Kalorimetrische Durchflussmessung
Ein Kalorimetrischer Durchflussmesser (auch Thermischer Durchflussmesser genannt) ist ein elektronischer Durchflussmesser, der nach dem kalorimetrischen Prinzip arbeitet. Dieses Messprinzip wird sowohl bei der Strömungsüberwachung, beim Durchflussmesser oder auch als Massendurchflussmesser angewendet.
Die Durchflussmessung auf thermischer Grundlage kann grundsätzlich in zwei Verfahren praktiziert werden:
Bei der Hitzdrahtmethode wird ein elektrisch beheizter feiner Metalldraht (z.B. Platin, Wolfram oder deren Legierungen) mit kleinem Durchmesser (1 bis 20 μm) um ein Messrohr gewickelt und dann in den Gasstrom gebracht. Das Kingsche Gesetz beschreibt die einem elektrisch beheizten Draht pro Zeiteinheit entzogene Wärmemenge H in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit v des Gases mit Dichte p. Dabei muss der Draht senkrecht zur Längsachse angeströmt werden und eine inkompressible Strömung vorhanden sein.
Beim Aufheizverfahren erfolgt die Erwärmung des zu messenden Fluids durch Wärmestromzufuhr durch eine Heizwicklung. Dieses kalorimetrische Prinzip basiert auf Temperatursensoren. Einer der Sensoren wird konstant beheizt, sodass sich bei stehendem Messstoff eine konstante Temperaturdifferenz zwischen den beiden Temperatursensoren einstellt. Die Temperaturmessung erfolgt hierbei mit Hilfe von Temperatursensoren. Das Herstellen eines thermischen Kontaktes erfordert ausreichende Wärmeleitung, Konvektion oder ein Strahlungsgleichgewicht zwischen Messobjekt (Festkörper, Flüssigkeit, Gase) und Sensor. Die Messgenauigkeit wird theoretisch durch die Brownsche Molekularbewegung begrenzt.
Thermischer Massendurchflussmesser für Gase | EMS 415/418
Der EMS 415 kommt immer dann zum Einsatz wenn eine kostengünstige und ökonomische Lösung gefragt ist.
Der EMS 418 bietet als High-End Lösung ein Messgerät zum Erfassen von Durchfluss, Verbrauch und Druck bei hohen Anforderungen. Dank integriertem Datenlogger können die Messwerte im Gerät aufgezeichnet werden um diese anschließend auszuwerten und zu analysieren.
Die Service App (EMS 415 und EMS 418) ermöglicht eine bequeme und einfache Parametrisierung des Sensors.
Durch die kompakte Bauweise des EMS 415 / EMS 418 ist es möglich, alle Druckluftverbraucher direkt zu erfassen. Dank der integrierten Strömungsgleichrichtung muss beim Einbau keine gerade Einlaufstrecke beachtet werden, damit kann der Druckluftverbrauch einzelner Maschinen effektiv und günstig erfasst werden.
Messbereiche [sl/min]
| DN8 | DN15 | DN20 | DN25 | DN32 | |
| Anschluss | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Standardbereich (S) | 250 | 1000 | 2000 | 3500 | 6000 |
| Reduzierter Bereich (L) | 50 | 200 | 400 | 700 | 1200 |
Angegebene Messbereiche unter folgenden Bedingungen: Standardfluss in Luft, Referenzdruck: 1000 hPa, Referenztemperatur: 20 °C
Abmessungen
| Abmessungen in mm | A | B | C | D | E |
| DN8/DN15 | 35,0 | 48,0 | 120,4 | 35,0 | 93,0 |
| DN20/DN25 | 48,0 | 61,0 | 178,0 | 48,0 | 106,0 |
| DN32 | 60,0 | 118,0 | 222,0 | 60,0 | 73,0 |
Gastabelle
| Gasart | |
| A | Luft |
| B | CO2 |
| C | O2 (Öl-und fettfrei gereinigt) |
| D | N2 |
| E | N2O |
| F | Ar |
| G | Erdgas (genaues Gasgemisch erforderlich) |
| H | H2 (Echtgasabgleich) |
| I | Andere Gase (auf Anfrage) |
| J | He (Echtgasabgleich) |
| K | C3H8 |
| Z | Kein zweites Gas |
Sensoren kalibriert in Luft. Kalibrierung für andere Gase auf Anfrage.
Technische Eigenschaften
| EM S 415 | EM S 418 | |
| Messbereich | Siehe gesonderte Tabelle | Siehe gesonderte Tabelle |
| Genauigkeit | 3% vom Messwert | 1.5% vom Messwert |
| Druckbereich | 0 ... 1,0 MPa | 0 ... 1,0 MPa |
| Stromversorgung | 18 ... 30 VDC / 120 mA | 18 ... 30 VDC / 120 mA |
| Medium | Luft, N2 | Nicht korrosive Gase, bis zu 2 Kalibrierkurven |
| Arbeitstemperatur | 0° ... 50°C | 0° ... 50°C |
| Lagertemperatur | -30° ... +70°C | -30° ... +70°C |
| Ansprechzeit | T90 = 1 sec | T90 = 0,1 sec |
| Ausgangssignal (nur eine Option) | - 4 ... 20 mA und Puls, isoliert - RS-485 (Modbus/RTU) |
- 4 ... 20 mA und Puls, isoliert - RS-485 (Modbus/RTU) |
| Konfiguration | Kabellos mit Service-App | Kabellos mit Service-App oder mit USB zur Datenübertragung |
| Material | Prozessanschluss: Aluminiumlegierung Gehäuse: PC + ABS |
Prozessanschluss: Aluminiumlegierung Gehäuse: PC + ABS |
| Schutzart | IP 54 | IP 54 |
| Elektrische Anschlüsse | 2 x M8, 4-polig | 2 x M8, 4-polig |
| Prozessanschlüsse | G Innengewinde: (ISO 228-1) DN8, DN15, DN20, DN25, DN32 | G Innengewinde: (ISO 228-1) DN8, DN15, DN20, DN25, DN32 |
| Zertifikate | CE, RoHS | CE, RoHS |
Zusätzliche Technische Eigenschaften EM S 418
| Datenlogger | Speicher: Kanäle: Sample-Rate: |
10.000.000 Werte bis zu 3 Kanäle 1 s ... 1 h |
| Druckmessung (Option) |
Messbereich: Genauigkeit: |
0 ... 1,0 MPa 1% F.S. |