Measurement technology for the determination of phase fractions in multiphase media / Messtechnik zur Bestimmung von Phasenanteilen in mehrphasigen Medien

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  • Description
Multiphase flows as a mixture of substances from a combination of gases, liquids and solids determine the efficiency and safety of processes in the chemical industry, the petroleum industry, power plant technology and in many other industrial sectors to a decisive degree. The design, optimization, regulation, control and monitoring of industrial processes and plants require sensors and measuring methods that are suitable for multiphase operation, but at the same time robust and inexpensive. Many industrial processes are therefore still operated today due to a lack of suitable process sensors based on many years of experience of the plant personnel. This results in fluctuations in productivity and product quality, higher energy consumption and, if necessary, safety risks for the systems concerned. The systems developed at the HZDR enable the decomposition of different phases in the pipe cross-section (grid sensors), local gas content measurements (needle probes) but also the imaging analysis of disperse multi-phase systems (process microscope).


Mehrphasenströmungen als Stoffgemisch aus einer Kombinationen von Gasen, Flüssigkeiten und auch Feststoffen bestimmen in entscheidendem Maße die Effizienz und die Sicherheit von Prozessen in der Chemieindustrie, der Petrolindustrie, der Kraftwerkstechnik und in vielen anderen Industriebereichen. Design, Optimierung, Regelung, Steuerung und Überwachung industrieller Prozesse und Anlagen erfordern Sensoren und Messverfahren, die mehrphasentauglich, aber gleichzeitig robust und preiswert sind. Viele industrielle Prozesse werden deshalb noch heute aus Mangel an geeigneter Prozess Sensorik auf der Basis langjähriger Erfahrungswerte des Anlagenpersonals gefahren. Daraus resultieren Schwankungen in der Produktivität und der Qualität der Produkte, ein höherer Energieverbrauch sowie ggf. Sicherheitsrisiken für die betreffenden Anlagen. Die am HZDR entwickelten Systeme ermöglichen den Aufschluss verschiedener Phasen im Rohrquerschnitt (Gittersensoren), lokale Gasgehaltsmessungen (Nadelsonden) aber auch die Bildgebende Analyse von dispersen Mehrphasensystemen (Prozessmikroskop).