Der Autor: Marco Wörner Produktmanager, Wika
Nüchtern betrachtet bilden die meisten Industrieanlagen eine Gefahrenzone. Viele für die Betriebsabläufe unabdingbare Stoffe, aber auch Endprodukte sind brennbar oder explosionsfähig. Je mehr von diesen Materialien für den Verarbeitungsprozess notwendig sind oder erzeugt werden, beispielsweise in der chemischen, petrochemischen, aber auch in der Lebensmittelindustrie, um so höher ist das Risiko. Jeder kleine Funke und jede Überhitzung kann zu einer Explosion mit schwerwiegenden Folgen führen. Hochwertige Mess- und Regeltechnik in den Industrieanlagen dient der Prävention. Ihre regelmäßige Kalibrierung findet zunehmend direkt in den Anlagen statt, zum Beispiel mit tragbaren Druckkalibratoren. Die Anforderungen, die ein Check im explosionsgefährdeten Bereich an das Referenzgerät stellt, sind hoch.
Die Maßnahmen zum Ausschluss einer Zündung sind abhängig von der Zoneneinstufung. Ein Gefahrenpotenzial durch den Kalibrator kann durch geeignete Werkstoffe und konstruktive Maßnahmen ausgeschlossen werden. So werden zum Beispiel EMV-geschützte ABS-Kunststoffe verwendet, um statische Aufladungen des Kalibratorgehäuses während der Handhabung zu vermeiden.
Die „Ex-Tauglichkeit“ eines Geräts wird mit dem Atex-Zertifikat garantiert. Ihm zugrunde liegt die Richtlinie 94/9/EG der Europäischen Gemeinschaft zur Vermeidung von ungewollten Explosionen in der Industrie. Darin sind alle entsprechenden Anforderungen an Kalibratoren, Betriebsmittel und Komponenten niedergelegt. Werden Kalibratoren nach dieser Richtlinie entwickelt, konstruiert und gebaut, können sie einer einheitlichen EG-Baumusterprüfung unterzogen werden. Ist sie bestanden, erhält das Gerät das Atex-Zertifikat und kann somit Prozessparameter in explosionsgefährdeten Bereichen kalibrieren.
Generell ist zu beachten, dass explosionsgeschützte Prüflinge nur mit eigensicheren Kalibratoren kontrolliert werden sollten. Deren umfassender Schutzmechanismus beruht vor allem auf speziellen elektronischen Bauelementen. Sie gewährleisten, dass im Kalibrator weder Zündfunke noch Zündtemperatur erzeugt werden können. Die Stromkreise in solchen Geräte wie dem Typ CPH65I0 von Wika sind sämtlich strom- und spannungsbegrenzt. Ihre Energie wird dabei so limitiert, dass selbst im Fehlerfall jede Zündungsgefahr ausgeschlossen ist. Eigensichere Kalibratoren sind, je nach Bedarf, in drei unterschiedliche Schutzniveaus eingeteilt: „ia“, „ib“ und „ic“. Ein Gerät mit Einstufung „ia“ weist zwei redundante Bauteile auf, d. h. beim Ausfall von zwei sicherheitskritischen Bauteilen übernimmt ein drittes dessen Funktion. Bei Schutzniveau „ib“ gibt es lediglich ein, bei „ic“ kein redundantes Bauteil.
Doch Zuverlässigkeit ist nicht das einzige Kriterium für den Einsatz eigensicherer Kalibratoren: Nur sie ermöglichen zugleich mit dem sicheren Schutz eine höchstmögliche Genauigkeit. Würde beispielsweise ein Atex-zugelassener Prozesstransmitter mit einem nicht eigensicheren Kalibrator geprüft, wäre eine Beschädigung durch unbegrenzte Strom- und Spannungsausgänge nicht auszuschließen. Gegen diese Gefahr müsste bei nicht eigensicheren Kalibratoren eine Sicherheitsbarriere, zum Beispiel ein Zonentrenner, zwischengeschaltet werden. Solche Schutzvorrichtungen beeinflussen allerdings die Genauigkeit der Messung, sodass bei der Kalibrierung Abweichungen zu berücksichtigen wären. Eigensicherheit macht einen solchen Aufwand überflüssig.
