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Messumformer von Endress + Hauser für die Flüssigkeitsanalyse

Robuste und kompakte Messtechnik
Messumformer von Endress+Hauser für die Flüssigkeitsanalyse

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Viele Anwendungen der Flüssigkeitsanalyse setzen eine platzsparende Messtelle voraus. Gleichzeitig muss die Messtechnik robust sein gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Staub. In der Life-Science- und Chemieindustrie kommt hinzu, dass für Messstellen höchste Datenintegrität und Sicherheit unabdingbar sind. Die Endress+Hauser Liquid Analysis, Gerlingen, bietet nun einen kompakten Messumformer an, der Prozesssicherheit gewährleistet und sich einfach installieren und in Betrieb nehmen lässt.

Oliver Durm, Produkt Manager Messumformer-Plattformen, Endress+Hauser Liquid Analysis, Gerlingen

Inhaltsverzeichnis

1. Life-Sciences profitieren von Memosens-Technologie
2. Zeit und Kosten sparen durch eine einfache Installation und Inbetriebnahme
3. Salz und Feuchtigkeit die Stirn bieten
4. Liquiline Compact CM82 : geeignet für Smart Farming und Urban Farming

Auch in der Prozessautomatisierung ist die Miniaturisierung zunehmend das zentrale Thema. Es gibt Anwendungsbereiche, in denen es schwierig bis unmöglich ist, Platz für einen klassischen Feldmessumformer oder sogar für ein Hutschienengerät im Schaltschrank zu finden. Vielfach wird auch überhaupt kein Vorortdisplay benötigt, da die Messwerte nur in der SPS oder im Prozessleitsystem visualisiert werden. Hier stellt sich die Frage, wie man solche Anforderungen lösen kann, denn die Messwerte werden benötigt, um den Prozess sicher steuern und überwachen zu können. Anwendungsfälle finden sich bei sogenannten Skid-Buildern. Diese stellen kleine, sehr kompakte Anlagen her, die teilweise weniger als einen Quadratmeter einnehmen. Auf diesen ist neben dem Produktionsprozess selbst meist noch ein kleiner Schaltschrank untergebracht, in dem sich die elektrische oder pneumatische Steuerung befindet. So finden sich solche Anlagen in der Wasseraufbereitung für Reinstwasser oder bei Fermentern in der Life-Science-Industrie, bei denen nur wenig Platz für die installierte Messtechnik zur Verfügung steht.

Life-Sciences profitieren von Memosens-Technologie

In der Life-Science-Industrie beispielsweise wird ein Medikament zunächst im Labor entwickelt: In einer sehr kompakten Einheit, die auf einem Tisch Platz findet. Erst später wird der Prozess in die Produktionsanlage hochskaliert, in der dann große Mengen des medizinischen Wirkstoffs hergestellt werden. Da in der Life-Science-Industrie immer eine Datenvergleichbarkeit gewährleistet sein muss, ist es ratsam vom Labor bis zum Produktionsprozess durchgängig dieselbe Messtechnik zu verwenden. Das bedeutet gleichzeitig, dass die gesamte Messstelle nur einen geringen Platzbedarf haben darf, damit sie bereits unter den beengten Laborbedingungen eingesetzt werden kann. Eine einhunderprozentige Datensicherheit erreichen Life-Science-Unternehmen mit Sensoren, die ihre Messwerte digital zum Messumformer übertragen. Unterschiedliche Leitungslängen zwischen Sensor und Messumformer spielen so keine Rolle mehr und auf eine individuelle Kalibrierung für den Messpunkt kann verzichtet werden. Sowohl im Labor als auch im Prozess können dieselben Sensoren verwendet werden. Die Messumformer können ebenfalls gleich sein, müssen es jedoch nicht. So kann zum Beispiel im Labor ein möglichst kompaktes Gerät ohne Vorortdisplay eingesetzt werden und für den Produktionsprozess ein anderes Modell mit Vorort-Anzeige. Durch die digitale Signalübertragung zwischen Sensor und Messumformer bleiben die Daten stets vergleichbar, egal wie lang die Zuleitung ist. Großer Vorteil der Memosens-Technologie ist, dass für die Verbindung zwischen Sensor und Zuleitung eine hermetische und vollständig geschlossene Verbindung besteht und keine metallischen und korrosionsanfälligen Kontakte verwendet werden – und das an dieser besonders häufig durch Feuchtigkeit betroffenen Stelle. Die Energie- und Datenübertragung geschieht komplett induktiv, ohne elektro-mechanische Verbindung, ähnlich wie beim Aufladen von neuen Mobiltelefonen.

Zeit und Kosten sparen durch eine einfache Installation und Inbetriebnahme

Ganz ohne separaten Messumformer und damit noch platzsparender geht es mit Liquiline Compact CM82: Dabei ist die ganze Funktionalität eines Messumformers direkt in die Memosens-Steckverbindung zwischen Sensor und Zuleitungskabel integriert. Ein separates Gerät ist weder an der Messstelle noch im Schaltschrank nötig. Damit entfallen auch zusätzliche Maßnahmen wie etwa ein Wetterschutzdach oder wasserfestes Umgehäuse für den Messumformer. Dieser, nach Angaben des Herstellers, kleinste Messumformer für Memosens-Sensoren, erfüllt die Schutzklassen bis IP68. Auch beim elektrischen Anschluss können Zeit und Kosten eingespart werden, da keine weitere Verkabelung erforderlich ist. Der Messumformer ist ein schleifengespeistes 2-Draht-Gerät mit 4…20-mA-/HART-Ausgang und kann so direkt an den Stromeingang der SPS angeschlossen werden. Darüber erfolgt auch die Energieversorgung, sodass auf ein separates Netzteil verzichtet werden kann. Das Gerät ist intrinsisch sicher und wird ab Sommer 2020 auch als Variante für explosionsgefährdete Bereiche bis Zone 0 verfügbar sein. Daher eignet sich der sehr kompakte Messumformer besonders auch für Installationen im Chemiebereich: bei neuen Messstellen genauso wie als Ersatz einer bestehenden klassischen 4…20-mA-Messstelle. Wurden dort bisher analoge Sensoren eingesetzt, kann ganz einfach ein Umbau zur Memosens-Messstelle erfolgen. Noch nie war der Umstieg von analog auf digital – die Ausrüstung mit robuster, bewährter digitaler Sensortechnologie – so einfach. Wertvolle Zeit kann zudem durch eine komfortable Fernwartung eingespart werden, die mit dem Gerät möglich ist. Durch HART sowie gängige Konfigurations- und Asset-Management-Software wie etwa Fieldcare oder Pactware ist die Messstelle im Handumdrehen eingerichtet. Direkt vor Ort funktioniert die Inbetriebnahme mit herkömmlichen HART-Handgeräten, die an der Messstelle einfach zugeschaltet werden. Bedienen lässt sich der Messumformer optional auch über Bluetooth. Über die App „Smart Blue“ sind alle Messtellen innerhalb der Bluetooth-Reichweite des Tablets und Smartphones auf einen Blick einsehbar. Auch eine Konfiguration und Diagnose ist über die App komfortabel möglich. Die Bluetooth-Verbindung ist besonders sicher gegen unerlaubten Zugriff von Dritten geschützt. Dies wurde vom Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit (AISEC) bestätigt.

Salz und Feuchtigkeit die Stirn bieten

Das maritime Umfeld, Offshore und Onshore, ist häufig äußerst salzhaltig und die Luftfeuchtigkeit ist hoch. Messstellen mit herkömmlichen Sensoren und Systemen haben hier zwangsläufig mit der Korrosion von elektrischen Kontakten zu kämpfen. Nicht so mit Memosens-Sensoren: Mit der kontaktlosen, digitalen Messwertübertragung trotzen sie widrigen Bedingungen. Auch die Energieversorgung erfolgt hermetisch verschlossen über eine induktive Steckverbindung. Der äußerst kleine Messumformer für Memosens-Sensoren eignet sich deshalb besonders für Anwendungen in diesen Bereichen, auch weil der verfügbare Installationsraum auf Schiffen sehr eingeschränkt ist. Anwendungsbereiche auf Schiffen sind unter anderem das Monitoring des Einlauf- und Auslaufwassers von Abgaswäschern, sogenannten Scrubbern, sowie die Überwachung des Ballastwassers. Eine neue internationale Richtlinie sieht vor, dass neuerdings das Ballastwasser von Schiffen behandelt werden muss, damit Lebewesen oder Organismen nicht von einem Kontinent zum anderen oder von einem Gewässer zum anderen verschleppt werden. Diese könnten nämlich das ökologische Gleichgewicht aus der Balance bringen. Der Messumformer ist für das maritime Umfeld zertifiziert und erfüllt die Anforderungen des American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Det Norske Veritas (DNV), Germanischen Lloyd (GL) und Lloyds Register (LR).

Liquiline Compact CM82 : geeignet für Smart Farming und Urban Farming

Ein noch ganz neuer Bereich ist das sogenannte Smart Farming oder Urban Farming. Dabei werden etwa im städtischen Raum in Supermärkten in sich abgeschlossene Hochregale aufgebaut, die ähnlich einem Gewächshaus funktionieren. Zusammen mit Kunstlicht und den entsprechenden Nährlösungen lassen sich so frisches Gemüse oder Blumen anbauen. Schlüsselparameter hierfür sind ein minimaler Platzbedarf für die Anlagen und die notwendige Infrastruktur zum Betreiben der Treibhäuser. Zur Überwachung der Nährlösungen in den feuchtwarmen Treibhäusern eignet sich Liquiline Compact CM82, da er direkt auf den Sensor aufgesteckt wird und fast keinen Installationsplatz benötigt. Eine Installation dieser Art befindet sich in Hongkong. Dort werden die Messwerte per Internet zur Zentrale nach Singapur übertragen, von dort erfolgt dann aus der Ferne die Steuerung der Anlage. IIoT macht es möglich. jg

Details zum Messumformer Liquiline Compact CM82 von Endress + Hauser
hier.pro/vHT2N

Kontakt
Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG
Colmarer Str. 6
79576 Weil am Rhein
Tel.: +49 7621 975-01
E-Mail: info.de@endress.com
Website: www.endress.com

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