Gasturbinen-Testumgebungen sind bekanntermaßen anspruchsvolle Einsatzorte für Messinstrumente. Der intensive Lärm und die Vibrationen können die Genauigkeit wertvoller Daten beeinträchtigen, die Ingenieure benötigen, um die Turbinenleistung zu optimieren, die Effizienz zu verbessern und die Betriebssicherheit zu gewährleisten.

Mit Blick auf diese schwierige Umgebung hat Scanivalve, der weltweit führende Hersteller von hochdichten Druckmessgeräten, den Druckscanner DSA5000 entwickelt.

Druckscanner sind unverzichtbare Hilfsmittel zur Messung und Überwachung des Drucks an verschiedenen Punkten innerhalb des Turbinensystems. Diese Scanner sammeln Echtzeitdaten zu den dynamischen Druckänderungen, die in verschiedenen Phasen der Turbine auftreten, z. B. im Verdichter, in der Brennkammer und in den Abgasabschnitten.

Druckscanner überwachen den Druck in den verschiedenen Stufen des Kompressors und verfolgen, wie die Luft komprimiert wird, während sie sich durch das System bewegt. Diese Daten helfen bei der Identifizierung von Anomalien wie Druckstößen, Strömungsabrissen oder Ineffizienzen im Kompressionsprozess.

Der Druck in der Brennkammer ist entscheidend, um sicherzustellen, dass Kraftstoff und Luft optimal verbrennen. Durch den Einsatz von Druckscannern wird eine ordnungsgemäße Vermischung und Verbrennungseffizienz sichergestellt und Druckinstabilitäten vermieden, die zu Betriebsstörungen wie Ausbläsern führen könnten.

Durch die Durchführung von Echtzeit-Druckmessungen mit hoher Geschwindigkeit in den Turbinen- und Abgasstufen liefern Druckscanner Feedback darüber, wie die Energie aus dem Verbrennungsprozess in mechanische Energie umgewandelt wird. Ein ordnungsgemäßer Druckausgleich stellt sicher, dass die Turbine effizient arbeitet, ohne die Komponenten unnötig zu belasten.

In Hochleistungsumgebungen wie Gasturbinen ist es entscheidend, schnelle Druckschwankungen zu verstehen. Druckscanner helfen bei der Messung dynamischer Drücke (z. B. aufgrund von Rotorvibrationen oder Strömungsinstabilitäten), die für die frühzeitige Erkennung von Verschleiß, Ausfällen oder Ineffizienzen von entscheidender Bedeutung sind.

Einen Druckscanner zu finden, der für diese Art von Umgebung geeignet ist, kann eine Herausforderung darstellen. Der Druckscanner DSA5000 ist einzigartig, da er für jeden Sensor einen individuellen 24-Bit-A/D-Wandler und RTD verwendet, was eine vollständig und wirklich synchrone Datenerfassung ermöglicht. Die Daten können mit einer Rate von bis zu 5.000 Hz pro Kanal in einer Vielzahl von technischen Einheiten geliefert werden.

Durch die revolutionäre „Ringarchitektur“-Funktion können mehrere DSA5000-Geräte über Miniatur-Ethernet-Anschlüsse miteinander verbunden werden. Dies bietet die branchenweit einzige integrierte Multidrop-Architektur, eine industrielle Netzwerkkonfiguration für Druckscanner. Dadurch entsteht ein isoliertes Mininetzwerk, in dem die „Master“-Einheit als zentraler Kommunikationspunkt für alle Scanner im Mininetzwerk dient. Die Scanner werden automatisch identifiziert, einfach konfiguriert und präzise synchronisiert. Die Daten aller Scanner werden zusammengeführt, um eine einzige Ausgabedatei mit Druck- und Temperaturwerten aller angeschlossenen Scanner der Scanivalve 5000-Serie zu erstellen.

Das DSA5000 ist nicht nur intelligent, schnell und hochpräzise, sondern auch für extreme Umgebungen ausgelegt. Sein robustes, aber leichtes Aluminiumgehäuse mit Schutzart IP67 bietet die Option, eine selbstgesteuerte interne Heizung zu installieren, die den Betrieb bei Umgebungstemperaturen bis zu -50 °C ermöglicht. Das DSA5000 kann auch mit einem optionalen Stoßdämpfer-Kit ausgestattet werden, das nach MIL-STG 810G Cat. 24, 514.6

getestet wurde. Durch den Betrieb in einem breiten Druckbereich von 4″H2O (0,18 psi) bis 1.000 psi (bei Markteinführung) in verschiedenen pneumatischen Konfigurationen kann ein DSA5000 für aerodynamische Niederdrucktests, Hochdruckkompressortests und alles dazwischen konfiguriert werden.

Bernd Clarenz, Geschäftsführer von EvoMestec, sagte: „Dies ist ein wirklich aufregendes Produkt. Noch nie zuvor haben wir ein Druckmessgerät mit einem solchen Funktionsumfang gesehen. Dies wird die aerodynamische Entwicklung revolutionieren, da unsere Welt sich auf die Entwicklung fortschrittlicherer Flugzeugzellen und Gasturbinentriebwerke vorbereitet.“