Volumetrische Durchflussmesser sind Arten von Durchflussmessern, die im Betrieb linear in Bezug auf den Volumenstrom arbeiten – sie messen den Durchfluss einer Flüssigkeit oder eines Gases durch eine Rohrleitung, indem sie die Strömungsgeschwindigkeit messen. Volumenstrommesser messen den Volumenstrom und unterscheiden sich damit von Massendurchflussmessern wie Coriolis-Durchflussmessern, die den Massendurchfluss berechnen, indem sie die Masse messen, die in einer bestimmten Zeit durch eine Rohrleitung oder ein Gerät strömt. Da keine Quadratwurzelbeziehung (wie bei Differenzdruckgeräten) besteht, ist ihr Messbereich größer. Volumetrische Durchflussmesser weisen bei Reynolds-Zahlen über 10.000 eine minimale Empfindlichkeit gegenüber Viskositätsänderungen auf. Die meisten Gehäuse von Geschwindigkeitsmessgeräten sind mit Flanschen oder Anschlüssen ausgestattet, damit sie direkt an Rohrleitungen angeschlossen werden können.
Sehen Sie sich das gesamte Portfolio an Durchflussmessgeräten von Omega an.
Welche Arten von Volumenstrommessern gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Volumenstrommessern, die beliebt sind, weil sie eine direkte Messung der Strömungsgeschwindigkeit ermöglichen.
Zu den Arten von Volumenstrommessern gehören:
Verdrängungsdurchflussmesser
Positive Verdrängungsdurchflussmesser messen die Durchflussrate, indem sie das fließende Medium in feste, gemessene Volumina unterteilen und die Zeit messen, in der diese festgelegten Werte erreicht werden. Durch Zählen der Anzahl der durchflossenen isolierten Volumina wird eine Durchflussmessung erhalten. Positive Verdrängungsdurchflussmesser bieten eine hohe Genauigkeit bei geringem Durchfluss.
Turbinen-Durchflussmesser
Turbinen-Durchflussmesser werden häufig für genaue Flüssigkeits-Anwendungen eingesetzt. Diese Geräte bestehen aus einem Rotor mit mehreren Flügeln, der senkrecht zum Flüssigkeitsstrom in einem Rohr montiert ist. Der Rotor dreht sich, wenn die Flüssigkeit durch die Flügel fließt. Die Drehzahl ist eine direkte Funktion der Durchflussrate und kann durch einen magnetischen Aufnehmer, eine Fotozelle oder Zahnräder erfasst werden. Die elektrischen Impulse können gezählt und summiert werden.
Die Anzahl der in einem bestimmten Zeitraum gezählten elektrischen Impulse ist direkt proportional zum Durchflussvolumen. Ein Drehzahlmesser kann hinzugefügt werden, um die Drehzahl der Turbine zu messen und die Durchflussrate der Flüssigkeit zu bestimmen. Turbinenmessgeräte weisen bei korrekter Spezifikation und Installation (sowie bei ordnungsgemäßer Kalibrierung) eine gute Genauigkeit auf, insbesondere bei Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität.
Elektromagnetische Durchflussmesser
Elektromagnetische Messgeräte, auch bekannt als magnetische Durchflussmesser oder Magmeter, sind im Betrieb nach dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion aufgebaut, das besagt, dass eine Spannung induziert wird, wenn sich ein Leiter durch ein Magnetfeld bewegt. Elektromagnetische Messgeräte können für die meisten Flüssigkeiten und Schlämme eingesetzt werden – vorausgesetzt, die zu messenden Materialien sind elektrisch leitfähig. Die wichtigsten Komponenten sind das Durchflussrohr (Primärelement) und ein Voltmeter (Sekundärelement). Die Montage des Durchflussrohrs erfolgt direkt in die Rohrleitung. Der Druckabfall über das Messgerät ist derselbe wie über eine gleich lange Rohrleitung, da es keine beweglichen Teile oder Hindernisse für den Durchfluss gibt. Das Voltmeter kann direkt am Durchflussrohr angebracht oder entfernt montiert und über ein abgeschirmtes Kabel daran angeschlossen werden.
Elektromagnetische Durchflussmesser haben wesentliche Vorteile: Sie können schwierige und korrosive Flüssigkeiten und Schlämme messen und sowohl den Vorwärts- als auch den Rückwärtsfluss mit gleicher Genauigkeit messen.
Wirbelzähler
Wirbelzähler nutzen ein natürliches Phänomen, das auftritt, wenn eine Flüssigkeit um ein stumpfes Objekt herumfließt. Strömungswirbel oder Wirbel werden abwechselnd stromabwärts des Objekts abgegeben. Die Frequenz der Wirbelabgabe ist direkt proportional zur Geschwindigkeit der durch den Durchflussmesser fließenden Flüssigkeit. Wirbelzähler messen den Volumenstrom auf der Grundlage einer Messung der Frequenz der Wirbelabgabe.
Elektromagnetische Durchflussmesser haben wesentliche Vorteile: Sie können schwierige und korrosive Flüssigkeiten und Schlämme messen und sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsströmungen mit gleicher Genauigkeit messen.
Ultraschall-Durchflussmesser
Ultraschall-Durchflussmesser lassen sich in Doppler-Messgeräte und Laufzeitmessgeräte unterteilen. Doppler-Messgeräte messen Frequenzverschiebungen, die durch den Flüssigkeitsstrom verursacht werden. Zwei Wandler sind in einem Gehäuse montiert, das an einer Seite des Rohrs angebracht ist. Ein Signal mit bekannter Frequenz wird in die zu messende Flüssigkeit gesendet. Feststoffe, Blasen und jegliche Unregelmäßigkeiten in der Flüssigkeit bewirken, dass der Impuls zum Empfängerelement zurückgeworfen wird. Da sich die Flüssigkeit, die die Reflexion verursacht, bewegt, verschiebt sich die Frequenz des zurückgeworfenen Impulses. Die Frequenzverschiebung ist proportional zur Geschwindigkeit der Flüssigkeit.
Bei Laufzeitmessgeräten sind Wandler auf beiden Seiten des Rohrs montiert. Die Konfiguration ist so ausgelegt, dass die zwischen den Geräten übertragenen Schallwellen in einem Winkel von 45 Grad zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit verlaufen. Die Geschwindigkeit des zwischen den Wandlern übertragenen Signals nimmt mit der Übertragungsrichtung und der Geschwindigkeit der zu messenden Flüssigkeit zu oder ab. Durch abwechselnde Übertragung des Signals in beide Richtungen kann ein zeitliches Differentialverhältnis proportional zum Durchfluss ermittelt werden.
Was ist ein Anemometer und was misst es? Einleitung zur Messung der Luftgeschwindigkeit