Thermische Messgeräte zur präzisen Messung der Strömung oder des Massenstroms gasförmiger Medien

Thermisch TA

Stationäre und mobile Verbrauchsmengenmessungen in Druckluft und anderen sauberen Gasen; Messung des Laminarflows in Reinräumen, unter Fan-Filter-Units; Strömungsmessung in Fertigungsräumen der Pharma-, Nahrungsmittel- und Halbleiterindustrie sowie Flow-Überwachung in Handschuhboxen, Isolatoren oder Sinkgeschwindigkeitsmessung in Lackierkabinen. Messung von Brennerzuluft und Leckageströmungen; Überwachung von sicherheitstechnischen Einrichtungen, auch in der Luft- und Raumfahrt sowie auf Booten und  Schiffen.


Wie funktioniert ein thermischer Massedurchflussmesser (Hitzdraht-Anemometer)?

Das kalorimetrische Messverfahren basiert darauf, dass ein mechanisch geschützt eingebautes Sensorelement elektrisch erwärmt wird. Maß für die Strömungsgeschwindigkeit der Luft oder des Gases ist die Temperaturdifferenz zwischen Heizelement und Medium. Dank der hochwertigen thermischen Messgeräte von Höntzsch lassen sich mit nur einem Sensor sehr kleine und große Strömungsgeschwindigkeiten, Massestrom / Massenstrom, der Normvolumenstrom bzw. die Normströmungsgeschwindigkeit in Gasen messen.

Auch unter extremen Bedingungen lassen sich Normvolumenstrom und Massendurchfluss mit kalorimetrischen Strömungssensoren messen!

Durch das Messprinzip bedingt, haben Betriebstemperatur und Druck des Mediums keinen Einfluss auf das Messergebnis. Da es sich beim thermischen Messgerät um eine kalorimetrische Messung handelt, sind lediglich die Stoffdaten der Gaskomponente entscheidend.

Flügelrad Strömungssensor für Ex-Bereiche


Welche Vorteile bieten thermische Durchflussmessungen?

Sofern die Medien weitgehend frei von Kondensat und Verunreinigung sind, messen die thermischen Strömungsmessgeräte von Höntzsch auch unter extremen Bedingungen exakt und zuverlässig. Die Sensoren zeichnen sich durch Langlebigkeit, Langzeitstabilität und Aggressionsbeständigkeit aus.

Neben inerten Gasen wie Stickstoff und Argon können die Sensoren auch für fast alle anderen Gasarten eingesetzt werden.

Ein großer Vorteil der thermischen Durchflussmessung ist, dass die Geräte keine bewegten Teile enthalten, dadurch sind die Geräte langlebig und wartungsfrei. Außerdem verursachen sie nur einen sehr geringen Druckverlust. Mit einer Messdynamik von 1:1000 lassen sich Durchflüsse von der Leckageströmung bis zur maximalen Gasentnahme sicher messen, auch bei Betriebsdrücken bis 50 bar.

Unsere  thermischen Durchflussmesser sind auch für den Einsatz in Ex-Bereichen (ATEX, CSA) hervorragend geeignet und von benannten Stellen zugelassen.

Die thermischen Strömungssensoren von Höntzsch können mit Wasserstoffperoxid H2O2 sterilisiert werden (CIP/SIP).


Welche Medien lassen sich mit der  Thermischen Durchflussmessung erfassen?

Unsere thermischen Strömungsmessgeräte sind prädestiniert für alle sauberen, reinen Gase wie z.B. Luft, Druckluft, Deponiegas, Erdgas, Stickstoff (N2), Methan (CH4), Helium ( He), Argon (Ar), Propan (C3H8), Butan (C4H10), Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasserstoff (H), Schwefelhexafluorid (SF6), Ethin (C2H2), etc.


Für welche Branchen ist eine Thermische Durchflussmessung geeignet?

Thermische Durchflussmesser, unter anderem als Hitzdraht-Anemometer bezeichnet, werden in den unterschiedlichsten Applikationen eingesetzt. Thermische Massendurchflussmesser von Höntzsch sind hervorragend für die mobile oder stationäre Verbrauchsmessung von Druckluft und anderen Gasen geeignet und ermöglichen somit das Messen der Norm-Geschwindigkeit (Messbereich von 0,08 bis 200 Nm/s), des Norm-Volumenstroms (0,04 Nm³/h) bzw. des Massestroms/Massenstrom des gemessenen Gases mit kleiner Zeitkonstante von nur 1 s. Für die Visualisierung und Verarbeitung der Verbrauchsmengenmessungen z.B. von Erdgas, Propan, Butan, LPG, Druckluft, CDA, stehen diverse Ausgangssignale wie 4-20 mA, Mengenimpuls, M-Bus oder WiFi, Modbus TCP, I/O-Link zur Verfügung.

Die häufigsten Einsatzfelder sind zum Beispiel:

  • Verbrauchsmengenmessungen für das Energiemonitoring, Energiemanagement und in der Facility
  • stationäre und mobile Verbrauchsmengenmessungen in Luft und verschiedensten sauberen Gasen
  • Aufdecken von Leckagen in Prozessanlagen
  • Leistungsüberwachung von Kompressoren
  • Belebungsluft in Klärbecken / Nitrifikationsbecken
  • Messen sehr kleiner Strömungsgeschwindigkeiten
  • Laminarflow -Anwendungen wie in Reinräumen, Laboren, unter Fan-Filter-Units, in Fertigungsräumen der Pharma- (Handschuhboxen / Gloveboxen), Nahrungsmittel- und Halbleiterindustrie (Isolatoren)
  • Überwachung der Sinkgeschwindigkeit beispielsweise in der Automobilindustrie (Lackierkabinen)
  • für hochgenaue Gasmassenstrom-proportionale Messungen wie bei Motorenprüfständen, Klimakammern, Verbrennungssteuerung/Brennerzuluft
  • Luft- und Raumfahrt, auf Schiffen und Booten.

Thermische Durchflussmesser für Laminarflowmessungen


Multigasanwendungen und deren Einsatzbereiche

Bei den neuen Generationen von Sensoren kann dasselbe Gerät optional mit M-Bus für eine Vielzahl von Gasen auch in Ex-Bereichen der Kategorie 3G und 3D (Zone 2 und 22) eingesetzt werden, ohne dass es einer Neukalibrierung oder Rücksendung an den Hersteller bedarf. Dies eröffnet die Möglichkeit, nur ein Basisgerät einzusetzen oder auch auf Lager vorzuhalten. Flexibilität und Mehrwert ergeben sich somit beispielsweise bei Schweißanlagen, Brennersteuerung und Laserschneidanlagen oder im Energiemanagement und Verbrauchsmonitoring. Denn eine Vielzahl von Gaskennlinien, wie zum Beispiel Luft, Druckluft, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Stadtgas, Erdgas, Methan, Tracergase, Wasserstoff, Helium, Deponie- und Biogase sind mit einer Transferkennlinie hinterlegt. Einfaches Umschalten zwischen den Gasen lässt auch das Messgerät für spezielle Anwendungen im Anlagenbau mit wechselnden Anforderungen zu. Weitere Gase können natürlich jederzeit als Sonderkennlinie auch aus einer Realgas- bzw. Echtgas-Kalibrierung im eigenen Labor abgeleitet werden. Sprechen Sie uns einfach darauf an!

Thermische Durchflussmessung bei Multigasanwendungen


Welche Bauformen werden für die Thermische Durchflussmessung angeboten?

Eintauchfühler / Sonden eignen sich sehr gut durch die äußerst einfache Montage für eine flexible Nutzung in Rohrleitungen und Kanälen ab 25 mm. Die Einschleusung bzw. der Ausbau funktioniert denkbar einfach über sogenannte Sondenführungsteile, bei druckbeaufschlagten Rohrleitungen über zusätzliche Kugelhähne.

Die Modelle TA10 reagieren bereits auf niedrige Geschwindigkeiten im Massenstrom und können in Extrembereichen bis über 200 Nm/s eingesetzt werden. Thermische Messgeräte in der Bauform als Eintauchfühler

  • können für Betriebsdrücke bis 50 bar ausgelegt werden
  • verfügen über einen Arbeitstemperaturbereich, je nach Ausführung und Modell, zwischen -20 und +240°C

Inlinesensoren, auch Messrohre genannt, werden bei kleineren Rohr-Durchmessern verwendet. Stationär eingesetzt, zeichnen sich  diese Messsensoren durch

  • Rastermaße der Innendurchmesser von 8 bis zu 41,8 Millimeter,
  • Messbereiche zwischen 0,04 Nm³/h und 988 Nm³/h
  • geringste Messunsicherheiten
  • Temperaturbeständigkeit zwischen -20 ° bis +240 °C und
  • Druckbeständigkeit bis 50 bar

aus. Kundenspezifische Ausführungen sind jederzeit möglich.

Je nach Modell sind bereits Messumformer integriert. Die Daten können außerdem über eine WLAN/WiFi-Schnittstelle von jedem internetfähigen Gerät eingesehen und übertragen werden.

Weitere Schnittstellen sind zwei 4 bis 20 mA Analogausgänge, Medientemperatur, diverse Bus Schnittstellen wie M-Bus, Modbus TCP.