Im Projekt NivLer wurde eine nichtinvasive hochpräzise Druckmessplattform entwickelt, die sich nachträglich an fast jedem Rohrtyp, unabhängig von Material, Durchmesser und Geometrie, anbringen lässt. Rohröffnungen, Biegungen oder Toträume haben keinen Einfluss. Entscheidend für die Funktion ist das präzise Fügen für eine direkte mechanische Ankopplung zwischen den Si-DMS und der Rohrmanschette an die Rohre. An den montierten Aufbauten erfolgten verschiedene Tests. Dabei wurden Parameter wie Temperatur- und Signalhysterese sowie Linearität erfasst, um das Sensorverhalten in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen zu verstehen. Alle Aufbauten zeigten erwartungsgemäß eine signifikante Nullpunkt-Drift, die auf die Konstruktion der Rohrmanschette zurückführbar ist. Zudem wurde festgestellt, dass sich die Drift der Sensoren im montierten Zustand stabilisiert, wenn die Manschetten mit einem geeigneten Anzugsmoment von 0,3 Nm an die Druckrohre befestigt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das Sensorsystem folgende Anforderungen erfüllt:
- Eingriffsfreie Druckmessung in Rohrleitungen oder Druckbehältern ohne Medienkontakt
- Nachträgliche Montage an den Prozessleitungen (freie Montage, Aufputzmontage)
- Verschiedene Geometriegrößen/-formen je nach Anwendung möglich
- Einfacher Einbau, aber geringe Genauigkeitseinbußen
Die Weiterentwicklung der Druckmessplattform weist bei Umgebungen bis 80 °C eine Messgenauigkeit von ca. 1% bis 3% und bei 200 °C eine Messgenauigkeit von ca. 3% bis 5% des Messbereichs (4 – 300 bar) auf. Erste Messungen weisen darauf hin, dass auch Druckbereiche bis 1000 bar mit vergleichbaren Parametern detektiert werden können. Das System ist geeignet für die Überwachung von Prozessparametern in biologischen und chemischen Prozessen und Verfahren, um eine effiziente, energie- und ressourcenschonende sowie CO2-emissionsarme Produktion in verschiedenen Branchen, beispielsweise in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie, chemischen Industrie, im Bereich von erneuerbaren Energien zu verbessern.
» Infosheet: Nachrüstsatz zur nichtinvasiven Druckmessung (NivLer)
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt „Nachrüstsatz zur nichtinvasiven Druckmessung“ (NivLer) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert.
FKZ: 49MF220174
