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Staubkonzentrationsmessung mit dem SKG 7-18

Ein großes Sicherheitsproblem in Industriezweigen, in denen organische Stäube oder Metallstäube vorkommen, stellt die Gefahr möglicher Staubexplosionen dar. Liegt eine explosionsfähige Atmosphäre vor, d. h. ein brennbarer Staub feinverteilt in Luft mit einer Konzentration innerhalb der unten und oberen Explosionsgrenze, kann es durch eine gleichzeitig auftretende Zündquelle zu einer Staubexplosion kommen. Die Kenntnis der Konzentration eines brennbaren Staubes in Luft ist für die Beurteilung von Explosionsgefahren deshalb von fundamentaler Bedeutung. Aus diesem Grund hat die FSA das Staubkonzentrationsmessgerät SKG 7-18 entwickelt, welches für den Einsatz in Zone 20 zertifiziert ist. Damit ist es möglich, Staubkonzentrationen im Bereich von ca. 1 g/m³ bis 1 kg/m³ in vielfältigen Umgebungen zu bestimmen. Durch stetige Weiterentwicklung und Forschung halten wir unser Staubkonzentrationsmessgerät technisch auf dem neuesten Stand. Die Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis sind vielfältig:

  • Für verschiedene Messaufgaben wurden spezielle Messeinheiten entwickelt. Zum Beispiel gibt es eine Maßeinheit speziell zur Staubkonzentrationsmessung in pneumatischen Förderleitungen. Um auch an räumlich beengten Orten messen zu können, wurde die Messeinheit bis zum Typen 18 weiterentwickelt. Bei der Entwicklung des Typs 18 wurde auch das Problem gelöst, dass die Optik der Messeinheit durch den Staub verschmutzt und die Messwerte verfälscht werden.
  • Mit dem SKG wurden erstmals Staubkonzentrationsmessungen in einem Horizontalmischer realisiert. Es konnte gezeigt werden, dass entgegen der gängigen Meinung durchaus explosionsfähige Atmosphären in solchen Mischern auftreten können.
  • Ähnliches gilt für Entstauber. Bei Messungen an modernen Entstaubertypen mit vergleichsweise großem Volumen wurde festgestellt, dass nicht selten Staubkonzentrationen auftreten, die heftige Staubexplosionen nach sich ziehen können.
  • In den 1990er Jahren wurde im 60 m³-Silo der FSA mit Hilfe mehrerer SKG die zeitabhängige Staubkonzentrationsverteilung bestimmt und dabei die Befüllungsart variiert. Es wurde festgestellt, dass die Staubverteilung bei tangentialer Befüllung sehr inhomogen ist und deshalb erforderliche Druckentlastungsflächen reduziert werden können. Dieses Ergebnis floss in Form neuer Formeln in die Europa-Norm DIN EN 14491 „Schutzsysteme zur Druckentlastung von Staubexplosionen“ und ihren Vorgänger die VDI Richtlinie 3673 „Druckentlastung von Staubexplosionen“ ein.
  • Das SKG wird darüber hinaus dazu eingesetzt, Gefährdungsanalysen in Betrieben durchzuführen bzw. die Zoneneinteilung in Anlagen zu bestimmen.
Download Preisliste SKG 7-18

Funktionsprinzip

Das Messprinzip beruht auf der Messung der Lichtabschwächung, die eine in der Luft dispergierte Staubmasse in einem bestimmten Luftvolumen – dem Messvolumen – hervorruft. Das Messvolumen befindet sich zwischen den in der Messeinheit Typ 18 eingebauten Sender und Empfänger. Der Messwert der Lichtschwächung gelangt in Form eines Stromsignals in die angeschlossene Steuereinheit SKG 7. Dort wird das Signal in einem Mikrocontroller in einen Staubkonzentrationsmesswert umgerechnet und auf dem Touchscreen der Steuereinheit angezeigt. Weiterhin werden Klimadaten während der Messung erfasst. Über eine integrierte Schnittstelle können die Messdaten – z. B. mit Hilfe eines Datenloggers – aufgezeichnet werden.

Gerätekalibration

Für jeden Staub, der gemessen werden soll, muss eine Gerätekalibration durchgeführt bzw. der Extinktionskoeffizient des Staubes für die verwendete Lichtwellenlänge bestimmt werden. Zu diesem Zweck wurden eine spezielle Kalibrierstation und eine Software zur Vereinfachung der Arbeitsschritte entwickelt. Das Gerät verfügt über eine interne Datenbank, in der die Extinktionskoeffizienten der verschiedenen Stäube gespeichert werden.