Neuartiges Stufenthermometer-Design ermöglicht sehr kurze Ansprechzeiten

Hautnah am Prozessgeschehen

Anzeige
Hautnah am Prozessgeschehen

Im Auftrag eines Pharmaunternehmens wurde ein neuartiger Stufenthermometer-Aufbau entwickelt. Bei dem mittlerweile praxiserprobten Gerätetyp sind die Temperaturmesspunkte lediglich durch eine wenige Zehntelmillimeter starke Membran vom Messstoff getrennt.
(Bild: Sanofi)

Thermometer mit Ansprechzeit unter sieben Sekunden

Demzufolge lässt sich eine schnelle, im Sinne von „nahezu unmittelbar“ ansprechende Mehrpunkttemperaturmessung letztlich nur über eine alternative Messstellenkonstruktion erzielen. Vor diesem Hintergrund hat Wika im Auftrag eines Pharmaunternehmens einen neuartigen Stufenthermometer-Aufbau entwickelt. Bei dem mittlerweile praxiserprobten Gerätetyp sind die Temperaturmesspunkte lediglich durch eine wenige Zehntelmillimeter starke Membran vom Messstoff getrennt. Die Sensoren werden jeweils auf der Rückseite der mit dem Schutzrohr verschweißten Membranen aufgebracht. Eine Kapselung gegenüber der umgebenden Schutzrohrwand entkoppelt jeden Messpunkt thermisch von der trägen Schutzrohrmasse, welche die Wärme länger hält und so das Messergebnis verfälschen würde. Über den nahezu direkten Kontakt des Fühlers mit dem Messmedium lässt sich eine Ansprechzeit t90 von < 7 s realisieren. Das Thermometer kann daher selbst solch geringe Veränderungen im Temperaturprofil hochgenau erfassen, die sonst aufgrund der thermischen Trägheit des Schutzrohres unentdeckt blieben.

Bei den eingesetzten Sensoren handelt es sich um Dünnschicht-Widerstandsthermometer mit hoher Messgenauigkeit. Für Applikationen mit hohen Temperaturen kann das Stufenthermometer-Konzept auch mit Thermoelementen realisiert werden. Die Anordnung der Messpunkte im Schutzrohr lässt sich flexibel gestalten: in gerader Linie, versetzt oder helixförmig. Auch ein Messpunkt in der Spitze des Tauchschafts ist möglich.

Das Stufenthermometer ist anwendungsspezifisch für einen Betriebsdruck bis 60 bar konzipiert worden. Mit dieser Qualität eignet es sich für die meisten Pharma-Anwendungen dieser Art. Das Gerät kann aber auch für Prozesse ausgelegt werden, bei denen Reaktionen unter erhöhtem Druck ablaufen.

Aufgrund der Messstoff-Kontaktierung über eine Membran bilden Fühler und Schutzrohr eine untrennbare Einheit. Im Fall von Kalibrierung, Wartung oder Gerätetausch muss die gesamte Messanordnung entfernt und der Prozess damit geöffnet werden. Bei herkömmlichen Stufenthermometern entnimmt man lediglich die Sensoren, das Schutzrohr bleibt im Reaktor montiert und hält den Prozess geschlossen. Die Stufenthermometerausführung mit Membran-Kontakt kommt deshalb weniger für Prozesse im Dauerbetrieb in Frage. Sie ist vielmehr auf Batch-Verfahren ausgerichtet, bei denen der Reaktor nach jeder Herstellungsphase gereinigt werden muss und damit ausreichend Zeit für Servicetätigkeiten am Messgerät gegeben ist. Für die Entwicklung und Erforschung von Prozessen in Pilotanlagen ist das neuartige Multipoint ebenfalls prädestiniert. Neben der Messtechnik entspricht auch das Messstellendesign den Anforderungen der Pharmaindustrie. Es ist totraumfrei und leicht reinigbar ausgeführt.

Heftausgabe: Oktober 2016
Seite:
Anzeige

Über den Autor

Jochen Gries ist bei Wika Produktmanager Elektrische Temperaturmesstechnik

griesjochen_wika

Loader-Icon