Klemmbarer Durchflusssensor Flüssigkeiten präzise und nicht-invasiv überwachen

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SMC Deutschland GmbH

C. Gerhardt GmbH & Co. KG

SMC hat einen klemmbaren Durchflusssensor entwickelt, der den Medien-Durchfluss in Rohren von außen misst. Er ist zum Beispiel geeignet für Öl, Wasser, Chemikalien und Hochdruckmedien sowie heiße Medien bis 90 Grad Celsius.

Je weniger invasiv die Messung flüssiger Medien erfolgt, desto mehr Leckagen, Verstopfungen oder Druckverluste lassen sich vermeiden. Der Automatisierungsspezialist SMC deshalb den klemmbaren Ultraschall-Durchflussmesser der Serie PFUW entwickelt. Dieser lässt sich außerhalb von Rohrleitungen installieren und erlaubt es, ohne Medienkontakt mit nur einem Sensor den Durchfluss zahlreicher Flüssigkeiten zu messen: Öl, Wasser, Chemikalien und Hochdruckmedien sowie heiße Medien bis 90 °C. Das spart Kosten, steigert die Prozesssicherheit und rüstet Anwender dank IO-Link-Port für die Industrie 4.0.

Vorteile nicht-invasiver Messverfahren

In Branchen wie der Halbleiter- und Getränkeindustrie oder dem Werkzeugmaschinenbau ist die präzise Messung und Kontrolle des Durchflusses von flüssigen Medien erfolgsentscheidend. Eine nicht-invasive Überwachung etwa per Ultraschall zahlt sich in diesen Bereichen daher besonders aus: Da das Medium innerhalb der Rohrleitung keinen überflüssigen Kontakt mit Messkomponenten hat, können diese auch keine Leckagen, Verstopfungen oder Druckverluste verursachen. Der Spezialist für pneumatische und elektrische Automatisierung SMC hat dafür den klemmbaren Ultraschall-Durchflussmesser der Serie PFUW entwickelt: Die Installation und Messung außerhalb der Rohrleitung vermeidet sowohl den Leitungseingriff als auch den Medienkontakt. Dadurch ist der neue Durchflussmesser für zahlreiche flüssige Medien verwendbar, unter anderem Öl, Kühlmittel und korrosive Flüssigkeiten wie Wasser. Die Sensoreinheit ist laut Hersteller einfach zu montieren. Denkbare Anwendungsszenarien sind zum Beispiel die Kühlung von Schweißpistolen und Verarbeitungsmaschinen (Guss-, Kunststoffformungsmaschinen) sowie die Steuerung von Kondensaten und Getränkeabfüllanlagen.

Kompakte Durchflussmesstechnik

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Innovatives Laufzeitdifferenzverfahren

Der PFUW-Ultraschall-Durchflusssensor arbeitet dabei direkt durch die Rohrleitungswände: Er analysiert Frequenz und Laufzeit der gesendeten Ultraschallwellen und berechnet daraus unter anderem die Geschwindigkeit des durchfließenden Mediums. Die klemmbare Ausführung verhindert, dass Materialien in Kontakt mit dem Medium kommen.

Da das Risiko für das Eindringen von Fremdkörpern in die Leitungsanschlüsse gesenkt wird, reduziert sich der Wartungsaufwand. Die Installation eines Sensors im Leitungsanschluss, wie es andere Messkonzepte erfordern, kann den Durchfluss des Mediums beeinflussen – in der Folge steigt das Risiko von Leckagen aufgrund von Konstruktionsfehlern oder die Messung niedriger Durchflüsse wird erschwert. Zudem beginnt der Durchflussbereich bei Verwendung des Karmanwirbel-Messverfahrens oft nicht bei 0 l/min. Der Ultraschall-Durchflusssensor der Serie PFUW hingegen bietet einen Nenn-Durchflussbereich von 0 bis 60 l/min (PFUW760) beziehungsweise 100 l/min (PFUW711).

Qualitäts- und Hygienerichtlinien

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Integration, Montage und Betrieb

Das Gehäuse der Serie lässt sich mit zwei Befestigungsbändern und zwei Schrauben an Rohrleitungen anbringen. Diese klemmbare Option spart Installationszeit und reduziert den Einbauraum, etwa zur Montage weiterer Durchfluss-Sensoren in unmittelbarer Nähe. Das bietet unter anderem Vorteile im Vergleich zu Inline-Sensoren, die zur Installation mehrere Arbeitsgänge und eine komplexe Verschlauchung erfordern – was etwaige Ausfallzeiten verlängert.

Die Messwerte lesen Anwender bequem vom zweiteiligen, farbigen LCD-Display ab und überprüfen damit auf einen Blick momentanen Durchfluss, Sollwert und akkumulierte Durchflussrate. Die um 90° drehbare Anzeige des Ultraschall-Durchflussmessers bietet Nutzern dabei sowohl eine gute Sichtbarkeit als auch Bedienbarkeit.

Der Sensor unterstützt IO-Link, wodurch er leichter zu verdrahten ist und es im Betrieb einfacher ist, Fehlerorte zu identifizieren sowie Komponenten einzustellen und auszutauschen. Der Ultraschall-Durchflusssensor ist damit für Industrie-4.0-Anwendungen in zahlreichen Branchen geeignet – von der Halbleiter- über die Getränkeindustrie bis hin zum Werkzeugmaschinenbau und der Herstellung von Schweißgeräten.

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