Allgemeines über Schwebekörper Durchflussmesser
Durchflussmesser nach dem Schwebekörper-Prinzip, werden seit mehr als 100 Jahren als kostengünstige und zuverlässige Messgeräte zur
Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen in Rohrleitungen eingesetzt.
Schwebekörper Durchfussmesser
werden heute von vielen Herstellern produziert.
Standardgeräte bestehen aus einem konischen Messrohr aus Glas oder transparentem Kunststoff, in dem
sich ein Schwebekörper abhängig von der Durchflussmenge auf eine bestimmte Höhe im Messrohr einstellt.
Der aktuelle Durchfluss kann dann an einer auf dem Messrohr angebrachten Skala direkt abgelesen werden.
Für höherer Betriebsdrücke oder undurchsichtige Fluide, werden Schwebekörper Durchflussmesser mit konischem Metallrohr verwendet. Der Stand des
Schwebekörpers wird mittels Magnetkraft berührungslos auf ein am Gerät montierte Anzeigeeinheit übertragen.
In der Anzeigeeinheit eingebaute elektrische Transmitter, auch mit
Hart,
Profibus,
oder anderen Protokollen,
machen die Fernübertragung der Messwerte möglich. Zusätzliche Reed-oder Induktivkontakte dienen zur
Überwachung der Durchflusswerte.
Der Schwebekörper-Durchflussmesser ist einfach zu installieren und erfordert zur reinen Messung, keine
externen Stromversorgungen oder Sensoren. Es ist robust und wartungsarm, was es zu einem beliebten Instrument in
der Industrie macht.
Mit der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung in der Industrie, werden elektronische Durchflussmessgeräte
immer beliebter. Trotzdem bleibt der Schwebekörper-Durchflussmesser ein wichtiger Bestandteil der Messtechnik
und wird voraussichtlich auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen.
- Einfache Montage
- Geringer Druckverlust im Messrohr
- Hohe Messgenauigkeit und gute Wiederholbarkeit
- Preiswert (besonders Geräte aus Kunststoff)
- Es wird keine Hilfsenergie zur Messung benötigt
- Geringe Wartungskosten
- Mit transparenten Messrohren gleichzeitig als Sichtglas verwendbar
- Messung ist abhängig von Dichte, Viskosität, Druck, Temperatur,
dh. die Geräte müssen für ein Fluid kalibriert werden. Eine Umrechnung für andere Fluide ist möglich. - Standard Geräte müssen senkrecht mit Durchfluss von unten nach oben montiert werden.
- Geringe Messbereichsspanne (ca. 1:10)
- Nicht für Fluide mit Schmutz oder Feststoffanteil
- Bei transparentem Messrohr nicht für undurchsichtige Fluide geeignet.
- Nur für kleiner Rohrnennweiten (bis ca. DN 150) geeignet
Geschichte des Schwebekörper Durchflussmessers
Die Geschichte des Schwebekörper-Durchflussmessers geht zurück auf das 18. Jahrhundert, als der Schweizer
Mathematiker Daniel Bernoulli die Gesetze der Strömungsmechanik entdeckte.
Diese Gesetze beschreiben, wie Flüssigkeiten und Gase durch Rohre fließen und wie der Druck in einer
Strömung verteilt ist.
Bernoulli erkannte, dass die Geschwindigkeit und der Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases in einer
Rohrleitung proportional zueinander sind.
Erstmals erwähnt wurde die Messung des Durchflusses in einem konischen Rohr mit Schwebekörper, durch den Amerikaner Edmund A. Chameroy,
der seine Erfindung 1868 zu einem Patent anmeldete.
In den folgenden 15 Jahren erfolgten weitere Patenanmeldung in England und Deutschland für Bauarten mit konstruktiven Verbesserungen.
Eine entscheidende Entdeckung machte 1908 Karl Küppers (1874–1933) in Aachen.
Beim Bau von Schwebekörpern zur Überwachung von Brennergasen stellte er fest, dass ein rotierender Schwebekörper die Messgenauigkeit und die
Zuverlässigkeit der Messung wesentlich verbessert. Diese Entdeckung meldete er im gleichen Jahr beim Reichspatentamt zum Patent mit der
Nummer DE21225C (https://patents.google.com/patent/DE215225C/de) an.
Die Rotation des Schwebekörpers wurde durch schräge Kerben am Schwebekörperkopf realisiert.
Felix Meyer erkannte die Bedeutung dieser Erfindung und gründete in Aachen die Deutsche Rotawerke GmbH.
Er optimierte die Schwebekörperform, produzierte und vermarktete die Geräte als Rotameter® industriell.
Die Firma zog 1944 nach Wehr in Baden und produziert dort noch heute unter dem Namen Rota-Yokogawa, als Tochterunternehmen der japanischen
Firma Yokogawa, Schwebekörper und andere Durchflussmessgeräte.
Rotameter® ist ein geschützter Begriff der Firma Rota-Yokogawa.
Inzwischen werden Schwebekörper Durchflussmesser weltweit von vielen Unternehmen in den verschiedensten Ausführungen produziert und vermarktet.
Geschätztes Marktvolumen weltweit, mehrere hunderttausend Stück pro Jahr.