Durchflussmesser sind Messgeräte, die den Volumen- und Massestrom von verschiedenen Gasen und Flüssigkeiten sehr fein bestimmen können. Dabei gibt es verschiedene Modelle, die sich in ihrer Funktionsweise stark unterscheiden. Eingesetzt werden Durchflussmesser in vielen Bereichen wie der chemischen Industrie oder auch bei Abwasser und in Fußbodenheizungen.

Ein magnetisch induktiver Durchflussmesser eignet sich für leitfähige Flüssigkeiten. (Bild: clipdealer.de / ryzhov)

Der Aufbau eines Durchflussmessers

Obschon verschiedenste Modelle für unterschiedliche Anwendungen existieren, sind einige Komponenten in jedem Durchflussmesser vorzufinden. Messumformer und Messaufnehmer sind die zwei wichtigsten Teile. Diese werden meist getrennt voneinander verbaut. Eine Ausnahme sind hierbei Kompaktgeräte, bei denen die beiden Komponenten in einem Teil kombiniert werden. Der Messaufnehmer ermittelt den jeweiligen Durchfluss des Gases oder der Flüssigkeit mithilfe physikalischer Gesetzte. Diese Messung wird dann vom Messumformer in elektronische Signale umgewandelt. Ein weiteres Bauteil ist der Regler, welcher die Signale des Messumformers anzeigt und weitere Aufgaben aus dem Messergebnis ableiten kann.

Verschiedene Modelle

Flüssigkeits- und Gasdurchflussmesser sind in verschiedensten Ausführungen erhältlich, die sehr unterschiedliche Funktionsweisen und Konstruktionsarten an den Tag legen. Abhängig davon ist dann das jeweilige Einsatzgebiet.

Ultraschall-Durchflussmesser

Diese Messgeräte senden akustische Signale im Ultraschallbereich ab und können so Frequenzverschiebungen erfassen. Dies erlaubt die Bestimmung der Zeit, welche die Schallwellen brauchen, um durch die Flüssigkeit oder das Gas zu wandern. Somit kann wiederum der Durchfluss bestimmt werden. Der Vorteil bei dieser Methode ist, dass die Messung gänzlich ohne physische Berührung funktioniert. Deshalb können solche Durchflussmesser auch bei aggressiven Stoffen oder beim Abwasser eingesetzt werden.

Magnetisch induktiver Durchflussmesser

Hier wird ein Magnetfeld senkrecht zum Durchflussrohr erzeugt. Dieses leitet dann positive und negative Ladungen zu je unterschiedlichen Seiten ab. Die Höhe der daraus resultierenden Spannung zwischen den Elektroden kann anschließend zur Bestimmung der Fließgeschwindigkeit verwendet werden. Diese Durchflussmesser können ausschließlich bei leitfähigen Flüssigkeiten, die durch nichtleitende Rohre fließen, angewendet werden.

Thermische Massedurchflussmesser

Ein solcher Gasdurchflussmesser ist aus einem Heizdraht und zwei Temperatursensoren aufgebaut. Die durch den Heizdraht erzeugte Wärme verursacht eine Volumenänderung des Gases, wenn es auf ihn trifft. Die Stärke der daraus resultierenden Temperaturdifferenz kann vom Messumformer dargestellt werden, was es wiederum ermöglicht, den Durchflusswert festzustellen.

Schwebekörper-Durchflussmesser

In solchen Geräten ist ein Rohr mit einem Schwebekörper verbaut, der sich durch den Volumenstrom anhebt. Wie stark sich dieser Schwebekörper anhebt, zeigt den Durchfluss. Dies kann an einer separaten Skala abgelesen werden. Solche Modelle werden oftmals eingesetzt, da sie langlebig und robust sind und dadurch auch nur selten gereinigt werden müssen. Zudem sind sie günstig in der Herstellung. Ein häufiges Einsatzgebiet sind Heizungen.

Flügelraddurchflussmesser

Dieses Modell besitzt ein flexibel lagerbares Flügelrad, das in direkten Kontakt mit einem kleinen Teil des Medienstroms kommt. Abhängig vom Durchfluss dreht sich dieses schneller oder langsamer. Somit kann die Drehzahl zur Bestimmung des Durchflusses verwendet werden. Weil bei diesem Durchflussmesser ein direkter Kontakt notwendig ist, findet er meist bei diversen Flüssigkeitsleitugen Verwendung.

Zwar bewältigen alle Durchflussmesser die gleiche Aufgabe, doch kommen sie durch ganz unterschiedliche Methoden zu ihrem Ergebnis. Deshalb ist es wichtig, sie dem jeweiligen Aufgabengebiet entsprechend auszuwählen, um realistische und exakte Messungen zu erhalten.