Durchflussmessung hat eine derartige Relevanz, dass die entsprechenden Vorgaben nicht nur in der DIN 1319, sondern zudem in zahlreichen weiteren Normen festgehalten sind. Dies gilt sowohl für den Massendurchfluss als auch Volumenstrom. Die Messung von Volumenstrom bringt dabei einige Vorteile mit sich, etwa bei sich häufig ändernden Temperaturen des Werkstoffes oder der Umgebung.
Raum statt Moleküle – Einfluss von Temperatur und Druck
Wird zur Messung eines Durchflusses die Masse herangezogen, wird dabei die Anzahl der Moleküle ermittelt, die sich im entsprechenden Gas befinden. Da sich Gase aber je nach Druck und Temperatur komprimieren oder ausdehnen, ist diese Messmethode nicht für alle Produktionswege und Medien geeignet. Gravierende Änderungen wie zu viel Druck und eine zu hohe Temperatur können bei bestimmten Prozessen wie dem Erhitzen und Trocknen zu Störungen im Betrieb führen. Wird der Durchfluss nicht zügig geregelt und auf die mögliche Gefahr hingewiesen, ist bei brennbaren Stoffen eine Explosion nicht ausgeschlossen.
Volumendurchfluss – Messung von Raum
Bei der Messung des Volumenstroms dagegen wird der Raum gemessen, den die Moleküle aufgrund des Drucks und/oder der Temperatur einnehmen. Die durch ein geeignetes, hocheffizientes Volumenstrommessgerät erfassten Daten ermitteln die tatsächliche Durchflussrate. Die Abweichungen vom Normzustand werden durch die entsprechenden Messgeräte erfasst, aufgezeichnet und im Bedarfsfall weitergeleitet.
Störungen im Durchfluss oder Veränderungen der Moleküle im transportierten Werkstoff lassen sich so rasch erkennen. Ebenso ermöglichen es hochwertige Durchflussmesser, durch die Erfassung des Volumenstroms den Druck zu überwachen. Verdoppelt sich der Leitungsdruck, wird der Volumenstrom entsprechend halbiert. Sinkt der Druck auf die Hälfte der gewünschten Leistung ab, verdoppelt sich hingegen der Volumenstrom. Bei der Messung der Massendurchflussrate sind solche Abweichungen nicht ersichtlich, da sich die Anzahl der Luftmoleküle ja nicht durch Druckabfall oder Druckanstieg ändert.
Optimierte Methoden für unterschiedliche Medien – Volumenstrom messen
Die Vorteile der Volumenstrommessung kommen jedoch nur dann voll zur Geltung, wenn die Messmethode auf das jeweilige Medium abgestimmt ist. Deshalb stehen Anwendern unterschiedliche Messmethoden zur Verfügung.
Die klassische Methode der mechanischen Durchflussmessung funktioniert dabei mittels unterschiedlicher Radzähler, die eines gemeinsam haben, nämlich durch physische Komponenten den Volumenstrom zu messen. Bei der Messung des Volumenstroms in Rohrleitungen und Luftkanälen wird jedoch die kalorimetrische Durchflussmessung bevorzugt. Sie erfolgt über zwei Temperatursensoren, nämlich den Referenzsensor und ein Heizelement, die durch den entstehenden Temperaturunterschied den Volumenstrom messen.
Eine weitere Methode ist die Ultraschall-Durchflussmessung. Sie eignet sich im besonderen Maße für Flüssigkeiten und Gase. Die magnetisch-induktive Durchflussmessung wiederum kann nur bei Fluiden eingesetzt werden, die elektrisch leitfähig sind. Eine weitere häufig eingesetzte Methode ist die Coriolis-Massen-Durchflussmessung. Sie gilt als überaus präzise, eignet sich aber, wie schon ihr Name aussagt, nur zur Messung des Massendurchflusses, der Volumenstrom wird dabei nicht erfasst.
Volumenstrom richtig messen – fachmännisch vorgehen
Mit welcher Methode der Volumenstrom zuverlässig gemessen werden kann, hängt nicht nur vom Medium ab, sondern auch von der Realisierbarkeit des Einbaus. Wurden Durchflussmesser nicht bereits beim Anlagenbau entsprechend berücksichtigt, besteht die Möglichkeit, sie nachträglich zu installieren. Bei länger bestehenden Anlagen ist es grundsätzlich ratsam, zur Messung des Volumenstroms veraltete Messgeräte gegen zeitgemäße Durchflussmesser mit all ihren Vorteilen auszutauschen.