Beispielsweise über die Schallgeschwindigkeit: Ein Ultraschallsensor in der Rohrleitung oder im Behälter misst die Laufzeit eines Schallimpulses über eine bekannte Strecke und erfasst gleichzeitig die Temperatur. Aus beiden Größen berechnet der LiquiSonic^® Controller die NH₃-Konzentration anhand eines im Labor vermessenen Produktdatensatzes für Ammoniakwasser. Die Messung läuft im geschlossenen System, ohne Probenahme, ohne Bypass und ohne Beruhigungsstrecke.

Für diese Anwendung ist das System auf 0 bis 35 wt% und 95 bis 100 wt% NH₃ ausgelegt und über den gesamten Bereich temperaturkompensiert. Für vergleichbare Zweikomponenten-Messungen liefert LiquiSonic^® Genauigkeiten von ±0,05 wt%. Der für eine konkrete Messstelle zusagbare Wert hängt von den Prozessbedingungen ab und wird erst im Angebot verbindlich festgelegt.

Weil Ammoniak gegenüber einer wässrigen Lösung einen erheblichen Partialdruck hat und deshalb ausgast. Wärme, lange Standzeiten, Bewegung beim Umpumpen und jedes Öffnen des Systems begünstigen den Verlust. Eine als 25 wt% angelieferte Lösung kann bereits nach längerer Lagerung deutlich darunter liegen. Wer die Dosierung auf den Nennwert auslegt, unterdosiert häufig. Eine kontinuierliche Messung im Lagerbehälter macht diesen Trend sichtbar, bevor er sich in Emissions- oder Qualitätswerten widerspiegelt.

Ein LiquiSonic^® Sensor in der Befülleitung ist ein typischer Einsatzort. Der Ammoniakgehalt der ankommenden Charge wird während des Umpumpens angezeigt und aufgezeichnet, sodass Abweichungen und Verwechslungen sofort auffallen.

Sie ersetzt die Titration als Grundlage, nicht als Referenzverfahren. In der Regel übernimmt LiquiSonic^® die laufende Überwachung und Regelung, während das Labor in größeren Abständen verifiziert und dokumentiert. Der Aufwand für regelmäßige Proben sinkt deutlich und mit ihm die Exposition des Personals gegenüber ätzender Lösung und Ammoniakdämpfen.

Ja, dafür gibt es LiquiSonic^® in ATEX- und Ex-zertifizierte Ausführungen. Die Rohrsensoren sind in druckfest gekapselter Ausführung erhältlich, also mit medienberührender Seite und Umgebung jeweils in Zone 0 und Zone 1. Eine für Ihre konkrete Messstelle zusagbare Kennzeichnung hängt von den Prozessbedingungen ab und wird erst im Angebot verbindlich festgelegt.

Für reine Ammoniakwasser-Anwendungen genügen in der Regel austenitische Edelstähle. Kupfer und Kupferlegierungen wie Messing sind ungeeignet, da Ammoniak sie angreift und Spannungsrisskorrosion auslösen kann. HC2000 oder eine PFA-Beschichtung der medienberührenden Flächen sind sinnvoll, wenn korrosive Begleitstoffe im Medium sind, Chloride eine Rolle spielen oder besondere Reinheitsanforderungen gelten. Wir stimmen die Werkstoffwahl auf Ihre Anlage ab.

Deutlich, darum wird die Temperatur mitgemessen. Die Schallgeschwindigkeit in einer Ammoniaklösung ändert sich sowohl mit der Konzentration als auch mit der Temperatur. Im LiquiSonic^® Sensor befindet sich ein Temperaturfühler, dessen Messwerte direkt in die Echtzeit-Auswertung einbezogen werden. Ein zusätzlicher Temperaturmesspunkt im Prozess ist nicht nötig.

Ausgasendes Ammoniak ist bei diesem Medium eine reale Randbedingung. Der LiquiSonic^® Sensor lässt sich über die Signalauswertung an Messbedingungen mit Gasblasen anpassen und kann den Gasblasenanteil im Medium bestimmen. Ebenso wichtig dafür sind Einbauort und Einbaulage.

Sensor und Controller sind digital verbunden, driftfrei und störsicher über Entfernungen bis zu 1.000 m. Es stehen 4-20 mA-Ausgänge sowie Profibus DP, Modbus, Ethernet/IP und Foundation Fieldbus zur Verfügung. Die Messwerte werden zusätzlich im Gerät aufgezeichnet. Ein LiquiSonic^® Controller bedient bis zu vier Sensoren.

Das Verfahren nutzt zwei physikalische Größen und arbeitet ohne Verschleißteile. Eine regelmäßige Kalibrierung ist nicht erforderlich und die Sensoren funktionieren zuverlässig über viele Jahre. Ändern sich Prozessbedingungen oder die Zusammensetzung des Mediums, kann häufig der Produktdatensatz angepasst werden, bevor eine Neukalibrierung notwendig wäre.