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Wie wird der Massendurchfluss mit Hilfe der Differenzdrucktechnik gemessen?

Ein Pitotrohr-Durchflussmesser ist ein Differenzdruckmessgerät, das die Strömungsgeschwindigkeit eines Gases nach dem Bernoulli Prinzip bestimmt. Dabei werden zwei Druckwerte erfasst. Der Stagnationsdruck misst den Aufpralldruck der Strömung, während der statische Druck den Ruhedruck im Rohr beschreibt. Aus der Differenz ergibt sich der Differenzdruck, der mit der Strömungsgeschwindigkeit ansteigt.

Zur Bestimmung des Massendurchflusses wird dieser Differenzdruck mit Temperatur und Systemdruck kombiniert. Dadurch kann die Gasdichte berechnet und die Geschwindigkeit in einen präzisen Massendurchfluss umgerechnet werden.

Dieses Messprinzip ermöglicht eine zuverlässige und stabile Durchflussmessung in Druckluft und Gassystemen.

Was ist der Unterschied zwischen dem Standard- und dem tatsächlichen Durchfluss?

Die tatsächliche Durchflussrate beschreibt das Volumen eines Gases, das an einem bestimmten Punkt im System vorbeiströmt, unabhängig von seiner Dichte. Da Gase jedoch kompressibel sind, ist diese Angabe allein nicht eindeutig.

Erhöht sich beispielsweise der Druck, steigt bei konstantem Volumenstrom auch die transportierte Masse. Um diese Abhängigkeit zu berücksichtigen, wird bei Gasen üblicherweise der Normvolumenstrom verwendet. Dieser basiert auf definierten Referenzbedingungen und ermöglicht eine direkte Vergleichbarkeit mit dem Massenstrom.

Für Druckluft liegen diese Standardbedingungen typischerweise bei 1 bar absolut und 20 Grad Celsius.