Manch einer ist schon zurückgerudert, wenn er den Preis gehört hat. Durchfluss mit Coriolis bestimmen ist in. Nahezu alle Anbieter des modernen Verfahrens haben ordentlich die Werbetrommel gerührt und die Vorteile der Massedurchflussmessung mithilfe des Coriolis-Prinzips, so die korrekte Bezeichnung, ins rechte Licht gerückt. Auch Reinhard Poft, Produktspezialist für Durchflussmesstechnik, ist überzeugt davon - aber er will seinen Kunden keine Illusionen machen: „Wer bei seiner Anwendung mit einem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät (MID) für um die 2.000 Euro auskommt, der hinterfragt zurecht, ob die gut 6.000 Euro für einen Coriolis-Massemesser gut angelegt wären."
Noch verkauft ABB deutlich mehr Volumen-Durchflussmessgeräte, etwa MIDs. Doch die Coriolis-Geräte werden immer beliebter. Und das liegt nicht nur an der guten Marketingunterstützung. Das Messprinzip hat viele Vorteile: vorneweg die direkte Bestimmung des Massedurchflusses, den andere Messverfahren aus Größen wie Druck, Dichte oder Volumen berechnen. Auch werden keine Ein- und Auslaufstrecken benötigt. Zudem bestimmen Geräte wie der CoriolisMaster von ABB weitere Messgrößen: etwa Dichte, Temperatur, Volumen-Durchfluss und Konzentration. Sicherlich auch ein Erfolgsfaktor des Messprinzips: Es begeistert jeden Technikinteressierten. Zahlreiche Videos im Netz, die die Wirkung der Coriolis-Kraft in schwingenden Systemen wie der Doppelrohrschleife des CoriolisMaster zeigen, haben Tausende von Zugriffen. Und sein Anwendungsbereich ist breit: Die Viskosität des Mediums und seine Leitfähigkeit spielen nahezu keine Rolle.
Ein Messsystem mit ordentlichen Verkaufszuwachsraten und ein gutes halbes Dutzend ernstzunehmender Mitanbieter: Das brachte das ABB-Produktmanagement dazu, das Coriolis-Portfolio noch einmal zu überarbeiten. Herausgekommen ist ein neuer Sensor, der in Kürze noch durch einen digitalen Messumformer ergänzt wird. Der Sensor wirkt auf den ersten Blick wie wohl 90 Prozent aller Coriolis-Geräte: eine gebogene Doppelrohrversion, verfügbar in der Namur-Standardeinbaulänge und als noch kompaktere Variante für beengte Platzverhältnisse etwa in Skid-Anlagen. Seine Leistungsdaten – etwa eine Messspanne von 1:100, Messgenauigkeiten von 0,1 Prozent und eine sehr gute Nullpunktstabilität – sind ausgezeichnet. Herausragend ist aber der geringe Druckverlust, den die ABB-Konstrukteure durch einen vergrößerten Rohrquerschnitt erreichen. Ein bar Druckabfall verzeichnet der Anwender eines 25-mm-CoriolisMasters erst bei einem Durchfluss von gut 20.000 kg/h. Poft weiß: „Bei einigen Wettbewerbsprodukten tritt dieser Druckverlust bereits bei rund 10.000 kg/h auf.“
Die Vorteile des Coriolis-Prinzips inklusive weitgehender Wartungsfreiheit und Selbstentleerung kommen damit auch den Anwendern zugute, für die der Druckverlust nicht akzeptabel erschien. Andere werden begrüßen, dass sie mit kleineren Baugrößen auskommen oder die Pumpenleistung und damit den Energieverbrauch verringern können. Der zugehörige digitale Messumformer, den Besucher der SPS/IPC/Drives Ende November in Nürnberg „höchstwahrscheinlich“ bereits begutachten können, tut ein Übriges in Sachen Signalverarbeitung. Poft erläutert: „Digitale Messumformer erhöhen die Messgenauigkeit weiter: schon allein durch den Wegfall der Analog-Digital-Wandlung in einem Profibus-PA- oder Foundation-Fieldbus-Netzwerk zum Beispiel. Und Verzerrungen, wie sie analoge Bauteile nun mal haben, fallen damit auch weg. Sie messen in jedem Bereich mit der gleichen Genauigkeit."
Außerdem profitiert der Nutzer des CoriolisMaster künftig von einer noch einfacheren Bedienbarkeit, insbesondere wenn er das ABB-Messumformer-Konzept bereits von anderen Geräten kennt. Mit Funktionen wie Easy-Setup ist künftig für die meisten Bedienschritte wie das Einstellen des Messbereichs nur noch ein wenig Intuition gefragt.
Ist das alles seinen Preis wert? Das muss bei jeder Anwendung individuell bewertet werden. Poft empfiehlt als Hilfestellung ein Auswahltool auf der Homepage von ABB, den Product Selection Assistant, kurz PSA. Wer dort Medium, Temperatur und Druck eingibt und nach Möglichkeit auch schon Angaben zu Anwendung und Einbaubedingungen macht, bekommt eine Auswahl möglicher Durchflussmessgeräte, in Abhängigkeit von der präferierten Art der Messmethode: Volumen-, Normvolumen- oder eben Massedurchfluss.
Gut möglich, dass dann anstelle des Coriolis- ein Drall-, Wirbel- oder Schwebekörper-Durchflussmesser oder auch eine Blende empfohlen werden. Der Masse-Fan könnte aber auch auf einen thermischen Massedurchflussmesser aus der Sensyflow-Familie stoßen – als erste Wahl. Etwa dann, wenn es um besonders geringe Durchflüsse von Gasen geht, wenn also das Coriolis-Prinzip buchstäblich mangels Masse nicht mehr greifen würde. Was beim CoriolisMaster konstruktiv aufwendig implementiert wurde, ist beim Sensyflow durch das Messprinzip angelegt: Druckverluste sind dabei kein Thema. Und die Messdynamik und Präzision lässt Hochleistungsgeräte zu.
Prädestiniert sind thermische Massedurchflussmessung für die Druckluftmengenmessung. Poft verdeutlicht: „Wenn wir hier im Raum ein Fenster nur einen Spalt öffnen, würde ein Sensyflow-Gerät anhand der Wärmemenge, die die Luft beim Vorbeiströmen aufnimmt, die Masse des geringsten Luftzugs registrieren." Ebenso sensibel signalisiert es einen Fluss in einem geschlossenen Druckluftnetz, also eine Leckage. „Nicht einmal 50 Prozent“ der industriellen Druckluftnetze, schätzt Poft, seien bislang optimal ausgestattet. In den anderen würden Leckagen spät entdeckt – oder nie, Verluste seien nicht einmal bezifferbar. Die können beträchtlich sein. Durchschnittlich 1.000 Euro jährlich kostet ein kleines 3-mm-Leck in einer Druckluftleitung den Betreiber.
„Ein Riesenfeld“, freut sich der Poft mit Blick auf die Entwicklungspipeline. Dort wird schon wieder „Masse gemacht“, in Form der Optimierung des Angebots für die thermische Massedurchflussmessung. Im Lauf des nächsten Jahres werde es einen „volldigitalen Thermischen“ geben, mit all den Vorteilen, von denen Anwender des Coriolis-Durchflussmessers dank des neuen Messumformers bereits zum Jahreswechsel profitieren.
