innovations techniques
Messtechnik: notwendig um den Prozess zu verstehen.
Die Asche im Luftraum - der Vulkan in Island ausgestossen - hat wieder einmal bewährt, dass Messtechniken, sehr wichtig sind.
Nach 1970 werden numerische Simulationen immer wichtiger in der Analyse von komplexen Prozessen wobei Gas-oder Flüssigkeitsströme, Masse- und Energietransporte eine wichtige Rolle spielen; sie verdrängten, mehr oder weniger die messtechnischen Analysen. Derzeit sind numerischen Simulationen in der Wettervorhersage nicht mehr wegzudenken.
In den 70 Jahren dachten wir, dass die Anwendung von numerischen Simulationen deutlich billiger ist als die messtechnischen Analysen und dass Messungen durch Simulationen ersetzt werden können. Derzeit realisieren wir, dass dies teilweise wahr ist. Die numerischen Simulationen müssen ständig kalibriert werden und dafür sind Messungen notwendig. Bei der Lösung von Problemen in der industriellen Strömungstechnik die in Produktionsprozessen angewendet werden, spielen messtechnischen Analysen neben den numerischen Simulationen noch immer eine wichtige Rolle.
Zum Glück benutzt die Mess-und Regeltechnik – notwendig für die Beherrschung von Produktionsprozessen - Sensoren. Die Ausgangssignale dieser Sensoren sollten auch benutzt werden, um ein besseres Verständnis der Prozesse zu bekommen. Dies ist nicht immer möglich. Mess-und Regeltechnik wird hauptsächlich verwendet, um die Qualität des Produktes und die Kontinuität des Produktionsprozesses zu gewährleisten. Dabei werden oft nicht die physikalischen Parameter gemessen, die wichtig sind um den aktuellen Prozess im Detail zu verstehen. Es gibt zu wenig oder falsche Informationen, um die Parameter in den numerischen Simulationen richtig definieren zu können: die Simulation kann nicht optimal benutzt werden.
Darüber hinaus sind industrielle Steuerungen von Maschinen im Allgemeinen langsame Systeme. Schnelle - oft kurze - Veränderungen im Prozess können nicht wahrgenommen werden: schnelle Schwankungen im Signal (Rauschen) werden unterdrückt. Die Analog/Digital-Wandler verwenden sehr niedrige Abtaste-Frequenzen. Allerdings können Schwankungen im Signal erfolgreich benutzt werden, um ein besseres Verständnis des Prozesses zu bekommen und eine intelligente Überwachung realisieren zu können.
Heute hat in der Messkette: Sensor - Signal-Ausgang - Analog/Digital-Konvertierung - Signalverarbeitung - Kommunikation - Präsentation die Beherrschung und Steuerung der Datenströme mit - fast - unendlich viele Protokolle eine sehr hohe Bedeutung (Diejenige die immer sehr intensiv mit dem Bildschirm arbeiten wisse nicht mehr das Wasser nass ist). Aber die Funktion von Sensor selbst soll nicht unterschätzt werden.
Die Integrierung von Sensoren in einem Prozess mit der zugehörigen Signal-Analyse ist ein wichtiges Hilfsmittel, um damit den Zustand des Prozesses eindeutig fest zu legen. Die Informationen können verwendet werden, um einen Prozess zu verbessern. Ein Beispiel ist die Anwendung der Pinch-Methode mit den aktuellen Daten die vor und nach einer Modifizierung im Prozess gemessen werden.