Methoden zur Umrechnung des Volumenstroms bei Wirbelstrommessern
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Wenn in unmittelbarer Nähe des Montagepunkts des Vortex-Strömungsmessers ein Ventil vorhanden ist und dieses ständig geöffnet und geschlossen wird, hat das einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer des Messers. Dadurch kann es sehr leicht zu dauerhaften Schäden am Messgerät kommen. Strömungsmesser sollten möglichst nicht in sehr langen, über dem Boden liegenden Rohrleitungen installiert werden. Andernfalls kann es im Laufe der Zeit aufgrund der Neigung des Strömungsmessers zu Undichtigkeiten in der Verbindung zwischen dem Strömungsmesser und den Flanschen kommen. Falls eine Installation unvermeidlich ist, müssen an den Stellen oberhalb und unterhalb des Strömungsmessers jeweils Befestigungsvorrichtungen für die Rohrleitungen eingebaut werden. Vortex-Strömungsmesser gibt es für DN300 und darunter in Rohrform sowie für DN300 und darüber in Einbaulösung. Sie können zur Messung des Durchflusses verschiedener Flüssigkeiten und Gase eingesetzt werden und ermöglichen nicht nur die Messung des Volumenstroms, sondern auch des Massenstroms des Mediums. Die richtige Auswahl des Montageortes sowie die korrekte Installation des Durchflussmessers sind äußerst wichtige Schritte. Fehler bei der Installation können in geringem Maße die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigen, im schlimmsten Fall jedoch die Lebensdauer des Durchflussmessers beeinträchtigen oder sogar dazu führen, dass das Gerät beschädigt wird. Messfaktor des Vortex-Flussmessers: Vor der Auslieferung wurde das Gerät bereits kalibriert und überprüft. Die Messkonstante K jedes Flussmessers ist auf dem Etikett sowie auf dem Zertifikat der Konformität angegeben. Ihre physikalische Bedeutung besteht darin, dass bei den Standardbedingungen (P = 101,3 kPa, t = 20 °C) pro durchfließendem Liter Volumenstrom die Anzahl der von dem Flussmesser erzeugten Impulse angegeben wird – in der Einheit 1/L. Aufgrund der Veränderungen der Temperatur des zu messenden Mediums ändern sich auch die geometrischen Abmessungen der Messrohre sowie des Wirbel erzeugenden Elements (Wärmeausdehnung/Kühlung). Daher müssen die Konstanten der Durchflussmessgeräte korrigiert werden. Die Formel für den Korrekturfaktor KT lautet: KT = 1 – 4,8×10⁻⁵×(t–20). Dabei ist t die Temperatur des zu messenden Mediums in °C. Methode zur Umrechnung des Volumenstroms bei Wirbelstrommessgeräten: (1) Der tatsächliche Volumenstrom unter den Betriebsbedingungen des Rohrs wird anhand des vom Prozess festgelegten Strombereichs berechnet. Der vom Prozess festgelegte Strom kann als Massenstrom (kg/h), Volumenstrom unter den Betriebsbedingungen (m³/h) oder Volumenstrom im Standardzustand (Nm³/h) angegeben werden. Die Umrechnung des Massenstroms oder des Volumenstroms im Standardzustand in den Volumenstrom unter den Betriebsbedingungen erfolgt wie folgt: a. Der maximale Massenstrom (Obergrenze des Messbereichs) Gmax (kg/h) wird in den Volumenstrom Qmax (m³/h) umgerechnet. Die Formel lautet: Qmax = Gmax × ρ (m³/h), wobei ρ die Dichte des Mediums unter den Betriebsbedingungen des Messgeräts ist (kg/m³). b. Der maximale Strom im Standardzustand für Gase (Obergrenze des Messbereichs) Q0max (Nm³/h) wird in den Volumenstrom Qmax (m³/h) umgerechnet. Die Formel lautet: Qmax = Q0max × P / ρ (m³/h), wobei P der Druck des Gases unter den Betriebsbedingungen des Messgeräts ist (MPa) ; t – Temperatur des Gases unter den Betriebsbedingungen des Messinstruments (°C). (2). Die maximale Frequenz fmax der Vortex-Strömungsmessung wird anhand des maximalen Volumenstroms Qmax im Betriebszustand (m³/h) berechnet:fmax = ───×Qmax×K×KT (Hz)
Dabei ist: K – Messgerätekoeffizient (1/L); der Wert von K ist auf der Beschriftung des Messgeräts angegeben ; KT – Temperaturkorrekturfaktor.