Durchflussmessung ist die Praxis, die Materialmenge zu bestimmen, die durch ein bestimmtes System, normalerweise ein Rohr oder einen Kanal, fließt. Dies wird typischerweise mit einem Inline-Durchflussmesser erreicht. Die Durchflussmessung wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die von Chemieanlagen bis hin zu kommerziellen Klimaanlagen reichen. Welche Art von Durchflussmesser für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist, hängt von den Eigenschaften des gemessenen Stoffes ab.
Das Gebiet der Strömungsmessung ist unglaublich vielfältig und weitreichend und eines der zentralen Themen der Verkehrsphänomenforschung. Die Messung der Durchflussmenge einer Substanz kann so einfach sein wie die Messung der Füllstandsänderung eines Prozesstanks oder so kompliziert wie die Messung der induzierten Spannung an einer leitfähigen Flüssigkeit, die sich in einem Magnetfeld bewegt. Obwohl sich die Durchflussmessung normalerweise auf Material in Rohren oder Kanälen bezieht, kann sie sich auch auf den Durchfluss von Feststoffen oder den Materialfluss durch Systeme wie Verkehrsnetze oder Flussbetten beziehen.
Die direkte Messung des Durchflusses eines Gases oder einer Flüssigkeit erfordert den Einsatz eines Durchflussmessers. Es gibt viele Arten von Durchflussmessern, darunter Blendenzähler, Turbinenzähler, Venturizähler, Ultraschallzähler und elektromagnetische Durchflussmesser, um nur einige zu nennen. In den meisten chemischen Prozessindustrien sind Blendenmesser aufgrund ihrer Einfachheit und geringen Kosten die beliebteste Art von Durchflussmessern.
Messblenden und Venturi-Messgeräte arbeiten nach dem Bernoulli-Prinzip, genauer gesagt der Beziehung zwischen der Durchflussmenge des Materials und dem Druckabfall, den das Material über das Messgerät erfährt. Turbinenzähler korrelieren die Anzahl der Umdrehungen, die eine interne Turbine in einer bestimmten Zeit macht, mit der Strömung des über die Schaufeln strömenden Fluids. Elektromagnetische Durchflussmesser verwenden das Faradaysche Gesetz, um die Fluidgeschwindigkeit mit der induzierten Spannung über ein Magnetfeld in der Flüssigkeit zu korrelieren.
Alle diese Methoden der Durchflussmessung können je nach Art des gemessenen Fluids Einschränkungen unterliegen. Ein elektromagnetischer Durchflussmesser funktioniert beispielsweise nur mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit. Zähler mit beweglichen Teilen, wie Turbinenzähler, werden nicht für abrasive oder korrosive Materialien empfohlen. Ungewöhnliche Systeme erfordern möglicherweise einzigartige oder hybride Durchflussmesser und Berechnungen.
Berechnete Durchflussmessungen können durch die Verwendung von Korrektur- oder Kompensationsfaktoren verbessert werden. Diese Faktoren werden häufig verwendet, um Temperaturen, Drücke und Molekulargewichte zu kompensieren, die deutlich von der Auslegungsgrundlage des Fluidstroms abweichen. Bei den Berechnungen des verteilten Steuerungssystems (DCS) in einer chemischen Prozessumgebung werden häufig Kompensationsfaktoren verwendet.