Multi Phase Operation (MPO)

Wesentliche Merkmale

• Robuster Betrieb bei typischen mehrphasiger Störungen

• In allen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten mit IFC 400 Messumformer enthalten

• Stabile Gerätefunktion auch bei Gasblasen oder Feststoffpartikeln im Medium

• Hilft, Messwertausfälle bei dynamischen oder anspruchsvollen Strömungsbedingungen zu vermeiden

Mehrphasenstörungen – unvermeidbar oder unbeabsichtigt?

Gas- und Lufteinschlüsse oder Feststoffe im Medium, sowie elektromagnetische Störungen können entweder bewusst Bestandteil des Prozesses sein oder unbeabsichtigt als Nebeneffekt auftreten. Häufige Ursachen sind:

• Belüftungs‑ und Mischprozesse

• Pumpenverhalten (z. B. Kavitation, Leckagen)

• Füll‑, Entleer‑ oder Spülvorgänge

• Turbulenzen oder unzureichende Strömungskonditionierung

• Sedimente, Fasern oder leichte Feststoffe im Medium

Diese Störungen verändern die Eigenschaften des Messmediums und können das Messfeld magnetisch-induktiver Durchflussmessgeräte beeinträchtigen. Die Folge sind Signalinstabilitäten oder temporäre Messausfälle.

Einfluss von Mehrphasenstörungen auf die magnetisch-induktive Durchflussmessung

Konventionelle magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte benötigen ein vollständig gefülltes Rohr und ein homogenes Flüssigkeitsmedium, um ein stabiles Messsignal zu erzeugen. Sobald Gasblasen, Luftpfropfen oder Feststoffpartikel den Messbereich passieren, kann das induzierte Spannungssignal stark schwanken – bis hin zu einem vollständigen Signalzusammenbruch.

Typische Effekte sind:

• Sprunghafte Veränderungen des Messwerts

• Erhöhtes Rauschen im Signal

• Temporärer Verlust der Messung

• Umschalten des Geräts in einen Fehlerzustand

Solche Unterbrechungen können die Prozessregelung, Batch‑Prozesse oder kontinuierliche Überwachungsaufgaben erheblich beeinträchtigen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat KROHNE im IFC 400 Messumformer erweiterte Regel‑ und Signalverarbeitungsalgorithmen implementiert, die den Gerätebetrieb bei solchen Störungen unterstützen.

Kontinuierlicher Betrieb bei dynamischen Strömungsbedingungen

Mehrphasenströmungen können abhängig von Betriebsparametern wie Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Viskosität, Temperatur oder dem Anteil mitgeführter Bestandteile stark variieren. Auch unter diesen Bedingungen unterstützt MPO einen kontinuierlichen Gerätebetrieb ohne Messwertabbrüche.

Auch hier gilt: MPO kompensiert oder korrigiert keine Messwerte. Es verhindert jedoch, dass das Durchflussmessgerät bei typischen mehrphasigen Störungen stoppt oder in einen Fehlerzustand übergeht. Der Betreiber behält die Transparenz über den Prozess und kann die Anlage ohne Unterbrechung weiter betreiben.

Vorteile

MPO bietet mehrere praktische Vorteile für Ihre Anlage und Ihre Prozesse:

• Reduziertes Risiko von Messausfällen bei typischen Gas‑ oder Feststoffstörungen

• Verbesserte Prozessstabilität bei An‑ und Abfahrvorgängen, Spül‑ oder Füllprozessen

• Weniger ungeplante Stillstände durch kurzzeitige Gaseinschlüsse oder Feststoffdurchgang

• Höhere Robustheit der magnetisch-induktiven Durchflussmessung unter realen Prozessbedingungen

• Keine zusätzliche Hardware erforderlich – im IFC 400 Messumformer enthalten

Typische Einsatzbereiche für elektromagnetische Durchflussmessgeräte mit MPO

Chemische Industrie

• Misch‑ und Blending‑Prozesse

• Zulauf‑ und Ablaufleitungen von Reaktoren

• Neben‑ und Versorgungsanwendungen mit variierendem oder belüftetem Flüssigkeitsanteil

Lebensmittel‑ und Getränkeindustrie

• Belüftete Produkte

• Reinigungsprozesse mit wechselnden Füllständen

• Flüssigkeiten mit Fruchtfleisch, Fasern oder leichten Feststoffen

Wasser‑ und Abwasserwirtschaft

• Pumpstationen

• Rohwasserzulauf und Schlammförderung

• Netze mit Lufteintrag durch Topografie oder Rohrleitungsführung

Energiesektor

• Kühl‑ und Versorgungskreisläufe

• Kondensatrückführung mit Lufttaschen

• Spül‑ sowie Füll‑ und Entleervorgänge

MPO ist besonders dort von Vorteil, wo Strömungsbedingungen nicht vollständig kontrollierbar sind oder wo eine wechselnde Medienzusammensetzung zum täglichen Betrieb gehört.