Micron Document
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<title>Durchflusssensor</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Durchflusssensor</span></h1>
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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p><b>Durchflusssensor</b> (auch <b>Flowmeter</b>) ist ein Sammelbegriff für alle <a href="Sensor" title="Sensor">Sensoren</a>, die den <a href="Volumenstrom" title="Volumenstrom">Durchfluss</a> eines Gases oder einer Flüssigkeit durch ein bekanntes Profil z.&nbsp;B. Rohr messen. Der Durchflusssensor ist mit abstand die gebräuclichste Art zur Durchflussmessung, jedoch nicht die Einzige. Andere Techniken sind Wägeverfahren oder auch abzählen von Volumen (z.&nbsp;B. beim Auslittern). In der Praxis werden Sensoren für andere Massenbewegungen nicht als Durchflusssensoren bezeichnet. Massenströme die durch Stückgüter entstehen werden durch <a href="Waage" title="Waage">Bandwaagen</a> oder Pegelmessere gemessen, die Messwerte werden durch mathematische Verfahren im Mengen umgerechnet.
</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung_von_Durchflusssensoren">Verwendung von Durchflusssensoren</h2></div>
<ul><li>Zur Abrechnung von Verbrauchsabhängigen Lieferungen oder Diensten z.&nbsp;B. Wasseruhr, Gasuhr, und andere. Es handelt sich um aufsummierende Zähler, deren Ergebnis in direktem Bezug zu einer Gebühr stehen. In Deutschland müssen diese Art von Zählern geeicht sein</li></ul>
<ul><li>Zur direkten Ermittlung der aktuellen Menge pro Zeiteinheit z.&nbsp;B.: in der Medizintechnik hier <i>Flowmeter</i>, welches den Blutstrom oder den Fluss von Atemgasen misst, was den fachkundigen Personen ermöglicht bestimte Zustände der behandelten Person über die Messwerte einzuschätzen (<a href="Flowmetrie" class="mw-redirect" title="Flowmetrie">Flowmetrie</a>).</li></ul>
<ul><li>Zur Steuerung eines chemischen oder technischen Prozesses, bei dem die Mengen von Stoffen in einem bestimmten Verhältnis stehen müssen: Mischungsverhältnis oder deren Verarbeitung in einem Bezug zu einer anderen technischen Größe stehen z.&nbsp;B. Pumpleistung</li></ul>
<ul><li>Zur Bereitstellung einer bestimmten Menge, als alternative oder zweiter Weg zur Füllstandsmessung</li></ul>
<ul><li>Zur Darstellung einer abgeleiteten physikalischen Größ z.&nbsp;B. kann der Druck in einem definierten Behälter über den Zustrom berechnet werden</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Anzeigearten">Anzeigearten</h3></div>
<p>Die Anzeigen sind meist Zweck orientiert. Das bedeutet, dass von <a href="Internationales_Einheitensystem" title="Internationales Einheitensystem">SI-Einheiten</a> abgewichen wird um eine einfache Aussage zu bekommen. Elektrische Ausgangssignale sind in vielen Sensoren zusätzlich enthalten oder sowieso die einzige Ausgabe, um eine weiterverarbeitung in Steuerungssystem zu ermöglichen.
</p>
<ol><li>Volumendurchfluss. Dazu wird entweder ein definiertes Volumen durch das zu messende Medium gefüllt und dann eine mechanische Bewegung ausgelöst oder die Fließgeschwindigkeit des Mediums gemessen und dann der Durchfluss über mathematische Verfahren bestimmt. Beispiel: Volumendurchfluss = Rohrquerschnittsfläche * Geschwindigkeit.</li>
<li>Massendurchfluss ist beispielsweise bei der Messung von <a href="Brennstoff" title="Brennstoff">Brennstoffmengen</a> wichtig. Als Beispiel sei ein <a href="Luftmassenmesser" title="Luftmassenmesser">Luftmassenmesser</a> genannt, wie er sich in Automobilen befindet. Hier wird der <a href="Messwert" title="Messwert">Messwert</a> vorwiegend in Kilogramm pro Stunde (kg/h) Luft angegeben. Im Luftmassensensor werden zusätzlich Temperatur und Feuchtigkeit gemessen und damit der Luftanteil, der in den Motor strömt, bestimmt. Damit regelt die <a href="Motorsteuerung" title="Motorsteuerung">Motorsteuerung</a> die entsprechende Kraftstoffmenge. Die Messung des Volumenflusses wäre für diese Anwendung nicht ausreichend, da die Dichte der Luft stark druckabhängig und temperaturabhängig ist. Würde nur der Luftvolumendurchfluss gemessen, könnte die Motorsteuerung das exakte Mischungsverhältnis, das für die vollständige <a href="Verbrennung_(Chemie)" title="Verbrennung (Chemie)">Verbrennung</a> des <a href="Kraftstoff" title="Kraftstoff">Kraftstoffes</a> notwendig ist, nicht sicherstellen.</li>
<li>Zeitmessung, die <a href="Wasseruhr" title="Wasseruhr">Wasseruhr</a> (Zeitmessung) ist eine historische Anwendung der Durchflussmessung, der Durchflusssensor ist dabei eine feste Blende.</li>
<li>Elektrische Signale: In der Industrie eingesetzte Sensoren verwenden meist <a href="Einheitssignal" title="Einheitssignal">Einheitssignale</a>: Entweder <a href="Elektrische_Stromst%C3%A4rke" title="Elektrische Stromstärke">elektrische Stromstärke</a> von 0 bis 20&nbsp;mA bzw. 4 bis 20&nbsp;mA auch als <a href="Highway_Addressable_Remote_Transducer" title="Highway Addressable Remote Transducer">HART-Schnittstelle</a> oder <a href="Elektrische_Spannung" title="Elektrische Spannung">elektrische Spannung</a> von 0 bis 10&nbsp;V.</li></ol>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Arten_von_Durchflusssensoren">Arten von Durchflusssensoren</h2></div>


<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Unmittelbare_Volumenzähler"><span id="Unmittelbare_Volumenz.C3.A4hler"></span>Unmittelbare Volumenzähler</h3></div>
<ul><li><ul><li>Zähler mit konstantem Messkammervolumen (z.&nbsp;B. Trommelmesser)</li>
<li>Zähler mit variablem Messkammervolumen (z.&nbsp;B. Gaszähler)</li>
<li>Ovalradzähler, (Wälz-)<a href="Kolbenz%C3%A4hler" class="mw-redirect" title="Kolbenzähler">Kolbenzähler</a></li></ul></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Mittelbare_Volumenzähler"><span id="Mittelbare_Volumenz.C3.A4hler"></span>Mittelbare Volumenzähler</h3></div>
<ul><li><ul><li>z.&nbsp;B. <a href="Fl%C3%BCgelradanemometer" class="mw-redirect" title="Flügelradanemometer">Flügelradanemometer</a>, <a href="Woltmannz%C3%A4hler" title="Woltmannzähler">Woltmannzähler</a></li>
<li><a href="Turbinenrad-Durchflussmesser" title="Turbinenrad-Durchflussmesser">Turbinenrad-Durchflussmesser</a></li></ul></li></ul>
<ul><li><a href="Schwebek%C3%B6rper-Durchflussmesser" title="Schwebekörper-Durchflussmesser">Schwebekörper-Durchflussmesser</a></li>
<li><a href="Magnetisch-induktiver_Durchflussmesser" title="Magnetisch-induktiver Durchflussmesser">Magnetisch-induktiver Durchflussmesser</a> (MID)
<ul><li>Relative Fehlergrenze ca. 0,1&nbsp;%</li>
<li>Messspanne bis 1:1000</li>
<li>Messprinzip: In einem Magnetfeld werden bewegte Ladungsträger (z.&nbsp;B. Ionen in Flüssigkeiten = elektrisch leitende Medien) voneinander getrennt.</li></ul></li>
<li><a href="Balometer" title="Balometer">Balometer</a>
<ul><li>Induktive Durchflussmesser (IDMs)</li></ul></li>
<li><a href="Ultraschalldurchflusssensor" class="mw-redirect" title="Ultraschalldurchflusssensor">Ultraschalldurchflusssensor</a> (USD)
<ul><li><a href="Ultraschall-Doppler-Profil-Str%C3%B6mungsmesser" title="Ultraschall-Doppler-Profil-Strömungsmesser">Ultraschall-Doppler-Profil-Strömungsmesser</a></li></ul></li></ul>

<p>Der berührungsfreie <b><a href="Ultraschall-Durchflussmesser" title="Ultraschall-Durchflussmesser">Ultraschall-Durchflussmesser</a></b> durch Ermittlung der Laufzeit ist ein nicht-invasiver Strömungsmesser, da keine Gegenstände die Strömung im Rohr stören oder verändern. Es gibt zwei Formate: Laufzeitultraschall und -doppler. Die relative Fehlergrenze beträgt ca. 0,1 bis 2&nbsp;%. Die Messspanne, das ist das Verhältnis von kleinster zu größter messbarer Geschwindigkeit, liegt bei ca. 1:100, bei einigen Messgeräten kann die Spanne auch deutlich höher liegen, z. B. R1000.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Clamp-On- (d.&nbsp;h. die Sensoren werden auf die Rohrleitung von außen aufgeschnallt) und In-Line-Geräten.
</p>
<ul><li><a href="Coriolis-Massendurchflussmesser" title="Coriolis-Massendurchflussmesser">Coriolis-Massendurchflussmesser</a>
<ul><li>Massendurchflussmessverfahren nach dem <a href="Corioliskraft" title="Corioliskraft">Coriolis-Prinzip</a></li></ul></li>
<li><a href="Wirbeldurchflussmesser" class="mw-redirect" title="Wirbeldurchflussmesser">Wirbeldurchflussmesser</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Vortex-Durchflusssensor">Vortex-Durchflusssensor</h3></div>
<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="K%C3%A1rm%C3%A1nsche_Wirbelstra%C3%9Fe" title="Kármánsche Wirbelstraße">Kármánsche Wirbelstraße</a></div>
<p>Durch einen Störkörper in der Strömung werden Wirbel (lateinisch <i>vortex</i>) erzeugt. Die Frequenz der Wirbelablösungen wird durch die <a href="Strouhal-Zahl" title="Strouhal-Zahl">Strouhal-Zahl</a> charakterisiert. Über die Frequenz kann auf die Strömungsgeschwindigkeit geschlossen werden.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<ul><li>Korrelationsdurchflussmesser
<ul><li>Mittels zweier geeigneter Sensoren in einem bestimmten Abstand werden mit der Strömung mitgetragene Schwankungen gemessen (z.&nbsp;B. Dichte, Permeabilität). Aus der Laufzeit und dem Abstand der Sensoren lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit und damit der Durchfluss bestimmen.</li></ul></li>
<li>Laminardurchflussmesser
<ul><li>nach Hagen/Poiseuilleschen Gesetz ist der Volumenstrom in einem Rohr proportional dem Druckabfall über eine Rohrlänge <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle l}">
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<li>Durchflussmesser mit Strömungsmesssonden
<ul><li>Durchflussbestimmung über Ermittelung des Strömungsprofils (siehe Strömungsmessung)</li></ul></li>
<li>Durchflussmessung mit Drosselgeräten (Details in der ISO&nbsp;5167)
<ul><li>Messblende</li></ul></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Primärelemente"><span id="Prim.C3.A4relemente"></span>Primärelemente</h4></div>
<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;"><span class="sieheauch-text">Siehe auch</span>: <a href="Messblende" title="Messblende">Messblende</a></div>
<p>Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Primärelemente. Die klassischen Primärelemente (Messblende, Venturi, Düsen…) sind in den Normen der Reihe DIN&nbsp;EN&nbsp;ISO&nbsp;5167 detailliert beschrieben. Neben den exakten Bauformen finden sich hier auch Angaben zur <a href="Messblende" title="Messblende">Durchflussberechnung</a> und zur Genauigkeit. Mit den in der ISO&nbsp;5167 beschriebenen Drosselelementen ist eine sehr hohe Messgenauigkeit erreichbar, so dass diese meist zur Kalibrierung anderer Durchflussmessgeräte eingesetzt werden.
</p>
<ul><li><a href="Venturid%C3%BCse" class="mw-redirect" title="Venturidüse">Venturidüse</a></li>
<li><a href="Venturirohr" class="mw-redirect" title="Venturirohr">Venturirohr</a></li></ul>
<ul><li>Messverfahren für offene Anlagen
<ul><li>Wehrmessung, bei der mittels der Überfallhöhe und der Wehrbreite b der Volumenstrom ermittelt wird.</li></ul></li>
<li><a href="Thermische_Massendurchflussmessung" class="mw-redirect" title="Thermische Massendurchflussmessung">Thermische Massendurchflussmessung</a> (Massendurchflussregler, Mass Flow Controller, MFC)</li>
<li><a href="Luftmassensensor" class="mw-redirect" title="Luftmassensensor">Luftmassensensor</a></li>
<li><a href="Flowmetrie" class="mw-redirect" title="Flowmetrie">Laser-Doppler</a> (wird aufgrund der Charakteristik nahezu ausschließlich im Rahmen der Forschung und Entwicklung angewendet)</li></ul>
<p>Nicht alle Messverfahren sind gängig bzw. finden in der Industrie eine regelmäßige Anwendung. Im Vergleich zu anderen Sensoren, die in der <a href="Automatisierung" title="Automatisierung">Automatisierung</a> eingesetzt werden, ist ein Durchflusssensor relativ teuer. So können Durchflusssensoren ohne weiteres das zwanzigfache eines Temperatursensors kosten.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Differenzdruckverfahren">Differenzdruckverfahren</h3></div>

<p>Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Durchflusssensoren die nach dem Differenzdruckverfahren arbeiten, z.&nbsp;B. <a href="Pitot-Rohr" class="mw-redirect" title="Pitot-Rohr">Pitot-Rohr</a>, <a href="Prandtlsonde" title="Prandtlsonde">Prandtlsonde</a> oder <a href="Messblende" title="Messblende">Messblende</a>. Alle arbeiten nach dem Energieerhaltungsgesetz (<a href="Str%C3%B6mung_nach_Bernoulli_und_Venturi" class="mw-redirect" title="Strömung nach Bernoulli und Venturi">Strömung nach Bernoulli und Venturi</a>) mit dem Ergebnis, dass der Volumen- bzw. Massendurchfluss <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Q}">
<semantics>
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/8752c7023b4b3286800fe3238271bbca681219ed.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:1.838ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle Q}" loading="lazy"></span> proportional der Quadratwurzel des Differenzdruckes zwischen zwei Messstellen ist. Um die Endformel für den Anwender handhabbar zu machen, fasst man häufig alle konstanten Werte der Messeinrichtung (Rohr- und Drosselquerschnitte) und des Messmediums (Dichte&nbsp;<span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \rho }">
<semantics>
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</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \rho }</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1f7d439671d1289b6a816e6af7a304be40608d64.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:1.202ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \rho }" loading="lazy"></span>) als Konstante <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle c}">
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/86a67b81c2de995bd608d5b2df50cd8cd7d92455.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.007ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle c}" loading="lazy"></span> zusammen:
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
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<mo>=</mo>
<mi>c</mi>
<mo>⋅<!-- ⋅ --></mo>
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<msqrt>
<mi mathvariant="normal">Δ<!-- Δ --></mi>
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<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}}</annotation>
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/dfd2a1db707905c212920d3f13e82226909b9f18.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.171ex; width:13.052ex; height:3.509ex;" alt="{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}}" loading="lazy"></span></dd></dl>
<p>Die oben dargestellte Gleichung gilt, wenn die <a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a> des Fluids der Dichte bei der Kalibrierung entspricht. Da jedoch die Dichte bei <a href="Gas" title="Gas">Gasen</a> stark von der <a href="Temperatur" title="Temperatur">Temperatur</a> und vom <a href="Druck_(Physik)" title="Druck (Physik)">Druck</a> abhängig ist, kann durch nachfolgende Gleichung eine Kompensation dieses Einflusses in gewissen Grenzen erreicht werden.
</p>
<dl><dd><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}\cdot {\sqrt {\frac {\rho _{\text{Kalibrierung}}}{\rho _{\text{Messung}}}}}}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
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<msqrt>
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<mo>⋅<!-- ⋅ --></mo>
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<msqrt>
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<mtext>Kalibrierung</mtext>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>ρ<!-- ρ --></mi>
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<mtext>Messung</mtext>
</mrow>
</msub>
</mfrac>
</msqrt>
</mrow>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}\cdot {\sqrt {\frac {\rho _{\text{Kalibrierung}}}{\rho _{\text{Messung}}}}}}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/03d9b9142407eab94c27a9aef55cb94c8f22f420.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -3.505ex; width:28.381ex; height:7.676ex;" alt="{\displaystyle Q=c\cdot {\sqrt {\Delta p}}\cdot {\sqrt {\frac {\rho _{\text{Kalibrierung}}}{\rho _{\text{Messung}}}}}}" loading="lazy"></span></dd></dl>
<p>Bei Luftdurchflussmessgeräten wird üblicherweise für die Dichte der Kalibrierung&nbsp;<span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \rho _{\text{Kalibrierung}}=1{,}20\,\mathrm {kg/m} ^{3}}">
<semantics>
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</msub>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
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<mo>,</mo>
</mrow>
<mn>20</mn>
<mspace width="thinmathspace"></mspace>
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<mi mathvariant="normal">k</mi>
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<mo>/</mo>
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</mrow>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>3</mn>
</mrow>
</msup>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \rho _{\text{Kalibrierung}}=1{,}20\,\mathrm {kg/m} ^{3}}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/38178aebf7a00e0ced95167da9e6255928321bbf.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -1.005ex; width:24.652ex; height:3.509ex;" alt="{\displaystyle \rho _{\text{Kalibrierung}}=1{,}20\,\mathrm {kg/m} ^{3}}" loading="lazy"></span> verwendet.
</p><p>Neben den klassischen Staudrucksonden gibt es noch weitere herstellerspezifische Bauformen, die unter gewissen Randbedingungen verschiedene Vorteile haben können, wie z.&nbsp;B. geringere Anforderungen an die Zuströmbedingungen, geringere Druckverluste oder einfacherer Einbau. Jedoch bedürfen diese Geräte im Gegensatz zu den Primärelementen einer Kalibrierung für die jeweilige Einsatzbedingung.
</p><p>Die <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetische Energie</a> eines Fluids (z.&nbsp;B. strömendes Wasser in einer Rohrleitung) wird umgewandelt in potentielle Energie (Druck). Das bekannteste Primärelement, die Blende, ist nichts anderes als eine <a href="Lochscheibe" title="Lochscheibe">Lochscheibe</a> zur Verengung der Rohrleitung, die das Fluid zu einer Geschwindigkeitserhöhung zwingt (Erhöhung der kinetischen Energie). Dadurch wird der Druck nach der Blende niedriger (Verringerung der potentiellen Energie). Die Messspanne liegt je nach Primärelement und Qualität der verwendeten Sensorik und Auswertung zwischen 1:3 und 1:20.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading4"><h4 id="Voraussetzungen">Voraussetzungen</h4></div>
<p>Für normale Messstellen können genaue Durchflusswerte auch ohne Kalibrierung an Ort und Stelle im Betriebszustand erzielt werden, wenn folgende Bedingungen eingehalten werden:
</p>
<ol><li>In der Nähe des Drosselgeräts muss der strömende Messstoff alle Querschnitte der Rohrleitung vollkommen ausfüllen.</li>
<li>Die Strömung muss stationär oder mindestens quasistationär sein, d.&nbsp;h. der Durchfluss darf sich an der Messstelle nur langsam ändern. Schwingungen der Strömung beeinträchtigen die Messgenauigkeit und sind möglichst zu vermeiden.</li>
<li>Der Stoff muss sich in reiner Phase befinden; feste Körper in Gasen und Flüssigkeiten, grobe Feuchtigkeit in Gasen und Dampf usw. erschweren die Messung und machen Sondermaßnahmen notwendig. Ebenso erfordern Messungen eines Stoffes, dessen Zustand nahe bei einem Umwandlungspunkt liegt, besondere Aufmerksamkeit, da infolge der Druckänderung am Drosselgerät Störungen durch Übergang in eine andere Phase stattfinden können (Flüssigkeiten nahe dem Siedepunkt, Sattdampf usw.).</li>
<li>Die Dichte des Messstoffes und dessen Zusammensetzung, sowie Druck, Temperatur und Feuchte müssen bei der Berechnung des Drosselgerätes bekannt sein.</li></ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Wichtige_Kennwerte_und_Kriterien_zur_Auswahl_eines_Sensors">Wichtige Kennwerte und Kriterien zur Auswahl eines Sensors</h2></div>
<p>Der <i><a href="Messbereich" title="Messbereich">Messbereich</a></i> kann spezifiziert werden durch:
</p>
<ul><li>untere Messgrenze, z.&nbsp;B. 1 l/min</li>
<li>obere Messgrenze, z.&nbsp;B. 100 l/min</li>
<li>Messspanne oder Dynamik 1:100</li></ul>
<p>Die hier beschriebenen konventionellen Messprinzipien erlauben zuverlässige Messungen bis hinunter zu Flussraten von einigen ml/min. Unterhalb davon nehmen die Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit dieser Verfahren stark ab. Für kleinere Flussraten, bis hinunter in den Bereich von Nanolitern pro Minute, werden auf Mikrosystemtechnik basierende Sensoren eingesetzt. Diese arbeiten in der Regel mit thermischen Messverfahren.
</p><p>Die <i><a href="Messabweichung" title="Messabweichung">Messabweichung</a></i> wird üblicherweise durch Angabe der relativen <a href="Fehlergrenze" title="Fehlergrenze">Fehlergrenze</a> eingegrenzt, z.&nbsp;B. 1&nbsp;% des aktuellen Messwertes. Die DIN 19218 beschreibt die Verfahren zur Unsicherheitsermittlung des Messwerts<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Der <i><a href="Druckverlust" title="Druckverlust">Druckverlust</a></i> ist eine wichtige Kenngröße, da er immer einen Energieverlust im Leitungssystem bedeutet. Verschiedene Typen unterscheiden sich charakteristisch in ihrem Druckverlust:
</p>
<ul><li>Ultraschalldurchflusssensor nach dem Laufzeitprinzip ohne Strömungsgleichrichter: fast kein Druckverlust</li>
<li>Differenzdruckblendenmessung: hoher, mit der Strömungsgeschwindigkeit stark ansteigender Druckverlust</li>
<li>Thermischer Luftmassensensor in Automobilen: geringer Druckverlust, da kleine Messelemente in den Strömungskanal ragen</li>
<li>Magneto-Induktiver-Durchflusssensor (MID): fast kein Druckverlust</li>
<li><a href="Vortex-Durchflussmesser" title="Vortex-Durchflussmesser">Vortex-Durchflussmesser</a> oder Vortex-Durchflusssensor: geringer Druckverlust</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>
<ul><li><a href="Gasz%C3%A4hler" title="Gaszähler">Gaszähler</a></li>
<li><a href="Str%C3%B6mungsmesstechnik" title="Strömungsmesstechnik">Strömungsmesstechnik</a></li>
<li><a href="Durchflussmesser" title="Durchflussmesser">Durchflussmesser</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>DIN EN ISO 5167 1-4, Durchflussmessung von Fluiden mit Drosselgeräten, 2004, Beuth-Verlag</li>
<li>G. Strohrmann, Messtechnik im Chemiebetrieb, München 2004, Oldenbourg Industrieverlag</li>
<li>O. Fiedler, Strömungs- und Durchflussmesstechnik, München 1992, Oldenbourg Industrieverlag</li>
<li>G. Strohrmann, Messtechnik im Chemiebetrieb, München 2004</li>
<li>O. Fiedler, Strömungs- und Durchflussmesstechnik, München 1992</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.isat-coburg.de/projekt/hydramess-akustische-sensorik-zur-durchflussmessung-von-fluessigem-wasserstoff-und-anderen-fluessigenergietraegern/">Hochschule coburg: Neuer Durchflusssensor für flüssigen Wasserstoff</a></li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.fhnw.ch/de/die-fhnw/hochschulen/ht/institute/forschungsprojekte/vortex-durchflussmessung">Fachhochschule Nordwestschweiz Forschungsprojekte Vortex-Durchflussmessung in Dampf</a></li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ilkdresden.de/leistungen/softwareentwicklung/detail/durchfluss-berechnung-nach-iso-5167/">Freeware zur Durchflussberechnung von Drosselgeräten nach DIN&nbsp;EN&nbsp;ISO&nbsp;5167</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2018/5/4.html"><i>Kármánsche Wirbelstraßen.</i></a> Deutscher Wetterdienst, 4.&nbsp;Mai 2018,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7.&nbsp;Juli 2025</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&amp;rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ADurchflusssensor&amp;rft.title=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fen&amp;rft.description=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fen&amp;rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.dwd.de%2FDE%2Fwetter%2Fthema_des_tages%2F2018%2F5%2F4.html&amp;rft.publisher=Deutscher+Wetterdienst&amp;rft.date=2018-05-04">&nbsp;</span></span>
</li>
<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.th-owl.de/maschinenbau/fachbereich/labore/stroemungsmaschinen-und-fluiddynamik/stroemungssimulation/karmansche-wirbelstrasse/"><i>Kármánsche Wirbelstraße.</i></a> Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7.&nbsp;Juli 2025</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&amp;rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ADurchflusssensor&amp;rft.title=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fe&amp;rft.description=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fe&amp;rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.th-owl.de%2Fmaschinenbau%2Ffachbereich%2Flabore%2Fstroemungsmaschinen-und-fluiddynamik%2Fstroemungssimulation%2Fkarmansche-wirbelstrasse%2F&amp;rft.publisher=Technische+Hochschule+Ostwestfalen-Lippe">&nbsp;</span></span>
</li>
<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spektrum.de/lexikon/physik/karmansche-wirbelstrasse/7805"><i>Kármánsche Wirbelstraße.</i></a> spektrum.de,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 7.&nbsp;Juli 2025</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&amp;rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ADurchflusssensor&amp;rft.title=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fe&amp;rft.description=K%C3%A1rm%C3%A1nsche+Wirbelstra%C3%9Fe&amp;rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.spektrum.de%2Flexikon%2Fphysik%2Fkarmansche-wirbelstrasse%2F7805&amp;rft.publisher=spektrum.de">&nbsp;</span></span>
</li>
<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.dinmedia.de/de/vornorm/din-v-19218/101904281"><i>DIN V 19218 - 2008-01 - DIN Media.</i></a><span class="Abrufdatum"> Abgerufen am 6.&nbsp;Juli 2025</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&amp;rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&amp;rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3ADurchflusssensor&amp;rft.title=DIN+V+19218+-+2008-01+-+DIN+Media&amp;rft.description=DIN+V+19218+-+2008-01+-+DIN+Media&amp;rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.dinmedia.de%2Fde%2Fvornorm%2Fdin-v-19218%2F101904281&amp;rft.language=de">&nbsp;</span></span>
</li>
</ol></div><!--htdig_noindex--><div><div class="zim-footer">
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