Gerätekonzept für die Durchflussmessung in der Lebensmittelindustrie
14.01.2013 -
Die Lebensmittelindustrie ist im Hinblick auf die Hygiene eine sensible Branche. Daher gilt es bei der Entwicklung von Durchflussmessgeräten, zahlreiche Aspekte wie die CIP- und SIP-Fähigkeit oder polierte Oberflächen umzusetzen.
Der Handel fordert, die Mindesthaltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Zudem werden Qualitätskontrollen aus dem Labor in die Prozesse verlagert und die Qualitäts- und Nachweispflichten ständig verschärft. Die Folge: Die ohnehin hohen Anforderungen an die Messtechnik in der Lebensmittelindustrie werden kontinuierlich erweitert. Um die Keimbildung zu reduzieren, sind die Totraumfreiheit, die Leerlauffähigkeit und die leichte Reinigbarkeit entscheidende Faktoren bei der Geräteauswahl.
Wichtig bei der Entwicklung der Durchflussmessgeräte ist die Erfüllung aller Grundanforderungen wie EHEDG, FDA, 3A-Konformität sowie die Verfügbarkeit von Edelstahlgehäusen in kompakter Bauweise, polierte Oberflächen und die CIP- und SIP-Fähigkeit. Zudem erfüllen die Durchflussmesser von Endress+Hauser die Merkmale für hygienisches Design: glasfreie Gehäuseabdeckung, entsprechende Dichtungskonzepte, diffusionsdichte Materialien und spezifische Prozessanschlüsse für eine vollständige Leerlauffähigkeit. Diese Eigenschaften stellen hygienische Prozesse sowie eine hohe Produktqualität sicher.
Im Sommer 2012 wurde die Bauform des magnetisch-induktiven Durchflussmessers Promag H überarbeitet. Durch das kompakte Design kann das Gerät platzsparend eingebaut werden und ist damit flexibel hinsichtlich des Einbauortes. Zudem sind die Geräte bis zu 30 Prozent leichter, was das Handling vereinfacht und die Transportkosten reduziert. Die erweiterten Druckstufen bis PN 40 und die Nennweiten bis DN 150 ermöglichen einen erweiterten Einsatzbereich in Hygiene-Anwendungen. Die neue Bauform ermöglicht zudem eine einfache hygienische Adaptierung an die Baulängen der bisherigen Linie, sodass der Anwender die neuen Geräte auch in bestehenden Anlagen verbauen kann.
Coriolis-Messprinzip für Flüssigkeiten und Gase
Ein weiteres Produkt, das Endress+Hauser für die Durchflussmessung im Portfolio hat, ist der Coriolis-Massedurchflussmesser Promass S. Vorteile des Coriolis-Messprinzip sind, dass es universell einsetzbar ist und unabhängig von den physikalischen Messstoffeigenschaften in Flüssigkeiten sowie Gasen funktioniert. Dabei werden gleichzeitig Massedurchfluss, Dichte und Temperatur erfasst. Daraus lassen sich wiederum weitere Größen wie Volumenfluss, Feststoff- und Konzentrationsanteile im Gerät berechnen. Alle Promass-Geräte arbeiten unabhängig vom Strömungsprofil und erfordern bei der Installation keine Ein- und Auslaufstrecken.
Bei Hygiene-Anwendungen in der Lebensmittelindustrie bietet die Coriolis-Einrohrausführung des Promass S eine produktschonende und druckverlustfreie Durchflussmessung mit bestän¬digem Edelstahlmessrohr (Delta Ferrit-Gehalt <1 %, elektropolierte Oberflächen). Er zeichnet sich auch unter schwierigen Praxisbedingungen wie Vibrationen, Druckschlägen, Temperaturlastwechseln und Rohrverspannungen durch eine hohe Präzision (0,1% v. M.) aus. Die Rückführbarkeit auf nationale Normale ist durch die Kalibration der Messgeräte auf akkreditierten Kalibrieranlagen nach ISO/EN 17025 gewährleistet. Der Promass 83, mit geradem Einrohr, ist laut Hersteller das weltweit erste Durchflussmessgerät, das zusätzlich auch die Viskosität inline messen kann, zum Beispiel um die Produktkonsistenz zu überwachen.
Thermisches Messprinzip für Gase
Um den Massedurchfluss von Druckluft oder CO2 auch bei geringem Prozessdruck zu bestimmen, erfreut sich das thermische Messprinzip wachsender Beliebtheit. Gründe für die Anwendung des Verfahrens bei der Gasmessung in der Getränke- und Lebensmittelindustrie sind:
• die direkte Ausgabe von Gasmasse- und Normvolumen ohne zusätzliche Druck- und Temperaturmessung, das heißt man erhält direkt vergleichbare Messwerte,
• keine zusätzlichen Energiekosten durch einen vernachlässigbaren Druckverlust durch minimale Einbauten in die Rohrleitung,
• große Messspanne auch bei geringen Fließgeschwindigkeiten, wodurch eine zuverlässige Messung auch im Wochenendbetrieb oder bei Produktionsstillstand möglich ist,
• Wartungsfreiheit, da keine beweglichen Teile im System verbaut sind.
Kontrollmessungen mit Ultraschall
Der wesentliche Vorteil der Durchflussmessung mit Ultraschall ist, dass durch die Clamp-On-Technik der Durchfluss in Rohrleitungen eingriffsfrei von außen erfasst werden kann. In hygienischen Prozessen kann durch die garantierte Kontaminationsfreiheit eine hohe Produktsicherheit gewährleistet werden. Zudem kann der Anwender die Ultraschall-Clamp-On-Geräte nachträglich installieren, ohne den Prozess unterbrechen zu müssen.
Der Ultraschall-Durchflussmesser Prosonic Flow 93T von Endress+Hauser ist mobil einsetzbar und wird netzunabhängig mit einem Akku betrieben. Die Aufzeichnung aller gemessenen Durchflusswerte übernimmt der integrierte Datenlogger (USB-Stick). Zudem kann über den Stromeingang auch der Durchfluss eines externen Gerätes eingelesen und gespeichert werden. Damit kann der Anwender das Gerät für Kontrollmessungen bestehender Durchflussmessstellen nutzen.
Durchgängiges und einheitliches Gerätekonzept
Alle Durchflussmessgeräte von Endress+Hauser sind in das modulare Proline-Geräte-Konzept eingebunden. Dieses bietet ein durchgängiges und einheitliches Gerätekonzept für alle fünf Durchflusstechnologien an, zu denen der Promag (magnetisch-induktiv), Promass (Coriolis), Prowirl (Vortex), Prosonic Flow (Ultraschall) und t-mass (thermisch) gehören. Durch kosten-/anwendungs-optimierte Geräteausführungen steht dem Anwender so immer die Best-Fit-Technologie zur Verfügung und er kauft dabei nur das, was er wirklich braucht. Durch eine einheitliche Bedienung mit Quick-Setup wird der Anwender Punkt für Punkt durch alle erforderlichen Funktionen geführt. Das macht die Parametrierung einfach und es ist sichergestellt, dass kein Parameter vergessen wird.
Einheitliche Komponenten und Ersatzteile, wie beim Proline-Gerätekonzept, reduzieren zudem die Lagerkosten und erhöhen die Anlagenverfügbarkeit durch einen einfachen Komponententausch. Auch die Messstellenauslegungs-, Bedien- und Prüftools sind einheitlich ausgelegt. Hierzu zählen beispielsweise der Applicator zur schnellen und sicheren Messstellenauslegung sowie das Programm Field Care zur Parametrierung (Off-/Online) und Messwertevisualisierung.
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