Ovalradzähler

Ovalrad - Prinzip

Ovalrad-Durchflussmesser arbeiten nach dem Verdrängungsprinzip und werden zum Messen, Zählen und Überwachen von viskosen Flüssigkeitsströmen eingesetzt. Sie arbeiten viskositätsunabhängig. Dieses, seit Jahren erprobte Prinzip, ermöglicht sehr genaue und wiederholbare Messungen über einen großen Durchfluss- und Viskositätsbereich.

Geschichte

Das erste Patent eines Ovalradzählers wurde 1932 durch die deutsche Firma Bopp & Reuther Messtechnik GmbH, Speyer, eingereicht und geschützt. Das Patent bezog sich auf das Ovalrad-Messprinzip und die Messwerte wurden damals über eine Welle an ein mechanisches Zählwerk übertragen. Es handelte sich dabei um ein Kompaktgerät mit Vorortanzeige und benötigte keine Fremdenergie. Später wurde die Messwertübertragung durch eine leckfreie Kupplung ersetzt. Eine permanent-magnetische Kupplung bewirkt dabei die Übertragung der Drehbewegung vom Messraum in den Trockenraum.

Die erste eichamtliche Zulassung wurde bereits 1933 durch die damalige PTR (Physikalisch-Technische Reichsanstalt) in Berlin erteilt.

Funktion

Funktionsablauf

Signalübertragung vom Zahnrad

Ein Ovalrad-Durchflussmesser besteht aus einem Gehäuse, in dem zwei verzahnten Ovalradzahnrädern eingebracht sind. Das Medium füllt den definierten Zwischenraum zwischen den Ovalrädern und dreht die Zahnräder in Abhängigkeit vom Volumendurchsatz. In den Zahnrädern selbst sind Permanetmagnet- oder auch Edelstahlstifte eingelassen; die Vorortelektronik detektiert dabei, je transportierten Zahnradzwischenvolumen, einen Impuls. Das Volumen ist proportional zur detektierten Frequenz. Die Impulsanzahl ist somit zugleich ein Maß für den jeweiligen Durchfluss.^[1]

Eine nachgeschaltete Elektronik wertet diese Signale entsprechend aus. Die Werte können z. B. in Liter oder Gallonen programmiert werden und auch aufsummiert werden. Der Kalibrierfaktor einer Messeinheit wird werkseitig programmiert. Bei Bedarf kann vor Ort nachkalibriert werden.

Anwendungen

Das Ovalradmessprinzip ist neben dem Ringkolbenzähler der wichtigste Vertreter der Gruppe der unmittelbaren Volumenzähler. Ovalrad-Durchflussmesser werden zum Messen, Zählen und auch zum Überwachen von Flüssigkeiten und Flüssiggasen mittlerer bis hoher Viskosität eingesetzt.^[2]

Typische Flüssigkeiten sind Mineralöle, Hydrauliköle, Lösungsmittel, Bremsöle, Kühlflüssigkeiten, Getriebeöle, Heizöle, Säuren, Laugen, Waschmittel, Flüssigseife, Spülmittel, Desinfektionsmittel, Klarspüler, Reiniger, Lötflussmittel, Flussmittel, Kleber, Lösungsmittel, Harz etc.

Ovalrad-Durchflussmesser können für Druckbereiche bis zu 110 bar und Temperaturbereich bis 160 °C ausgelegt werden. Es stehen zahlreiche Materialien für die Messaufnehmer zur Auswahl wie zum Beispiel: PVC, PTFE, Aluminium, Edelstahl etc.

Vorteile

• einfacher, zuverlässiger Aufbau
• Vorort Wartung
• Impulsgabe
• Genauigkeit bis 0,5% vom Messwert
• ATEX Zulassung^[3]
• Gleitlager gewährleisten einwandfreien Lauf der Ovalräder, hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer.

Nachteile

• hoher Druckverlust
• Rohrleitung muss vollständig mit Medium gefüllt und somit luftfrei sein (Blasenfreiheit kann häufig an einem zusätzlichen Schauglas beobachtet werden)
• Bei Verunreinigungen des Mediums muss ein Filter eingebaut werden
• keine Reinigung mit Druckluft möglich

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.sika.net/pdf/deutsch/vz-s_d.pdf
2. ↑ Messgrössen
3. ↑ Richtlinie 94/9/EG (ATEX 100a)

Quelle

• Prozessautomatisierung - Vom Feldgerät zur Automatisierungslösung, Rüdiger Settelmeyer, 2007, ISBN 3865223052
• Ovalrad Wartung
• Koboldmessring

Literatur

• Durchfluss- und Mengenmesstechnik. atp Praxiswissen Kompakt, Band 5 von Heinz Bernard, Frank Grunert, Frank Dornauf, Armin Brucker, Friedrich Hofmann; ISBN-10: 3-486-63074-1 ISBN-13: 978-3-486-63074-9