Praxisnah lehrt und lernt es sich am besten. Das weiß auch der Fluidikexperte Bürkert Fluid Control Systems und hat deshalb den Anlagenbauer für die Biotech- und Pharmaindustrie Zeta mit industrieerprobten Fluidikkomponenten für eine mobile Schalttafel ausgestattet. Die Unternehmensgruppe nutzt den vielseitigen Laboraufbau hauptsächlich zur Schulung neuer Mitarbeiter, für Präsentationen im Rahmen von Messen. Das System wird aber auch für Tests oder die Simulation von Kundenanforderungen eingesetzt.
Alles, was es dafür braucht, ist übersichtlich auf der Schalttafel angeordnet: Ein Flowave-Durchflussmesser, der nach dem patentierten SAW-Verfahren arbeitet, Regel- und Absperrventil, ein motorbetriebener Kugelhahn, ein Massendurchflussregler (MFC) sowie Druck- und Temperatursensoren. Bei Bedarf können zudem weitere externe Komponenten eingebunden werden. Per Laptop lassen sich unterschiedliche Prozesse simulieren und theoretisches Wissen vertiefen. Über das angeschlossene Prozessleitsystem lassen sich unterschiedliche Prozesse abbilden und theoretisches Wissen in der Praxis anwenden. „Mit dem Ziel, die bestmögliche Performance für die Anlagen seiner Kunden zu erreichen, arbeitet Zeta sehr zielorientiert und ist extrem aufgeschlossen für neue Ansätze wie beispielsweise neue Technologien. Hier konnte unser Durchflussmesser Flowave mit seiner Surface Acoustic Wave-Technologie punkten“, erklärt Mohammed Khafagy, Account Manager Pharma & Biotech bei Bürkert Fluid Control Systems.
Die Surface Acoustic Wave-Technologie (SAW) nutzt für die Durchflussmessung eine Wellenausbreitung, wie sie bei seismischen Aktivitäten zum Beispiel bei Erdbeben auftritt. Der Hauptteil des Sensors besteht aus einem Messrohr, auf dessen Oberfläche Interdigitalwandler angeordnet sind, die elektrisch angeregt die Wellenausbreitung starten. Die Flowave-Technologie funktioniert mit vier Interdigitalwandlern, die jeweils als Sender und Empfänger operieren können. Ist einer als Sender aktiv, arbeiten die beiden am weitesten entfernten als Empfänger. Die an der Rohroberfläche generierten Oberflächenwellen koppeln auch in die Flüssigkeit aus. Der Auskopplungswinkel ist abhängig von der Flüssigkeit bzw. der Geschwindigkeit der sich in ihr ausbreitenden Welle. Auf der anderen Seite des Messrohrs koppeln die Wellen wieder in das Messrohr ein und laufen zum nächsten Interdigitalwandler. So führt die Anregung jedes Interdigitalwandlers zu einer Folge von Empfangssignalen an zwei andere. Zwei Interdigitalwandler senden in Durchflussrichtung, zwei dazu entgegengesetzt. Der Volumendurchfluss ist proportional zur Zeitdifferenz der Dauer der Wellenausbreitung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung. Besonders bemerkenswert ist dabei, dass Messwerte ermittelt werden können, die sich aus einmaligem bis mehrmaligem Durchlaufen der Flüssigkeit sowie dem Vergleich aller Empfangssignale ergeben. Mit der entsprechenden mathematischen Auswertung liefern sie vielfältige Informationen über das Fluid.
Durch das SAW-Messprinzip hat der Flowave-Sensor glatte Messrohre ohne Einbauten und misst somit unter vollkommen hygienischen Bedingungen. Das bestätigen verschiedene Zertifikate wie ASME BPE, 3A und EHEDG. Zudem ist er gut zu reinigen und zu sterilisieren. Im laufenden Betrieb verbraucht der SAW-Durchflussmesser wenig Energie und arbeitet wartungsfrei. Der Messbereich beträgt bei Nennweite DN 8 bis 0,3 Liter pro Minute und bei DN 80 bis 3.300 Liter pro Minute. Alle gängigen Prozessanschlüsse wie Tri-Clamp, Flansch oder SMS-Verschraubung sind verfügbar. Die Montage ist einfach: Der Ein- und Ausbau des vergleichsweise leichten Geräts sowie die Nachkalibrierung kann bequem von einer Person erledigt werden. Die Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung ist wahlweise über Profibus DP, Profinet oder über eine analoge 4...20 Milliampere-Schnittstelle möglich.
Autor:
Mohammed Khafagy
Account Manager Pharma & Biotech bei Bürkert Fluid Control Systems
