Der Unterschied zwischen elektromagnetischem Durchflussmesser und ultraschallbasiertem Durchflussmesser

Um zu messen, wie das Flüssigkeitsmedium durch die Leitungen fließt, verwenden wir zwei Arten von Durchflussmessgeräten. Die elektromagnetischen Durchflussmessgeräte und die ultraschallbasierten Durchflussmessgeräte sind die beiden Typen von Durchflussmessgeräten, über die wir sprechen werden. Beide Werkzeuge zeigen uns, wie viel Flüssigkeit durch die Leitungen fließt, aber sie funktionieren auf unterschiedliche Weise. Lassen Sie uns genauer betrachten, wie jedes dieser Durchflussmessgeräte funktioniert und was sie voneinander unterscheidet und sie nützlich macht.

Wie messen sie den Durchfluss?

Ein elektromagnetisches Durchflussmessgerät ist ein spezielles elektrisches Werkzeug, das zur Messung des Flusses bei niedrigen Geschwindigkeiten leitender Flüssigkeiten wie Wasser verwendet wird. Während die Flüssigkeit durch die Röhre fließt, erzeugt sie ein Phänomen, das als Magnetfeld bekannt ist. Es ist eine Kraft, die die Flüssigkeit durch ihre Bewegung erzeugt. Das Innere des Durchflussmessgeräts besteht aus zwei Sensoren, die als Elektroden bezeichnet werden und in die Flüssigkeit eingeführt werden und senkrecht zur Fließrichtung der Flüssigkeit ausgerichtet sind. Und genau dann, wenn wir Strom darauf legen – wenn wir die Elektroden mit Strom verbinden, entsteht ein Strom. Diese Stromflussmesser helfen uns dabei, zu bestimmen, wie schnell sich die Flüssigkeit bewegt. Der Luftdurchflussmesser kann uns die Volumenstromrate (die Menge an Flüssigkeit, die an einem bestimmten Punkt innerhalb einer bestimmten Zeitspanne vorbeigeht) messen, indem er diesen Strom misst.

Ultraschallbasiertes Durchflussmessgerät

Ein Ultraschall-Flussmessgerät wird verwendet, um den Durchfluss von Flüssigkeiten mit Hilfe von Ultraschallwellen zu messen. Dieses Flussmessgerät sendet Schallwellen durch eine in einem Rohr fließende Flüssigkeit und misst, wie lange es dauert, bis der Schall zwischen zwei Sensoren reist. Während die Flüssigkeit fließt, verändert sie die Ausbreitung der Schallwellen. Anders ausgedrückt: Wenn die Flüssigkeit fließt, bewegen sich die Schallwellen in Fließrichtung schneller und in der entgegengesetzten Richtung langsamer. Wenn die Reisezeit überprüft wird, kann das Flussmessgerät den Durchfluss der Flüssigkeit genau berechnen.

Funktionsweise verstehen?

Elektromagnetische Flussmessgeräte

Diese Sauerstoffflussmessgeräte funktionieren nach einem bestimmten Prinzip, dem sogenannten Faradayschen Gesetz. Dieses Gesetz besagt, dass ein elektrisches Feld entsteht, wenn eine leitfähige Flüssigkeit sich in einem Magnetfeld bewegt. Es ist notwendig, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit zu messen, die auf dem oben genannten elektrischen Feld basiert. Dieses elektrische Feld kann anschließend vom Durchflussmessgerät gemessen werden, das aus der Intensität des Feldes den Durchfluss berechnen kann.

Ultraschall-Durchflussmesser

Ultraschall-Durchflussmesser arbeiten nach dem Laufzeitprinzip. Das bedeutet, dass sie einen Schwall von Schallwellen durch die Flüssigkeit senden und die Zeit messen, die die Wellen benötigen, um zum anderen Sensor zu gelangen. Wenn die Flüssigkeit im Rohr fließt, breiten sich die Wellen in Richtung der Strömung schneller und gegen die Strömungsrichtung langsamer aus. Der Durchflussmesser kann berechnen, wie schnell die Flüssigkeit fließt, indem er misst, wie lange die Wellen für eine Hin-und-Rückfahrt benötigen.

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit im Vergleich

Elektromagnetische Durchflussmesser ermöglichen, wie der Name bereits sagt, die Messung von Flüssigkeiten mit geringer Leitfähigkeit auf Basis des elektromagnetischen Induktionsgesetzes von Faraday.

Eine weitere Möglichkeit zur genauen Strömungsmessung bietet die Verwendung von elektromagnetischen Durchflussmessern, diese funktionieren jedoch nur für saubere Flüssigkeiten, die elektrisch leiten. Sie können den Durchfluss in beide Richtungen messen und geben uns Einblicke in die Menge einer Flüssigkeit, die in ein System ein- und ausströmt. Sie zeigen außerdem eine gute Leistung bei einem breiten Spektrum an Durchflussraten. Elektromagnetische Durchflussmesser können jedoch Probleme verursachen, wenn es in der Flüssigkeit Blasen oder Feststoffe gibt. Dieses Rauschen kann die Spannungslesungen beeinflussen und somit die Durchflussmessungen ungenau machen.

Darüber hinaus messen ultraschallbasierte Durchflussmesser auch in nicht kreisrunden Rohren genau – mit bekannten Ausnahmen bei nicht leitenden Flüssigkeiten. Sie werden durch Blasen oder Feststoffe nicht gestört. Ultraschall-Durchflussmesser können jedoch Probleme haben, Flussraten in kleinen Rohren und bei niedrigen Durchflüssen zu messen. Das bedeutet auch, dass ihre Messwerte in allen Situationen nicht optimal sein könnten.

Auswahl des richtigen Durchflussmessers

Beim Auswahl eines geeigneten Durchflussmessers muss eine Entscheidung zwischen elektromagnetisch oder ultraschallbasiert getroffen werden, wobei die spezifische Anwendung der zu messenden Flüssigkeit, die Durchflussrate und eventuell verstörte Umgebungen berücksichtigt werden müssen. Elektromagnetische Durchflussmesser eignen sich am besten für saubere, leitfähige Flüssigkeiten und für Anwendungen mit großen Volumenströmen. Ultraschall-Durchflussmesser sollten dagegen bei nicht gleichförmigen Rohren und legitimen nicht leitenden Flüssigkeiten eingesetzt werden.

Und außerdem müssen Sie an den Durchmesser der zu messenden Leitung denken. In kleinen Leitungen sind ultraschallbasierte Flussmessgeräte bei niedrigen Durchflüssen nicht sehr genau. Dies sollte berücksichtigt werden, wenn Sie das beste Flussmessgerät für Ihre Anforderungen auswählen.

Vorteile und Nachteile jedes Typs von Flussmessgerät

Aufgrund dessen können Flussmessgeräte in zwei Typen unterteilt werden, jeweils mit eigenen Vorteilen und Nachteilen. Elektromagnetische Flussmessgeräte sind genauer, benötigen jedoch saubere, leitfähige Flüssigkeiten, um korrekt zu funktionieren. Ultraschall-Flussmessgeräte hingegen sind weniger anfällig dafür und können mit nichtleitfähigen Flüssigkeiten arbeiten. Allerdings haben sie Probleme bei der Messung geringer Durchflussraten in kleinen Leitungen, was sie nicht in allen Situationen einsetzbar macht.

Die Auswahl eines präzisen Flussmessgeräts ist entscheidend für die Gewinnung genauer Werte in Fluidsystemen. Manchmal kann es sinnvoll sein, verschiedene Arten von Flussmessgeräten zu kombinieren, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.

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