Taupunktsensor in Druckluft richtig platzieren: Bypass, Totraum und Kondensat vermeiden

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Ein Taupunktsensor kann nur dann zuverlässige Werte liefern, wenn das Gas am Sensorelement tatsächlich den zu überwachenden Anlagenzustand repräsentiert. Eine technisch hochwertige Sonde allein genügt deshalb nicht. Messort, Leitungsführung, Entnahmestrom, Druck, Werkstoffe und mögliche Kondensatbildung beeinflussen das Ergebnis ebenso stark.

Besonders problematisch sind Sensoren in langen Stichleitungen, unmittelbar hinter geschlossenen Ventilen oder in Messkammern ohne ausreichenden Gasdurchfluss. Dort wird häufig nicht die aktuelle Druckluft aus der Hauptleitung gemessen, sondern ein stehendes Gasvolumen, das durch Diffusion, kleine Undichtigkeiten und Feuchteabgabe der Leitungswände verändert wurde.

Auch eine Druckminderung vor dem Sensor kann zu Fehlinterpretationen führen. Wird der Taupunkt nach der Entspannung auf Atmosphärendruck gemessen, entspricht dieser Wert nicht mehr unmittelbar dem Drucktaupunkt in der Druckluftleitung. Für die Überwachung eines Trockners muss daher klar festgelegt werden, bei welchem Druck und an welcher Stelle gemessen werden soll.

Geeignete stationäre Sensoren finden Sie in der ICS-Kategorie Feuchtesensoren und Taupunktsensoren. Mobile Messsysteme und Geräte für Service- und Kontrollmessungen sind unter Feuchtemessgeräte und Taupunktmessung zusammengefasst.

Was misst ein Taupunktsensor in Druckluft?

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der der im Gas enthaltene Wasserdampf unter den jeweiligen Druckbedingungen zu kondensieren beginnt. Je niedriger der Taupunkt ist, desto geringer ist der Wassergehalt der Druckluft.

Bei Druckluftanlagen wird häufig der Drucktaupunkt in °Ctd angegeben. Er bezieht sich auf den tatsächlichen Leitungsdruck an der Messstelle. Der Drucktaupunkt darf nicht mit der Umgebungstemperatur oder der relativen Luftfeuchtigkeit verwechselt werden.

Ein Taupunktsensor misst die Feuchte unmittelbar am Sensorelement. Der angezeigte Wert wird daher nicht nur vom Trockner beeinflusst, sondern auch von:

• dem Druck am Sensor,
• der Temperatur der Messkammer und Probenleitung,
• dem aktuellen Gasdurchfluss,
• der Länge und dem Material der Probenleitung,
• Leckagen und eindiffundierender Umgebungsluft,
• Feuchte, die von Leitungswänden und Dichtungen abgegeben wird,
• Kondensat, Öl und Partikeln am Sensorelement,
• der vorangegangenen Feuchtebelastung des Sensors.

Die Messstelle muss deshalb als vollständiges System aus Entnahmepunkt, Ventil, Leitung, Messkammer, Durchflussbegrenzung und Sensor betrachtet werden.

Welcher Anlagenzustand soll überwacht werden?

Vor der Festlegung des Einbauorts muss definiert werden, welchen Zustand die Messung abbilden soll.

Trocknerleistung überwachen

Soll die Funktion eines Trockners bewertet werden, wird die Messstelle hinter dem Trockner beziehungsweise hinter dem nachgeschalteten Partikelfilter angeordnet. Zwischen Trocknerausgang und Messstelle darf keine feuchtere Druckluft aus einem Bypass oder einer anderen Leitung eingemischt werden.

Druckluftqualität im Werksnetz überwachen

Für die Überwachung des gesamten Netzes wird die Messstelle an einem repräsentativen Punkt der Hauptverteilung installiert. Dadurch werden neben dem Trockner auch mögliche Feuchteeinträge aus Rohrleitungen, Speichern und Verteilern erfasst.

Qualität am Verbraucher kontrollieren

Bei besonders empfindlichen Anwendungen kann eine zusätzliche Messung unmittelbar vor dem Verbraucher erforderlich sein. Zwischen zentraler Aufbereitung und Maschine können lange Leitungen, Außenbereiche, Druckbehälter oder zeitweise stillstehende Stränge die Druckluftqualität verändern.

Service- und Vergleichsmessung durchführen

Für eine temporäre Kontrollmessung sollte ein definierter Prüfanschluss mit Absperrventil und Messkupplung vorgesehen werden. Das mobile Gerät wird nicht an einem beliebigen Entlüftungsanschluss angeschlossen, sondern an einer repräsentativen Stelle mit ausreichendem Gaswechsel.

Messstelle vor oder nach dem Trockner?

Eine Taupunktmessung vor dem Trockner zeigt die Feuchtebelastung der eintretenden Druckluft. Sie kann für die Prozessanalyse oder die Bewertung der Trocknerbelastung nützlich sein, ersetzt aber nicht die Überwachung der tatsächlich getrockneten Druckluft.

Für die Überwachung der Trocknerleistung wird der Sensor normalerweise hinter dem Trockner angeordnet. Ein typischer Aufbau ist:

Kompressor → Nachkühler → Wasserabscheider → Vorfilter → Trockner → Nachfilter → Taupunktmessstelle → Werksnetz

Die genaue Reihenfolge hängt von Trocknerbauart und Aufbereitungskonzept ab. Bei Adsorptionstrocknern kann ein Nachfilter erforderlich sein, um Abrieb des Trockenmittels zurückzuhalten. Bei Kältetrocknern müssen Wasserabscheidung und Kondensatableitung ordnungsgemäß funktionieren.

Die Messstelle sollte nicht unmittelbar in einem stark turbulenten Bereich hinter einem schnell schaltenden Ventil, einer Entlüftung oder einem Kondensatableiter liegen. Für eine reine Feuchtemessung ist zwar keine lange Einlaufstrecke wie bei einer Durchflussmessung erforderlich, die Probe muss jedoch kontinuierlich und repräsentativ zur Messkammer gelangen.

Direkteinbau und Bypass-Messung vergleichen

Ausführung	Vorteile	Zu beachten
Direkter Einbau in die Hauptleitung	Messung unmittelbar bei Prozessdruck, kein zusätzlicher Probenstrom erforderlich	Sensor ist stärker Schmutz, Öl und Kondensat ausgesetzt; Ausbau kann eine Druckentlastung erfordern
Messkammer mit kontinuierlicher Abluft	Definierter Gaswechsel, schnelle Reaktion und einfacher Sensorausbau	Kontinuierlicher geringer Druckluftverbrauch; Abluft muss sicher abgeführt werden
Geschlossener Bypass mit Rückführung	Kein permanenter Verlust von Prozessgas; für teure oder problematische Gase geeignet	Für eine Strömung ist eine Druckdifferenz zwischen Entnahme- und Rückführpunkt erforderlich
Stichleitung ohne kontinuierlichen Durchfluss	Einfacher mechanischer Aufbau	Hohe Gefahr einer nicht repräsentativen Messung durch stagnierendes Gas und Diffusion

Für viele Druckluftanwendungen ist eine Messkammer im Nebenstrom die praxisgerechteste Lösung. Der Sensor wird dabei nicht vollständig vom Prozess getrennt. Er befindet sich in einer kontrolliert durchströmten Messkammer, in der annähernd derselbe Druck wie in der Hauptleitung herrscht.

Bypass-Messkammer technisch richtig aufbauen

Eine typische Messstelle zur Erfassung des Drucktaupunkts besteht in Strömungsrichtung aus:

Hauptleitung → Entnahmestelle → Absperrventil → kurze Probenleitung → Messkammer mit Taupunktsensor → Durchflussbegrenzung → sichere Abluft

Die Durchflussbegrenzung befindet sich bei einer Drucktaupunktmessung hinter dem Sensor. Dadurch steht die Messkammer annähernd unter Leitungsdruck. Würde die Druckluft bereits vor der Messkammer entspannt, würde der Sensor einen Taupunkt bei reduziertem Druck erfassen.

Für eine technisch saubere Bypass-Messstelle gelten folgende Grundsätze:

• Entnahmestelle an einem repräsentativen Punkt der Hauptleitung vorsehen.
• Probenleitung möglichst kurz und mit kleinem Totvolumen ausführen.
• Absperrventil unmittelbar an der Prozessentnahme installieren.
• Sensor in einer dafür vorgesehenen Messkammer montieren.
• Durchflussbegrenzung beziehungsweise Kapillare hinter der Messkammer anordnen.
• Abluft nicht gegen einen unerwarteten Gegendruck führen.
• Bei gefährlichen oder teuren Gasen einen geschlossenen Bypass verwenden.
• Alle Verbindungen gasdicht ausführen.
• Messkammer für Wartung und Kalibrierung gut zugänglich anordnen.

Wird die Probe in die Hauptleitung zurückgeführt, muss der Rückführpunkt einen niedrigeren Druck als der Entnahmepunkt besitzen. Ohne Druckdifferenz entsteht kein zuverlässiger Nebenstrom.

Drucktaupunkt und atmosphärischen Taupunkt unterscheiden

Der Taupunkt hängt vom Druck ab. Wird Druckluft entspannt, sinkt der Wasserdampf-Partialdruck. Die entspannte Probe kann deshalb einen deutlich niedrigeren atmosphärischen Taupunkt aufweisen als der Drucktaupunkt in der Leitung.

Für die Überwachung eines Drucklufttrockners wird in der Regel der Drucktaupunkt bei Leitungsdruck benötigt. In diesem Fall muss der Sensor vor der Druckminderung angeordnet sein.

Eine Messung nach einem Druckregler kann sinnvoll sein, wenn ausdrücklich der Taupunkt unter den Bedingungen des entspannten Verbrauchers bewertet werden soll. Der Messwert darf dann jedoch nicht ohne Umrechnung mit einem bei Leitungsdruck festgelegten Grenzwert verglichen werden.

Bei der Dokumentation sollten deshalb mindestens angegeben werden:

• gemessener Taupunkt beziehungsweise Frostpunkt,
• Druck an der Messkammer,
• Gastemperatur,
• Gasart,
• Messort und Anlagenzustand,
• gegebenenfalls der daraus berechnete atmosphärische Taupunkt.

Ein Taupunktwert ohne Angabe des Messdrucks ist bei Druckluft nur eingeschränkt aussagekräftig.

Warum führen Toträume zu falschen Messwerten?

Ein Totraum ist ein Leitungs- oder Hohlraumabschnitt, in dem kein ausreichender kontinuierlicher Gasaustausch stattfindet. Typische Beispiele sind:

• lange Stichleitungen mit geschlossenem Ende,
• Messanschlüsse hinter dauerhaft geschlossenen Ventilen,
• große Messkammern ohne definierten Entnahmestrom,
• ungenutzte T-Stücke oder Verteiler,
• Schläuche mit unnötig großem Innendurchmesser,
• Messleitungen, die nur kurzzeitig geöffnet werden.

In einem Totraum kann die Feuchte durch mehrere Vorgänge verändert werden:

• Feuchte diffundiert durch Kunststoffschläuche und Dichtungen.
• Umgebungsluft tritt durch kleine Leckagen ein.
• Wasser wird von den Innenflächen der Leitung aufgenommen oder abgegeben.
• Öl- und Schmutzablagerungen speichern Feuchte.
• Ein früherer feuchter Anlagenzustand bleibt lange im Totvolumen erhalten.

Der Sensor zeigt dann möglicherweise einen stabilen Wert an, obwohl dieser nicht dem aktuellen Zustand der Hauptleitung entspricht. Eine ruhige Anzeige ist daher nicht automatisch ein Nachweis für eine repräsentative Messung.

Entnahmestrom und Messkammer richtig einstellen

Die Messkammer benötigt einen kleinen, aber kontinuierlichen Gasstrom. Er sorgt dafür, dass das Gasvolumen regelmäßig ausgetauscht wird und der Sensor auf Änderungen in der Hauptleitung reagieren kann.

Bei vielen Standardmesskammern liegt der vorgesehene Entnahmestrom ungefähr bei 1 l/min. Hochdruck- oder Sondermesskammern können andere Werte erfordern. Maßgeblich sind immer die Angaben des Herstellers.

Ein zu geringer Durchfluss verursacht:

• lange Ansprechzeiten,
• stärkeren Einfluss von Totvolumen und Diffusion,
• verzögerte Erkennung einer Trocknerstörung,
• größeren Einfluss kleiner Leckagen.

Ein unnötig hoher Durchfluss führt dagegen zu:

• erhöhtem Druckluftverbrauch,
• möglicher Abkühlung und zusätzlicher Kondensationsgefahr,
• höherer Belastung der Messkammer und Abluftleitung,
• unnötiger Geräuschentwicklung.

Die Durchflussbegrenzung darf nicht nach Gefühl eingestellt werden, wenn die Messkammer eine definierte Düse oder Kapillare besitzt. Bei verstellbaren Lösungen empfiehlt sich eine Kontrolle mit einem geeigneten Durchflussmesser.

Leitungslänge und Rohrmaterial auswählen

Bei sehr trockener Druckluft können ungeeignete Probenleitungen das Messergebnis erheblich beeinflussen. Hygroskopische oder feuchtedurchlässige Materialien nehmen Wasserdampf auf und geben ihn später wieder ab.

Für dauerhaft niedrige Taupunkte ist Edelstahlrohr in der Regel besonders geeignet. Es besitzt eine geringe Feuchteaufnahme, eine niedrige Gasdurchlässigkeit und lässt sich gasdicht verbinden.

Bei der Leitungsplanung gelten folgende Empfehlungen:

• Probenleitung so kurz wie möglich ausführen.
• Innendurchmesser nicht unnötig groß wählen.
• Edelstahl bei sehr niedrigen Taupunkten bevorzugen.
• Flexible Kunststoff- oder Gummischläuche nur verwenden, wenn ihre Eignung bestätigt ist.
• Unnötige Verschraubungen, Adapter und Toträume vermeiden.
• Alle Verbindungen auf Leckagen prüfen.
• Leitung vor der Messung ausreichend spülen.
• Keine Schmierstoffe oder Dichtmittel verwenden, die Feuchte abgeben oder eintragen.

Eine lange Kunststoffleitung kann den Messwert auch dann verfälschen, wenn sie mechanisch vollkommen dicht erscheint. Wasserdampf kann durch das Material diffundieren oder von der Innenwand des Schlauchs desorbieren.

Kondensat am Sensor vermeiden

Ein Taupunktsensor ist für die Messung von Wasserdampf im Gas vorgesehen. Flüssiges Wasser am Sensorelement führt zu einer vorübergehenden Sättigung und kann eine lange Erholungszeit verursachen.

Kondensat kann entstehen, wenn:

• die Gastemperatur unter den aktuellen Drucktaupunkt fällt,
• eine feuchte Leitung nach dem Stillstand abkühlt,
• ein Trockner oder Kondensatableiter ausfällt,
• die Probenleitung durch einen kalten Außenbereich geführt wird,
• die Druckentspannung oder Strömung eine starke lokale Abkühlung verursacht,
• Flüssigwasser aus der Hauptleitung in die Messkammer gelangt.

Zur Vermeidung von Kondensat sollte die Messleitung ohne tiefe Taschen und Wasseransammlungen verlegt werden. Der Entnahmepunkt darf nicht an einer Stelle liegen, an der sich im normalen Betrieb Flüssigkeit sammelt.

Auch bei einem als betauungsunempfindlich bezeichneten Sensor sollte eine wiederholte Beaufschlagung mit flüssigem Wasser vermieden werden. Betauungsunempfindlichkeit bedeutet nicht, dass Kondensat keinen Einfluss auf Ansprechzeit, Messwert oder Verschmutzung hat.

Öl, Partikel und andere Verunreinigungen berücksichtigen

Ölnebel, Aerosole, Staub und Trockenmittelabrieb können die Schutzkappe und das Sensorelement belasten. Ablagerungen verlängern die Ansprechzeit und können die Sensordynamik beziehungsweise die Kalibrierung beeinflussen.

Eine Taupunktmessstelle sollte deshalb nach der vorgesehenen Filtration installiert werden. Ein zusätzlicher, beliebiger Filter unmittelbar vor der Messkammer ist jedoch nicht automatisch sinnvoll. Filtermaterialien können Feuchte aufnehmen und dadurch die Reaktion verzögern.

Zu prüfen sind insbesondere:

• Zustand von Vor- und Nachfiltern,
• Funktion der Kondensatableiter,
• Ölübertrag aus dem Kompressor,
• Abrieb aus einem Adsorptionstrockner,
• Sauberkeit der Messkammer und Probenleitung,
• Zustand der Edelstahl-Sinterkappe des Sensors.

Wird eine Verschmutzung festgestellt, darf das empfindliche Sensorelement nur nach Herstellervorgabe gereinigt werden. Mechanische Hilfsmittel, ungeeignete Lösungsmittel oder ungefilterte Werkstatt-Druckluft können den Sensor beschädigen oder zusätzlich verunreinigen.

Ansprech- und Stabilisierungszeit beurteilen

Die Zeit bis zu einem stabilen Messwert hängt nicht nur vom Sensor ab. Auch Messkammer, Leitungsvolumen, Material, Entnahmestrom und vorherige Feuchtebelastung spielen eine Rolle.

Besonders lange Stabilisierungszeiten entstehen bei:

• langen oder großvolumigen Probenleitungen,
• Kunststoff- und Gummischläuchen,
• sehr kleinen Entnahmeströmen,
• vorheriger Betauung des Sensors,
• Öl- und Schmutzablagerungen,
• Wechsel von sehr feuchter zu sehr trockener Druckluft,
• Leckagen mit eindringender Umgebungsluft.

Eine Messung sollte nicht nach einer pauschalen Wartezeit beendet werden. Entscheidend ist, dass sich der Trend stabilisiert und die Änderung über einen angemessenen Zeitraum nur noch innerhalb der erwarteten Messwertschwankung liegt.

Bei mobilen Messungen sollte die Probenleitung vor der eigentlichen Aufzeichnung ausreichend gespült werden. Ein Sensor, der zuvor bei Umgebungsluft gelagert wurde, benötigt bei sehr trockenem Gas möglicherweise deutlich länger als bei einer Kontrollmessung in einem ähnlichen Taupunktbereich.

Alarmgrenzen für die Trocknerüberwachung festlegen

Eine Alarmgrenze sollte sich aus der benötigten Druckluftqualität und nicht allein aus dem nominellen Taupunkt des Trockners ergeben.

Bei der Festlegung sind zu berücksichtigen:

• geforderter maximaler Drucktaupunkt am Verbraucher,
• garantierter Ausgangstaupunkt des Trockners,
• Messunsicherheit des Sensors,
• zeitliche Verzögerung der Messstelle,
• mögliche Schwankungen während Trocknerumschaltung und Regeneration,
• Feuchteeintrag zwischen Trockner und Verbraucher,
• Reaktionszeit der betrieblichen Gegenmaßnahmen.

In vielen Anlagen ist eine zweistufige Überwachung sinnvoll:

• Voralarm: weist frühzeitig auf eine Verschlechterung hin und ermöglicht eine Wartungsreaktion.
• Hauptalarm: kennzeichnet das Überschreiten des zulässigen Betriebszustands und kann eine Umschaltung oder Abschaltung auslösen.

Die Alarmgrenze sollte nicht exakt auf dem zulässigen Qualitätsgrenzwert liegen. Messunsicherheit und Reaktionszeit benötigen eine angemessene Reserve.

Kurzzeitige Messwertspitzen dürfen nicht ungeprüft weggefiltert werden. Sie können auf Trocknerumschaltungen, Kondensatdurchbruch oder eine gestörte Regeneration hinweisen. Gleichzeitig muss eine geeignete Verzögerung verhindern, dass jede kurze normale Schwankung einen Fehlalarm auslöst.

Messstelle systematisch in Betrieb nehmen

1. Messziel prüfen: Trocknerausgang, Werksnetz oder Verbraucher als zu überwachenden Zustand eindeutig festlegen.
2. Sensor auswählen: Messbereich passend zum erwarteten Drucktaupunkt bestimmen.
3. Messdruck festlegen: Entscheiden, ob Drucktaupunkt oder atmosphärischer Taupunkt benötigt wird.
4. Entnahmepunkt kontrollieren: Totleitung, Kondensatansammlung und Fremdeinspeisung ausschließen.
5. Messkammer montieren: Sensor, Dichtungen und Gewinde entsprechend der Herstellervorgabe installieren.
6. Durchflussbegrenzung positionieren: Bei Drucktaupunktmessung hinter dem Sensor anordnen.
7. Probenleitung prüfen: Länge, Material, Sauberkeit und Dichtheit kontrollieren.
8. Messstelle langsam beaufschlagen: Druck kontrolliert aufbauen und zulässigen Sensordruck beachten.
9. Entnahmestrom einstellen: Herstellervorgabe der Messkammer einhalten.
10. Leitung spülen: Altes oder feuchtes Gas vollständig verdrängen.
11. Trend beobachten: Auf einen stabilen Messwert warten.
12. Signalweg kontrollieren: Lokale Anzeige, 4–20-mA-Signal, Modbus-Wert und Leitsystem vergleichen.
13. Alarmgrenzen prüfen: Grenzwerte und Verzögerungszeiten dokumentieren.
14. Ausgangszustand dokumentieren: Druck, Taupunkt, Temperatur und Anlagenlast festhalten.

Wartung und Rekalibrierung planen

Auch ein langzeitstabiler Taupunktsensor sollte regelmäßig kontrolliert werden. Das Intervall hängt von Messbereich, Druckluftqualität, Sicherheitsrelevanz und Bedeutung des Messwerts ab.

Ein Wartungskonzept umfasst beispielsweise:

• regelmäßige Plausibilitätsprüfung des Taupunkttrends,
• Kontrolle des Entnahmestroms,
• Prüfung von Ventilen und Verschraubungen auf Leckagen,
• Inspektion der Messkammer und Sinterkappe,
• Kontrolle auf Öl- und Kondensatrückstände,
• Vergleichsmessung mit einem mobilen Referenzgerät,
• periodische Werks- oder Laborkalibrierung,
• Dokumentation der As-found- und As-left-Werte,
• Prüfung der Alarmfunktion im Leitsystem.

Ein plötzlich deutlich niedrigerer Taupunkt ist nicht automatisch eine Verbesserung der Trocknerleistung. Eine Leckage, veränderte Druckbedingungen oder eine fehlerhafte Umrechnung können ebenfalls scheinbar bessere Werte verursachen.

Praxisbeispiel: Adsorptionstrockner überwachen

In einer Produktionsanlage soll ein Adsorptionstrockner überwacht werden. Der Leitungsdruck beträgt ungefähr 7 bar. Der geforderte Drucktaupunkt am Ausgang liegt deutlich unter dem Gefrierpunkt.

Die Messstelle wird hinter dem Trockner und dem Nachfilter angeordnet. Von der Hauptleitung führt ein kurzer Edelstahlabzweig über ein Absperrventil zu einer Messkammer. Hinter der Kammer begrenzt eine Kapillare den Abluftstrom.

Der Aufbau lautet:

Trockner → Nachfilter → Entnahmestelle → Absperrventil → Edelstahlleitung → Messkammer mit Taupunktsensor → Kapillare → sichere Abluft

Da sich die Drosselung hinter dem Sensor befindet, herrscht in der Messkammer annähernd der Druck der Hauptleitung. Der Sensor misst damit den Drucktaupunkt und nicht den Taupunkt der bereits entspannten Druckluft.

Während der Inbetriebnahme fällt auf, dass der Messwert nur sehr langsam sinkt. Als Ursache wird ein mehrere Meter langer Kunststoffschlauch zwischen Entnahmestelle und Messkammer festgestellt. Der Schlauch wird durch eine kurze Edelstahlleitung ersetzt.

Nach dem Umbau erreicht der Sensor wesentlich schneller einen stabilen Wert. Zusätzlich wird eine Voralarmgrenze eingerichtet, die eine schleichende Verschlechterung des Trockners frühzeitig meldet.

Das Beispiel zeigt, dass ein träger oder zu hoher Taupunkt nicht zwangsläufig auf einen defekten Trockner oder Sensor zurückzuführen ist. Auch die Probenleitung und Messkammer können die Ursache sein.

Typische Fehler bei Taupunktmessstellen

Fehler	Mögliche Folge	Geeignete Maßnahme
Sensor vor dem Trockner installiert	Eintrittsfeuchte statt Trocknerergebnis wird überwacht	Messziel festlegen und Ausgangsmessstelle vorsehen
Sensor in geschlossener Stichleitung	Stagnierendes, nicht repräsentatives Gas wird gemessen	Kontinuierlichen Nebenstrom durch die Messkammer erzeugen
Druckregler vor dem Sensor	Atmosphärischer beziehungsweise reduzierter Taupunkt statt Drucktaupunkt	Drosselung bei Drucktaupunktmessung hinter dem Sensor anordnen
Probenleitung zu lang	Lange Ansprechzeit und Feuchteabgabe der Leitungswand	Kurze Leitung mit geringem Totvolumen verwenden
Ungeeigneter Kunststoffschlauch	Feuchtediffusion und verfälschte niedrige Taupunkte	Bei trockener Druckluft Edelstahl bevorzugen
Messkammer ohne ausreichenden Durchfluss	Verzögerte oder nicht repräsentative Messung	Vorgesehenen Entnahmestrom kontrollieren
Sensor an einer Kondensatsammelstelle	Betauung und lange Erholungszeit	Messstelle trocken und ohne Flüssigkeitstaschen ausführen
Undichte Verschraubung	Feuchte Umgebungsluft beeinflusst den Messwert	Gesamte Probenstrecke auf Dichtheit prüfen
Sensor unmittelbar nach feuchter Lagerung eingesetzt	Sehr lange Stabilisierungszeit	Sensor und Messleitung ausreichend spülen
Fester Alarmwert ohne Messunsicherheit	Fehlalarme oder verspätete Reaktion	Voralarm, Hauptalarm und zeitliche Verzögerung festlegen
Öl- oder Partikelbelastung ignoriert	Langsame Reaktion und mögliche Messwertabweichung	Aufbereitung und Sensorzustand regelmäßig prüfen
Taupunkt ohne Messdruck dokumentiert	Messwerte sind nicht eindeutig vergleichbar	Druck und Referenzbedingungen mit dokumentieren

Welche Produkte und Lösungen eignen sich?

IFA510 und IFA515 für Adsorptionstrockner

Die IFA510 und IFA515 Taupunktsensoren für Adsorptionstrockner sind für die Restfeuchtemessung in sehr trockener Druckluft und Gasen vorgesehen. Sie eignen sich für die kontinuierliche Trocknerüberwachung und stellen je nach Ausführung Analog- und digitale Messsignale bereit.

Die Montage in einer passenden Messkammer ermöglicht einen definierten Gasstrom, eine kurze Angleichzeit und einen einfacheren Ausbau für Service und Kalibrierung.

IFA510 und IFA515 für Kältetrockner

Für den typischen Taupunktbereich von Kältetrocknern stehen die IFA510 und IFA515 Taupunktsensoren für Kältetrockner zur Verfügung.

Die Auswahl zwischen den Ausführungen für Kälte- und Adsorptionstrockner sollte anhand des tatsächlich erwarteten Messbereichs erfolgen. Ein unnötig großer oder ungeeigneter Bereich kann die Auflösung und Bewertung der Messstelle verschlechtern.

IFA515 Ex für explosionsgefährdete Bereiche

Der IFA515 Ex ist für Taupunkt- und Restfeuchtemessungen in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen. Die eigensichere Ausführung muss mit den dafür zugelassenen Speise- und Trennelementen betrieben werden.

IFA550 für robuste Außen- und Industrieanwendungen

Der IFA550 besitzt ein robustes Industriegehäuse und eignet sich für Taupunktmessstellen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.

Auch bei einer robusten Gehäuseausführung bleiben eine repräsentative Gasentnahme, eine geeignete Messkammer und die Vermeidung von Kondensat entscheidend.

IDS52-Sets zur Trocknerüberwachung

Das IDS52-Set für Kältetrockner und das IDS52-Set für Adsorptionstrockner kombinieren Taupunktsensor, Anzeige beziehungsweise Alarmfunktion und passendes Zubehör zu einer Überwachungslösung.

IDP400 mobil

Das IDP400 mobil kombiniert mobile Taupunkt- und Druckmessung in einem robusten System. Die integrierte Messkammer unterstützt eine definierte Messung vor Ort und ermöglicht den Vergleich stationärer Taupunktmessstellen.

IDP500 mobiles Taupunktmessgerät

Das IDP500 eignet sich für mobile Service-, Kontroll- und Langzeitmessungen an Drucklufttrocknern. Der integrierte Datenlogger ermöglicht die Aufzeichnung von Taupunktverläufen und Trocknerzyklen.

Standard- und Edelstahl-Messkammern

Eine geeignete Messkammer sorgt für einen definierten Gasstrom am Taupunktsensor. Standardausführungen geben einen kleinen Probenstrom an die Umgebung ab. Für hohe Drücke, teure Gase oder geschlossene Systeme stehen spezielle Edelstahl- und Bypass-Messkammern zur Verfügung.

Bei der Auswahl müssen Druck, Gasart, Anschluss, gewünschter Entnahmestrom und die Frage berücksichtigt werden, ob das Prozessgas sicher abgeblasen werden darf.

ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Auswahl von Taupunktsensor, Messkammer und mobilem Referenzgerät sowie bei der Planung von Entnahmepunkt, Probenleitung, Druckbedingungen, Alarmgrenzen und Kalibrierintervallen.

Fazit

Eine zuverlässige Taupunktmessung beginnt mit der Auswahl eines repräsentativen Messorts. Für die Trocknerüberwachung wird der Sensor üblicherweise hinter dem Trockner und der vorgesehenen Nachfiltration installiert.

Eine Bypass-Messkammer mit kleinem kontinuierlichem Entnahmestrom verhindert, dass stagnierende Druckluft aus einem Totraum gemessen wird. Bei der Messung des Drucktaupunkts muss die Durchflussbegrenzung hinter dem Sensor liegen, damit in der Messkammer annähernd Leitungsdruck herrscht.

Kurze, gasdichte Edelstahlleitungen reduzieren Feuchtediffusion und verkürzen die Ansprechzeit. Lange Kunststoffschläuche, unnötige Adapter und große Totvolumen können besonders bei sehr niedrigen Taupunkten erhebliche Abweichungen verursachen.

Kondensat, Öl und Partikel dürfen nicht dauerhaft an den Sensor gelangen. Auch betauungsunempfindliche Sensoren benötigen nach einer Flüssigkeitsbelastung Zeit zur Erholung und können durch Ablagerungen träger reagieren.

Alarmgrenzen müssen aus der erforderlichen Druckluftqualität, Messunsicherheit und Reaktionszeit abgeleitet werden. Eine regelmäßige Vergleichsmessung und Rekalibrierung stellt sicher, dass nicht nur der Sensor, sondern die vollständige Messstelle zuverlässig arbeitet.

Häufige Fragen zur Platzierung von Taupunktsensoren

Wird der Taupunktsensor vor oder nach dem Trockner montiert?

Für die Überwachung der Trocknerleistung wird der Sensor hinter dem Trockner beziehungsweise der vorgesehenen Nachfiltration montiert. Eine Messung vor dem Trockner zeigt nur die eintretende Feuchtebelastung.

Warum sollte eine Messkammer verwendet werden?

Eine Messkammer erzeugt einen definierten Gasstrom am Sensor, reduziert den Einfluss stagnierender Luft und erleichtert den Ausbau für Wartung und Kalibrierung.

Wo muss die Drosselung bei einer Drucktaupunktmessung sitzen?

Die Durchflussbegrenzung muss hinter dem Sensor angeordnet sein. Dadurch bleibt die Messkammer annähernd auf Leitungsdruck.

Was passiert, wenn der Druck vor dem Sensor reduziert wird?

Der Sensor misst dann den Taupunkt bei reduziertem Druck. Dieser Wert kann deutlich vom Drucktaupunkt in der Hauptleitung abweichen und darf nicht ohne Umrechnung mit ihm verglichen werden.

Kann der Sensor in einer geschlossenen Stichleitung montiert werden?

Eine geschlossene Stichleitung ohne kontinuierlichen Gaswechsel ist ungeeignet. Der Sensor misst dort möglicherweise ein altes oder durch Diffusion verändertes Gasvolumen.

Wie hoch muss der Gasdurchfluss durch die Messkammer sein?

Der erforderliche Wert hängt von der Messkammer ab. Bei vielen Standardausführungen beträgt er ungefähr 1 l/min. Maßgeblich ist die jeweilige Herstellervorgabe.

Welches Material eignet sich für die Probenleitung?

Bei sehr trockener Druckluft wird vorzugsweise eine kurze Edelstahlleitung verwendet. Ungeeignete Kunststoff- und Gummischläuche können Feuchte aufnehmen oder durch das Material diffundieren lassen.

Warum reagiert der Taupunktsensor so langsam?

Mögliche Ursachen sind ein zu kleiner Entnahmestrom, lange Leitungen, ungeeignete Schlauchmaterialien, Totvolumen, Leckagen, Verschmutzung oder eine vorherige Betauung des Sensors.

Darf Kondensat auf den Taupunktsensor gelangen?

Flüssiges Wasser sollte vermieden werden. Es kann den Sensor vorübergehend sättigen, die Reaktionszeit stark verlängern und zusammen mit Öl oder Partikeln Ablagerungen bilden.

Wie erkennt man eine undichte Probenleitung?

Hinweise sind ungewöhnlich hohe Taupunkte, sehr langsame Stabilisierung oder eine deutliche Änderung bei Bewegung der Leitung. Die Verbindungen sollten gezielt auf Dichtheit geprüft werden.

Kann ein mobiles Taupunktmessgerät die stationäre Messstelle prüfen?

Ja. Beide Geräte müssen jedoch unter vergleichbaren Druck-, Durchfluss- und Temperaturbedingungen messen. Unterschiedliche Messdrücke oder Probenleitungen können sonst scheinbare Abweichungen verursachen.

Wie oft muss ein Taupunktsensor kalibriert werden?

Das Intervall hängt von der Anwendung, Druckluftqualität und Bedeutung des Messwerts ab. Bei kritischen Anlagen sollte es verbindlich festgelegt und durch regelmäßige Vergleichsmessungen ergänzt werden.