Mit 70.000 gelösten Anwendungen und fast 60 Jahren Erfahrung ist die Radiometrie ein wichtiger Baustein im Portfolio der Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG. Ihre Gamma-Detektoren kommen vermehrt in Applikationen zum Einsatz, in denen andere Messprinzipen an ihre Grenzen stoßen. Die neue Generation übertrifft nun bisherige radiometrische Messgeräte in puncto Sicherheit, Kompaktheit sowie Benutzerfreundlichkeit.
Inhaltsverzeichnis
1. Anwendungsbereich
2. Innovative Zweileitertechnik
3. Digitales Potenzial
4. Gewährleistung der funktionalen Gerätesicherheit
5. Die Vorteile des neuen Gammapilot FMG50 im Überblick
Anwendungsbereich
In Prozessbehältern wie Reaktoren, Autoklaven, Separatoren sowie Zyklonen ist der Gammapilot im Einsatz und Anwender verwenden ihn sowohl in Flüssigkeiten als auch in Feststoffen. Neben der Detektion des Füll- und Grenzstandes ist er auch für Dichte- und Trennschichtmessungen geeignet. Dabei funktioniert er dort, wo andere Messprinzipien wegen Korrosion, Abrasion, Viskosität oder Toxizität nicht weiterkommen. Der neue Gammapilot FMG50 ist für Anwendungen in der Grundstoff- und Metall- sowie der Öl- und Gasindustrie geeignet, kommt aber auch in der Chemie zum Einsatz. Aufgrund der Installation von außen, gibt es auch beim Vorherrschen hoher Prozesstemperaturen und Drücke keine Beschränkungen.
Innovative Zweileitertechnik
In vielen Industrien ist die Zweileitertechnik seit vielen Jahren die bevorzugte Art der Messgeräteinstrumentierung. Im Bereich der Radiometrie bestanden bei der Hochspannungserzeugung bislang technologische Hürden, die die Entwicklung eines Zweileiter-Kompakttransmitters verhinderten. So benötigen die Bauteile der Detektoren bisher mehr Energie, um die direkte Versorgung über das Leitsystem zu ermöglichen. Auch herkömmliche Zweileiter-Geräte waren aufgrund eines separaten Transmitters nur mit einer externen Spannungsversorgung nutzbar. Der Gammapilot FMG50 nutzt eine neuartige, patentierte Hochspannungserzeugung und benötigt bei gleicher Mess-Performance nur noch einen Bruchteil der Energie seines Vorgängers. Dadurch revolutioniert er die radiometrische Messtechnik und bietet dabei im Vergleich zu Vierleiter- und Zweileiter-Geräten ohne Kompaktbauweise wertvolle Vorteile.
Verzichtet der Anwender auf eine zusätzliche Installation und Verdrahtung für eine Versorgungsspannung, ergeben sich über den gesamten Lebenszyklus einer Messtelle erhebliche Kosteneinsparungen. So entfallen Anschaffungs- sowie Installationskosten für zusätzliche Kabel und auch der Planungsaufwand für die Auslegung der Spannungsversorgung wird reduziert.
Neben monetären Vorteilen bietet das Zweileiter-Konzept auch einen Nutzen für die sichere und einfache Wartung. Diese ist in explosionsgefährdeten Bereichen nun erheblich einfacher und sicherer als bei herkömmlichen Geräten. Hier musste der Anwender zunächst die Stromversorgung unterbrechen und gegen Wiedereinschaltung sichern. Dies erfolgt in aller Regel in Anschlussräumen, die oft in großer Entfernung von der Messstelle sind. Erst jetzt für der Ingenieur an dem nun strom- aber damit auch funktionslosen Detektor, die notwendigen Arbeiten durch. Bei Zweileiter-Kompakttransmittern sind Wartungsarbeiten durch das eigensichere ex-Konzept auch bei laufendem Messbetrieb gefahrlos möglich. Der Austausch und Ersatz erfolgt damit schnell und einfach und Dank eines austauschbaren Datenbausteins ganz ohne Neuparametrierung oder Rekalibrierung. Zudem sind im Feld Diagnosefunktionen und eine direkte Rückmeldung am Gerät verfügbar.
Digitales Potenzial
Wer sein Unternehmen heute für das digitale Zeitalter vorbereitet, optimiert neben der Informationstechnologie auch seine Feldebene. Dazu braucht es Sensoren, die relevante Daten bereitstellen, um Prozessoptimierungen und Effizienzgewinne anzustoßen. In der Technologie-Roadmap zu den „Prozesssensoren 4.0“ fordert die Namur, einen zweiten, mobilen Weg zur Kommunikation mit dem Sensor. Er liefert Sensorinformationen zur vorbeugenden Wartung und Prozessoptimierungen sowie dass Produktinformationen wie Handbücher oder Zertifikate jederzeit mobil vor Ort verfügbar sind.
Mit der neuesten Generation des Gammapilot kommunizieren Betreiber mittels Bluetooth Technology und der SmartBlue App von Endress+Hauser zusätzlich mit dem Sensor. Über die App sind sämtliche Produkt- und Diagnosedaten verfügbar, die vorher nur mit höherem Aufwand ermittelbar waren und das ganz ohne Prozessunterbrechung. Ein weiterer Nutzen der Bluetooth-Funktionalität ist die Inbetriebnahme des Gerätes aus der Ferne. Dies ist vor allem unter dem Aspekt schwerzugänglicher Messstellen relevant.
In welchem Gerätezustand sich der Gammapilot befindet, wird über die Diagnosefunktion von Heartbeat Technology angezeigt. Hierbei ermittelt der Anwender die Performance des Messgerätes über mehr als 50 Parameter. Die permanente Selbstdiagnose garantiert einen sicheren Anlagenbetrieb mit verlängerten Prüfzyklen. Zusätzlich zur aktuellen Gerätediagnose ermöglicht die Verifikation per Heartbeat Technology eine lückenlose Dokumentation ganz ohne Prozessunterbrechung. Das automatisch generierte Prüfprotokoll dient als Nachweis bei Regularien und Gesetzen. Der intuitive Heartbeat Verfication Wizard führt Schritt für Schritt durch den Prüfprozess. Bei der vorausschauenden Wartung unterstützt die Heartbeat Monitoring Funktion. Hierbei erhält der Anwender wertvolle Informationen über die Betriebsdauer der Strahlungsquelle für die jeweilige Messanwendung sowie über die Lebenszeit des Sensors. Diese Gerätedaten ermöglichen eine Trenderkennung. Dadurch plant und realisiert der Anwender Instandhaltungsmaßnahmen zielgerichtet und vermeidet Anlagenstillstände.
Gewährleistung der funktionalen Gerätesicherheit
Hersteller, die ihre Messgeräte nach der internationalen Norm IEC 61508 zur funktionalen Sicherheit entwickeln, verfolgen das Prinzip „Safety by Design“. Sie legen ihre elektronischen Geräte schon so an, dass sie die Anwender direkt in SIL-Anwendungen einsetzten können. Hierfür brauchen die Hersteller ein umfassendes Qualitätsmanagementsystem mit Fokus auf Sicherheitsaspekte, ein sogenanntes Functional Safety Management. Hard- und Software müssen die Ingenieure so auslegen, dass sie systematische Fehler vermeiden. Zudem benötigt die Hardware eine Kontrolle zufälliger Fehler und eine quantitative Ausfallwahrscheinlichkeitsberechnung. Natürlich müssen die Geräte auch die Voraussetzungen für die geplante Betriebsumgebung hinsichtlich Temperatur und sonstiger Bedingungen erfüllen, und eine klare, einfache Benutzerdokumentation mit einem Produktsicherheitshandbuch ist zwingend erforderlich. Der Kunde der Messtechnik kauft sich die Sicherheit und Dokumentation für seine nachvollziehbare und rückverfolgbare Produktherstellung direkt ein und reagiert damit schnell auf mögliche Vorkommnisse. Die Formel ist einfach: Was für den Hersteller mehr Aufwand im Design eines Messgeräts kostet, spart der Kunde in noch größerem Maße beim Einsatz im Feld ein.
Auch der Gammapilot FMG50 wurde bereits nach IEC 61508 zum Einsatz in SIL2 und SIL3-Anwendungen entwickelt und ist aktuell das sicherste radiometrische Gerät auf dem Markt. Er bietet die SIL-Funktionalität für alle Messaufgaben (Füllstand, Grenzstand, Dichte und Trennschicht). Die neu implementierten, benutzerfreundlichen SIL Wizards reduzieren systematische und menschliche Fehler. Schon bei der Inbetriebnahme betätigt der Anwender über den Wizard sicherheitsrelevante Parametereinstellungen. Auch im laufenden Betrieb findet eine kontinuierliche Gerätediagnose von sicherheitsrelevanten Funktionen statt. Der SIL Wizard zur Wiederholungsprüfung führt Schritt für Schritt durch das Testverfahren mit automatischer Berichterstellung. Das erleichtert die Arbeit für den Anwender und schafft Freiräume für die Optimierung weiterer Prozesse.
Sensortechnologie für den Einsatz ohne zusätzliche Wasserkühlung
In Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen vorherrschen, benötigten herkömmliche Geräte eine zusätzliche Wasserkühlung, um eine funktionierende Messung zu gewährleisten. Diese Herausforderung löst der Gammapilot FMG50 durch ein besonders hochwertiges Sensormaterial. Des Weiteren bewirkt das innovative Sensordesign eine minimale Eigenerwärmung des Gerätes und trägt damit einen Teil zur Nutzung ohne Kühlung bei. Durch den Wegfall der Wasserkühlung spart der Anwender bei der Planung, Installation und im laufenden Betrieb Kosten.
Die Vorteile des neuen Gammapilot FMG50 im Überblick
- Universelles Messprinzip für den Einsatz in extremen Bedingungen
- Installations- und Engineering-Einsparungen durch innovative Zweileitertechnik
- Safety by Design: Entwickelt nach IEC 61508 zum Einsatz in SIL2 und SIL3-Anwendungen in homogener Redundanz für alle Messaufgaben
- Heartbeat Technology reduziert Verifizierungsaufwände ohne den Prozess zu unterbrechen und garantiert einen sicheren Anlagenbetrieb
- Einsparungen von Montage- und Betriebskosten dank innovativer Sensortechnologie für den Einsatz ohne zusätzliche Wasserkühlung
- Bluetooth-Technologie zur einfachen Bedienung an schwer zugänglichen Messstellen
- Intuitive Bedienoberfläche mit Wizards jke
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