Kalibrierung elektromagnetischer Durchflussmesser

Die Kalibrierung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessers ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass seine Messungen genau und zuverlässig sind und den Industriestandards entsprechen, wodurch die Prozessqualität und -effizienz gewährleistet wird. Elektromagnetische Durchflussmesser, oft auch Magmeter genannt, messen die Durchflussmenge von leitfähigen Flüssigkeiten in Rohren. Diese Geräte verwenden ein Magnetfeld und Elektroden, um eine Spannung zu erzeugen, die proportional zur Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist. In diesem Artikel wird beschrieben, wann ein magnetisch-induktiver Durchflussmesser kalibriert werden sollte und welche Methoden zur Kalibrierung verwendet werden.

Warum ein elektromagnetischer Durchflussmesser kalibriert werden muss

Die Kalibrierung von magnetisch-induktiven Durchflussmessern ist ein wichtiges Verfahren, das sicherstellt, dass ihre Messungen über einen längeren Zeitraum hinweg genau und zuverlässig bleiben. Kalibrieren Sie diese Durchflussmesser aus den folgenden Gründen:

• Gewährleistung von Genauigkeit und Präzision: Die Gewährleistung der Genauigkeit ist der Hauptgrund für die Kalibrierung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessers. Im Laufe der Zeit kann die Leistung des Messgeräts aufgrund verschiedener Faktoren schwanken, z. B. durch Verschleiß, den Kontakt mit aggressiven Chemikalien, Temperaturschwankungen und Veränderungen der elektrischen Eigenschaften der gemessenen Flüssigkeit.
• Einhaltung der Industrienormen: Viele Branchen unterliegen strengen Richtlinien, die die Genauigkeit von Durchflussmessungen vorschreiben. Diese Normen (z. B. ISO 6817) gewährleisten, dass die Prozesse sicher, effizient und umweltverträglich sind.
• Optimierung der Prozesseffizienz: Genaue Durchflussmessungen sind für den optimalen Betrieb von industriellen Prozessen unerlässlich. Sie ermöglichen eine bessere Kontrolle der Durchflussmengen, was zu einer verbesserten Produktkonsistenz, Qualität und Ausbeute führt. Die Kalibrierung stellt sicher, dass die Durchflussmesser die für die Feinabstimmung der Prozesse erforderlichen Daten liefern.
• Kosteneinsparungen: Ungenaue Durchflussmessungen können zu erheblichen finanziellen Verlusten führen. Eine Überschätzung der Durchflussmengen kann zu einer Überbeanspruchung von Rohstoffen, Energie und Arbeit führen. Werden sie unterschätzt, kann dies zu Produktknappheit und unbefriedigter Nachfrage führen.
• Sicherheit und Umweltschutz: In Branchen, in denen der Durchfluss gefährlicher oder reaktiver Stoffe gemessen wird, ist die Genauigkeit von Durchflussmessgeräten entscheidend für die Sicherheit. Ein nicht geeichtes Messgerät kann zu unsicheren Bedingungen führen, die zu Verschüttungen, Leckagen oder Unfällen führen können. Außerdem trägt die Gewährleistung präziser Messungen dazu bei, eine übermäßige Freisetzung von Stoffen in die Umwelt zu verhindern.
• Qualitätskontrolle: Für Industrien, die Qualitätsmanagementsysteme wie ISO 9001 anwenden, ist die Kalibrierung eine Qualitätssicherungsmaßnahme, die dazu beiträgt, die Konsistenz des Produkts zu erhalten.
• Langlebigkeit der Ausrüstung: Eine regelmäßige Kalibrierung kann auch die Lebensdauer eines Durchflussmessers verlängern. Durch die frühzeitige Erkennung von Problemen kann die Wartung durchgeführt werden, bevor kleinere Probleme zu größeren Ausfällen führen.

Kalibrierungsfrequenz des elektromagnetischen Durchflussmessers

Die regelmäßige Kalibrierung von magnetisch-induktiven Durchflussmessern ist unerlässlich, um die Genauigkeit zu erhalten, die Industrienormen einzuhalten und die betriebliche Effizienz zu gewährleisten. Obwohl die Durchflussmesser in der Regel jährlich kalibriert werden sollten, können verschiedene Faktoren einen anderen Kalibrierungszeitplan erforderlich machen.

Empfohlene Kalibrierungshäufigkeit

Die Kalibrierung eines elektromagnetischen Durchflussmessers erfolgt in der Regel nach diesen Richtlinien:

• Jährliche Kalibrierung: Die meisten Hersteller und die besten Praktiken der Industrie empfehlen, dass magnetisch-induktive Durchflussmesser einmal im Jahr kalibriert werden. Diese Zeitspanne ist für viele Anwendungen ausreichend, um sicherzustellen, dass die Messwerte des Zählers innerhalb akzeptabler Genauigkeitsbereiche bleiben.
• Nach der Installation oder Reparatur: Es wird empfohlen, magnetisch-induktive Durchflussmesser unmittelbar nach dem Einbau und nach jeder Reparatur oder Wartung zu kalibrieren. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass etwaige Änderungen in der Leistung des Messgeräts berücksichtigt und korrigiert werden.
• Änderung der Anwendung: Wird der Durchflussmesser für eine andere Anwendung verwendet oder ändert sich die Art der zu messenden Flüssigkeit erheblich, ist eine Neukalibrierung erforderlich, um die neuen Bedingungen zu berücksichtigen.

Ausnahmen nach Branche und Anwendung

Bestimmte Branchen und Anwendungen können besondere Anforderungen haben, die eine andere Kalibrierungshäufigkeit erfordern:

• Pharmazeutische Industrie sowie Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Aufgrund strenger Qualitätskontrollen und behördlicher Auflagen müssen Durchflussmesser in der Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie unter Umständen häufiger als einmal pro Jahr kalibriert werden. Einige Vorschriften können halbjährliche oder vierteljährliche Kalibrierungen vorschreiben.
• Wasser- und Abwasseraufbereitung: In der Wasser- und Abwasseraufbereitung kann die Kalibrierungshäufigkeit aufgrund der typischerweise geringeren Genauigkeitsanforderungen weniger streng sein. Örtliche Vorschriften und Umweltstandards können jedoch bestimmte Kalibrierungsintervalle vorschreiben.
• Chemische Verarbeitung: Die aggressive und korrosive Natur einiger Chemikalien kann die Komponenten des Durchflussmessers angreifen, so dass häufigere Kalibrierungsprüfungen erforderlich sind, möglicherweise halbjährlich oder sogar vierteljährlich.
• Hochpräzise Anwendungen: Bei Anwendungen, bei denen die geringste Ungenauigkeit erhebliche finanzielle oder sicherheitstechnische Auswirkungen haben kann, wie z. B. beim eichpflichtigen Verkehr oder bei Dosieranwendungen, können Durchflussmesser häufiger kalibriert werden, um ein Höchstmaß an Präzision zu gewährleisten.
• Stabile Betriebsbedingungen: Wenn der Durchflussmesser unter stabilen Bedingungen mit gleichbleibender Durchflussmenge und gleichem Medium arbeitet und in der Vergangenheit stabile Kalibrierungsergebnisse erzielt wurden, kann die Häufigkeit der Kalibrierung verlängert werden. Dies sollte jedoch nur in Absprache mit den Qualitätssicherungsprotokollen und auf der Grundlage einer Risikobewertung erfolgen.

Wie man einen elektromagnetischen Durchflussmesser kalibriert

Es gibt verschiedene Methoden zur Kalibrierung von magnetisch-induktiven Durchflussmessern, die jeweils für unterschiedliche Situationen und Genauigkeitsanforderungen geeignet sind. Im Folgenden werden die in der Branche am häufigsten verwendeten Methoden beschrieben:

• Nass-Kalibrierung: Die Nasskalibrierung ist die genaueste Methode zur Kalibrierung dieser Durchflussmesser. Dabei wird ein bekanntes Flüssigkeitsvolumen durch den Durchflussmesser geleitet und mit dem Messwert des Messgeräts verglichen. Dieser Prozess wird in der Regel in einem Kalibrierungslabor oder vor Ort mit Hilfe einer tragbaren Kalibrierungseinrichtung durchgeführt. Die Arten der Nasskalibrierung sind:
  • Kalibrierung des vollen Durchflusses: Bei dieser Methode wird eine Kalibriereinrichtung verwendet, in der der Durchflussmesser in einer Prüfschleife installiert ist. Ein Referenzmessgerät mit bekannter Genauigkeit misst die Durchflussmenge, die dann mit den Messwerten des magnetisch-induktiven Durchflussmessers verglichen wird.
  • Gravimetrische Kalibrierung: Bei dieser Methode wird die Flüssigkeit gewogen, bevor und nachdem sie den Durchflussmesser passiert. Die Gewichtsdifferenz über die Zeit ergibt die tatsächliche Durchflussmenge, mit der die Messwerte des Durchflussmessers abgeglichen werden.
  • Volumetrische Kalibrierung: Ähnlich wie bei der gravimetrischen Kalibrierung, jedoch wird die Flüssigkeit nicht gewogen, sondern in einem kalibrierten Tank oder Gefäß über einen bestimmten Zeitraum gesammelt. Das Volumen wird dann zur Bestimmung der Durchflussmenge verwendet.
• Trockene Kalibrierung: Bei der Trockenkalibrierung, die auch als Simulation oder elektronische Kalibrierung bezeichnet wird, ist kein Flüssigkeitsstrom erforderlich. Stattdessen werden elektronische Signale verwendet, um einen Durchflusszustand zu simulieren, und die Reaktion des Durchflussmessers wird mit den erwarteten Werten verglichen. Arten der Trockenkalibrierung sind:
  • Feldsimulation: Bei der In-Situ-Kalibrierung verwenden die Techniker ein Kalibriergerät, das ein Strom- oder Spannungssignal erzeugt, das bestimmte Durchflussbedingungen simuliert. Die Reaktion des Durchflussmessers wird dann mit diesen simulierten Werten verglichen.
  • Werkskalibrierung: Vor dem Einbau können die Durchflussmesser im Werk mit Hilfe einer Präzisionskalibrieranlage, die verschiedene Durchflussbedingungen simuliert, trocken kalibriert werden.
• In-situ-Überprüfung: Die In-situ-Verifizierung ist eine nicht-intrusive Methode, bei der die Leistung des Durchflussmessers überprüft wird, während er installiert ist und in der Prozessleitung arbeitet. Diese Methode umfasst in der Regel Software und Diagnosetools, die vom Hersteller des Durchflussmessers bereitgestellt werden.
  • Überprüfungswerkzeuge: Viele magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte verfügen über integrierte Prüfwerkzeuge, die eine Diagnose durchführen können, um sicherzustellen, dass das Messgerät innerhalb der erwarteten Parameter arbeitet.
  • Vergleichende Überprüfung: Bei dieser Methode wird die Leistung des Durchflussmessers mit einem anderen Messgerät oder einer Prozessvariablen verglichen, die als genau bekannt ist.

Bewährte Praktiken

• Häufigkeit der Kalibrierung: Legen Sie einen Kalibrierungsplan fest, der auf der Verwendung des Durchflussmessers, der Kritikalität der Messungen und den behördlichen Anforderungen basiert.
• Kalibrierungsstandards: Verwenden Sie nationale oder internationale Standards für die Kalibrierung, um Konsistenz und Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.
• Dokumentation: Führen Sie detaillierte Aufzeichnungen über alle Kalibrierungen, einschließlich des Datums, der verwendeten Methode, des beteiligten Personals und der vorgenommenen Einstellungen.
• Professionelle Dienstleistungen: Ziehen Sie die Inanspruchnahme professioneller Kalibrierdienste in Betracht, insbesondere für kritische Durchflussmessungen, um eine hohe Genauigkeit und die Einhaltung von Industriestandards zu gewährleisten.