Was ist ein digitaler Durchflussmesser?
Ein digitaler Durchflussmesser (englisch: Digital Flow Meter) ist ein Durchflussmesser, der die Ergebnisse seiner Messungen als digitales Signal überträgt. Ein Durchflussmesser ist übrigens ein Instrument, das die Masse oder das Volumen eines Fluids, z. B. eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines Dampfes, pro Zeiteinheit misst.
Der von einem Durchflussmesser gemessene Wert ändert sich ständig, wenn die Flüssigkeit fließt. Das Messgerät wandelt die analogen Werte dieser kontinuierlichen Messungen in digitale Werte um und überträgt sie. Einige Durchflussmesser verfügen über ein Anzeigegerät und einen Transmitter (digitaler Signalgeber), die am Durchflussmesser selbst angebracht sind, während andere ein separates Anzeigegerät und einen Transmitter haben.
Anwendungen digitaler Durchflussmesser
Digitale Durchflussmesser können nicht nur zur visuellen Kontrolle des vom Durchflussmesser gemessenen Momentanwerts verwendet werden, sondern auch zur Übermittlung des Durchflusswerts als Daten an verschiedene Steuergeräte zur Durchflussregelung mit Hilfe eines Durchflussregelventils in einem Steuersystem oder zur Verbrauchsüberwachung durch Akkumulation der ausgegebenen summierten Durchflussdaten. Das System kann auch zur Überwachung des Verbrauchs durch Aufsummierung der ausgegebenen Gesamtdurchflussdaten verwendet werden.
Darüber hinaus können die oberen und unteren Durchflussgrenzen überwacht, Alarme ausgegeben und angezeigt werden und das Kontrollsystem kann den Flüssigkeitsstrom absperren.
Sie werden daher häufig in verschiedenen Anlagen und flüssigkeitsverarbeitenden Produktionsstätten eingesetzt, in denen Durchflussdaten für die Automatisierung und Steuerung verwendet werden.
Funktionsweise der digitalen Durchflussmesser
Die Funktionsweise eines digitalen Durchflussmessers besteht darin, dass z. B. bei einem Turbinendurchflussmesser ein in der Rohrleitung installiertes Flügelrad (Rotor) durch die Flüssigkeit in Drehung versetzt wird, die wiederum einen am Flügelrad befestigten Magneten in Drehung versetzt. Der Magnet dreht sich proportional zur Strömungsgeschwindigkeit und die Anzahl der Umdrehungen wird von einer Aufnehmerspule (einem berührungslosen Reed-Schalterelement im Gehäuse) erfasst, die von einem Wandler in ein für die Fernübertragung geeignetes Impulsfolgensignal umgewandelt und ausgegeben wird.
Dieses Impulssignal (digitales Signal) wird fallweise ausgegeben und in regelmäßigen Zeitabständen (z. B. 1 bis 100 mal/s) als digitale Werte abgetastet (d. h. Messzeit und Messwert werden als Daten extrahiert). Die abgetasteten digitalen Daten werden zusammen mit der Messzeitinformation übertragen und ausgegeben oder die digitalen Daten werden als gleitender Durchschnitt verarbeitet oder integriert und ausgegeben.
In jüngster Zeit sind einige Messumformer mit einem Mikroprozessor ausgestattet und werden mit einem intelligenten Messumformer geliefert, der neben der Erfassung, Speicherung und Berechnung auch Entscheidungs- und Kommunikationsfunktionen hat und mit dem Feldbus (einem digitalen Kommunikationssystem, das den bidirektionalen Signalaustausch ermöglicht) kompatibel ist.
Der Einsatz dieser digitalen Messumformer ermöglicht die Steuerung von Flüssigkeiten auf der Grundlage genauer Werte und Informationen, was eine breite Palette von Prozesssteuerungsmöglichkeiten eröffnet.