月: 2023年9月

Was ist ein Proportionalzähler?

Proportionalzähler sind eine Art von Strahlungsdetektor. Sie weisen Strahlung nach, indem sie die Menge an Elektronen (Strom) messen, die durch die Ionisierung von Gasmolekülen erzeugt wird, wenn energetische Teilchen ein Gas durchdringen.

Strahlungsmessgeräte mit einem ähnlichen Prinzip sind die Ionisationskammer und der GM-Zähler (Geiger-Müller-Zähler), sie unterscheiden sich jedoch in der Höhe der Spannung, die zur Messung des Stroms angelegt wird. Ionisationskammern arbeiten in einem niedrigeren Spannungsbereich als Proportionalzähler, während GM-Zähler in einem höheren Spannungsbereich als Proportionalzähler arbeiten.

Anwendungen von Proportionalzählern

Proportionalzähler detektieren Strahlung wie Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β-Strahlen, γ-Strahlen und Neutronen und messen die Anzahl und Energie der Strahlung. Aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihrer relativ leichten Herstellung werden sie häufig als Detektoren in der akademischen Forschung und anderen Bereichen eingesetzt.

Sie werden in der Regel zur Messung der Luftdosis eingesetzt, insbesondere zum Nachweis von Neutronen und Betastrahlung. Proportionalzähler für Röntgenstrahlen werden manchmal auch als Detektoren in Röntgenfluoreszenz-Schichtdickenmessgeräten zur berührungslosen Messung z. B. der Dicke von Beschichtungen eingesetzt, da sie ein größeres Einfallsfenster haben und einen höheren Wirkungsgrad als Halbleiterdetektoren.

Funktionsweise der Proportionalzähler

Proportionalzähler sind in der Regel zylindrische Aluminiumgefäße, die mit einem Gemisch aus inerten Gasen wie Argon, Helium oder Neon, Methan oder Butan gefüllt sind und durch Anlegen einer Hochspannung an im Inneren des Rohrs gespannte Drähte betrieben werden. Das zylindrische Gefäß hat ein Einfallfenster, durch das die Strahlung in die Röhre eintritt.

Wenn die einfallende Strahlung das Gas durchdringt, wird das Gas auf seinem Weg ionisiert, wobei Elektronen und Kationen entstehen. Die erzeugten Elektronen werden als Primärelektronen bezeichnet. Die Primärelektronen werden durch das elektrische Feld in der Röhre beschleunigt, wodurch das Gas erneut ionisiert wird, und diese ionisierten Elektronen bewirken eine weitere Ionisierung, was zu einem explosionsartigen Anstieg der Elektronenzahl führt – ein Phänomen, das als Gasverstärkung bezeichnet wird. Die verstärkten Elektronen fließen in einen Draht in der Röhre, der als elektrischer Impuls erfasst wird.

Da die Anzahl der verstärkten Elektronen proportional zur Energie der einfallenden Strahlung ist, wird der Detektor als Proportionalzähler-Rohr bezeichnet. Die Verstärkungsrate der Elektronen hängt von der Art des Gases und der angelegten Spannung ab, aber wenn das Gas und die Spannung bekannt sind, kann die Energie der einfallenden Strahlung gemessen werden.

Ionisationsboxen funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie Proportionalzähler, arbeiten aber mit einer niedrigeren Spannung und verstärken daher das Gas nicht. Proportionalzähler haben daher den Vorteil, dass sie empfindlicher sind als Ionisationsboxen. Andererseits haben Proportionalzähler den Nachteil, dass sie die Anzahl der Primärelektronen nicht so genau messen können wie eine Ionisationskammer und eine geringere Energieauflösung haben.

Was ist eine Pulverwaage?

Eine Pulverwaage (englisch: Powder weighing machine) ist ein Messgerät, das aus zwei Komponenten besteht: einem Aufbewahrungsbehälter, in dem die zu wiegenden Pulver nach Sorten getrennt aufbewahrt werden, und einer elektronischen Waage.

Sie werden in der Regel bei Pulvern eingesetzt, bei denen es gefährlich ist, mit den bloßen Händen zu arbeiten, oder wenn die Messgenauigkeit verbessert werden soll.

Die Messung selbst erfolgt durch die Zuführung des zu messenden Pulvers aus dem Aufbewahrungsbehälter zur elektronischen Waage.

Es gibt technologische Entwicklungen, die die Bildung von Klumpen verhindern und hochpräzise Messungen gewährleisten, indem sie das Pulver dispergieren und der Waage zuführen.

Anwendungen von Pulverwaagen

Pulverwaagen werden eingesetzt, um die Pulvermenge unter Einhaltung von Temperatur und Feuchtigkeit sicher und mit hoher Genauigkeit zu messen.

Konkrete Beispiele für Anwendungen sind:

• Wiegen von Pulvern zur Isolierung, um das Mischungsverhältnis zu überprüfen.
• Wägen für die Formulierung in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung
• Wiegen für die Formulierung in der Forschung und Entwicklung von Agrochemikalien

Bei der Messung von Pulvern empfiehlt es sich, die Messungen in einem Reinraum oder in einem Raum mit konstanter Temperatur durchzuführen, da die Fließfähigkeit wichtig ist.

Einige Pulverwaagen selbst sind mit einer thermostatischen Umgebung ausgestattet.

Funktionsweise der Pulverwaagen

Hier wird die Funktionsweise der Pulverwaage erklärt.

Es gibt vier Haupttypen von Wiegemethoden für Pulverwaagen:

• (i) Art der Gewichtsverlustkontrolle

Durch Messung des Gewichts des Materials im Wiegebehälter wird eine Rückkopplungskontrolle durchgeführt und die Dosiergeschwindigkeit so gesteuert, dass sie sich dem Sollwert nähert.

• (ii) Typ Volumensteuerung

Ein System, bei dem die verschiedenen Dosierer mit einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden, um eine konstante Dosiermenge aufrechtzuerhalten.

Um die Genauigkeit der Fördermenge zu stabilisieren, ist es wichtig, das Speichervolumen im Vorratsbehälter konstant zu halten.

• (iii) Gurtsystem

Bei dieser Methode werden das Gewicht auf dem Band und die Bandgeschwindigkeit erfasst und durch Rückkopplung auf die Bandgeschwindigkeit gesteuert.

• (iv) Trichtersystem

Das Material wird in den Trichter gefüllt, nachdem ein separater Mechanismus, die so genannte Zuführvorrichtung, installiert wurde, und der Zuführvorgang wird gestoppt, wenn das eingestellte Gewicht erreicht ist.

Toyo High-Tech, Alpha und Shimadzu sind bekannte Hersteller von Pulverwaagen in der Branche.

Was ist ein Rundlaufprüfgerät?

Ein Rundlaufprüfgerät (englisch: Eccentric inspection machine) ist ein Messstativ, auf dem eine Messuhr zur vergleichenden Messung von zwei oder mehr Messobjekten montiert ist.

Sie werden normalerweise zur Messung des Rundlaufs von Wellen, Zahnrädern, Riemenscheiben usw. verwendet.

Die Messung selbst erfolgt in der Regel berührend mit einer Messuhr, und die Rundlaufprüfgeräte werden als Messständer zur Durchführung der Messung positioniert.

Anwendungen von Rundlaufprüfgeräten

Rundlaufprüfgeräte werden hauptsächlich als Vorrichtungen für die vergleichende Messung von zwei oder mehr Messobjekten verwendet.

Konkrete Anwendungsbeispiele sind:

• Fixierung von Messobjekten für Stichprobenkontrollen bei der Bearbeitung von Zahnrädern, wie z. B. Riemenscheiben.
• Fixierung von Messobjekten für die vergleichende Messung von Motorwellen.
• Fixierung von Lamellenkernen zur Rechtwinkligkeitsmessung.

Es gibt die folgenden zwei Messmethoden:

• Berührungslos mit Sensoren oder Wegmessgeräten
• Die berührende Methode mit einer Messuhr

Funktionsweise der Rundlaufprüfgeräte

In diesem Abschnitt wird das Prinzip von Rundlaufprüfgeräten beschrieben.

Rundlaufprüfgeräte sind Messtische, die zur Fixierung des Messobjekts dienen, um den Rundlauf von Wellen, Zahnrädern, Riemenscheiben usw. zu messen.

Die Einheit zur Fixierung des Messobjekts ist links und rechts auf einem hochpräzisen, nivellierten Sockel montiert, und der Teil zur Befestigung der Vorrichtung ist ein Allzweckbauteil, das je nach der Form des Messobjekts ausgetauscht werden kann.

Nach der Befestigung wird die eigentliche Messung in zwei Arten unterteilt: die berührungslose Messung, bei der Sensoren und Wegaufnehmer verwendet werden, und die berührende Messung, bei der Messuhren zum Einsatz kommen.

Da die meisten Messungen mit Messuhren durchgeführt werden, ist es notwendig, die Arbeitsabläufe vor Ort zu verbessern, um Fehler zu minimieren, die durch Unterschiede im Messpersonal verursacht werden.

Einige Modelle werden auch mit einem Stativ zur Befestigung der Messuhr geliefert.

Typische Anwendungsbeispiele sind Befestigungsanwendungen für Stichprobenkontrollen von Werkstücken in Fertigungsprozessen.

Was ist ein Verschiebungsmesser?

Ein Verschiebungsmesser (Englisch: Displacement meter) wird zur Messung von Dimensionen wie Höhe/Dicke/Breite eines Messobjekts verwendet.

Da es verschiedene Arten von Verschiebungsmessern (Wegsensoren) gibt, ist es notwendig, das geeignete Messgerät je nach erforderlicher Messgenauigkeit, Betriebsumgebung und Verwendungszweck auszuwählen.

Da es viele verschiedene Arten von Verschiebungsmessern (Wegsensoren) gibt, herrscht ein harter Wettbewerb zwischen den Herstellern, und das technologische Niveau auf diesem Gebiet hat sich deutlich verbessert.

Keyence, Mitsubishi Electric und OMRON sind die führenden Hersteller von Verschiebungsmessern in der FA-Industrie.

Anwendungen von Verschiebungsmessern

Verschiebungsmesser (Wegsensoren) sind Messgeräte, die hauptsächlich für dimensionelle Messungen, wie z. B. Höhe/Dicke/Breite des Messobjekts, verwendet werden.

Konkrete Beispiele für die Anwendung sind:

• Maßliche Messung der Dicke, Höhe und Breite bei der Bearbeitung von Zahnrädern, z. B. Riemenscheiben
• Maßkontrolle der Dicke, Höhe und Breite von Antriebsmotorenkernen
• Maßliche Messung der Höhe und Breite von Halbleitersubstraten auf der Grundlage einer dreidimensionalen Formmessung

Es gibt zwei Messmethoden:

Berührungslos unter Verwendung von Licht, Magnetfeldern/Schallwellen usw.

Berührend, das durch direkte Berührung des Objekts misst.

Funktionsweise der Verschiebungsmesser

Hier wird die Funktionsweise der Pulverwaage erklärt.

Es gibt vier Haupttypen von Wiegemethoden für Pulverwaagen:

• (i) Art der Gewichtsverlustkontrolle

Durch Messung des Gewichts des Materials im Wiegebehälter wird eine Rückkopplungskontrolle durchgeführt und die Dosiergeschwindigkeit so gesteuert, dass sie sich dem Sollwert nähert.

• (ii) Typ Volumensteuerung

Ein System, bei dem die verschiedenen Dosierer mit einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden, um eine konstante Dosiermenge aufrechtzuerhalten.

Um die Genauigkeit der Fördermenge zu stabilisieren, ist es wichtig, das Speichervolumen im Vorratsbehälter konstant zu halten.

• (iii) Gurtsystem

Bei dieser Methode werden das Gewicht auf dem Band und die Bandgeschwindigkeit erfasst und durch Rückkopplung auf die Bandgeschwindigkeit gesteuert.

• (iv) Trichtersystem

Das Material wird in den Trichter gefüllt, nachdem ein separater Mechanismus, die so genannte Zuführvorrichtung, installiert wurde, und der Zuführvorgang wird gestoppt, wenn das eingestellte Gewicht erreicht ist.

Toyo High-Tech, Alpha und Shimadzu sind bekannte Hersteller von Pulverwaagen in der Branche.

Im Zuge der jüngsten Verlagerung auf das Internet der Dinge (IoT) mit der Verbreitung der 5G-Technologie hat in den letzten Jahren auch das Hinzufügen von Funktionen, die mit verschiedenen Kommunikationsgeräten verbunden sind, Aufmerksamkeit erregt.

Kontakt-Verschiebungsmesser

Kontakt-Verschiebungsmesser verfügen über einen Wegaufnehmerkörper und ein bewegliches Teil und messen den vom beweglichen Teil zurückgelegten Weg. Die meisten Verschiebungsmesser verfügen über einen Anzeiger, der den Weg anzeigt. Der Anzeiger muss entsprechend den Spezifikationen des Verschiebungsmessers ausgewählt werden. Einige Verschiebungsmesser werden mit einer Anzeige geliefert, die mit dem Handelsnamen des Herstellers bezeichnet wird, z. B. Messuhr, digitale Messuhr, Digimatic-Anzeige usw. Diese werden hauptsächlich in der spanabhebenden Fertigung eingesetzt und gehören zum Bereich der Messwerkzeuge.

Kontakt-Verschiebungsmesser können in drei Haupttypen unterteilt werden:
1. Lineare Messgeräte, bei denen ein Messabschnitt aus dem Gehäuse herausragt, der sich ausdehnt und zusammenzieht, um relativ kurze Strecken zu messen.
2. Ein Typ, bei dem der Messabschnitt auf einer Schiene gleitet und größere Entfernungen als der oben genannte Typ messen kann.
3. Ein Typ mit einem einziehbaren Draht, der aus der Haupteinheit herausragt, genannt Drahtmessgerät. Bei allen Typen ist die messbare Entfernung auf den Bewegungsbereich der Messeinheit begrenzt. Die messbaren Abstände nehmen in der Reihenfolge 1, 2 und 3 zu, und die Genauigkeit nimmt in der Reihenfolge 3, 2 und 1 zu.

Kontaktlose Verschiebungsmesser

Im Gegensatz zu Kontakt-Verschiebungsmesser gibt es kontaktlose Verschiebungsmesser, die keine beweglichen Teile haben.

Typische kontaktlose Verschiebungsmesser sind Laser-Wegaufnehmer, Überstrom-Messwertgeber und Kapazitäts-Messwertgeber. Von diesen werden häufig Verschiebungsmesser eingesetzt. Einige Verschiebungsmesser können nicht nur die vertikale und horizontale Bewegung, sondern auch die Tiefenrichtung messen.

Kontaktlose Systeme haben den Vorteil, dass das zu messende Teil keinen Widerstand für die Bewegung bietet. Sie eignen sich auch für die Messung relativ kurzer Entfernungen mit hoher Genauigkeit, werden aber oft durch die Umgebung, in der sie eingesetzt werden, beeinträchtigt, z. B. wenn Gase oder Spritzer das Licht behindern oder wenn elektrisches Rauschen auftritt, kann die Entfernung nicht korrekt gemessen werden.

In den letzten Jahren wurde eine Kamera verwendet, um Bilder der Messstrecke aufzunehmen und die Entfernung anhand der Bilder zu messen.

Analoge Verschiebungsmesser

Bei den Verschiebungsmesser handelt es sich um kapazitive Wegsensoren. Manchmal auch als Messuhr mit Skalenscheibe bezeichnet, im Gegensatz zu einer digitalen Anzeige.

Was ist eine Funkenerodiermaschine?

Funkenerodiermaschinen sind Werkzeugmaschinen, die das Werkstück mit Hilfe der durch eine Bogenentladung erzeugten Wärme schmelzen. Sie wird hauptsächlich für die Metallbearbeitung eingesetzt, sofern das Werkstück aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, unabhängig von seiner Härte.

Die Funkenerosion (EDM) ist ein Verfahren, bei dem eine Elektrode in einer Flüssigkeit zwischen der Elektrode und dem Werkstück entladen wird, um das Werkstück durch Hitze zu schmelzen, und das geschmolzene Teil durch die Flüssigkeit abgekühlt und dispergiert wird. Auch bei der Bearbeitung harter Materialien, bei denen die Schneide dem Schneidprozess nicht standhalten kann, ist es möglich, das Werkstück in präzise Formen zu bringen.

Anwendungen von Funkenerodiermaschinen

Mit der Funkenerosion können Werkstoffe bearbeitet werden, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu bearbeiten sind. In erster Linie gibt es Anwendungen für die Bearbeitung sehr harter Materialien. Sechskantlöcher, Keilnuten und Winkelbearbeitung werden nicht durch das Schneidwerkzeug eingeschränkt.

Bei der Gewindebearbeitung kann das Erodieren zur Nachbearbeitung von Gewinden eingesetzt werden, wenn die Bearbeitung vergessen wurde und eine Abschreckung stattgefunden hat. Die Funkenerosion wird auch für die Bearbeitung kleiner, tiefer Löcher verwendet, die nicht gebohrt werden können.

Auch diagonale Löcher können leicht bearbeitet werden. Proben mit mikroskopisch kleinen Fehlern, so genannten künstlichen Fehlern, werden durch Erodieren hergestellt. In anderen Fällen eignet sich die Funkenerosion für die Bearbeitung von feinen Zahnrädern mit hoher Präzision. Das Drahterodieren mit feinem Draht erzeugt eine saubere Evolventenlinie und ein perfekt kreisförmiges Loch in der Mitte.

Funktionsweise der EDM-Bearbeitung

Beim Erodieren wird das Werkstück in eine hochisolierende Arbeitsflüssigkeit getaucht und durch wiederholte elektrische Entladungen mit einer Geschwindigkeit von 1000 bis 100 000 Mal pro Sekunde bearbeitet. Wenn die Elektrode und das Werkstück mit einem Abstand von einigen zehn Mikrometern entladen werden, erreicht das Metall eine Temperatur von mehreren tausend Grad Celsius und beginnt zu schmelzen.

Das geschmolzene Metall wird schnell durch die Arbeitsflüssigkeit abgekühlt, die verdampft und explodiert, wodurch sie von der bearbeiteten Oberfläche weggeblasen wird. Das Prinzip der Funkenerosion besteht darin, dass die Oberfläche des Werkstücks beim Abkühlen in der Arbeitsflüssigkeit abgeschabt und in Form kleiner Partikel zerstreut wird.

Arten von Funkenerodiermaschinen

Die folgenden drei Arten von Funkenerodiermaschinen sind in Gebrauch:

1. Funkenerodiermaschinen (Senkerodiermaschinen)

Funkenerodiermaschinen sind Werkzeugmaschinen, die die Form der Elektrode durch eine elektrische Entladung auf das Werkstück übertragen. Elektroden aus Kupfer oder Graphit werden in eine umgekehrte Form der zu bearbeitenden Form gebracht, und wenn die Elektrode in die Nähe des Werkstücks gebracht wird, wird eine elektrische Entladung ausgelöst, und das Werkstück wird in die entgegengesetzte Form der Elektrode gefräst. Die NC-Steuerung der Elektrode ermöglicht eine komplexe Bearbeitung in drei Dimensionen. Wird häufig für die Bearbeitung von Formen für das Harzgießen verwendet.

2. Funkenerodiermaschinen

Funkenerodiermaschinen verwenden sehr dünne Drähte mit Durchmessern zwischen 0,05 mm und 0,3 mm als Elektroden für die EDM-Bearbeitung. Häufig wird Messingdraht verwendet, und der Draht wird durch eine numerische Steuerung (NC) geführt, um das Werkstück in die gewünschte Form zu schneiden, auch bekannt als WEDM.

Funkenerodiermaschinen zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine Bearbeitung von Elektroden erfordern und dass sie sehr dünne Drähte zum Schneiden verwenden, was zu einem minimalen Materialverlust führt. Es ist nicht möglich, Formen mit Boden zu bearbeiten, die nicht durchdrungen werden können. Sie werden z. B. für die Bearbeitung von Presswerkzeugen eingesetzt.

3. Funkenerodiermaschinen mit kleinen Löchern

Diese Maschinen verwenden stangen- oder rohrförmige Elektroden, um sehr feine Löcher in die Bearbeitungsflüssigkeit zu bohren, während sie das Werkstück aufschmelzen und entfernen. Sie sind in der Lage, Löcher mit einem Durchmesser von 0,1 mm oder weniger zu bohren. Die Elektrode und das Werkstück werden berührungslos bearbeitet. Wird für die Bearbeitung von Luftlöchern in Formen und Präzisionsdüsen verwendet.

Aufbau der Funkenerodiermaschinen

Eine Funkenerodiermaschine besteht aus drei Teilen: der Maschine, die das Metall bearbeitet, der Steuereinheit, die die Maschine steuert, und der Versorgungseinheit, die die Bearbeitungsflüssigkeit zuführt.

1. Haupteinheit der Funkenerodiermaschine

Die Bearbeitungsmaschine verfügt über Elektroden, die das Metall bearbeiten, und die Elektroden werden gegen das zu bearbeitende Metall gedrückt, während die Bearbeitungsflüssigkeit aus den Düsen gesprüht wird. Da der Bereich, in dem das Erodieren stattfindet, mit der richtigen Menge an Bearbeitungsflüssigkeit gefüllt sein muss, ist um den Umfang herum ein Bearbeitungstank vorgesehen. Ein Flüssigkeitsstandregler ist vorhanden.

2. Bearbeitungssteuerungseinheit

Die Bearbeitungssteuerungseinheit ist eine wesentliche Funktion von NC-Werkzeugmaschinen. Durch die Eingabe von Daten in das Bearbeitungsprogramm ermöglicht sie es, immer wieder genau dasselbe bearbeitete Produkt mit hoher Genauigkeit herzustellen.

3. Vorrichtung zur Versorgung mit Bearbeitungsflüssigkeit

Die elektrische Entladung ist ein Phänomen, bei dem Elektrizität durch ein isolierendes Gas oder eine Flüssigkeit fließt und die Bearbeitungsflüssigkeit als Isolator wirkt. Als Hauptbestandteil wird Wasser oder Öl verwendet. Es ist ein wichtiges Hilfsmittel bei der Funkenerosion und spielt auch eine Rolle bei der Kühlung und der Beseitigung von Bearbeitungsrückständen.

Weitere Informationen über Funkenerodiermaschinen

Merkmale von Funkenerodiermaschinen

Funkenerodiermaschinen zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass sie auch sehr harte Werkstoffe problemlos bearbeiten können. Darüber hinaus ist eine Präzisionsbearbeitung bis auf wenige Mikrometer und die Bearbeitung komplexer Formen möglich.

Da es sich beim Erodieren um ein berührungsloses Bearbeitungsverfahren ohne physischen Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück handelt, zeichnet es sich dadurch aus, dass Genauigkeitsfehler aufgrund von Verformungen des Werkstücks unwahrscheinlich sind. Selbst dünne Bleche können problemlos bearbeitet werden.

Beim Schneiden entstehen in der Regel Grate, beim Erodieren jedoch nicht, so dass ein Entgratungsprozess überflüssig ist. Da keine Klingen verwendet werden, können auch Innenecken genau bearbeitet werden. Außerdem können tiefe Nuten und Löcher mit einer Breite von weniger als 0,1 mm bearbeitet werden.

Die Funkenerosion hat auch ihre Schwächen. Beim Erodieren wird das Werkstück nach und nach aufgeschmolzen, so dass die Bearbeitungsgeschwindigkeit langsam ist. Außerdem werden viele Verbrauchsmaterialien wie Elektroden benötigt, und das Verfahren ist nicht für die Massenproduktion geeignet.

Was ist ein Schwebekörper-Durchflussmesser?

Ein Schwebekörper-Durchflussmesser (englisch: Area flow meter) misst die Menge eines Fluids, z. B. Gas oder Luft, die sich von einer Position zu einer anderen bewegt.

Da es viele verschiedene Arten von Schwebekörper-Durchflussmesser gibt, ist es notwendig, das geeignete Messgerät je nach erforderlicher Messgenauigkeit, Betriebsumgebung und Verwendungszweck auszuwählen.

Das Vorhandensein vieler verschiedener Typen von Schwebekörper-Durchflussmesser hat zu einem starken Wettbewerb zwischen den Herstellern geführt, und der Stand der Technik hat sich in diesem Bereich erheblich verbessert.

Messgeräte für die Durchflussmessung von Flüssigkeiten oder Gasen, für die Messung von Spülflüssigkeiten oder Gasen usw.

Anwendungen von Schwebekörper-Durchflussmessern

Schwebekörper-Durchflussmesser sind Messgeräte, die in erster Linie zur Durchflussmessung von Flüssigkeiten oder Gasen, zur Messung von Spülflüssigkeiten oder -gasen usw. eingesetzt werden.

Zu den spezifischen Anwendungsfällen gehören die folgenden:

• Durchflussmessung bei der Injektion von Chemikalien
• Durchflussmessung unter hohem Druck auf Offshore-Ölplattformen
• Messung der Versorgung von Haushalten mit Stadtgas

Es gibt auch zwei Messmethoden, die berührende und die berührungslose, so dass es wichtig ist, die Methode zu wählen, die sich am besten für die Anwendung und den Verwendungszweck eignet.

• Berührungslose Methode mit Hilfe von Magnetfeldern/Schallwellen usw.
• Berührende Methode, bei der die Messung direkt durch das Objekt hindurch erfolgt

Funktionsweise von Schwebekörper-Durchflussmessern

In diesem Abschnitt wird die Funktionsweise von Schwebekörper-Durchflussmessern beschrieben.

Ein Schwebekörper-Durchflussmesser besteht aus einem verjüngten Rohr und Befestigungselementen (z. B. Gelenken).

Das konische Rohr wird durch die Kraft, die durch den Druckunterschied entsteht, nach oben gedrückt, wenn ein Fluid (Flüssigkeit, Gas oder Dampf) durch das Rohr fließt.

Mit zunehmender Verteilungsfläche des Spalts zwischen dem konischen Rohr und dem oben genannten, nimmt die Druckdifferenz ab und der Schwebekörper befindet sich in einer Gleichgewichtslage zwischen seinem effektiven Gewicht und der durch die Druckdifferenz verursachten Kraft.

An diesem Punkt ist die Durchflussfläche, die durch die Position des Schwebekörpers im konischen Rohr bestimmt wird, gleich der Durchflussmenge durch das Rohr, so dass die Position erkannt und die Durchflussmenge gemessen werden kann.

Keyence, Flow, Omron und Brocks sind bekannte Hersteller von Schwebekörper-Durchflussmessern in der Industrie.

Was ist Volumendurchflussmesser?

Ein Volumendurchflussmesser ist ein Messgerät, das aus einem Durchflussmesser mit einem eingebauten Messbecher, der so genannten Messkammer, und einem Rotor (Motor) besteht.

Der Durchflussmesser wird manchmal als PD-Meter (Positive Displacement Meter) bezeichnet, was sich vom englischen Ausdruck ableitet, der sich auf das genau definierte Volumen der im Durchflussmesser eingebauten Messkammer bezieht.

Volumendurchflussmesser messen das Flüssigkeitsvolumen durch die Anzahl der Wiederholungen beim Füllen und Entleeren der Messkammer.

Anwendungen von Volumendurchflussmessern

Es gibt zwei Arten von Durchfluss, den momentanen und den summierten Durchfluss, und Volumendurchflussmesser eignen sich für die genaue Messung des summierten Durchflusses.

Außerdem sind Volumendurchflussmesser in der industriellen Messtechnik und anderen allgemeinen Anwendungen weit verbreitet, da sie im Allgemeinen mit guter messtechnischer Genauigkeit messen können.

Darüber hinaus sind Volumendurchflussmesser je nach Form des Rotors als Drehkolben-, Zahnrad-, Wurzel- und Flügelradgeräte erhältlich. Von diesen eignet sich der Drehkolbentyp für die Messung von Heizöl.

Im Bereich der Heizölmessung haben Volumendurchflussmesser eine wichtige Stellung im Bereich der Durchflussmessung für die Transaktionsprüfung eingenommen, seit der Runderlass der nationalen Steuerbehörde die Verwendung von Volumendurchflussmessern für die Bewertung der steuerpflichtigen Mengen von Mineralölprodukten erlaubt.

Das Hauptmessobjekt sind Flüssigkeiten, obwohl Zahnrad- und Roots-Durchflussmessgeräte auch Gase messen können.

Funktionsweise von Volumendurchflussmessern

Die allgemeine Funktionsweise von Volumendurchflussmessern besteht darin, dass die Energie der Flüssigkeit den Rotor antreibt und die Durchflussmenge aus der Anzahl der Umdrehungen der Motoren berechnet wird. Ein wesentliches Merkmal ist, dass keine externe Energie, wie z. B. Strom, benötigt wird.

Die Funktionsweise des Roots-Systems, einer typischen Messmethode, wird im Folgenden erläutert:

Beim Roots-System ist ein Paar kokonförmiger Rotoren in einem Gehäuse montiert.

Diese Rotoren sind mit Zahnrädern (Pilotzahnrädern) ausgestattet, die ineinander greifen und so konstruiert sind, dass die Rotoren nicht aneinander reiben.

Außerdem gibt es einen kleinen Spalt zwischen dem Rotor und der Innenwand des Gehäuses.

Wenn Flüssigkeit in das Gehäuse eintritt, wird der Rotor von der Flüssigkeit gedrückt und dreht sich nach außen.

Zwischen dem Rotor und der Innenwand des Gehäuses bilden sich dann abwechselnd zwei Wiegekammern (hier als Wiegekammern A bzw. B bezeichnet).

Infolgedessen wird die Flüssigkeit stromabwärts entweder durch die Leichtgewichtskammer A oder B ausgetragen.

Dieser Bewegungsablauf entspricht dem kontinuierlichen Abmessen einer Tasse mit einem Messbecher, und die Gesamtdurchflussmenge kann durch Zählen der Umdrehungen des Rotors ermittelt werden.