Was ist der Rohrsensor 80 (Halar / PFA)?

Der Rohrsensor 80 ist ein Inline-Ultraschallsensor zur kontinuierlichen Konzentrationsmessung von Flüssigkeiten. Er eignet sich insbesondere für stark korrosive Prozessmedien und anspruchsvolle Einbausituationen. Unterschiedliche Werkstoffe, Beschichtungen und Einbaulösungen ermöglichen eine individuelle Anpassung an die jeweilige Anwendung.

Wie funktioniert der Rohrsensor 80?

Der Sensor misst kontinuierlich die Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit sowie deren Temperatur. Da die Schallgeschwindigkeit von der Zusammensetzung und Konzentration eines Mediums abhängt, berechnet der LiquiSonic® Controller daraus den jeweiligen Konzentrationswert. Die Messwerte stehen in Echtzeit für die Prozessüberwachung und -steuerung zur Verfügung.

Für welche Anwendungen eignet sich der Rohrsensor 80?

Typische Anwendungen sind Beizbäder, Ätz- und Texturbäder, stark korrosive Säuren und Laugen sowie chemische Prozesse in der Metall-, Chemie- und Halbleiterindustrie. Besonders geeignet ist der Sensor für Messstellen, bei denen hohe Anforderungen an chemische Beständigkeit, Materialauswahl oder Einbausituation bestehen.

Welche Materialien sind für den Rohrsensor 80 verfügbar?

Halar und PFA sind die am häufigsten eingesetzten Beschichtungen. Darüber hinaus können je nach Anwendung unterschiedliche Grundwerkstoffe und weitere Beschichtungen eingesetzt werden. Mögliche Sonderwerkstoffe sind beispielsweise Hastelloy, Incoloy, Nickel, Monel, Zirkonium, Titan und Tantal. Für spezielle Anwendungen sind außerdem Beschichtungen wie ETFE möglich.

Was ist der Unterschied zwischen Halar und PFA?

Beide Materialien werden zum Schutz des Sensors bei chemisch aggressiven Medien eingesetzt. Die Halar-Ausführung ist für Stofftemperaturen von −20 bis 100 °C vorgesehen, die PFA-Ausführung für −20 bis 130 °C. Welche Variante für eine konkrete Anwendung geeignet ist, hängt zusätzlich vom Medium und den Prozessbedingungen ab.

Kann der Rohrsensor 80 individuell an meine Anwendung angepasst werden?

Ja. Die hohe Anpassungsfähigkeit ist eine der besonderen Stärken des Rohrsensor 80. Neben den häufig eingesetzten Halar- und PFA-Ausführungen sind unterschiedliche Grundwerkstoffe, Beschichtungen und projektspezifische Einbaulösungen möglich. Je nach Anwendung können beispielsweise Hastelloy, Incoloy, Nickel, Monel, Zirkonium, Titan oder Tantal sowie weitere Beschichtungen wie ETFE eingesetzt werden. Auch besondere Prozessbedingungen wie hohe Temperaturen, hohe Drücke oder ungewöhnliche Einbausituationen können bei der Auslegung berücksichtigt werden. Welche Sensorausführung geeignet ist, wird anhand des Mediums und der konkreten Prozessbedingungen individuell geprüft.

Wie wird der Rohrsensor 80 eingebaut?

Die Standardausführung wird als Zwischenflansch DN 80 direkt zwischen zwei Rohrflansche montiert. Der Sensor besitzt eine Nennweite von 80 mm und eine Einbaulänge von 30 mm. Für abweichende Rohrleitungsgrößen oder besondere Einbausituationen können je nach Anwendung individuelle Adapter-, Bypass- oder Teilstromlösungen realisiert werden.

Für welchen Prozessdruck ist der Rohrsensor 80 geeignet?

Je nach Sensorausführung sind Prozessdrücke bis zu 500 bar möglich. Welcher maximale Druck für eine konkrete Anwendung zulässig ist, hängt von der jeweiligen Sensor-, Material- und Einbauausführung ab und wird projektspezifisch geprüft.

Wann ist der Rohrsensor 80 die bessere Wahl als ein Tauchsensor?

Der Rohrsensor bietet sich insbesondere an, wenn die Messung direkt in einer Rohrleitung erfolgen soll, besonders hohe Anforderungen an die chemische Beständigkeit bestehen oder eine individuell angepasste Material- und Einbaulösung benötigt wird. Für weniger aggressive Medien oder Messstellen direkt in Behältern und Bädern kann beispielsweise der Tauchsensor 40-14 eine geeignete Alternative sein. Die Auswahl richtet sich nach Medium, Einbausituation und Prozessbedingungen.

Kann der Rohrsensor gleichzeitig Säure- und Eisengehalt bestimmen?

Für die Bestimmung von zwei sich unabhängig verändernden Komponenten wird eine zusätzliche Messgröße benötigt. In Beizbädern kann der Rohrsensor deshalb beispielsweise mit einem Leitfähigkeitssensor kombiniert werden. Aus Schallgeschwindigkeit, Leitfähigkeit und Temperatur kann das LiquiSonic® System dann anwendungsspezifisch die Konzentrationen der einzelnen Komponenten bestimmen, beispielsweise freie Säure und Eisengehalt.

Ist der Rohrsensor 80 für explosionsgefährdete Bereiche erhältlich?

Für den Rohrsensor 80 sind optional Ausführungen mit ATEX- und IECEx-Zulassung verfügbar. Welche Ausführung für eine konkrete Messstelle geeignet ist, richtet sich nach der Zoneneinteilung und den jeweiligen Prozessbedingungen.

Beeinflussen Gasblasen, Trübung oder Feststoffe die Messung?

Farbe und Trübung beeinflussen das Ultraschall-Messprinzip nicht. Auch Suspensionen können abhängig von Zusammensetzung und Messaufgabe überwacht werden. Freie Gasblasen können die Schallausbreitung dagegen beeinflussen. Durch geeignete Signalverarbeitung und eine auf den Prozess abgestimmte Einbausituation kann dieser Einfluss reduziert werden.

Muss der Rohrsensor regelmäßig gewartet oder kalibriert werden?

Der Sensor besitzt keine beweglichen oder optischen Komponenten und ist für den kontinuierlichen industriellen Betrieb ausgelegt. Eine regelmäßige Nachkalibrierung im klassischen Sinne ist üblicherweise nicht erforderlich. Prüf- und Wartungsintervalle richten sich nach Medium, Prozessbedingungen und den betrieblichen Vorgaben der Anlage.

Kann auch ein Medium gemessen werden, für das noch kein Produktdatensatz vorhanden ist?

Ja. Neue Medien und Konzentrationsbereiche können im SensoTech-Labor untersucht werden. Auf Basis der Messdaten kann ein anwendungsspezifischer Produktdatensatz erstellt werden. Dabei wird gleichzeitig geprüft, ob sich die gewünschte Messaufgabe über den vorgesehenen Konzentrations- und Temperaturbereich zuverlässig abbilden lässt.

管道传感器 80（Halar / PFA）

适用于强腐蚀性介质

该 管道传感器 80 （Halar / PFA）是一种在线超声波传感器，用于在强腐蚀性和要求苛刻的过程介质中连续测量浓度。该传感器的各种版本将由不锈钢制成的金属基体与耐化学腐蚀的涂层结合在一起，通常为 Halar 或 PFA。此外，还可通过多种特殊材料、涂层和安装方案，根据具体应用对传感器进行定制。因此，该管道传感器特别适用于那些由于介质、温度、压力或安装条件而使标准解决方案达到极限的测点。

传感器直接集成到管道中，持续测量流经介质中的声速和温度。LiquiSonic^® 控制器据此实时计算浓度值。由于该测量方法不使用光学元件，因此介质的颜色或浑浊度不会影响测量。

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应用

钢材酸洗

在钢和不锈钢酸洗过程中，酸洗槽液的组成会持续变化。在此过程中，游离酸含量降低，同时例如在钢材酸洗中，溶解铁盐的比例会上升。

管道传感器 80 可直接在循环管路或工艺管路中连续监测槽液状态。在多组分测量中，超声波测量可与电导率等附加测量参数相结合。这样，例如可同时测定酸洗槽中的游离酸和铁含量。

典型应用领域包括：

使用盐酸或硫酸的酸洗线
用于不锈钢的混酸酸洗
表面处理中的酸洗和钝化工艺
酸液再生和槽液维护

连续测量值有助于按需补加药液、保持稳定的酸洗条件并获得均匀的酸洗结果。同时，还可减少人工取样和存在时间延迟的实验室分析。

更多应用领域

由于材料选择丰富，管道传感器 80 特别适用于化学要求苛刻的液体应用，例如：

织构和蚀刻槽液：腐蚀性工艺槽液的浓度监测
酸中的浓度测量：从稀酸到高浓度酸
氢氟酸和氟硅酸：对耐化学性要求极高的介质
电路板清洗：化学工艺介质和蚀刻溶液
冷轧工艺：金属加工中的酸洗和清洗阶段

具体测量任务是否能够实现以及采用何种版本，取决于介质、浓度范围、温度、压力和安装情况。因此，SensoTech 会根据具体应用对传感器版本进行个性化调整。

安装选项

管道传感器 80 直接集成到管道中。标准版本配有 DN 80 对夹法兰，安装在两个管道法兰之间。

标准版本

工艺连接：DN 80 对夹法兰
公称通径：80 mm
安装长度：30 mm

由于安装长度较短，传感器可紧凑集成到管道系统中。对于不同的管道尺寸或特殊安装情况，也可实现项目定制解决方案。根据应用情况，这些方案例如包括定制适配器、旁路或分流方案。

用于酸洗和蚀刻工艺的安装适配器

对于酸洗槽监测等应用，SensoTech 提供专用安装适配器。管道传感器和附加电导率传感器可安装在同一测量段中。此外，还为半导体行业应用提供专用 PFA 适配器。

针对复杂测点的个性化解决方案

并非每个工艺装置都具备理想的安装条件。管道几何形状、现有接口、空间条件、温度、压力和化学组成可能存在显著差异。因此，我们传感器的一大优势是高度的适应性。除不同材料版本外，安装方式和传感器结构也可根据项目针对测点进行调整。这样，即使在无法使用标准传感器版本的应用中，也能实现测量。

材料选项

材料灵活性是管道传感器 80 的一大优势。在最常见的版本中，不锈钢传感器本体与耐化学腐蚀的塑料涂层相结合。标准情况下使用 Halar 或 PFA。

Halar 和 PFA

Halar：−20 °C 至 100 °C
PFA：−20 °C 至 130 °C

不过，某种应用适合哪种涂层，并不单纯取决于温度。关键因素尤其包括介质、浓度、可能的混合组分、压力以及其他工艺条件。特别是在复杂酸混合物或槽液成分变化的情况下，必须事先仔细评估哪种材料长期适用。

特殊材料

除 Halar 和 PFA 版本外，还可实现多种项目定制材料组合。根据应用不同，例如可使用以下材料：

哈氏合金
因科洛伊合金
镍
蒙乃尔合金
锆
钛
钽
ETFE

材料选择将根据具体测量任务进行个性化匹配。考虑因素包括介质、浓度范围、温度、压力、流动条件以及工艺的化学组成。因此，管道传感器 80 也可针对那些标准材料或标准涂层耐受性不足的苛刻应用进行设计。

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我们将共同明确边界条件和可能的解决方案。

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常见问题

什么是管道传感器 80（Halar / PFA）？

管道传感器 80 是一种用于液体连续浓度测量的在线超声波传感器。它尤其适用于强腐蚀性工艺介质和安装条件要求较高的场合。不同的材料、涂层和安装解决方案可实现针对具体应用的个性化适配。

管道传感器 80 如何工作？

该传感器持续测量液体中的声速及其温度。由于声速取决于介质的组成和浓度，LiquiSonic^® 控制器会据此计算相应的浓度值。测量值可实时用于过程监测与控制。

管道传感器 80 适用于哪些应用？

典型应用包括酸洗槽、蚀刻槽和织构槽、强腐蚀性酸碱介质，以及金属、化工和半导体行业中的化学工艺。该传感器特别适用于对耐化学性、材料选择或安装条件有较高要求的测量点。

管道传感器 80 提供哪些材料？

Halar 和 PFA 是最常用的涂层。此外，还可根据应用采用不同的基材和其他涂层。可选的特殊材料例如 Hastelloy、Incoloy、Nickel、Monel、Zirkonium、Titan 和 Tantal。对于特殊应用，也可采用 ETFE 等涂层。

Halar 和 PFA 有什么区别？

这两种材料都用于在化学腐蚀性介质中保护传感器。Halar 版本适用于介质温度 −20 至 100 °C，PFA 版本适用于 −20 至 130 °C。具体应用适合哪种版本，还取决于介质和工艺条件。

管道传感器 80 可以根据我的应用进行定制吗？

可以。高度可定制性是管道传感器 80 的一项突出优势。除常用的 Halar 和 PFA 版本外，还可提供不同的基材、涂层以及项目专用的安装解决方案。

根据应用需求，可采用例如 Hastelloy、Incoloy、Nickel、Monel、Zirkonium、Titan 或 Tantal 等材料，以及 ETFE 等其他涂层。在设计时，也可考虑高温、高压或特殊安装条件等工艺要求。

将根据介质和具体工艺条件逐一评估适合的传感器版本。

管道传感器 80 如何安装？

标准版本采用 DN 80 夹装法兰形式，直接安装在两个管道法兰之间。该传感器公称直径为 80 mm，安装长度为 30 mm。对于不同的管道尺寸或特殊安装条件，可根据应用提供定制适配器、旁路或分流解决方案。

管道传感器 80 适用于多大的工艺压力？

根据传感器版本不同，工艺压力最高可达 500 bar。具体应用允许的最大压力取决于传感器、材料和安装形式，并需按项目进行评估。

与浸入式传感器相比，何时选择管道传感器 80 更合适？

当需要直接在管道中进行测量、对耐化学性有特别高的要求，或需要定制化的材料和安装解决方案时，管道传感器尤其适用。

对于腐蚀性较弱的介质，或直接位于容器和槽体中的测量点，例如 Tauchsensor 40-14 可能是合适的替代方案。具体选择取决于介质、安装情况和工艺条件。

管道传感器能否同时测定酸含量和铁含量？

若要测定两个彼此独立变化的组分，则需要额外的测量变量。因此，在酸洗槽中，管道传感器例如可与电导率传感器组合使用。

根据声速、电导率和温度，LiquiSonic^® 系统随后可根据具体应用确定各单独组分的浓度，例如游离酸和铁含量。

管道传感器 80 是否可用于爆炸危险区域？

管道传感器 80 可选配带有 ATEX 和 IECEx 认证的版本。具体测量点适合哪种版本，取决于区域划分和相应的工艺条件。

气泡、浑浊或固体会影响测量吗？

颜色和浑浊度不会影响超声波测量原理。悬浮液也可根据其组成和测量任务进行监测。

但自由气泡可能会影响声波传播。通过适当的信号处理和与工艺相匹配的安装方式，可以减少这种影响。

管道传感器是否需要定期维护或校准？

该传感器没有运动部件或光学部件，专为连续工业运行而设计。通常不需要传统意义上的定期重新校准。检查和维护周期取决于介质、工艺条件以及设备的运行规定。

是否也可以测量尚无产品数据集的介质？

可以。新的介质和浓度范围可在 SensoTech 实验室进行研究。基于测量数据，可创建针对具体应用的产品数据集。同时还会验证所需测量任务是否能够在预定的浓度和温度范围内可靠实现。