5 Tipps für eine optimale Durchflussmessung in der Praxis

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Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

VERDER Deutschland GmbH & Co. KG

Meister Strömungstechnik GmbH

Tipp 3: Umgang mit Kavitation

Kavitation entsteht wenn aufgrund hoher Strömungsgeschwindigkeiten der hydrostatische Druck auf einen kritischen Wert absinkt, der in etwa dem Dampfdruck der Flüssigkeit entspricht. Hohe Strömungsgeschwindigkeit und damit Kavitation tritt vor allem an Rohrverengungen auf (z.B. teil-geöffnete Ventile). Kavitation beeinträchtigt Durchflussmessgeräte durch akustische Störsignale und Gasblasen. Sie verursacht aber auch Schäden an Ventilen, Pumpen und anderen Bauteilen. Die wirkungsvollsten Maßnahmen, um Kavitation zu verhindern, sind den Prozessdruck zu erhöhen oder die Fließgeschwindigkeit zu verringern und Rohrverengungen zu vermeiden.

Tipp 4: Umgang mit viskosen und feststoffbeladenen Medien

Für die Durchflussmessung von viskosen und feststoffbeladenen Medien eignen sich am besten Coriolis-Masse- und magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte. Für beide Systeme gilt die einfache Faustformel: Was pumpbar ist, ist messbar.

Bei der Geräteauslegung sind dennoch wichtige Details zu beachten: Bei Medien mit abrasiven Feststoffen sind bei Coriolis-Geräten Sensoren mit geradem Einrohr empfehlenswert. Bei MIDs ist die richtige Auswahl von Auskleidungsmaterial, Form und Material der Elektroden zu beachten. Endress+Hauser bietet mit dem Promag 55 zudem einen Spezialisten für feststoffbeladene Medien.

Tipp 5: Umgang mit Belägen

Beläge üben erheblichen Einfluss auf die Durchflussmessung aus. Bei magnetisch-Induktiven Geräten sind die Effekte je nach Art des Belages unterschiedlich. Bei leitfähigen Belägen, wie z.B. Magnetit oder Erzschlämme, wird die induzierte Spannung kurzgeschlossen. Die Messung fällt aus. Nicht leitfähige Beläge, wie Zucker, Kalk, Pigmente, Gips oder Fette, bilden eine isolierende Schicht auf den Mess-Elektroden. Dies führt ebenfalls zum Ausfall der Messung.

Bei Coriolis-Geräten verursachen Beläge eine „Unwucht“ im Schwingungsverhalten der Messrohre, da sich Beläge in der Praxis ungleichmäßig ausbilden. Dies führt aufgrund der veränderten Resonanzfrequenz zuerst bei der Dichtemessung zu einem zusätzlichen Messfehler. Für Ultraschall-Clamp-On-Geräte sind dünne, gleichmäßige Beläge zunächst kein wesentliches Problem für die Messung. Sie verursachen aber aufgrund des veränderten Rohrquerschnitts einen systematischen Fehler. Bei massiven, ungleichförmigen Belägen wird das Ultraschallsignal an den Phasengrenzen von Belag zum Medium in einem undefinierten Winkel abgelenkt, was zum Ausfall der Messung führt.

Die wirkungsvollsten Abhilfemaßnahmen gegen Belagbildung sind:

• Erhöhung der Fließgeschwindigkeit,

• Verwendung von Materialien mit glatten Oberflächen (bei MID: PTFE oder PFA),

• konstante Prozess-Temperaturen, insbesondere bei Magnetit.

Als besonders wirkungsvoll gegen leitfähige Beläge (z.B. Magnetit) zeigt sich das automatische Elektrodenreinigungssystem ECC, das Endress+Hauser für seine Promag-Geräte anbietet.

So banal es klingt: Die einfachste und effektivste Waffe gegen Beläge ist das „Putzen“ mit Molchen oder Bürsten.

* Der Autor ist Fachverantwortlicher Marketing Durchfluss, Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG, Weil am Rhein.