Coriolis-Messinstrumente haben sich in zahlreichen Branchen und Applikationen bewährt. Sie stehen für eine präzise ­Messung von Masse- und Volumendurchfluss, Dichte, Temperatur und Konzentration. Aber wann ist der Einsatz dieser ­Technologie sinnvoll und vor allem wirtschaftlich?

Den Durchfluss eines Gases oder einer Flüssigkeit im Verlauf eines industriellen Prozesses zu messen, wirft häufig viele technische Fragen auf. Mehr als 12 verschiedene Techniken für die Durchflussmessung werden heute verwendet - jede hat ihre Stärken und Schwächen. Durch die Vielzahl der Einflussgrößen kann sich die Auswahl der geeigneten Technologie schwierig gestalten. Um dennoch den passenden Durchflussmessers zu finden, sind für die Auswahl drei Größen von zentraler Bedeutung:

Kapazität: Sie gibt an, wie groß der Durchfluss ist, den der Durchflussmesser bewältigen kann, und die Höhe des daraus resultierenden Druckabfalls.
Genauigkeit: Die meisten Applikationen erfordern bei den Ergebnissen ein hohes Maß an Konstanz, jedoch benötigen nicht alle das gleiche Maß an Genauigkeit.
Abmessungen: Der Platzbedarf eines Messgeräts gewinnt zunehmend an Bedeutung - dies trifft besonders bei der Nachrüstung eines Systems zu.

Sollen all diese Aspekte bei der Wahl berücksichtigt werden, kommt das Coriolis-Prinzip als Technologie für bestimmte Applikationen in Frage. Die Stärke von Coriolis-Masse-Durchflussmessern liegt darin, mehrere Parameter über längere Zeiträume mit hoher Wiederholgenauigkeit und Genauigkeit sowie geringem Wartungsaufwand zu messen.

Anwender profitiert mehrfach
Bei Coriolis-Messgeräten werden der Massenstrom und die Dichte einer Flüssigkeit oder eines Gases bestimmt, während das Medium durch ein Schwingrohr strömt. Der Prozess erfordert eine durchgängige Überwachung der Temperatur, die weitere Berechnungen der Konzentration ermöglicht. Auch das Nichtvorhandensein beweglicher Teile, die mit der zu messenden Substanz (Gas oder Flüssigkeit) in Berührung kommen, ist von Vorteil. Denn daraus resultiert ein geringerer Aufwand für Wartung und Instandhaltung. Zudem ist nach der Kalibrierung im Werk während der gesamten Nutzungsdauer keine Nachkalibrierung mehr notwendig. Der größte Anwendernutzen von Coriolis-Messumformern liegt im Funktionsprinzip, das heißt, der Massenstrom von Flüssigkeiten und Gasen kann direkt ohne Berechnung erfasst werden. Deshalb ist die Durchflussmessung von Temperatur- oder Druckänderungen unabhängig.
Zudem ermöglicht dieses Funktionsprinzip auch die Dichtemessung. Dadurch eignen sich die Messgeräte vor allem für Befüllvorgänge aller Art in der chemischen Industrie, der Nahrungsmittelindustrie und anderen Branchen der Prozessindustrie. Durch die Fähigkeit, sowohl Masse als auch Dichte messen zu können, können Coriolis-Messgeräte Aufgaben lösen, bei denen andere Technologien an ihre Grenzen stoßen. Bei Turbulenzen benötigen andere Messtechniken beispielsweise gerade Ein- und Auslaufstrecken, um den Durchfluss zu glätten, bevor er gemessen werden kann. Coriolis-Messgeräte benötigen solche Maßnahmen nicht und können somit auf kleinerem Raum installiert werden. Dies ist nützlich, weil das Messgerät unabhängig von seiner Einbaulage - horizontal oder vertikal - funktioniert. Schließlich bieten Coriolis- Messgeräte auch Vorteile, wenn die Dichte der zu messenden Substanz nicht einheitlich ist.
Eine weitere Stärke der Coriolis-Messgeräte ist, dass sie Massendurchfluss, Dichte, Konzentration und Temperatur messen können. Ein einziges Messgerät kann so mehrere Instrumente ersetzen, sodass durch die Zusammenlegung einzelner Messungen Kosten gespart werden können. Eine geringere Anzahl von Prozessen bedeutet auch weniger Ersatzteile und in Summe einen geringeren Wartungsaufwand.

So genau, wie die Anwendung es erfordert
Den aktuellen Entwicklungsstand spiegelt der CoriolisMaster von ABB wider, der von der Umgebung oder den Installationsgegebenheiten nur wenig beeinflusst wird. Zusätzlich zur Überwachung der Medientemperatur wird auch die Gehäusetemperatur kontinuierlich gemessen, um sich ändernde Umgebungstemperaturen auszugleichen. Ein wichtiger Aspekt ist, dass die neuen Coriolis-Messgeräte im Laufe der Zeit effizienter geworden sind. So benötigen sie heute für den Betrieb bis zu 25 Prozent weniger Pumpenleistung und verursachen einen geringeren Druckabfall - häufig 20 Prozent weniger als bei älteren Modellen. Ein geringerer Druckverlust bedeutet eine erhöhte Produktion.
Die CoriolisMaster-Serie von ABB basiert auf einer Architektur von „gut, besser, am besten" - zwei Stufen der Kalibriergenauigkeit bei einem im Wesentlichen identischen Gerät. Der Unterschied liegt in der Kalibrierung und in den angewendeten Prüfungen während der Produktion. Das bedeutet, der Kunde zahlt für Konsistenz und Merkmale - nicht für eine unnötige Genauigkeit. Doch dieser Ansatz hat noch weitere Vorteile: Die ABB-Messgeräte sind im Hinblick auf Installation und Betrieb austauschbar.
Die Messgeräte sind des Weiteren auf Benutzerfreundlichkeit ausgelegt. So kann beispielsweise über eine intuitive Bedienschnittstelle mit drei Tasten auf die meisten Routinefunktionen zugegriffen werden, ohne zuvor im Handbuch nachschauen zu müssen. Falls eine Wartung notwendig ist, kann das Elektronikmodul ohne Neukalibrierung oder -konfiguration aus dem Gerät herausgezogen und wieder eingesteckt werden.
Nachteil der Coriolis-Messgeräte ist die Anfälligkeit bei korrosiven oder abrasiven Materialien, da die Rohre im Messinstrument nicht ausgekleidet sind. Auch der Druckverlust kann höher sein als bei anderen Verfahren.