innovations techniques
Durchfluss- und Temperaturmessung mit einem Sensor: sehr kostengünstig!
Der Durchflusssensor basiert auf dem Prinzip der Karman’schen Wirbelstrasse. Die Wirbelablösung an dem in der Strömung stehenden Staukörper erfolgt streng proportional zur Strömungsgeschwindigkeit. Die erzeugten Wirbel werden durch ein piezoelektrisches Paddel detektiert und durch die integrierte Elektronik ausgewertet.
Diese Familie Vortex-Durchflusssensoren ohne bewegte Teile ist unempfindlich gegen Verschmutzung und zeichnet sich durch sehr gute Genauigkeit, hervorragende EMV-Eigenschaften, geringem Druckverlust und durch die vielseitige Einsetzbarkeit im Temperaturbereich, aus.
- Low-Cost-Produkt mit sehr guter Genauigkeit
- Durchflussmessung wahlweise mit Strom- Spannungs- und Frequenzausgang
- Temperaturunempfindliches Messprinzip
- Hervorragende Medienbeständigkeit (Messelement ohne Medienkontakt)
- Sehr gute EMV-Eigenschaften
- Weiter Einsatztemperaturbereich
- Geringer Druckverlust
- Schmutzunempfindliches Messelement
- Keine bewegten Teile
- Temperaturmessung direkt im Medium wahlweise mit PT1000 oder NTC
- Trinkwasser Zulassungen KTW, W270, WRAS
Durchflussmessung
- Messprinzip Vortex Piezokeramisches Sensorelement
- Messbereich 0.9 ... 150 Liter pro Minute
- Nennweiten DN 8 / 10 / 15 / 20 / 25
- Genauigkeit bei < 50% FS (Wasser) < 1% FS
- Genauigkeit bei > 50% FS (Wasser) < 2% Messwert
- Reaktionszeit Unmittelbar; Einschaltverzögerung < 100 ms
- Für Zapfbetrieb einsetzbar. Ansprechzeit < 5 ms
Temperaturmessung
- Messprinzip: Widerstand PT1000 oder NTC
- PT1000. Messbereich: -40 ... +125 ºC; Genauigkeit: Klasse B DIN EN 60751
- T = 0 ºC ± 0.3 K
- T ≠ 0 ºC ± 0.3 K ± 0.005 * T
- NTC. Messbereic:h -40 ... +125 ºC; Genauigkeit:10 kOhm bei 25 ºC
- T = +25 ºC ± 0.7 K
- β = 4050
- T < +25 ºC ± 0.7 K ± 0.025 * T
- T > +25 ºC ± 0.7 K ± 0.050 * T
- Einflüsse Temperaturmessung:
- Eigenerwärmung Temperaturfühler 1 K/mW
- Leistungswiderstand zum Anschlussstecker 0.8 Ohm
Einsatzbedingungen
- Medien: Flüssigkeiten bis 3 cSt (Viskosität)
- Temperatur: Medien < +125 ºC; Umgebung -15 ... +85 ºC; Lagerung -30 ... +85 ºC
- Maximaler Druck bei Mediumstemperatur
- Über die Lebensdauer 12 bar bei +40 ºC; 6 bar bei +100 ºC
- Während 600 Stunden 4 bar bei +125 ºC
- Während 2 Stunden 4 bar bei +140 ºC
- Maximaler Prüfdruck 18 bar bei +40 ºC
Elektrische Daten
- Frequenzausgang
- Speisung Uin: 5 VDC (4.75 ... 5.25 VDC)
- Ausgang Strömung: Frequenz-Rechtecksignal Uout < 0.1 ... > 4.75 V bei Uin = 5 VDC
- Ausgang Temperatur: Widerstandssignal; Rout PT1000 (Klasse B DIN EN 60751); Rout NTC (10 kOhm bei 25 ºC; β = 4050)
- Elektrischer Anschluss: Steckverbindung RAST 2.5 (IP 20); IP Schutzklasse Rundstecker M12x1 (IP 65)
- Last gegen GND oder IN > 10 kOhm / < 10 nF
- Stromaufnahme Iin lastfrei: Ausführung standard < 6 mA; Ausführung störfest < 10 mA
- Frequenzausgang, Spannungsausgang, Stromausgang
- Speisung Uin: 4.75 ... 33 VDC; 11.5 ... 33 VDC; 8 ... 33 VDC
- Ausgang Frequenz-Rechtecksignal Uout < 0.5 ... > Uin - 0.5 V
- Strömung: Analogsignal Uout 0 ... 10 V oder Iout 4 ... 20 mA
- Ausgang Widerstand: Rout PT1000 (Klasse B DIN EN 60751)
- Temperatur:Spannungssignal Uout 0 ... 10 V
- Elektrischer Anschluss und IP Schutzklasse M12x1
- Last / Bürde gegen GND oder IN: < 1 mA / < 100 nF; < 6 mA / < 100 nF; < (UIN - 8 V) / 20 mA
- Stromaufnahme Iin lastfrei < 2 mA < 5 mA
Nennweitenabhängige Grössen (Messbereich und Druckverluste)
- DN 8: 0.9 ... 15 l/min (0.30 ... 5.0 m/s); Pv = 85.00 * Q^2 Pa
- DN 10: 1.8 ... 32 l/min (0.32 ... 5.6 m/s); Pv = 22.50 * Q^2 Pa
- DN 15: 3.5 ... 50 l/min (0.33 ... 4.7 m/s); Pv = 6.70 * Q^2 Pa
- DN 20: 5.0 ... 85 l/min (0.29 ... 5.0 m/s) Pv = 2.50 * Q^2 Pa
- DN 25: 9.0 ... 150 l/min (0.33 ... 5.5 m/s) Pv = 0.92 * Q^2 Pa
Materialien mit Medienkontakt
- Sensorpaddel ETFE
- Gehäuse PA6T/6I (Grivory 40% GF) oder Rotguss
- Dichtmaterial EPDM (perox.)
Prüfungen / Zulassungen
- Trinkwasserzulassung KTW / W270; WRAS
- Elektromagnetische Verträglichkeit gemäss EN 61326-2-3 (ohne Schutz gegen Surge)
Überwachung von Energieströmen; Regelung von Prozessen
Diese Sensoren können sehr gut eingesetzt werden für die Überwachung von Energieströmen in verfahren technischen Produktionsprozessen. Es geht um Energietransport mit strömenden Flüssigkeiten in Rohrleitungen. Der Energiestrom kann wie folgt berechnet werden:
U = Q * T * H * rho (Watt*°C)
Q: Durchfluss in m^3/s
T: Temperatur in °C
H: Enthalpie in J/kg
rho: Dichte der Flüssigkeit in kg/m^3
Mit geringer Investition ist es zum Beispiel möglich die Leistung von Wärmetauschern zu überwachen. Auch ist es möglich diese Sensoren in einem Regelkreis zu integrieren um die Aufheizung oder Abkühlung von Produkten zu regeln. Auf dieser Weise können zu grossen Temperaturgradienten vermieden werden (keine Degradierung der Produkte).
Beispiel. Im Fall über einen Wärmetauscher eine Temperaturdifferenz von 5°C herrscht, dan kann einen Energiestrom von 270 Watt – 47 kWatt gemessen werden.