Isokinetische Probenahme gemäß ISO 8573-4
Präzise Partikelmessung als Grundlage für zuverlässige Druckluftqualität
Dieser Artikel erklärt, warum die isokinetische Probenahme für zuverlässige Partikelmessungen in Druckluftsystemen entscheidend ist. Er zeigt die Anforderungen der ISO 8573, typische Herausforderungen in der Praxis und wie die isokinetische Entnahmestelle von SUTO iTEC eine normgerechte Messung unterstützt.
Im Fokus stehen präzise, reproduzierbare und repräsentative Messungen für Qualität und Sicherheit in anspruchsvollen Anwendungen.
1. ISO 8573 und die Rolle der Partikelmessung
Druckluft muss hohe Qualitätsanforderungen erfüllen, um Prozesssicherheit und Produktqualität zu gewährleisten. Die ISO 8573 definiert zulässige Verunreinigungen in Druckluftsystemen.
ISO 8573-1 definiert Reinheitsklassen für Partikel, Wasser und Öl. ISO 8573-4 beschreibt die Partikelmessung und fordert dafür isokinetische Probenahmebedingungen.
Ohne isokinetische Probenahme können die Ergebnisse vom tatsächlichen Verunreinigungsgrad abweichen. Falsche Klassifizierungen und Risiken bei Audits können die Folge sein.
1. ISO 8573 und die Rolle der Partikelmessung
Druckluft muss hohe Qualitätsanforderungen erfüllen, um Prozesssicherheit und Produktqualität zu gewährleisten. Die ISO 8573 definiert zulässige Verunreinigungen in Druckluftsystemen.
ISO 8573-1 definiert Reinheitsklassen für Partikel, Wasser und Öl. ISO 8573-4 beschreibt die Partikelmessung und fordert dafür isokinetische Probenahmebedingungen.
Ohne isokinetische Probenahme können die Ergebnisse vom tatsächlichen Verunreinigungsgrad abweichen. Falsche Klassifizierungen und Risiken bei Audits können die Folge sein.
2. Was ist isokinetische Probenahme?
Bei der isokinetischen Probenahme entspricht die Strömungsgeschwindigkeit am Eintritt der Probenahmesonde der Geschwindigkeit in der Hauptleitung. Dadurch bildet die Probe Partikelkonzentration und Größenverteilung repräsentativ ab.
So werden Über- oder Unterprobenahmen vermieden und die Messdaten bilden den tatsächlichen Systemzustand ab. Besonders in Reinräumen oder sterilen Produktionsbereichen ist diese Genauigkeit entscheidend.
3. Im Rohr: Drei Probenahmebedingungen
In der isokinetischen Entnahmestelle sitzt ein speziell geformtes Probenahmerohr direkt im Luftstrom. Entscheidend ist das Verhältnis zwischen der Probenahmegeschwindigkeit in der Sonde (V1) und der Strömungsgeschwindigkeit im Rohr (V2). Die drei Fälle zeigen die Auswirkungen auf die Partikelmessung.
Geschwindigkeiten stimmen überein. Die Partikel folgen ihrer Strömungsbahn und gelangen im gleichen Verhältnis in die Sonde, wie sie im Rohr vorkommen. Nur diese Bedingung ermöglicht eine gültige Messung nach ISO 8573-4.
Die Sonde saugt zu stark. Da die Luft schneller eingesaugt wird als sie im Rohr strömt, werden zusätzliche Strömungslinien und Partikel in die Sonde gezogen. Der Partikelzähler erfasst mehr Partikel als tatsächlich vorhanden.
Die Sonde saugt zu schwach. Die schnellere Rohrströmung wird an der Sondenöffnung vorbeigeführt; besonders größere Partikel passieren die Öffnung. Der Partikelzähler erfasst weniger Partikel als tatsächlich vorhanden – mit dem Risiko einer fälschlich bestandenen Prüfung.
Entscheidend: Nur bei V1 = V2 erhält der Partikelzähler eine repräsentative Probe. Da Druck und Durchfluss im Betrieb schwanken, muss der Probenstrom laufend angepasst werden. Der S600 in Verbindung mit dem integrierten Durchflusssensor passt den Probenstrom dynamisch an die Bedingungen vor Ort an und hält V1 = V2 über den jeweiligen Druckbereich. Nur so erfolgt die Partikelprobenahme normgerecht nach ISO 8573.
4. Herausforderungen in der Praxis
In industriellen Druckluftnetzen ist der Volumenstrom selten konstant. Systemdruck, Kompressorlast und Verbrauch schwanken laufend. Eine manuelle Anpassung des Probenstroms an diese Bedingungen ist daher kaum zuverlässig möglich.
Ohne geregelten Probenstrom sind isokinetische Bedingungen nicht sichergestellt. Die Folge sind unzuverlässige Messungen und möglicherweise nicht normkonforme Bewertungen der Druckluftqualität.
5. Die technische Lösung von SUTO iTEC
SUTO iTEC hat eine kompakte isokinetische Entnahmestelle für Messungen nach ISO 8573-4 entwickelt. Sie bildet eine typische Verbrauchsstelle im Druckluftsystem nach und ermöglicht definierte Probenahmebedingungen trotz Schwankungen im Netz.
Ein integrierter Durchflusssensor überwacht den Probenstrom in Echtzeit; ein Nadelventil ermöglicht die präzise Einstellung. So lassen sich isokinetische Bedingungen einfach herstellen und halten. Die Entnahmestelle ist für den Einsatz mit dem S600 Tragbaren Druckluftreinheitsanalysator ausgelegt und bildet mit ihm ein komplettes System für Druckluftqualitätsmessungen vor Ort.
6. ISO 8573-1-Konformität sicherstellen
Zur Bestimmung der geforderten Reinheitsklasse müssen die Messergebnisse die tatsächlichen Bedingungen repräsentieren. Dafür ist eine korrekte isokinetische Probenahme entscheidend.
Andernfalls können Partikel unter- oder übererfasst werden. In Pharma, Lebensmittelproduktion, Elektronik und Medizintechnik kann dies Produktsicherheit, Prozesssicherheit und Compliance beeinträchtigen.
7. Anwendungen in kritischen Branchen
Die isokinetische Entnahmestelle eignet sich für Branchen, in denen die Druckluftreinheit direkten Einfluss auf die Produktion hat – etwa Pharma, Reinräume, Lebensmittel- und Getränkeverpackung, Medizintechnik sowie Elektronik- und Halbleiterfertigung.
Bereits kleine Messfehler können dort zu Kontaminationen, Produktrückrufen oder nicht bestandenen Audits führen. Eine präzise Probenahme nach ISO-Anforderungen ist daher unerlässlich.
8. Integration mit dem S600
Die isokinetische Entnahmestelle ist vollständig kompatibel mit dem S600 Tragbaren Druckluftreinheitsanalysator. Gemeinsam ermöglichen sie die Messung von:
- Partikeln
- Feuchtigkeit (als Taupunkt)
- Öldampf
- Druck
Das System bietet geführte Messabläufe, Plug-and-Play-Inbetriebnahme und direkte Berichterstellung. Die isokinetische Entnahmestelle unterstützt die nach ISO 8573-4 geforderte Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Partikelmessung.
9. Fazit
Präzise Partikelmessung beginnt mit der richtigen Probenahme. Isokinetische Bedingungen nach ISO 8573-4 sind eine wesentliche Grundlage für eine zuverlässige Analyse der Druckluftqualität.
Die isokinetische Entnahmestelle von SUTO iTEC ermöglicht stabile, präzise und normgerechte Partikelmessungen. Sie unterstützt die Bewertung nach ISO 8573-1, sichert die Produktionsqualität und vereinfacht Messungen vor Ort.
Damit erhalten Anwender verlässliche Messdaten überall dort, wo Druckluftqualität entscheidend ist.
