Die Mindestleitfähigkeitsanforderung ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl eines elektromagnetischen Durchflussmessers. Im Gegensatz zu mechanischen oder Ultraschall-Durchflussmessern benötigen elektromagnetische Durchflussmesser eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit der zu messenden Flüssigkeit, um ein messbares Signal zu erzeugen.
Im Allgemeinen benötigen die meisten elektromagnetischen Durchflussmesser eine Flüssigkeitsleitfähigkeit von:
≥ 5 μS/cm (Mikrosiemens pro Zentimeter)
Einige Hochleistungs-Elektromagnetflussmesser können auch Flüssigkeiten mit geringerer Leitfähigkeit messen, für eine zuverlässige und stabile Messung wird jedoch üblicherweise eine Leitfähigkeit über 5 μS/cm empfohlen.
Warum beeinflusst die Leitfähigkeit die Messung mit elektromagnetischen Durchflussmessern?
Ein elektromagnetischer Durchflussmesser funktioniert nach dem Faradayschen Induktionsgesetz.
Wenn eine leitfähige Flüssigkeit das vom Sensor erzeugte Magnetfeld durchströmt, wird eine Spannung induziert. Die im Sensor installierten Elektroden erfassen dieses Spannungssignal, und der Umrichter berechnet daraus die Strömungsgeschwindigkeit.
Die Stärke des erzeugten Signals hängt von der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit ab.
Wenn die Leitfähigkeit der Flüssigkeit zu gering ist:
* Das induzierte Spannungssignal wird sehr schwach.
* Die Elektroden können kein stabiles Signal erfassen.
* Die Ausgabe kann schwanken.
* Der Durchflussmesser kann instabile oder ungenaue Messwerte anzeigen.
Daher ist die Leitfähigkeit einer der Schlüsselfaktoren, die die Leistung von elektromagnetischen Durchflussmessern beeinflussen.
Typische Leitfähigkeitsanforderungen für verschiedene Flüssigkeiten
Unterschiedliche Flüssigkeiten weisen unterschiedliche Leitfähigkeitswerte auf.
Geeignete Anwendungsbereiche
Elektromagnetische Durchflussmesser werden häufig für Flüssigkeiten wie beispielsweise folgende eingesetzt:
Leitungswasser
* Im Allgemeinen geeignet für elektromagnetische Messungen.
Abwasser
* Hervorragende Anwendung, da Abwasser normalerweise gelöste Mineralien und Ionen enthält.
Industrielles Prozesswasser
* In den meisten Fällen geeignet.
Säuren und Laugen
* Üblicherweise messbar, sofern die Leitfähigkeit ausreichend ist.
Schlamm und Zellstoff
* Geeignet aufgrund gelöster Ionen und suspendierter Partikel.
Anwendungen mit niedriger Leitfähigkeit
Manche Flüssigkeiten weisen eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit auf und sind daher möglicherweise nicht für die elektromagnetische Durchflussmessung geeignet.
Beispiele hierfür sind:
Reines Wasser
Ultrareines Wasser besitzt eine sehr geringe Leitfähigkeit, die manchmal unterhalb der Messgrenze von Standard-Elektromagnetflussmessern liegt.
Anwendungsgebiete umfassen:
* Wasser in der Halbleiterfertigung
* Reinstwasser aus dem Labor
* Systeme für deionisiertes Wasser
In diesen Fällen sind Ultraschall-Durchflussmesser in der Regel die bessere Wahl.
Kohlenwasserstoffflüssigkeiten
Flüssigkeiten wie zum Beispiel:
* Öl
* Dieselkraftstoff
* Benzin
* Hydrauliköl
Sie weisen eine sehr geringe Leitfähigkeit auf und können im Allgemeinen nicht mit Standard-Elektromagnetflussmessern gemessen werden.
Alternative Technologien können Folgendes umfassen:
* Coriolis-Massenstrommesser
* Turbinen-Durchflussmesser
* Verdrängungsdurchflussmesser
* Ultraschall-Durchflussmesser (je nach Anwendung)
Wie prüft man die Flüssigkeitsleitfähigkeit vor der Auswahl eines Durchflussmessers?
Vor der Auswahl eines elektromagnetischen Durchflussmessers wird empfohlen, Folgendes zu prüfen:
1. Mittlere Zusammensetzung
Prüfen Sie, ob die Flüssigkeit Folgendes enthält:
* Gelöste Salze
* Mineralien
* Säuren oder Laugen
* Leitfähige Partikel
Flüssigkeiten, die Ionen enthalten, weisen in der Regel eine höhere Leitfähigkeit auf.
2. Tatsächlicher Leitfähigkeitswert
Die Leitfähigkeit sollte unter realen Betriebsbedingungen gemessen werden.
Wichtige Faktoren sind unter anderem:
* Flüssigkeitstemperatur
* Chemische Konzentration
* Prozessbedingungen
Die Leitfähigkeit kann sich mit der Temperatur und der Konzentration erheblich verändern.
Was passiert, wenn die Leitfähigkeit zu gering ist?
Wenn die Leitfähigkeit unterhalb des empfohlenen Bereichs liegt, können folgende Probleme auftreten:
Instabiler Ausgang
Die angezeigte Durchflussrate kann sprunghaft ansteigen oder schwanken, selbst wenn der tatsächliche Durchfluss stabil ist.
Nullflussfehler
Der Wandler erkennt möglicherweise kein ausreichendes Signal und zeigt einen Nulldurchfluss an.
Mangelnde Genauigkeit
Der Messwert kann eine größere Abweichung aufweisen als erwartet.
Lösungen für Anwendungen mit niedriger Leitfähigkeit
Wenn die Flüssigkeitsleitfähigkeit nahe am Mindestwert liegt, können verschiedene Lösungen in Betracht gezogen werden:
1. Bestätigen Sie die tatsächliche Leitfähigkeit
Manchmal liegt das Problem in falschen Annahmen über die Flüssigkeitseigenschaften begründet. Die Messung der tatsächlichen Leitfähigkeit kann helfen, die Eignung zu bestimmen.
2. Wählen Sie ein geeignetes elektromagnetisches Durchflussmessgerät aus.
Einige moderne elektromagnetische Durchflussmesser verfügen über verbesserte Signalverarbeitungsfähigkeiten und können Anwendungen mit niedrigerer Leitfähigkeit besser bewältigen.
3. Wählen Sie eine alternative Messtechnik
Bei extrem niedriger Flüssigkeitsleitfähigkeit ist Folgendes zu beachten:
* Aufsteckbarer Ultraschall-Durchflussmesser
* Inline-Ultraschall-Durchflussmesser
* Coriolis-Durchflussmesser
Die Auswahl hängt von der Flüssigkeitsart, den Genauigkeitsanforderungen, der Rohrgröße und den Installationsbedingungen ab.
Beeinflusst die Temperatur die Leitfähigkeit?
Ja. Die Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten ändert sich mit der Temperatur.
Allgemein:
* Höhere Temperaturen erhöhen die Leitfähigkeit.
* Niedrigere Temperaturen verringern die Leitfähigkeit.
Beispielsweise kann die bei 20 °C gemessene Leitfähigkeit von Wasser von dem Wert bei 60 °C abweichen.
Daher sollte bei der Leitfähigkeitsbewertung die tatsächliche Betriebstemperatur der Anwendung berücksichtigt werden.
Die für die meisten elektromagnetischen Durchflussmesser erforderliche Mindestleitfähigkeit beträgt etwa 5 μS/cm. Die Flüssigkeit muss über eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit verfügen, um ein messbares Spannungssignal zwischen den Elektroden zu erzeugen.
Elektromagnetische Durchflussmesser eignen sich ideal für leitfähige Flüssigkeiten wie Wasser, Abwasser, Chemikalien und Schlämme. Sie sind jedoch nicht geeignet für nichtleitende Flüssigkeiten wie Öl, Kraftstoff und Reinstwasser.
Vor der Auswahl eines elektromagnetischen Durchflussmessers sollten Sie stets die Leitfähigkeit der Flüssigkeit, die Temperatur und die Prozessbedingungen überprüfen, um eine zuverlässige und genaue Messung zu gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 27. Juli 2026