Burkert 8098 Durchflussmesser

Der Durchflussmesser Burkert 8098 basiert auf der SAW-Technologie (Surface Acoustic Waves) und ist für Anwendungen mit hohen hygienischen Anforderungen konzipiert. Es handelt sich um ein Multiparametergerät, das die Temperatur und die Dichte misst oder Feststoffe oder Blasen im Medium erkennt. Es wird häufig in Branchen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmazie und der Biotechnologie eingesetzt. Zu den wichtigsten Merkmalen des Durchflussmessers Burkert 8098 gehören:

• Materialien aus rostfreiem Stahl und hygienisches Gehäusedesign
• Messrohr frei von zusätzlichen medienberührten Teilen
• Null Druckabfall
• Leichtes, kompaktes und leicht zu reinigendes Design
• Übereinstimmung mit mehreren Normen
• Optimale Messergebnisse bei homogenen Flüssigkeiten, frei von Luft und Feststoffpartikeln
• Integrierte Viskositätskompensation für Flüssigkeiten mit hoher Viskosität
• Optionale Dichtemessung zur Berechnung des Massendurchflusses auf der Grundlage von Volumenstrom- und Dichtemessungen

Inhaltsübersicht

• Produktdesign
• Arbeitsweise
• Funktionsprinzip
• Besondere Funktion
• Zertifizierungen
• Eigenschaften des Produkts
• Installation
• Montageoptionen
• Zubehör
• Anwendungen

Produktdesign

Ein Burkert 8098 Durchflussmesser besteht aus einem Durchflusssensor und einem Messumformer. Der Durchflusssensor besteht aus einem Messrohr mit interdigitalen Messwertgebern, einem Sensorgehäuse und Prozessanschlüssen, die den Normen ISO, ASME BPE, DIN und SMS entsprechen. Die Sensorgrößen reichen von DN 08 bis DN 80 (⅜" bis 3" im Durchmesser). Der Durchflussmesser 8098 ist in zwei Ausführungen erhältlich:

• FLOWave L Durchflussmesser: Der FLOWave L Durchflussmesser besteht aus einem Durchflusssensor Typ S097 und einem FLOWave L Transmitter. Es ist mit oder ohne Display erhältlich. Wenn es mit einem Display ausgestattet ist, verfügt es über einen hochauflösenden Bildschirm und eine kapazitive Arbeitstastatur für Benutzerinteraktionen. Das benutzerfreundliche Menüsystem führt den Benutzer durch verschiedene Aktionen. Der Durchflussmesser bietet sowohl analoge als auch digitale Ausgänge. Zusätzlich kann ein drittes Ausgangssignal je nach Parametereinstellung zwischen analog und digital umgeschaltet werden. Der elektrische Anschluss erfolgt mit Steckverbindern über zwei Kabelverschraubungen und/oder einen M12-Rundsteckverbinder.
• FLOWave S Durchflussmesser: Der FLOWave S Durchflussmesser besteht aus einem Durchflusssensor Typ S097 und einem FLOWave S Transmitter. Diese Variante ist nicht mit einem Display ausgestattet, und die Daten können über eine entsprechende Software-Schnittstelle abgerufen werden. Er verfügt nur über einen elektrischen Anschluss, der über einen M12-Rundsteckverbinder erfolgt.

Arbeitsweise

Der Durchflusssensor mit Interdigitalwandlern misst die Ausbreitungszeit der akustischen Oberflächenwellen in der Flüssigkeit (siehe unten). Der Messumformer empfängt diese Informationen vom Durchflusssensor und verarbeitet sie, um verschiedene Messwerte wie Volumendurchfluss, Dichte und Massendurchfluss zu ermitteln.

Der Sender ist mit einer elektronischen Schaltung ausgestattet, die die Messdaten in digitale Signale umwandelt. Diese Signale werden über verschiedene Kommunikationsprotokolle übertragen, wie z. B. analoge Ausgänge (z. B. 4 - 20 mA) oder digitale Ausgänge (z. B. Modbus-, PROFIBUS- oder Ethernet-Protokolle). Die spezifischen Kommunikationsoptionen hängen von der gewählten Konfiguration und dem Modell des Durchflussmessers Burkert 8098 ab. Die übertragenen Daten können von anderen Geräten, wie z. B. Kontrollsystemen oder Datenerfassungssystemen, zur weiteren Analyse, Überwachung oder Prozesssteuerung verwendet werden. Der Durchflussmesser kann keine Gase und Dämpfe messen, aber deren Durchfluss hat keine negativen Auswirkungen auf das Gerät oder seinen Betrieb.

Funktionsprinzip

FLOWave arbeitet nach dem Prinzip der Surface Acoustic Waves (SAW), die der Ausbreitung von Erdbebenwellen ähneln. Auf den abgeflachten Bereichen der Röhrenoberfläche sind interdigitale Wandler angebracht, die sowohl als Sender als auch als Empfänger fungieren. Die Messwertgeber 1 und 4 senden Wellen in Richtung des Flüssigkeitsstroms, während die Messwertgeber 2 und 3 Wellen in die entgegengesetzte Richtung senden. Die Laufzeit vom Sender zum Empfänger wird gemessen, und die Differenz zwischen der Vorwärts- und Rückwärtslaufzeit korreliert direkt mit dem Volumenstrom.

Messung des Massendurchflusses

Der Massendurchfluss wird durch Berechnung der Flüssigkeitsdichte und des Volumendurchflusses ermittelt. Massedurchfluss- und Dichtemessungen sind optionale Funktionen in den Standard-FLOWave-Durchflussmessern, erfordern jedoch eine Einstellung und Kalibrierung während der Produktion. Daher ist es wichtig, bei der Bestellung des Geräts die gewünschten Eigenschaften anzugeben.

Besondere Funktion

Der Durchflussmesser 8098 verfügt über Funktionen zur Erkennung von Gasblasen und Feststoffpartikeln, die sich auf zwei Aspekte stützen: den akustischen Übertragungsfaktor (ATF) und den Differenzierungsfaktor (DF).

• Der ATF ist eine Messgröße, die kontinuierlich zwischen 5 % und 120 % schwankt. Der Wert ist proportional zum Vorhandensein von Gasblasen und Feststoffteilchen und wird von diesen beeinflusst.
• Der DF ist eine weitere Messgröße, die bei der Erkennung und Unterscheidung verschiedener Flüssigkeiten hilft, mit einem Messbereich von 0,8 bis 1,3. Dieser Wert wird kontinuierlich gemessen und für die Temperatur kompensiert, um Temperaturänderungen zu berücksichtigen. Der DF-Wert wird durch Vergleich der gemessenen Flüssigkeit mit Wasser ermittelt, das als Referenzflüssigkeit dient. Durch die Überwachung von Verschiebungen des DF-Wertes während des Messvorgangs ist es möglich, zwischen verschiedenen Flüssigkeitstypen zu unterscheiden.

Zertifizierungen

Der Durchflussmesser Burkert 8098 verfügt über mehrere Zertifizierungen, die im Folgenden erläutert werden:

Zertifizierungen

• EHEDG (Typ EL CLASS I): Gewährleistet die Einhaltung von Hygienic Design Standards für die Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie
• 3A (28‑06): Kennzeichnet die Einhaltung strenger Hygienestandards für Branchen wie Lebensmittelverarbeitung und Molkereien
• Auf Anfrage: UL (für USA und Kanada) und ATEX/IECEx: Unverzichtbar für Sicherheit und Leistung in gefährlichen Umgebungen in den USA und Kanada.

Zertifikat

• Konformitätserklärung der FDA: Bestätigt die Eignung für Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaanwendungen
• Prüfbescheinigung 3.1: Ermöglicht die Rückverfolgbarkeit von Materialien und die Überprüfung der Konformität
• Zertifizierung der Konformität ASME BPE
• Fluidischer Prüfbericht (Prüfung der volumetrischen Durchflussrate oder der Volumen- und Massendurchflussraten, wenn die Option Dichte und Massendurchflussrate gewählt wurde)

Auf Anfrage:

• Kalibrierungszertifikat (volumetrischer Durchfluss, Volumen, Massendurchfluss und Dichte)
• USP Klasse VI Erklärung
• ECR1935/2004 Erklärung
• CRN 0C21751 Erklärung
• Prüfbericht 2.2
• Konformitätsbescheinigung für die Oberflächenqualität DIN 4762, EN ISO 4287, EN ISO 4288 - Konformitätsbescheinigung für Passivierungs- und Elektropolierverfahren
• MTBF (Mean Time Between Failures) Herstellererklärung: Liefert eine Einschätzung der Produktzuverlässigkeit im Laufe der Zeit

Eigenschaften des Produkts

Materialien

Vor dem Einsatz der Durchflussmesser des Typs 8098 ist sicherzustellen, dass die Werkstoffe des Geräts mit dem verwendeten Medium verträglich sind.

• Nicht-benetzte Teile Sensorgehäuse:
  • Für einen Sensor mit Prozessanschluss ≤ DN 50/2": Rostfreier Stahl 304/1.4301
  • Für Sensor mit Prozessanschluss > DN 50/2": Rostfreier Stahl 316L/1.4435
• Medienberührte Teile Messrohr und Prozessanschluss:
  • Edelstahl 316L/1.4435 mit niedrigem Delta-Ferritgehalt
• Rohr zur Messung der Oberflächenqualität (innere Oberfläche):
  • Ra <0,8 µm (30 µin.) oder
  • Ra <0,4 µm (15 µin.) (elektropoliert) nach ISO 4288

Ra ist ein Maß für die durchschnittliche Abweichung der Oberflächenrauhigkeit innerhalb einer Stichprobenlänge. Er gibt die Glätte oder Rauheit der Oberflächenstruktur an. Je niedriger der Ra-Wert ist, desto glatter ist die Oberfläche. Lesen Sie unseren Übersichtsartikel, um mehr über die Edelstähle 304 und 316 zu erfahren.

Messbereich

• Messung des Volumendurchsatzes: Der Durchflussmesser kann den Volumenstrom im Bereich von 0 bis 1,7 m³/h bis zu 0 bis 200 m³/h messen.
• Messung der Dichte: Der Durchflussmesser kann die Dichte in einem Bereich von 0,8 bis 1,3 g/cm³ messen. Diese Funktion ist jedoch standardmäßig inaktiv.
• Messung des Massendurchsatzes: Der Messbereich des Massendurchflusses reicht von 0 bis 1.360 kg/h bis zu 0 bis 260.000 kg/h. Diese Funktion ist standardmäßig inaktiv.
• Messung der Temperatur: Der Durchflussmesser kann Temperaturen von -20°C bis 140°C (-4°F bis 284°F) messen.
• Besondere Funktion: Der Durchflussmesser hat eine aktive Sonderfunktion, die abgeschaltet werden kann. Diese Funktion umfasst den Akustischen Übertragungsfaktor (ATF) und den Differenzierungsfaktor (DF).

Installation

Der FLOWave-Durchflussmesser wird im Werk unter bestimmten Bedingungen kalibriert, wobei die Abstände zwischen Ein- und Auslass das 40-fache des Rohrdurchmessers (40xDN) bzw. das 1-fache des Rohrdurchmessers (1xDN) betragen. Bei der Kalibrierung wird auch der Rohrinnendurchmesser berücksichtigt. Weichen die tatsächlichen Installationsbedingungen von diesen Referenzbedingungen ab, kann der Benutzer den Durchflussmesser mit Hilfe der eingebauten K-Faktor-Einstellung oder des Teach-in-Verfahrens leicht anpassen. Diese Einstellverfahren helfen dabei, Unterschiede in den Abständen oder Rohrdurchmessern zu korrigieren, um eine genaue Durchflussmessung bei verschiedenen Installationskonfigurationen zu gewährleisten. Lesen Sie das Handbuch des Durchflussmessers 8098, um weitere Einzelheiten zu den Betriebsanweisungen und den Anwendungstechniken zu erfahren.

Auswahl des Rohrdurchmessers

Das Diagramm in Abbildung 3 hilft bei der Bestimmung der geeigneten Rohrgröße und des Durchflussmessers für eine bestimmte Anwendung auf der Grundlage der Flüssigkeitsgeschwindigkeit und der Durchflussmenge. Der geeignete Rohrdurchmesser kann anhand des Schnittpunkts von Durchflussmenge und Fließgeschwindigkeit im Diagramm ermittelt werden.

• Beispiel: Für einen Durchflussmesser mit einem Durchfluss von 10 Kubikmetern pro Stunde und einer optimalen Durchflussrate von 1 bis 3 Metern pro Sekunde würde dies bedeuten, dass eine Rohrgröße von entweder DN 40 oder DN 50 gewählt werden sollte.

Montageoptionen

FLOWave L Durchflussmesser

Die Position des Senders kann in 90-Grad-Schritten verändert werden. Das Displaymodul und die Blindabdeckung sind zur Sicherheit verriegelt und können mit dem mitgelieferten Magnetschlüssel entriegelt werden.

Zubehör

Wie in Abbildung 7 zu sehen ist, ist für den Durchflussmesser Burket 8098 folgendes Zubehör erhältlich:

• 1: Schnellstart
• 2: Stromversorgung: 100...240 V AC/ 24 V DC 1 A und Adapter für die Stromversorgung weltweit einsetzbar
• 3: büS-Abschlusswiderstand am büS-Y-Verteiler
• 4: 5-poliger M12-Rundsteckverbinder am freien Kabelende verdrahtet
• 5: büS-Anschlusskabel mit 5-poligem M12-Rundsteckverbinder, Micro-USB-B-Stecker
• 6: büS-Adapter mit 5-poligem M12-Rundsteckverbinder, A-kodiert auf 5-poligen M12-Rundsteckverbinder, A-kodiert
• 7: büS-Stick (USB zu büS/CANopen-Adapter)
• 8: büS-Servicekabel mit 5-poliger M12-Rundbuchse, Mini-USB und Rundsteckverbindern zur Spannungsversorgung
• 9: Magnetischer Schlüssel
• 10: CD - Kommunikator

Anwendungen

Das Durchflussmessgerät Burkert 8098 ist für hochhygienische Anwendungen konzipiert:

• Clean-in-Place (CIP)-Systeme:
  • Integriert in CIP-Systeme zur Reinigung und Desinfektion von Verarbeitungsanlagen
  • Ermöglicht genaue Durchflussmessungen während CIP-Zyklen
  • Sorgt für effektive Reinigung und effizienten Einsatz von Reinigungsmitteln
• Molkereiindustrie:
  • Misst den Fluss von Milch und Milcherzeugnissen
  • Geeignet für Anwendungen in der Milchannahme, -verarbeitung und -verpackung
• Brauerei- und Getränkeindustrie:
  • Misst den Durchfluss von Flüssigkeiten in Brauereien und bei der Getränkeherstellung
  • Für die Durchflussmessung von Wasser, Würze, Bier und alkoholfreien Getränken
• Pharmazeutische und biotechnologische Anwendungen:
  • Geeignet für sterile Bedingungen und genaue Durchflussmessung
  • Einsatz in der Arzneimittelherstellung, in Bioreaktoren und in der Sterilfiltration

Lesen Sie unseren Artikel über die Kalibrierung und Überprüfung von Durchflussmessern, um weitere Informationen über die Kalibrierung von Durchflussmessern zu erhalten.