Gängige Fehler bei der Druckmessung und wie man sie behebt
01 Juni 2018
STS Sensors: Unschlüssige Ausgangssignale, Nullpunktverschiebungen oder der Komplettausfall des Messinstruments: Diese Symptome können die Nerven von Anwendern schnell strapazieren. Die gute Nachricht: Wer die Ursache richtig identifiziert, kann diese Fehler oft leicht beheben.
Im Folgenden zeigen wir Ihnen eine Reihe typischer, mit etwas Hintergrundwissen in der Regel vermeidbarer Fehler, die Anwendern in der Praxis begegnen können. Zu vielen Themen haben wir übrigens bereits ausführliche Beiträge an dieser Stelle veröffentlicht. Sie sind an entsprechender Stelle verlinkt.
| Fehler | Ursache | Fehlerbehebung |
| Kein Ausgangssignal |
Leitungsbruch |
Kabel auf Beschädigungen untersuchen und auf eine geeignete Kabelverlegung achten. |
| Verdrahtungsfehler | Stecker-Kabel-Belegung überprüfen und gegebenenfalls die Montage- bzw. Betriebsanleitung konsultieren . | |
| Falsche Verpolung | ||
| Die Anzeige zeigt einen zu geringen Druck an | Aufgrund einer verstopften Kanalbohrung ist der Eingangsdruck zu gering |
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| Der Druckmessumformer ist am Prozessanschluss undicht | Die Dichtung überprüfen, da sie entweder zu locker sitzt oder defekt ist (bei einer neuen Dichtung eventuell Medienverträglichkeit prüfen). | |
| Das Signal ist konstant, reicht aber auch bei Druckerhöhung nicht über einen bestimmten Wert hinaus | Die Kanalbohrung ist verstopft |
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| Die Mediumstemperatur ist zu tief (unter - 40 °C) | In der Messzelle eines piezoresistiven Druckmessumformers befindet sich eine Übertragungsflüssigkeit. Bei unter -40 °C kann sich diese verfestigen. In diesem Fall ist ein für Niedrigtemperaturen optimierter Druckmessumformer zu wählen, z.B. mit der Füllflüssigkeit AS100 (für Temperaturen bis -55 °C). | |
| Das Ausgangssignal zeigt einen hohen Wert an und bleibt unverändert | Der zulässige Messbereich wurde überschritten: Wenn der Druckmessumformer im Überlastbereich arbeitet, geht er zwar noch nicht kaputt, zeigt aber keine akkuraten Messergebnisse an. Das Ausgangssignal hat den Punkt der Sättigung erreicht und kann diesen nicht weiter überschreiten. | Es ist ein für den Messbereich geeigneter Druckmessumformer zu wählen. |
| Das Ausgangssignal ist zu niedrig und geht trotz Druckerhöhung nicht über diesen zu niedrigen Wert hinaus | Zu geringer Eingangsdruck | Die Kanalbohrung ist verstopft (siehe oben). |
| Zu hohe Bürde für mA Signale (Die an den Druckmessumformer angeschlossene Elektronik nimmt zu viel Strom) | Für mA Signale Bürde entsprechend des Datenblatts/der Bedienungsanleitung verkleinern. | |
| Zu geringe Bürde für V Signale | Bürde entsprechend des Datenblatts/der Bedienungsanleitung vergrössern. | |
| Zu geringe Betriebsspannung | Entsprechend der Betriebsanleitung ist die Betriebsspannung zu erhöhen. | |
| Zu weiter Messbereich des Druckmessumformers | Es ist ein dem Messbereich entsprechendes Messinstrument zu wählen. Als Faustregel gilt: Der Messbereich sollte etwa 75 % des Messgeräts betragen. | |
| Nullpunktverschiebung (z.B. das Nullpunktsignal ist zu hoch) | Durch einen unzulässig hohen Überdruck wurde die Membrane verformt |
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| Durch Druckspitzen wurde die Membrane verformt oder durchschossen | ||
| Zu hohes Anzugsdrehmoment bei der Montage (Messzelle verdrückt) | Dieses Problem kommt eher bei Messgeräten mit niedrigem Druckmessbereich vor. Es ist bei der Montage auf das maximale Drehmoment bei der Installation am Prozess zu achten (Montageanleitung konsultieren). | |
| Das Ausgangssignal ändert sich unter Temperatureinwirkung stark | Es liegt eine Verstopfung des Relativdruckausgleichs vor (meistens Geräte mit niedrigen Messbereichen von bis zu 25 bar) | Der Relativdruckausgleich sollte auf Verschmutzungen überprüft werden. Auch sollte sichergestellt werden, dass die Installation korrekt erfolgte. |
| Stark schwankendes Ausgangssignal (Flackern) | Wackelkontakt | Ein Leitungsbruch oder ein loser Stecker können die Ursache sein. |
| Starke Vibrationen oder Schockimpulse im Prozess | Der Sensor schwingt mit. Idealerweise sollte schon vor Auswahl des Druckmessumformers im Datenblatt die erlaubte Schockbelastung überprüft werden. Schockresistente Geräte zeichnen sich durch eine vergossene Elektronik aus und verzichten auf einstellbare Potentiometer (wie der ATM.1ST). Nachträglich kann man dem Problem beikommen, indem das Messgerät über eine flexible Druckleitung entkoppelt wird. | |
| Das Ausgangssignal hat Störimpulse | Es liegt eine zu starke EMV-Einstreuung vor | Es ist darauf zu achten, dass die Kabel geschirmt sind. EMV-Phänomene können mit einer sorgfältigen Installation weitestgehend eliminiert werden. |
| Unterschiedliche Potentiale zwischen Messgerät und Prozess | Der Erdungsanschluss des Druckmessumformers ist zu überprüfen. | |
| Das Ausgangssignal fällt nach einiger Zeit im Betrieb aus | Aufgrund einer zu hohen Betriebstemperatur versagen die Elektronikbauteile | Über einen Temperaturentkoppler, beispielsweise vorgelagerten Kühlrippen oder einer Kühlstrecke, kann das Prozessmedium ausreichend abgekühlt werden. Bei Anwendungen mit Dampf ist eine Wassersackrohr die beste Lösung. |
Einige der hier aufgeführten Fehler sind auf falsch ausgewählte Druckmessumformer zurückzuführen: Wer Fehler vermeiden will, sollte vorab die Anforderungen an das Messinstrument hinsichtlich Druckmessbereich und Installation möglichst genau kennen (eine kleine Hilfestellung zur richtigen Transmitterwahl finden Sie hier). Eine ausführliche Beratung durch Herstellerseite kann also schon im Vorfeld Ihre Nerven schonen. Wir helfen Ihnen gern weiter.
STS Sensor Technik Sirnach AG
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