Durchflussregler

Durchfluss- und Druckregler für Gase

Prototyp eines Dosiersystems für Luft mit (0.3) l/min

Im Rahmen eines Pilotprojektes haben wir einen Durchfluss- und Druckregler entwickelt, der aus mikrotechnisch hergestellten Komponenten und miniaturisierten Ventilen kompakt ist und eine schnelle Regelung erlaubt.

Durchfluss- und Druckregler sind in Industrie und Labor weit verbreitet, sehr genau und in den verschiedensten Messbereichen erhältlich. Digitale Elektronik und Regler auf Basis eines μ-Prozessors mit seriellen Schnittstellen und Bussystemen zur Kommunikation und digitalem Input/Output z.B. für Soll-Wert-Vorgaben sind heute Standard in der Prozessautomatisierung, der Einsatz schneller und präziser Regler ist für eine kostengünstige und effektive Prozessführung unabdingbar. Begrenzendes Element für die Regelzeit bei Änderung der Soll-Wert-Vorgabe ist neben der Ventiltechnologie der Strömungssensor, auf dessen Signal geregelt wird. Konventionelle Strömungssensoren besitzen lange Ansprechzeiten und können somit schnelle Änderungen nicht erfassen. Gerade aber dort wo kleine Durchflüsse geregelt werden müssen, kommt es oft auch auf eine sehr schnelle Regelung an. Demgegenüber weisen MEMS-Sensoren eine hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit auf, besitzen bei geringsten Abmessungen schnelle Ansprechzeiten und große dynamische Messbereiche.

Thermische Durchflussregler messen den Massenstrom eines Gases. Sind zusätzlich Temperatur und Druck bekannt, kann der Volumenstrom errechnet werden und so auch eine Volumendosierung erfolgen. Die Kalibration auf verschiedene Gase kann in der Firmware hinterlegt werden. Als Massestromsensor kommt der bei Hahn-Schickard entwickelte thermische Strömungssensor zum Einsatz, der Drucksensor und das Ventil sind kommerziell erhältliche Typen. Die Sensoren sind direkt im Strömungskanal platziert. Durch den modularen Aufbau des Prototyps können sowohl unterschiedliche Ventiltypen und Anschlüsse verwendet werden. Ein Einsatz ohne Ventil als Durchflussmessgerät ist ebenso möglich.

Kontakt


Dr. Sophie Billat
Hahn-Schickard,
Villingen-Schwenningen
T: +49 7721 943-242
Sophie.Billat@Hahn-Schickard.de
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