Richtlinien für die Installation von Durchflussmessern

Wie man einen Durchflussmesser installiert

flowmeter-saw-install-header.jpgAbbildung 1: Ein SAW-Durchflussmesser (links) und ein Schaufelrad-Durchflussmesser (rechts).

Abbildung 1: Ein SAW-Durchflussmesser (links) und ein Schaufelrad-Durchflussmesser (rechts).

Eine präzise Installation des Durchflussmessers gewährleistet genaue Durchflussmessungen, was in zahlreichen industriellen Anwendungen grundlegend ist. Dieser Artikel ist ein umfassender Leitfaden zur Installation des Durchflussmessers, der sich auf die wichtigsten Überlegungen und bewährten Verfahren konzentriert, die eine optimale Leistung und genaue Messergebnisse sicherstellen. Er behandelt verschiedene Durchflussmesser-Typen (z. B. Ultraschall, elektromagnetisch und Schaufelrad).

Inhaltsverzeichnis

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Vorüberlegungen zur Installation

Dieser Abschnitt behandelt allgemeine Richtlinien zur Installation von Durchflussmessern für viele verschiedene Durchflussmesser-Typen. Spezifische Durchflussmesser bestimmter Marken können Installationsanforderungen haben, die hier nicht erörtert werden. Lesen Sie immer sorgfältig die Installationsanweisungen eines spezifischen Messgeräts, bevor Sie mit der Installation beginnen.

  • Rohrbedingungen: Der Durchflussmesser sollte in einem Abschnitt des Rohrs installiert werden, der immer mit Flüssigkeit gefüllt ist. Vermeiden Sie die Installation an hohen Punkten im Rohrsystem, um das Vorhandensein von eingeschlossener Luft zu verhindern.
  • Standort: Wählen Sie einen Standort, an dem der Durchflussmesser keinen extremen Temperaturen oder Vibrationen ausgesetzt ist. Stellen Sie eine leichte Zugänglichkeit für Wartung und Ablesung sicher.
  • Für elektromagnetische Durchflussmesser vermeiden Sie auch Standorte mit magnetischen Störungen.
  • Geradheitsanforderungen des Rohrs: Um Strömungsstörungen zu vermeiden, installieren Sie den Durchflussmesser in einem geraden Rohrabschnitt mit einer Mindestlänge gerader Rohrleitung stromauf- und abwärts vom Messgerät gemäß den Empfehlungen des Herstellers. Eine Faustregel besagt, dass stromaufwärts ein Mindestabstand von 3 Mal dem Rohrdurchmesser (3 x DN) und stromabwärts ein Mindestabstand von 2 Mal dem Rohrdurchmesser (2 x DN) von jeglichen störenden Elementen eingehalten werden sollte.

Abbildung 2 zeigt den Durchfluss durch einen Ellbogenanschluss. Der Ellbogen erzeugt ein stark asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (Abbildung 2 als A gekennzeichnet), das durch gerade Rohrlängen (Abbildung 2 als B gekennzeichnet) vor dem Eintreffen der Flüssigkeit am Durchflussmesser ausgeglichen werden sollte. Der Durchflussmesser sollte dort installiert werden, wo das Geschwindigkeitsprofil symmetrisch ist (Abbildung 2 als D gekennzeichnet).

Der Effekt eines Ellbogens auf den Durchfluss: stark asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (A), gerade Rohrlänge (B), leicht asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (C) und symmetrisches Geschwindigkeitsprofil (D).

Abbildung 2: Der Effekt eines Ellbogens auf den Durchfluss: stark asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (A), gerade Rohrlänge (B), leicht asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (C) und symmetrisches Geschwindigkeitsprofil (D).

  • Strömungsglätter: Strömungsglätter werden verwendet, wenn ausreichende Längen gerader Rohre nicht möglich sind. Strömungsglätter sind Vorrichtungen, die innerhalb des Rohrs parallel zur Strömungsrichtung positioniert sind (Abbildung 3). Sie bestehen aus Rohren oder Leitschaufeln, die die Flüssigkeitsmoleküle dazu anleiten, geradere Wege zu nehmen, um die Strömung zu stabilisieren, bevor sie den Durchflussmesser erreicht.
Effekt von Strömungsglättern: asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (A) und symmetrisches Geschwindigkeitsprofil (B).

Abbildung 3: Effekt von Strömungsglättern: asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil (A) und symmetrisches Geschwindigkeitsprofil (B).

  • Chemische Verträglichkeit: Stellen Sie sicher, dass die Materialien des Durchflussmessers mit der gemessenen Flüssigkeit kompatibel sind, um Korrosion oder Abbau zu vermeiden. Erfahren Sie mehr in unserem Artikel zur chemischen Beständigkeit der Materialien.

Installation process

  1. Preparation: Turn off and isolate the piping system. Drain and clean the section where the flow meter will be installed.
  2. Inspection: Before installation, inspect the flow meter for any damage incurred during shipping or handling.
  3. Location environment: Ensure the installation location is not in direct sunlight and the ambient temperature is within the range recommended by the manufacturer.
    1. Water protection: If the meter has an IP65 protection rating, do not install the meter underwater. If the rating is IP67, do not install the meter below 1 meter of water. If the rating is IP68, do not install the meter below 5 meters of water.
  4. Positionierung: Stellen Sie sicher, dass der Durchflussmesser in der richtigen Ausrichtung bezüglich der Strömungsrichtung installiert ist, was in der Regel durch einen Pfeil auf dem Körper des Messgeräts angezeigt wird.
    1. Horizontal: Luftblasen bleiben normalerweise oben stecken. Wenn der Wasserdruck nicht sehr stark ist und das Rohr nicht schnell gefüllt wird, ist es am besten, den Messgerät am tiefsten Punkt des Rohrs zu installieren (Abbildung 4).
    2. Vertikal: Bei vertikaler Installation des Durchflussmessers sollte die Strömung durch das Messgerät nach oben und nicht nach unten verlaufen. Eine aufsteigende Strömung ist stabiler als eine absteigende Strömung, sodass das Messgerät eine präzisere Messung liefert (Abbildung 5).
Bei der Installation eines Durchflussmessers in horizontaler Position stellen Sie sicher, dass der Messgerät an einem tiefen Punkt (A) und nicht an einem hohen Punkt (B) installiert ist. Dadurch wird verhindert, dass Luftblasen die Messungen des Messgeräts beeinträchtigen.

Abbildung 4: Bei der Installation eines Durchflussmessers in horizontaler Position stellen Sie sicher, dass der Messgerät an einem tiefen Punkt (A) und nicht an einem hohen Punkt (B) installiert ist. Dadurch wird verhindert, dass Luftblasen die Messungen des Messgeräts beeinträchtigen.

Bei der vertikalen Installation eines Durchflussmessers stellen Sie sicher, dass die Strömungsrichtung durch den Durchflussmesser nach oben und nicht nach unten verläuft. Dadurch wird ein stabilerer Durchfluss und genauere Messungen gewährleistet.

Abbildung 5: Bei der vertikalen Installation eines Durchflussmessers stellen Sie sicher, dass die Strömungsrichtung durch den Durchflussmesser nach oben und nicht nach unten verläuft. Dadurch wird ein stabilerer Durchfluss und genauere Messungen gewährleistet.

  1. Montage
    1. Flansch: Befestigen Sie den Durchflussmesser zwischen den Flanschen, stellen Sie sicher, dass er ordnungsgemäß mit der Rohrleitung ausgerichtet ist. Verwenden Sie Dichtungen zwischen dem Messgerät und den Flanschen, um Leckagen zu verhindern.
    2. Gewinde: Stellen Sie sicher, dass die Gewinde des Durchflussmessers dem gleichen Standard wie das Rohrgewinde entsprechen (z. B. NP und BSP).
    3. Schmierung: Schmieren Sie O-Ringe mit einem schmiermittelfreien Schmiermittel für eine reibungslose Einfügung und Abdichtung.
    4. Clamp-on: Befestigen Sie den Durchflussmesser mit Klemmhalterungen am Rohr, stellen Sie sicher, dass er fest sitzt, ohne zu fest angezogen zu werden. Überprüfen Sie, ob der Messgerät waagerecht ist und die Sensoren für genaue Messungen direkt mit der Rohroberfläche in Kontakt stehen. Verwenden Sie bei Bedarf geeignetes Kopplungsgel, um die akustische Kopplung zwischen Sensor und Rohr zu verbessern.
  2. Reduzierstücke: Wenn ein Reduzierstück erforderlich ist, stellen Sie sicher, dass der innere Winkel 7,5° nicht überschreitet. Um die erforderliche Mindestlänge zu bestimmen, um den Winkel unter 7,5° zu halten, verwenden Sie die folgende Formel:

    L = (D – d) x 7,63

    L repräsentiert die erforderliche Mindestlänge, D repräsentiert den größeren Durchmesser und d repräsentiert den kleineren Durchmesser des Reduzierstücks. Durch Berechnung dieser Länge kann der Benutzer sicherstellen, dass der innere Winkel des Reduzierstücks innerhalb des empfohlenen Limits bleibt, um Strömungsstörungen zu minimieren und genaue Messungen zu gewährleisten.

    Beispiel: Wenn ein Durchflusssensor mit der Dimension DN 50 stromabwärts eines 90 mm Rohrs montiert ist, muss das Reduzierstück eine Mindestlänge von 305 mm haben, um den inneren Winkel unter 7,5° zu halten.

  3. Verbindung: Ziehen Sie die Flanschschrauben in einem Kreuzmuster fest, um einen gleichmäßigen Druck zu gewährleisten und Schäden am Durchflussmesser zu vermeiden.
  4. Elektrische Anschlüsse: Schließen Sie die Stromversorgungs- und Ausgangssignalkabel gemäß dem vom Hersteller bereitgestellten Schaltplan an. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen sicher und wasserdicht sind. Messgeräte können Impuls-, Spannungs- oder Stromausgänge bereitstellen, die häufig über einen USB-Anschluss mit einem PC verbunden werden können.
  5. Erdung: Verbinden Sie das Erdungskabel des Durchflussmessers mit dem Erdungssystem der Anlage, um elektrische Störungen zu verhindern und genaue Messungen sicherzustellen.
Steckverbinder des elektromagnetischen Durchflussmessers

Abbildung 6: Steckverbinder des elektromagnetischen Durchflussmessers

Nach der Installation zu beachtende Punkte

  • Überprüfung: Überprüfen Sie auf Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen und stellen Sie sicher, dass der Durchflussmesser keiner Belastung durch die Rohrleitung ausgesetzt ist.
  • Kalibrierung: Führen Sie eine Null-Kalibrierung mit leerem Rohr und dann mit vollem Rohr gemäß den Anweisungen des Herstellers durch. Lesen Sie unsere Artikel zur Kalibrierung des elektromagnetischen Durchflussmessers und des Schaufelrad-Durchflussmessers, um mehr über diese spezifischen Durchflussmessertypen zu erfahren.
  • Systemprüfungen: Schalten Sie das System ein und überprüfen Sie, ob der Durchflussmesser ordnungsgemäß funktioniert. Überprüfen Sie die Durchflussraten und vergleichen Sie sie mit den erwarteten Werten.
  • Dokumentation: Erfassen Sie die Installationsdetails, einschließlich Datum, Standort und etwaiger Kalibrierungsdaten, zur zukünftigen Referenz und Wartung.
  • Position des Transmitters: Der Transmitter des Durchflussmessers, der die Durchflussdaten sendet, sollte in angemessener Beziehung zum Rohr platziert werden, um eine effiziente und zuverlässige Kommunikation sicherzustellen.

Installationsbesonderheiten nach Durchflussmessertyp

  • Elektromagnetische Durchflussmesser:
    • Die Installation eines elektromagnetischen Durchflussmessers erfordert eine leitfähige Flüssigkeit, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
    • Muss in einem Abschnitt des Rohrs installiert werden, der mit Flüssigkeit gefüllt ist (nicht für Gase oder Dampf geeignet).
    • Erdungsringe können erforderlich sein, wenn die Rohre nicht leitend sind.
Schaufelrad-Durchflussmesser:
  • Das Schaufelrad sollte dort installiert werden, wo der Durchfluss laminar ist und nicht von Turbulenzen beeinflusst wird.
  • Die Ausrichtung kann entscheidend sein; einige Modelle erfordern eine horizontale Installation, während andere vertikal sein können.
SAW (Surface Acoustic Wave) Durchflussmesser:
  • Nicht-invasive Installation, bei der Sensoren außerhalb des Rohrs montiert sind.
  • Erfordern ein spezifisches Rohrmaterial und Wandstärke, um eine ordnungsgemäße Signalübertragung sicherzustellen. Erfahren Sie mehr in unserem Artikel zum Burkert 8098 Durchflussmesser.
  • Keine Strömungsglättung erforderlich, aber der Installationsbereich sollte frei von starken Vibrationen und extremen Temperaturen sein.
Coriolis-Durchflussmesser:
  • Bei der Installation eines Coriolis-Durchflussmessers muss der Messgerät so installiert werden, dass die Ansammlung von Luft- oder Gasblasen in den Messrohren verhindert wird.
Vorbereitung von elektromagnetischen Durchflussmessern für die Installation.

Abbildung 7: Vorbereitung von elektromagnetischen Durchflussmessern für die Installation.

FAQs

Was sollte bei der Installation eines Schaufelrad-Durchflussmessers beachtet werden?

Stellen Sie die richtige Rohrlänge, Ausrichtung, sichere Befestigung und Kalibrierung gemäß den Anweisungen des Herstellers sicher.

Was wird für die Installation eines Schaufelrad-Durchflussmessers benötigt?

Werkzeuge, ein geeigneter Rohrabschnitt, Befestigungsmaterial und Kalibrierungsausrüstung sind erforderlich.

Kann ein Schaufelrad-Durchflussmesser vertikal installiert werden?

Ja, aber stellen Sie sicher, dass die Strömung nach oben gerichtet ist, um Ablagerungen zu verhindern.

Wie wähle ich die richtige Größe für einen Durchflussmesser für meine Anwendung aus?

Um die richtige Größe für einen Durchflussmesser auszuwählen, sollten Faktoren wie der Durchfluss, der Rohrdurchmesser, die Eigenschaften der Flüssigkeit und die Genauigkeitsanforderungen Ihrer Anwendung berücksichtigt werden.

Kann ich einen Durchflussmesser an einer bestehenden Rohrleitung installieren, ohne den Durchfluss zu unterbrechen?

In einigen Fällen ist dies möglich, indem Techniken wie Hot-Tapping oder Clamp-On-Durchflussmesser verwendet werden, aber es ist entscheidend, einen Fachmann zu konsultieren und die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung zu berücksichtigen.

Wie installiert man einen magnetischen Durchflussmesser?

Installieren Sie einen magnetischen Durchflussmesser in einem geraden Rohrabschnitt mit geeigneten Umgebungsbedingungen. Befolgen Sie die spezifischen Anweisungen und Empfehlungen des Herstellers.

Was ist die Installationsposition eines magnetischen Durchflussmessers?

Ein magnetischer Durchflussmesser kann horizontal oder vertikal installiert werden. Bei vertikaler Installation stellen Sie sicher, dass die Strömung nach oben durch den Messer verläuft und nicht nach unten.

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