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Sensoren zum Messen von Durchfluss
3.8.4 Sensoren zum Messen von Durchfluss
Messprinzip
Drei Arten von Durchflusssensoren für Flüssigkeiten werden angeboten:
1. Turbinen Durchflussmesser
2. Magnetisch induktiv arbeitende Durchflussmesser
3. Wirbel Durchflussmesser
Turbinen Durchflussmesser
Im Sensor befindet sich ein Flügel- bzw. Paddelrad, das durch den Durchfluss in Rotation versetzt wird. Die
Drehzahl ist proportional zur mittleren Strömungsgeschwindigkeit und somit zur jeweiligen Durchflussmenge.
Gegenüber einer optischen Abtastung eignet sich dieses Prinzip auch für trübe, nicht transparente Flüssigkeiten.
Das elektrische Ausgangssignal kann auf zwei unterschiedliche Arten erzeugt werden.
1. Hall-Sensor:
Der Rotor ist mit Dauermagneten bestückt, die auf einen
im Sensor untergebrachten Hall-Sensor wirken. Die inte-
grierte Elektronik wandelt das Hall-Signal in ein elektro-
nisches Impulssignal am Ausgang.
2. Induktiver Näherungsschalter:
Die Rotorblätter sind mit Edelstahlkappen versehen, sodass durch die Annäherung der Rotorblätter an den Mess-
wertaufnehmer die Induktivität des Aufnehmers verändert und ein impulsförmiges Ausgangssignal erzeugt wird.
Kalibrierung:
Der K-Faktor (Kalibrier-Faktor) des Turbinen-Durchflussmessers drückt die sensorspezifische mittlere Pulsrate
aus. Die Messaufnehmer werden kalibriert, um den K-Faktor für Wasser zu bestimmen.
Folgende Gleichung gilt für den Durchfluss:
60
Q = f ∙ (
)
K
Q = Durchfluss in l/min
f = Frequenz in Hz
K = K-Faktor in Impulsen/l
Magnetisch induktiver Durchflusssensor
Eine elektrisch leitende Flüssigkeit, deren Durchfluss bestimmt werden soll, durchströmt das Messrohr des Sen-
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Abb. 3.8.16 Hall Effekt
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