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9 Sensyflow iG: Messprinzip
Thermische Gas-Massendurchflussmesser mit Analogtechnik haben sich seit vielen Jahren als vollwer-
tige Prozessmessgeräte für die chemische Industrie etabliert. Das digitale Sensyflow iG stellt eine kon-
sequente Weiterentwicklung dieser bewährten Technik dar.
9.1 Physikalische Grundlagen der Messung
Thermische Durchfluss-Messverfahren nutzen die strömungsabhängige Abkühlung eines erhitzten Wi-
derstandes als Messsignal. Beim Heissfilm-Anemometer wird der beheizte Platinwiderstand bei einer
konstanten Übertemperatur gegenüber einem unbeheizten Platinfühler im Gasstrom gehalten. Die zur
Aufrechterhaltung der Übertemperatur notwendige Heizleistung ist dabei direkt abhängig von der Strö-
mungsgeschwindigkeit und den stofflichen Eigenschaften des Gases. Bei bekannter (und konstanter)
Gaszusammensetzung lässt sich der Massenstrom damit - ohne zusätzliche Druck- und Temperatur-
kompensation - durch elektronische Auswertung der Heizstrom-/Massenstromkurve ermitteln. Mit der
Norm-Dichte des Gases ergibt sich hieraus unmittelbar der Norm-Volumenstrom. Bei der hohen Messbe-
reichsdynamik von 1:150 werden Genauigkeiten von kleiner 1 % vom Messwert realisiert.
9.2 Die Digitale Sensyflow Methode
Bei der innovativen Digitalen Sensyflow-Methode (Patent angemeldet) stehen der Auswerteelektronik
nun 4 Signale zur Verfügung. Darin sind, neben der Heizleistung, die Temperaturen des Mediums und
des beheizten Fühlers enthalten, die damit zur Kompensation der Temperaturabhängigkeit von Gas-
kenngrößen verwendet werden können. Durch Hinterlegung der Gasdaten im Messsystem kann zu je-
dem Be-triebspunkt eine optimale Anpassung errechnet und durchgeführt werden.
9.3 Vorteile des digitalen Konzepts
• Durch die Bereitstellung mehrerer Primär- und Sekundärsignale können diese am Feldbusanschluss
• Durch die Implementierung der volldigitalen Signalverarbeitung besteht die Möglichkeit, die Sensor-Re-
• Die Digitale Sensyflow Methode kann einen nochmals erweiterten Messbereich zur Verfügungstellen.
• Die Temperaturmessung des Heizwiderstandes, bei gleichzeitiger Regelung der Heizleistung, erlaubt
Bild 9-1
Der größte Anwendungs- und Kostenvorteil resultiert aus den Diagnosemöglichkeiten des digitalen Sen-
42/14-39 DE
Sensyflow iG, Intelligenter thermischer Gas-Massendurchflussmesser PROFIBUS DPV1
parallel ausgegeben werden. Dies führt zur Einsparung einer Gas-Temperaturmessung.
gelung und Signalaufbereitung an den Prozess anzupassen. Hierdurch kann immer eine optimale
Messdynamik auch unter wechselnden Betriebsbedingungen erreicht werden.
es, diese Temperatur zu begrenzen. Bei Störungen der Anlage, die zu einer Gastemperatur außerhalb
der Spezifikation führen, wird die Heizleistung abgeschaltet, während das Gerät einen Ersatzwert mit
zusätzlichem Warnsignal sendet. Beide Maßnahmen führen zu einer deutlichen Steigerung der Stand-
zeit im Hochtemperaturbetrieb und einer größeren Anlagensicherheit für den Anwender.
q
m
CPU
T
G
&
Signal-
Verarbeitung
Alarme,
Diagnose
Messprinzip des Sensyflows in Digitaltechnik
U
Heizer-Sollwert
I
Heizer-Istwert
U
Heizer-Istwert
T
Heizer-Istwert
T
Gas-Istwert
R
MG
q
m
Sensyflow iG: Messprinzip
Legende:
q
= Gas-Massenstrom
m
T
= Gas-Temperatur
G
R
= Messwiderstand
MG
R
= Heiz-Widerstand
H
R
= Messwiderstand für
MH
P
= Heizleistung
H
P
H
R
MH
R
H
Gas-Temperatur
die Heizer-Temperatur
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