1.5 Induktive Messverfahren

04-2122080 Messtechnik / Sensorik (MS1) 51
muss dann noch in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, wodurch die Möglichkeiten für
Messabweichungen vergrößert werden.
Des Weiteren hat die induktive Durchflussmessung die folgenden Vorteile:
- es gibt keine beweglichen und keine mechanischen Teile, die in das Rohr hineinragen. Dadurch
wird der Druckverlust sehr klein gehalten und ist nicht größer als bei einer Rohrleitung gleicher
Länge.
- Das Rohrprofil wird durch die Messanordnung nicht unterbrochen und das Strömungsprofil wird
deshalb nicht verändert.
- Die Messung ist unabhängig von der Temperatur, der Viskosität, den Konzentrationen und dem
Druck.
- Auch chemisch aggressive Medien können gemessen werden, wenn das Rohr entsprechend
ausgekleidet und ein passendes Elektrodenmaterial gewählt wird.
- Die Strömungsrichtung ist unerheblich und das Verfahren ist auch für pulsierende Strömungen
geeignet.
- Der Messaufnehmer ist lageunabhängig.
- Das Verfahren ist unempfindlich gegenüber mitgeführten Fremdkörpern. Durch eine zusätzliche
Widerstandsmessung kann bei elektrisch nichtleitenden Feststoffen deren Gehalt in der
Flüssigkeit ermittelt werden.
1.5.4.2 Ursachen von Messabweichungen
Die systematischen Abweichungen beim Betrieb eines induktiven Durchflussmessgeräts liegen in der
Regel unter 0,5%. Das größte Problem ergibt sich aus den elektrochemischen Störgleichspannungen,
die durch Reaktionen zwischen Elektrodenmaterial und Flüssigkeit entstehen. Dabei bilden die
Elektroden mit der Flüssigkeit galvanische Zellen, deren Spannung von Temperatur, Durchfluss,
Druck und chemischer Zusammensetzung der Flüssigkeit abhängen. Daher ist die Gleichspannung
zwischen Elektrode und Flüssigkeit in der Praxis für jede Elektrode unterschiedlich. So entsteht eine
Störgleichspannung, die das Messsignal überlagert. Durch geeignete Kompensationsschaltungen
lassen sich diese Störsignale bei der elektronischen Signalaufbereitung jedoch weitestgehend
unterdrücken.
Ein weiteres Problem tritt auf, wenn der Elektromagnet mit reiner Wechselspannung betrieben wird.
Es kommt dann zur Induktion von Störspannungen an den Elektroden, die jedoch ebenfalls durch
geeignete Filter weitgehend unterdrückt werden können.
Betreibt man den Elektromagneten mit einem geschalteten Gleichfeld, so treten die Störungen durch
die induzierten Spannungen bei der Signalweiterverarbeitung nicht mehr auf. In diesem
Betriebsmodus wird das elektrische Feld des Magneten erst dann umgeschaltet, wenn sich im
Magneten ein homogenes, stabiles Magnetfeld gebildet hat und die induzierten
Elektrodenspannungen in einem statischen Magnetfeld gemessen werden.