Alternative Durchflussmessverfahren

Weitere Durchflussmessverfahren, mit denen sich industrielle Messaufgaben realisieren lassen.
Neben den in Einzelbeiträgen aufgezeigten universellen Messtechniken "Wirkdruck-Durchflussmessung" und "Ultraschall Durchflussmessung"
gibt es unter anderem folgende physikalische Prinzipien, mit denen sich spezielle Lösungen realisieren lassen.

 Durchfluss1


 Durchfluss2

 Durchfluss3
Durchfluss4
 Durchfluss5
  • Coriolis Messprinzip für die Massendurchflussmessung
  • Magnetisch induktives Messprinzip (MID) für Volumenmessungen
  • Schwebekörper Messprinzip für Volumenmessungen
  • Wirbel Durchflussmesser (VORTEX) für Volumenmessungen
  • Thermische Durchflussmesser für Gas- Massendurchfluss

 


Coriolis Messprinzip für die Massendurchflussmessung:


  • Einsatzmöglichkeiten: Einsetzbar bei Flüssigkeiten und Gasen (ungeeignet für Dampfmengenmessungen)
  • Messprinzip: Das Messmedium wird im Messgerät durch geteilte Rohre geführt, die mit ihrer mechanischen Eigenfrequenz schwingen.
    Das Medium erfährt durch die Strömung eine Corioliskraft, die einen Einfluss nimmt auf die Schwingung der Messrohre. Es entsteht eine Phasenverschiebung, die ein Maß ist für den Massefluss des Mediums und eine Änderung der Resonanzfrequenz, welche auf die Dichte des Mediums zurückzuführen ist.
    Durch die Auswertung im Messgerät stehen damit der Massefluss, die Dichte und der Volumendurchfluss zur Verfügung.
  • Vorteile / Nachteile:
    Aufwändige Messtechnik mit hohem technologischen Anspruch, im Vergleich zu anderen Methoden kostenintensiv.
    Sehr universell einsetzbar, auch für hoch viskose Medien.
    Hoch präzise, geeignet für Abfüllaufgaben, auch im Bereich eichfähiger Messaufgaben.
    Ebenfalls geeignet für Konzentrationsmessungen im Lebensmittelbereich.
         


Magnetisch induktives Messprinzip (MID) für Volumenmessungen:

  • Einsatzmöglichkeiten: Messung von leitfähigen Flüssigkeiten (Nicht einsetzbar für Gase und Dampf)
  • Messprinzip: Im Messrohr wird elektrisch ein Wechselstrom Magnetfeld erzeugt. Das Messmedium durchfließt das Magnetfeld und es wird entsprechend dem Induktionsgesetz nach Faraday eine Spannung ins Medium induziert. Diese Spannung ist proportional zur Fließgeschwindigkeit und kann für die Volumenstrommessung ausgewertet werden. Die Spannung wird mit Elektroden im Messrohr abgegriffen.
  • Vorteile / Nachteile:
    Sehr universell einsetzbar vor Allem bei wasserbasierten Flüssigkeiten. Die Elektroden sind verschmutzungsanfällig. Die Mediumstemperatur unhd Aggressivität muss zum Auskleidungsmaterial des Messrohres passen, um Geräteschäden zu vermeiden. 

 

 

 


Schwebekörper Messprinzip für Volumenmessungen:

  • Einsatzmöglichkeiten: Messung von Flüssigkeiten, Gasen und Dampf
  • Messprinzip: Das Schwebekörper Messprinzip ist ein rein mechanisches Prinzip.
    In einem konisch geformten Messrohr, unten schmal und oben breit wird der Schwebekörper vom fließenden Medium nach oben angehoben, je größer das durchströmende Volumen ist. Es stellt sich entsprechend der Menge ein Gleichgewicht ein zwischen der Schwerkraft und den Widerstandskräften des Schwebekörpers.
  • Vorteile / Nachteile:
    Nur einsetzbar in senkrecht geführten Rohrleitungen, Anströmung immer von unten. Empfindlich gegen Schwingungen bei Gasmessungen. Nicht geeignet für stark verschmutzte und anhaftende Medien.
    Universell einsetzbar für viele Messungen, Flüssigkeiten und Gase über einen weiten Durchfluss- und Druckbereich. Eine reine Anzeigemessung ist ohne Hilfsenergie möglich. Zusätzlich mit elektrischem Ausgang und Schaltkontakten.
    Ausführungen mit Metall-, Kunststoff- oder Glas- Messrohren.

 
Wirbel Durchflussmesser (VORTEX) für Volumenmessungen:

  • Einsatzmöglichkeiten: Messung von Flüssigkeiten, Gasen und Dampf. (Auch für nicht leitende Flüssigkeiten einsetzbar)
  • Messprinzip: Das strömende Medium erzeugt Wirbel an einem in der Strömung eingesetzten Störkörper entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit. Der Messeffekt ist vergleichbar mit den Wirbeln hinter Brückenpfeilern in einer Gewässerströmung. Die Wirbel werden gezählt. Die Wirbelfrequenz ist abhängig von Volumen des fließenden Mediums.
  • Vorteile / Nachteile:
    Der Wirbelzähler zählt auch Wirbel, die im strömenden Medium auf Grund anderer Strömungsstörungen entstehen als Fehlsignale mit. Um überhaupt Wirbel zählen zu können muss eine Mindestströmungsgeschwindigkeit herrschen, damit erste Wirbel entstehen, darunter ist eine Messung nicht möglich. Bei größeren Rohrleitungsdurchmessern wird der Wirbel Durchflussmesser sehr groß, schwer und kostspielig. Auch der Einbau gestaltet sich dann aufwändig und kostenintensiv.
    Universelle Durchflussmessung für Gase, Dampf und Flüssigkeiten, gut geeignet bis Nennweiten von ca DN 100

 

 


Thermische Durchflussmesser für Gas- Massendurchfluss:

  • Einsatzmöglichkeiten: Messung von Gasen
    (Bedingt auch einsetzbar für Flüssigkeiten, aber ungeeignet für Dampfmengenmessungen).
  • Messprinzip: Der in der Strömung stehende Messfühler beinhaltet an seiner Spitze einen beheizten und einen unbeheizten Temperaturfühler. Die Elektronik regelt die Heizung immer auf eine bestimmte Differenztemperatur ein. Sobald Wärme abfließt durch das strömende Medium, wird die Heizleistung nachgeregelt. Das Maß der erforderlichen Heizleistung ist proportional zur Masse des strömenden Mediums bei Gasen.
  • Vorteile / Nachteile:
    Als Gas Massendurchflussmesser höchst empfindlich auf Verunreinigungen im Medium, besonders Flüssigkeitstropfen, die die Messung ummöglich machen.
    Sehr gut geeignet für die Messung von reinen Gasen. Hohe Messdynamik zwischen Max und Min vom Durchfluss. Bei Flüssigkeitsmessungen vorwiegend als Durchflussgrenzschalter im Einsatz zum Beispiel bei Pumpenschutzanwendungen.