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Arten von Durchflussmessern zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten und Gasen

Auf dem Markt gibt es heute viele verschiedene Arten von Durchflussmessern. Jeder von ihnen hat einzigartige Eigenschaften, die bei einer bestimmten Anwendung Vorteile und bei einer anderen schwerwiegende Nachteile mit sich bringen können. In diesem Blogbeitrag besprechen wir die gängigsten Typen von Durchflussmessern, einschließlich ihrer Funktionsprinzipien, Vorteile und Einschränkungen. Lesen Sie weiter und wählen Sie das beste Gerät für Ihre Anwendung!

Durchflussmesser - was ist das?

Durchflussmesser sind Geräte zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten und Gasen, die auf der Bestimmung der Durchflussmenge in bestimmten Zeitintervallen basieren. Es gibt viele Arten von Durchflussmessern, die sich unter anderem durch das physikalische Phänomen, mit dem sie arbeiten, die Montageart, die Größe oder den Aufbau unterscheiden.

In diesem Artikel werden Methoden zur Messung des Durchflusses in geschlossenen, vollständig gefüllten Rohrleitungen erörtert.

Arten von Durchflussmessern zur Messung von Flüssigkeiten und Gasen

Durchflussmesser basieren auf Messverfahren, die verschiedene physikalische Phänomene nutzen. Die meisten beruhen auf der Messung des Volumendurchflusses (d. h. des Volumens einer Substanz, die in einer bestimmten Zeit durch eine Rohrleitung fließt), aber es gibt auch Technologien, die die Messung des Massenstrom (d.h. die Masse einer Substanz, die pro Zeiteinheit durch eine Rohrleitung fließt).

Aufgrund ihres unterschiedlichen Aufbaus lassen sich Durchflussmessgeräte in folgende Gruppen einteilen:

  1. Mechanische Durchflussmessgeräte
  2. Ultraschall-, Wellen- und optische Durchflussmessgeräte
  3. Elektromagnetische Durchflussmesser

Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte

Die Leistung von magnetisch-induktiven Durchflussmessern basiert auf der Fähigkeit des Mediums einen elektrischen Strom während der Bewegung zu induzieren. Sie ermöglichen sehr genaue Messungen des Flüssigkeitsdurchflusses, aber, was bei einigen Anwendungen eine Einschränkung darstellen kann, sie können nur nur mit leitenden Flüssigkeiten verwendet werden. Sie eignen sich daher nicht für Gase oder für Anwendungen, bei denen die zu messende Flüssigkeit z.B. Öl oder Reinstwasser ist.

Vorteile von magnetisch-induktiven Durchflussmessern

  • sehr genaue Messungen
  • Einfache Konstruktion
  • geringe Installationsanforderungen
  • kein Druckabfall hinter dem Durchflussmesser
  • keine beweglichen Teile
  • keine beweglichen Teile im Durchflussmesser
  • kein Druckabfall hinter dem Durchflussmesser
  • keine beweglichen Teile am Durchflussmesser

Einschränkungen von elektromagnetischen Durchflussmessern

  • dürfen nur mit elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten mit einer Leitfähigkeit von mehr als 20 MikroSiemens/Meter verwendet werden

Arbeitet ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät richtig mit dem gepulsten Durchfluss einer Schlauchpumpe?

Elektromagnetische Durchflussmesser, wie der JUMO MAG H20, sind im Allgemeinen für einen stabilen, nicht rhythmischen Durchfluss ausgelegt. Pulsierende Strömungen können aufgrund schneller Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit und des Drucks zu Ungenauigkeiten bei den Messungen führen. Um die Genauigkeit unter solchen Bedingungen zu erhöhen, kann es notwendig sein, ein System mit Pulsationsdämpfern für peristaltische Pumpen zu verwenden, um die Strömung zu stabilisieren.

Geräte wie der OPTIFLUX 200 sind Durchflussmessgeräte, die die Fähigkeit der Flüssigkeit nutzen, einen Strom zu induzieren

Ultraschall-Durchflussmessgeräte

Ultraschall-Durchflussmesser Ultraschall-Durchflussmesser sind technologisch fortschrittliche Geräte, die die Laufzeit der Schallwellen von der Quelle zum Empfänger nutzen, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu messen.

Diese Geräte messen den Durchfluss berührungslos, so dass sie sich ideal für aggressive Flüssigkeiten und Hochdruckbedingungen eignen. Sie können für saubere und leicht verunreinigte Flüssigkeiten und sogar für zähflüssige Flüssigkeiten verwendet werden, werden aber nicht für hochviskose Flüssigkeiten empfohlen.

Vorteile von Ultraschall-Durchflussmessgeräten

  • Genaue Messungen
  • Einfache Installation
  • kein Druckabfall
  • keine beweglichen Teile
  • Ihr Preis ist attraktiver als der von elektromagnetischen Durchflussmessern

Einschränkungen von Ultraschall-Durchflussmessern

  • Kann nicht für Flüssigkeiten mit großen Feststoffpartikeln verwendet werden

Die Ultraschall-Durchflussmessgeräte der Serie flowTRANS US W führen präzise Messungen in leitfähigen und nicht leitfähigen Medien durch

Durchflussmesser, die den Differenzdruck messen

Durchflussmessgeräte Differenzdruck-Durchflussmesser können zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten, Gasen oder Dampf eingesetzt werden. Sie verwenden einen Grundkörper (Basiselement), der im Inneren einer Rohrleitung installiert wird und eine Verengung des Durchflussweges bewirkt. Sie verwenden einen Grundkörper (Primärelement), der im Inneren einer Rohrleitung installiert wird und eine Verengung des Strömungsweges und damit einen Druckabfall bewirkt. In Verbindung mit einem Differenzdruckmessumformer bestimmen sie den Durchfluss in Abhängigkeit vom Differenzdruck am Hindernis.

Diese Durchflussmesser sind genormt und haben geringe Wartungsanforderungen. Wartungsbedarf. Allerdings sind die Druckverluste im Vergleich zu anderen Typen von Durchflussmessern höher, was zu erhöhten Energiekosten führt, um den Durchfluss im Prozess aufrechtzuerhalten.

Vorteile von Differenzdruck-Durchflussmessgeräten

  • Global genormtes Messverfahren nach ISO 5167
  • robuste Konstruktion
  • Lange Lebensdauer
  • Einsatzmöglichkeit in Hochtemperaturmedien wie überhitztem Dampf

Grenzwerte für Differenzdruck-Durchflussmesser

  • erhöhte Energiekosten zur Aufrechterhaltung des Durchflusses im Prozess

Durchflussmesser mit Differenzdruckmessumformer JUMO flowTRANS DP R01/R02

Turbinendurchflussmessgeräte

Turbinendurchflussmesser bestehen aus einem Gehäuse mit einem darin eingebauten Flügelrad, das sich unter dem Einfluss der Wasserbewegung dreht und die Anzahl der durchgeführten Umdrehungen an ein Ablesegerät weitergibt. Sie zeichnen sich durch ihre Einfachheit und ihren niedrigen Preis aus. Sie eignen sich gut für die Messung des Durchflusses von inerten oder wenig aggressiven Medien, die Spuren von Feststoffpartikeln enthalten.

Vorteile von Turbinendurchflussmessern

  • Niedriger Preis
  • einfache Konstruktion

Grenzwerte für Turbinendurchflussmesser

  • geringere Messgenauigkeit

Der Turbinendurchflussmesser JUMO flowTRANS PW I01 ermöglicht die Durchflussmessung im Bereich von 0,3 bis 10 m/s.

Kalorimetrische Durchflussmessgeräte

Kalorimetrische Durchflussmessgeräte nutzen die Wärmeleitfähigkeit des Mediums aus. Sie erwärmen den fließenden Flüssigkeitsstrom und messen dann mit einem Temperatursensor, wie schnell das Medium diese Wärme abgibt.

Diese Durchflussmesser eignen sich gut für Messungen in Kühlkreisläufen, Pumpen und Wärmetauschern sowie für die Überwachung von Leckagen und Schmiersystemen.

Vorteile von kalorimetrischen Durchflussmessern

  • einfacher Aufbau
  • Lange Lebensdauer
  • Genauigkeit

Grenzen der kalorimetrischen Durchflussmesser

  • große Messfehler bei ungleichmäßigem Durchfluss in der Rohrleitung

JUMO PINOS L02 kalorimetrischer Durchflussmesser

Einteilung der Durchflussmessgeräte nach dem Einbau

Abhängig von der Einbaumethode wird zwischen berührenden und berührungslosen Durchflussmessgeräten unterschieden. Berührungslose tragbare Durchflussmessgeräte haben den Vorteil, dass sie an Rohrleitungen installiert werden können, ohne deren Durchgängigkeit zu stören. Sie werden nur selten fest installiert und werden eher für Kontrollmessungen an verschiedenen Stellen eingesetzt.

Bereiche von Nennweiten für Durchflussmessgeräte

  • JUMO flowTRANS US W01: DN 15 bis DN 32
  • JUMO flowTRANS US W02: DN 15 bis DN 32
  • JUMO PINOS L02: DN 20 bis DN 300
  • JUMO flowTRANS PW I01: DN 15 bis DN 400
  • JUMO flowTRANS DP P01/P02/P03/P04: DN 25 bis DN 2000
  • JUMO flowTRANS DP R01/R02: DN 10 bis DN 1000

Die größte Nennweite unter diesen Geräten ist DN 2000, die in den Durchflussmessern JUMO flowTRANS DP P01/P02/P03/P04 mit Pitotrohr und Differenzdruckmessumformer zu finden ist.

Wie wählt man einen Durchflussmesser aus?

Die Wahl eines Durchflussmessgerätes in großen wasserverbrauchenden Organisationen, Kläranlagen, Wärmekraftwerken und anderen Industrieanlagen hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Zu berücksichtigen sind u.a. Anwendungsmerkmale wie Grad der Strömungsverschmutzung, Einbaubedingungen, Geschwindigkeit usw.. Strömungsverschmutzung, Einbaubedingungen, Strömungsgeschwindigkeit, Druck und Temperaturenein itd.