Druckluftmessgeräte & Sensoren - ein Überblick mit Praxisbeispielen

Posted by Daniela Brouwer on 26.03.2024 21:16:07

Dieser Artikel soll einen Einstieg in den Bereich Druckluftmessgeräte und Druckluftsensoren bieten.

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Verschiedene Arten von Druckluftmessgeräten & Druckluft-Sensoren

Druckluftmessgeräte und -sensoren werden verwendet, um verschiedene Parameter derDruckluft zu messen, die einen Einfluss auf die Qualität und Energieeffizienz der Druckluft haben, wie z. B. Druck, Durchfluss bzw., Temperatur und Feuchtigkeit. 
Je nach Einsatz können Sie helfen, unterschiedliche Parameter der Drucklufterzeugung/-verteilung zu überwachen und so Energie einzu sparen, Prozesssicherheit herzustellen, Druckluft- sowie Produktqualität zu sichern und die Anlagen vor Ausfall zu schützen.  
Obwohl Druckluftmessgeräte oft im Schatten der gesamten Druckluftanlage stehen, können sie mit vergleichsweise geringen Investitionen eine sehr hohe Wirkung erzielen. Daher möchten wir Ihnen hier die wichtigsten Druckluft-Sensoren und Druckluftmessgeräte näher vorstellen: 

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Druckluftmessgeräte zur Messung des Drucks:

Drucksensoren und -messgeräte werden eingesetzt, um den Druck kontinuierlich zu messen und zu überwachen. So kann man sicherstellen, dass stets die effizientesten Druckeinstellungen (Druckband) vorgenommen werden, Energie eingespart wird, Maschinen und Prozesse funktionieren und die Sicherheit gewährleistet ist.

Praktischer Einsatz eines Drucksensors:

Die Firma "Luftdruck GmbH" ist ein mittelständisches Unternehmen, das Druckluftkompressoren herstellt und vertreibt. Das Unternehmen verfügt über eine eigene Produktionsstätte, in der die Kompressoren montiert und getestet werden.

In der Produktionsstätte der "Luftdruck GmbH" kam es in letzter Zeit vermehrt zu Druckabfällen in der Druckluftanlage. Dies führte zu Produktionsausfällen und Qualitätsmängeln bei den Kompressoren.

Lösung:

Die "Luftdruck GmbH" installierte Drucksensoren in der Druckluftanlage. Die Drucksensoren überwachen den Druck in der Anlage kontinuierlich und senden die Daten an ein zentrales Überwachungssystem.

Das Überwachungssystem wertet die Daten der Drucksensoren aus und erkennt so Druckabfälle in der Anlage. Wenn ein Druckabfall erkannt wird, wird ein Alarm ausgelöst. Die "Luftdruck GmbH" kann so schnell auf Druckabfälle reagieren und die Ursache des Problems beheben. Dies führt zu einer Reduzierung von Produktionsausfällen und Qualitätsmängeln.

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Druckluftmessgeräte und Sensoren: Volumenstrom & Messung des Durchflusses:

Volumenstrommessgeräte und Sensoren werden eingesetzt, um die Druckluftversorgung zu überwachen, Verbräuche einzelner Maschinen zu erfassen und z.B. Leckagen zu erkennen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des Energieverbrauchs, der Verbesserung der Effizienz und der Senkung der Kosten. Zudem tragen sie dazu bei, Verunreinigungen zu vermeiden und die Einhaltung von Normen sicherzustellen. 

Lesen Sie mehr in unserem Artikel: Kann man den Volumenstrom messen? 

Volumenstrommessgeräte und Sensoren werden eingesetzt, um die Druckluftversorgung zu überwachen, Verbräuche einzelner Maschinen zu erfassen und z.B. Leckagen zu erkennen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung des Energieverbrauchs, der Verbesserung der Effizienz und der Senkung der Kosten. Zudem tragen sie dazu bei, Verunreinigungen zu vermeiden und die Einhaltung von Normen sicherzustellen. 

Lesen Sie mehr in unserem Artikel: Kann man den Volumenstrom messen? 

Praktischer Einsatz des Volumenstromsensors:

Die Firma "Luftdruck GmbH" betreibt eine große Druckluftanlage mit mehreren Kompressoren, Trocknern und Leitungen, die verschiedene Produktionsmaschinen versorgt. Um die Druckluftversorgung zu optimieren und Leckagen zu erkennen, hat die Firma an mehreren Stellen im Druckluftnetz Volumenstrommessgeräte installiert.

An einem Tag fällt den Mitarbeitern auf, dass der Volumenstrom an einem Messpunkt deutlich niedriger ist als erwartet. Da die Anlage mit mehreren Messpunkten ausgestattet ist, können sie die Abweichung eingrenzen und den Fehler auf einen bestimmten Abschnitt der Druckluftleitung lokalisieren.Sie können die Leckage schließlich an einem Verbindungsstück finden und beheben.

Durch die schnelle Lokalisierung und Behebung der Leckage konnte die Firma folgende Vorteile erzielen:

  • Vermeidung von Druckverlusten:
  • Reduzierung des Energieverbrauchs
  • Steigerung der Effizienz & Senkung der Kosten

Druckluftmessgeräte zur Messung der Feuchtigkeit:
Der Taupunktmesser

Ein Taupunktmesser oder Taupunktsensor für Druckluft ist ein Messinstrument, das dazu dient, den Taupunkt in der Druckluft zu ermitteln. Der Taupunkt markiert jene Temperatur, bei der der in der Druckluft enthaltene Wasserdampf kondensiert und sich zu Wasser umwandelt. Er dient indirekt zur Ermittlung des Wassergehalts der Druckluft.

Die Firma "Luftdruck GmbH" nutzt Druckluft für verschiedene Anwendungen in ihrer Produktion. Um die Druckluftqualität sicherzustellen, hat die Firma an verschiedenen Stellen der Druckluftleitung Taupunktmessgeräte installiert. An einem Tag sinkt die Außentemperatur an einer Stelle der Leitung unter die Umgebungstemperatur. Dies führt dazu, dass der Taupunkt der Druckluft an dieser Stelle absinkt. Durch den Taupunktmesser kann die Firma schnell reagieren und die drohenden Probleme angehen:

  • Kondensation: Der Wasserdampf kondensiert und bildet Wassertröpfchen.
  • Korrosion: Die entstandenen Wassertröpfchen können zu Korrosion in der Druckluftleitung führen.
  • Verunreinigung: Die Wassertröpfchen können die Qualität der mit Druckluft hergestellten Produkte beeinträchtigen.

Die "Luftdruck GmbH" ergreift folgende Maßnahmen, um die Probleme zu beheben:

  • Isolierung der Leitung: Die Leitung wird an der Stelle, an der die Außentemperatur unter die Umgebungstemperatur sinkt, isoliert.
  • Erwärmung der Druckluft: Die Druckluft wird vor der Leitungsstelle erwärmt, um den Taupunkt zu erhöhen.
  • Einsatz eines Trockner: Ein Trockner wird eingesetzt, um den Wassergehalt der Druckluft zu reduzieren.

Die obenstehenden Beispiele zeigt den großen Einfluss, den eine Druckluftsensorik auf den laufenden Betrieb hat, und wie sie hohe Folgekosten vermeiden kann.

Wichtige Faktoren bei der Auswahl von Druckluftmessgeräten & Sensoren

Bei der Auswahl von Druckluftmessgeräten gibt es mehrere wichtige Faktoren zu beachten. Zunächst ist es wichtig, den Anwendungsbereich zu berücksichtigen. Je nach Einsatzgebiet und Umgebungsbedingungen können unterschiedliche Arten von Druckluftmessgeräten benötigt werden. 
Ein weiterer Faktor ist die Genauigkeit der Messung sowie des Messbereich. Je nach Anforderungen und Präzisionsgrad müssen entsprechende Messgeräte ausgewählt werden. 

Die Robustheit und Langlebigkeit der Geräte sind ebenfalls entscheidend. Druckluftmessgeräte sollten den Umgebungsbedingungen standhalten können und eine lange Lebensdauer haben. Weitere Faktoren, die berücksichtigt werden sollten, sind die Größe und das Design des Messgeräts, die Benutzerfreundlichkeit, die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und der Preis. 

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Die Zukunft von Druckluftmessgeräten und Sensoren in der Industrie

Moderne Druckluftmessgeräte und Sensoren haben sich zu hochentwickelten Geräten entwickelt, die durch innovative Technologien wie das Internet der Dinge (IoT) und künstliche Intelligenz (KI) unterstützt werden. Diese Technologien ermöglichen es den Geräten, automatisch auf Abweichungen oder Störungen zu reagieren, indem sie fortgeschrittene Analysealgorithmen nutzen, um Anomalien zu erkennen und entsprechende Maßnahmen einzuleiten. Beispielsweise können sie bei einem unerwarteten Druckabfall in einer Druckluftleitung sofortige Warnungen senden oder sogar selbstständig Druckminderer aktivieren, um das System stabil zu halten. 

Zusätzlich ermöglicht die Integration in umfassende Überwachungssysteme eine zentrale Steuerung und Analyse der Druckluftsysteme nahezu in Echtzeit. Durch die kontinuierliche Überwachung und Analyse können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden, bevor sie zu kostspieligen Ausfällen führen. Dies verbessert die Betriebseffizienz und reduziert die Stillstandszeiten erheblich. 

In der Industrie 4.0 spielen Druckluftmessgeräte und Sensoren eine entscheidende Rolle, da sie Teil des vernetzten Produktionsumfelds sind. Durch die Integration in das Industrial Internet of Things (IoT) können sie Daten in Echtzeit sammeln und analysieren, um Prozesse zu optimieren und die Produktivität zu steigern. Beispielsweise können sie Produktionsanlagen dabei unterstützen, den Druckluftverbrauch zu optimieren, indem sie den Bedarf dynamisch anpassen und so Energieeinsparungen ermöglichen. 

Angesichts dieser technologischen Fortschritte ist es von entscheidender Bedeutung, bei der Auswahl von Druckluftmessgeräten und Sensoren auf ihre modernen Funktionen, Zukunftssicherheit und Kompatibilität zu existierender Sensorikzu achten. Dadurch können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Druckluftsysteme nicht nur den aktuellen Anforderungen entsprechen, sondern auch für zukünftige Entwicklungen und Anforderungen gerüstet sind. 

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Topics: Kompressortechnik, Druckluft-Leitungssystem, Druckluft Kompressor

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