Arten von Gasdurchflussmessern

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Durchflussmessertypen verstehen: laminarer Differenzdruck, Wärme, Coriolis, Ultraschall und variabler Bereich

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, den Fluss zu messen. Hier geben wir einen kurzen Überblick über einige dieser Technologien, um zu verstehen, wie Durchflussmesser funktionieren.

Laminar DP Durchflussmesser

Laminar-Differenzdruck-Durchflussmesser verwenden den Druckabfall, der in einem Laminarströmungselement erzeugt wird, um den Massendurchfluss eines Fluids zu messen. Ein laminares Strömungselement wandelt turbulente Strömung in laminare Strömung um, indem es in eine Anordnung von dünnen, parallelen Kanälen unterteilt wird. Der Druckabfall oder Druckabfall über den Kanal wird unter Verwendung eines Differenzdrucksensors gemessen. Da die Strömung nicht turbulent, sondern laminar ist, kann die Poiseuille-Gleichung verwendet werden, um den Druckabfall auf den Volumenstrom zu beziehen. Die volumetrische Flussrate kann auch unter Verwendung einer Dichtekorrektur bei einer gegebenen Temperatur und einem gegebenen Druck in eine Massendurchflussrate umgewandelt werden.

Alicat Scientific bietet eine Reihe von Massendurchflussmessern und Massendurchflussreglern für Gasdurchfluss sowie Flüssigkeitsdurchflussmesser und -regler, die über eine laminare Differenzdruckmessung arbeiten.

Alicat laminar flow element diagram

Alicat Laminar Durchfluss Element Diagramm

 

Thermische Durchflussmesser

Wie der Name schon sagt, verwenden thermische Durchflussmesser Wärme, um die Durchflussrate eines Fluids zu messen. Thermische Durchflussmesser arbeiten traditionell auf zwei Arten. Der erste Typ misst den Strom, der benötigt wird, um eine feste Temperatur über ein erhitztes Element aufrechtzuerhalten. Während das Fluid fließt, kontaktieren Partikel das Element und leiten Wärme ab oder leiten sie ab. Wenn die Durchflussrate zunimmt, wird mehr Strom benötigt, um das Element auf einer festen Temperatur zu halten. Diese Stromanforderung ist proportional zur Massendurchflussrate. Bei der zweiten thermischen Methode wird die Temperatur an zwei Punkten auf beiden Seiten eines Elements oder eines “heißen Drahtes” gemessen. Wenn das Fluid über das Element fließt, trägt es die Wärme stromabwärts, erhöht die Temperatur des stromabwärtigen Temperatursensors und verringert die Temperatur des stromaufwärts gelegenen Sensors. Die Temperaturänderung hängt vom Massestrom der Flüssigkeit ab.

Thermal mass flow meter principle of operation

Thermisches Massendurchflussmesser Funktionsprinzip

 

Coriolis-Durchflussmesser

Der Coriolis-Durchflussmesser nutzt den Coriolis-Effekt zur Messung des Massenflusses einer Flüssigkeit. Die Flüssigkeit läuft durch einzelne oder doppelt gekrümmte Rohre. Eine Vibration wird auf die Röhre (n) ausgeübt. Die Corioliskraft wirkt auf die Flüssigkeitsteilchen senkrecht zur Schwingung und der Strömungsrichtung. Während das Rohr nach oben schwingt, strömen die Kräfte in das Rohr. Wenn die Flüssigkeit aus der Röhre ausströmt, drängt sie nach oben. Dies erzeugt ein Drehmoment und verdreht das Rohr. Der umgekehrte Vorgang tritt auf, wenn die Röhre nach unten vibriert. Diese entgegengesetzten Kräfte bewirken, dass sich das Rohr dreht, dessen Amplitude direkt mit dem Massenfluss des Fluids durch das Rohr in Beziehung steht.

Coriolis flow meter principle of operation

Funktionsweise des Coriolis-Durchflussmessers

 

 

 

Ultraschall-Durchflussmesser

Ultraschall-Durchflussmesser verwenden Schallwellen, um die Durchflussrate eines Fluids zu messen. Doppler-Durchflussmesser übertragen Ultraschallwellen in die Flüssigkeit. Diese Wellen werden von Partikeln und Blasen in der Flüssigkeit reflektiert. Die Frequenzänderung zwischen der übertragenen Welle und der empfangenen Welle kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Fluidströmung zu messen. Flugzeit-Strömungsmesser verwenden die Frequenzänderung zwischen gesendeten und empfangenen Schallwellen, um die Strömungsgeschwindigkeit zu berechnen.

Ultrasonic Doppler flow meter principle of operation

Ultraschall-Doppler-Durchflussmesser Funktionsprinzip

Ultrasonic time-of-flight flow meter principle of operation

Ultraschall-Laufzeit-Durchflussmesser Funktionsprinzip

 

Schwebekörper-Durchflussmesser

Schwebekörper-Durchflussmesser oder Rotameter verwenden ein Rohr und Schwimmer, um den Durchfluss zu messen. Wenn die Flüssigkeit durch die Röhre fließt, steigt der Schwimmer auf. Das Gleichgewicht wird erreicht, wenn der Druck und der Auftrieb des Schwimmkörpers die Schwerkraft ausgleichen. Die Höhe des Schwimmers in der Röhre wird dann verwendet, um eine Flussrate auf einer kalibrierten Messreferenz zu referenzieren.

Rotameter principle of operation

Rotameter Funktionsprinzip

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