{"id":7520,"date":"2019-08-13T04:24:01","date_gmt":"2019-08-13T02:24:01","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.blogs.yokogawa.de\/chemical-pharma\/unkategorisiert\/m-plus-o-sensoren\/"},"modified":"2022-06-17T07:54:22","modified_gmt":"2022-06-17T05:54:22","slug":"m-plus-o-sensoren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/m-plus-o-sensoren\/","title":{"rendered":"Mal nachgedacht \u2013 M+O-Sensoren \/ M+C-Sensoren"},"content":{"rendered":"

Was ist ein M+C-Sensor?<\/strong><\/h2>\n

M+C steht f\u00fcr Measurement + Control.<\/strong> Das bezeichnet den klassischen Sensor, der in der Automatisierung f\u00fcr die Messung einer Gr\u00f6\u00dfe im Prozessmedium eingesetzt wird. Das ist z.B. der Druck- oder der Temperatursensor<\/a>, der den Ist-Druck oder die Ist-Temperatur im Medium misst und damit der Automatisierungstechnik einen Soll-Ist-Vergleich erm\u00f6glicht<\/strong>, um f\u00fcr die Einhaltung der Sollwerte zu sorgen. Das kann auch ein analytischer Sensor sein, z.B. ein pH-Sensor<\/a>, der den pH-Gehalt des Prozessmediums bestimmt und somit die Einhaltung des Soll-pH-Werts erm\u00f6glicht. W\u00e4hrend die Sensoren der Feldmesstechnik also daf\u00fcr sorgen, dass die richtigen Prozessbedingungen herrschen<\/strong>, sorgt der analytische Sensor daf\u00fcr, dass die Qualit\u00e4t des Mediums<\/strong> w\u00e4hrend des Prozessablaufs und an dessen Ende tats\u00e4chlich der gew\u00fcnschten entspricht. Beiden Sensortypen ist gemeinsam, dass sie im Prozess messen.<\/p>\n

Wozu M+O Sensoren?<\/strong><\/h2>\n

M+O steht f\u00fcr Monitoring + Optimization.<\/strong> M+O-Sensoren messen keine Prozessgr\u00f6\u00dfen, sondern sie \u00fcberwachen Prozesskomponenten<\/strong>. Sie stellen fest, ob und wie sich diese Komponenten ver\u00e4ndern. Ob sie in einem optimalen, belastungs- und verschlei\u00dfarmen Bereich arbeiten, oder in einem belastenden, gro\u00dfen Verschlei\u00df verursachenden Bereich. Ein Beispiel ist die Detektion von Kavitation an Pumpen<\/strong>. Entsprechende Methoden der Datenauswertung \u00a0\u2013 simple Trendbetrachtungen oder komplexe Big Data-Techniken \u2013 lassen dann Voraussagen \u00fcber die Lebensdauer zu und erm\u00f6glichen die Optimierung der Betriebsweise. Kosteneffizienter Einsatz der Assets ist das Ziel.<\/strong> M+O-Sensoren k\u00f6nnen allerdings sehr unterschiedliche Auspr\u00e4gungen haben.<\/p>\n

Reine M+O-Sensoren<\/strong><\/h2>\n

Reine M+O-Sensoren messen eine oder mehrere Gr\u00f6\u00dfen von Prozess-Komponenten. Am weitesten entwickelt sind hier Schwingungssensoren,<\/strong> die z.B. au\u00dfen am Geh\u00e4use einer Pumpe angebracht werden, ggf. zu mehreren, und das Schwingungsverhalten dieser Pumpe unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen aufzeichnen. Auf diese Weise kann z.B. durch spezifische Schwingungsmuster Kavitation entdeckt werden, die zu einem vorschnellen Verschlei\u00df der Pumpe f\u00fchren kann. Dies ist Grundlage f\u00fcr eine Optimierung des Pumpenbetriebs. Generell lassen sich durch M+O-Sensoren eintretende Ver\u00e4nderungen detektieren, sowohl spontane oder auch schleichende, die sonst eher durch Zufall entdeckt werden:<\/strong> Eine Ver\u00e4nderung der Ger\u00e4uschkulisse z.B. deutet auf einen Gasaustritt hin oder den Defekt einer mechanischen Komponente.<\/p>\n

\"Sensoren<\/p>\n

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M+O-Sensoren<\/a> f\u00fcr die Schwingungsanalyse und die Messung der Temperatur<\/em><\/p>\n

Kombinierte M+C- und M+O-Sensoren<\/strong><\/h2>\n

Viele Sensoren, insbesondere die Sensoren der Prozessanalytik, verf\u00fcgen \u00fcber Selbstdiagnose-Funktionen<\/strong>. Wenn ein pH-Sensor z.B. \u00fcber ein Signal verf\u00fcgt, dass die Impedanz seiner Referenzelektrode repr\u00e4sentiert, dann macht er damit eine kontinuierliche Aussage \u00fcber den Gesundheits-Zustand der Referenzelektrode. Deren Membran (Diaphragma) k\u00f6nnte chemisch oder mechanisch angegriffen sein, oder, am wahrscheinlichsten, einfach verschmutzt und zugesetzt. Das ist sozusagen ein in den M+C-Sensor eingebauter M+O-Sensor.<\/p>\n

\"Referenzsystem
Referenzsystem einer pH-Elektrode (Yokogawa SC25)<\/figcaption><\/figure>\n

Je komplexer Analysensysteme werden, Spektrometer, Gaschromatografen, desto mehr Diagnose-Signale liefern sie in der Regel. Bleibt allerdings die Frage, wer diese Signale kontinuierlich beobachtet und auswertet<\/a>.<\/p>\n

Der den M+C-Sensor \u00fcberwachende M+O-Sensor<\/strong><\/h2>\n

Mess-Signale und Diagnose-Signale der Sensoren sind unter Umst\u00e4nden nicht ausreichend, um Monitoring und Optimization zu betreiben.<\/strong> Weitere, unabh\u00e4ngige Signale k\u00f6nnen die Aussagekraft des M+O-Sensors noch weiter steigern.<\/p>\n

In unserem NOA-Demonstrator<\/a> wird z.B. das Messsignal verwendet, um einen pH-Sensor w\u00e4hrend einer automatischen Reinigung zu beobachten, sozusagen zu monitoren. Der pH-Wert der Reinigungsl\u00f6sung und das dynamische Verhalten des Sensors beim Wechsel auf den pH-Wert der Reinigungsl\u00f6sung und wieder zur\u00fcck auf den pH-Wert des Prozessmediums lassen R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Qualit\u00e4t der Messung zu. Allerdings erfordert dieses Vorgehen Informationen \u00fcber Sollwerte und Berechnung der Abweichungen. Auch die Ansteuersignale f\u00fcr die automatische Reinigungseinrichtung sind erforderlich; diese kommen in der Regel aus der Leittechnik.<\/p>\n

Nach au\u00dfen hin sieht man davon normalerweise nichts; der Operator sieht lediglich \u201eSensor on hold\u201c. Tats\u00e4chlich werden hier aber Berechnungen angestellt, Signalverl\u00e4ufe analysiert, Signale mit Sollwerten verglichen und Trends und Historie angelegt. Dieses Zusammenspiel erfordert eine koordinierende Software, sodass der M+O-Sensor nun aus M+O-Signalen des M+C-Sensors besteht, aus weiteren Zustandssignalen und einer Datenauswertung.<\/strong> Dieses Paket liefert dann tats\u00e4chlich Monitoring + Optimization. Dieses Paket k\u00f6nnte man nun vielleicht in seiner Gesamtheit als Soft-M+O-Sensor<\/strong> verstehen. Und in diesem Bereich liegt ein geh\u00f6riges Potenzial f\u00fcr die Optimierung, insbesondere f\u00fcr die Prozessanalysentechnik.<\/p>\n

\"Monitoring
M+O pH-Monitor: Signale + Software<\/figcaption><\/figure>\n

Wenn Sie m\u00f6gen, dann teilen Sie Ihre Ansicht mit mir!<\/strong><\/p>\n

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Auf der Zielgeraden der EN54-22 Zertifizierung: Yokogawas linearer W\u00e4rmemelder DTSX1<\/a><\/p><\/blockquote>\n