Durchflussmessung

Durchflusssensor (auch Flowmeter) ist ein Sammelbegriff für alle Sensoren, die den Durchfluss eines Gases oder einer Flüssigkeit durch ein Rohr messen.

In der Industrie eingesetzte Sensoren verwenden meist Einheitssignale: Entweder elektrische Stromstärke von 0 bis 20 mA bzw. 4 bis 20 mA oder elektrische Spannung von 0 bis 10 V.

Der Messbereich kann spezifiziert werden durch:

untere Messgrenze, z. B. 1 l/min

obere Messgrenze, z. B. 100 l/min

Messspanne oder Dynamik 1:100

Die hier beschriebenen konventionellen Messprinzipien erlauben zuverlässige Messungen bis hinunter zu Flussraten von einigen ml/min. Unterhalb davon nehmen die Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit dieser Verfahren stark ab. Für kleinere Flussraten, bis hinunter in den Bereich von Nanolitern pro Minute, werden auf Mikrosystemtechnik basierende Sensoren eingesetzt. Diese arbeiten in der Regel mit thermischen Messverfahren.

Die Messabweichung wird üblicherweise durch Angabe der relativen Fehlergrenze eingegrenzt, z. B. 1 % des aktuellen Messwertes.

Der Druckverlust ist eine wichtige Kenngröße, da er immer einen Energieverlust im Leitungssystem bedeutet. Verschiedene Typen unterscheiden sich charakteristisch in ihrem Druckverlust:

Ultraschalldurchflusssensor nach dem Laufzeitprinzip ohne Strömungsgleichrichter: fast kein Druckverlust

Differenzdruckblendenmessung: hoher, mit der Strömungsgeschwindigkeit stark ansteigender Druckverlust

Thermischer Luftmassensensor in Automobilen: geringer Druckverlust, da kleine Messelemente in den Strömungskanal ragen

Magneto-Induktiver-Durchflusssensor (MID): fast kein Druckverlust

Vortex-Durchflussmesser oder Vortex-Durchflusssensor: geringer Druckverlust