Sensyflow VT 2
7 Grundlagen der thermischen Massedurchflussmessung
Sensyflow VT 2 und Sensyflow VT-C2 sind Massendurchfluss-Mess-Systeme für Gase und Gasge-
mische, welche für die hohen und vielfältigen messtechnischen Anforderungen in der chemischen
Industrie, der Verfahrenstechnik, dem Maschinen- und Anlagenbau sowie der Nahrungs- und Genuss-
mittelindustrie entwickelt wurden.
7.1 Messtechnische Vorteile:
direkte Massendurchflussmessung (keine zusätzlichen p,T Kompensationsmessungen)
hohe Genauigkeit bezogen auf den Messwert (z.B. 1% vom Messwert)
kurze Ansprechzeit (ca. 500 msec)
vernachlässigbarer Druckabfall (typisch 1mbar)
diese Mess-Systeme bieten zusätzliche Sicherheit durch
Explosionsschutz nach Schutzart "eigensicher" mit Zulassung für die Zone 0
prozessgerechte Konstruktion und Werkstoffe
sowie eine einfache Instrumentierung durch
problemlosen Einbau
einfachste Verdrahtung
leichte Handhabung
kompatible Messumformer.
7.2 Messprinzip
7.2.1
Massendurchfluss
Die meisten gebräuchlichen Durchflussmeßgeräte bestimmen den Volumendurchfluss. Hierbei muss
Beispiel: Gasart Sauerstoff bei 0 °C
3
V= 10 m
p= 1 bar
ρ ρ ρ ρ = 1,4 kg/m
3
m= 14 kg
Werden 10 m³ Sauerstoff bei konstanter Temperatur auf 5 bar komprimiert, so ändert sich dessen
Volumen bzw. Volumenstrom auf 2 m³, obwohl es sich nach wie vor um die gleiche Stoffmenge und
Masse Sauerstoff (14 kg) handelt. Ein Volumendurchflussgerät registriert folglich nur noch 20% des ur-
sprünglichen Durchsatzes. Daraus resultiert, dass eine Gas-Volumenstrommessung ohne Korrektur des
Druckes und der Temperatur keine verwertbare Aussage liefert.
Die Massendurchflussmessung jedoch erfaßt direkt die Masse pro Zeiteinheit eines strömenden
Mediums; man erhält einen Meßwert z.B. in kg/h. Über die Normdichte des Mediums läßt sich dann direkt
ein Volumen-Durchfluss (bezogen auf den Normzustand) errechnen:
q n = q m / ρ ρ ρ ρ n
q n = Volumendurchfluss bezogen auf den Normzustand (z. B. 0 ºC und 1013 hPa)
q m = Massendurchfluss
=== === === ===ρ ρ ρ ρ n = Dichte bezogen auf den Normzustand (z. B. 0 ºC und 1013 hPa)
Grundlagen der thermischen Massedurchflussmessung
m
m = ρ ρ ρ ρ = = = = · V
ρ ρ ρ ρ = = = = =
V
in z. B. m³/h-q
n
dann mit einer Dichtekor-
rektur, d.h. durch eine zu-
sätzliche Messung von Druck
und
Temperatur,
Massenstrom
werden.
maßnahmen verteuern und
3
V= 2 m
erschweren die Messungen;
p= 5 bar
außerdem verringern sie die
ρ ρ ρ ρ = 7,0 kg/m
3
Systemgenauigkeit des Meß-
systems. Sensyflow liefert
m= 14 kg
den
direkt,
Messung oder Korrektur.
Dazu folgendes Beispiel:
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der
ermittelt
Diese
Korrektur-
Massendurchfluss
ohne
weitere