Das Problem mit dem Status quo – eine nicht ganz so flüssige Situation
Sie müssen also eine genaue Temperaturmessung von flüssigen Medien vornehmen, die sich durch eine Rohrleitung bewegen.
In dieser Situation befinden sich viele verschiedene Fachleute – von Craft-Brauern und Eisherstellern in der Branche der Lebensmittel und Getränke bis hin zu Forschern und Herstellern in der Luft- und Raumfahrt.
Aber wie geht man dabei am besten vor?
Unser Ingenieurteam (unter der Leitung von Ken Leibig, Director of Engineering) machte sich daran, diese überraschend komplexe Frage zu beantworten.
Temperaturmessung in Rohrleitungen – der Status quo
Welche Optionen gibt es?
Ken und sein Team begannen damit, die verschiedenen Methoden zur Messung der Temperatur einer Flüssigkeit, die sich durch ein Rohr oder in einem Tank bewegt, zu vergleichen – unter Berücksichtigung der Vor- und Nachteile jeder Methode in Bezug auf Kosten und Leistung.
Dabei stellten sie schnell fest, dass die Optionen, einfach gesagt, nicht besonders gut sind.
Oberflächensensoren
Die erste Möglichkeit, die Temperatur einer Flüssigkeit zu messen, die sich durch ein Rohr oder in einem Tank bewegt, ist die Verwendung eines Oberflächensensors. Oberflächensensoren sind praktisch, einfach zu installieren und in allen möglichen Formen und Größen erhältlich. Sie können sie an der Außenseite eines Rohrs ankleben, an einem Rohr festschrauben oder, wenn Sie kein Edelstahlrohr verwenden, mit einem Magneten an der Außenseite eines Rohrs befestigen.
Oberflächensensoren haben jedoch einen großen Nachteil: ihre Leistung. Sie haben eine sehr geringe Genauigkeit und langsame Ansprechzeiten, da sie die Oberflächentemperatur des Rohrs und nicht die Temperatur der Flüssigkeit selbst messen.
Betrachtet man Oberflächensensoren also unter dem Gesichtspunkt des Verhältnisses zwischen Kosten und Leistung, so sind sie zwar kostengünstig, aber auch leistungsschwach und daher für viele Anwendungen nicht ideal.
Tauchfühler
Die zweite Möglichkeit, die Temperatur von durch ein Rohr fließender Flüssigkeit zu messen – und die derzeitige Standardmethode für die meisten industriellen Anwendungen – ist die Installation von Sensorsonden im Rohr, damit der Sensor in direkten Kontakt mit der Flüssigkeit kommen kann. Daher sind diese Arten von Sensoren invasiv für das System.
Tauchsensoren zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und gute Ansprechzeiten aus – solange Sie keine Schutzhülse verwenden. Tauchsensoren bergen jedoch viele Risiken. Da sie in das Rohr oder den Tank eingetaucht sind, können sie durch Rohrströmung, hohen Druck, Wasserschläge, Nachlauffrequenz oder ätzende und abrasive Flüssigkeiten beschädigt werden. Beschädigte Sensorsonden können ein hohes Risiko für Verunreinigungen darstellen.
Die Kosten für die Installation von Tauchsensoren sind ebenfalls recht hoch. Und es sind nicht nur die Kosten für den Sensor selbst – es gibt viele andere Faktoren, die bei den Kosten für einen Tauchsensor berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören die anfänglichen Konstruktionskosten für das System und den Sensor, einschließlich der Berechnung der richtigen Eintauchtiefe, der Sicherstellung, dass sich die Sonde in der Mitte des Flüssigkeitsstroms befindet, der Durchführung von Nachlauffrequenzberechnungen und aller Zeichnungen, die mit der Implementierung einer Tauchsonde verbunden sind.
Dann folgt die Installation und Prüfung der Sonde. Wenn sich Ablagerungen auf der Sonde gebildet haben oder wenn sie durch hohe Strömungsgeschwindigkeiten oder ätzende Flüssigkeiten beschädigt wurde, müssen Sie Maßnahmen der Wartung in Betracht ziehen, Ihren Prozess unterbrechen, die Sonde ausbauen, unerwünschte Ausfallzeiten in Kauf nehmen und die Sonde durch eine Kalibrierung auf den richtigen Wert bringen.
Und wenn Sie beschließen, dass Sie diese Sonde an einen neuen Standort verlegen müssen, weil Ihr aktueller Messort nicht geeignet ist, müssen Sie all das noch einmal machen – die Installation, die Prüfung, die Wartung und die Ausfallzeit.
Es liegt auf der Hand, dass Tauchsensoren über ihre Lebensdauer hinweg recht kostspielig sein können – wenn man also das Preis-Leistungs-Verhältnis betrachtet, sind sie zwar hochpreisig, aber auch sehr leistungsstark.
Tatsächlich werden Tauchsensoren in der Industrie seit langem als „notwendiges Übel“ bezeichnet – sie sind zwar genau, aber mit einigen Nachteilen verbunden.
Vorstellung des HANI: Ein technologischer Durchbruch
Gibt es vielleicht eine dritte Option? Ken und das Team von Omega Engineering nahmen die Herausforderung an.
Das Ergebnis ihrer Bemühungen: Der Omega HANI Clamp-On-Temperatursensor.
HANI steht für „High-Genauigkeit, Non-Invasive” (hochgenau, nicht-invasiv) und ist eine bahnbrechende Technologie, die die Messung der Temperatur von Medien in Rohrleitungen revolutioniert. Dieser Temperatursensor leistet etwas, was nur wenige für möglich gehalten hätten: Er wird direkt an der Außenseite des Rohrs befestigt und misst die Temperatur des Mediums im Rohr mit derselben Genauigkeit und Leistungsfähigkeit wie invasive Tauchfühler, jedoch ohne die damit verbundenen Risiken, Arbeiten zur Wartung und Ausfallkosten.
Zum Installieren oder Versetzen eines HANI-Sensors müssen Sie weder schneiden, schweißen oder bohren noch die Produktion unterbrechen. Nach der Montage können Sie sofort mit hochpräzisen Temperaturmessungen auf dem Niveau von Tauchfühlern beginnen.How it Works
From unboxing to measurement-ready, HANI sensors take about 10 seconds to install – just wrap the sensor strap around the desired pipe and pull the quick-latch mechanism, automatically setting the tension for the specified pipe diameter. (One of our brewery customers described it as “literally the easiest thing I’ve ever done.”) There’s no need to cut, weld, drill, or shut down production to install or move a HANI sensor. And once mounted, you can start getting highly accurate, immersion-probe-level temperature measurements.
HANI ist der einzige Temperatursensor auf dem Markt, der einen Dünnschicht-Wärmestromsensor zur Unterstützung der Temperaturberechnung verwendet. Dadurch und dank unseres proprietären Algorithmus bietet der Omega HANI-Sensor eine Genauigkeit (±0,9 °F) und Ansprechzeiten (t63 = 5 Sek.), die mit denen von Tauch-RTD-Temperatursensoren vergleichbar sind. Damit ist er der einzige nicht-invasive Sensor auf dem Markt, der dies leisten kann – und HANI ist kostengünstiger als andere nicht-invasive Temperatursensoren.
HANI im Vergleich zu alternativen Temperatursensoren – ein klarer Sieger
Bei Oberflächensensoren gehen Sie Kompromisse bei der Leistung zugunsten einer einfachen Installation und niedriger Kosten ein.
Tauchsensoren, die für die meisten industriellen Anwendungen die bevorzugte Option sind, sind mit hohen Kosten und Risiken von Verunreinigungen verbunden, um die gewünschte Leistung zu erzielen. Sie sind das „notwendige Übel“ der industriellen Welt.
Aber das muss nicht mehr so sein.
Das HANI, das sowohl die einfache Installation von Oberflächensensoren als auch die Genauigkeit von Tauchsensoren bietet, vereint das Beste aus beiden Welten. Wie Ken gerne sagt: „Das HANI wird wie ein Oberflächensensor montiert, funktioniert aber wie ein Tauchsensor”.
Lesen Sie diesen Artikel, um mehr darüber zu erfahren, wie die Ingenieure von Omega die erste hochgenaue, nicht-invasive Temperatursensor-Technologie erfunden haben.
Entdecken Sie HANI
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