Was ist der Rohrsensor 80 (Halar / PFA)?

Der Rohrsensor 80 ist ein Inline-Ultraschallsensor zur kontinuierlichen Konzentrationsmessung von Flüssigkeiten. Er eignet sich insbesondere für stark korrosive Prozessmedien und anspruchsvolle Einbausituationen. Unterschiedliche Werkstoffe, Beschichtungen und Einbaulösungen ermöglichen eine individuelle Anpassung an die jeweilige Anwendung.

Wie funktioniert der Rohrsensor 80?

Der Sensor misst kontinuierlich die Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit sowie deren Temperatur. Da die Schallgeschwindigkeit von der Zusammensetzung und Konzentration eines Mediums abhängt, berechnet der LiquiSonic® Controller daraus den jeweiligen Konzentrationswert. Die Messwerte stehen in Echtzeit für die Prozessüberwachung und -steuerung zur Verfügung.

Für welche Anwendungen eignet sich der Rohrsensor 80?

Typische Anwendungen sind Beizbäder, Ätz- und Texturbäder, stark korrosive Säuren und Laugen sowie chemische Prozesse in der Metall-, Chemie- und Halbleiterindustrie. Besonders geeignet ist der Sensor für Messstellen, bei denen hohe Anforderungen an chemische Beständigkeit, Materialauswahl oder Einbausituation bestehen.

Welche Materialien sind für den Rohrsensor 80 verfügbar?

Halar und PFA sind die am häufigsten eingesetzten Beschichtungen. Darüber hinaus können je nach Anwendung unterschiedliche Grundwerkstoffe und weitere Beschichtungen eingesetzt werden. Mögliche Sonderwerkstoffe sind beispielsweise Hastelloy, Incoloy, Nickel, Monel, Zirkonium, Titan und Tantal. Für spezielle Anwendungen sind außerdem Beschichtungen wie ETFE möglich.

Was ist der Unterschied zwischen Halar und PFA?

Beide Materialien werden zum Schutz des Sensors bei chemisch aggressiven Medien eingesetzt. Die Halar-Ausführung ist für Stofftemperaturen von −20 bis 100 °C vorgesehen, die PFA-Ausführung für −20 bis 130 °C. Welche Variante für eine konkrete Anwendung geeignet ist, hängt zusätzlich vom Medium und den Prozessbedingungen ab.

Kann der Rohrsensor 80 individuell an meine Anwendung angepasst werden?

Ja. Die hohe Anpassungsfähigkeit ist eine der besonderen Stärken des Rohrsensor 80. Neben den häufig eingesetzten Halar- und PFA-Ausführungen sind unterschiedliche Grundwerkstoffe, Beschichtungen und projektspezifische Einbaulösungen möglich. Je nach Anwendung können beispielsweise Hastelloy, Incoloy, Nickel, Monel, Zirkonium, Titan oder Tantal sowie weitere Beschichtungen wie ETFE eingesetzt werden. Auch besondere Prozessbedingungen wie hohe Temperaturen, hohe Drücke oder ungewöhnliche Einbausituationen können bei der Auslegung berücksichtigt werden. Welche Sensorausführung geeignet ist, wird anhand des Mediums und der konkreten Prozessbedingungen individuell geprüft.

Wie wird der Rohrsensor 80 eingebaut?

Die Standardausführung wird als Zwischenflansch DN 80 direkt zwischen zwei Rohrflansche montiert. Der Sensor besitzt eine Nennweite von 80 mm und eine Einbaulänge von 30 mm. Für abweichende Rohrleitungsgrößen oder besondere Einbausituationen können je nach Anwendung individuelle Adapter-, Bypass- oder Teilstromlösungen realisiert werden.

Für welchen Prozessdruck ist der Rohrsensor 80 geeignet?

Je nach Sensorausführung sind Prozessdrücke bis zu 500 bar möglich. Welcher maximale Druck für eine konkrete Anwendung zulässig ist, hängt von der jeweiligen Sensor-, Material- und Einbauausführung ab und wird projektspezifisch geprüft.

Wann ist der Rohrsensor 80 die bessere Wahl als ein Tauchsensor?

Der Rohrsensor bietet sich insbesondere an, wenn die Messung direkt in einer Rohrleitung erfolgen soll, besonders hohe Anforderungen an die chemische Beständigkeit bestehen oder eine individuell angepasste Material- und Einbaulösung benötigt wird. Für weniger aggressive Medien oder Messstellen direkt in Behältern und Bädern kann beispielsweise der Tauchsensor 40-14 eine geeignete Alternative sein. Die Auswahl richtet sich nach Medium, Einbausituation und Prozessbedingungen.

Kann der Rohrsensor gleichzeitig Säure- und Eisengehalt bestimmen?

Für die Bestimmung von zwei sich unabhängig verändernden Komponenten wird eine zusätzliche Messgröße benötigt. In Beizbädern kann der Rohrsensor deshalb beispielsweise mit einem Leitfähigkeitssensor kombiniert werden. Aus Schallgeschwindigkeit, Leitfähigkeit und Temperatur kann das LiquiSonic® System dann anwendungsspezifisch die Konzentrationen der einzelnen Komponenten bestimmen, beispielsweise freie Säure und Eisengehalt.

Ist der Rohrsensor 80 für explosionsgefährdete Bereiche erhältlich?

Für den Rohrsensor 80 sind optional Ausführungen mit ATEX- und IECEx-Zulassung verfügbar. Welche Ausführung für eine konkrete Messstelle geeignet ist, richtet sich nach der Zoneneinteilung und den jeweiligen Prozessbedingungen.

Beeinflussen Gasblasen, Trübung oder Feststoffe die Messung?

Farbe und Trübung beeinflussen das Ultraschall-Messprinzip nicht. Auch Suspensionen können abhängig von Zusammensetzung und Messaufgabe überwacht werden. Freie Gasblasen können die Schallausbreitung dagegen beeinflussen. Durch geeignete Signalverarbeitung und eine auf den Prozess abgestimmte Einbausituation kann dieser Einfluss reduziert werden.

Muss der Rohrsensor regelmäßig gewartet oder kalibriert werden?

Der Sensor besitzt keine beweglichen oder optischen Komponenten und ist für den kontinuierlichen industriellen Betrieb ausgelegt. Eine regelmäßige Nachkalibrierung im klassischen Sinne ist üblicherweise nicht erforderlich. Prüf- und Wartungsintervalle richten sich nach Medium, Prozessbedingungen und den betrieblichen Vorgaben der Anlage.

Kann auch ein Medium gemessen werden, für das noch kein Produktdatensatz vorhanden ist?

Ja. Neue Medien und Konzentrationsbereiche können im SensoTech-Labor untersucht werden. Auf Basis der Messdaten kann ein anwendungsspezifischer Produktdatensatz erstellt werden. Dabei wird gleichzeitig geprüft, ob sich die gewünschte Messaufgabe über den vorgesehenen Konzentrations- und Temperaturbereich zuverlässig abbilden lässt.

Sensore a tubo 80 (Halar / PFA)

Per fluidi fortemente corrosivi

Il Sensore a tubo 80 (Halar / PFA) è un sensore a ultrasuoni inline per la misurazione continua della concentrazione in fluidi di processo fortemente corrosivi e impegnativi. Le versioni di questo sensore combinano un corpo base metallico in acciaio inox con un rivestimento chimicamente resistente, generalmente in Halar o PFA. Inoltre, il sensore può essere personalizzato per la specifica applicazione con numerosi materiali speciali, rivestimenti e soluzioni di montaggio. Ciò rende il sensore a tubo particolarmente adatto ai punti di misura in cui le soluzioni standard raggiungono i loro limiti a causa del fluido, della temperatura, della pressione o della situazione di installazione.

Il sensore viene integrato direttamente nella tubazione e misura continuamente la velocità del suono e la temperatura nel fluido in scorrimento. Il LiquiSonic^® Controller calcola in tempo reale il valore di concentrazione. Poiché il metodo di misura funziona senza componenti ottici, il colore o la torbidità del fluido non influenzano la misurazione.

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Applicazioni

Decapaggio dell'acciaio

Durante il decapaggio di acciaio e acciaio inox, la composizione del bagno di decapaggio cambia continuamente. Nel corso del processo, l'acido libero diminuisce, mentre ad esempio nel decapaggio dell'acciaio aumenta la quota di sali di ferro disciolti.

Il sensore a tubo 80 rileva continuamente lo stato del bagno direttamente nella linea di ricircolo o di processo. Nelle misurazioni multicomponente, la misura a ultrasuoni può essere combinata con una variabile aggiuntiva, come la conducibilità. In questo modo, ad esempio nei bagni di decapaggio, è possibile determinare contemporaneamente l'acido libero e il contenuto di ferro.

I campi di impiego tipici includono tra l'altro:

Linee di decapaggio con acido cloridrico o acido solforico
Decapaggio con acidi misti per acciaio inox
Processi di decapaggio e passivazione nella tecnologia delle superfici
Rigenerazione degli acidi e manutenzione del bagno

I valori di misura continui supportano un dosaggio di reintegro in base alle necessità, condizioni di decapaggio stabili e risultati di decapaggio uniformi. Allo stesso tempo, è possibile ridurre i prelievi manuali di campioni e le analisi di laboratorio ritardate.

Ulteriori campi di impiego

Grazie alle numerose opzioni di materiale, il sensore a tubo 80 è particolarmente adatto ad applicazioni con liquidi chimicamente impegnativi, ad esempio:

Bagni di texturizzazione e incisione: monitoraggio della concentrazione di bagni di processo aggressivi
Misurazione della concentrazione negli acidi: da acidi diluiti fino ad acidi altamente concentrati
Acido fluoridrico e Acido fluorosilicico: fluidi con elevati requisiti di resistenza chimica
Pulizia di circuiti stampati: fluidi di processo chimici e soluzioni di incisione
Processi di laminazione a freddo: fasi di decapaggio e pulizia nella lavorazione dei metalli

Se e in quale versione un determinato compito di misura possa essere realizzato dipende dal fluido, dall'intervallo di concentrazione, dalla temperatura, dalla pressione e dalla situazione di installazione. SensoTech adatta quindi l'esecuzione del sensore individualmente alla rispettiva applicazione.

Opzioni di installazione

Il sensore a tubo 80 viene integrato direttamente nella tubazione. La versione standard è dotata di una flangia intermedia DN 80 e viene montata tra due flange della tubazione.

Versione standard

Attacco di processo: flangia intermedia DN 80
Diametro nominale: 80 mm
Lunghezza di installazione: 30 mm

Grazie alla ridotta lunghezza di installazione, il sensore può essere integrato in modo compatto nei sistemi di tubazioni. Per dimensioni di tubazione diverse o situazioni di installazione particolari, è possibile realizzare soluzioni specifiche di progetto. A seconda dell'applicazione, queste includono ad esempio soluzioni adattate con adattatori, bypass o flusso parziale.

Adattatori di installazione per processi di decapaggio e incisione

Per applicazioni come il monitoraggio del bagno di decapaggio, SensoTech offre speciali adattatori di installazione. Il sensore a tubo e un sensore di conducibilità aggiuntivo possono essere installati in un tratto di misura comune. Per applicazioni nell'industria dei semiconduttori sono inoltre disponibili speciali adattatori in PFA.

Soluzioni personalizzate per punti di misura impegnativi

Non ogni impianto di processo offre condizioni di installazione ideali. Geometria delle tubazioni, connessioni esistenti, spazio disponibile, temperatura, pressione e composizione chimica possono differire notevolmente. Un punto di forza particolare dei nostri sensori è quindi l'elevata adattabilità. Oltre a diverse versioni di materiale, anche l'installazione e la costruzione del sensore possono essere adattate al punto di misura in modo specifico per il progetto. In questo modo è possibile realizzare anche applicazioni in cui non può essere utilizzata una versione standard del sensore.

Opzioni di materiale

La flessibilità dei materiali è uno dei punti di forza particolari del sensore a tubo 80. Nelle versioni più comuni, un corpo sensore in acciaio inox è combinato con un rivestimento plastico chimicamente resistente. Di serie si utilizzano Halar o PFA.

Halar e PFA

Halar da −20 °C fino a 100 °C
PFA da −20 °C fino a 130 °C

Tuttavia, quale rivestimento sia adatto a un'applicazione non dipende solo dalla temperatura. Sono determinanti in particolare il fluido, la concentrazione, eventuali componenti della miscela, la pressione e altre condizioni di processo. Soprattutto nel caso di miscele acide complesse o composizioni del bagno variabili, è necessario verificare con precisione quale materiale sia adatto nel lungo periodo.

Materiali speciali

Oltre alle versioni in Halar e PFA, sono possibili numerose combinazioni di materiali specifiche per progetto. A seconda dell'applicazione, possono essere impiegati ad esempio i seguenti materiali:

Hastelloy
Incoloy
Nichel
Monel
Zirconio
Titanio
Tantalio
ETFE

La scelta del materiale viene adattata individualmente al rispettivo compito di misura. Si considerano tra l'altro il fluido, l'intervallo di concentrazione, la temperatura, la pressione, le condizioni di flusso e la composizione chimica del processo. In questo modo il sensore a tubo 80 può essere progettato anche per applicazioni impegnative in cui i materiali o i rivestimenti standard non sono sufficientemente resistenti.

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Domande frequenti

Che cos'è il sensore da tubo 80 (Halar / PFA)?

Il sensore da tubo 80 è un sensore a ultrasuoni in linea per la misurazione continua della concentrazione dei liquidi. È particolarmente adatto per fluidi di processo fortemente corrosivi e per situazioni di installazione complesse. Diversi materiali, rivestimenti e soluzioni di installazione consentono un adattamento individuale alla rispettiva applicazione.

Come funziona il sensore da tubo 80?

Il sensore misura continuamente la velocità del suono nel liquido e la sua temperatura. Poiché la velocità del suono dipende dalla composizione e dalla concentrazione di un mezzo, il LiquiSonic^® Controller calcola il rispettivo valore di concentrazione. I valori misurati sono disponibili in tempo reale per il monitoraggio e il controllo del processo.

Per quali applicazioni è adatto il sensore da tubo 80?

Le applicazioni tipiche sono bagni di decapaggio, bagni di incisione e testurizzazione, acidi e alcali fortemente corrosivi nonché processi chimici nell'industria metallurgica, chimica e dei semiconduttori. Il sensore è particolarmente adatto per punti di misura in cui vi sono elevati requisiti di resistenza chimica, scelta dei materiali o situazione di installazione.

Quali materiali sono disponibili per il sensore da tubo 80?

Halar e PFA sono i rivestimenti più comunemente utilizzati. Inoltre, a seconda dell'applicazione, possono essere impiegati diversi materiali di base e ulteriori rivestimenti. I possibili materiali speciali includono, ad esempio, Hastelloy, Incoloy, nichel, Monel, zirconio, titanio e tantalio. Per applicazioni speciali sono inoltre possibili rivestimenti come ETFE.

Qual è la differenza tra Halar e PFA?

Entrambi i materiali vengono utilizzati per proteggere il sensore in presenza di fluidi chimicamente aggressivi. La versione Halar è prevista per temperature del fluido da −20 a 100 °C, mentre la versione PFA per temperature da −20 a 130 °C. La variante adatta a una specifica applicazione dipende inoltre dal mezzo e dalle condizioni di processo.

Il sensore da tubo 80 può essere adattato individualmente alla mia applicazione?

Sì. L'elevata adattabilità è uno dei particolari punti di forza del sensore da tubo 80. Oltre alle versioni Halar e PFA comunemente impiegate, sono possibili diversi materiali di base, rivestimenti e soluzioni di installazione specifiche per il progetto.

A seconda dell'applicazione, possono essere utilizzati ad esempio Hastelloy, Incoloy, nichel, Monel, zirconio, titanio o tantalio, nonché ulteriori rivestimenti come ETFE. Anche condizioni di processo particolari come alte temperature, alte pressioni o situazioni di installazione insolite possono essere considerate nella progettazione.

La versione del sensore più adatta viene valutata individualmente in base al mezzo e alle concrete condizioni di processo.

Come viene installato il sensore da tubo 80?

La versione standard viene montata come flangia intermedia DN 80 direttamente tra due flange della tubazione. Il sensore ha un diametro nominale di 80 mm e una lunghezza di installazione di 30 mm. Per dimensioni di tubazione diverse o situazioni di installazione particolari, a seconda dell'applicazione, possono essere realizzate soluzioni personalizzate con adattatori, bypass o flussi parziali.

Per quale pressione di processo è adatto il sensore da tubo 80?

A seconda della versione del sensore, sono possibili pressioni di processo fino a 500 bar. La pressione massima consentita per una specifica applicazione dipende dalla rispettiva versione del sensore, del materiale e dell'installazione e viene verificata in modo specifico per il progetto.

Quando il sensore da tubo 80 è la scelta migliore rispetto a un sensore a immersione?

Il sensore da tubo è particolarmente indicato quando la misurazione deve essere eseguita direttamente in una tubazione, quando vi sono requisiti particolarmente elevati di resistenza chimica oppure quando è necessaria una soluzione di materiale e installazione personalizzata.

Per fluidi meno aggressivi o punti di misura direttamente in serbatoi e bagni, ad esempio il sensore a immersione 40-14 può rappresentare un'alternativa adatta. La scelta dipende dal mezzo, dalla situazione di installazione e dalle condizioni di processo.

Il sensore da tubo può determinare contemporaneamente il contenuto di acido e di ferro?

Per determinare due componenti che variano indipendentemente è necessaria una grandezza di misura aggiuntiva. Nei bagni di decapaggio, il sensore da tubo può quindi essere combinato, ad esempio, con un sensore di conducibilità.

Dalla velocità del suono, dalla conducibilità e dalla temperatura, il LiquiSonic^® System può quindi determinare in modo specifico per l'applicazione le concentrazioni dei singoli componenti, ad esempio acido libero e contenuto di ferro.

Il sensore da tubo 80 è disponibile per aree a rischio di esplosione?

Per il sensore da tubo 80 sono disponibili opzionalmente versioni con certificazione ATEX e IECEx. La versione adatta a uno specifico punto di misura dipende dalla classificazione della zona e dalle rispettive condizioni di processo.

Bollicine di gas, torbidità o solidi influenzano la misurazione?

Il colore e la torbidità non influenzano il principio di misura a ultrasuoni. Anche le sospensioni possono essere monitorate a seconda della composizione e del compito di misura.

Le bolle di gas libere possono invece influenzare la propagazione del suono. Questo effetto può essere ridotto mediante un'adeguata elaborazione del segnale e una situazione di installazione adattata al processo.

Il sensore da tubo deve essere sottoposto regolarmente a manutenzione o calibrazione?

Il sensore non possiede componenti mobili o ottici ed è progettato per il funzionamento industriale continuo. Una ricalibrazione regolare nel senso classico del termine di norma non è necessaria. Gli intervalli di controllo e manutenzione dipendono dal mezzo, dalle condizioni di processo e dalle prescrizioni operative dell'impianto.

È possibile misurare anche un mezzo per il quale non è ancora disponibile un set di dati di prodotto?

Sì. Nuovi mezzi e intervalli di concentrazione possono essere analizzati nel laboratorio SensoTech. Sulla base dei dati di misura può essere creato un set di dati di prodotto specifico per l'applicazione. Allo stesso tempo viene verificato se il compito di misura desiderato può essere rappresentato in modo affidabile nell'intervallo previsto di concentrazione e temperatura.