Wo unsere Druckmessumformer
Ein stabiler Luftdruck ist in Reinräumen ein Muss, um Kontaminationen zu vermeiden. Er reduziert Störungen in der Luft und erzeugt die gewünschten Luftströme. Über verschiedene Filtersysteme wird die Luft gereinigt und entweder ein permanenter Überdruck oder Unterdruck erzeugt. Diese Technologie wird in einer Vielzahl von Fertigungsprozessen eingesetzt, z. B. in der Halbleiterindustrie, der Lebensmitteltechnik und der Pharmazie. Für regelkonforme Reinraumanlagen muss der Schutz von Mensch und Produkt gewährleistet sein. Unsere Druckmessumformer helfen dabei und ermöglichen durch ihre Membranbauweise und Magnetventile eine zuverlässige Messung.
Die Anforderungen an den Betrieb von Reinräumen steigen immer weiter. Symptomatisch hierfür ist die Überdruckhaltung. Bekanntermaßen geht es darum, durch die Einhaltung stabiler Druckkaskaden zu vermeiden, dass kontaminierte Luft einströmt. In Liegenschaften mit mehreren Reinräumen (oder in Anlagen mit mehreren Mini-Environments) werden dabei Zonen mit mehreren Druckstufen gebildet, um die sensibelsten Zonen am stärksten zu schützen.
Hat es vor Jahren oftmals noch ausgereicht, einem Auditor die Druckmessung in Form einer großen, runden Druckanzeige nachzuweisen, werden heute deutlich präzisere Methoden verlangt. Dies ist durchaus gerechtfertigt, denn unkontrollierte Kontamination kann die Endproduktqualität gefährden, im Extremfall mit gesundheitsschädlichen Auswirkungen.
Der in der Norm DIN EN ISO 14644 beschriebene Pflicht zur kontinuierlichen Überdrucküberwachung kann man nicht nachkommen, indem lediglich Anzeigegeräte installiert werden. Wenn der Überdruck unterhalb kritischer Schwellwerte sinkt, fehlt die regelnde Gegenmaßnahme. Zugleich ist unrealistisch, dass sich zu solchen Zeitpunkten gerade Bedienpersonal in der Nähe befindet und für Abhilfe sorgen kann. Insofern ist es inzwischen Standard, die Differenzdruck-Messung kontinuierlich (also mit einem Messumformer) durchzuführen, dessen Signal ständig einer Steuerung zugeführt wird.
Auf dem Markt werden für diese Anwendung sowohl „statische“ Differenzdruck-Messumformer als auch „dynamische“ Lösungen angeboten. Letztere beruhen auf dem Überströmprinzip, es strömt also eine kleine Luftmenge von einem Raum in den nächsten; die Strömungsgeschwindigkeit wird erfasst und der Differenzdruck daraus ermittelt. Diese „dynamische“ Methodik ist mit zwei wichtigen Nachteilen verbunden:
Aber auch bei den „statischen“ Druckmessumformern trennt sich die Spreu vom Weizen, wenn man die Details betrachtet. Es ist nämlich gar kein „messtechnisches Kinderspiel“, winzige Drücke im Bereich unterhalb von 30 oder gar 10 Pascal über Jahre hinweg stabil zu messen. Zum Vergleich: Der normale Luftdruck beträgt mit ca. 1 bar umgerechnet 100.000 Pascal. Zehn Pascal sind also nur ein verschwindender Bruchteil unseres Umgebungsdrucks! In diesem Messbereich weisen die meisten „statischen“ Druckmessumformer zwei Schwachpunkte auf:
Bis vor einigen Jahren gab es in der Reinraum-Messtechnik einen Trend: Sogenannte „Panels“ mit integrierter Sensorik. Diese Panels werden in die Reinraumwand eingelassen und zeigen neben dem Überdruck auch Klimadaten wie Temperatur und Feuchte an, wobei der Druck und meist auch die anderen Größen direkt am Montageort des Panels gemessen werden. Diese Instrumentierung wird heute seltener eingesetzt. Hintergrund ist, dass es vorteilhafter ist, die Sensorik an anderer Stelle zu positionieren als die Panels. So wird beispielsweise die Feuchte und Temperatur bevorzugt in der Abluft gemessen, da hier die Durchschnittswerte des Raumklimas erfasst werden. Zugleich soll der Differenzdruck lieber in einem benachbarten Schaltschrank installiert werden und nicht direkt hinter einem Wandpanel.
Durch die Schaltschrankmontage der Druckmessumformer ergeben sich zwei Vorteile:
Bei der Auswahl des passenden Druckmessumformers für die Schaltschrank-Montage achten professionelle Reinraum-Ausstatter darauf, dass eine kompakte Bauform vorliegt, idealerweise als schmales „Scheibenmodul“, so dass viele Geräte nebeneinander Platz haben. Neben der Baugröße des Druckmessumformers muss auch die Genauigkeit den Anforderungen entsprechen (mindestens 0,5% vom Endwert, bei sehr kritischen Anwendungen sogar 0,2% vom Endwert). Und auch die Verkabelung und Austauschbarkeit der Module im Servicefall sind wichtige Auswahlkriterien für den passenden Druckmessumformer.
Allen drei genannten Anforderungen wird der neue Druckmessumformer für Schaltschrankmontage P34 von halstrup-walcher optimal gerecht:
Ein weiteres Feature zeigt, dass der P34 von Praktikern für die Praxis konzipiert wurde: Der Messwert kann über zwei galvanisch getrennte Analogausgänge ausgelesen werden. Somit können Gebäudeleittechnik und Monitoringsystem unabhängig voneinander das Messsignal empfangen.
Wie schon eingangs dargestellt: Die Anforderungen an den Reinraum-Betrieb nehmen immer weiter zu. Ein guter Grund, sich bei der Auswahl der Komponenten auf Hersteller zu verlassen, die diesen Anforderungen mit passenden Reinraum-Konzepten gerecht werden.
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