Warum KNF Massendurchflussmesser für die Stückprüfung einsetzt

Qualität sichern und messen

Um die Förderrate einer Pumpe zu bestimmen, bieten sich verschiedene Methoden an, die von technisch einfachen und kostengünstigen bis hin zu hoch entwickelten und entsprechend präzisen Verfahren reichen. Eine der einfachsten Methoden zur Volumenstrommessung ist der Schwebekörper-Durchflussmesser, auch Rotameter genannt. Dieses Messgerät basiert auf dem Differenzdruckverfahren und findet breite Anwendung. Für die Stückprüfung setzt KNF hingegen auf Massendurchflussmesser als anspruchsvollere Messmethode, um die von einer Pumpe bewegte Gasmasse zu bestimmen. Die dafür eingesetzten Massendurchflussmesser basieren auf dem kalorimetrischen, beziehungsweise thermischen Messprinzip.

Zur Bestimmung des Volumenstromes genügt ein Rohr und ein Schwebekörper

Die Volumenstrommessung ist mit einer Vielzahl von Instrumenten mit jeweils unterschiedlichen Messverfahren möglich. Analoger als mit dem Schwebekörper-Durchflussmessgerät wird es jedoch kaum: In einem sich konisch nach oben erweiternden Messrohr sitzt ein vertikal beweglicher Schwebekörper. Der Schwebekörper wird durch die von unten vorbeifließende Strömung nach oben gedrückt. Abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit pegelt er sich schließlich im Gleichgewicht der wirkenden Auftriebs- und Massenkraft der Schwere ein. Entsprechend der erreichten Höhe des Schwebekörpers lässt sich dann der geförderte Volumenstrom auf einer Skala ablesen.

Nicht immer ist die einfachste Lösung auch die beste

Schwebekörper-Durchflussmessgeräte sind in der Regel kostengünstig, einfach zu installieren und erfordern nur einen geringen Wartungsaufwand. Trotz ihrer Einfachheit sind sie jedoch häufig auch anfällig für Messfehler, da das Messergebnis des Volumenstromes stark von den Eigenschaften des am Schwebekörper vorbeiströmenden Mediums wie Temperatur oder Druck abhängt. Darüber hinaus erhöhen schwankende Umgebungs- oder Strömungsbedingungen sowie die oszillierende Bewegung des Schwebekörpers in Strömungen mit hoher Pulsation die Messunsicherheit zusätzlich.

Durch Massenstrombestimmung Messunsicherheiten reduzieren

Zuverlässige Stückprüfungen erfordern eine Messgenauigkeit, die mit Schwebekörper-Durchflussmessgeräten nur schwer zu erreichen ist, da diese unter anderem den bereits erwähnten Schwankungen der Umgebungsbedingungen unterliegen. Für eine zuverlässige und lückenlose Qualitätskontrolle von Gaspumpen setzt KNF daher auf die Messung des Massendurchflusses mit einem Massendurchflussmesser. Ein Qualitätsschritt, für den sich KNF bewusst entschieden hat.

Die eingesetzten Massendurchflussmesser eignen sich besonders für die Messung pulsierender Gasströme. Ein wärmeerzeugender, elektrischer Widerstand im Messsystem gibt Wärme an das vorbeiströmende Gas ab, wodurch sich dieser Widerstand abkühlt. Je höher der Massenstrom, desto größer ist der Kühleffekt des vorbeiströmenden Gases. Ein identischer elektrischer Widerstand stromabwärts gibt erneut Wärme an das Gas ab. Die Kühlwirkung des Gases am zweiten Widerstand ist umso geringer, je mehr thermische Energie das Gas vom ersten Widerstand in sich trägt. Da sich die Temperaturen der Widerstände jeweils auf deren elektrischen Widerstand auswirken, kann mit Hilfe einer Wheatstone-Brücke der Massenstrom bestimmt werden.

Reproduzierbarkeit – der Schlüssel zu einer zuverlässigen Qualitätskontrolle

Für die regelmäßigen Stückprüfungen von KNF Pumpen ist die Gewährleistung ihrer Reproduzierbarkeit zu jedem Zeitpunkt und unabhängig von Umwelt- oder anderen Einflüssen unerlässlich. Nur so lassen sich vergleichbare und damit aussagekräftige Ergebnisse erzielen. Zwar erfordern beide Messverfahren eine vorherige Kalibrierung, die Messungen mit den von KNF eingesetzten Massendurchflussmesser sind jedoch weniger empfindlich gegenüber Druck- und Temperaturschwankungen des strömenden Gases als die üblicherweise verwendeten Schwebekörper-Durchflussmessgeräte. Integrierte Strömungsgleichrichter und Bypässe sorgen zudem für standardisierte Strömungsverhältnisse und erhöhen die Zuverlässigkeit der Massendurchflussmesser bei pulsierenden Strömungen.

Da die Ergebnisse der nach ISO 21360 genormten Messungen digital ausgegeben werden und nicht mehr manuell von einer Skala abgelesen und ausgewertet werden müssen, werden Ablesefehler vermieden. Darüber hinaus können die Messwerte komfortabel und automatisiert weiterverarbeitet werden. Vorteile, die in ihrer Summe gewährleisten, dass KNF Pumpen stets den höchstmöglichen Standards entsprechen.