Bronkhorst

Die digitale Alternative zum herkömmlichen Schwebekörper-Durchflussmesser

25. Oktober 2022 Jan Willem Voortman
MASS-VIEW Durchflussmesser in Anwendung

9 Gründe für die Verwendung eines digitalen Durchflussmessers

Traditionelle Schwebekörper-Durchflussmesser haben einige Vorteile, sie haben ein relativ simples Design, sie sind kostengünstig, benötigen nur wenig Wartung und sind einfach zu installieren. Allerdings gibt es auch einige Nachteile. Schwebekörper-Durchflussmesser sind nur für ein bestimmtes Medium bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck geeignet. Außerdem kann der Ablesewinkel den Wert deutlich beeinflussen. Eine digitale Alternative dazu ist ein digitaler Durchflussmesser.
Erfahren Sie mehr über die Unterschiede und die Gründe, warum ein digitaler Durchflussmesser für Sie interessant ist.

Zu den 9 Gründen

Was ist ein Schwebekörper-Durchflussmesser?

Im Laufe der Zeit wurden verschiedene Arten von Schwebekörper-Durchflussmessern entwickelt, um sich den gegebenen Prozessbedingungen anzupassen. Heutzutage besteht ein solcher Durchflussmesser üblicherweise aus einem konisch zulaufenden Rohr, das typischerweise aus Glas oder Kunststoff besteht. Innerhalb dieses Rohres befindet sich der "Schwimmer", der entweder aus eloxiertem Aluminium oder aus Keramik besteht. Der "Schwimmer" ist sozusagen ein geformtes Gewicht, das durch den Strömungswiderstand (dieser beinhaltet die Strömungsgeschwindigkeit, die Form des Schwebekörpers sowie Fluideigenschaften) und den Auftrieb nach oben gedrückt wird und durch die Schwerkraft heruntergezogen wird. Damit ist die Gesamtkraft für ein gegebenes Fluid und gegebenen Schwimmerquerschnitt nur eine quadratische Funktion der Strömungsgeschwindigkeit.

Wie funktioniert ein Schwebekörper-Durchflussmesser?

Diese Messer sind immer noch relativ einfach im Design, kostengünstig, benötigen nur geringe Wartung und sind einfach zu installieren. Deswegen sind sie weit verbreitet und in vielen Arten von Anwendungen zu finden. Allerdings hat der traditionelle Schwebekörper-Durchflussmesser eine Reihe von Nachteilen. Zum Beispiel sind die Markierungen auf einem solchen Instrument nur für eine gegebene Substanz bei einer gegebenen Temperatur und einem bestimmten Druck genau. Aufgrund der direkten Strömungsanzeige kann die Auflösung oft relativ schlecht sein. Vor allem, wenn sie in eine Maschine eingebaut sind, kann das Ablesen der Schwebekörper-Durchflussmessers schwierig sein. Darüber hinaus muss der Schwimmer durch das fließende Medium gelesen werden, also können Sie sich vorstellen, dass einige Flüssigkeiten das Ablesen sehr schwierig machen. Dazu kommen noch Ablesefehler durch unterschiedliche Blickwinkel.

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9 Gründe, warum Sie einen digitalen Durchflussmesser verwenden sollten:

Anstelle eines herkömmlichen Schwebekörper-Durchflussmessers haben wir mit der MASS-VIEW-Durchflussmesserserie eine digitale Alternative in unserem Produktportfolio. Die heutigen digitalen Geräte ermöglichen viele Vorteile in industriellen Prozessen und chemischen Anlagen.
 

  1. Die digitalen Durchflussmesser der MASS-VIEW Serie arbeiten nach dem Prinzip der direkten thermischen Massenstrommessung (kein Bypass) und messen nicht den Volumenstrom, sondern den tatsächlichen Massenstrom ohne Temperatur- und Druckkorrektur.
  2. Das digitale OLED-Display bietet Ihnen eine einfache, direkte oder relative Ablesung des aktuellen Durchflusses. Hier gehören Parallaxenfehler der Vergangenheit an.
  3. Mit diesen digitalen Durchflussmessern ist es für den Anwender leicht möglich, den aufsummierten Durchfluss zu ermitteln. Diese Datenverfügbarkeit gibt Aufschluss über die Kosten und führt zu einer datengesteuerten Entscheidungsfindung.
  4. Ein digitaler Durchflussmesser kann in jeder Position montiert werden, ein Schwebekörper-Durchflussmesser muss immer senkrecht montiert werden.
  5. Der Strömungsweg besteht aus haltbarem Aluminium, anstatt aus zerbrechlichem bzw. leicht zu zerkratzendem Kunststoff oder Glas.
  6. Die digitalen Geräte haben standardmäßig 0-5 V, RS-232 und Modbus-RTU Ausgangssignale. Herkömmlichen Schwebekörper-Durchfussmesser haben in der Regel kein Ausgangssignal, sondern müssen vom Anwender direkt abgelesen werden. 
  7. Standardmäßig gibt es bei den digitalen Instrumenten 2 eingebaute Relais, die eine Alarmsituation anzeigen und zur Steuerung externer Geräte verwendet werden können.
  8. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schwebekörper-Durchfussmessern, die nur für ein bestimmtes Fluid produziert werden, bieten die digitalen Durchflussmesser der MASS-VIEW Serie bis zu 10 vorinstallierte Gase als Standard.
  9. Digitale Durchflussmesser bieten eine Dynamik von 1:100 sowie bis zu 4 vorinstallierte Durchflussbereiche. Herkömmliche Schwebekörper-Durchfussmesser, weisen in der Regel nur eine Reichweite von 1:10 und einen einzigen Skalenbereich. 

Manuelles Regelventil
Manuelles Regelventil

Mit einem Regelventil gewährleisten Sie einen stabilen Durchfluss

Ein Durchfussmesser, ob konventionell oder digital, kann mit einem eingebauten Nadelventil ausgestattet werden. Dieses Nadelventil ermöglicht es dem Anwender, den Durchfluss über eine Drossel im Strömungskanal zu regeln. Solange der Eingangsdruck stabil ist, ist auch der nachfolgende Durchfluss stabil. Andererseits wird der Durchfluss, sobald sich die Druckverhältnisse ändern, ebenfalls instabil. Wenn dies nicht erwünscht ist, müssen Sie diese Druckschwankungen ausgleichen.

Dieser Effekt kann durch den Einsatz eines manuellen Regelventils wie der FLOW-CONTROL-Serie beseitigt werden. Das manuelle Regelventil besitzt ein zusätzliches Membranventil mit Federsteuerung als Druckausgleichsventil und sorgt für einen konstanten Druckabfall über das Nadelventil. Wird ein Vordruck angelegt, so füllt sich das Volumen unter der Membran, die Membran wird angehoben und das Druckausgleichsventil schließt. Über das Zusammenwirken von Federkraft und Eingangsdruck werden Schwankungen im Vordruck kompensiert und der Durchfluss konstant gehalten.

Die FLOW-CONTROL-Serie zur Druckkompensation ist prinzipiell für Gase und Flüssigkeiten geeignet, sie wurde aber speziell für die Kombination mit thermischen Massendurchflussmessern der MASS-VIEW-Serie für Gase entwickelt.

Funktionsprinzip eines druckkompensierten Regelventils
Funktionsprinzip eines druckkompensierten Regelventils

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