Multivariable Druckmessumformer – integrierte Durchflussmessung aus einer Messstelle

Multivariable Druckmessumformer erfassen mehrere prozessrelevante Messgrößen gleichzeitig und berechnen daraus direkt den Massen- oder Normvolumenstrom.

Bei echten multivariablen Geräten sind Differenzdruck, statischer Druck und Temperatur vollständig in einem Messumformer integriert.

Der Schwerpunkt dieser Geräte liegt auf der präzisen Durchflussmessung, insbesondere bei Gasen und Dampf in der industriellen Verfahrenstechnik.

Funktionsprinzip multivariabler Druckmessumformer

Ein multivariabler Druckmessumformer kombiniert in einem Gerät:

• Differenzdruckmessung (Δp) als Grundlage für die Durchflussbestimmung über Primärelemente wie Blenden, Venturi- oder Staudrucksonden
• Statische Druckmessung (p) zur Dichte- und Zustandskorrektur des Mediums
• Integrierte Temperaturmessung (T) zur Normierung und Massenstromberechnung bei Gasen und Dampf

Die interne Elektronik verrechnet diese Messgrößen direkt im Gerät. Das Ergebnis steht unmittelbar als Massenstrom, Normvolumenstrom oder korrigierter Volumenstrom zur Verfügung.

Externe Rechenmodule oder zusätzliche Messgeräte sind nicht erforderlich.

Typische Einsatzbereiche von multivariablen Prozessdrucktransmittern

Multivariable Druckmessumformer werden eingesetzt, wenn:

• Durchfluss kompensiert und normiert gemessen werden soll
• Druck- und Temperaturbedingungen stark variieren
• mehrere Messstellen technisch oder räumlich ungünstig wären
• der Engineering- und Wartungsaufwand reduziert werden soll

Typische Anwendungen sind:

• Gas- und Dampfdurchflussmessung
• Energie- und Medienbilanzierung
• Chemie und Petrochemie
• Energie- und Kraftwerkstechnik
• Prozess- und Hilfsmedien in kontinuierlichen Anlagen

Vorteile integrierter multivariabler Messgeräte

• Eine kompakte Messstelle statt mehrerer Einzelgeräte
• Reduzierter Montage-, Verdrahtungs- und Parametrieraufwand
• Weniger Schnittstellen → höhere Betriebssicherheit
• Direkte Durchflussberechnung im Gerät
• Einheitliche Diagnose- und Wartungskonzepte

Gerade bei anspruchsvollen Durchflussanwendungen führt dies zu stabileren Messergebnissen und geringerem Betriebsaufwand.

Messgrößen und Ausgangssignale

Multivariable Druckmessumformer stellen neben dem berechneten Durchfluss typischerweise auch die erfassten Einzelgrößen zur Verfügung:

• Differenzdruck
• Statischer Druck
• Temperatur

Die Ausgabe erfolgt je nach Geräteausführung über:

• analoge Signale (z. B. 4…20 mA)
• digitale Kommunikationsschnittstellen
• Feldbus-Systeme

Damit lassen sich die Geräte flexibel in bestehende Steuerungs- und Leitsysteme integrieren.

Abgrenzung: Wann multivariabel sinnvoll ist – und wann nicht

Multivariable Druckmessumformer sind besonders sinnvoll bei:

• Gas- und Dampfanwendungen
• stark schwankenden Prozessbedingungen
• begrenztem Platzangebot
• Wunsch nach kompakter, integrierter Lösung

In einfachen Anwendungen oder bei konstanten Betriebsbedingungen kann eine klassische Differenzdruckmessung mit separater Verrechnung weiterhin die wirtschaftlichere Lösung darstellen.