Was ist ein elektromagnetischer Durchflussmesser?

Ein elektromagnetischer Durchflussmesser, auch Magmeter genannt, ist ein Werkzeug, das die Durchflussrate einer Flüssigkeit – oder in einer Flüssigkeit suspendierter Feststoffe – durch ein Rohr misst. Häufig werden solche Durchflussmesser in der Abwasseraufbereitung, Lebensmittelverarbeitung und Medizintechnik eingesetzt. Sie verlassen sich im Allgemeinen auf die Leitfähigkeit der Flüssigkeit, Lösung oder Aufschlämmung, die sie messen – während sie ein Magnetfeld durchläuft und ein elektrisches Signal erzeugt – das zur Messung des Volumenstroms verwendet werden kann.

Da ein Stoff zur Messung mit einem magnetisch-induktiven Durchflussmesser eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, machen diese Geräte nur ca. 20 % aller eingesetzten Messgeräte aus. Andere Typen sind der Wirbel-Durchflussmesser und der Ultraschall-Durchflussmesser. Ein elektromagnetischer Durchflussmesser ist jedoch häufig nicht invasiv und schränkt den Durchfluss im Allgemeinen nicht merklich ein, um ihn zu messen. Außerdem sind diese Geräte in der Regel sehr einfach aufgebaut und haben fast keine beweglichen Teile, sodass sie wenig Wartung erfordern und nicht oft ausgetauscht werden müssen.

In den 1830er Jahren enthüllte Michael Faraday die Wissenschaft, die die Erfindung des elektromagnetischen Durchflussmessers möglich machen würde. Er entdeckte, dass eine Substanz, die Elektrizität leitet und sich durch ein Magnetfeld bewegt, ein elektrisches Signal erzeugt. Weiterentwicklungen führten dazu, dass dieses Signal über verschiedene wissenschaftliche Berechnungen interpretiert werden kann, um die Strömungsgeschwindigkeit zu bestimmen.

Es gibt einige unterschiedliche Konfigurationen von elektromagnetischen Durchflussmessern. Sie verfügen teilweise über Elektroden, die in das Rohr hineinragen, durch das der Messstoff fließt. Spulen an der Außenseite des Rohres erzeugen das Magnetfeld, während die Elektroden den erzeugten Strom aufnehmen. Solange die Elektroden keine Beschichtung aus dem Messstoff aufbauen, funktionieren sie gut.

Eine andere Art von elektromagnetischem Durchflussmesser ist für das Rohr völlig nicht-invasiv. Bei diesem Typ werden die Elektroden nur auf der Außenseite platziert und die Spulen erzeugen noch ein Magnetfeld. Dies hat den Vorteil, dass die zu messende Flüssigkeit niemals die Elektroden bedeckt. Außerdem können diese Durchflussmesser in geschlossenen Rohrleitungssystemen verwendet werden, die manchmal zur Aufrechterhaltung der Reinheit und Hygiene erforderlich sind.

Wenn ein elektromagnetischer Durchflussmesser verwendet wird, muss dieser ordnungsgemäß geerdet werden. Andernfalls kann es elektrische Interferenzen aufnehmen, die oft als Rauschen bezeichnet werden, und die Durchflussmessung wird nicht genau sein. Dies kann ein besonderes Problem sein, wenn Rohre aus Kunststoff sind, da sie normalerweise statische Elektrizität erzeugen. Je nach Durchflussmesser und Rohrleitungsdesign werden verschiedene Erdungskonfigurationen verwendet.