Beschichtungen bei Messgeräten

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Die Anforderungen an Prozessanwendungen werden immer komplexer, und Messgeräte müssen dabei höchsten Ansprüchen genügen und zuverlässig funktionieren – selbst unter rauen Umgebungsbedingungen oder im Kontakt mit aggressiven Messstoffen. In Branchen wie der Chemie, Petrochemie, Öl- und Gasindustrie sowie bei Wasserstoff-Anwendungen sind Beschichtungen oft unerlässlich. Sie verbessern die Produkthaltbarkeit, Leistung und Funktionalität und tragen somit zur Effizienz und Sicherheit der Prozesse bei.

 

Welche Beschichtungen gibt es?

Für die messstoffberührten Teile von Messgeräten stehen zahlreiche Sonderwerkstoffe und Beschichtungen zur Verfügung, die speziell für anspruchsvolle Einsatzgebiete entwickelt wurden. Dazu gehören unter anderem:

Beschichtungsmaterial Anwendungen Eigenschaften
Gold Wasserstoff-Anwendungen Schafft eine Barriere gegen H2-Moleküle, verhindert Wasserstoffpermeation
ECTFE Chemie, Petrochemie Beständig gegen gängige Säuren und Laugen, hohe Temperaturbeständigkeit
CrNi-Stahl mit PFA Öl- und Gasindustrie, Chemie Resistenz gegen Chemikalien, hohe Temperaturbeständigkeit, antistatische Eigenschaften
Wikaramic® Papier- und Zellstoffindustrie, abrasive Prozesse Abrasionsbeständig, geeignet für frontbündige Druckmittler, hohe mechanische Festigkeit

 

Wann empfiehlt sich der Einsatz einer Beschichtung?

Beschichtungen sind insbesondere dann sinnvoll, wenn eine präzise Messung von schwierigen Messstoffen erforderlich ist. Dazu zählen aggressive, korrosive, abrasive, hochviskose, heterogene, toxische, heiße oder aseptische Messstoffe. Diese Stoffe stellen hohe Anforderungen an das Material der Messgeräte, welches durch geeignete Beschichtungen geschützt werden kann.

 

Wie funktioniert eine Beschichtung?

Beim Beschichtungsprozess wird eine dünne Schicht eines Materials auf die Oberfläche eines anderen Materials aufgebracht. Diese Schicht dient als schützende Barriere zwischen dem Konstruktionswerkstoff und der Umgebung. In der Welt der Messgeräte bedeutet dies, dass meist nur die Teile beschichtet werden, die direkt mit dem Messstoff in Berührung kommen. Bei Druckmittlern oder Prozesstransmittern empfiehlt sich daher die Beschichtung der Membrane. WIKA trägt die Beschichtungen in präzisen Nuancen auf, um Ressourcen zu schonen und gleichzeitig optimalen Schutz zu gewährleisten.

 

Vorteile von Beschichtungen

Beschichtungen wie ECTFE, PFA (antistatisch und FDA-konform) oder Gold werden gezielt an den erforderlichen Stellen eingesetzt. Dies minimiert die Kosten und schont gleichzeitig die Ressourcen. Zum Beispiel können durch Beschichtungen mit CrNi-Stahl, Gold oder Wikaramic® Druckmittleroberteile oder messstoffberührte Teile eines Druckmittlers mit Flanschanschluss (z. B. WIKA-Typ 990.27) bei einer maximal zulässigen Betriebstemperatur von 400 °C (752 °F) eingesetzt werden.

Es ist jedoch zu beachten, dass die maximal zulässige Betriebstemperatur des Druckmittlersystems durch die Fügetechnik, die Systemfüllflüssigkeit und das Messgerät begrenzt ist. Eine mit ECTFE beschichtete Membrane ist beispielsweise unempfindlich gegenüber gängigen Säuren und Laugen, was häufig in der Chemie oder Petrochemie notwendig ist. CrNi-Stahl mit antistatischer PFA-Beschichtung ist resistent gegenüber Chemikalien und hält hohen Temperaturen stand, wodurch diese Beschichtung ideal für die Öl- und Gasindustrie ist. Wikaramic® empfiehlt sich insbesondere für frontbündige Druckmittler in der Papier- und Zellstoffindustrie oder bei Prozessen mit abrasiven Messstoffen.

 

Goldbeschichtung bei Wasserstoffanwendungen

Ein Exkurs in die Anwendung von Goldbeschichtungen zeigt, dass bei hohen Temperaturen und entsprechenden Konzentrationsgefällen eine beschichtete Membrane, sei es beim Messgerät oder beim Druckmittler, Standard ist. Die Goldbeschichtung fungiert als „Barriere“ für H2-Moleküle und verlangsamt den Prozess der Wasserstoffpermeation erheblich. Dadurch wird die Integrität und Funktionalität der Messgeräte in Wasserstoffanwendungen gewährleistet.

 

Fazit

Die Auswahl des Werkstoffs und der Beschichtung der messstoffberührten Teile hängt stark von den Einsatzbedingungen ab. Neben den Temperaturanforderungen müssen auch die Druckbelastung und die Beständigkeit gegenüber dem Messstoff berücksichtigt werden. Geeignete Beschichtungen tragen nicht nur zur Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Messgeräte bei, sondern stellen auch sicher, dass präzise und konsistente Messungen durchgeführt werden können, was für die Produktqualität und Sicherheit in verschiedenen Industrien von entscheidender Bedeutung ist.

Durch ein fundiertes Verständnis der verschiedenen Beschichtungen und deren Anwendung können Unternehmen informierte Entscheidungen treffen, um ihre Prozesse zu optimieren und die Lebensdauer ihrer Messgeräte zu maximieren.

 

 

Prozesstransmitter

  • Ex-Schutz nach ATEX und IECEx
  • Für Anwendungen bis SIL 2 (SIL 3)
  • Trockene Keramikmesszelle
  • Sieben verschiedene Gehäusevarianten
  • Konfigurierbar mit Unterstützung von EDD (Electronic Device Description) und DTM (Device Type Manager) nach FDT-Konzept (Field Device Tool), z. B. PACTware



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Bedienungsanleitung
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  • Ex-Schutz nach ATEX und IECEx
  • Für Anwendungen bis SIL 2 (SIL 3)
  • Verschweißte metallische Messzelle
  • Sieben verschiedene Gehäusevarianten
  • Konfigurierbar mit Unterstützung von EDD und DTM (Device Type Manager) nach FDT-Konzept (Field Device Tool), z. B. PACTware
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  • Hohe Messgenauigkeit
  • Frei skalierbare Messbereiche
  • Verschiedene Ex-Zulassungen
  • Sieben verschiedene Gehäusevarianten
  • Konfigurierbar über DTM (Device Type Manager) nach FDT (Field Device Tool) - Konzept (z.B. PACTware)



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  • Multifunktionales Display
  • Einfache Menüführung
  • Leitfähiges Kunststoffgehäuse oder CrNi-Stahl-Gehäuse (optional mit elektropolierter Oberfläche)
  • Großes LC-Anzeige, drehbar
  • Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche



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Druckmittler

  • Totraumfreier, direkter Einbau in Rohrleitungen
  • Schnell lösbar, selbstentleerend in allen Einbaulagen
  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung
  • COP-, SIP- und CIP-geeignet
  • Autoklavierbare Ausführung

 

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  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung
  • Klemmverbindung zur Reinigung und Dichtungswechsel schnell lösbar
  • SIP und CIP geeignet
  • EHEDG zertifiziert und 3-A-konform
  • Konform nach ASME BPE

 

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  • Druck- und Temperaturmessung an einer Messstelle
  • Durchgehend runde Membrane (Europ. Pat. Nr. 0609846) zur Verminderung von Toträumen
  • Selbstentleerend in allen Einbaulagen
  • Rückstandfreie schnelle Reinigung der Messstelle
  • SIP und CIP geeignet

 

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  • Totraumfreier Einbau in Rohrleitungen
  • Selbstentleerend in allen Einbaulagen
  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung
  • SIP- und CIP-geeignet
  • EHEDG-zertifiziert und 3-A-konform

 

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  • Zum direkten, schnell lösbaren Einbau in Rohrleitungen
  • Selbstentleerend in allen Einbaulagen
  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung
  • COP-, SIP- und CIP-geeignet
  • Totraumfreier Einbau in Rohrleitungen

 

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  • Hohe Drücke bis PN 400 / Class 2.500
  • Flansch mit innenliegender verschweißter Membrane
  • Kleine Prozessanschlüsse
  • Spülanschlüsse optional verfügbar
 
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  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung
  • SIP- und CIP-geeignet
  • EHEDG-zertifiziert und 3-A-konform
  • Zertifiziertes Hygienic Design

 

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  • Schnelle Montage und Demontage
  • Rückstandsfreie, schnelle Reinigung der Messstelle
  • Cleaning out of Place (COP) geeignet
  • 3-A-konform

 

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  • Frontbündige Membrane
  • Prozessanschluss für direkte Verschraubung mit Blockflansch oder Sattelflansch

 

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  • Drehbarer Spannflansch
  • Ausführungen mit Rohrbogen 90° und Schwingungsdämpfer

 

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  • Durchgehend rund, keine Ecken und Prägungen
  • Für Direkteinbau zwischen zwei Flansche
  • Hohe Auswahl an Sonderwerkstoffen

 

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  • Durchgehend rund, keine Ecken und Prägungen
  • Für Direkteinbau zwischen zwei Flansche
  • Hohe Auswahl an Sonderwerkstoffen

 

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  • Flansch mit innenliegender verschweißter Membrane
  • Großer Temperatureinsatzbereich aufgrund des großen Arbeitsvolumens
  • Bei Auswahl von Sonderwerkstoffen alle messstoffberührten Bauteile aus dem gewählten Werkstoff
  • Integrierte Spülanschlüsse (optional)

 

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  • Zwischenflansch (Druckmittlerzelle) mit vorgezogener Membrane
  • Ausführungen für gängige Normen und Flanschgrößen verfügbar

 

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  • Flansch mit vorgezogener verschweißter Membrane
  • Gängige Normen und Nennweiten verfügbar
  • Bei Auswahl von Sonderwerkstoffen alle messstoffberührten Bauteile aus dem gewählten Werkstoff
  • Robustes, vollverschweißtes Design

 

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  • Gängige Normen und Nennweiten verfügbar
  • Bei Auswahl von Sonderwerkstoffen alle messstoffberührten Teile aus dem gewählten Werkstoff
  • Ausführung mit integrierten Spülanschlüssen verfügbar

 

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  • Flansch mit innenliegender vollverschweißter Membrane
  • Kompakte Bauweise
 
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  • Kompakte Zellenbauart
  • Zwischenflansch mit frontbündiger Membrane
  • Gängige Normen und Nennweiten verfügbar
  • Große Vielfalt verschiedener Werkstoffe und Werkstoffkombinationen
  • Geräteanschluss über radiales Anschlussstück

 

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  • Flansch mit frontbündig verschweißter Membrane
  • Gängige Normen und Nennweiten verfügbar
  • Große Vielfalt verschiedener Werkstoffe und Werkstoffkombinationen

 

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  • Gewindeanschluss zum direkten Einschrauben
  • Frontbündige Membrane mit kompakten Abmessungen
  • Hohe Drücke für die Prozessindustrie
  • Ausführung mit Schutzplatte für erhöhte Verschleißbeständigkeit
  • Vakuummessbereiche
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  • Prozessanschluss mit Gewinde
  • Ausführung mit innenliegender Membrane, Druckmittlerteile vollverschweißt
  • Große Auswahl an Prozessanschlüssen und Werkstoffen
  • Spülanschlüsse optional verfügbar
  • Hohe Drücke bis zu 1.000 bar [14.500 psi] realisierbar
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  • Prozessanschluss mit Gewinde
  • Ausführung mit innenliegender Membrane, Druckmittlerteile verschraubt
  • Hohe Auswahl an Prozessanschlüssen und Werkstoffen
  • Spülanschlüsse optional verfügbar
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