohrleitungsnetzen ist es schwierig Messstellen mit so langen Einlaufstrecken zu finden, ohne dass hier Rohrhindernisse (Rohrbögen und Reduzier- oder Erweiterungsstücke) Störungen verursachen. Der Prosonic Flow P 500 ermöglicht es nun trotz Störungen zu messen, ohne, dass zusätzliche und oft große Messfehler entstehen. 
 
Dafür werden statt wie gewöhnlich bei der Ultraschalldurchflussmessung einem Sensorpaar zwei solcher Sensorpaare genutzt. Diese machen es möglich, dass die Störungsprofile und die sich daraus gegebenen Abweichungen mit einem berechneten Korrekturfaktor zuverlässig kompensiert werden können. Der Anwender muss hierfür lediglich den Störungstypen, den Abstand zur Störung und die Rohrgeometrie festlegen. 
 
Daraus ergeben sich maximale Messabweichungen im Volumenfluss von ±3 % v.M. für DN15, ±2 % v.M. DN25...DN200 und ±2 % v.M. ab DN200. Die Genauigkeit bleibt dabei konstant, auch bei einer Montage mit kürzester Einlaufstrecke von nur 2x DN. Daher bietet der Prosonic Flow P 500 künftig maximale Flexibilität für Anwender bei der Planung von Prozessanlagen mit sehr engmaschigen Rohrleitungsnetzen, sowie die Möglichkeit für eine unkomplizierte Nachrüstung bei bereits bestehenden Rohrleitungsnetzen. 

Höchste Prozesssicherheit dank SIL 


Der Prosonic Flow P 500 wurde, ebenso wie viele andere Neuprodukte von Endress+Hauser nach der IEC 61508 für SIL Anwendungen entwickelt und bietet damit höchste Prozesssicherheit für kritische Anwendungen. Hinzu kommen internationale Zulassungen für den explosionsgefährdeten Bereich und eine optionale Version bestehend aus rostfreiem Stahl, die den wartungsfreien Langzeitbetrieb auch in rauen Umgebungen ermöglichen. 

Dauerhafte Überwachung durch die Heartbeat Technology 


Die Heartbeat Technology ist bereits aus der Proline Produktlinie von Endress+Hauser bekannt. Diese Funktion des Prosonic Flow P 500 verifiziert die Geräte im laufenden Betrieb und ist für die permanente Selbstdiagnose der Geräte verantwortlich. Dadurch können mögliche Geräte- und Prozessfehler eindeutig kategorisiert und die Messzuverlässigkeit dokumentiert werden. Ebenso kann die Funktion auch dazu genutzt werden, die optimale Montageposition zu finden. 

Weitere Funktionen 


Neben diesen Funktionen inkludiert der Prosonic Flow P 500 auch standardmäßig einen Webserver. Dadurch kann der Anwender auf die Prozess- und Diagnoseinformationen von einem Laptop, Smartphone oder Tablet aus zugreifen, ganz ohne dafür zusätzliche Software oder Hardware zu benötigen. Dies ermöglicht eine zeitsparende Inbetriebnahme, Instandhaltung und Wartung. Dank HistoROM werden zudem ungewollte Datenverluste verhindert. Dieser Datenspeicher sichert die aktuelle Parametrierung und sorgt dafür, dass Ersatzteile immer die richtige Firmwareversion nutzen – softwarebedingte Stillstandszeiten gehören damit der Vergangenheit an. 

Die vielseitigen Anwendungsgebiete 


Der Prosonic Flow P 500 kann für unterschiedliche Verwendungszwecke in der Prozessindustrie genutzt werden. Von Mengen- und Volumenmessungen, über Prozesskontrolle und -überwachung hin zu Verifizierungen von bereits eingebauten Durchflussgeräten ist alles möglich. Ebenso kann das Gerät beim Bilanzieren und Aufsummieren (sowohl uni- als auch bidirektional) eingesetzt werden, als Ersatzmessung für defekte Geräte oder zum Aufspüren von Leckagen in einer Rohrleitung. Eine weitere nützliche Funktion ist die Messstofferkennung auf Basis der Schallgeschwindigkeit. Diese Funktion unterstützt Kunden beispielsweise bei der Entwässerung von großen Öllangertanks. 
 
Durch sorgfältige Entwicklung und ausgiebige Tests, ist zudem dafür gesorgt, dass das Gerät auch in den unterschiedlichsten Umgebungen funktionsfähig ist. Dabei kann das Gerät bei Temperaturen zwischen -40°C und +170°C problemlos arbeiten und ist so robust, dass auch mit abrasiven, korrosiven oder toxischen Messstoffen gearbeitet werden kann.  
 
Das macht das Gerät besonders geeignet für die Chemie-, Öl & Gas-, Metall- und Kraftwerkindustrie. Konkret kann der Prosonic Flow P 500 beispielsweise als Messgerät für flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Rohöl, oder Benzin und Zwischenprodukte eingesetzt werden. Hilfreich ist er auch bei Kreisläufen von Kühl- und Brauchwasser, sowie Wasser in Druckrohrleitungen, wie es in der Energie- und Kraftwerkindustrie genutzt wird.
  
Zusammenfassung 


Es ist Endress+Hauser gelungen, eine wichtige Innovation im Bereich der Ultraschall-Durchlaufmessung zu erringen, die besonders für die Prozessindustrie viele neue Möglichkeiten eröffnet. Aufgrund der neuen FlowDC-Funktion ist es nun möglich, ein Messgerät auch bei kürzester Einlaufstrecke zu nutzen, ohne, dass massive Messfehler entstehen. Dabei setzt das Familienunternehmen auch auf höchste Prozesssicherheit dank SIL und Heartbeat Technology. Der Prosonic Flow P 500 ist somit besonders relevant für alle Industrien, die engmaschige Rohrleitungsnetze haben, wie dies in der Chemie-, Öl & Gas-, Metall- und Kraftwerkindustrie der Fall ist. 
 
 
INFOKASTEN: Ultraschalltechnologie 
 
Bei der Durchflussmessung mittels Ultraschall wird in den meisten Fällen das sogenannte Laufzeitdifferenzverfahren angewandt. Bei diesem Messverfahren senden Sensoren Schallimpulse durch die Rohrleitung. Der Signalpfad wird dabei nicht gerade durch das Rohr, sondern diagonal zur Strömungsrichtung geführt. Schallsignale in Fließrichtung werden durch die Strömung beschleunigt, Schallsignale entgegen der Fließrichtung abgebremst. Die Laufzeit der Signale wird dabei kontinuierlich erfasst. Ändert sich die Fließgeschwindigkeit, so verringert oder vergrößert sich die Laufzeit der Signale. In Verbindung mit dem Rohrquerschnitt, kann direkt der aktuelle Volumenstrom berechnet werden.  
 
Autor: Alex Thomschke, Produktmanager Durchfluss bei Endress+Hauser Österreich 
Wien im Oktober 2021 

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