Funktionsweise und Technologie von elektromagnetischen Durchflussmessern

Das Messprinzip des magnetisch induktiven Durchflusssensors basiert auf dem Faraday´schen Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Die im Messrohr integrierten Luftspulen erzeugen ein durchgängiges Magnetfeld (B) orthogonal zur Fliessrichtung. Die Ladungsträger einer leitfähigen Flüssigkeit (Q) werden beim Passieren des Magnetfeldes abgelenkt, wodurch eine elektrische Spannung (U) entsteht. Die Spannung ist proportional zur durchschnittlichen Durchflussgeschwindigkeit und wird von den zwei Elektroden aufgenommen. Das bedeutet je höher die Durchflussgeschwindigkeit, desto höher ist die induzierte Spannung. Das Spannungssignal wird von der integrierten Elektronik des Messumformers anhand der Nennweite des Rohres in Durchflussvolumen umgerechnet.

Magnetisch induktive Durchflussmesser von Baumer setzen sich aus einem Messumformer (PF75H/S optional mit Display) und dem Messaufnehmer (Sensor) zusammen. Der Sensor wird direkt im Prozess, d.h. im Rohr (Inline), verbaut und misst die induzierte Spannung, welche vom leitfähigen Medium erzeugt wird, während es durch das Messrohr fliesst. Der Messaufnehmer ist für verschiedene Rohrdurchmesser und Anwendungen verfügbar. 

1)    Messumformer
2)    Display optional
3)    Messaufnehmer

Wichtige Parameter und die Menüfunktionen können im CombiView Display des Durchflusssensors angezeigt und konfiguriert werden.

Wie ist das Display aufgebaut?

Das Display ist in 3 Bereiche unterteilt:

1)    Statusleiste

In der Statusleiste werden Piktogramme für Alarm- und Fehlermeldungen und der Status der DFON-Relais angezeigt.

2)    Hauptbereich

Im Hauptbereich werden abhängig vom gewählten Display-Layout folgende Messwerte angezeit:
​​​​​​​

• ​​​​​​​Durchflussrate
• Positiver Teilzähler
• Negativer Teilzähler
• Nettoteilzähler
• Positiver Gesamtzähler
• Negativer Gesamtzähler
• Nettogesamtzähler

3)    Zusatzleiste

In der Zusatzleiste werden abhängig vom gewählten Display-Layout folgende Messwerte angezeigt:
​​​​​​​

• ​​​​​​​Label oder Nummer-Tag
• Einheit der Messwerte
• Grafische Darstellung der Durchflussrate

Mehr über die Display-Menüführung und welche Display-Layouts zur Verfügung stehen erfahren Sie in der Betriebsanleitung der PF75H/S Sensorvarianten. 
 

Die magnetisch induktiven Durchflusssensoren von Baumer bieten eine breite Auswahl an Messrohrauskleidungen (Lining) für jedes Medium. Die richtige Wahl des optimalen Materials hängt vom Medium, Feststoffanteil im Medium, dem Prozessdruck und der Prozesstemperatur ab.

​​​​​​​
Tabelle mit Materialempfehlungen:

Die Wahl des richtigen Durchflussmessers hängt nicht nur von der Messrohrauskleidung, sondern im Wesentlichen auch von der der Nennweite des Messrohres, d.h. des Messaufnehmers ab. Die Nennweite wird prinzipiell durch die vorhandene Rohrleitung vorgegeben. Mit Hilfe des untenstehenden Nomogramms kann eine Kontrollrechnung mit der im System vorherrschenden Fliessgeschwindigkeit durchgeführt werden. 

Abweichende Werte

Wenn es hierbei zu Abweichungen zwischen der errechnete Nennweite des Durchflusssensors  und des vorgegebenen Rohrdurchmessers kommt, dann ist meist der Wert des Messwertaufnehmers kleiner. Ist der Einschnürwinkel kleiner als 8° kann dies mit konischen Flanschübergangsstücken angepasst werden. Dabei muss unbedingt der im System entstehende Druckverlust berücksichtigt werden. Der Druckverlust kann aus der unten stehenden Übersicht am Schnittpunkt des Durchmesserverhältnises d/D und der Fliessgeschwindigkeit auf der y-Achse abgelesen werden.  

Nenndurchfluss: