03.03.2020

Zweileiter-Gamma-Kompakttransmitter für SIL2/3

Radiometrische Messtechnik

Mit 70.000 gelösten Anwendungen ist die Radiometrie ein wichtiger Baustein im Portfolio von Endress+Hauser. Gamma-Detektoren kommen dort zum Einsatz, wo andere Messprinzipen an ihre Grenzen stoßen. Der neue Gammapilot FMG50 ist der weltweit erste Zweileiter-Kompakttransmitter. Im Betrieb bietet er bei PLT-Schutzeinrichtungen, bei wiederkehrenden Prüfungen und bei der Wartung einen hohen Kundennutzen.


Der Zweileiter-Gamma-Kompakttransmitter Gammapilot FMG50 funktioniert dort, wo andere Messprinzipien wegen Korrosion, Abrasion, Viskosität oder Toxizität nicht weiterkommen.
Bild: Endress+Hauser Messtechnik GmbH & Co. KG

Der Gammapilot findet seinen Einsatz in Prozessbehältern wie Reaktoren, Autoklaven, Separatoren sowie Zyklonen und kann sowohl in Flüssigkeiten als auch in Feststoffen verwendet werden. Neben der Detektion des Füll- und Grenzstandes ist er auch für Dichte- und Trennschichtmessungen geeignet. Dabei funktioniert er dort, wo andere Messprinzipien wegen Korrosion, Abrasion, Viskosität oder Toxizität nicht weiterkommen. Der Gammapilot FMG50 ist besonders für Anwendungen in der Grundstoff-, der Metall- sowie der Öl- und Gasindustrie geeignet, kommt aber auch in der Chemie zum Einsatz. Aufgrund der Installation von außen gibt es auch beim Vorherrschen hoher Prozesstemperaturen und Drücken keine Beschränkungen.

Zweileitertechnik für die Radiometrie

In vielen Industrien ist die Zweileitertechnik seit vielen Jahren die bevorzugte Art der Messgeräteinstrumentierung. Im Bereich der Radiometrie bestanden bislang technologische Hürden, die die Entwicklung eines Zweileiter-Kompakttransmitters verhinderten. So benötigen die Bauteile der Detektoren bisher mehr Energie, um die direkte Versorgung über das Leitsystem zu ermöglichen. Auch herkömmliche Zweileitergeräte waren aufgrund eines separaten Transmitters nur mit einer externen Spannungsversorgung nutzbar. Der Gammapilot FMG50 braucht mit seinem neuen Elektronikdesigns nur noch einen Bruchteil der Energieversorgung von herkömmlichen Detektoren, ohne dabei Einbußen bei der Empfindlichkeit hinnehmen zu müssen. Dadurch bietet er im Vergleich zu Vierleitergeräten und Sensoren mit zusätzlichem Messumformer im Schaltschrank enorme Vorteile. Durch den Verzicht auf eine zusätzliche Installation und Verdrahtung für eine Versorgungsspannung ergeben sich über den gesamten Lebenszyklus einer Messtelle erhebliche Kosteneinsparungen. So entfallen Anschaffungs- sowie Installationskosten für zusätzliche Kabel und auch der Planungsaufwand für die Auslegung der Spannungsversorgung wird reduziert. Neben diesen Vorteilen bietet das Zweileiter-Konzept auch einen Nutzen für die sichere und einfache Wartung. Diese ist in explosionsgefährdeten Bereichen nun erheblich einfacher und sicherer als bei herkömmlichen Geräten. Hier musste zunächst die Stromversorgung unterbrochen und gegen Wiedereinschaltung gesichert werden. Dies erfolgt in aller Regel in den Anschlussräumen, die sich oft in großer Entfernung von der Messstelle befinden. Erst jetzt können an dem nun strom- aber damit auch funktionslosen Detektor die notwendigen Arbeiten durchgeführt werden. Bei Zweileiter-Kompakttransmittern sind Wartungsarbeiten durch das eigensichere Ex-Konzept auch bei laufendem Messbetrieb gefahrlos möglich. Der Austausch und Ersatz erfolgt damit schnell und einfach und Dank eines austauschbaren Datenbausteins ganz ohne Neuparametrierung oder Rekalibrierung.

Bluetooth und Selbstdiagnose

Mit der neuesten Generation des Gammapilot kommunizieren Betreiber mittels Bluetooth zusätzlich mit dem Sensor. Über die SmartBlue-App für iOS- und Android-Systeme oder die Software Devicecare für Windows sind sämtliche Produkt- und Diagnosedaten verfügbar, die vorher nur mit höherem Aufwand ermittelbar waren. Ein weiterer Nutzen der Bluetooth-Funktionalität ist die Inbetriebnahme des Gerätes aus der Ferne. In welchem Gerätezustand sich der Gammapilot befindet, wird mit der Heartbeat Technology angezeigt. Die permanente Selbstdiagnose garantiert eine sichere Funktion des Gerätes und ermöglicht verlängerte Prüfzyklen. Der Anwender hat außerdem die Möglichkeit, ein Gerät auch ohne Expertenwissen auf Herz und Nieren zu prüfen: Verifikation per Heartbeat Technology erstellt einen Prüfbericht ganz ohne Prozessunterbrechung. Das automatisch generierte Protokoll gibt eindeutige Informationen zur Funktionalität des Gerätes. Hierbei werden über 50 interne Überwachungen dokumentiert. Unter anderem erhält der Anwender Informationen über die voraussichtliche Betriebsdauer der Strahlungsquelle in seiner Messanwendung sowie über die zu erwartende Lebenszeit des Sensors (Photomultiplierers). Mit diesen Daten können Trends erkannt und Instandhaltungsmaßnahmen zielgerichtet geplant und durchgeführt werden.

Einsatz in PLT-Schutzeinrichtungen

Der Gammapilot FMG50 wurde nach IEC 61508 zum Einsatz in SIL2- und SIL3-Anwendungen entwickelt. Er bietet SIL-Funktionalität für alle Messaufgaben (Füllstand, Grenzstand, Dichte und Trennschicht). Die neu implementierten SIL-Wizards reduzieren systematische und menschliche Fehler. Schon bei der Inbetriebnahme können über den Wizard sicherheitsrelevante Parametereinstellungen betätigt werden und auch im laufenden Betrieb findet eine kontinuierliche Gerätediagnose von sicherheitsrelevanten Funktionen statt. Maximale Flexibilität ist auch bei den wiederkehrenden Prüfungen gegeben. Der Anwender kann aus unterschiedlichen Prüfprozeduren mit verschiedenen Prüftiefen die für ihn am besten passende Prüfung auswählen. So kann z.B. eine einfache Prüfung ohne Änderung des Füllstandes, bzw. Änderung der Strahlung, den Prüfaufwand wesentlich reduzieren. Der SIL-Wizard zur wiederkehrenden Prüfung führt dabei Schritt für Schritt durch das Testverfahren mit automatischer Berichterstellung.

Empfehlungen der Redaktion

Ohne zusätzliche Wasserkühlung

In Anwendungen, bei denen hohe Umgebungstemperaturen vorherrschen, benötigten herkömmliche Geräte eine zusätzliche Wasserkühlung, um eine zuverlässige Messung zu gewährleisten. Diese Herausforderung löst der Gammapilot FMG50 durch ein besonderes Hochtemperatur-Sensormaterial. Durch den Wegfall der Wasserkühlung können nicht nur Kosten gespart werden, sondern auch bestehende Strahler länger genutzt werden oder bei neuen Installationen geringere Strahler-Aktivitäten verwendet werden.

Anzeige