Verständnis der Arbeitsweise von Durchflussmessern: Turbine, Elektromagnetik und Coriolis erklärt
Eine genaue Durchflussmessung ist der Herzschlag der Prozesssteuerung.Egal ob Wasser in einer städtischen Anlage, Rohöl in einer Pipeline oder Milch in einer Milchfabrik.Die Wahl des richtigen Durchflussmessers beginnt mit dem Verständniswie jede Technologie funktioniert.
Im Folgenden werden wir drei der am häufigsten verwendeten Durchflussmessertypen auflistenTurbine, elektromagnetische (Mag) und Coriolis- die Grundsätze, Vorteile, Einschränkungen und geeignetsten Anwendungen zu erforschen.
1. Turbinendurchflussmesser
Arbeitsprinzip
Ein Turbinenstrommessgerät nutzt die kinetische Energie einer sich bewegenden Flüssigkeit, um einenmit einer Leistung von mehreren Klingenin den Zählerkörper eingebaut.
- Die Drehzahl des Rotors ist direkt proportional zurVolumenfluss.
- Ein magnetischer oder optischer Abnehmer erkennt die vorbeiziehenden Klingen und erzeugt ein pulsiertes Ausgangssignal.
Vorteile
- Hohe Genauigkeit für saubere, gleichbleibende Flüssigkeiten
- Weite Reichweite (gutes Abwärtstrendverhältnis)
- Relativ niedrige Kosten
Einschränkungen
- - erfordert saubere Flüssigkeiten oder Gase - Partikel können den Rotor beschädigen
- Bewegliche Teile bedeuten Verschleiß.
- Leistung beeinflusst durch Viskositätsänderungen
Typische Anwendungen
- Verwahrungsübertragung sauberer Brennstoffe
- Wasserverteilung in HVAC-Systemen
- Messung von chemischen Stoffen mit geringer Viskosität
2. Elektromagnetische Durchflussmessgeräte (Magmetre)
Arbeitsprinzip
Auf der GrundlageFaradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion:
Wenn eine leitfähige Flüssigkeit durch ein Magnetfeld fließt, wird eine Spannung proportional zu ihrer Geschwindigkeit induziert.
- Ein Magmometer erzeugt ein kontrolliertes Magnetfeld über das Strömungsrohr.
- Elektroden nehmen die Spannung auf, die durch die sich bewegende Flüssigkeit erzeugt wird.
- Dieses Spannungssignal wird in einVolumenfluss.
Schlüsselnummer:Die Flüssigkeit musselektrisch leitfähig(z. B. > 5 μS/cm).
Vorteile
- Keine beweglichen Teile → geringe Wartung
- Nicht beeinflusst durch Druck, Temperatur oder Viskosität (innerhalb von Grenzwerten)
- Kann schmutzige oder ätzende Flüssigkeiten messen
Einschränkungen
- Nicht leitfähige Flüssigkeiten (z. B. Öle, Gase) messen
- Erfordert volle Rohr zur Gewährleistung der Genauigkeit
Typische Anwendungen
- Wasser- und Abwasserbehandlung
- Schlamm- und Zellstofffluss in der Bergbau- und Papierindustrie
- Chemische Dosierung
3. Coriolis-Massendurchflussmesser
Arbeitsprinzip
Ein Coriolis-Meter misstMassenfluss direktmit derCoriolis-Effekt:
- Das Messgerät hat ein oder mehrere vibrierende Rohre.
- Während die Flüssigkeit fließt, verursacht die Masse eine Phasenverschiebung (Verschiebung) im Schwingungsmuster.
- Die Sensoren erkennen diese Drehung, die proportional zurMassenfluss.
- Die gleiche Messung zeigt auchFlüssigkeitsdichte.
Vorteile
- Direktes Massendurchflussmessung (keine Temperatur-/Druckkompensation erforderlich)
- Gleichzeitig Dichte und Temperatur messen
- Hohe Genauigkeit für Flüssigkeiten und Gase
- Handhabung von Viskosen, schmutzigen oder mehrphasigen Flüssigkeiten
Einschränkungen
- Höhere Kosten als bei anderen Arten
- Größere Größen können schwer sein.
- Empfindlich für äußere Schwingungen, wenn nicht ordnungsgemäß eingebaut
Typische Anwendungen
- Verwahrungsübertragung von Erdölprodukten
- Präzise Partieverteilung in Lebensmitteln und Getränken
- Chemische Reaktionszufuhrkontrolle
4. Die Wahl des richtigen Durchflussmessers
Faktor |
Turbinen |
Magmometer |
Koriolis |
Maßnahmen |
Volumetrische |
Volumetrische |
Masse |
Flüssigkeitsart |
Saubere Flüssigkeiten/Gase |
Leitflüssigkeiten |
Flüssigkeiten und Gase |
Genauigkeit |
Hoch |
Hoch |
Sehr hoch |
Instandhaltung |
Moderat (bewegliche Teile) |
Niedrig |
Niedrig |
Kosten |
NiedrigMittelwert |
Mittelfristig |
Hoch |
Besondere Anmerkungen |
Viskositätempfindlich |
Keine beweglichen Teile |
Auch die Dichte misst |
Schließende Gedanken
Durchflussmesser sind keine einheitliche Lösung.
- Turbinen: ideal für saubere Flüssigkeiten mit geringer Viskosität, bei denen die Kosten entscheidend sind.
- Magmetern: ideal für leitfähige Flüssigkeiten, auch wenn sie schmutzig oder ätzend sind.
- Koriolis: unübertroffen, wenn die Präzision des Massenflusses und die Dichte am wichtigsten sind.
Durch ÜbereinstimmungFunktionsprinzipbisVerfahren, sorgen Ingenieure für genaue Messungen, geringere Wartungskosten und optimale Lebenszykluskosten.