Thermischer Gasdurchflusssensor zeigt zu wenig: Öl, Feuchte und verschmutzte Sensorelemente erkennen

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Thermische Gasdurchflusssensoren werden häufig zur Verbrauchsmessung in Druckluft- und technischen Gasnetzen eingesetzt. Sie besitzen keine beweglichen Teile, verursachen nur einen geringen Druckverlust und können den Normvolumenstrom direkt ausgeben. Im laufenden Betrieb fällt jedoch gelegentlich auf, dass der angezeigte Verbrauch schleichend sinkt, obwohl Maschinen, Betriebszeiten und Produktionsmengen nahezu unverändert geblieben sind.

Eine mögliche Ursache sind Ablagerungen auf dem thermischen Sensorelement. Ölnebel, Aerosole, Kondensat, Staub und Rückstände aus Rohrleitungen verändern den Wärmeübergang zwischen Sensor und vorbeiströmendem Gas. Dadurch stimmt die werkseitig kalibrierte Beziehung zwischen elektrischer Heizleistung, Temperaturdifferenz und Massenstrom nicht mehr.

Ein verschmutzter Sensor zeigt allerdings nicht zwangsläufig immer zu wenig an. Ein isolierender Ölfilm führt häufig zu einer Minderanzeige. Flüssigkeitstropfen oder kurzfristige Betauung können dagegen eine erhöhte Wärmeabfuhr, Messwertsprünge oder stark schwankende Werte verursachen. Die Fehlerwirkung hängt von Art, Dicke und Verteilung der Ablagerung sowie vom jeweiligen Sensordesign ab.

Geeignete Messgeräte finden Sie in der ICS-Kategorie Verbrauchszähler für Gase und Druckluft. Systeme zur Überwachung von Feuchtigkeit, Öl und weiteren Verunreinigungen sind unter Druckluftqualität zusammengefasst.

Wie funktioniert ein thermischer Gasdurchflusssensor?

Ein thermischer Massenstromsensor besitzt mindestens ein beheiztes Sensorelement und eine Temperaturreferenz. Das vorbeiströmende Gas führt Wärme vom beheizten Element ab. Je größer der Massenstrom ist, desto stärker ist unter definierten Bedingungen die Kühlwirkung.

Die Elektronik ermittelt den Durchfluss beispielsweise aus:

• der zum Aufrechterhalten einer Temperaturdifferenz benötigten Heizleistung,
• der Temperaturdifferenz zwischen beheiztem Sensor und Referenzsensor,
• einer werkseitig bestimmten Kalibrierkennlinie,
• den hinterlegten thermischen Eigenschaften der ausgewählten Gasart.

Das thermische Verfahren reagiert direkt auf den Massenstrom. Daraus kann der Sensor einen Normvolumenstrom wie Nm³/h oder einen auf andere Referenzbedingungen bezogenen Volumenstrom berechnen.

Die Kalibrierkennlinie gilt jedoch nur, solange die Wärmeübertragung am Sensor der kalibrierten Situation entspricht. Ein Ölfilm, eine Wasserschicht oder eine feste Ablagerung verändert genau diese Wärmeübertragung.

Warum führt Verschmutzung häufig zu einer Minderanzeige?

Lagert sich eine isolierende Schicht auf dem beheizten Sensorelement ab, gelangt weniger Wärme direkt an das vorbeiströmende Gas. Der Sensor erkennt dann eine geringere Kühlwirkung, obwohl der tatsächliche Massenstrom unverändert sein kann.

Die Elektronik interpretiert die verringerte Wärmeabfuhr als niedrigeren Durchfluss. Typische Folgen sind:

• schleichende Minderanzeige,
• zu niedriger Tages- oder Monatsverbrauch,
• ungewöhnlich niedrige Spitzenwerte,
• scheinbar verbesserte Energieeffizienz ohne technische Ursache,
• Abweichungen gegenüber Kompressorleistung oder Produktionsverbrauch.

Die Ablagerung entsteht häufig nicht plötzlich. Sie wächst über Wochen oder Monate. Dadurch wird der Fehler bei einer reinen Plausibilitätskontrolle oft erst spät erkannt.

Bei anderen Arten der Verschmutzung kann die Anzeige auch steigen oder instabil werden. Flüssigkeit auf dem Sensor kann Wärme wesentlich stärker abführen als Gas. Verdampft die Flüssigkeit anschließend wieder, treten zeitabhängige Messwertänderungen auf.

Wie beeinflussen Ölnebel und Aerosole die Messung?

Öl kann in Druckluftsystemen in unterschiedlichen Formen vorkommen:

• als flüssiger Ölfilm,
• als feines Aerosol,
• als dampfförmiger Kohlenwasserstoff,
• als Gemisch aus Öl, Wasser und Partikeln.

Bei ölgeschmierten Kompressoren können trotz Ölabscheider geringe Mengen Öl in das Druckluftnetz gelangen. Ursachen für eine erhöhte Belastung sind beispielsweise verschlissene Abscheiderelemente, ungeeignete Filter, zu hohe Kompressortemperaturen oder überschrittene Wartungsintervalle.

Feine Aerosole können sich auf dem Sensorelement niederschlagen. Dort bilden sie einen Film, an dem zusätzlich Staub und Partikel haften. Unter Temperatureinfluss können Rückstände altern, verharzen oder eine zunehmend feste Schicht bilden.

Typische Hinweise auf eine Ölbelastung sind:

• glänzender oder klebriger Film auf dem Sensor,
• braune oder gelbliche Ablagerungen,
• Ölspuren in Filtern, Kondensatableitern oder Rohrleitungen,
• steigende Druckverluste an Filterelementen,
• auffälliger Geruch der Druckluft,
• gleichzeitige Qualitätsprobleme an Maschinen oder Produkten.

Ein sauber aussehendes Rohr schließt Ölverunreinigungen nicht aus. Sehr feine Ölfilme sind mit bloßem Auge teilweise kaum erkennbar, können den empfindlichen Wärmeübergang jedoch bereits beeinflussen.

Wie wirken Feuchtigkeit und Kondensat?

Wasser gelangt als Wasserdampf in das Druckluftsystem. Sinkt die Gastemperatur unter den aktuellen Drucktaupunkt, fällt flüssiges Kondensat aus.

Feuchtigkeit kann einen thermischen Durchflusssensor auf unterschiedliche Weise beeinflussen:

• Wassertröpfchen erzeugen kurzfristig eine starke zusätzliche Kühlung.
• Ein Flüssigkeitsfilm verändert die thermischen Eigenschaften der Sensoroberfläche.
• Verdunstung führt zu zeitabhängigen und schwankenden Messwerten.
• Kondensat bindet Partikel und Öl zu hartnäckigen Ablagerungen.
• Korrosionsprodukte aus der Rohrleitung können sich am Sensor absetzen.
• Wasseransammlungen verändern lokal das Strömungsprofil.

Ein Feuchteproblem zeigt sich häufig durch unruhige oder sprunghafte Messwerte. Nach dem Start des Kompressors, bei Lastwechseln oder nach einer Abkühlung der Rohrleitung können die Abweichungen besonders ausgeprägt sein.

Ein niedriger relativer Feuchtewert nach der Entspannung auf Atmosphärendruck beweist nicht, dass in der Druckleitung keine Kondensationsgefahr besteht. Entscheidend ist der Drucktaupunkt bei den tatsächlichen Betriebsbedingungen.

Wo sollte der Sensor eingebaut werden?

Für eine langfristig stabile thermische Verbrauchsmessung wird der Sensor vorzugsweise in aufbereiteter, nicht kondensierender Druckluft installiert. Ein typischer Aufbau lautet:

Kompressor → Nachkühler → Wasserabscheider → Filter → Trockner → Nachfilter → thermischer Durchflusssensor

Die genaue Position hängt von der Messaufgabe ab. Ein Hauptzähler nach der vollständigen Aufbereitung erfasst die in das trockene Werksnetz eingespeiste Druckluft. Ein Maschinenzähler wird häufig hinter der örtlichen Wartungs- oder Filtereinheit montiert.

Bei der Einbauplanung sind insbesondere zu beachten:

• garantierter Drucktaupunkt am Einbauort,
• Restöl- und Partikelbelastung,
• mögliche Ausfälle oder Bypässe des Trockners,
• Fließrichtung und vollständige Rohrfüllung mit Gas,
• Einbauposition gemäß Bedienungsanleitung,
• ausreichende Ein- und Auslaufstrecken,
• Abstand zu Ventilen, Bögen, Reduzierungen und Abzweigen,
• zulässiger Druck- und Temperaturbereich,
• Zugänglichkeit für Ausbau, Reinigung und Kalibrierung.

In horizontalen Rohrleitungen sollte eine Einbaulage vermieden werden, an der sich Kondensat dauerhaft am Sensorelement sammeln kann. Die freigegebene Einbaulage des konkreten Geräts ist jedoch immer maßgeblich.

Verschmutzung von anderen Fehlerursachen unterscheiden

Eine zu niedrige Anzeige wird nicht automatisch durch Verschmutzung verursacht. Vor einem Ausbau sollten weitere mögliche Fehler geprüft werden.

Falsche Gasart

Thermische Sensoren verwenden die thermischen Eigenschaften der hinterlegten Gasart. Ist beispielsweise Stickstoff statt Luft oder eine falsche Gaszusammensetzung eingestellt, kann ein systematischer Messfehler entstehen.

Falsche Referenzbedingungen

Normvolumenströme können auf unterschiedliche Referenztemperaturen und Referenzdrücke bezogen sein. Werden zwei Geräte mit unterschiedlichen Bedingungen verglichen, erscheinen ihre Werte trotz korrekter Funktion verschieden.

Falscher Rohrinnendurchmesser

Bei Einstechsensoren wird aus der lokalen Strömungsgeschwindigkeit und dem hinterlegten Rohrquerschnitt der Volumenstrom berechnet. Bereits kleine Fehler beim Innendurchmesser wirken sich quadratisch auf die Fläche aus.

Falsche Eintauchtiefe oder Ausrichtung

Das Sensorelement muss sich an der vorgesehenen Position befinden und korrekt zur Strömungsrichtung ausgerichtet sein. Eine verdrehte Sonde oder falsche Eintauchtiefe erfasst eine nicht repräsentative Geschwindigkeit.

Unzureichende Einlaufstrecke

Bögen, Ventile, T-Stücke, Filter und Reduzierungen können ein asymmetrisches oder rotierendes Strömungsprofil erzeugen. Der lokale Messwert entspricht dann nicht mehr der mittleren Geschwindigkeit im Rohr.

Schleichmengenunterdrückung

Ist die Schleichmengenunterdrückung zu hoch eingestellt, werden kleine Verbräuche und Leckagen nicht erfasst. Dies kann besonders außerhalb der Produktionszeiten zu deutlich zu niedrigen Tagesverbräuchen führen.

Fehler in der Signalverarbeitung

Eine falsche Skalierung des 4–20-mA-Signals, ein fehlerhafter Impulsfaktor oder unterschiedliche Einheiten zwischen Sensor, Datenlogger und Leitsystem können ebenfalls eine Minderanzeige verursachen.

Systematische Diagnose bei zu niedriger Anzeige

1. Trend prüfen: Feststellen, ob die Abweichung plötzlich oder schleichend entstanden ist.
2. Lokale Anzeige vergleichen: Sensoranzeige, Analogsignal, Buswert und Zählerstand gegenüberstellen.
3. Parameter sichern: Gasart, Referenzbedingungen, Rohrdurchmesser, Einheit, Analogskalierung und Impulswert dokumentieren.
4. Prozessbedingungen erfassen: Druck, Temperatur, Drucktaupunkt, Kompressorlast und Betriebszustand aufnehmen.
5. Aufbereitung kontrollieren: Filterzustand, Differenzdruck, Kondensatableiter und Trocknerfunktion prüfen.
6. Messstelle besichtigen: Einbaulage, Eintauchtiefe, Strömungsrichtung und Beruhigungsstrecken kontrollieren.
7. Stillstandsverbrauch prüfen: Beobachten, ob bekannte Leckageströme noch plausibel erfasst werden.
8. Vergleichsmessung durchführen: Einen geeigneten Referenzsensor oder eine unabhängige Massenbilanz verwenden.
9. Sensor kontrolliert ausbauen: Nur nach Druckentlastung und gemäß Betriebsanweisung.
10. Sensorelement untersuchen: Auf Ölfilm, Tropfen, Staub, Korrosion und feste Ablagerungen prüfen.
11. Reinigung oder Service durchführen: Ausschließlich nach Herstellervorgabe.
12. As-found- und As-left-Werte dokumentieren: Zustand vor und nach Reinigung beziehungsweise Kalibrierung vergleichen.

Ein bloßes Zurücksetzen des Nullpunkts ist keine geeignete Lösung für einen verschmutzten Sensor. Dadurch wird möglicherweise ein Teil der Abweichung verdeckt, die Kennlinie über den gesamten Messbereich bleibt jedoch verändert.

Sensorelement sicher reinigen

Das Sensorelement eines thermischen Durchflussmessers ist ein empfindliches Präzisionsbauteil. Es darf nicht wie ein gewöhnliches Rohrleitungsteil behandelt werden.

Vor jeder Reinigung sind die Herstellerangaben des konkreten Sensors zu beachten. Grundsätzlich gilt:

• Rohrleitung vollständig drucklos schalten und gegen Wiedereinschalten sichern.
• Sensor nicht am empfindlichen Messkopf greifen oder abstützen.
• Keine Drahtbürsten, Schleifmittel oder scharfkantigen Werkzeuge verwenden.
• Ablagerungen nicht mit Schraubendrehern oder Nadeln abkratzen.
• Keine ungeeigneten Lösungsmittel oder aggressiven Reiniger einsetzen.
• Sensor nicht mit ungefilterter Werkstatt-Druckluft abblasen.
• Elektronik und Steckverbindungen vor Flüssigkeiten schützen.
• Nach der Reinigung vollständig und rückstandsfrei trocknen lassen.
• Dichtungen und Einbauteile vor der Wiedermontage kontrollieren.

Bei einer dünnen, löslichen Verunreinigung kann eine vom Hersteller freigegebene Reinigung ausreichend sein. Verharzte Ablagerungen, Korrosion, beschädigte Sensoroberflächen oder unbekannte Medien erfordern dagegen eine fachgerechte Herstellerprüfung.

Ist die mechanische oder thermische Struktur des Sensorelements beschädigt, kann eine Reinigung die ursprüngliche Kalibrierung nicht wiederherstellen.

Vergleichsmessung und Plausibilitätsprüfung

Eine Vergleichsmessung ist nur aussagekräftig, wenn beide Messgeräte dieselbe Gasmenge und dieselben Betriebszustände erfassen.

Zu prüfen sind:

• gleicher Messzeitraum,
• gleiche Gasart,
• gleiche Referenzbedingungen,
• vergleichbare Einheiten,
• keine Abzweigung oder Leckage zwischen den Messstellen,
• ausreichend stabiler Durchfluss,
• geeigneter Messbereich beider Geräte,
• gültiger Kalibrierstatus des Referenzgeräts.

Auch eine Bilanz kann Hinweise liefern. Der vom Hauptzähler gemessene Gesamtverbrauch sollte über einen ausreichend langen Zeitraum ungefähr mit der Summe der Unterzähler zuzüglich bekannter Leckagen und Verluste übereinstimmen.

Die theoretische Liefermenge eines Kompressors ist dagegen nur eingeschränkt als Referenz geeignet. Ansaugbedingungen, Regelzustand, Verschleiß, Druck, Temperatur und tatsächliche Betriebszeit beeinflussen die reale Liefermenge.

Wann ist eine Rekalibrierung erforderlich?

Nach einer Reinigung ist nicht automatisch nachgewiesen, dass der Sensor wieder innerhalb seiner Spezifikation misst. Eine Rekalibrierung ist besonders sinnvoll:

• bei abrechnungsrelevanten Verbrauchswerten,
• nach sichtbarer starker Verschmutzung,
• nach Kontakt mit flüssigem Öl oder Kondensat,
• nach mechanischer Beschädigung,
• bei einer festgestellten Vergleichsabweichung,
• nach langjährigem Einsatz ohne messtechnische Kontrolle,
• wenn der Sensor außerhalb seiner Temperatur- oder Druckgrenzen betrieben wurde.

Eine Kalibrierung sollte möglichst mehrere Punkte des tatsächlich genutzten Messbereichs abdecken. Nur ein Nullpunkt oder ein einzelner mittlerer Durchfluss reicht nicht aus, um die vollständige Kennlinie zu bewerten.

Für eine nachvollziehbare Instandhaltung sind die Werte vor einer Justage oder Reinigung als As-found-Daten und die Werte nach der Maßnahme als As-left-Daten zu dokumentieren.

Messung in nasser Druckluft

Soll der Durchfluss unmittelbar hinter dem Kompressor oder vor dem Trockner gemessen werden, ist mit hoher Feuchte und zeitweise mit flüssigem Kondensat zu rechnen. Ein üblicher thermischer Verbrauchssensor für trockene Druckluft ist für diesen Einbauort häufig nicht die beste Wahl.

Für solche Anwendungen können robuste Differenzdruckverfahren geeigneter sein. Sie ermitteln die Strömung beispielsweise aus dem Stau- beziehungsweise Differenzdruck und berücksichtigen zusätzlich Druck und Temperatur zur Dichteberechnung.

Auch bei einem für nasse Druckluft vorgesehenen Differenzdrucksensor müssen Kondensatableitung, Einbauposition, Impulsöffnungen und Wartungszugänglichkeit geplant werden. „Für nasse Druckluft geeignet“ bedeutet nicht, dass beliebige Mengen Flüssigkeit ohne Einfluss durch die Messstelle geleitet werden können.

Die Wahl des Messprinzips sollte sich daher am tatsächlichen Einbauort orientieren:

Einbauort	Typische Bedingung	Mögliche Messlösung
Direkt hinter dem Kompressor	Heiß, feucht, mögliche Kondensat- und Ölbelastung	Für nasse Druckluft ausgelegtes Differenzdruckverfahren
Nach Trockner und Filter	Trockene, aufbereitete Druckluft	Thermischer Massenstromsensor
Hauptverteilung	Weitgehend trockene Druckluft, große Rohrleitung	Thermische Einstechsonde oder Inline-Messstrecke
Maschinenanschluss	Kleinere Rohrleitung, definierter Verbraucher	Kompakter Inline-Verbrauchszähler

Vorbeugende Wartung planen

Ein thermischer Durchflusssensor ist wartungsarm, aber nicht grundsätzlich wartungsfrei. Das Wartungsintervall muss an die tatsächliche Druckluftqualität und die Bedeutung des Messwerts angepasst werden.

Ein geeignetes Wartungskonzept umfasst:

• regelmäßige Plausibilitätsprüfung der Verbrauchstrends,
• Überwachung des Drucktaupunkts,
• Kontrolle der Filterdifferenzdrücke,
• Funktionsprüfung der Kondensatableiter,
• Überwachung des Restölgehalts bei kritischen Anwendungen,
• Sichtprüfung des Sensors bei geplanten Stillständen,
• periodische Vergleichsmessung,
• festgelegtes Rekalibrierintervall,
• Dokumentation von Reinigung, Austausch und Parameteränderungen.

Eine automatische Alarmierung bei erhöhtem Drucktaupunkt kann verhindern, dass ein Trocknerproblem über längere Zeit unbemerkt bleibt und mehrere Sensoren im Druckluftnetz kontaminiert.

Praxisbeispiel: Verbrauchswert sinkt nach einem Trocknerproblem

Ein thermischer Inline-Verbrauchszähler ist hinter einem Kältetrockner und einem Filter installiert. Über mehrere Monate lag der Tagesverbrauch einer Produktionslinie bei etwa 8.000 Nm³. Anschließend sinkt der angezeigte Wert schrittweise auf ungefähr 7.000 Nm³, obwohl Produktionsmenge und Maschinenlaufzeiten unverändert bleiben.

Bei der Prüfung werden folgende Beobachtungen gemacht:

• Die lokale Anzeige und der Modbus-Wert stimmen überein.
• Gasart, Rohrdurchmesser und Referenzbedingungen wurden nicht verändert.
• Eine mobile Vergleichsmessung zeigt rund 13 % mehr Durchfluss.
• Im Trend des Taupunktsensors ist mehrere Wochen zuvor ein Trockneralarm erkennbar.
• Der Kondensatableiter am Vorfilter war zeitweise blockiert.
• Auf dem ausgebauten Sensorelement befindet sich ein dünner Öl-Wasser-Film.

Der Sensor wird entsprechend der freigegebenen Serviceanweisung gereinigt und anschließend über mehrere Durchflusspunkte geprüft. Danach liegt die Abweichung zur Referenzmessung wieder innerhalb der festgelegten Toleranz.

Zusätzlich werden der Kondensatableiter ersetzt, die Filterelemente gewechselt und ein Alarm für einen zu hohen Drucktaupunkt eingerichtet. Der Fall zeigt, dass die Reinigung des Durchflusssensors allein nicht ausreicht. Auch die Ursache der Kontamination muss beseitigt werden.

Typische Fehler bei thermischen Durchflussmessstellen

Fehler	Mögliche Folge	Geeignete Maßnahme
Thermischer Sensor direkt hinter dem Kompressor installiert	Kontakt mit nasser, heißer und ölbelasteter Druckluft	Geeignetes Messprinzip für nasse Druckluft wählen
Trocknerstörung nicht erkannt	Kondensat gelangt an Sensor und Verbraucher	Drucktaupunkt kontinuierlich überwachen
Ölabscheider oder Filter überfällig	Ölfilm und Partikelablagerung am Sensorelement	Aufbereitung warten und Restölbelastung prüfen
Sensor nur optisch kontrolliert	Dünne, kaum sichtbare Filme bleiben unentdeckt	Vergleichsmessung und Kalibrierprüfung durchführen
Falsche Gasart eingestellt	Systematische Abweichung über den Messbereich	Gasparameter kontrollieren und dokumentieren
Unterschiedliche Normbedingungen verglichen	Scheinbare Abweichung trotz korrekter Geräte	Referenzdruck und Referenztemperatur angleichen
Einstechsensor falsch ausgerichtet	Nicht repräsentative Strömungsgeschwindigkeit	Eintauchtiefe und Strömungsrichtung kontrollieren
Schleichmengenunterdrückung zu hoch	Leckagen und geringe Verbräuche fehlen im Zählerstand	Grenzwert passend zur Anwendung einstellen
Sensorelement mechanisch gereinigt	Beschädigung und bleibende Kennlinienabweichung	Nur freigegebene Reinigungsmethode verwenden
Nach Reinigung keine Prüfung durchgeführt	Unbekannte verbleibende Messabweichung	Mehrpunktprüfung oder Rekalibrierung vorsehen

Welche Produkte und Lösungen eignen sich?

IVA520 thermischer Inline-Verbrauchszähler

Der IVA520 misst Durchfluss und Verbrauch von Druckluft und nicht korrosiven Gasen nach dem thermischen Massenstromprinzip. Durch die integrierte Messstrecke sind Rohrdurchmesser und Sensorposition konstruktiv festgelegt.

Der Sensorkopf kann für Reinigung oder Rekalibrierung ausgebaut werden, während die Messstrecke in der Rohrleitung verbleibt und mit einer geeigneten Verschlusskappe geschlossen wird. Das erleichtert eine regelmäßige messtechnische Kontrolle.

IVA500 thermischer Einstechsensor

Der IVA500 eignet sich zur Verbrauchsmessung in größeren Druckluft- und Gasleitungen. Bei Einstechsensoren müssen Rohrinnendurchmesser, Eintauchtiefe, Ausrichtung und Strömungsprofil besonders sorgfältig berücksichtigt werden.

IVA550 und IVA570

Der IVA550 ist ein robuster thermischer Massenstromsensor für Druckluft und unterschiedliche technische Gase. Der IVA570 kombiniert das thermische Messprinzip mit einer integrierten Messstrecke für präzise und reproduzierbare Einbaubedingungen.

Auch bei robusten Industrieausführungen müssen die zulässige Gasqualität und mögliche Ablagerungen am Sensorelement berücksichtigt werden.

IFA510 und IFA515 Taupunktsensoren

Die IFA510 und IFA515 überwachen den Drucktaupunkt in Druckluft- und Trocknersystemen. Eine kontinuierliche Taupunktmessung ermöglicht es, Trocknerprobleme zu erkennen, bevor Kondensat in das Leitungsnetz und an empfindliche Durchflusssensoren gelangt.

OIL CHECK 500

Der OIL CHECK 500 dient zur Überwachung des dampfförmigen Restölgehalts in aufbereiteter Druckluft und Stickstoff. Er wird typischerweise nach Filtration und Trocknung eingesetzt und unterstützt die Überwachung der geforderten Druckluftqualität.

Das Gerät misst nicht automatisch alle flüssigen Ölaerosole oder Kondensatarten an einem beliebigen Einbauort. Probenahme, Feuchtebedingungen und Einsatzgrenzen müssen der jeweiligen Anwendung entsprechen.

IVD500 und IVD520 für nasse Druckluft

Der IVD500 und der IVD520 arbeiten nach einem Differenzdruckverfahren und sind unter anderem für nasse Druckluft vorgesehen. Sie stellen damit eine mögliche Alternative dar, wenn der Durchfluss vor dem Trockner oder unter feuchten Bedingungen gemessen werden muss.

CMM 500 Compressor Master Meter

Das CMM 500 Compressor Master Meter wurde für die präzise Messung der Kompressorliefermenge und für Referenzmessungen in Druckluftanlagen entwickelt. Es kann zur unabhängigen Bewertung von Hauptzählern, Kompressorleistung und Verbrauchsbilanzen eingesetzt werden.

ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Auswahl des geeigneten Messprinzips, der Positionierung im Druckluftnetz, der Überwachung von Drucktaupunkt und Restöl sowie bei Vergleichsmessung, Reinigung, Rekalibrierung und vorbeugender Wartung.

Fazit

Ein thermischer Gasdurchflusssensor kann durch Öl, Wasser und feste Ablagerungen schleichend falsche Verbrauchswerte anzeigen. Ein isolierender Film führt häufig zu einer Minderanzeige, während Kondensattropfen auch erhöhte oder instabile Messwerte verursachen können.

Vor einer Reinigung müssen Konfigurations-, Einbau- und Signalfehler ausgeschlossen werden. Gasart, Referenzbedingungen, Rohrdurchmesser, Eintauchtiefe, Strömungsprofil und Schleichmengenunterdrückung können ähnliche Abweichungen hervorrufen.

Der beste Schutz ist eine geeignete Position hinter Trockner und Filtration sowie eine kontinuierliche Überwachung der Druckluftqualität. Drucktaupunkt, Filterzustand, Kondensatableiter und gegebenenfalls Restölgehalt liefern frühzeitig Hinweise auf Probleme.

Das empfindliche Sensorelement darf nur nach Herstellervorgabe gereinigt werden. Eine mechanische Bearbeitung kann die Oberfläche dauerhaft beschädigen. Nach starker Verschmutzung oder bei abrechnungsrelevanten Messungen ist eine Mehrpunktprüfung beziehungsweise Rekalibrierung erforderlich.

Für nasse Druckluft unmittelbar hinter dem Kompressor sollte geprüft werden, ob ein dafür ausgelegtes Differenzdruckverfahren besser geeignet ist als ein thermischer Massenstromsensor.

Häufige Fragen zu verschmutzten thermischen Durchflusssensoren

Zeigt ein verschmutzter thermischer Durchflusssensor immer zu wenig an?

Nein. Ein isolierender Öl- oder Schmutzfilm führt häufig zu einer Minderanzeige. Flüssiges Wasser oder Kondensat kann die Kühlung jedoch verstärken und dadurch erhöhte, schwankende oder sprunghafte Messwerte verursachen.

Kann Ölnebel einen thermischen Sensor beschädigen?

Ölnebel kann sich auf dem Sensorelement ablagern und die Kennlinie verändern. Verharzte Rückstände oder zusammen mit Partikeln gebildete Ablagerungen können sich nur schwer entfernen lassen. Eine dauerhafte Beschädigung ist bei ungeeigneter Reinigung möglich.

Woran erkennt man Kondensat am Sensor?

Typische Hinweise sind stark schwankende Werte, Messwertsprünge nach Last- oder Temperaturänderungen, sichtbare Tropfen sowie gleichzeitig auffällige Drucktaupunkt- oder Kondensatableiterwerte.

Darf der Sensor mit Druckluft abgeblasen werden?

Nur wenn dies vom Hersteller ausdrücklich zugelassen ist und ein geeignetes sauberes Medium verwendet wird. Ungefilterte Werkstatt-Druckluft kann Öl, Wasser und Partikel enthalten und den Sensor zusätzlich verunreinigen oder mechanisch beschädigen.

Kann der Sensor mit Alkohol gereinigt werden?

Das hängt vom Sensortyp und den verwendeten Werkstoffen ab. Es dürfen ausschließlich vom Hersteller freigegebene Reinigungsmittel und Verfahren eingesetzt werden.

Reicht eine Reinigung ohne Rekalibrierung?

Bei einer leichten Verschmutzung kann der ursprüngliche Zustand möglicherweise wieder erreicht werden. Ohne Vergleichsprüfung ist dies jedoch nicht nachgewiesen. Nach starker Verschmutzung oder bei wichtigen Verbrauchswerten sollte der Sensor rekalibriert werden.

Warum stimmen zwei Druckluftzähler trotz sauberer Sensoren nicht überein?

Mögliche Ursachen sind unterschiedliche Referenzbedingungen, Gasarten, Messbereiche, Einbaupositionen, Rohrdurchmesser, Signal­skalierungen oder Abzweigungen zwischen den Messstellen.

Kann ein thermischer Sensor vor dem Trockner montiert werden?

Nur wenn das konkrete Gerät ausdrücklich für die dort auftretenden Feuchte-, Temperatur- und Verschmutzungsbedingungen ausgelegt ist. Für nasse Druckluft ist häufig ein speziell dafür vorgesehenes Differenzdruckverfahren geeigneter.

Wie oft sollte ein thermischer Durchflusssensor gereinigt werden?

Ein festes allgemeines Intervall gibt es nicht. Es hängt von Druckluftqualität, Einbauort, Betriebszeit und Messaufgabe ab. Trendkontrolle, Taupunktüberwachung und regelmäßige Vergleichsmessungen ermöglichen eine zustandsabhängige Wartung.

Warum zeigt der Sensor nachts keine Leckage mehr an?

Neben Verschmutzung kann eine zu hoch eingestellte Schleichmengenunterdrückung die Ursache sein. Kleine Volumenströme werden dann auf null gesetzt und nicht in den Verbrauchszähler übernommen.