Magnetisch Induktiver Durchflussmesser

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Magnetisch induktive Durchflussmesser (MID) sind Präzisionsmessgeräte zur linearen Durchflussmessung flüssiger Messstoffe. Sie sind ausschließlich zur Messung des Volumendurchflusses elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten geeignet.

Die Grundlage für die magnetisch induktive Durchflussmessung ist das Faraday'sche Induktionsgesetz: Wird in einem Magnetfeld ein Leiter bewegt, so wird in ihm eine elektrische Spannung induziert.

Das Messprinzip nutzt die Trennung bewegter Ladungen in einem Magnetfeld aus. Durch ein Rohr aus nicht magnetischem Werkstoff mit einer elektrisch isolierenden Auskleidung (z. B. Teflon) strömt die zu messende Flüssigkeit. In der Flüssigkeit enthaltene Ladungsträger werden durch ein vertikales, senkrecht zur Strömungsrichtung liegendes Magnetfeld abgelenkt. Die positiven Ladungsträger wandern dabei z. B. nach links, die negativen nach rechts. Durch die Ladungstrennung entstehen hochohmige elektromotorische Kräfte, die an den Mess-Elektroden (isoliert im Rohr angebrachte Metallstäbe aus hochkorrosionsfestem Material) elektrische Spannungen im Millivolt-Bereich erzeugen.

Die magnetische Induktion B und der Elektrodenabstand D sind konstante Werte. Es ergibt sich dabei eine Proportionalität zwischen Messspannung UE und der mittleren Strömungsgeschwindigkeit v.
Die Berechnung des Volumendurchflusses ergibt, dass die Messspannung UE linear und proportional zum Volumendurchfluss ist. Der Volumenstrom hängt von der Fließgeschwindigkeit und der Nennweite des Durchflussmessers ab.

Inhaltsverzeichnis

1 Vor- und Nachteile
- 1.1 Vorteile
- 1.2 Nachteile
2 Siehe auch
3 Weblinks

[Bearbeiten] Vor- und Nachteile

[Bearbeiten] Vorteile

konstanter Rohrquerschnitt durch Fehlen störender Einbauten und damit sehr geringer Druckabfall
keine beweglichen Teile
lineares Ausgangssignal
Messungen nahezu unabhängig von Strömungsart ( laminar, turbulent ), Viskosität, Dichte, Temperatur, Druck, Konzentration
auch für aggresive und korrosive Produkte möglich
kein Einfluss der Leitfähigkeit, wenn sie größer als rund 5 µS/cm

[Bearbeiten] Nachteile

hoher Anschaffungspreis
die Forderung nach einer Mindestleitfähigkeit ( Gas- und Dampfmessungen sind daher nicht möglich)
maximale Messstofftemperatur etwa 200° C
bei Gaseinschlüssen wird zuviel Durchfluss gemessen, da $Q = A - v$
isolierende Ablagerungen an den Elektroden unterbrechen den Stromkreis
leitende Ablagerungen schließen die Messspannung kurz, wenn die ganze Rohrinnenfläche belegt wird