Fluidistor – Gasdurchflussmesser – Überblick

GD300-GD500

Der Fluidistor Gasdurchflussmesser GD 300 Ex / GD 500 Ex wird zur Gasmengenmessungen bzw. Volumenmessung von technischen oder medizinischen Gasen eingesetzt.

Die Durchflussmesser arbeiteten nach dem Prinzip eines „Fluidistor-Oszillators“. Das Messprinzip ist dichtunabhängig und verfügt über keine beweglichen Teile, dadurch sind keine Verschleissteile vorhanden und eine Rekalibrierung ist nicht notwendig.

Die Gasdurchflussmesser sind in den Nennweiten DN 15 – DN 200 verfügbar.

  • DN 15 – DN 25 (1/2″ – 1″) mit außenliegendem Rohrgewinde
  • DN 25 – DN 300 Zwischenflanschausführung (Wafer)
  • DN 40 – DN 400 Flanschausführung

Highlights

  • Oszillierendes Messverfahren geeignet für fast alle Gasarten (auch Mischgase), keine bewegten Komponenten

  • Messgehäuse, Messblende und Messlabyrinth auch als Heavy-Duty-Ausführung in Edelstahl 1.4571

  • Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, z.B. Öl, Rost, Schwefel

  • Sehr gute Messergebnisse bei feuchten Gasen mit ausfallendem Kondensat

  • Einbau in fallende Gasleitung auch bei 100 % feuchtem Gas durch integrierten Kondensatabfluss

  • Keine Beeinflussung der Messergebnisse bei schmutzigen, feuchten Gasen, wie z.B. Klärgas, Biogas oder verunreinigte industrielle Prozessgase

  • Keine Beeinflussung der Messergebnisse bei Mischgasen mit variablen Gaszusammensetzungen  
  • Optional integrierte Kugelhahnabsperrventile für den GD 300 Ex zum Ein- und Ausbau des Platindraht-Sensors ohne Entlüftung des Systems

  • Im Messkopf integrierter Messrechner HB 300 mit mA- (Normierung optional) und Pulsausgang

  • Kurze Reaktionszeit von T90 ≤ 50 ms, bei Strömungsgeschwindigkeiten ab 0,25 m/s

  • Hohe Messgenauigkeit (± 1,5 % des Messwertes)

  • Hohe Wiederholungsgenauigkeit(± 0,1 % des Messwertes)

  • Geringer Druckverlust

  • Jeder Durchflussmesser mit Kalibrierprotokoll
    keine Rekalibrierung erforderlich

  • ATEX-Zulassung: Ex II 1 / 2 G Ex ia / e mb IIC T4 Ga / Gb (Zertifikat Nr. EX5 13 07 14689)

Anwendungsgebiete

KLÄRGAS

Verschmutzung und hohe Wasserdampfsättigung des Gases führt mit anderen Messprinzipien zu Fehlmessung am Faulturm.

Der Fluidistor ist die funktionsfähige Alternative!

Medizinische Gase

Verbrauchsmessung von Sauerstoff, Lachgas, Xenon, Stickstoff, medizinisches Kohlendioxid und Helium von der Gesamtstrangmessung bis hin zum Belegbett oder Operationssaal mit dem Fluidistor

Wasserstoff

Litergenaue Gasmengenmessung von Wasserstoff


BIOGAS

Hohe Feuchtigkeit und Schwefelbelastungen von mehreren 100 ppm führen bei anderen Messverfahren zu Messfehlern.

Der Fluidistor ist die funktionsfähige Alternative!

INDUSTRIEGASE​

Mengenmessung von Kohlendioxid (Fermentierung und Kühlung), Argon (Stahlproduktion), Stickstoff, Sauerstoff und Erdgas (Brennersteuerung, Zufuhrkontrolle bei Heizkessel).

Der Fluidistor funktioniert auch bei sich ändernden Gasgemischen!

Druckluft-Controlling

Litergenaue Erfassung von Verbrauchsmengen zur Abrechnungszwecken und Identifizierung von Einsparpotentialen

Technische Daten

GD 300 Ex Wafer-Zwischenflansch

Nennweite:
DN 25 bis DN 300

Prozessanschluss: Zwischenflansch (Wafer)

Einbaulänge: 65 mm

GD 300 Ex Flanschanschluss

GD300-DN200

Nennweite:
DN 40 bis DN 400

Prozessanschluss:
Flansch gemäß DIN EN-1092-2 oder
DIN 2576, Flansch nach ASME B 16.5

Einbaulänge:
abhängig von Nennweite (300 – 500 mm)

GD 500 Ex außenliegendes Rohrgewinde

GD500

Nennweite: 
DN 15, DN 25

Prozessanschluss: 
außenliegendes Rohrgewinde
R 1/2”
G 1”

Einbaulänge: 300 mm

  • Wartung
  • Projektierung
  • Einbauhinweis
  • Druckverlust
  • Messgenauigkeit

Mit uns bleiben Sie unabhängig!

Mit dem GD 300 Ex / GD 500 Ex können Sie völlig eigenständig Ihre Wartung & Instandhaltung übernehmen.

Das oszillierende Messverfahren nach dem Fluidistorprinzip erfordert weder bewegliche Teile noch empfindliche Sensormaterialien, wodurch ein nahezu wartungsfreier Betrieb des GD 300 Ex / GD 500 Ex möglich ist.

Der im Kopf integrierte Platindraht-Sensor kann ohne Ausbau des Geräts aus der Leitung ausgewechselt werden. Ein Sensorwechsel hat keinen Einfluss auf die Kalibrierung des Durchflussmessers.

Rekalibrierungen in regelmäßigen Zeitabständen sind nicht erforderlich und die Reinigung des Durchflussmessers kann direkt vor Ort selbstständig vorgenommen werden. Sie können die Funktionalität der Sensoren eigenständig überprüfen und gewinnen Unabhängigkeit von externem Personal.

Sie müssen nicht extra einen Servicetechniker auf Ihre Anlage kommen lassen oder den Durchflussmesser selbst ausbauen und einschicken.

PROJEKTIERUNG
Projektierung Gasmengenmessung
  • Bei der Projektierung ist darauf zu achten, dass die Rohrnennweite durch den Gasmesser nicht vergrößert wird, um Messwertverfälschungen zu vermeiden.
  • Die definierten Messbereiche für die einzelnen Nennweiten dürfen nicht überschritten werden.
  • Eine gerade Einlaufstrecke von 10 x DN und eine Auslaufstrecke von 5 x DN ist vorzusehen.
  • Im Rohrnetz vor dem Durchflussmesser darf die Gasgeschwindigkeit nicht die Schallgeschwindigkeit überschreiten.
  • Überkritische Druckabfälle sowie pulsierende Strömungen müssen vermieden werden.
  • Bei Einbau des GD 300 Ex mit Flanschaschluss und GD 500 Ex unter der Decke sind vom Deckel zur Decke mindestens 25 cm Abstand einzuhalten, damit der Deckel zum Anschluss des Sensorkabels entfernt werden kann.
  • Beim GD 300 Ex in der Zwischenflanschausführung (Wafer) sitzt der Deckel links, hier ist entsprechenden ein Mindestabstand von 25 cm einzuhalten.
  • Bei Unterschreitung von Qmin (Messbereich) ist keine Messwertanzeige möglich.
  • Der Durchflussmesser GD 300 Ex / GD 500 Ex kann in waagerechter oder senkrechter Lage eingebaut werden. Im Messkopf ist ein Kondensatabfluss integriert, der den Abfluss von Kondensat bei 100 % feuchtem Gas gewährleistet und keine Einlagerungsmöglichkeiten bietet. Der schräge Messkopf sorgt für den Kondensatabfluss bei waagerechtem Einbau

Das Diagramm gilt für Gase mit einer Dichte von Luft bei NTP (0 °C und 1013 mbar). Der Druckverlust ist stets proportional der Dichte des Gases. 
Bei z.B. 100 % höherem Betriebsdruck liegt doppelter Druckverlust vor.

Die Dichte (oder eigentlich die Zähigkeit) des Gases beeinflusst bei niedrigen Geschwindigkeiten die Messgenauigkeit. 
Über dem Grenzwert Qt beträgt die Genauigkeit ± 1,5 % des Messwertes. Unter Qt beträgt die Messgenauigkeit ± 5 % des Messwertes.

Beispiel Messbereich: Qt bei 1,5% Genauigkeit

DN Zoll m3/h kg/Nm3 m3/h
mm
Qmin (5 %)
Qt (1,5 %)
Dichte
%
Qmax
15
1/2"
0,06
3,52
0,5
16
22
80
3"
8,0
64
1,0
8
800
80
3"
8,0
48
1,2
6
800
150
6"
30,0
240
1,0
8
3.000
150
6"
30,0
180
1,2
6
3.000
DN (mm) Zoll m3/h Qmin (5%) m3/h Qt (1,5%) kg/Nm3 (Dichte) m3/h % m3/h Qmax
15
1/2"
0,06
3,52
0,5
16
22
80
3"
8,0
64
1,0
8
800
80
3"
8,0
48
1,2
6
800
150
6"
30,0
240
1,0
8
3.000
150
6"
30,0
180
1,2
6
3.000

Beispiel:

Bei einer Dichte von x kg/m3 ist der Grenzwert
Qt = y % von Qmax.

Für Erdgas mit einem Methananteil von 85 % wird eine Dichte von 0,85 kg/m3 angenommen.

DN Zoll m3/h
0,5
=
16 %
1,0
=
8%
1,2
=
6%
2,0
=
4%
4,0
=
2%
8,0
=
1%

Messprinzip

Die Fluidistor-Gasdurchflussmesser GD 300 / GD 500 arbeiteten nach dem Prinzip eines „Fluidistor-Oszillators“. Der Fluidistor-Messkopf wird entweder über eine Blende im Hauptrohr oder direkt von dem zu messenden Gas durchströmt.

Das Gas wird durch die Blende in die Fluidistor- Messkammer eingeleitet. Direkt hinter dem Einlass befindet sich ein dreieckiger Störkörper, der das Gas aufgrund der instabilen Mittelstellung dazu zwingt, entweder rechts oder links am Störkörper vorbeizuströmen. Auf Höhe des Störkörpers befinden sich in der rechten und linken Wand der Fluidistor-Messkammer zwei Öffnungen, die mit einem Kanal verbunden sind.

 

Fließt das Gas links vom Störkörper ab, so entsteht ein Unterdruck an der linken Seitenwand bzw. an der Öffnung des Verbindungskanals. Dieser Unterdruck wird über die rechte Öffnung des Verbindungskanals ausgeglichen. Mit Erreichen des Druckausgleichs verursacht der fehlende Unterdruck einen Wechsel der Strömungsrichtung von der linken auf die rechte Abflussseite.

Der gesamte Vorgang wiederholt sich entsprechend auf der rechten Seite.

Der Zeitraum, der für den Druckausgleich nötig ist, entspricht einer bestimmten Menge Gas (Liter/Puls), die durch den GD 300 Ex/ GD 500 Ex geflossen ist. Die Frequenz des Druckausgleichs ist proportional zur Strömungsgeschwindigkeit.

Die wechselnden Strömungen im Verbindungskanal werden von einem Platindraht (Drahtstärke 15 μ) im Verbindungskanal dedektiert. Am Draht liegt eine konstante Spannung an, die permanent überwacht wird. In dem Moment, in dem der Druckausgleich im Verbindungskanal stattgefunden hat, wird der Draht für einen kurzen Zeitraum nicht von Gas umströmt und heizt sich durch den Strom im Platindraht- Sensor weiter auf. Dies verursacht einen kurzfristigen Anstieg des Widerstands im Draht (wie ein Pt100- Messfühler) und der Spannungsabfall (U=R*I) erhöht sich. Diese Erhöhung des Spannungsabfalls wird über den Messrechner HB 300 Ex erfasst und die Messwerte können entweder über einen Stromausgang direkt an ein übergeordnetes SPS-System übertragen oder die Signale werden über den nativen Pulsausgang an den Mengenumwerter GDR 1501 geleitet.

ZUGEHÖRIGE LINKS

Download

Translate »