Durchflusswächter mit thermischer Ausbreitung

ThermoBiogasfür Flüssigkeiten

Überblick
Rheotherm thermische Massendurchflussschalter bieten wartungsarme Durchflussüberwachung und -schutz für eine breite Palette von Flüssigkeits- und Gasdiensten. Sie verwenden thermische Massensensorik mit entweder Inline-Sensoren (beheizte/unbeheizte RTDs außen am Durchgangsrohr) oder Einstechsonden (beheizte/unbeheizte RTD‑Spitzen), um ein differentielles Temperatursignal proportional zum Durchfluss zu erzeugen. Da keine beweglichen Teile mit dem Medium in Kontakt stehen, sind sie unempfindlich gegen Verschleiß und Beschädigung bei Transienten oder leeren Leitungen.

Funktion
Durchflussschalter erkennen, wenn die Durchflussrate einen einstellbaren Schwellwert (Minimum oder Maximum) überschreitet, und geben ein Auslösesignal aus (typischerweise an Pumpen, Ventile oder Alarme). Die Geräte können so konfiguriert werden, dass sie bei Übergängen von niedrig→hoch oder hoch→niedrig auslösen. Typische Ansprechzeiten liegen je nach Sensortyp und Konfiguration etwa zwischen 1 und 25 Sekunden; Zeitverzögerungsoptionen sind verfügbar.

Anwendungen

• Industrielle Gase: Argon, Helium, Sauerstoff, Kohlendioxid, Methan, Erdgas, Propan, Ethylen
• Chemische Prozessströme: Ammoniak, Eisen(III)-chlorid, Fluorsiliciumsäure, Flüssigchlor, Schwefeldioxid
• Brennstoff‑ und Kohlenwasserstoffanwendungen: Fackelgas, Brenngas, Steinkohlengas, Koksgas, Kohlenwasserstoffdämpfe
• Spezialdienste: Faulgas, Rauchgase, Dieselabgase, Wolframhexafluorid, Entschäumer-Systeme
• Branchen: Luft‑/Raumfahrt, Chemie & Petrochemie, Erdgas, Öl‑ & Gasförderung, Abwasserbehandlung, Zellstoff & Papier

Einbau
Inline‑Schalter für kleine Leitungen werden typischerweise mit Standard‑Rohrkompressionsverschraubungen montiert. Optionen umfassen Flansche, NPT und hygienische Anschlüsse. Einstechsonden für größere Leitungen (≥1") werden üblicherweise mit 1" NPT oder Flanschanschlüssen montiert und können in vertikalen oder horizontalen Leitungen eingesetzt werden. Sensor und Elektronik sind häufig integriert; ferngesteuerte Elektronikoptionen sind verfügbar.

Hauptmerkmale

• Keine beweglichen Teile im Kontakt mit dem Medium
• Inline TU‑Sensoroption
• Fortgeschrittene Signalverarbeitungselektronik
• Feldverstellbarer Schaltpunkt
• Wartungsarmer Betrieb
• Einfache Installation
• Auswahl an benetzten Werkstoffen
• Langlebige Zuverlässigkeit

Verfügbare Modelle

• Modell 100CS – Kostengünstige Industrievariante mit integriertem Sensor/Elektronik; ein SPDT‑Relais (10 A @ 120 VAC oder 5 A @ 24 Vdc). CE‑Kennzeichnung verfügbar. Inline‑ oder Einstechsonde als Option.
• Modell 100FS – Getrennter Sensor und Elektronik; ein SPDT‑Relais standardmäßig, optional ein zweites Relais für Hoch/Niedrig‑Setpoints. Optional mit intrinsisch isoliertem Sensor für explosionsgefährdete Bereiche und mit Remote‑Elektronik.
• Modell 400 – Integraler Einstechsondensensor und Elektronik; konfigurierbar mit zwei SPDT‑Relais oder einem Relais plus nichtlinearer analoger Durchflussausgabe. Kalibrierte Ausgangsoption verfügbar.

Funktionsweise
Inline‑Sensoren verwenden eine beheizte RTD und eine unbeheizte RTD am Rohraußenrand; Einstechsonden verwenden eine beheizte RTD‑Spitze und eine unbeheizte Spitze. Der Durchfluss entzieht der beheizten Sonde Wärme, wodurch sich die Temperaturdifferenz zwischen den RTDs ändert; diese Differenz ist das primäre Durchflusssignal (höherer Durchfluss → geringere Differenz). Auslösepunkte sind vor Ort einstellbar.

Dokumentation (Auswahl)
Produktbroschüre und technische PDFs mit Sensorabmessungen, Funktionsbeschreibung, Auswahlhilfen und Installationsanleitungen sind verfügbar.

Technische Daten

• Prozesstemperatur (Standard): 0–140 °F (-18–60 °C); Umgebung: 0–120 °F (-18–50 °C)
• Temperaturoptionen: Inline: -20–350 °F (-30–175 °C); Sonde: -20–400 °F (-30–200 °C)
• Druck (Standard): 0–1.000 PSI; Optionen bis 30.000 PSI
• Kalibrierungsgenauigkeit: typisch ±1% des Messwertes
• Ansprechzeit: nominell 1 s; typisch 3–5 s (63% des Bereichs); Zeitkonstanten/Verzögerungsoptionen verfügbar
• Wiederholgenauigkeit: ±0,5% der Messung
• Leitungsgrößen (Standard): Inline‑Sensor — Kapillare bis 1" Rohr abhängig vom Bereich; Sondensensor — Rohr/kanal von 1,5" bis 72" (rund, quadratisch, rechteckig)
• Prozessanschlüsse: Inline — Rohrenden geeignet für Kompressionsverschraubungen; Sonde — 1" MNPT (Optionen: MNPT, Tri‑Clover, SS‑Flansch, andere Anschlüsse)
• Benetzte Werkstoffe (Standard): 316 Edelstahl; Optionen: Hastelloy C‑276®, Monel®, Alloy 20, Titan, Tantal, Inconel
• Gehäuse: Sensor — Inline (PVC) oder Sonde (NEMA 4X Anschlussdose); Elektronik — integriert NEMA 4X Gussaluminium oder remote NEMA 4
• Optionen für Ex‑Bereiche: Remote‑Elektronik nur mit 100FS; FM‑Zulassungen für Class I, Div. 1 Groups A,B,C,D; Class I, Zone 1 IIB+H2; Class II, Div. 1 Groups E,F,G; Class III, Div. 1
• Ausgänge (Standard): Einzelnes SPDT Form C Relais (10 A, 125 VAC)
• Ausgangsoptionen: Zweites unabhängiges SPDT‑Relais, DPDT‑Relais, Zeitverzögerung am Schalter (Remote‑Elektronik mit 100FS)
• Versorgung (Standard): 110/230 VAC ±10 V; Option: 24 VDC ±4 V (200 mA)
• Durchflusskapazitätsdaten: Inline‑Sensor‑Tabellen und Sonden‑Geschwindigkeitsgrenzen decken typische min/max Durchflussraten für Flüssigkeiten (GPM, cc/min) und Gase (SCFM) sowie Sonden‑Geschwindigkeitslimits (ft/min) ab.