Durchflussmessfehler durch Lufteintrag wegen schrägen Messrohren oder Entlüftungsrohren

Aus HST-Zangenberg GmbH & Co. KG
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Lufteintrag

MIDs werden meistens als vollgefüllte Version in sogenannten Dükerleitungen verwendet. Da immer etwas Luft im Wasser ist, können sich Luftblasen im Messrohr absondern. Wenn das Messrohr waagerecht ist, sammeln sich die Luftblasen im Rohrscheitel, was bei eingeschalteter Messstoffüberwachung / Vollrohrüberwachung zu einem Alarm führt. Deshalb werden gerne Entlüftungsrohre vor dem Messsystem angebracht. Wenn sie zu klein sind, kann der Entlüftungseffekt umgekehrt werden. Bei zu hohem Durchfluss wirkt das Rohr wie eine Wasserstrahlpumpe und zieht extra Luft ein.


Problem / Auswirkung

Da die Durchflussmessverfahren, die mit vollgefüllten Rohren arbeiten, nur die Fliesgeschwindigkeit messen und diese dann mit der durchflossenen Fläche multiplizieren, wird die Luft als Volumen miterfasst. Die angebrachten Entlüftungsrohre bewähren sich bei geringen Durchflussmengen, werden aber zum Problem wenn die Strömungsgeschwindigkeit steigt. Der Entlüftungseffekt kehrt sich um und es wird Luft wie bei einer Wasserstrahlpumpe ins Wasser eingesaugt. Dieser Effekt ist bei schrägen Messrohren in einem eingeschränkten Geschwindigkeitsbereich verstärkt zu beobachten. Wenn die Auftriebsgeschwindigkeit der Luft geringer ist als die Strömungsgeschwindigkeit, kann die Luft nicht mehr entweichen.

Reduzierung der Kanalnennweite auf die Nennweite des Messsystems Üblicherweise wird durch eine konische oder eine exzentrische Reduzierung die Nennweite sanft an die neue Nennweite angepasst um strömungsoptimierte Übergänge zu schaffen. Durch neue Methoden der MIDs sind Fehler durch Strömungsstörungen reproduzierbar und werden bei uns auf dem Prüfstand mit einkalibriert. Wir ersetzen das Thema Beruhigungstrecken durch Beruhigungsmassnahmen. Eine konische Reduzierung führt dazu, dass Luft wie bei einer Wasserstrahlpumpe mitgerissen wird und die Messung verfälscht. Bei Verstopfungsgefahr wirkt der Konus wie ein Trichter. Auch Dreck bleibt an der engsten Stelle hängen.



Betroffene Messverfahren

Messverfahren für vollgefüllte Leitungen. MID, Clamp On - Ultraschall Laufzeitverfahren, Ultraschall Doppler Siehe V/A Messverfahren

Bilder zum Problem



MID mit Belüftungsrohr.jpg MID mit Trichter und Belüftungsrohr.jpg Lufteintragskizze.jpg
Entlüftungsrohr vor MID 1 Entlüftungsrohr vor MID und Einschnürung Wasserstrahlpumpeneffekt. Einsaugwirkung im schrägen Rohr

Mögliche Lösung



Lufteintragskizze mit Alligator.jpg Alligator als Loesung.jpg Alligator Eingebaut.jpg
Durch einen Sprungadapter wird der Wasserstrahlpumpeneffekt vermieden. Durch Erhöhung des Wasserspiegels vor der Messung kann die Auftriebskraft der Luft genutzt werden. Der Aufstau ist so hoch einzustellen, dass die Auftriebskraft grösser

Mit dem Alligator kann eine definierte Stauhöhe gehalten werden.



Weitere Infos

Aufgabe: Auswirkung von Luft auf Messung mit MID


Weblinks