Schall an der Wand: Vier Innovationen, die den wandmontierten Ultraschall-Durchflussmesser MIK-1158-J zum Star im Smart Grid machen

Breitstrahl-Aufsteck-Messumformer durchdringen Rohre der Nennweiten DN15–DN6000 und arbeiten bei Temperaturen von −40 °C bis 150 °C ohne Koppelgel.
Ein patentierter konvexer Piezokristall erzeugt einen 45° breiten Impulsstrahl, der durch Rohrwandungen von DN15-Kupfer bis DN6000-Stahl gebrochen wird. Dadurch entfällt die Notwendigkeit verschiedener Sensorgrößen. Die Anpassungsschicht ist mit Silikonöl-Mikrokapseln imprägniert, die beim Kontakt platzen. Dies sorgt für eine permanente akustische Kopplung und macht das bei Schmalstrahl-Systemen übliche tägliche Nachfetten überflüssig. Feldtests zeigen stabile Messwerte an Leitungen mit gekühlter Sole bis zu −40 °C und an überhitztem Kondensat bis zu 150 °C – ganz ohne Neukalibrierung.

Der Transitzeitalgorithmus mit automatischer Filterung liefert selbst bei einer Nullflussdrift von 0,3 ms⁻¹ eine Genauigkeit von ±0,5 %.
Ein 32-Bit-ARM-Prozessor führt eine 1024-Punkt-FFT-Korrelation der Laufzeitsignale in Richtung und Richtung durch und passt die Filterfenster automatisch an, um Rohrschwingungen und elektromagnetische Störungen zu unterdrücken. Das Ergebnis ist eine Messgenauigkeit von ±0,5 % bis hinunter zu 0,3 ms⁻¹ – dem bisherigen Totbereich der meisten Stromzangen – und ermöglicht so die präzise Messung von nächtlichen Leckagen in Fernwärmenetzen, ohne dass eine kleinere Parallelleitung installiert werden muss.

Der integrierte BACnet/Modbus Plus LoRaWAN-Knoten sendet Durchfluss-, Temperatur- und Leistungsberechnungen alle 30 Sekunden über eine Sichtverbindung von bis zu 5 km.
Ein steckbares Kommunikationsmodul ermöglicht den Wechsel zwischen BACnet, Modbus RTU/TCP und LoRaWAN ohne Hardwareänderungen. Durchfluss, Temperatur und berechnete thermische Leistung werden alle 30 Sekunden an ein bis zu 5 km entferntes Gateway übertragen, wodurch festverdrahtete SCADA-Erweiterungen überflüssig werden. Ein Energieversorger konnte den Zeitaufwand für die manuelle Zählerablesung um 40 % reduzieren, nachdem er 200 Einheiten in einem Campus-Netzwerk installiert hatte. Energiemanager nutzen die Daten, um Lasten auszugleichen und versteckte Verluste aufzudecken.

Der wiederaufladbare Lithium-Thionyl-Akku bietet 5 Jahre Autonomie und lässt sich werkzeuglos in 30 Sekunden austauschen.
Ein 19-Ah-Akkupack wird an der Rückseite des Wandgehäuses befestigt und versorgt Sensor und Funkmodul fünf Jahre lang mit Strom (Messintervalle: 15 Sekunden). Der Akku lässt sich in 30 Sekunden über eine seitliche Schublade entnehmen; eine neue Zelle klickt ohne Schraubendreher und ohne Ausfallzeit ein, sodass auch während des Akkuwechsels kontinuierliche Messungen möglich sind. Der verbrauchte Akku ist vollständig recycelbar und ermöglicht so Energieaudits ohne Ausfallzeiten und ohne Entsorgung von alkalischen Abfällen.