Automatisierung

Zweileiter-Messumformer für Durchfluss- und Füllstandsmessung von Flüssigkeiten, Gas und Dampf

08.11.2013 -

Am Anfang des neuen Zweileiter-Messumformers für Durchfluss und Füllstand von Endress+Hauser standen aktuelle Kundenanforderungen wie eine einfache Handhabung und eine erhöhte Sicherheit im Anlagenbetrieb. Nach Promass 200 (Coriolis), Promag 200 (Magnetisch Induktiv) und Prosonic Flow 200 (Ultraschall) präsentiert das Unternehmen dem Markt jetzt den Wirbelzähler Prowirl 200. Da die Prowirl-Wirbelzähler in Zweileiter-Technik ausgeführt sind, ist dieses Gerät der nächste Schritt zu einem einheitlichen Messumformer-Konzept.
Gerade in Branchen mit hohen Sicherheitsanforderungen, zum Beispiel der chemischen Industrie, bringt das Zweileiter-Konzept sicherheitstechnische Vorteile. Die Geräte sind nach eigensicherem Atex-Konzept entwickelt und erleichtern dadurch die Integration und Handhabung im Ex-Bereich. Zudem sind alle Geräte des neuen einheitlichen Zweileiter-Konzepts nach der Norm IEC 61508 entwickelt worden. Der Prowirl 200 ist damit - laut Unternehmensaussage - der weltweit erste nach der IEC 61508 entwickelt Wirbelzähler. Dies erlaubt den Einsatz in SIL2-Schutzeinrichtungen, aber auch SIL 3 in homogener Redundanz. Geräte, die nach IEC 61508 entwickelt wurden, haben den Vorteil eines im Entwicklungsprozess integrierten Managementsystems, um systematische Fehler zu vermeiden. Durch die Software-Updates nach IEC 61508 entfallen erneute aufwendige Betriebsbewährungsphasen.
Ein weiterer Fokus liegt auf einer einfachen Gerätebedienung, die über alle unterschiedlichen physikalischen Messprinzipien der Zweileiter-Plattform einheitlich ist. Die Menüstruktur und Parameterkennzeichnung soll bei der Inbetriebnahme, dem Betrieb oder einer Störung dem Anwender die Handhabung vereinfachen. Durch das Implementieren von 17 Sprachen, einen Schnelleinstieg zu den Setup- oder Diagnoseparametern und dem Anzeigen von Hilfetexten sowie Abhilfemaßnahmen bei Störmeldungen, wird die Gerätebedienung schneller und sicherer.
Der Prowirl 200 erhält durch die Plattform mehr Hardware-Optionen. Eine Anzeige mit optischen Tasten erlaubt die Bedienung, ohne das Gerät zu öffnen. Diese besitzt zudem noch eine Hintergrundbeleuchtung mit rotem Farbwechsel bei einer anstehenden Diagnosemeldung. Damit kann der Anwender den Gerätestatus auch aus der Entfernung erkennen.
Weiterhin wird die Auswahl an Ein-/Ausgabenmodulen erweitert. Neben den bekannten Strom- und Impulsausgängen sowie digitaler Kommunikation mittels Feldbussen, ist jetzt ein Modul mit zwei Stromausgängen verfügbar. Ein weiteres Modul besitzt zu seinen zwei Ausgängen einen zusätzlichen passiven Stromeingang. Darüber kann beispielsweise das Messsignal eines Drucktransmitters geschleift werden und erlaubt eine vollkompensierte Mengenerfassung von Masse und Energie bei Gas und Dampf. Ein Durchflussrechner wird im Schaltschrank nicht mehr benötigt und Messwerte können direkt an der Geräteanzeige beurteilt werden.

Einlaufstrecken-Korrektur & Nassdampf-Warnfunktion
Die Flanschvariante Prowirl F 200 wird um neue Funktionen ergänzt, die aus der Einsatzerfahrung mit den Wirbelzählern und den Möglichkeiten des neuen Messumformers resultieren. Zum Beispiel bietet der Prowirl F 200 die Funktion einer Einlaufstrecken-Korrektur, mit der bei ein- und mehrdimensionalen Rohrbögen die Einlaufstrecken auf 10x Nennweite ohne einen Strömungsgleichrichter verkürzt werden können. In der Gerätebedienung wird in einem Parameter einfach die Form der Rohrleitungsführung eingestellt. Die Elektronik kompensiert dann den Einfluss auf das Strömungsprofil des Mediums. Um nicht auf genaueste Isometrie-Angaben - wie Längen im Millimetern, Winkelangaben der Rohrbögen, usw. - angewiesen zu sein, wird mit einer zusätzlichen Messunsicherheit von 0,5 % v. M. gerechnet. Damit sind klare Aussagen zur Gesamtgenauigkeit unter den gegebenen Bedingungen möglich. Gleichzeitig reduziert es den Aufwand und die Komplexität bei Planung und Inbetriebnahme.
Da die Messung von Dampfströmen zu den wichtigen Aufgaben des Prowirl zählen, ist der Prowirl F 200 mit einer Nassdampf- Warnfunktion versehen. Das heißt der Prowirl kann anhand seines Sensorsignals erkennen, ob sich Kondensat in der Dampfleitung bildet. Über einen Grenzwert kann die Warnmeldung ausgelöst werden. Durch diese Funktion kann der Anwender die Sicherheit und Effizienz in Dampfanlagen erhöhen, da Dampf-/Wasserschlägen vorgebeugt und Energieverlusten entgegen gewirkt werden kann. Die Nassdampf-Warnfunktion ist momentan als Option für die Nennweiten DN25...100 erhältlich.

Einfacher Umstieg auf die neue Gerätegeneration
Beim Prowirl 200 bleiben die bekannten und bewährten Messaufnehmer erhalten. Durch die gleichen Einbaumaße wird der Umstieg auf die neue Gerätegeneration erleichtert. Lediglich die Kennzeichnung der unterschiedlichen Messaufnehmer wird am Einsatzbereich angepasst, was die Auswahl und Identifizierung der Prowirl-Varianten einfacher macht. In der zukünftigen Segmentierung steht der Prowirl D 200 (Disc) als Zwischenflansch-Ausführung für die Basisvariante der Wirbel-Durchflussmessung zur Verfügung. Dann folgt der Prowirl F 200 als Standardvariante in Flansch-Ausführung. Die Flansch-Ausführung mit einer einfach und zweifach integrierten Nennweitenreduzierung wird separiert und neu als Prowirl R 200 bezeichnet. Abschließend gibt es noch den Prowirl O 200 für Anwendungen mit hohen Prozessdrücken, in Druckstufen von PN63...PN250 als Flansch- oder Einschweißvariante.
Für eine zugängliche Bedienung sowie bei hohen Anlagenvibrationen oder Temperaturen sind alle Prowirl 200 wie gewohnt in getrennter Ausführung mit einem abgesetzten Messumformer erhältlich. Ebenso bleibt der kapazitive DSC-Sensor (Diverential Switched Capacitence) mit dem optional integrierten Temperaturfühler erhalten. Die Kombination aus robustem Grundkörper und einem vollmetallischen driftfreien DSC-Sensor verleiht dem Prowirl eine hohe Langzeitstabilität und einen „Kalibrierfaktor auf Lebenszeit".

 

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