Eignungsanalyse für Durchflussmessungen
Aus HST-Zangenberg GmbH & Co. KG
Jede Durchflussmessaufgabe hat ihre eigenen Besonderheiten und Herausforderungen. Mit einer Eignungsanalyse bewerten wir die unterschiedlichsten Messmethoden auf ihre Einsetzbarkeit in Ihrer individuellen Anwendung.
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Eignungsanalyse?
Bei der Auslegung einer Durchflussmessung werden verschiedene Analysen durchgeführt.
Bei der Bestandsanalyse werden Daten gesammelt, Pläne ausgewertet, die Aufgabendefinition erstellt und die Wünsche des Betreibers festgestellt.
Bei der Sondierung wird die örtliche hydraulische Situation analysiert.
Auf dieser Basis wird die Eignungsanalyse erstellt.
Bei der Eignungsanalyse werden die verschiedensten Messmethoden und Messsysteme verglichen. Alle relevanten Sensorhersteller werden berücksichtigt.
Wir bewerten die Eignung nach verschiedenen Gesichtspunkten.
- Messwertsicherheit. Reicht die Messgenauigkeit für die Anforderungen ? Wie viel Wartung ist für verlässliche Messwerte notwendig ?
- Messsignalqualität. Liefert das Messgerät bei den gewünschten Durchflüssen auswertbare,ruhige und reproduzierbare Messergebnisse?
- Herstellerqualität. Ist das System für die mechanischen und chemischen Belastungen ausgelegt.
- Hydraulische Situation. Ist der zur Verfügung stehende Platz für das gewählte Messverfahren ausreichend ?
- Hydraulische Anfälligkeit. Sind die Strömungsverhältnisse stabil?
- Weitere Punkte finden Sie unter SONDIERUNG
Um die Eignung der verschiedenen Durchflussmessverfahren für Sie und Ihre Anwendung zu analysieren, benötigen wir Informationen über Ihre Anforderungen.
Messverfahrens Vergleiche - Kurzübersicht
Diese Tabelle gibt einen groben Überblick über die verschiedenen Messmethoden und deren Stärken und Schwächen. Diese Tabelle hat nicht den Anspruch der Vollständigkeit.
Die Messfehlerangaben beziehen sich nicht nur auf den Messgerätefehler sondern auf den tatsächlichen Anwendungsfehler der Durchflussmessung in % vom Messwert.
Wenn Sie andere Erfahrungen haben lassen Sie es uns wissen. Schicken Sie uns eine Mail
V/h Methode |
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| Messsensor | Ultraschall Doppler | Ultraschall Kreuzkorrelation | Radar | Teilgefüllter MID | Magnetisch Induktive Geschwindigkeitssensoren |
| Durchfluss-Messfehler Theoretisch | 2-5% vom Messwert | 1-5% vom Messwert | 1-5% vom Messwert | 1,5% vom Messwert | 5-10% vom Messwert |
| Messfehler in der Praxis | >15% vom Messwert | >10% vom Messwert | >10% vom Messwert | 5-20% vom Messwert je nach Schmutz und Strömung | >15% vom Messwert |
| Schmutzanfälligkeit | |||||
| Ablagerungsanfälligkeit | |||||
| Hydraulischer Widerstand (Rückstau erzeugend) | |||||
| Kleinmengen messbar | |||||
| Grossmengen messbar | |||||
| Rohabwasser geeignet | |||||
| instationäre Strömungen | |||||
| Platzbedarf (Einbauort) | |||||
| Platzbedarf ( Beruhigungsstrecken) | |||||
| Abrechnungseignung | |||||
| Montageaufwand | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser Kleine Durchflüsse | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser grosse Durchflüsse | |||||
| Geeignet für Drosselung | |||||
| Verlässlichkeit | |||||
| Hersteller | Nivus, GWU, Tabelle von ABE ADS Environmental Services Hydrovision, Isco |
Nivus | GWU, Marsh-McBirney, Hydrovision | ABB, Krohne | Marsh-McBirney, Görlich |
V/A Methode |
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| Messsensor | MID | Ultraschall Laufzeit Clamp On | Ultraschall Doppler-1-Punktsensoren | Magnetisch Induktive Geschwindigkeitssensoren | |
| Durchfluss-Messfehler Theoretisch | 0,2 % vom Messwert | 1-3% vom Messwert | 3-5% vom Messwert | 5-10% vom Messwert | |
| Durchfluss-Messfehler in der Praxis | <1-2% vom Messwert | 3-10% vom Messwert | >10% vom Messwert | >15% vom Messwert | |
| Schmutzanfälligkeit | |||||
| Ablagerungsanfälligkeit | |||||
| Hydraulischer Widerstand (Rückstau erzeugend) | |||||
| Kleinmengen messbar | |||||
| Grossmengen messbar | |||||
| Rohabwasser geeignet | |||||
| instationäre Strömungen | |||||
| Platzbedarf (Einbauort) | |||||
| Platzbedarf ( Beruhigungsstrecken) | |||||
| Abrechnungseignung | |||||
| Montageaufwand | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser Kleine Durchflüsse | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser grosse Durchflüsse | |||||
| Geeignet für Drosselung | |||||
| Verlässlichkeit | |||||
| Hersteller | Endress+Hauser, Krohne, ABB, Siemens, Yokogawa, Badgermeter | Endress+Hauser, Krohne, Flexim, Fuji, Panametrics | Nivus, WAS, Marsh-McBirney, | Marsh-McBirney, Görlich | |
Hydraulische Methoden |
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| Messsensor | Venturi Messrinnne mit Höhenstandsmessung | Wehr mit Höhenstandsmessung | Freispiegelmessung | ||
| Durchfluss-Messfehler Theoretisch | 2-10% vom Messwert | 2-10% vom Messwert | >10% vom Messwert | ||
| Durchfluss-Messfehler in der Praxis | 5-40% vom Messwert | 5-40% vom Messwert | 20-200% vom Messwert | ||
| Preis | |||||
| Schmutzanfälligkeit | |||||
| Ablagerungsanfälligkeit | |||||
| Hydraulischer Widerstand (Rückstau erzeugend) | |||||
| Kleinmengen messbar | |||||
| Grossmengen messbar | |||||
| Rohabwasser geeignet | |||||
| instationäre Strömungen | |||||
| Platzbedarf (Einbauort) | |||||
| Platzbedarf ( Beruhigungsstrecken) | |||||
| Abrechnungseignung | |||||
| Montageaufwand | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser Kleine Durchflüsse | |||||
| Reinigungsbedarf bei Rohabwasser grosse Durchflüsse | |||||
| Geeignet für Drosselung | |||||
| Verlässlichkeit | |||||
| Hersteller | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. |
Messverfahrens Vergleiche
| Messsensor | Beschreibung | Durchfluss-Messfehler Theoretisch | Durchfluss-Messfehler in der Praxis | Vorteile | Schwächen | Verbesserungs-möglichkeiten | Reinigungs-bedarf | Verlässlichkeit | Hersteller |
| Funktionsbeschreibung und Bemerkungen | Unter Laborbedingungen erreichbarer Messgenauigkeit. Je nach Messverfahren werden nur die Fehler der einzelnen Sensoren angegeben. | Real erreichbarer Messgenauigkeit der gesamten Durchflussmessstelle | Eignung für bestimmte Anwendungen und Einsatzgebiete | Für welche Einsatzgebiete sind die Sensoren nicht geeignet. | Welche möglichen Abhilfen und Verbesserungen gibt es das Messignal sicherer zu machen. | Je nach Messmethode bedarf es einer guten Reinigung damit Sie verlässliche Messwerte erhalten. | Vertrauen darauf dass der Durchflussmesswert sich nicht durch Drift, externe Störungen wie Ablagerungen, Schmutz, EMV usw. stören lässt.. | ||
V/h Methode |
Kombiniert Fliessgeschwindigkeits- mit Wasserstandsmessung (Kanalmäuse) | ||||||||
| Ultraschall Doppler | Fliesgeschwindigkeitsmessung durch Ultraschall-Doppler, mit Höhenstand (Wikipedia) Ultraschalldoppler und Kreuzkorrelation (Film) |
2-5% vom Messwert | >15% vom Messwert | preisgünstig, einfacher Einbau, In grossen Kanälen Grosse Durchflüsse |
Nicht für Abrechnung geeignet. Grosser Platzbedarf Lange Beruhigungsstrecken Störanfällig bei Schmutzablagerungen, Rückstau und instationären Strömungsverhältnissen. Bei kleinen Durchflüssen grosser Fehler der Wasserhöhenmessung Mindestwasserhöhe 80mm Mittlere Geschwindigkeit muss kalibriert werden |
Mehrere Sensoren an verschiedenen Einbauorten | täglich | gering | Nivus, GWU, Tabelle von ABE ADS Environmental Services Hydrovision, Isco |
| Ultraschall Kreuzkorrelation | Mehrschicht-Ultraschall- Fliesgeschwindigkeitsmessung mit Höhenstand Ultraschalldoppler und Kreuzkorrelation (Film) |
1-5% vom Messwert | >10% vom Messwert | preisgünstig, einfacher Einbau, In grossen Kanälen Grosse Durchflüsse einfacher Einbau, Klein, wenig hydraulischer Widerstand |
Lange Beruhigungsstrecken Störanfällig bei Schmutzablagerungen, instationären Strömungsverhältnissen. Rückstau wird erkannt aber nicht gemessen. Nicht für Abrechnung geeignet Bei kleinen Durchflüssen grosser Fehler der Wasserhöhenmessung Mindestwasserhöhe 80mm Mittlere Geschwindigkeit gilt nur ab ca. 150mm Wasserstand und mur senkrecht über dem Sensor |
Mehrere Sensoren an verschiedenen Einbauorten | täglich | mittel | Nivus |
| Radar | Radar-Doppler Misst die Oberflächengeschwindigkeit und Höhenstand (Wikipedia) | 1-5% vom Messwert | 10-20% vom Messwert | preisgünstig, einfacher Einbau, In grossen Kanälen Grosse Durchflüsse Kein hydraulischer Widerstand Ablagerungen stören die Geschwindigkeitsmessung nicht |
Lange Beruhigungsstrecken Störanfällig bei Rückstau und instationären Strömungsverhältnissen. Ablagerungen unter Wasser werden nicht erkannt. Bei kleinen Durchflüssen grosser Fehler der Wasserhöhenmessung. Wellen stören die Messung der Oberflächengeschwindigkeit Schwimmstoffdecken haben andere Fliesgeschwindigkeit, sie können sogar stehen. |
Zweiter Geschwindigkeitssensor mit anderem Messverfahren | wöchentlich | mittel | FWU, Marsh-McBirney, Hydrovision |
| Teilgefüllter MID | Magnetisch induktive Fliesgeschwindigkeit mit Wasserhöhenmessung kombiniert. | 1,5% vom Messwert | 5-20% vom Messwert je nach Schmutz und Strömung | Freispiegelabfluß kein Aufstau |
Rückstauempfindlich, gefährdet durch Ablagerungen, doppelt so teuer, wie ein vollgefüllter IDM Lange Beruhigungstrecken Aufwendiger Einbau Ablagerungsgefahr Mind. 10% Füllung Durch instationäre Strömungen leicht zu stören• Bei Ex Zone 1 muss ein Trockenbauwerk erstellt werden. Mindestfüllhöhe 10%, Maximale Füllhöhe <70% oder über 100% |
Je nach Fliessituation zweite Höhen oder Geschwindigkeitsmessung | täglich, nur bei immer hohen Durchflüssen reicht monatlich | gering | ABB, Krohne |
| Magnetisch Induktive Geschwindigkeitssensoren | Magnetisch induktive Punkt-Fliesgeschwindigkeit mit Wasserhöhenmessung kombiniert. | 5-10% vom Messwert | >15% vom Messwert | Für einfache Kontrollaufgaben. Fliest- fliest nicht. Für feststoffreie Abwässern Stationäre Strömungsverhältnisse Bei gleichbleibenden Durchflüssen. Bei hohen Durchflüssen. |
Lange Beruhigungsstrecken Störanfällig bei Schmutzablagerungen,Rückstau und instationären Strömungsverhältnissen. Nur für grosse Kanäle. Nicht für Abrechnung geeignet Bei kleinen Durchflüssen grosser Fehler der Wasserhöhenmessung Mindestwasserhöhe 80mm Mittlere Geschwindigkeit muss kalibriert werden |
mehrere Sensoren | Je nach Fliesgeschwindigkeit täglich bis >monatlich | gering | Marsh-McBirney, Görlich |
V/A Methode |
Fliesgeschwindigkeitsmessungen in einem voll gefüllten Querschnitt. | ||||||||
| MID | Film von E+H Prinzip der Magnetisch induktiven Durchflussmessung im Vollgefüllten Rohr (Film) | 0,2 % vom Messwert | <1-2% vom Messwert | Kurze Beruhigungsstrecken Kaum Einfluss durch Schmutz, Ablagerungen und instationäre Strömungen. Anerkannte Prüfmethode. Genauestes und zuverlässigstes Messverfahren Abrechnungsgeeignet Lösung für fast alle Fliessituationen. |
benötigt Rückstau, Freier Ablauf behindert Wasser muss in Rohrleitung überführt werden, muss voll gefüllt sein. Grosse Nennweiten teuer |
Alligator mit Freispiegelmodus öffnet beseitigt den Rückstau. Einfacher EInbau durch Q³-BiK Methode |
> jährlich bei Rohabwasser 1-3 monatlich |
hoch | Endress+Hauser, Krohne, ABB, Siemens, Yokogawa, Badgermeter |
| Ultraschall Laufzeit Clamp On | Fliesgeschwindigkeit durch Ultraschall-Laufzeitverschiebung im vollgefüllten Rohr (Film) |
1-3% vom Messwert | 3-10% vom Messwert | Aufs geschlossene Kanalrohr montierbar. Geringer Montageaufwand Saubere Wässer. Auch für nichtwässrige Medien. Stationäre Strömungsverhältnisse |
Ablagerungen an der Rohrwand stören. Lange gerade Rohre ohne Einbauten. Schlämme nur bedingt bei wenig Gaseinschluss. Strömungsprofil muss stabil sein. Rohr muss vollgefüllt sein. |
Richtige Auswahl des Montageorts, Zweiter Geschwindigkeitssensor anderer Bauart |
bei Rohabwasser wöchentlich | mittel | Endress+Hauser, Krohne, Flexim, Fuji, Panametrics |
| Ultraschall Doppler-1-Punktsensoren | Fliesgeschwindigkeit durch Ultraschall-Doppler im vollgefüllten Rohr (Wikipedia) | 3-5% | >10% | Für einfache Kontrollaufgaben. Fliest- fliest nicht. Für feststoffreie Abwässer Bei Oberflächenwässern Stationären Strömungsverhältnissen. Bei gleichbleibenden Durchflüssen. Bei hohen Durchflüssen. |
Ablagerungen an der Rohrwand stören. Lange gerade Rohre ohne Einbauten. Schlämme nur bedingt bei wenig Gaseinschluss. Strömungsprofil muss stabil sein. Es wird nur 1 Geschwindigkeit gemessen. Rohr muss vollgefüllt sein. |
Zweiter Geschwindigkeitssensor anderer Bauart | Bei Rohabwasser täglich In Oberflächenwasser und gereinigten Abwässern >monatlich. |
gering | Nivus, WAS, Marsh-McBirney, |
| Magnetisch Induktive Geschwindigkeitssensoren | 1 Punkt Magnetisch induktive Fliesgeschwindikeitsmessung im Vollgefüllten Rohr | 5-10% vom Messwert | >15% vom Messwert | Für einfache Kontrollaufgaben. Fliest- fliest nicht. Für feststoffreie Abwässer Bei Oberflächenwässern Stationären Strömungsverhältnissen. Bei gleichbleibenden Durchflüssen. Bei hohen Durchflüssen. |
Ablagerungen an der Rohrwand stören. Lange gerade Rohre ohne Einbauten. Strömungsprofil muss stabil sein. Es wird nur 1 Geschwindigkeit gemessen. Rohr muss vollgefüllt sein. |
mehrere Sensoren | Je nach Fliesgeschwindigkeit täglich bis >monatlich | gering | Marsh-McBirney, Görlich |
Hydraulische Methoden |
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| Venturi Messrinnne mit Höhenstandsmessung | Durchflussmenge wird aus der Höhe des künstlich erzeugtem Rückstau abgeleitet (Wikipedia) | 2-10% vom Messwert | 5-40% vom Messwert | Offenes Gerinne, leicht zu reinigen, Für gereinigtes Wasser |
Lange Beruhigungsstrecken, Schaum und Ablagerungen erhöhen den Messwert. Rückstau zerstört die Messung |
Zweiter Höhensensor anderer Bauart. Sensor nach dem Venturi warnt vor Messfehlern bei Rückstau. |
Bei Rohabwasser täglich In Oberflächenwasser und gereinigten Abwässern >monatlich. |
mittel | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. |
| Wehr mit Höhenstandsmessung | Durchflussmenge wird aus der Höhe des künstlich erzeugtem Rückstau abgeleitet (Wikipedia) |
2-10% vom Messwert | 5-40% vom Messwert | Einfacher Aufbau, Für gereinigtes Wasser | Zweiter Höhensensor anderer Bauart. Sensor nach dem Venturi warnt vor Messfehlern bei Rückstau. |
Bei Rohabwasser täglich In Oberflächenwasser und gereinigten Abwässern >monatlich. |
mittel | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. | |
| Freispiegelmessung | Durchflussmenge wird aus der Höhe der natürlich auftretenden Flieshöhe abgeleitet (Wikipedia) | >10% vom Messwert | 20-200% vom Messwert | Geringster Bauaufwand | Lange Beruhigungsstrecken, Ablagerungen erhöhen den Messwert. Sehr ungenau |
Bei Rohabwasser täglich In Oberflächenwasser und gereinigten Abwässern >monatlich. |
sehr gering | Höhenstandsmessung: Endress+Hauser, Krohne, Vega, Züllig,WAS, Nivus, Siemens uvm. |
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Woher haben wir unsere Fakten ?
Interne Quellen
Wir führen Versuche auf unserem Prüfstand und Vergleichsmessungen bei Kunden durch. Wir nutzen die Erfahrungen aus Vorort-Überprüfungen verschiedenster Durchflussmessungen mit dem mobilen Prüfstand. Wir werten Untersuchungen verschiedener Institute und die Angaben in der Herstellerdokumentation aus.
Teilweise sind Ergebnisse widersprüchlich. Das hängt davon ab welche Messgeräte in welchen Anwendungen im einzelnen betrachtet wurden.
Durch unsere Art der Lösungsfindung bilden wir die Kunden-Messstelle auf dem Prüfstand nach. Die Fehler werden spezifisch für die jeweilige Anwendung erkannt und eliminiert.
Wir machen Einzelbetrachtungen, da jede Anwendung ihre eigenen Besonderheiten aufweist.
- Testgeräte - Prüfequipment
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- Prüfstand - Beschreibung
- Prüfstandrundgang -Film
- Beispiel wie Messstellen auf dem Prüfstand simuliert/nach gebaut wurden.
