Der Taupunktsensor in der Drucklufttechnik

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der der Wassergehalt der Luft gesättigt ist und zu kondensieren beginnt. Ebenso sprechen wir von einem Drucktaupunkt, wenn das Druckniveau der Luft über dem atmosphärischen Druck liegt. Daher ist der Drucktaupunkt die Temperatur, bei der Wasserdampf bei einem bestimmten Druck kondensiert.

Der Drucktaupunkt ist ein wichtiger Parameter zur Bestimmung des Wassergehalts in Druckluft. Je niedriger der Taupunkt, desto trockener die Luft.

Taupunktsensoren in der Drucklufttechnik arbeiten nach unterschiedlichen Messprinzipien. Nachfolgend sind die drei häufigsten Typen aufgeführt:

Der Taupunktsensor arbeitet nach dem Prinzip der Kondensation. Die Luft wird über den Sensor geleitet und bis zum Erreichen des Taupunkts abgekühlt. Sobald der Taupunkt erreicht ist, kondensiert der Wasserdampf und der Sensor erfasst die Temperatur. Aus dieser Temperatur kann der Taupunkt berechnet werden.

Diese auch als kapazitive Metalloxidsensoren bekannten Sensoren verwenden eine dünne Metalloxidschicht, die Wasserdampf absorbiert. Wenn Feuchtigkeit in die Oxidschicht eindringt, ändert sich ihre Dielektrizitätskonstante, wodurch sich die Kapazität des Sensors ändert. Die Elektronik misst diese Veränderung und berechnet den Taupunkt. Metalloxidsensoren sind robust und für raue Industrieumgebungen geeignet, weisen jedoch in der Regel eine langsamere Ansprechzeit als Polymersensoren auf.

Ähnlich wie Metalloxidsensoren sind Polymersensoren auf Änderungen der Kapazität angewiesen. Eine Polymerschicht absorbiert Wasserdampf, wodurch sich ihre dielektrischen Eigenschaften verändern. Diese Änderung wird in einen Feuchtigkeitswert und dann in einen Taupunkt umgewandelt. Polymersensoren bieten schnelle Ansprechzeiten und werden häufig in HLK- und meteorologischen Anwendungen eingesetzt, sind aber unter extremen Bedingungen weniger langlebig.

Hinweis: Der Taupunkt ist ein indirektes Maß für den Feuchtigkeitsgehalt. Je höher der Taupunkt, desto höher die Luftfeuchtigkeit.

Taupunktsensoren sind wichtig für den Taupunktschutz in Druckluftsystemen, da sie den Feuchtigkeitsgehalt der Luft kontinuierlich überwachen und regeln. Ein zu hoher Wassergehalt kann zu Korrosion, Verschleiß und Fehlfunktionen führen, was die Effizienz und Langlebigkeit von Druckluftsystemen beeinträchtigt.

Durch den Einsatz von Taupunktsensoren kann der Wassergehalt in der Druckluft gemessen und überwacht werden. Dadurch können geeignete Maßnahmen ergriffen werden, um den Wassergehalt auf einem akzeptablen Niveau zu halten und Schäden an den Druckluftsystemen zu vermeiden.

• Schutz von Geräten und Prozessen: Feuchte Luft verursacht Korrosion, Verunreinigungen und Produktverluste. Wasser beschleunigt Rost und trägt Verunreinigungen mit sich, die die Luftqualität und empfindliche Prozesse beeinträchtigen und zu Defekten und Ausfallzeiten führen. Die Taupunktüberwachung hält die Luft trocken und die Produktion sicher.
• Optimierung des Druckluftsystems: Ein Taupunktsensor kann Leckagen vor seiner Position im Luftnetz anzeigen, aber Leckagen, nachdem der Sensor nicht erkannt wird. In langen Luftnetzen kann der Drucktaupunkt (PDP) am Einsatzort vom Messwert des Fühlers abweichen. Installieren Sie PDP-Sensoren an mehreren oder kritischen Stellen, um die Genauigkeit zu verbessern und die Fehlererkennung zu erleichtern. Dies verbessert die Überwachung, Effizienz und Kostenkontrolle.
  
• Druckluftqualität sicherstellen: Wasser in der Druckluft kann die Qualität beeinträchtigen und zu Fehlfunktionen von Werkzeug und Maschine führen. ISO 8573–1 legt strenge Feuchtigkeitsgrenzwerte für die Luftqualität fest. Ein Taupunktsensor trägt dazu bei, diese Standards zu erfüllen, indem er den Taupunkt unter dem erforderlichen Wert überwacht und hält, Kondensation verhindert und die Ausrüstung schützt.
• Energie und Kosten sparen: Durch eine genaue Überwachung des Taupunkts können Sie die Drucklufttrocknung effizienter gestalten und somit Energie sparen.

Taupunktsensoren können eine Vielzahl von Aufgaben in verschiedenen Bereichen der Drucklufttechnik erfüllen. Durch den Einbau an bestimmten Stellen können bestimmte Funktionen erfüllt werden. Beispiele hierfür sind:

Ein Taupunktsensor an diesem Punkt kann dabei helfen, die Qualität der getrockneten Druckluft zu überwachen und sicherzustellen, dass der Taupunkt unter einem bestimmten Niveau liegt. Abweichungen können auf eine Fehlfunktion des Drucklufttrockners hinweisen.

Taupunktsensoren können an kritischen Stellen im Druckluftleitungsnetz installiert werden, z. B. wo sich die Druckluft abkühlt. Durch die Platzierung eines oder mehrerer Sensoren an diesen Stellen kann die Bildung von Kondenswasser und damit verbundenen Problemen wirksam verhindert werden. Mit mehreren Taupunktsensoren können Fehler besser lokalisiert werden, was eine einfachere Diagnose und Fehlersuche ermöglicht.

Wenn eine präzise Überwachung und Regelung der Luftfeuchtigkeit in der Druckluft erforderlich ist, empfiehlt sich die Installation eines Taupunktsensors im Druckluftsystem.

Insbesondere in Umgebungen, in denen Feuchtigkeit die Qualität der Druckluft beeinträchtigen kann, wie in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder Lackierereien, ist der Einsatz eines Taupunktsensors unerlässlich.

Expertentipp: Die Genauigkeit eines Taupunktsensors driftet im Laufe der Zeit aufgrund von normalem Verschleiß, elektronischer Drift und insbesondere Verunreinigungen aus der Umgebung. Je nach Modell und Marke ist daher eine Neukalibrierung in bestimmten Abständen erforderlich, um zuverlässige und genaue Taupunktmessungen zu gewährleisten, und sie ist entscheidend für die Einhaltung der ISO 8573.

Stellen Sie sicher, dass Ihr Druckluftsystem den Branchenstandards entspricht, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Wenden Sie sich noch heute an unsere Experten, um die beste Taupunktsensorlösung für Ihre Anforderungen zu besprechen.