DOSIC - ein kompakter Edelstahlsensor für die flexible Durchflussmessung

11.09.2017

Die Auswahl der richtigen Methode und des passenden Geräts zur Durchflussmessung stellt in der Regel eine zeit- und ressourcenaufwändige Abwägung von Vor- und Nachteilen der verschiedenen Systeme und Messmethoden dar. Gerade in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, die auf hohe Prozesssicherheit und perfekte Hygienestandards aus ist, finden sich daher oft eine Vielzahl unterschiedlicher Messgeräte für die jeweiligen Produktionsbereiche. Instrumente, die zuverlässig den Durchfluss von Trinkschokolade, Bier, Olivenöl, demineralisiertem Wasser oder Milch überwachen und die genauso präzise in der Durchflussmessung von Reinigungsmitteln in CIP- und SIP-Anlagen oder von Kühlwasser in Kühlkreisläufen arbeiten, sind daher hoch willkommen. Sie reduzieren Komplexität und steigern die Produktivität. Möglich wird diese Einsatzvariabilität dank einer ausgereiften Ultraschalltechnologie.

Der Ultraschallsensor DOSIC® arbeitet nach dem Konzept der Time-of-Flight-Differenz: Wird das Ultraschallsignal entgegen der Strömungsrichtung gesendet, benötigt es eine längere Laufzeit als das Signal, das mit der Flussrichtung gesendet wird. Die Laufzeitdifferenz der beiden Ultraschallsignale ist direkt proportional zur mittleren Fließgeschwindigkeit. Das Durchflussvolumen pro Zeiteinheit ist das Ergebnis von mittlerer Fließgeschwindigkeit multipliziert mit dem Rohrquerschnitt. Mit dieser Laufzeitdifferenzmessung ist der DOSIC® in Bezug auf Zuverlässigkeit und Präzision eine Alternative zu Coriolis-Massendurchflussmessern, die in der Regel mit hohen Investkosten behaftet sind. Unabhängig von ihren Eigenschaften kann so eine große Bandbreite anspruchsvoller Flüssigkeiten und Medien der Getränke- und Lebensmittelproduktion erfasst werden.

Langlebig und prozesssicher im hygienischen Umfeld

Zur hohen Verlässlichkeit der Messergebnisse kommt eine robuste und kompakte Bauform in hygienischem Design. Der Verzicht auf jegliche beweglichen Teile im Sensor schließt in den anspruchsvollen hygienischen Umgebungen der Nahrungsmittelindustrie potentielle Verschmutzungsrisiken aus. Dazu kommt ein gerades, dichtungsfreies und selbstentleerendes Messrohr aus hochwertigem Edelstahl (316L mit Ra ≤ 0,8). Auch das Gehäuse verfügt mit einer hochwertigen Edelstahlausführung über die nötige Robustheit und Widerstandsfähigkeit. Somit sind EHEDG-Zertifizierung und FDA-Konformität selbstverständlich gegeben. Gleichzeitig stellen aggressive Reinigungsmedien im CIP- und SIP-Betrieb kein Problem dar, da zwischen Sensor und durchfließenden Medien kein Kontakt besteht und das Durchflussvolumen berührungslos ermittelt wird. Temperaturen bis zu 143 Grad Celsius im SIP-Prozess sind für die Dauer bis zu einer Stunde problemlos. Die robuste Ausführung garantiert eine lange Lebensdauer und reduziert den Wartungsaufwand.

Wo vergleichbare Durchfluss-Sensortechnik beim Einbau in kompakte Anlagen aufgrund ihrer Größe viel Platz braucht, nimmt sich der DOSIC® bescheiden aus und ist auf engstem Raum einsetzbar. Zwei konfigurierbare Digitaleingänge und ausgänge und bis zu zwei Analogausgänge sowie die IO-Link-Schnittstelle zur übergeordneten Steuereinheit sorgen für die richtige Ausgangsposition. Der IO-Link reduziert den Verkabelungsaufwand und ermöglicht eine komplette Steuerung und Überwachung des Sensors auch in den Maschinenumgebungen von Industrie 4.0.

Vor dem Messvorgang muss keine gesonderte Einstellung der Parameter erfolgen Bei Wechsel des Mediums passt der Sensor seine Parameter entsprechend automatisch an. Diese „Plug & Measure“-Lösung erspart den initialen Mediumsabgleich und reduziert den Installations- und Bedienungsaufwand.

In zwei Größen (DN15 und DN25) erhältlich ist der DOSIC® ein überzeugend flexibles Messsystem. Neben dem Durchflusssensor DOSIC® gibt es im umfangreichen SICK Portfolio noch weitere Sensoren, die sich ideal im hygienischen Applikationsumfeld einsetzen lassen. So sorgt beispielsweise der Druckmessumformer PHT beim Abfüllen kohlensäurehaltiger Getränke für konstanten Flüssigkeitsdruck in den Puffertanks auch bei der Druckbeaufschlagung von Flaschen und Dosen zur Vermeidung von Schaumbildung steuert der PHT den Druck präzise bei hohen Laufleistungen. Ebenfalls für die hygienische Druckmessung und -überwachung ausgelegt ist der Druckschalter PBS Hygienic. Er kommt bei Abfüllmaschinen, speziell zur hydrostatischen Füllstandmessung von Flüssigkeiten in Tanks zum Einsatz.

                    

Sowohl die Füll- als auch die Grenzstände in Puffer- oder Maschinentanks misst der LFP Inox, der speziell für die hohen Ansprüche der Getränke- und Lebensmittelindustrie entwickelt wurde. Dank seines hochwertigen Designs und der Variantenvielfalt bietet er optimale Voraussetzungen für eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten. Auch schwierige Anwendungen wie schäumende Flüssigkeiten, beispielsweise bei der Abfüllung von Milch, sind dank des Schaummodus für den LFP kein Problem.               

Die Produktfamilie der SICK Fluidsensoren ist mit dem DOSIC® nun noch umfassender aufgestellt, um in den anspruchsvollen hygienischen Umgebungen der Nahrungsmittel- und Getränkeproduktion eine zuverlässige Qualitäts- und Produktivitätssicherung zu gewährleisten.

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Weitere Informationen

Xaver Meier

Head of Business Unit Industrial Instrumentation

Der diplomierte Wirtschaftsingenieur Xaver Meier ist seit 2007 maßgeblich für den Aufbau der Fluidsensorik bei SICK in den Bereichen Füllstand- und Durchflussmesstechnik verantwortlich. Seit Anfang 2015 führt er diese Arbeit als Leiter der Bereiche Product Management und Applications Engineering mit dem Fokus auf Industrial Instrumentation fort.

 

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