Leitfähigkeitsmessgerät CombiLyz schliesst Lücke in der Prozessüberwachung

Sensible Wahrnehmung – Robuste Konstruktion

Gastbeitrag

Ständige Optimierung von Qualität bei gleichzeitiger Senkung der Kosten. Eine nicht einfache Konstellation, mit der sich auch die Lebensmittel-, Getränke oder Pharmaindustrie konfrontiert sieht. Die Automatisierung und gleichzeitige Überwachung der Prozesse durch Sensorik bietet hier eine Lösung für diese zunächst widersprüchlich scheinenden Anforderungen. Dafür müssen Sensoren während des laufenden Produktionsprozesses zuverlässig bestimmte physikalische Parameter erfassen. Dazu zählt die Messung der elektrischen Leitfähigkeit eines Mediums, die eine Beurteilung der Qualität, die Konzentrationsüberwachung von Zusätzen oder die Erkennung von unterschiedlichen Phasen oder Mischphasen erlaubt. Nicht nur für das herzustellende Produkt direkt, sondern auch bei der Reinigung der Produktionsanlagen spielen diese Informationen eine wichtige Rolle.

Baumer hat dafür seine in der Prozessmesstechnik bereits bewährte CombiSerie um das Leitfähigkeitsmessgerät CombiLyz erweitert und schliesst damit eine Lücke in der Prozessüberwachung. Der CombiLyz ist vor allem für die präzise Analyse und Differenzierung von Medien in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie entwickelt worden. Durch sein kompaktes Edelstahlgehäuse im Hygienedesign mit Schutzart IP 69 K erfüllt er die Grundvoraussetzung dieser Anwendungen.

Massgabe bei der Entwicklung des CombiLyz war, dem Anwender ein „Sorglos-Paket“ anzubieten, mit dem er das Leitfähigkeitsmessgerät einfach in Betrieb nehmen und genaue Messwerte mit schneller Reaktionsgeschwindigkeit und maximaler Genauigkeit in seiner Steuerung verarbeiten kann. Der Schwerpunkt liegt auf der Anwenderfreundlichkeit, angefangen von der Installation bis zur routinemässigen Kontrolle. Dies betrifft nicht nur die technischen Merkmale mit ihren Schnittstellen, sondern auch die intuitive Bedienbarkeit.

Umsetzung
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Der CombiLyz kombiniert genaue Messwerte mit schneller Reaktionsgeschwindigkeit. Foto: Baumer
Der CombiLyz kombiniert genaue Messwerte mit schneller Reaktionsgeschwindigkeit.
Foto: Baumer

Den häufigen harten Einsatzbedingungen im Feld mit Temperaturen bis 150 °C und Temperaturschocks sowie starken Vibrationen begegnet Baumer mit einer ausgeklügelten Sensor-Konstruktion. Der CombiLyz enthält neben der speziellen Geometrie eine abgestimmte Vergussmasse, welche die empfindlichen Sensorelemente speziell gegen Schock- und Vibrationsbelastungen aber auch gegen Kondensatbildung zuverlässig schützt und deren lange Lebensdauer sicherstellt. Auf prozessseitige Dichtstellen wird aus Gründen der Hygiene und Zuverlässigkeit verzichtet. Zudem ist der Temperatursensor (Pt 100) vollständig im Messstutzen aus PEEK-Kunststoff integriert und hermetisch dicht umhüllt.

Der homogene Materialeinsatz erschwert die Anforderung an kurze Reaktionszeiten des integrierten Temperatursensors. Anstatt diesen in ein metallisches Material einzubauen, wird er geometrisch optimal eingebettet, so dass die thermische Kopplung mit dem Medium ideal gegeben ist. Dank dieser Designeigenschaft haben schnelle Temperaturgradienten, wie sie in der Praxis häufig anzutreffen sind, kaum Einfluss auf die Leitfähigkeitsmessung.
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Das Leitfähigkeitsmessgerät CombiLyz AFI4 ist sowohl als Standard- als auch als lange Version mit 83 mm Eintauchtiefe erhältlich. Foto: Baumer
Das Leitfähigkeitsmessgerät CombiLyz AFI4 ist sowohl als Standard- als auch als lange Version mit 83 mm Eintauchtiefe erhältlich.
Foto: Baumer

Das induktive Leitfähigkeits-Messprinzip macht eine Kanalbohrung im Sensor notwendig. Bei vergleichbaren Produkten am Markt limitieren die bis zu 30 Prozent kleineren Bohrungen häufig den Einsatz in faserigen oder feststoffhaltigen Medien. Durch die Vergrösserung des Durchmessers sowie der Möglichkeit der freien Ausrichtbarkeit im Prozessanschluss, parallel zur Strömungsrichtung des Mediums, ist beim CombiLyz eine vollständige Cleaning-In-Place-Reinigung (CIP) gewährleistet. Daraus resultierend erfüllt der CombiLyz die Richtlinien nach 3-A und ist EHEDG zertifiziert.

Das kompakte Gehäuse ermöglicht die Montage auch bei beengten Platzverhältnissen Die grossen Ziffern auf dem grafikfähigen Display lassen sich auch aus grosser Entfernung mühelos ablesen. Neben der Leitfähigkeit zeigt der CombiLyz weitere Informationen an, wie Temperatur und Wert des Analogausgangs. Alternativ kann die aus der Leitfähigkeit errechnete und voreingestellte Konzentration für Natronlauge oder Salpetersäure dargestellt und ausgegeben werden. Aber auch eine kundenspezifische Konzentrationsausgabe über eine 30-Punkt-Lienariesierungstabelle ist möglich.
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Einsatz des CombiLyz in einer CIP-Anlage in der Lebensmittelindustrie. Foto: Baumer
Einsatz des CombiLyz in einer CIP-Anlage in der Lebensmittelindustrie.
Foto: Baumer

Zusätzlich lässt die programmierbare Alarmierung über verschiedene Farben der hellen Hintergrundbeleuchtung sehr einfach Abweichungen im Prozess erkennen – ein von Baumer patentiertes Feature, welches in dieser Art einzigartig ist. Wenn überhaupt Veränderungen an den Einstellungen vorgenommen werden sollen, gestaltet sich dies über den Touch-Screen des Displays sehr einfach. Dank der zwei voneinander unabhängig arbeitenden Schaltausgänge lassen sich mühelos dezentrale Steuerungsaufgaben realisieren, ohne die Ressourcen einer zentralen Steuerung in Anspruch nehmen zu müssen.

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CombiLyz-Vorteile auf einen Blick:

  • Maximale Genauigkeit bei der Leitfähigkeit von <±1,0%.
  • Maximale Genauigkeit bei der Temperatur von <±0,4%.
  • Kurze Ansprechzeiten bei Leitfähigkeit (2 sek.) und Temperatur (15 sek.)
  • Einsatz im Temperaturbereich von -30…150°C.
  • 14 Messbereichsabstufungen zwischen 0…1000 mS/cm .
  • 4 Messbereiche durch externen Eingang im Betrieb umschaltbar.
  • Zwei getrennte Analogausgänge für Leitfähigkeit und Temperatur.
  • Integrierte Linearisierungsfunktion für Natronlauge (NaOH) und Salpetersäure (HNO3)
  • 30% größere Bohrung im Messstutzen, als bei am Markt vergleichbaren Produkten.
  • Gute Reinigbarkeit im Prozess.
  • 3A- und EHEDG-Zertifizierung (in Vorbereitung).
  • Maximale Dichtheit durch vollvergossenem Temperatursensor in der Messspitze
  • Kompaktes und drehbares Gehäuse.
  • Flexible Montagemöglichkeiten dank vielfältiger Prozessadapter, z.B. Varivent, DIN 11851, etc.
  • Grosses und stufenlos drehbares Display, auch aus grösserer Entfernung ablesbar.
  • Parametrierung via Touchscreen oder PC-Schnittstelle
  • Zwei unabhängige Schaltausgänge für direkte Ansteuerung von Aktuatoren.

 

Weitere Informationen

 

Baumer Group
Die Baumer Group ist international führend in der Herstellung von Sensoren, Drehgebern, Messinstrumenten und Komponenten für die automatisierte Bildverarbeitung. Baumer verbindet innovative Technik und kundenorientierten Service zu intelligenten Lösungen für die Fabrik- und Prozessautomation und bietet dafür eine einzigartige Produkt- und Technologiebreite. Das Familienunternehmen ist mit rund 2.300 Mitarbeitern und Produktionswerken, Vertriebsniederlassungen und Vertretungen in 37 Niederlassungen und 19 Ländern immer nahe beim Kunden. Mit weltweit gleichbleibend hohen Qualitätsstandards und einem enormen Innovationspotenzial verschafft Baumer seinen Kunden aus zahlreichen Branchen entscheidende Vorteile und messbaren Mehrwert.
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