Bei der Installation von Ultraschall-Durchflussmessern an vertikalen Rohrleitungen, in denen das Wasser von oben nach unten fließt, kann die Messgenauigkeit erheblich beeinträchtigt werden. Dies ist hauptsächlich auf zwei Faktoren zurückzuführen:
- Unvollständige Rohrfüllung: In vertikalen Rohren führt die Abwärtsströmung häufig zu einer unvollständigen Rohrfüllung, insbesondere bei geringen Durchflussmengen. Ultraschall-Durchflussmesser gehen üblicherweise von einem vollständig gefüllten Rohr aus. Ist das Rohr nicht vollständig gefüllt, überschätzt der Durchflussmesser die Querschnittsfläche und liefert somit zu hohe Messwerte.
- Blasenbildung: Abwärtsströmungen können Luft mitreißen oder Blasen erzeugen, insbesondere bei plötzlichen Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit oder des Drucks. Blasen in der Flüssigkeit stören die Ausbreitung von Ultraschallwellen und verursachen Signaldämpfung, -reflexion oder -streuung. Diese Störungen können die Messgenauigkeit beeinträchtigen oder bei hohen Blasenkonzentrationen sogar zu Messausfällen führen.
Optimale Installationsorte für Ultraschallsensoren
Um diese Probleme zu minimieren, sollten bei der Standortwahl folgende Installationsbedingungen priorisiert werden:
- Sensoren an den tiefsten Stellen der Rohrleitung installieren: Durch die Positionierung von Sensoren am tiefsten Punkt der Rohrleitung wird sichergestellt, dass das Rohr mit Flüssigkeit gefüllt bleibt, wodurch das Risiko einer unvollständigen Befüllung und der Bildung von Luftblasen minimiert wird.
- Abschnitte mit aufwärts gerichteter Strömung auswählen: Sensoren an vertikalen Rohrabschnitten installieren, in denen die Strömungsrichtung nach oben gerichtet ist. Die aufwärts gerichtete Strömung trägt dazu bei, das Rohr gefüllt zu halten und die Blasenbildung zu reduzieren, da das Gas auf natürliche Weise aufsteigen kann.
- Sorgen Sie für ausreichend lange gerade Rohre: Platzieren Sie die Sensoren in Abschnitten mit ausreichend langen geraden Rohren stromaufwärts und stromabwärts (typischerweise das 5- bis 10-fache des Rohrdurchmessers stromaufwärts und das 3- bis 5-fache stromabwärts). Gerade Rohre fördern gleichmäßige Strömungsprofile, die für genaue Ultraschallmessungen unerlässlich sind.
Durch die Einhaltung dieser Richtlinien können die Auswirkungen einer unvollständigen Rohrfüllung und von Blaseninterferenzen minimiert und somit zuverlässige und genaue Durchflussmessungen gewährleistet werden.
Veröffentlichungsdatum: 12. Mai 2025