Die Verknüpfung von Datenfernübertragung (Telemetrie) und Messgeräten mit elektrischem Ausgangssignal eröffnet neue Möglichkeiten, die Prozesseffizienz zu steigern. Ein Beispiel dafür ist das Cryo-Gauge-Konzept von WIKA. Damit kann der Nachschub für ein Netz von Flüssiggas-Tankanlagen zentral gesteuert werden. Dieses M2M-System lässt sich auch auf andere Anwendungen übertragen.
Gase wie Argon, Stickstoff, Sauerstoff oder Kohlendioxid werden vielfach kryogen (vom griechischen Wort Kryo = Frost) gelagert, also in tiefkalt verflüssigter Form. Die bedarfsgerechte Bevorratung basiert auf der Füllstandsüberwachung der Tanks. WIKA hat dafür eine spezielle Messanordnung konzipiert, die aus drei Modulen besteht:
1. Mechatronisches Differenzdruckmessgerät
Das Differenzdruckmessgerät des Cryo-Gauge-Messsystems. Der zweite elektrische Ausgang (hinten) gehört zu dem angebauten Drucktransmitter für die Betriebsdruckanzeige.
Dieses Messgerät überwacht den Füllstand, der sich aus dem Differenzdruck zwischen flüssiger und gasförmiger Phase im Tank ableiten lässt und auf einer Skala angezeigt wird. Durch eine magnetisch-berührungslose Koppelung (Drehwinkelferngeber) wandelt ein integrierter Transmitter die Stellung des Zeigers in ein 4…20 mA-Signal um. Somit stimmen die elektronisch übertragenen und die lokal angezeigten Werte immer exakt überein. Warum eine mechanische Differenzdruckmessung? Sie gewährleistet, unabhängig vom Messbereich, stets eine Genauigkeit von bis zu 1%. Reine Transmitter-Lösungen vergleichen häufig die Differenz zweier Einzelmessungen. Dies kann vor allem bei kleinen Behältern zu Messfehlern im Bereich von 10% und mehr führen.
2. Mechanische Betriebsdruckanzeige plus Drucktransmitter
Die Betriebsdruckanzeige zur Tanksicherheit ist mit einem Ventilblock kombiniert.
Diese Kombination aus mechanischer und elektronischer Messkomponente dient der Tanksicherheit. Steigt der Betriebsdruck aufgrund äußerer Einflüsse über einen bestimmten Wert, wird der überschüssige Druck und damit auch Gas über ein Sicherheitsventil am Tank in die Atmosphäre abgelassen. Dieser Betriebsdruck wird sowohl mit einer mechanischen Anzeige (Manometer) als auch über das Ausgangssignal eines angebauten Drucktransmitters überwacht. Das Manometer ist dabei an einen multifunktionalen Ventilblock montiert. Dieser ermöglicht das Absperren des gesamten Messsystems, zum Beispiel bei Wartungsaufgaben am Tank.
3. Einheit zur Datenfernübertragung („intelliMETRY“)
Das Telemetrie-Modul der Messanordnung
Das Telemetrie-Gerät von WIKA empfängt die elektrischen Ausgangssignale der beiden Messkomponenten (Füllstand und Betriebsdruck). Es digitalisiert die analogen Messwerte und überträgt sie per GSM-Technik an ein Online-Datencenter (GPRS- oder SMS-Modus). Bei Störungen im Netz werden diese bis zum nächstmöglichen Routineruf zwischengespeichert. Das Übertragungsintervall wird kundenspezifisch festgelegt. Das intelliMETRY-Modul verfügt neben der Datenübertragung noch über Überwachungsfunktionen, zum Beispiel das Auslösen einer Warnmeldung bei unerwartet raschem Sinken des Füllstands.
Hinweis
Weitere Einzelheiten zu dem Cryo-Gauge-Konzept finden Sie in dem Flyer „Intelligente Füllstandsüberwachung“ sowie unter den Produktinformationen auf der WIKA-Website (Differenzdruckmessgerät Typ 712.15.160).