Durchflussmesser, die alternativ manchmal noch als „Durchflusssensoren“ oder „Flowmeter“ bezeichnet werden, sind ganz spezielle, sehr feine Messgeräte, die in der Lage sind, den Volumen- und Massenstrom von verschiedenen Gasen und Flüssigkeiten zu bestimmen. Sie unterscheiden sich maßgeblich hinsichtlich ihrer Funktionsweise, teilweise ist nicht einmal ein direkter Kontakt zu dem Stoff selbst erforderlich. Zum Einsatz kommen diese Geräte vielmals beispielsweise bei der Fußbodenheizung.

Zum Aufbau der Durchflussmesser

Der exakte Aufbau kann sich je nach Modell unterscheiden, einige Komponenten sind jedoch zwangsläufig vorzufinden. Die zwei wichtigsten Bauteile sind einerseits der Messumformer sowie der Messaufnehmer, im Regelfall liegen diese getrennt voneinander vor. Eine Ausnahme davon, die hier nicht unerwähnt bleiben soll, sind Kompaktgeräte. Diese verbinden die beiden „Herzstücke“ in einem Bauteil. Messaufnehmer nutzen physikalische Gesetze, um den Durchfluss des jeweiligen Gases oder der Flüssigkeit zu erfassen. Messumformer greifen diese Informationen auf, im Anschluss wandeln sie sie in elektronische Signale um. Eine weitere Komponente, der Regler, nutzt diese Informationen, zeigt sie an und kann daraus weitere Aufgaben automatisiert ableiten.

Unterschiede in der Funktionsweise je nach Modell

Es gibt viele verschiedene Durchflussmesser, die sich entsprechend ihrer Konstruktion auch in der Funktionsweise unterscheiden. Nachfolgend erhalten Sie einen Überblick über die bekannteren Variationen der Durchflussmesser und wie diese jeweils arbeiten.

Magnetisch induktiver Durchflussmesser

Bei diesen wird ein Magnetfeld senkrecht zum Durchflussruhr erzeugt, welches anschließend positive und negative Ladungen zu jeweils unterschiedlichen Seiten ableitet. Es entsteht zwischen den Elektroden eine Spannung. Deren Höhe lässt dann eine konkrete Aussage zur Fließgeschwindigkeit zu. Solche Geräte werden nur bei leitfähigen Flüssigkeiten eingesetzt, wenn diese durch nicht elektrisch leitfähige Rohrleitungen fließen.

Ultraschall-Durchflussmesser

Sie senden akustische Signale (Ultraschall) ab, wodurch sich Frequenzverschiebungen erfassen lassen. Damit können sie die Zeit messen, die diese Wellen benötigen, um sich durch Flüssigkeiten oder Gase zu „arbeiten“. Das wiederum erlaubt einen konkreten Rückschluss auf den Durchfluss. Da solche Durchflussmesser gänzlich ohne physische Berührungen arbeiten, werden sie primär bei aggressiven Stoffen oder beispielsweise beim Abwasser verwendet.

Thermische Massedurchflussmesser

Diese bestehen aus Heizdraht und zwei Sensoren, die die Temperatur erfassen. Der Heizdraht generiert Wärme, auf die das Gas trifft, das sich dann hinsichtlich seines Volumens verändert. Wie stark oder schwach diese Temperaturdifferenz in Folge der Volumenveränderung ausfällt, kann der Messumformer dann darstellen, wodurch sich wiederum der Durchflusswert ableiten lässt.

Schwebekörper-Durchflussmesser

Bei diesen gibt es ein Rohr mit einem Schwebekörper, der Volumenstrom hebt das Rohr anschließend an. Je nachdem, wie stark er sich anhebt, fällt der Durchfluss aus. Dafür ist eine separate Skala zum Ablesen erforderlich. Diese Variante der Durchflussmesser bringt viele Vorteile mit, weshalb sie häufig genutzt wird. Sie zu reinigen ist nur sehr selten notwendig, da die Flowmeter langlebig und robust sind. Außerdem sind sie günstig in der Herstellung. Deshalb kommen sie bei vielen Heizungen, so auch der Fußbodenheizung, häufiger zum Einsatz.

Flügelraddurchflussmesser

Diese Variante nutzt ein flexibel lagerbares Flügelrad, welches in direkten Kontakt mit einem kleinen Teil des Medienstroms kommt und sich dann langsamer oder schneller dreht. Die Drehzahl erlaubt einen konkreten Rückschluss auf den Durchfluss. Aufgrund des erforderlichen direkten Kontaktes, kommen diese Geräte bei diversen Flüssigkeitsleitungen zum Einsatz.

Auf die Auswahl kommt es an

Während zwar alle Durchflussmesser die identische Aufgabe haben, lösen sie diese auf jeweils ganz andere Art und Weise. Deshalb ist unbedingt erforderlich, dass das Flowmeter entsprechend seines Anwendungsgebietes sowie mit Hinblick auf den Medienstrom ausgewählt wird. Nur so sind realistische und exakte Messungen möglich.