Übersicht Durchflußmessung MIDWarschau Samara Salawat Moskau Pjatigorsk Sankt Petersburg Jaroslawl Krasnodar Surgut Madrid Malmö Basel Istanbul Wellingborough Sheffield Mailand

Übersicht Durchflußmessung MID Stefan Gawens Industriespezialist Wasser-Abwasser

Stefan Gawens

05.07.2018

Einleitung KROHNE MID Agenda

1. Vorstellung KROHNE Messtechnik GmbH

2. Messprinzip und Installation

3. Applikationen mit vollgefüllten MID

4. Applikation eines teilgefüllten MID

5. Überprüfung der Messung

6. Messumformer

KROHNE Gruppe Fakten und Zahlen

3 | KROHNE Gruppe

Anbieter von innovativen Produkten, Lösungen und

Services für die Prozessindustrie

1921 in Duisburg gegründet

100% in Familienbesitz

Umsatz 2016: 484,1 Mio. EUR (einschl. Joint Ventures)

>3.800 Mitarbeiter

>350 Mitarbeiter in F&E

17 Produktionsstätten in 12 Ländern

44 Tochtergesellschaften und Joint Ventures

55 Vertretungen

Produktion Dordrecht

Entwicklung und Produktion von:

• Magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten

• Ultraschall-Durchflussmessgeräten

Messprinzip Kalibrierung

Piston Prover

DN 2,5 bis DN 150

Kalibrierturm

DN 200 bis DN 3000

Kalibrierung mit Wasser

Änderungen der Eigenschaften, die durch Druck verursacht werden, sind

vernachlässigbar

Einflüsse von Temperaturunterschieden sind bekannt

Kalibrierung bei Referenzbedingungen

Alle Kalibrieranlagen mit Strömungsgleichrichter, für stabiles, voll

ausgeprägtes Strömungsprofil

5 | Einleitung in KROHNE MID

Kiew

KROHNE Präsenz Europa

6 | KROHNE Group

KROHNE Vertriebsgesellschaften KROHNE Produktions- und Vertriebsgesellschaften

Wien

Grodno

Nowopolozk

Groot-Bijgaarden

Zagreb

Brünn Ostrava

Prag

Vantaa

Romans-sur-Isère

Duisburg

Hochheim

Bad Oeynhausen

Hamburg

Ludwigshafen München

Almaty

Dordrecht Breda

Dongen

Danzig

Warschau

Samara

Salawat

Moskau

Pjatigorsk

Sankt Petersburg

Jaroslawl

Krasnodar

Surgut

Madrid

Malmö

Basel

Istanbul

Wellingborough Sheffield

Mailand Genua

Rom

Brevik

Moss

KROHNE Präsenz Außerhalb Europas

7 | KROHNE Group

Perth Sydney

Brisbane

Melbourne

Adelaide Embu

Shanghai

Peking

Guangzhou

Shenyang

Wuhan

Chengde

Jakarta

Tokio Seoul

Busan

Petaling Jaya

Auckland

Irkutsk

Krasnojarsk

Chabarowsk

Singapur

Midrand

Kapstadt

Durban

Welkom

Dubai

Ho-Chi-Minh-Stadt

Chengdu

Ürümqi

Bogotá

Pune

Teheran

KROHNE Vertriebsgesellschaften KROHNE Produktions- und Vertriebsgesellschaften

Toronto

Tampico

Peabody

Houston

Produktprogramm der KROHNE Gruppe Übersicht

8 | KROHNE Gruppe

Durchflussmesstechnik Füllstandmesstechnik Druckmesstechnik

Analysenmesstechnik Kommunikation Temperaturmesstechnik

KROHNE Service Systemlösungen für die Schifffahrt Systemlösungen für Öl und Gas

MID | Weitverbreitete Anwendung in den meisten Branchen

Quelle: Flow Research (2013)








6. Messumformer

Messprinzip Einleitung in magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte

MID = Magnetisch-Induktives Durchflussmessgerät

Verwendung in praktisch allen Branchen und für unterschiedlichste Applikationen

Beliebte Lösung für die Messung der Durchflüsse von

Flüssigkeiten mit/ohne Feststoffanteil

Trinkwasser

Schlämmen

Chemiekalien

Fasern und Pasten

Einschränkung:

Flüssigkeiten mit geringer Leitfähigkeit

Kein Öl, Gas, Dampf oder demineralisiertes Wasser


OPTIFLUX 4300C

Messprinzip Magnetisch-induktive Durchflussmessung 1/2


L

B

v

+ -

L

Messprinzip Magnetisch-induktive Durchflussmessung 2/2


L

B

v

L

U

B

U

U =

B . L . v

A L L

v

Q = v . A

U ~ vMedium

Messprinzip Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät

Messumformer

+

Sensor

= Durchflussmessgerät


Messprinzip Struktur des Messwertaufnehmers

Messrohr

Auskleidung (Liner)

Elektroden-Paar

Feldspulen-Paar

Magnetische Abschirmung

Spulengehäuse

Anschlussbox

Erdung

Erdungsringe

Referenzelektrode

Virtuelle Referenz

Übliche Werkstoffe

Nicht-ferromagnetischer Edelstahl mit einer

elektrisch isolierenden Auskleidung oder

Innenbeschichtung, Kunststoffe oder Keramik


Messprinzip Anleitung für die Installation

≥ 10 DN ≥ 3 DN ≥ 5 DN

Regelventil hinter dem Messgerät



Niemals in einem oberen Rohrbogen

oder einer abfallenden Rohrleitung

einbauen

Nicht direkt vor einem freien Auslauf

installierten



Vermeidung von Vakuum, Kavitation und

Gasblasen

1

2




Vermeidung von externen Einflüssen (wie magnetische Quellen und

Vibrationen)

Messprinzip Erdung magnetisch-induktiver Durchflussmessgeräte

T3 T2

Durchfluss

T1

+

-

Erdung

Elektronik

Sensor

T = Klemme


Messprinzip Standarderdungsmethoden - Bei metallischer Rohrleitung

Durchfluss

T3 T2 T1

+

-

Erdung

Elektronik

Sensor

Metallische Rohre sind durch Erdleitungen mit dem Sensorgehäuse

verbunden

PE

T = Klemme


T3 T2 T1

+

-

Erdung

Beim Einsatz nicht leitfähiger Rohre kommen

Erdungsringe,

die mit Erdungsleitungen verbunden sind, zum

Einsatz

Elektronik

Sensor

Erdungsringe

Durchfluss

PE

T = Klemme

Messprinzip Standarderdungsmethoden - Bei metallischer Rohrleitung








6. Messumformer

Modulare Messumformer

OPTIFLUX 2000

OPTIFLUX 2300C OPTIFLUX 2100C OPTIFLUX 2050C


OPTIFLUX Magnetisch-induktive Messwertaufnehmer von KROHNE

Größter Nennweitenbereich

DN2,5 bis DN3000

Breites Spektrum an Messwertaufnehmeranschlüssen

Flanschanschlüsse

Nennweiten und Druckstufen gemäß EN, ASME, ISO, JIS, AWWA

Sandwichanschlüsse

Hygieneanschlüsse

Spezielle Messwertaufnehmerkonstruktionen (auf Anfrage)

Druckstufen bis 2500

Große Auswahl von Werkstoffen für Messwertaufnehmer

Edelstahl, Duplex, 6mo

Außenbeschichtungen für Offshore-Installation oder Erdeinbau.


OPTIFLUX Magnetisch-induktive Messwertaufnehmer von KROHNE

Große Auswahl von Auskleidungen

Eine Lösung für alle Anwendungen mit

PFA, Polypropylen, EFTE, Hartgummi, Weichgummi,

Polyurethan, Rilsan, Keramik

Flexible Größen: großer Nennweitenbereich, spezielle

Innendurchmesser und Dicken, spezielle Konstruktionen

Einzigartige Keramik mit eingeschmolzenen Elektroden

Rilsan-Beschichtung für Trinkwasser

Patentiertes Gitter für PFA-Auskleidung

Spektrum an Elektrodenoptionen

Korrosionsbeständig und komplett abgedichtet

Spezialausführungen: Werkstoffe, versenkbar oder spitz


Applikationen MID | Für einen breiten Bereich von Betriebsbedingungen


Dosierung Trennsystem Volumetrische Abfüllprozesse Brunnenwasserinjektion in der

Öl- und Gasbranche Bergbau - Kupfer

Schweres Papier Wasserfilteranlage Magnesiumoxid Meerwasser in der Öl- und

Gasbranche

Bentonit-Dosierung Wasserverteilung Mayonnaise-Dosierung Aluminiumraffinerie

Dosierungs- Tanks

Mischen

OPTIFLUX Wasser- und Abwasseranwendungen

Kunde

Rand Water, Südafrika

Projekt

Großes Infrastrukturprojekt zur Behebung von

Rückständen in puncto Wasserversorgung und

Kanalisation für Millionen von Haushalten

BG3 Rohrleitung (8,6 km)

von Vaal Dam bis Zoekfontein Plant

Rohwasserkapazität bis 2.100.000 m3/Tag

Lösung

OPTIFLUX 2300 / DN3000


OPTIFLUX 2000 | DN3000

Größte Wasserohrleitung in Subsahara-Afrika

WATERFLUX Magnetisch-induktive Messwertaufnehmer von KROHNE

WATERFLUX 3070 V3

Hauptmerkmale:

Pulsausgang oder Modbus-Kommunikation

Schnelle und einfache Installation

IP68 F Messumformer für den Einbau in Messschächten

Batterie- oder Netzspeisung mit Batteriepufferung

Geringer Platzbedarf für den Einbau in Schaltschränken

oder Messschächten

Druck- und Temperaturdaten

Messempfindlichkeit bei niedrigen Durchflüssen

Robuster Messwertaufnehmer

Gewindeanschlüsse


WATERFLUX Rechteckiger Querschnitt

Unabhängigkeit vom Strömungsprofil

Stärkeres Magnetfeld (B)

Homogene Stärke des Magnetfelds (B)

Störungen im Strömungsprofil werden durch Kontraktion

herausgepresst

Durchschnittliche Durchflussgeschwindigkeit (v) ist

verdoppelt

Geringe Messunsicherheit

Gute Leistung bei niedrigem Durchfluss

Große Messspanne R

Deutliche Verkürzung von geraden Strecken: 0D Einlauf,

0D Auslauf

Längste Batterielebensdauer bis zu 15 Jahren


OPTIFLUX

Wasser- und Abwasseranwendungen

Dücker



OPTIFLUX

Wasser- und Abwasseranwendungen

Dücker, Zulauf Industrie-KA







6. Vorteile eines MID

TIDALFLUX Einzigartige Lösung für teilgefüllte Rohrleitungen


TIDALFLUX 2300 F

Für teilgefüllte

Rohrleitungen

Für teilgefüllte Rohrleitungen in der Wasser- und Abwasserbranche

Nennweitenbereich DN 200 bis DN1600 / 64"

Patentierte, berührungslose Füllstandsmessung

Messung zwischen 10% und 100% Füllhöhe

Messwertaufnehmer und Messumformer verfügbar für Ex-Zone 1

Hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrasion und Chemikalien

Die Elektroden befinden sich 10% über der Rohrsohle und sind daher

unempfindlich gegenüber auf der Wasseroberfläche schwimmendem Fett oder

Öl

Kalibrierung erfolgt komplett werkseitig - daher ist keine Kalibrierung vor Ort

erforderlich

Zielanwendungen:

Abwasser, Schlamm, Zufluss, Abfluss

../../../../../Geräte/Durchfluss/MID/Tidalflux/TIDALFLUX_Magnetisch-induktives_Durchflussmessgeraet_fuer_Anwendungen_mit_teilgefuellten_Rohrleitungen.mp4

Beispiel Thalgau


Beispiel offener Kanal Betreiberfirma AEGN KA Autigny Frankreich

Kläranlage

Beispiel Regenbecken Referenzprojekt Regenüberlaufbecken Schlangen/NRW








Messumformer Online-Diagnose

Mögliche Ursachen für Funktionsstörungen

Veränderte Prozessbedingungen

Kavitationen

Übertemperatur und Vakuum

Fehlerhafte Installation

Ungeeignete Elektrode / Auskleidungswerkstoff

Abrasion durch Feststoffe

Elektrodenbelag

externe Magnetfelder

Defekte Gerätekomponenten


OPTIFLUX 2300

Messumformer Kontinuierlicher (Selbst-)Test

Messwertaufnehmer

Elektrodenbelag

Elektrodenkorrosion

Elektrodenleckage

Verformung der Auskleidung

Spulenleistung

Messumformer

Linearitäts-Check

E/A-Kontrolle

Funktionsweise der Messumformerkomponenten

Lokaler Prozess

Gasblasen und Feststoffe

Installation

Leitfähigkeit von Flüssigkeiten

Temperatur des Durchflussmessgeräts

Teilgefülltes Rohr

(Selbst-)Tests übertreffen die von den Endanwendern

für die NAMUR Richtlinie 2650 vorgegebene

Wunschliste



mA Ausgang, überwacht auf:

• Unterbrechung

• Zulässige Bürde

Signalverarbeitung,

Elektronik überwacht auf:

• Genauigkeit

• Linearität

• µP Funktion

• Speicherfunktion

• Temperatur

Prozess, überwacht auf:

• Mindestleitfähigkeit

• Leitfähigkeitsgrenzen

• Strömungsprofil

• Temperatur

• Gasblasen

• Elektrodenkorrosion

Feldstrom, überwacht auf:

• Realwert

Feldspulen, überwacht auf:

• Widerstand

• Drahtbruch / Kurzschluss

• Temperatur

Magnetfeld, Induktion B,

Signalspannung U, überwacht

auf:

• Auswirkung von externen

Magnetfeldern

• Linearität von Magnetkreis

Messelektroden, überwacht

auf:

• Drahtbruch / Kurzschluss

• Elektrodenbelag

• Elektrodenwiderstand


OPTIFLUX 2300


Ele

ktro

de E

lektr

ode

Spule

Spule

Anschwellen

Abrasion

Diffusion

Chemisch-

thermischer

Angriff

Vakuum

Problem

Verformung der Auskleidung

Vorrangig durch Installation verursacht

Oder durch Vakuum bei zu hohen Temperaturen

Durchgeführter Test

Kontrolle des Strömungsprofils

Ergebnis

Warnung bei einer nicht ausgeglichenen

Elektrodenspannung


Überprüfung von Messungen nach Eigenkontrollverordnungen

Messumformer Diagnosefunktionen

OPTICHECK

Tool für die Vor-Ort-Verifikation

Tragbares Handheld-Gerät

Zur Durchführung einer Reihe von

Leistungstests – vor Ort – in weniger als 10

min.

Nasskalibrierung / Entfernen des Sensors

aus der Leitung nicht notwendig

Ausdruck des Verifikationsberichts

Interne Datenbank für digitale Speicherung

der Verifikationsdaten

Option zum Herunterladen der

ursprünglichen Werkskalibrierung aus der

KROHNE Datenbank


Überprüfung von Messungen nach Eigenkontrollverordnungen Prüfprotokoll nach Eigenkontrollverordnungen

Beispiel Überprüfung eines MID




49








Zusammenfassung Gute Gründe für die Wahl von magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten

OPTIFLUX 2100 C

Bewährt und akzeptiert.

Extrem genau und zuverlässig. Einfache Bauweise

Im Einsatz bewährt.

Vielzahl installierter Geräte in praktisch allen

Industriezweigen

Referenzlisten, Erfahrungsberichte mit Anwendungen

Weithin anwendbar

einschl. schmutzige Flüssigkeiten, abrasive Schlämme,

Pasten

Großes Spektrum an Optionen für alle Anwendungen

Großer Nennweitenbereich, Werkstoffoptionen, IP,

explosionsgefährdete Bereiche, Zulassungen

Einfach zu installieren, in Betrieb zu nehmen und zu

warten


Zusammenfassung Gute Gründe für die Wahl von magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten

OPTIFLUX 2100 C

Robust und zuverlässig Langlebig, keine beweglichen

Teile, weitgehend unabhängig von Bedingungen, Partikeln

etc.

Wettbewerbsfähiger Preis


Produktportfolio


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Documents

Übersicht Durchflußmessung MIDWarschau Samara Salawat Moskau Pjatigorsk Sankt Petersburg Jaroslawl Krasnodar Surgut Madrid Malmö Basel Istanbul Wellingborough Sheffield Mailand