Jeder Millimeter zählt
Wie viel Öl ist im Lagertank? Als Antwort werden im Welthandel nur Werte von geeichten Messgeräten akzeptiert. Das Kalibrieren kann aufwendig vor Ort erfolgen oder wie bei Endress+Hauser direkt ab Werk. Möglich macht das eine einzigartige Kalibrierstrecke.
Keine Handelsgüter werden in größeren Mengen bewegt als Öl und Gas. Jeden Tag werden weltweit rund 90 Millionen Barrel (14,4 Millionen Tonnen) Erdöl und Erdgas gefördert, abgefüllt, zwischengelagert und weitertransportiert. „Jeder falsch gemessene Millimeter an Füllhöhe kann in großen Lagertanks direkt mehrere tausend Euro ausmachen“, erklärt Daniel Hoy von Endress+Hauser Level+Pressure. Daher müssen Messgeräte auf großen Öltanks nach international anerkannten Standards wie OIML R85 oder API 3.1B eichgenau kalibriert sein.
Das genaue Einstellen ist auf zwei Arten möglich: Im ersten und häufigsten Fall misst ein Eichbeamter oder eine Eichbeamtin auf dem Tank stehend den Füllstand per Maßband. Die Ergebnisse werden mit denen des installierten Füllstandssensors verglichen. Maximal vier Millimeter Abweichung sind erlaubt. Die Tanks müssen für verschiedene Vergleichswerte leer- oder vollgepumpt werden – eine teure Prozedur, die oft mehrere Tage dauert. Bei der zweiten Kalibriermethode ab Werk können sich Kunden all das sparen. Allerdings braucht es dazu eine komplexe Kalibrierstrecke, wie sie Endress+Hauser im Kompetenzzentrum für Füllstands- und Druckmesstechnik in Maulburg entwickelt hat. „Auf der Strecke kalibrieren wir jeden zur Tankmessung bestellten Radarsensor eichgenau. Das dauert auf der 50-Meter-Strecke mit verschiedenen Messpositionen maximal anderthalb Stunden“, sagt Daniel Hoy. Der dafür aufwändig konstruierte Raum beherbergt die einzige Messtrecke weltweit, auf der Radarfüllstandssensoren für Tanks und Schwallrohre nach NMI-Zertifizierung auf einer Strecke über 50 Meter kalibriert werden können. Die Geräte dürfen maximal einen Millimeter abweichen, so wie es die verbreitete Richtlinie OIML R85 vorgibt.
Schlüsselfaktoren
50 m
ist die maximale Kalibrierdistanz. Damit deckt die Strecke viele Tank-größen ab.
Schlüsselfaktoren
0,5 mm
beträgt nach der Kalibrierung die maximale Messungenauigkeit des geprüften Geräts im Messbereich bis 50 Meter.
Mit dem Bau hat Endress+Hauser auf eine Entwicklung der Industrie reagiert: Vor allem in den USA oder in Europa wird der Platz in den Häfen knapper. Lagertanks wachsen dort in die Höhe. Gastanks mit einer Höhe von 50 Meter sind keine Seltenheit. Wie das Werkskalibrieren der Radarsensoren funktioniert, zeigen die untenstehenden Grafiken mit einer vereinfachten Sicht.
Der Prüfling ist ein Füllstandssensor der Micropilot-Reihe und nutzt Radarmesstechnik.
Die Radarwellen strahlen ungeführt aus und werden vom Reflektor zurückgeworfen, bis sie der Sensor am Messgerät wieder empfängt. Aus der Laufzeit der Signale lässt sich die Distanz zwischen Sensor und Reflektor bestimmen.
Der zweiseitige Reflektor ist auf Schienen befestigt. Er wird an verschiedenen Positionen zwischen dem Laser und dem Füllstandssensor positioniert, um eine Messreihe zu erhalten.
Der Laser misst mikrometergenau die Entfernung zum Prüfling und zum Reflektor. Beide Entfernungen ergeben nach der Kalibration exakt die Gesamtstrecke. Damit ist der Laser die hochpräzise Referenz zur Messung des Testgeräts.
Stellwände aus Spezialschaum absorbieren störende Abstrahlungen, da vor allem die gerade verlaufenden Strahlen gemessen werden sollen.
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