Version vom 1. November 2009, 17:25 Uhr

Die Angabe der Messfehler ist oft schwer zu durchschauen. Es gibt

Messfehler vom Endwert M.v.E.

Messfehler vom Messwert M.v.Mw.

Wichtig ist, dass sich der Fehler auf den Durchfluss bezieht und nicht auf den Fehler am Sensor. Durchflussmesssensoren arbeiten unter idealen Bedingungen alle sehr gut. Der Sensor misst meistens die Fliesgeschwindigkeit. Wenn jetzt die Strömung im Kanal überall gleich ist, stimmt das Signal. Wenn sich das Strömungsbild aber unterschiedlich ausbildet, misst der Sensor nur noch die Geschwindigkeit am Sensor. Das hat mit der durchschnittlichen Fliesgeschwindigkeit im Kanal nichts mehr zu tun. Darauf muss der Sensor erst kalibriert werden. Ablagerungen im Kanal verändern aber das Strömungsprofil und damit stimmt die Kalibrierung nicht mehr. Deshalb ist es wichtig den Messfehler des Durchflussmesswertes zu erhalten.

In diesen Fehler gehen die Geschwindigkeitsmessung und die Fliesflächenerfassung mit ein. Durchfluss = mittlere Fliesgeschwindigkeit x Fliesfläche Q=v x A Die Messung der Fliesfläche erfolgt durch eine Wasserstandsmessung. Dieser Wert wird mit dem Kanalprofil verrechnet. Die Wasserstandsmessungen haben Messfehler von +/-2mm bis +/-1 cm.

Alleine dadurch ergeben sich entsprechende Messfehler.

Messfehlerbetrachtung

Beispiel Höhenstandsbasierte Durchflussmessung

Situationsbeschreibung

Abflussmenge: im Mittel 100 m³ pro Tag - entspricht etwa 4 m³ /h
Abwasserzusammensetzung: gereinigtes Industrieabwasser aus Pharmabereichen vermischt mit Sanitärabwasser.
Schacht vorhanden mit einem 625mm Konus,
1 Meter Schachtringe und etwas tiefer größeres Bauwerk (2,5x1,75m), in dem ein Notschieber enthalten ist.
Zulauf 900mm Kanalrohr geklinkert.
Kalkablagerungen im Kanal

Eine Messung ist auf einen maximalen Durchfluss von 100m³/h ausgelegt.

Höhenstandsbasierte Durchflussmessungen ( z.B. Venturi-Kanäle mit Ultraschallhöhenstandsmessung ) dürfen laut DIN 19559 einen Messfehler bis zu 20% haben.

30 l/s entspr. 108 m³/h. Das heisst das Messergebnis darf bis zu 20m³/h bzw. 6 l/s abweichen.

Auswirkung von 1cm Ablagerung in einem DN900er Kanal

Wie verändert sich das Messergebnis wenn sich Kalk im Kanal ablagert ?

Bei einem durchschnittlichen Abfluss von 4m³/h (1,1 l/s) ist der richtige Wasserstand knapp 1cm.
Wenn 1cm Ablagerungen dazukommen zeigt ein Höhenstandsmessystem (z.B. Venturi) ca. 3 l/s (10,8m³/h) mehr an.
Also ein Fehler von über 300%.
Erst bei grossen Durchflüssen wird dieser Fehler kleiner.