Prozessmesstechnik-Sensoren
Clamp-on-Ultraschall bis 550 °C
Die Prozessindustrie braucht präzise Messwerte. Selbst bei über 500 °C in dickwandigen Rohrleitungen sind berührungslose Durchflussmessungen möglich. So ersetzen valide Daten bisherige Schätzungen und verbessern Effizienz, Prozessoptimierung und Bilanzierung. Endress+Hauser ermöglicht dies mit neuer Ultraschalltechnik bis 550 °C.
Das neue Clamp-on-Portfolio von Endress+Hauser basiert auf zwei Messsystemen, die jeweils in drei Konfigurationsvarianten verfügbar sind – mit identischer Messperformance und Robustheit. Grundlage bildet ein einheitliches Sensorportfolio mit fünf verschiedenen Sensorfrequenzen. Die beiden Messgeräte Prosonic Flow W 400 und P 500 folgen dabei demselben Prinzip: Sie messen den Durchfluss mit Ultraschallsensoren, die außen an der Rohrleitung angebracht werden. Ein Eingriff in das Rohr ist nicht nötig – ein entscheidender Vorteil überall dort, wo aggressive, abrasive oder toxische Flüssigkeiten im Einsatz sind. Weil die Montage im laufenden Betrieb erfolgen kann, lassen sich die Geräte auch in bestehende Anlagen unkompliziert nachrüsten. Mit Messbereichen von DN 15 bis DN 4000 sind Anwendungen vom kleinen Versorgungsrohr bis hin zu großen Druckleitungen abgedeckt.
Doch die Technik geht über die reine Messung hinaus. Mit der FlowDC-Funktion lassen sich Störungen durch Bögen oder Verengungen im Rohr ausgleichen, sodass die Geräte auch dort eingebaut werden können, wo kaum gerade Rohrstrecken vorhanden sind. Über den integrierten Webserver können Anwender die Geräte einfach per Laptop oder Smartphone einrichten und überwachen. Die Heartbeat Technology überprüft den Zustand der Messstelle kontinuierlich und macht Wartung planbar. Und anstelle von pastösen Hilfsmitteln, die mit der Zeit austrocknen oder ihre Eigenschaften verändern, sorgen langlebige Koppelpads für eine stabile und verlässliche Ankopplung. So entsteht eine Kombination aus robuster Hardware, intelligenter Software und digitaler Unterstützung. Für die Integration der neuen HT – Sensoren in das Clamp-on Portfolio wurde das Entwicklerteam von Endress+Hauser mit dem AMA Innovation Award 2025 ausgezeichnet. Welche Gerätevariante sich für eine konkrete Anwendung eignet, hängt also nicht allein vom Typ „W“ oder „P“ ab, sondern von den branchenspezifischen Anforderungen.
Öl- und Gasindustrie
Die Öl- und Gasindustrie arbeitet oft in explosionsgefährdeten Bereichen und benötigt Messtechnik, die sowohl exakte Daten liefert als auch höchste Sicherheitsanforderungen erfüllt. Prosonic Flow P 500 verfügt über internationale Ex-Zulassungen und ist für sicherheitskritische Anwendungen nach IEC 61508 (SIL) zertifiziert. Für Kohlenwasserstoffe sorgt zudem ein spezielles Petroleum-Anwendungspaket für die korrekte Druck- und Temperaturkompensation nach API MPMS und ASTM. So lassen sich Volumenströme von Rohöl und raffinierten Produkten exakt berechnen. Gerade in Raffinerien, wo Prozesse bei mehreren hundert Grad Celsius ablaufen, kommen dabei optionale High-Temperature-Sensoren (HT-Sensoren) zum Einsatz. Sie erweitern den Einsatzbereich auf bis zu 550 °C und ermöglichen zuverlässige Messungen selbst bei Rohöl- oder Coker-Feeds sowie in exothermen Prozessschritten. Darüber hinaus können Betreiber Neben- und Hilfsströme, die bisher oft unüberwacht blieben, nun ohne großen Aufwand erfassen und so eine vollständige Energie- und Stoffbilanz erstellen.
Wasser- und Abwasserwirtschaft
In der Wasser- und Abwassertechnik zählt vor allem die einfache Handhabung im laufenden Betrieb. Leitungen sind oft groß dimensioniert, teilweise schwer zugänglich und nicht ohne Weiteres stillzulegen. Mit dem Prosonic Flow W 400 lassen sich Durchflüsse deshalb auch dort messen, wo eine klassische Inline-Messtechnik zu aufwendig oder gar unmöglich wäre. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf permanent installierten Messungen, etwa um die hydraulische Belastung in einem Kanalnetz dauerhaft zu überwachen oder bestehende Zähler langfristig zu überprüfen. Darüber hinaus eröffnet die Heartbeat Technology zusätzliche Vorteile: Veränderungen in den Diagnosewerten liefern wertvolle Hinweise auf Prozesszustände wie Ablagerungen oder steigenden Partikelgehalt – ein entscheidender Faktor insbesondere in Kläranlagen. Abweichungen in den Diagnosewerten können auf Belagsbildung oder eine veränderte Zusammensetzung des Mediums hinweisen. Damit entsteht neben der eigentlichen Durchflussmessung ein zusätzlicher Nutzen: Betreiber erhalten frühzeitig Informationen über Prozessveränderungen, die sonst oft erst bei einer Wartung oder im Labor sichtbar würden. So lässt sich die Planung von Spül- und Reinigungszyklen verbessern und ungeplante Betriebsunterbrechungen vermeiden.
Chemische Industrie
In der chemischen Verfahrenstechnik sind die Bedingungen oft schwierig: Flüssigkeiten können sehr aggressiv sein, Feststoffe mitführen oder sich mit Gasen mischen. Dazu kommen Prozesse, die bei mehreren hundert Grad Celsius ablaufen. Klassische Messgeräte stoßen hier an ihre Grenzen – entweder weil Dichtungen und Sensormaterialien den Belastungen nicht standhalten oder weil die Messgenauigkeit durch Verschleiß im Medium abnimmt. Prosonic Flow P 500 umgeht diese Schwachstellen: Die Sensoren werden außen an die Rohrleitung gekoppelt und arbeiten vollständig berührungslos. Dadurch entfällt das Risiko von Materialangriff oder Leckagen, während gleichzeitig Temperaturen bis 550 °C sicher erfasst werden können. So lassen sich beispielsweise Kreisläufe mit heißen Säuren oder Schmelzsalzen überwachen, ohne dass die Messtechnik zum limitierenden Faktor wird.
Power & Energy
Auch in der Energieerzeugung eröffnen sich neue Einsatzmöglichkeiten – überall dort, wo extreme Dimensionen, hohe Temperaturen oder sicherheitskritische Prozesse auftreten. In der Hydropower lassen sich etwa die großen Nennweiten an Fallrohren mit Standard-Clamp-on-Systemen zuverlässig überwachen, ohne dass in die wasserführenden Systeme eingegriffen werden muss. So können Betreiber Wirkungsgrade präzise kontrollieren und die Turbinensteuerung optimieren. In Concentrated Solar Power (CSP)-Anlagen wiederum kommen Hochtemperatursensoren zum Einsatz, die auch bei mehreren hundert Grad Celsius stabil arbeiten und den Wärmetransport von Schmelzsalzen dauerhaft transparent machen – eine zentrale Voraussetzung für eine gleichmäßige Energieeinspeisung ins Netz. Und in Power Plants – ob mit Kohle, Gas oder Biomasse – ermöglicht die Technik eine präzise Messung von Brennstoffströmen. Damit lassen sich Verbräuche exakt erfassen, die Verbrennung effizient steuern und CO₂-Emissionen wirkungsvoll senken, ohne dass dazu Anlagen geöffnet oder Prozesse unterbrochen werden müssen.
Autor: Thomas Jahn, Head of Department & Senior Expert bei Endress+Hauser
Bilder: Endress+Hauser
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