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Durchflussmesser | FC100-CA
1 Kurzbeschreibung
Für die Durchflussmessung mit dem FC100-CA in Druckluft und anderen Gasen mit verschiedenen
Druckbereichen wird ausschließlich das kalorimetrische Messverfahren mit den entsprechenden
Messwertaufnehmern CS.-.. eingesetzt.
Diese Größen werden als analoge elektrische Signale, galvanisch getrennt, als Strom- oder
Spannungsausgang dem Anwender zur Ver fügung gestellt und können per Grenzwert melder
überwacht werden.
Die digitalen Signale ermöglichen als Relais ausgänge oder Transistorausgänge die Einbindung des
FC100-CA in ein Steuerungs- und Überwachungssystem.
Die Transistorausgänge setzen den Anwender in die Lage, zusätzlich Fehlermel dungen und
Betriebsbereit- bzw. Mengen pulsmeldungen in der Steuerung zu verarbeiten.
Eine RS 232 Schnittstelle ermöglicht die Kommunikation mit FC100-CA.
1 . 1 Messverfahren
1 . 1 . 1 Kalorimetrisches Messverfahren
Das Messverfahren beruht auf einer thermodynamischen Grundlage.
Ein Körper mit höherer Temperatur als seine Umgebung gibt an eine vorbeiströmende Masse Energie
in Form von Wärme ab. Das Ausmaß der Energieabgabe ist durch die Temperatur diffe renz ∆ϑ und
durch die Größe des Massendurchflusses bestimmt.
Das thermische Messverfahren des FC100-CA beruht auf folgendem Prinzip:
Die Temperaturdifferenz ∆ϑ des Körpers zur Umgebung wird konstant gehalten. Aus der Messung
der Heizleistung wird der Massendurchfluss bestimmt. Dieses Verfahren wird als CTD (Constant-
Temperature-Difference) Messverfahren bezeichnet.
Das Bild 1 zeigt die schematische Darstellung eines Messkopfes mit dem CTD-Messverfahren.
Zwei temperaturempfindliche Widerstände (Sensorelemente) RS und RM werden vom Medium
umströmt. Sensorelement RM nimmt die Mediumstemperatur ϑ
Heizwiderstand RH auf die Temperatur ϑ
in Abhängigkeit der Mediumsart von einem Regelkreis konstant gehalten. Der dazu erforderliche
Heizstrom I
ist abhängig vom Massen durchfluss und somit kann die Stellgröße y des Reglers zur
H
Auswertung herangezogen werden.
Regelkreis
6
KURZBESCHREIBUNG
erhitzt wird. Die Temperaturdifferenz ∆ϑ = ϑ
S
RM
m
RS
RH
K
p
S
K
p
-x
−
K
+
p
M
m: Massenstrom
xd: Regeldifferenz
w: Führungsgröße (
)
y : Stellgröße
x : Istwert (
-
)
I
S
M
H
an, während das Element RS vom
M
Medium
K
,T
p
n
xd
y
w
y
: Heizstrom
- ϑ
wird
S
M
I
H
U
I
Bild 1
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