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.

Sensor de tubo 80 (Halar / PFA)

Para meios altamente corrosivos

O Sensor de tubo 80 (Halar / PFA) é um sensor ultrassônico em linha para a medição contínua de concentração em meios de processo altamente corrosivos e exigentes. As versões deste sensor combinam um corpo base metálico de aço inoxidável com um revestimento quimicamente resistente, geralmente de Halar ou PFA. Além disso, o sensor pode ser adaptado individualmente à respectiva aplicação com numerosos materiais especiais, revestimentos e soluções de instalação. Assim, o sensor de tubo é particularmente adequado para pontos de medição em que as soluções padrão atingem seus limites devido ao meio, à temperatura, à pressão ou à situação de instalação.

O sensor é integrado diretamente na tubulação e mede continuamente a velocidade do som e a temperatura no meio em escoamento. O LiquiSonic^® Controller calcula a partir disso, em tempo real, o valor da concentração. Como o método de medição funciona sem componentes ópticos, a cor ou a turbidez do meio não influenciam a medição.

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Aplicações

Decapagem de aço

Durante a decapagem de aço e aço inoxidável, a composição do banho de decapagem muda continuamente. Durante o processo, o ácido livre diminui e, ao mesmo tempo, por exemplo na decapagem de aço, aumenta a proporção de sais de ferro dissolvidos.

O sensor de tubo 80 registra continuamente o estado do banho diretamente na linha de recirculação ou de processo. Em medições de múltiplos componentes, a medição ultrassônica pode ser combinada com uma grandeza adicional, como a condutividade. Dessa forma, por exemplo, em banhos de decapagem, é possível determinar simultaneamente o ácido livre e o teor de ferro.

As áreas de aplicação típicas incluem, entre outras:

Linhas de decapagem com ácido clorídrico ou ácido sulfúrico
Decapagem com mistura de ácidos para aço inoxidável
Processos de decapagem e passivação na tecnologia de superfícies
Regeneração de ácidos e manutenção do banho

Os valores de medição contínuos apoiam uma dosagem de reposição conforme a necessidade, condições de decapagem estáveis e resultados de decapagem uniformes. Ao mesmo tempo, é possível reduzir coletas manuais de amostras e análises laboratoriais com atraso.

Outras áreas de aplicação

Devido às amplas opções de materiais, o sensor de tubo 80 é especialmente adequado para aplicações com líquidos quimicamente exigentes, por exemplo:

Banhos de texturização e gravação: Monitoramento de concentração de banhos de processo agressivos
Medição de concentração em ácidos: de ácidos diluídos até ácidos altamente concentrados
Ácido fluorídrico e Ácido fluorossilícico: meios com altas exigências de resistência química
Limpeza de placas de circuito impresso: meios químicos de processo e soluções de gravação
Processos de laminação a frio: etapas de decapagem e limpeza no processamento de metais

Se e em que versão uma tarefa de medição concreta pode ser realizada depende do meio, da faixa de concentração, da temperatura, da pressão e da situação de instalação. Por isso, a SensoTech ajusta a versão do sensor individualmente para a respectiva aplicação.

Opções de instalação

O sensor de tubo 80 é integrado diretamente na tubulação. A versão padrão possui um flange intermediário DN 80 e é montada entre dois flanges de tubo.

Versão padrão

Conexão de processo: flange intermediário DN 80
Diâmetro nominal: 80 mm
Comprimento de instalação: 30 mm

Devido ao reduzido comprimento de instalação, o sensor pode ser integrado de forma compacta em sistemas de tubulação. Para tamanhos de tubulação diferentes ou situações especiais de instalação, podem ser realizadas soluções específicas de projeto. Isso inclui, dependendo da aplicação, por exemplo, soluções adaptadas de adaptadores, bypass ou fluxo parcial.

Adaptadores de instalação para processos de decapagem e gravação

Para aplicações como o monitoramento de banhos de decapagem, a SensoTech oferece adaptadores especiais de instalação. O sensor de tubo e um sensor adicional de condutividade podem ser instalados em uma seção de medição comum. Além disso, para aplicações na indústria de semicondutores, estão disponíveis adaptadores especiais de PFA.

Soluções individuais para pontos de medição exigentes

Nem toda instalação de processo oferece condições ideais de montagem. Geometria da tubulação, conexões existentes, espaço disponível, temperatura, pressão e composição química podem variar consideravelmente. Por isso, um ponto forte especial dos nossos sensores é a sua elevada adaptabilidade. Além de diferentes versões de materiais, a instalação e a construção do sensor também podem ser ajustadas especificamente ao projeto e ao ponto de medição. Assim, também é possível realizar aplicações em que uma versão padrão do sensor não pode ser utilizada.

Opções de materiais

A flexibilidade de materiais é um dos pontos fortes especiais do sensor de tubo 80. Nas versões mais comuns, um corpo de sensor de aço inoxidável é combinado com um revestimento plástico quimicamente resistente. Como padrão, utilizam-se Halar ou PFA.

Halar e PFA

Halar de −20 °C até 100 °C
PFA de −20 °C até 130 °C

No entanto, qual revestimento é adequado para uma aplicação não depende apenas da temperatura. Fatores decisivos são, em particular, o meio, a concentração, possíveis componentes da mistura, a pressão e outras condições de processo. Especialmente no caso de misturas complexas de ácidos ou composições variáveis do banho, é necessário verificar previamente com precisão qual material é adequado a longo prazo.

Materiais especiais

Além das versões em Halar e PFA, são possíveis numerosas combinações de materiais específicas de projeto. Dependendo da aplicação, podem ser usados, por exemplo, os seguintes materiais:

Hastelloy
Incoloy
Níquel
Monel
Zircônio
Titânio
Tântalo
ETFE

A seleção do material é ajustada individualmente à respectiva tarefa de medição. São considerados, entre outros, o meio, a faixa de concentração, a temperatura, a pressão, as condições de fluxo e a composição química do processo. Dessa forma, o sensor de tubo 80 também pode ser projetado para aplicações exigentes em que materiais padrão ou revestimentos padrão não sejam suficientemente resistentes.

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Perguntas frequentes

O que é o sensor tubular 80 (Halar / PFA)?

O sensor tubular 80 é um sensor ultrassônico inline para a medição contínua da concentração de líquidos. É especialmente adequado para meios de processo altamente corrosivos e situações de instalação exigentes. Diferentes materiais, revestimentos e soluções de instalação permitem uma adaptação individual à respectiva aplicação.

Como funciona o sensor tubular 80?

O sensor mede continuamente a velocidade do som no líquido, bem como sua temperatura. Como a velocidade do som depende da composição e da concentração de um meio, o LiquiSonic calcula^® o respetivo valor de concentração a partir disso. Os valores medidos estão disponíveis em tempo real para a monitorização e o controlo do processo.

Para quais aplicações o sensor tubular 80 é adequado?

As aplicações típicas são banhos de decapagem, banhos de ataque químico e texturização, ácidos e bases fortemente corrosivos, bem como processos químicos nas indústrias metalúrgica, química e de semicondutores. O sensor é particularmente adequado para pontos de medição com elevadas exigências de resistência química, seleção de materiais ou situação de instalação.

Quais materiais estão disponíveis para o sensor tubular 80?

Halar e PFA são os revestimentos mais frequentemente utilizados. Além disso, dependendo da aplicação, podem ser usados diferentes materiais de base e outros revestimentos. Materiais especiais possíveis incluem, por exemplo, Hastelloy, Incoloy, níquel, Monel, zircónio, titânio e tântalo. Para aplicações especiais, também são possíveis revestimentos como ETFE.

Qual é a diferença entre Halar e PFA?

Ambos os materiais são utilizados para proteger o sensor em meios quimicamente agressivos. A versão Halar é concebida para temperaturas do produto de −20 a 100 °C, e a versão PFA para −20 a 130 °C. A variante adequada para uma aplicação específica depende adicionalmente do meio e das condições do processo.

O sensor tubular 80 pode ser adaptado individualmente à minha aplicação?

Sim. A elevada adaptabilidade é um dos pontos fortes especiais do sensor tubular 80. Além das versões Halar e PFA frequentemente utilizadas, são possíveis diferentes materiais de base, revestimentos e soluções de instalação específicas do projeto.

Dependendo da aplicação, podem ser utilizados, por exemplo, Hastelloy, Incoloy, níquel, Monel, zircónio, titânio ou tântalo, bem como outros revestimentos como ETFE. Condições especiais do processo, como temperaturas elevadas, pressões elevadas ou situações de instalação incomuns, também podem ser consideradas no dimensionamento.

A versão de sensor adequada é verificada individualmente com base no meio e nas condições concretas do processo.

Como é instalado o sensor tubular 80?

A versão padrão é montada como flange intermédia DN 80 diretamente entre duas flanges de tubagem. O sensor possui um diâmetro nominal de 80 mm e um comprimento de instalação de 30 mm. Para dimensões de tubagem diferentes ou situações especiais de instalação, podem ser implementadas soluções individuais de adaptador, bypass ou fluxo parcial, conforme a aplicação.

Para que pressão de processo o sensor tubular 80 é adequado?

Dependendo da versão do sensor, são possíveis pressões de processo de até 500 bar. A pressão máxima permitida para uma aplicação específica depende da respetiva versão do sensor, do material e da instalação, sendo verificada especificamente para cada projeto.

Quando o sensor tubular 80 é a melhor escolha em comparação com um sensor de imersão?

O sensor tubular é particularmente indicado quando a medição deve ser realizada diretamente numa tubagem, quando existem exigências especialmente elevadas quanto à resistência química ou quando é necessária uma solução de material e instalação adaptada individualmente.

Para meios menos agressivos ou pontos de medição diretamente em recipientes e banhos, o sensor de imersão 40-14 pode ser, por exemplo, uma alternativa adequada. A seleção depende do meio, da situação de instalação e das condições do processo.

O sensor tubular pode determinar simultaneamente o teor de ácido e de ferro?

Para determinar dois componentes que se alteram independentemente um do outro, é necessária uma grandeza de medição adicional. Em banhos de decapagem, o sensor tubular pode, por isso, ser combinado, por exemplo, com um sensor de condutividade.

A partir da velocidade do som, da condutividade e da temperatura, o sistema LiquiSonic pode^® então determinar, de forma específica para a aplicação, as concentrações dos componentes individuais, por exemplo, ácido livre e teor de ferro.

O sensor tubular 80 está disponível para áreas com risco de explosão?

Para o sensor tubular 80, estão opcionalmente disponíveis versões com certificação ATEX e IECEx. A versão adequada para um ponto de medição específico depende da classificação da zona e das respetivas condições do processo.

Bolhas de gás, turvação ou sólidos influenciam a medição?

A cor e a turvação não influenciam o princípio de medição ultrassónico. As suspensões também podem ser monitorizadas, dependendo da composição e da tarefa de medição.

As bolhas de gás livres, por outro lado, podem influenciar a propagação do som. Este efeito pode ser reduzido através de um processamento de sinal adequado e de uma situação de instalação ajustada ao processo.

O sensor tubular precisa de manutenção ou calibração regular?

O sensor não possui componentes móveis nem óticos e foi concebido para operação industrial contínua. Uma recalibração regular no sentido clássico normalmente não é necessária. Os intervalos de inspeção e manutenção dependem do meio, das condições do processo e dos requisitos operacionais da instalação.

Também é possível medir um meio para o qual ainda não exista um conjunto de dados do produto?

Sim. Novos meios e intervalos de concentração podem ser analisados no laboratório da SensoTech. Com base nos dados de medição, pode ser criado um conjunto de dados do produto específico para a aplicação. Ao mesmo tempo, é verificado se a tarefa de medição desejada pode ser representada de forma fiável no intervalo previsto de concentração e temperatura.