Wenn kleinste Massenströme bestimmt werden müssen, kommen bisher in der Regel Coriolis-Durchflussmesser mit nur einem Messrohr zum Einsatz. Der Grund hierfür ist das Gewicht der Sensorspulen: Bei Zweirohr-Coriolis-Sensoren werden die Sensorspulen auf einem der beiden Messrohre angebracht und haben deshalb bei sehr kleinen Rohrdurchmessern ein hohes Gewicht im Vergleich zu dem der Messrohre, auf denen sie angebracht werden. Mit abnehmendem Messrohrdurchmesser beeinflussen sie so das Messergebnis. Schon leichte Stöße und Vibrationen können die Werte verfälschen. Um die Empfindlichkeit zu reduzieren und trotzdem Mengen ˃ 0 kg/h zuverlässig messen zu können, entwickelte Heinrichs Messtechnik GmbH das Prinzip des Zweirohr-Coriolis-Durchflussmessers weiter: Die Sensorspulen werden nun nicht mehr direkt auf, sondern zwischen den Messrohren angebracht, wodurch auch sehr kleine Messrohr-Durchmesser möglich sind. Das Ergebnis ist der kleinste Zweirohr-Coriolis-Masse-Durchflussmesser der Welt: der High Performance Coriolis (HPC). Auf nur 150 mm können nun hochgenaue Messwerte mit einer maximalen Abweichung von ± 0,1 Prozent erreicht werden. Dabei zeigt sich das Gerät unempfindlich gegenüber Temperaturen bis 180 °C, Drücken bis 600 bar sowie starken Vibrationen.
Reduzierung von Störeinflüssen
„Aufgrund der Empfindlichkeit von Einrohr-Coriolis müssen diese häufig aufwendig mechanisch entkoppelt werden, wodurch sie nicht für jeden Prozess geeignet sind. Wir mussten also einen Weg finden, wie trotz der kleinen Größe zwei Messrohre zum Einsatz kommen können“, führt Frank Schramm, Geschäftsführer, aus. Da das Gewicht der Spulen das Grundproblem darstellt, die gegenüber der Schleife mit einem Durchmesser von nur 1,5 mm deutlich schwerer sind, setzte Heinrichs Messtechnik hier an: Statt die Spulen auf die Rohre zu montieren, entschied sich der Hersteller dazu, sie auf einer Platine zu positionieren, die zwischen den Messrohren angebracht wird. Somit wurde gleichzeitig die Anzahl der Sensorspulen von zwei auf vier erhöht, wodurch sich eine höhere Auflösung ergibt.
Unempfindlich gegen äußere Einflüsse
Der HPC besteht – abgesehen von den mittels Laser angeschweißten Schleifen – im Wesentlichen aus einem mit Bohrungen versehenen, massiven Edelstahlblock. Darüber hinaus wurde das Gerät um einen Splitter am Zulauf der Schleifen reduziert. Stattdessen verfügt das HPC über ein Reservoir – über den Prozessdruck verteilt sich die Flüssigkeit exakt in den Messrohren und die Strömung wird nicht durch einen Splitter gestört. So sind auch hier kein zusätzliches Bauteil und kein Verschweißen mehr nötig. Dies führt dazu, dass das Gerät höchst robust ist und selbst Temperaturen bis 180 °C sowie Drücken bis 600 bar standhält. „Prinzipiell sind aber auch Ausführungen in Hastelloy oder anderen Legierungen bestellbar“, merkt Schramm an.
Heinrichs Messtechnik auf der Achema: Halle 11.1 Stand C26
