Dipl.-Ing. Christian Rösner
Häufig sind Durchflußmesser die letzten Funktionsträger, die in einem Prozeß spezifiziert werden. Bei der Wahl des richtigen Durchflußmessers kommt es darauf an, unabhängig von der Anwendung, folgende Kriterien zu bestimmen:
Viskosität, spezifische Dichte und deren Schwankungsbereich, Dampfdruck, chemische und physikalische Eigenschaften, Feuchte-Anteile, pH-Wert und Abriebwirkung. Entscheidend sind auch Durchflußgeschwindigkeit und Druck, Einbaulage innerhalb der Anlage, Meßgenauigkeit und/oder Wiederholgenauigkeit. Außerdem ist es wichtig, zwischen Genauigkeitsforderung und gewünschter Wiederholgenauigkeit zu unterscheiden.
Die Meßgenauigkeit beschreibt die während der Kalibrierung unter definierten Parametern festgestellte Genauigkeit bei idealen Strömungsbedingungen, die in den verfahrenstechnischen Anlagen nur selten zu wiederholen sind.
Die Wiederholgenauigkeit des Durchflußmessers stellt sicher, daß das Meßgerät innerhalb des Durchflußbereiches und der herstellerbedingten Konstruktionskriterien reproduzierbare Werte liefert. Daher ist in einem Prozeß die Wiederholbarkeit der Betriebsbedingungen beim Wägen, Dosieren und Mischen ein viel wichtigerer Aspekt als die Gesamtgenauigkeit.
Angesichts der zahlreichen, vorgenannten Einflußgrößen und des Zusammenspiels mit den Eigenschaften nichtleitender Flüssigkeiten, wie beispielsweise Schokolade, wird deutlich, wie schwierig die Wahl des richtigen Durchflußmessers ist. Für nichtleitende Flüssigkeiten, die in der Nahrungsmittelindustrie zudem einen hygienischen Aufbau erfordern, beschränken sich die bestgeeignsten Durchflußmesser auf folgende drei Hauptarten: Verdrängungsmeßgeräte, Turbinenrad-Meßgeräte und obstruktionsfreie Durchflußmesser. Die Verdrängungs-Meßgeräte wurden in der Industrie mehrere Jahre lang mit Erfolg eingesetzt. Ihre besonders engen Toleranzen gewährleisten eine hohe Meß- und Wiederholgenauigkeit, aber wegen ihres Aufbaus unterliegen sie dem Verschleiß und verlieren dadurch allmählich an Genauigkeit. Wegen ihrer aufwendigen Konstruktion ist ihr Anschaffungspreis recht hoch, und es entstehen, je nach dem zu messenden Medium, beachtliche Wartungskosten. Turbinenrad-Meßgeräte werden vorwiegend in der Brauindustrie und für flüssige Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Ihr Anwendungsbereich beschränkt sich auf Flüssigkeiten, deren Viskosität nicht zu hoch ist, da sonst eine Dampfreinigung erforderlich ist, bei der die Turbinen häufig auf zu hohe Drehzahlen kommen, so daß Einrisse an den Turbinenschaufeln entstehen und die Lager Schaden erleiden. Die Wiederholgenauigkeit der Turbinenrad-Meßgeräte ist für ihre hohe Güte bekannt, trotz der Berührung des Mediums mit den beweglichen Teilen.
