Der Magnetisch Induktive Durchflussmesser ist als etabliertes Standardmessgerät seit ca 1967 geeignet für die Messung von Flüssigkeiten in Rohrleitungen.Das Messprinzip basiert auf Grundlagenforschungen durch Michael Faraday über die elektromagnetische Induktion
Die Messung ist außerordentlich gut geeignet für:
- Elektrisch leitfähige Flüssigkeiten (ab ca 1 µS/cm)
mit kapazitivem Elektrodenabgriff bei keramischen Messrohren ab 0,05 µS/cm
- Saubere Flüssigkeiten wie Trinkwasser
- Abrasive Schlämme
- Chemische aggresive Flüssigkeiten
- Nahrungsmittel und Getränke, Pharmazeutische Flüssigkeiten
Die Messung ist nicht geeignet für:
- Nicht leitfähige Flüssigkeiten
- Kohlenwasserstoffe
- Öl, Benzin
- Gase und Dampf
Aufpassen sollte man u.A. bei der Auswahl von Materialien für Inliner und Elektroden
- Chemische Beständigkeit gegen Aufquellen, Auflösen, Abbröckeln um Undichtigkeiten an den Elektroden und Risse im Material vorzubeugen
- Temperaturbeständigkeit der Auskleidung um Blasenbildung und Undichtigkeit vorzubeugen
- Abrasion bei Feststoffbeladenen Medien führt zu Verringerung der Auskleidungsstärke
- Mechanische Belastung der Rohrkonstruktion durch hohe Drücke führt zu Verformung und Undichtigkeit an den Elektroden
- Vakuumbeständigkeit verhindert Bersten oder Einziehen der Auskleidung durch dahinter liegende Gasblasen
- Gasblasen im Messstoff können ausgasen und die Messung behindern
Die Innenauskleidung des Rohres ist immer passend zum Medium zu wählen
Die Elektrodenauswahl
- Möglicher Totalausfall bei falscher Wahl des Elektrodenmaterials
- Chemisch beständiges Material auswählen - immer die höchste Stufe auswählen
- Beachten, dass Korrosion und Abrasion bei strömenden Medien höher ist, als in Ruhe
- Vermeidung von isolierenden Elektrodenoberflächen verursacht durch Passivierung, Oxidation und katalytische Effekte oder Ablagerungen
- Falsches Elektrodenmaterial kann elektrisches Rauschen und unruhige Anzeige verursachen
- Kapazitiver Elektrodenabgriff in keramischen Messrohren mit Vorteilen bei Abrasion und Ablagerungen
Elektrodenmaterialien:
- Bei Wasser und Abwasser: Edelstahl, Hastelloy-C, Titan, Platin, Platin-CerMet
- Bei Säuren: Tantal, Platin, Platin-CerMet
- Bei Laugen: Hastelloy-C, Platin, Platin-CerMet
- Bei Wechselmedien: Eventuell nicht medienberührte Elektroden verwenden
- Kapazitiver Elektrodenabgriff bei keramischen Messrohren für Anwendungen, die hohe Abrasion, chemische Agressivität oder Passivierung aufweisen, einsetzbar ab 0,05 µS/cm Leitfähigkeit
Auskleidungen:
- Kunststoffe: Polypropylen, Polyolefine
- Fluorkunststoffe: PTFE / PFA / ETFE
- Elastomere; Weichgummi / Neopren, Ployurethan
- Keramik: Aluminium- / Zirkoniumoxid-Keramik
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Vorteile dieser Durchflussmessung:
- Geringerer Druckverlust und dadurch geringere Energieverluste
- Rohrnennweiten von DN2,5 bis DN3000
- Drücke von absolutem Vakuum bis zu 1500 bar
- Temperatur von -20 ... + 180 °C
- Messgenauigkeit < 0,5 % (keramische Auskleidung)
- Einsetzbar in Ex, Steril, hygienischen, eichpflichtigenm Anwendungen
- Erdung über Erdungsringe, Referenzelektrode oder virtuell über den Messumformer
- Robuster mechanischer Aufbau, hohe mechanische Stabilität für das Messrohr
- Vielfältige Auskleidungs- und Elektrodenmaterialien für optimals Anpassung an den Messstoff
- Einsatz möglich bei Teilgefüllten Rohren wie z.B. in der Abwassertechnik mit integrierter Bestimmung der Füllhöne durch kapazitive Messplatten innerhalb der Auskleidung
- Keine beweglichen Teile
- Hohe Genauigkeit
- Hohe Messdynamik
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Messprinzip der Magnetisch Induktiven Durchflussmesser: Im Messaufnehmer wird über die Feldspulen ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Die zu messende Flüssigkeit stellt den "bewegten Leiter im Magnetfeld" dar. Diese Flüssigkeit bewegt sich und nach dem Faradayschen Gesetz erzeugt diese Bewegung des Leiters im Magnetfeld eine induzierte Messspannung, proportional zur Geschwindigkeit. Da die Feldstärke und die Dimensionen des Aufnahmers bekannt sind, kann der Messumformer die Geschwindigkeit des bewegten Leiters, der strömenden Flüssigkeit errechnen.
Der Messumformer versorgt die Feldspulen mit dem Erregerstrom, die im Messrohr erzeugte Spannung wird an den Messumformer zurückgegeben und dort in die Durchflussrate umgewandelt. Die Durchflussrate wird angezeigt und als 4...20 mA Signal, Statussignal, Frequenz und Pulssignal ausgegeben. Der Messumformer glättet das Signal und bearbeitet es mit digitalen Filtertechniken um das Rauschen aus dem Rohsignal herauszufiltern. Zahlreiche Diagnosefunktionen ergänzen die Signalauswertung: Überprüfung der Leistung des Messaufnehmers hinsichtlich Ablagerungen, Beschädigung, Korrosion und Undichtigkeiten an den Elektroden, Verformung der Auskleidung, Leistung der Feldspulen. Die Überprüfung des Messumformers auf Linearität, Eingänge und Ausgänge, sowie interne Funktionen und zusätzliche Informationen über die Gegebenheiten des Prozesses wie Luftblasen oder Festkörper im Medium, fehlerhafte Installation, Leitfähigkeitsprobleme des Mediums, Temperatur des Messaufnehmers oder teilgefüllte Leitungen.
Das primäre Messergebnis ist das Volumen als Betriebsvolumen unter den aktuell herrschenden Bedingungen. Es kann bei bekannter Dichte vom Messumformer in Masse umgerechnet ausgewiesen werden.
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Lebensmittel, Getränke, Pharmazie:
CIP und SIP Prozesse, Abfüllanlagen für Milch, Wasser, Limonade, Mayonnaise etc...
Wasser- und Abwasserindustrie Wasserverteilung, Entsalzungsanlagen, Wasserwerke, Kanalnetze Kläranlagen-Beispiele: Enteisung, Desinfektion, Pestizidfilterung, mechanische und biologische Reinigung, Schlammbehandlung
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Papierindustrie: Papierfabrik, Zellstoffanlage, Kochvorgänge, Bleichvorgänge für heiße, abrasive Papierpulpe, Schwarzlauge, Grünlauge,
Chemische Industrie Dosierung umd Mischung von Additiven, Chemikalienförderung, Qualitätsverbesserung chemischer Produkte durch exakte Messung der Mischungsverhältnisse Messung von Einspritzwasser und Bohrschlamm zur Kühlung und Materialförderung in der Öl- Gasindustrie
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