- Technologien zur Durchflussmessung auf der Grundlage von Geschwindigkeiten
Alle von GF hergestellten Durchflusssensoren gehören zu der breiten Kategorie der geschwindigkeitsabhängigen Durchflussmessgeräte. Dieses umfangreiche Angebot umfasst Schaufelrad-, elektromagnetische, Inline-Rotor- und Turbinen-Durchflusssensoren. Die Funktionsprinzipien der einzelnen Typen sind sehr unterschiedlich, aber einige sehr wichtige Überlegungen zur Installation sind überall gleich.
- Vollständig entwickelte turbulente Strömung
Geschwindigkeitsbasierte Durchflusssensoren sind für genaue und wiederholbare Messungen auf eine vollständig entwickelte turbulente Strömung angewiesen. Eine voll entwickelte turbulente Strömung tritt in Newtonschen Flüssigkeiten mit einer Reynoldszahl (Re) von mehr als 4.500 auf. Niedrige Durchflussraten, viskose Flüssigkeiten und grosse Rohrgrössen erschweren die Erzielung einer voll entwickelten turbulenten Strömung. Auch das Gegenteil ist der Fall. Das heisst, dass bei gegebenen Bedingungen eine einfache Verkleinerung der Rohrgrösse zur Erhöhung der lokalen Strömungsgeschwindigkeit zu einer höheren Reynoldszahl führt.
- Elektromagnetische Durchflusssensoren
Elektromagnetische Durchflusssensoren, wie die Typen 2551 und 2552, arbeiten nach dem Faradayschen Prinzip der elektromagnetischen Induktion und haben keine beweglichen Teile. Wenn sich eine Flüssigkeit (muss leitfähig sein >20 μS) durch das an der Sensorspitze erzeugte Magnetfeld bewegt, entsteht eine Spannung, die direkt proportional zur Flüssigkeitsgeschwindigkeit ist. Die interne Elektronik wandelt diese Spannung dann in eine Frequenz und/oder einen 4 bis 20 mA-Ausgang um. Die magnetisch-induktiven Durchflusssensoren von GF sind als Einstecksensoren ausgeführt und eignen sich für den Einsatz in einer breiten Palette von Rohrgrössen.
- Schaufelrad-Durchflusssensoren
Schaufelrad-Durchflusssensoren sind senkrecht zum Rohrleitungssystem montierte Einbaugeräte, die sich auf die Energie im Durchfluss stützen, um einen Rotor (Schaufelrad) um eine feststehende Welle zu drehen. Die meisten Schaufelrad-Durchflusssensoren verwenden Rotoren mit Magneten, die in jedes Blatt eingebettet sind.
Die Magnete werden in der Regel entweder in Verbindung mit einer Spule im Inneren des Sensorgehäuses verwendet, um ein sinusförmiges Ausgangssignal zu erzeugen (selbsterzeugende, nicht gespeiste Sensoren), oder um einen internen elektronischen Schalter anzusteuern, um ein Rechteckausgangssignal zu erzeugen (transistorartige, gespeiste Sensoren). In jedem Fall ist die resultierende Frequenz direkt proportional zur Strömungsgeschwindigkeit.
In unseren Planungsgrundlagen finden Sie eine allgemeine Auswahlrichtlinie, die dem Benutzer hilft, den geeigneten Sensortyp auszuwählen, um optimale Durchflussmessergebnisse zu erzielen.
Lesen Sie mehr auf den Seiten 139 bis 141 von "Messen und Regeln".