Tim Schrodt
Der Vibrationsgrenzschalter Liquiphant M gehört zu den erfolgreichsten Produkten von Endress+Hauser. Um die Geräte für die Dichtemessung einsetzbar zu machen, musste ihr traditionelles Schwinggabel-Messprinzip nicht abgewandelt werden. Diese neue Funktionalität wird über einen zusätzlichen Elektronikbaustein erreicht, mit dem nun jedes Gerät der Liqui-phant-M-Produktpalette ausgestattet ist.
Vibrationsgrenzschalter stellen mechanisch schwingfähige Systeme dar, die auf ihrer Resonanzfrequenz zum Schwingen angeregt werden. Herzstück des Schalters ist ein Piezoantrieb. Dieser überträgt die von ihm erzeugten Antriebsimpulse auf eine Schwinggabel aus Edelstahl, dem einzigen produktberührten Teil des Systems. Als Grenzstandschalter eingesetzt hat die Elektronik bisher nur die Änderung der Frequenz erkannt, wenn die Schwinggabel mit dem jeweiligen flüssigen Medium bedeckt war oder nicht. Das heißt: Der Schalter konnte nur erkennen, ob er in Luft oder in eine Flüssigkeit eintaucht.
Der neu in die Liquiphant-M-Geräte integrierte Elektronikbaustein wertet nun auch die Resonanzfrequenz aus, mit der die Gabel schwingt. Und diese ist direkt abhängig von der Dichte des jeweiligen Mediums. Um der Resonanzfrequenz aber auch einen Dichtewert zuordnen zu können, wird der Liquiphant M mit dem Dichterechner FML621 kombiniert. Er errechnet aus der eingespeisten Resonanzfrequenz die entsprechende Dichte. Über einen zusätzlichen Temperatursensor, beispielsweise einen Omnigrad M, korrigiert die Software den Einfluss der Mediumtemperatur auf die Dichte. Außerdem kann der Anwender spezifische Konzentrationstabellen im Dichterechner hinterlegen, sodass die Dichte direkt in die korrespondierende Konzentration umgerechnet und in der gewünschten Einheit, beispielsweise °Brix (Zuckergehalt), °Baumé (Salzgehalt), °Plato (Stammwürzekonzentration), angezeigt wird.
An jeden Dichterechner lassen sich bis zu fünf Liquiphant-M-Geräte anschließen. In puncto Leistungsfähigkeit entspricht das Dichtemesssystem herkömmlichen Verfahren: Die Genauigkeit der Messung liegt nach einem Feldabgleich bei ±0,002 g/cm³ und mit ±0,0007 g/cm³ weist sie eine sehr hohe Reproduzierbarkeit auf. Das System eignet sich für Medien mit einer Dichte von 0,3 bis 2 g/cm3.
Mit dem Liquiphant M, der EHEDG zertifiziert ist, lässt sich im hygienisch sensiblen Prozessumfeld der Lebensmittelindustrie die Dichte inline im Tank und in der Leitung messen. Dabei kann auf Bypasslösungen verzichtet werden. Über eine breite Palette von Prozessanschlüssen kann der Anwender die Liquiphant-M-Geräte direkt in den Prozesskreislauf integrieren. Ein Feldabgleich empfiehlt sich bei Rohrnennweiten kleiner DN 80. Für Rohre mit Nennweiten unter DN 50 ist der Liquiphant M nicht geeignet. Zu beachten ist ferner, dass bei Fließgeschwindigkeiten unter 2 m/s die Genauigkeit des Gerätes abnimmt.
