Durchflussmesser nach dem Schwebekörper Messprinzip

Durchflussmesser nach dem Schwebekörperprinzip, werden seit mehr als 100 Jahren als kostengünstige und zuverlässige Messgeräte zur Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen in Rohrleitungen eingesetzt.
Standardgeräte bestehen aus einem konischen Messrohr aus Glas oder transpare.pngntem Kunststoff, in dem sich ein Schwebekörper abhängig von der Durchflussmenge auf eine bestimmte Höhe im Messrohr einstellt.
Der aktuelle Durchfluss kann dann an einer auf dem Messrohr angebrachten Skala direkt abgelesen werden.
Für höherer Betriebsdrücke oder undurchsichtige Fluide, werden konische Metallrohre verwendet. Der Stand des Schwebekörpers wird mittels Magnetkraft berührungslos auf ein am Gerät montierte Anzeigeeinheit übertragen.
In der Anzeigeeinheit eingebaute elektrische Transmitter, auch mit Hart, Profibus, oder anderen Protokollen, machen die Fernübertragung der Messwerte möglich.
Zusätzliche Reed-oder Induktivkontakte dienen zur Überwachung der Durchflusswerte.
Zur reinen Messung wird keine elektrische Versorgung benötigt.

• Einfache Montage
• Geringer Druckverlust im Messrohr
• Hohe Messgenauigkeit und gute Wiederholbarkeit
• Preiswert (besonders Geräte aus Kunststoff)
• Es wird keine Hilfsenergie zur Messung benötigt
• Geringe Wartungskosten
• Mit transparenten Messrohren gleichzeitig als Sichtglas verwendbar

• Messung ist abhängig von Dichte, Viskosität, Druck, Temperatur,
  dh. die Geräte müssen für ein Fluid kalibriert werden. Eine Umrechnung für andere Fluide ist möglich.
• Standard Geräte müssen senkrecht mit Durchfluss von unten nach oben montiert werden.
• Geringe Messbereichsspanne (ca. 1:10)
• Nicht für Fluide mit Schmutz oder Feststoffanteil
• Bei transparentem Messrohr nicht für undurchsichtige Fluide geeignet.
• Nur für kleiner Rohrnennweiten (bis ca. DN 150) geeignet

Prinzip

Der Grundaufbau eines Schwebekörper-Durchflussmessers besteht aus einem konischen, senkrecht montierten Messrohr in dem sich ein „Schwebekörper“ frei auf und ab bewegen kann. Am Schwebekörper greifen 3 Kräfte an.

• F_G=Die Gewichtskraft des Schwebekörpers.
  Diese ist von der Masse des Schwebekörper abhängig. Um bei gleichen Abmessungen des Schwebekörpers unterschiedliche Masse zu erhalten, werden verschiedenste Materialen, wie z.B. Glas, Metall, Kunststoffe, eingesetzt. Bei der Auswahl des Materials ist natürlich die chemische Beständigkeit gegenüber dem Fluid zu berücksichtigen. Eine weitere Gewichtsreduzierung erhält man durch den Einsatz von hohlen Schwebekörpern.
• F_A= Die Auftriebskraft des Schwebekörpers, die von der Masse des durch den Schwebekörper verdrängten Fluids, also dem Volumen des Schwebekörpers und dem Fluid, abhängig ist.
• F_W= Die Widerstandskraft die abhängig ist vom Durchfluss und dem Ringspalt zwischen Messrohr und Schwebekörper.

F_W = F_G - F _A

Wird der Durchfluss verändert, dann wird dieses Gleichgewicht verändert und der Schwebekörper hebt oder senkt sich. Es wird somit der Ringspalt zwischen Messrohr und Schwebekörper und damit die Kraft (F_W) verändert. Dies geschieht solange, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist und der Schwebekörper wieder schwebt. Der Stand des Schwebekörpers ist somit ein direktes Maß für den Durchfluss, der auf einer kalibrierten Skala abgelesen werden kann.

Ausführliche Informationen zur Geschichte, Genauigkeit, Berechnung, Montage, Varianten und Probleme der Messung mit Schwebekörper Durchflussmessern, finden sie auf meiner Seite:

https://schwebekoerper.de