Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte (MIDs) der KROHNE OPTIFLUX-Serie sind seit vielen Jahren bewährte Messgeräte zur Erfassung des Volumendurchflusses von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten. In bestimmten Applikationen kann die herkömmliche Erdung von MIDs jedoch Probleme bereiten: Wenn es sich beispielsweise um aggressive Medien handelt, müssen die Erdungsringe bei konventioneller Vorgehensweise meist aus teuren Sondermaterialien hergestellt werden.

KROHNE hat für dieses Problem eine Lösung entwickelt: die „virtuelle Referenz“ oder „virtuelle Erdung“, ganz ohne Erdungsringe und -elektroden.

Die Alternative zur klassischen Erdung
Bei der virtuellen Erdung wird der Messwertaufnehmer ohne Erdungsringe oder Erdungselektroden in die Rohrleitung eingebaut. Der Eingangsverstärker des Messumformers IFC 300 erfasst die Potentiale der Messelektroden und erzeugt nach einer patentierten Methode daraus eine Spannung, die dem Potential der ungeerdeten Flüssigkeit entspricht. Diese Spannung wird als Referenzpotential für die Signalverarbeitung verwendet. Damit tritt für die Signalverarbeitung keine störende Potentialdifferenz zwischen dem Referenzpotential und der Spannung an den Messelektroden auf. KROHNE hat sich diese Methode zur virtuellen Erdung von MIDs patentieren lassen und setzt sie auf Wunsch bei allen Geräten der OPTIFLUX-Serie in Verbindung mit dem Messumformer IFC 300 ein.

Vorteile gegenüber der klassischen Erdung
Bei der virtuellen Erdung sind keine zusätzlichen, messstoffberührenden Erdungsmittel wie Erdungsringe mehr nötig. Dadurch ergeben sich niedrigere Kosten und ein weitaus einfacherer Einbau. Dieser Vorteil ist nicht zu unterschätzen, da eine falsche Erdung die häufigste Fehlerursache bei der Inbetriebnahme eines MIDs ist. Auch bei Potentialunterschieden in der Anlage besteht kein Risiko der elektrolytischen Zerstörung wie bei der Verwendung von Erdungselektroden. Es fließen keine Ausgleichsströme über Messstoff und Erdungsleitungen.

Entwickelt für schwierige Applikationen
KROHNE MIDs mit virtueller Erdung können auch in Anlagen eingesetzt werden, bei denen Spannungen und Ströme auf der Rohrleitung liegen, wie es z.B. bei Elektrolyse- und Galvanik-Anlagen der Fall ist. Bei diesen Applikationen müssen aufgrund der hochaggressiven Medien üblicherweise Erdungsringe in Sondermaterialien wie z.B. Tantal, Nickel oder Titan verwendet werden. Bei einer Nennweite von z.B. DN 100 kommt hier ein beträchtlicher Investitionsaufwand zustande. Ein vollständiger Verzicht auf die Erdungsringe und der Einsatz der MIDs mit virtueller Erdung ist in diesem Fall die wirtschaftlichste Lösung. Die virtuelle Erdung ist grundsätzlich ab einer Nennweite DN 10 und ab einer Leitfähigkeit ≥ 200 µS/cm möglich. Sind diese Bedingungen erfüllt, können die KROHNE MIDs in allen Anlagen eingesetzt werden, in denen eine klassische Erdung aus den genannten Gründen problematisch ist.

Der OPTIFLUX 5300 von KROHNE wurde speziell für anspruchsvolle Anwendungen entwickelt, in denen Säuren, Laugen, Pasten, Schlämme oder andere aggressive Medien - selbst mit hohem Feststoffanteil - gemessen werden. Der Messwertaufnehmer zeichnet sich durch eine diamantharte Keramikauskleidung und eine hohe Genauigkeit aus. Führende Eichbehörden nutzen OPTIFLUX 5300 als Master oder Transfer-Standardgeräte zur Kalibrierung anderer Durchflussmessgeräte.

Seine hohe Abrasionsfestigkeit hat das Gerät nun ein weiteres Mal unter Beweis gestellt: Das niederländische Unternehmen Nedmag Industries aus Veendam ist der Weltmarktführer bei der Herstellung von gebranntem Magnesiumoxid. Es wird zur Produktion von Magnesiumspinell benötigt, einem feuerfesten Material, das bei der Konstruktion und bei der Auskleidung von Brennöfen oder Hochöfen eingesetzt wird.

Zur Herstellung des Magnesiumoxids wird ein Magnesiumhydroxitschlamm mit einem Feststoffgehalt von 53% vorbereitet. Nedmag Industries setzt KROHNE OPTIFLUX 5300 zur Durchflussmessung dieses hoch abrasiven Schlammes ein. Das Unternehmen entschied sich für den OPTIFLUX, da es seit vielen Jahren gute Erfahrungen mit dem Einsatz von KROHNE Durchflussmessgeräten gemacht hat.

Mit dem OPTIFLUX 5300 hat KROHNE auch für diese anspruchsvolle Applikation ein Standardgerät im Angebot. Der Messwertaufnehmer ist mit einer hochfesten Keramik (ZrO2) ausgekleidet. Der Messumformer IFC 300 bietet eine hohe Messgenauigkeit von 0,15% und vielfältige Diagnosemöglichkeiten zur Prozesssteuerung. Zusammen bilden sie eine langlebige Einheit, die den zähen und hoch abrasiven Schlamm über Jahre zuverlässig messen kann.

Der Getränkehersteller Thomas Hardy Kendal nutzt KROHNE OPTIMASS 1300 zur Herstellung eines neuen Produktes. Für die Herstellung soll der Durchfluss von verschiedenen Inhaltsstoffen wie z.B. Fruchtsaft, Wein, Alkohol, Zucker und Wasser gemessen werden, die sich im Hinblick auf Temperatur und Viskosität stark unterscheiden und mit Geschwindigkeiten zwischen 3 und 10 Litern pro Sekunde fließen. Bislang hat das britische Unternehmen magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte eingesetzt, die jedoch nur bei leitfähigen Medien eingesetzt werden können. Da einer der Inhaltsstoffe des neuen Produkts ein deionisiertes und nicht leitfähiges Süßungsmittel ist, musste das Unternehmen für diese Applikation ein neues Messgerät finden und entschied sich für den OPTIMASS 1300. Die Geräte der KROHNE OPTIMASS-Serie basieren auf dem Coriolis-Effekt und sind somit unabhängig von der Leitfähigkeit des Mediums.

Der OPTIMASS 1300 ist der einzige Messwertaufnehmer für Masse-Durchfluss seiner Klasse mit einem standardmäßig druckfesten Gehäuse bis 100 bar. Das Gerät ermittelt zuverlässig den Massedurchfluss von Flüssigkeiten und Gasen sowie die Dichte und Konzentration von Flüssigkeiten mit einer Genauigkeit von ±0,2%. Das gerade Doppel-Messrohr ist standardmäßig aus Edelstahl und verfügt über einen optimierten Strömungsteiler für minimalen Druckverlust. Leerlauffähigkeit und leichtes Reinigen sind somit gewährleistet. Der OPTIMASS 1300 ist unabhängig von der Art des Einbaus sowie von äußeren Einflüssen. Alle gängigen Prozess- und Hygieneanschlüsse sind verfügbar.