Wie misst man den Durchfluss von industriellen Prozessflüssigkeiten bei kleinen Rohrdurchmessern?
Wie misst man den Durchfluss von industriellen Prozessflüssigkeiten bei kleinen Rohrdurchmessern?
Die Notwendigkeit einer genauen Messung und Kontrolle von Flüssigkeiten ist in Fertigungsprozessen, Forschungslabors, bei der Verarbeitung von Rohstoffen zu Endprodukten und während des Verpackens allgegenwärtig.
Die kontinuierliche Messung, Steuerung und Analyse des Flüssigkeitsdurchflusses mithilfe geeigneter Messtechnologien verbessert die Zuverlässigkeit, Leistung und Betriebsdauer von Industrieprozessen sowie die ökologische Nachhaltigkeit und die Einhaltung von Normen und Vorschriften.
Dieser Artikel befasst sich mit den wachsenden Herausforderungen und modernen Lösungen für die Kontrolle des Flüssigkeitsflusses bei kleinen Rohrdurchmessern.
Warum gewinnt die Steuerung von Flüssigkeitsströmen in der verarbeitenden Industrie immer mehr an Bedeutung?
Industrielle Technologien zur Messung und Steuerung des Durchflusses von Flüssigkeiten sind für Anwendungen mit großen Rohrleitungen gut etabliert, aber die sich beschleunigenden Markttrends stellen eine separate und drängende Herausforderung dar: die Durchflussmessung in kleinen Rohrleitungen.
Die Entwicklung hin zu schnelleren, kleineren, kompakteren und kostengünstigeren Maschinen hat den Bedarf an Messungen der Flüssigkeitsströmung in dicht beieinander liegenden Leitungen mit kleinem Durchmesser erhöht. Beispiele sind die Halbleiterindustrie, die pharmazeutische Industrie, Biopharmazeutika und Biowissenschaften, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik sowie alle Reinstwasseranwendungen.
Anwendungen in kleinen Rohren und engen Räumen erfordern eine neue Methode des Messens und Zählens, und das nicht nur in Bezug auf die Größe.
Die Hersteller sind auf der Suche nach einer präzisen, effizienten und kostengünstigen Technologie, die sich durch einfache Bedienung, geringe oder gar keine Installationskosten, zuverlässige Daten und einen niedrigen Energieverbrauch auszeichnet.
Welche Anwendungen an kleinen Leitungen treiben den Trend zu mikrofluidischen Messungen an?
Herstellung von Halbleitern
Die Halbleiterindustrie hat die Art und Weise, wie sie die Fertigungstechnologie miniaturisiert, revolutioniert. Mikro-Flüssigkeitsströme kommen bei der Reinigung, Spülung, Kühlung, Beschichtung und anderen lebenswichtigen Prozessen zum Einsatz. Beispielsweise wird der Kühlprozess der Geräte in der Maschine selbst durchgeführt, wobei sehr kleine, dicht beieinander liegende Schläuche mit einem Durchmesser von bis zu 10 mm verwendet werden.
Labortests und dosierte Mischungen
In der Pharmaindustrie erfordern die Prozesse zur Entwicklung und Massenproduktion von Medikamenten eine sehr genaue Dosierung der verschiedenen Bestandteile der Rezeptur. Von den Labortests bis zur Dosierung und Mischung werden mehrere Schläuche für die verschiedenen aktiven und inaktiven Substanzen gemessen, die in das Endprodukt einfließen.
Diese Messungen müssen immer ultrapräzise sein, um maximale Qualität, Sicherheit und Effizienz zu gewährleisten.
Effizienz von Heizung, Lüftung und Klimaanlagen
Die Steuerung des Durchflusses in HLK-Rohrleitungen trägt zur Einsparung von Energie und Wasser sowie zur Einhaltung von Umweltvorschriften bei. Die Rückgewinnung und das Recycling von Kondenswasser aus HLK-Systemen sind weitere Maßnahmen zur Kostensenkung und Abfallvermeidung, bei denen kompakte Kondensatpumpen und Rücklaufsysteme zum Einsatz kommen.
Erkennung von Lecks
Die Vermeidung von Verlusten ist eine grundlegende Notwendigkeit, unabhängig von der Größe der Industrie oder der Anwendung. Die Früherkennung von Leitungslecks in vor- und nachgelagerten Fertigungsprozessen ist notwendig, um ansonsten kostspielige Verschüttungen schnell zu beenden. Die genaue Messung des Flüssigkeitsdurchflusses ermöglicht die Erkennung von Flüssigkeitsverlusten und leeren Leitungen.
Übertragung von Eigentum
Eine hohe Genauigkeit bei der Messung von Flüssigkeiten ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die von Verkäufern an Käufer abgegebenen flüssigen Produkte mit dem erwarteten Volumen abgefüllt werden. Ob es sich um das Abfüllen von Impfstoffflaschen oder die Ausgabe von Getränken aus einem Brunnen handelt, der verwendete Durchflussmesser muss so ausgelegt sein, dass er die angegebenen Genauigkeitsanforderungen erfüllt.
Lokale Mandate
Neue lokale Richtlinien zur Kontrolle des Wasserverbrauchs in dürregefährdeten Gebieten lassen den Bedarf an Geräten zur Messung des Wasserdurchflusses für Verbraucher entstehen. Die Überwachung des häuslichen Wasserverbrauchs wird es den Verbrauchern ermöglichen, Maßnahmen zu ergreifen, um Strafen für übermäßigen Wasserverbrauch zu vermeiden.
Warum ist die Art der zu messenden Flüssigkeit wichtig?
Reinstwasser, d. h. nach höchsten Standards gereinigtes Wasser, ist in Branchen wie der Halbleiter- und Arzneimittelherstellung von entscheidender Bedeutung.
Da alle Verunreinigungen entfernt werden, hat Reinstwasser keine Leitfähigkeit, die mit einem Durchflussmessgerät vom elektromagnetischen Typ gemessen oder festgestellt werden könnte. Dagegen ist die auf der Laufzeit basierende Ultraschallmethode zur Messung des Durchflusses aufgrund der Eigenschaften von Reinstwasser ideal.
Was sind die Hauptvorteile von Ultraschall-Durchflussmessern im Vergleich zu herkömmlichen Technologien?
Alle anderen Technologien sind viel teurer, da man nicht nur den Durchflussmesser kaufen muss, sondern auch Schweißer bezahlen muss, die kommen, um die Rohre zu schneiden, Flansche zu schweißen usw. Die Kosten für den Durchflussmesser sind viel höher als die Kosten für den Durchflussmesser.
Mit Ultraschalllösungen wie dem S-Flow von Fuji Electric können Sie direkt in der Nähe des Verbrauchergeräts messen, das Gerät um die Leitung herum befestigen und mit der Messung beginnen. Ohne etwas zu stoppen oder die Leitung zu verändern. Es handelt sich um eine Lösung mit sehr geringen Kosten.
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Wie gehen integrale Ultraschall-Durchflussmesser wie S-Flow mit den Herausforderungen kleiner Rohrleitungen um?
Dieser neue Ansatz stützt sich auf kleine und kompakte Mess geräte, um die Messungen in die Fertigungsanlagen zu integrieren, anstatt sie außerhalb durchzuführen.
Neben den Hauptvorteilen eines nicht-intrusiven Designs wurden diese Zangenzähler speziell für kleine Leitungen und beengte Räume entwickelt und werden standardmäßig mit einer Genauigkeit von ±2,0 % geliefert. Sie sind deutlich kleiner als herkömmliche Technologien, da der Durchflusssensor und der Transmitter platzsparend integriert sind.
Sie sind leicht und kompakt und lassen sich leicht an vorhandenen Leitungen innerhalb von Produktionsmaschinen installieren, während diese noch in Betrieb sind, und zwar ohne Fett, Modulation der Leitungen oder Anpassung des Sensorabstands.
Solche Ultraschall-Flüssigkeitsdurchflussmesser eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen mit Schläuchen mit einem Durchmesser von bis zu 6 mm und für eine große Bandbreite an Schlauchmaterialien und Flüssigkeiten. Die sehr genauen Durchflussraten werden dank der digitalen Signalverarbeitung nach der Laufzeitmethode mit einer Ansprechzeit von 0,5 Sekunden schnell sichtbar.
Mit einem optionalen integrierten Temperatursensor können Durchfluss und Temperatur gleichzeitig gemessen werden. Die Fabriken profitieren von mehreren Vorteilen, darunter Einsparungen bei Ausrüstung, Energie und Leckagen sowie Verbesserungen im Produktionsprozess und bei der Einhaltung von Vorschriften.
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Innovieren und optimieren Sie mit dem integrierten S-Flow Ultraschall-Durchflussmesser mit Klemme für die Durchflussmessung von Flüssigkeiten in kleinen Rohrleitungen.
Der S-Flow Ultraschall-Durchflussmesser macht die Durchflussmessung von Flüssigkeiten selbst bei kleinen Rohrdurchmessern präzise. Entwickelt mit unserer fortschrittlichen Ultraschalltechnologie und einem innovativen Design, garantiert der S-Flow Durchflussmesser eine optimale Leistung für Ihre industriellen Prozesse.
Einfach zu installieren, indem Sie einfach 4 Schrauben festziehen und kein Fett benötigen.
Integrierter, kompakter und platzsparender Durchflusssensor und -transmitter.
Ein Temperaturfühler ist optional erhältlich, um gleichzeitig Durchfluss und Temperatur zu messen.
Kann an Rohren von DN8 bis DN32 messen.
Einfach abzulesende, zweireihige LED-Anzeige.
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