Ovalradzähler für zähflüssige Medien: Viskosität, Druckverlust und Pulsation richtig auslegen

→ Produktktegorie: Durchflussmesstechnik

 

Ovalradzähler eignen sich besonders gut zur Volumenstrommessung und Dosierung von Ölen, Harzen, Lacken, Additiven, Kraftstoffen und anderen viskosen Flüssigkeiten. Anders als viele strömungsabhängige Messverfahren erfassen sie definierte Teilvolumina und können deshalb auch bei kleinen Durchflüssen eine hohe Wiederholbarkeit erreichen.

In der Praxis reicht es jedoch nicht aus, den Zähler nur nach Rohranschluss und maximalem Durchfluss auszuwählen. Die tatsächliche Viskosität bei Anfahr- und Betriebstemperatur, der verfügbare Pumpendruck, der Druckverlust des gesamten Messstrangs, die Mindestdurchflussmenge, die Pulsauflösung und die Beschaffenheit des Mediums müssen gemeinsam betrachtet werden.

Ein zu klein gewählter Ovalradzähler kann bei kaltem Harz einen so hohen Druckverlust erzeugen, dass die Pumpe den gewünschten Durchfluss nicht mehr erreicht. Ein zu großer Zähler reduziert zwar häufig den Druckverlust, arbeitet bei kleinen Dosiermengen jedoch möglicherweise unterhalb seines zulässigen Messbereichs und liefert zu wenige Impulse für eine genaue Abschaltung.

Eine Übersicht geeigneter Geräte finden Sie in der ICS-Kategorie Zahnradsensoren und Ovalradzähler. Weitere Messprinzipien und Produktgruppen sind unter Durchflussmesstechnik zusammengefasst.

Wie arbeitet ein Ovalradzähler?

Ovalradzähler gehören zu den Verdrängungszählern. Im Messkammergehäuse befinden sich zwei miteinander verzahnte, gegenläufig rotierende Ovalräder. Zwischen den Ovalrädern und der Gehäusewand werden definierte Flüssigkeitsvolumina eingeschlossen und vom Einlass zum Auslass transportiert.

Jede Umdrehung entspricht einem festgelegten Volumen. Ein magnetischer, induktiver oder anderer geeigneter Impulsgeber erfasst die Bewegung der Ovalräder. Aus der Anzahl der Impulse wird das Gesamtvolumen berechnet, während die Impulsfrequenz dem momentanen Volumenstrom entspricht.

Für die Auswertung wird üblicherweise ein K-Faktor verwendet:

Volumen = Anzahl der Impulse / K-Faktor

Der K-Faktor wird beispielsweise in Impulsen pro Liter angegeben. Bei präzisen Dosieraufgaben sollte der zur konkreten Ausführung und Kalibrierung gehörende K-Faktor verwendet werden. Ein allgemeiner Nennwert aus einer Produktfamilie reicht für eine genaue Dosierung nicht immer aus.

Das Verdrängerprinzip bietet vor allem bei homogenen und ausreichend sauberen Flüssigkeiten Vorteile. Lange Einlaufstrecken sind bei vielen Bauformen nicht erforderlich. Dennoch müssen die Leitung vollständig gefüllt, Gasblasen vermieden und die herstellerspezifischen Einbauvorgaben eingehalten werden.

Viskosität bei allen Temperaturen bestimmen

Die Viskosität ist eine der wichtigsten Auslegungsgrößen. Sie beeinflusst den Druckverlust, das Anfahrverhalten, die innere Leckage, die erreichbare Messbereichsgrenze und die Belastung der beweglichen Teile.

Zu unterscheiden sind:

• dynamische Viskosität in mPa·s,
• kinematische Viskosität in mm²/s beziehungsweise cSt,
• Viskosität bei normaler Verarbeitungstemperatur,
• Viskosität beim kalten Anfahren und nach Anlagenstillstand.

Dynamische und kinematische Viskosität lassen sich unter Berücksichtigung der Dichte ineinander umrechnen:

Kinematische Viskosität ν = dynamische Viskosität η / Dichte ρ

Bei Verwendung von η in mPa·s und ρ in g/cm³ ergibt sich ν näherungsweise in mm²/s.

Die Viskosität vieler Öle, Harze und Lacke verändert sich stark mit der Temperatur. Ein Medium kann bei 60 °C problemlos fließen, nach einer nächtlichen Abkühlung bei 15 °C aber ein Mehrfaches der normalen Betriebsviskosität erreichen. Der Ovalradzähler muss daher nicht nur für den stabilen Produktionszustand, sondern auch für Reinigung, Anfahren und Stillstand ausgelegt sein.

Betriebszustand	Zu prüfende Viskosität	Mögliche Auswirkung
Kalter Anlagenstart	Maximale zu erwartende Viskosität	Hohes Anfahrmoment und hoher Druckverlust
Normalbetrieb	Viskosität bei Prozesstemperatur	Bestimmung von Messbereich und Kalibrierpunkt
Maximale Temperatur	Niedrigste Betriebsviskosität	Erhöhte interne Spaltverluste bei kleinen Durchflüssen
Reinigung	Viskosität des Reinigungsmediums	Geänderte Messabweichung oder unzulässige Drehzahl

Bei nicht-newtonschen Medien ist die Angabe eines einzelnen Viskositätswertes häufig nicht ausreichend. Thixotrope Lacke, gefüllte Harze oder strukturviskose Produkte können abhängig von Scherrate, Temperatur und Standzeit ein unterschiedliches Fließverhalten zeigen. In solchen Fällen sollten Rheologiedaten und reale Betriebsversuche in die Auslegung einbezogen werden.

Druckverlust und Nennweite richtig auslegen

Das Medium muss die Ovalräder bewegen und durch die engen Spalte der Messkammer strömen. Mit zunehmendem Durchfluss und steigender Viskosität nimmt deshalb der Druckverlust zu. Wie hoch er ausfällt, hängt von der Baugröße, den inneren Spaltmaßen, der Lagerung, den Werkstoffen und der konkreten Konstruktion ab.

Eine allgemeine Druckverlustangabe für alle Ovalradzähler ist nicht möglich. Maßgeblich sind die Druckverlustkurven oder Auslegungsdaten des Herstellers für die vorgesehene Baugröße und Viskosität.

Für die Anlage muss der gesamte Messstrang betrachtet werden:

Δp_gesamt = Δp_Zähler + Δp_Filter + Δp_Ventile + Δp_Rohrleitung

Die Pumpe muss diesen Druckverlust zusätzlich zum erforderlichen Prozessdruck überwinden. Filter und Rohrleitungen können bei hochviskosen Medien einen ebenso großen oder sogar größeren Druckverlust als der eigentliche Durchflussmesser verursachen.

Die hydraulische Leistung, die allein zur Überwindung eines Druckverlustes erforderlich ist, kann überschlägig berechnet werden:

P_hyd [kW] = Δp [bar] × Q [L/min] / 600

Der tatsächliche Leistungsbedarf der Pumpe liegt wegen ihres Wirkungsgrades darüber.

Nicht automatisch die kleinste Baugröße wählen

Eine kleine Baugröße bietet häufig eine hohe Pulsauflösung und einen niedrigen Mindestdurchfluss. Bei hoher Viskosität kann sie jedoch einen überproportionalen Druckverlust erzeugen. Eine größere Baugröße reduziert den Druckverlust häufig, kann aber die untere Messbereichsgrenze erhöhen und die Anzahl der Impulse pro Liter verringern.

Die geeignete Baugröße ist deshalb ein Kompromiss aus:

• maximalem und minimalem Durchfluss,
• Viskosität bei allen Betriebszuständen,
• zulässigem Druckverlust,
• verfügbarem Pumpendruck,
• gewünschter Pulsauflösung,
• Dosiermenge und Abschaltdynamik.

Zusätzlich muss geprüft werden, ob der Druck hinter dem Zähler ausreichend über dem Dampfdruck des Mediums liegt. Ein hoher lokaler Druckabfall kann Entgasung oder Kavitation begünstigen. Gasblasen beeinträchtigen die Messung und können zu unruhigem Lauf führen.

Mindestdurchfluss und Anfahrmoment beachten

Jeder Ovalradzähler besitzt einen zulässigen Messbereich. Unterhalb des Mindestdurchflusses reichen das Druckgefälle und das verfügbare Drehmoment möglicherweise nicht aus, um die Ovalräder gleichmäßig zu bewegen. Der Zähler kann stehen bleiben, ruckartig anlaufen oder unregelmäßige Impulse liefern.

Bei niedriger Viskosität wirken sich interne Spaltverluste am unteren Messbereich stärker aus. Ein Teil der Flüssigkeit kann an den beweglichen Elementen vorbeiströmen, ohne vollständig als definiertes Teilvolumen erfasst zu werden. Eine höhere Viskosität verbessert häufig die innere Abdichtung, erhöht gleichzeitig aber Reibung, Anfahrmoment und Druckverlust.

Besonders kritisch ist der Start nach längeren Stillständen. Harze, Lacke oder Klebstoffe können zäher werden, Ablagerungen bilden oder teilweise aushärten. Die Pumpe darf nicht unbegrenzt Druck gegen einen blockierten Zähler aufbauen. Eine geeignete Druckbegrenzung und eine auf den Prozess abgestimmte Anfahrsequenz sind deshalb wichtig.

Pulsation und Impulsausgang unterscheiden

Bei Ovalradzählern kann der Begriff Pulsation drei unterschiedliche Sachverhalte beschreiben:

Art der Pulsation	Ursache	Auswirkung
Prozesspulsation	Kolben-, Membran- oder Dosierpumpe	Schwankender Momentandurchfluss und wechselndes Drehmoment
Mechanische Periodizität	Geometrie und Drehbewegung der Ovalräder	Geringe periodische Schwankungen von Drehmoment und Druck
Elektrische Impulse	Impulsgeber des Zählers	Diskretes Ausgangssignal zur Volumen- und Durchflussberechnung

Eine stark pulsierende Pumpe kann dazu führen, dass der Zähler innerhalb kurzer Zeit zwischen hohen und niedrigen Drehzahlen wechselt. Für die Volumensumme ist das oft weniger problematisch als für die Momentanwertanzeige. Die Anzeige kann jedoch unruhig werden, wenn die Auswertung aus wenigen Impulsen einen kurzfristigen Durchfluss berechnet.

Abhilfe schafft eine geeignete Mittelung in der SPS oder Auswerteelektronik. Eine starke Mittelung beruhigt den Anzeigewert, verzögert aber die Reaktion auf reale Durchflussänderungen. Bei Dosieraufgaben sollte die Abschaltung deshalb möglichst auf der gezählten Impulsmenge und nicht ausschließlich auf einem geglätteten Analogwert basieren.

Bei ausgeprägten Pumpenpulsationen kann ein geeigneter Pulsationsdämpfer sinnvoll sein. Seine Werkstoffe, sein Volumen und sein Einbauort müssen zum Medium und Prozess passen. Er darf nicht dazu führen, dass sich die Dosierung durch elastisch gespeichertes Flüssigkeitsvolumen unkontrolliert verlängert.

Kann die Strömungsrichtung kurzzeitig wechseln, muss geprüft werden, ob der Zähler und seine Elektronik die Richtung erkennen. Ein einfacher einkanaliger Impulsausgang kann eine Rückwärtsbewegung unter Umständen nicht von einer Vorwärtsbewegung unterscheiden.

Dosiergenauigkeit und Pulsauflösung berechnen

Bei einer Impulsauswertung bestimmt der K-Faktor, wie fein eine Dosiermenge aufgelöst werden kann. Das Volumen je Impuls beträgt:

V_Impuls = 1 / K-Faktor

Bei einem K-Faktor von 400 Impulsen pro Liter entspricht ein Impuls einem Volumen von 2,5 ml. Für eine Sollmenge von 1,2 Litern werden rechnerisch 480 Impulse benötigt.

Die theoretische Auflösungsgrenze von einem Impuls beträgt in diesem Beispiel:

1 / 480 × 100 % = 0,21 % der Dosiermenge

Die tatsächliche Dosierabweichung hängt zusätzlich von der Kalibrierung, dem Ventil, der SPS-Zykluszeit, der Strömungsgeschwindigkeit, dem Druck, der Elastizität von Schläuchen und Rohrleitungen sowie vom Nachlauf zwischen Abschaltbefehl und vollständigem Schließen ab.

Für genaue Dosierungen sind daher häufig folgende Funktionen erforderlich:

• Vordosierung mit hohem Durchfluss,
• Feindosierung mit reduziertem Durchfluss,
• Vorabschaltpunkt vor Erreichen der Sollmenge,
• automatische Nachlaufkorrektur,
• Überwachung der minimalen und maximalen Impulsfrequenz,
• Erkennung fehlender Impulse trotz laufender Pumpe.

Für die Summenmenge ist der Impulsausgang meist besonders geeignet. Ein 4–20-mA-Signal kann für Trendanzeige und Regelung sinnvoll sein, besitzt aber für kleine Chargen nicht automatisch dieselbe direkte Volumenauflösung wie die Impulszählung.

Partikel, Filter und Abrasion berücksichtigen

Die beweglichen Ovalräder und engen Spalte reagieren empfindlich auf harte Fremdkörper. Metallspäne, Sand, ausgehärtete Lackreste oder abrasive Füllstoffe können die Ovalräder blockieren, Oberflächen beschädigen oder Lager und Gehäuse verschleißen.

Ein Filter vor dem Zähler ist deshalb bei vielen Anwendungen sinnvoll. Die erforderliche Filterfeinheit darf jedoch nicht pauschal festgelegt werden. Sie hängt von den zulässigen Partikelgrößen des konkreten Zählers, dem Medium, der Nennweite und dem Prozess ab.

Der Filter muss selbst in die Druckverlustberechnung einbezogen werden. Bei zähflüssigen Medien oder zunehmender Verschmutzung kann sein Differenzdruck stark ansteigen. Sinnvoll sind eine gut zugängliche Einbaustelle, eine definierte Reinigungsstrategie und bei kritischen Anwendungen eine Differenzdrucküberwachung.

Bei gefüllten Harzen, Lacken oder Medien mit gewünschten Feststoffanteilen ist ein Filter möglicherweise keine geeignete Lösung. Er könnte die Zusammensetzung des Produktes verändern oder schnell verstopfen. In diesem Fall muss geprüft werden, ob der Ovalradzähler für Partikelgröße, Konzentration und Abrasivität ausdrücklich freigegeben ist. Andernfalls kann ein anderes Messprinzip besser geeignet sein.

Temperatur, Werkstoffe und Dichtungen prüfen

Die Temperatur beeinflusst nicht nur die Viskosität. Sie bestimmt auch die zulässige Belastung von Gehäuse, Ovalrädern, Lagern, Impulsgebern und Dichtungen. Die maximal zulässige Prozesstemperatur kann von der gewählten Werkstoff- und Elektronikausführung abhängen.

Für die Werkstoffprüfung müssen mindestens folgende Komponenten betrachtet werden:

• Messkammer und Gehäuse,
• Ovalräder, Wellen und Lager,
• Dichtungen und O-Ringe,
• Prozessanschlüsse,
• eventuelle Beschichtungen oder Kunststoffe,
• Reinigungs- und Spülmedien.

Eine Dichtung kann gegenüber dem eigentlichen Produkt beständig sein, aber durch ein bei der Reinigung eingesetztes Lösungsmittel quellen oder verspröden. Ebenso können Temperaturwechsel die Lebensdauer beeinflussen. Die chemische Verträglichkeit ist deshalb für alle Medien und Temperaturen des gesamten Betriebszyklus zu prüfen.

Soll eine Begleitheizung oder ein Heizmantel verwendet werden, muss eine gleichmäßige Temperaturführung sichergestellt werden. Lokale Überhitzung kann das Produkt verändern oder Dichtungen schädigen. Nach einem Stillstand sollte der Zähler ausreichend durchwärmt sein, bevor die Pumpe mit voller Leistung startet.

Systematischer Auswahl- und Prüfablauf

1. Medium vollständig beschreiben: Produktname, Zusammensetzung, Dichte, Schmierfähigkeit, Partikel, Abrasivität und chemische Eigenschaften erfassen.
2. Viskositätsbereich festlegen: Werte bei minimaler Starttemperatur, normaler Betriebstemperatur und maximaler Temperatur angeben.
3. Durchflussbereich bestimmen: Minimaldurchfluss, Normaldurchfluss, Maximaldurchfluss und mögliche kurzzeitige Spitzen unterscheiden.
4. Dosiermenge definieren: Kleinste und größte Charge, erlaubte Abweichung und gewünschte Dosierzeit festlegen.
5. Druckverhältnisse prüfen: Pumpenkennlinie, Eingangsdruck, Gegendruck und zulässigen Gesamtdruckverlust erfassen.
6. Baugröße vergleichen: Druckverlust, Mindestdurchfluss und Pulsauflösung mehrerer Baugrößen gegenüberstellen.
7. Werkstoffe auswählen: Gehäuse, Ovalräder, Lager und Dichtungen gegen Prozess- und Reinigungsmedien prüfen.
8. Signal und Auswertung festlegen: Impuls, PNP, Frequenz, Analogsignal oder Elektronik passend zur SPS und Dosierfunktion auswählen.
9. Einbau planen: Filter, Absperrung, Entlüftung, Druckbegrenzung, Erdung und Zugänglichkeit für Wartung berücksichtigen.
10. Kalibrierung abstimmen: Möglichst unter Bedingungen kalibrieren, die Viskosität, Temperatur und Durchfluss des realen Prozesses entsprechen.

Typische Auslegungs- und Betriebsfehler

Fehler	Mögliche Folge	Geeignete Maßnahme
Nur die Viskosität bei Betriebstemperatur betrachtet	Zähler läuft beim Kaltstart nicht an	Maximale Viskosität bei minimaler Temperatur prüfen
Zähler nach Rohrgewinde statt Messbereich gewählt	Zu hoher Druckverlust oder zu geringe Auflösung	Baugröße anhand von Durchfluss, Viskosität und Dosiermenge auswählen
Filterdruckverlust nicht berücksichtigt	Pumpe erreicht den Sollvolumenstrom nicht	Filter im sauberen und verschmutzten Zustand berechnen
Impulswert nicht korrekt parametriert	Falsche Volumensumme	K-Faktor aus Kalibrierung und Gerätekonfiguration übernehmen
Analoge Momentanwertanzeige für kleine Dosierungen verwendet	Ungenaue Chargenabschaltung	Impulse zählen und Nachlauf kompensieren
Gasblasen oder leere Leitung	Unruhiger Lauf und nicht belastbare Messwerte	Leitung füllen, entlüften und ausreichenden Druck sicherstellen
Abrasive Partikel im Medium	Verschleiß oder Blockierung	Freigabe prüfen, Filtration abstimmen oder anderes Messprinzip wählen
Zähler nach dem Betrieb nicht gespült	Aushärtende Rückstände blockieren die Ovalräder	Definierten und werkstoffverträglichen Spülablauf einrichten
Unzulässiger Trockenlauf oder Ausblasen mit Druckluft	Überdrehzahl oder Lagerschaden	Nur nach ausdrücklicher Herstellerfreigabe durchführen

Praxisbeispiel: Harz in einer Mischanlage dosieren

In einer Mischanlage sollen je Charge 1,2 Liter eines flüssigen Harzes dosiert werden. Der normale Volumenstrom beträgt 2,5 L/min. Bei 55 °C besitzt das Harz eine dynamische Viskosität von ungefähr 800 mPa·s. Nach einem längeren Stillstand kann die Temperatur auf 18 °C sinken, wodurch die Viskosität auf mehr als 5.000 mPa·s ansteigt.

Ein zunächst ausgewählter kompakter Zähler wäre für den normalen Betrieb ausreichend. Seine zulässige Viskosität und der Druckverlust beim kalten Start reichen jedoch nicht aus. Die Anlage würde nur langsam anlaufen oder die Druckbegrenzung der Pumpe erreichen.

Die Lösung besteht nicht allein darin, einen größeren Prozessanschluss zu verwenden. Zunächst wird festgelegt, dass die beheizte Leitung und der Zähler vor dem Start eine Mindesttemperatur erreichen müssen. Anschließend werden zwei Baugrößen anhand ihrer Druckverlustkurven, Mindestdurchflüsse und K-Faktoren verglichen.

Die ausgewählte Ausführung liefert 400 Impulse pro Liter. Bei 2,5 L/min ergibt sich eine Impulsfrequenz von:

f = 400 Imp/L × 2,5 L/min / 60 = 16,7 Hz

Für 1,2 Liter werden 480 Impulse gezählt. Das Volumen je Impuls beträgt 2,5 ml. Bei einer Ventilschließzeit von 80 ms fließen bei unverändertem Durchfluss nach dem Abschaltbefehl rechnerisch noch rund 3,3 ml weiter.

Dieser Nachlauf ist größer als ein einzelner Impuls und muss bei der SPS-Programmierung berücksichtigt werden. Die Steuerung beendet deshalb die Grobdosierung vorzeitig und führt den letzten Teil der Charge mit reduziertem Durchfluss aus. Der tatsächliche Nachlauf wird während der Inbetriebnahme ermittelt und als Korrekturwert hinterlegt.

Zusätzlich wird vor dem Zähler ein für das Harz geeigneter Filter eingebaut. Sein Druckverlust wird bei maximaler Viskosität und für den vorgesehenen Verschmutzungszustand berücksichtigt. Nach jeder Produktion wird die Messstrecke mit einem freigegebenen Reinigungsmedium gespült, bevor das Harz aushärten kann.

Welche Produkte und Lösungen eignen sich?

HySense® QO400

Der HySense® QO400 ist ein kompakter Ovalrad-Durchflusssensor mit PNP-Ausgang und M12-Anschluss. Die Produktfamilie umfasst je nach Baugröße Durchflussbereiche von 0,03 bis 660 L/min. Als allgemeine Kenndaten werden eine Viskosität bis 3.000 mPa·s, eine Messgenauigkeit von ±0,5 % vom Messwert, Mediumtemperaturen bis 125 °C und Betriebsdrücke bis 68 bar genannt. Die konkrete Kombination der Grenzwerte ist für die ausgewählte Ausführung zu prüfen.

QO400 HySense® Präziser Ovalrad-Durchflusssensor

Der QO400 HySense® arbeitet nach dem Verdrängerprinzip und besitzt Innengewindeanschlüsse nach DIN ISO 228. Er eignet sich für kompakte Messstellen im Maschinenbau, in der Fabrikautomation und in der Prozessinstrumentierung, wenn die Medien- und Werkstoffverträglichkeit gegeben ist.

Flowal® Plus Ovalradzähler

Der Flowal® Plus Ovalradzähler kombiniert einen mechanischen Messwertaufnehmer mit Impulsgeber oder Multifunktionselektronik. Unterschiedliche Werkstoffkombinationen ermöglichen die Anpassung an verschiedene industrielle, chemische oder korrosive Flüssigkeiten. Messbereich, Viskosität, Werkstoffe und Elektronik müssen passend zur Anwendung konfiguriert werden.

Flowal® OF Ovalradzähler

Der Flowal® OF Ovalradzähler ist eine kompakte, flanschmontierte Ausführung mit Multifunktionselektronik. Er ist für newtonsche, nicht abrasive Flüssigkeiten wie Öle, Fette, Kraftstoffe, Lösungsmittel, Lacke und Farben vorgesehen. Die Produktseite nennt Durchflüsse von 1 bis 700 L/min und eine Messgenauigkeit von ±0,5 % vom Messwert. Bei nicht-newtonschen oder partikelhaltigen Produkten ist die Eignung gesondert zu prüfen.

ICS Schneider Messtechnik unterstützt bei der Auswahl von Messbereich, Baugröße, Werkstoffen, Dichtungen, Ausgangssignal und Auswerteelektronik sowie bei der Abstimmung von Viskosität, Druckverlust und Kalibrierbedingungen.

Fazit

Ovalradzähler sind für viele saubere, homogene und viskose Flüssigkeiten eine präzise und wirtschaftliche Lösung. Ihre Stärke liegt in der direkten volumetrischen Erfassung und der guten Auflösung kleiner Mengen.

Eine zuverlässige Anwendung setzt jedoch voraus, dass Viskosität, Temperatur, Mindestdurchfluss und Druckverlust gemeinsam betrachtet werden. Besonders der kalte Anlagenstart darf nicht übersehen werden. Filter, Ventile und Rohrleitungen gehören ebenso zur Druckverlustrechnung wie der Zähler selbst.

Für Dosieraufgaben sind K-Faktor, Pulsauflösung, Ventilschließzeit und Nachlauf mindestens so wichtig wie die angegebene Messgenauigkeit. Partikel, Abrasion, Gasblasen und aushärtende Rückstände müssen bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Die beste Baugröße ist daher nicht automatisch der kleinste oder größte Zähler, sondern die Ausführung, die den gesamten Betriebsbereich sicher abdeckt.

Häufige Fragen zu Ovalradzählern für viskose Medien

Sind Ovalradzähler vollständig unabhängig von der Viskosität?

Nein. Das Messprinzip ist gegenüber Viskositätsänderungen vergleichsweise robust, die Viskosität beeinflusst jedoch Druckverlust, Anfahrmoment, interne Spaltverluste und die zulässigen Durchflussgrenzen. Für präzise Messungen sollte die Kalibrierung möglichst nahe an den realen Prozessbedingungen erfolgen.

Kann ein Ovalradzähler sehr kleine Ölmengen messen?

Ja, sofern Messbereich und Pulsauflösung zur Dosiermenge passen. Bei sehr kleinen Chargen müssen das Volumen je Impuls, die Ventilschließzeit und der Nachlauf der Leitung berücksichtigt werden.

Warum steigt der Druckverlust bei kaltem Öl oder Harz?

Bei sinkender Temperatur steigt bei vielen Flüssigkeiten die Viskosität. Dadurch nimmt die innere Reibung im Zähler, im Filter und in der Rohrleitung zu. Die Pumpe benötigt mehr Druck, um denselben Volumenstrom zu erzeugen.

Sollte für hochviskose Medien immer ein größerer Zähler gewählt werden?

Nicht grundsätzlich. Eine größere Baugröße kann den Druckverlust reduzieren, besitzt aber möglicherweise einen höheren Mindestdurchfluss und eine geringere Pulsauflösung. Beide Baugrößen müssen anhand der vollständigen Betriebsdaten verglichen werden.

Benötigt ein Ovalradzähler einen Filter?

Bei Medien mit möglichen Fremdkörpern ist ein geeigneter Filter häufig sinnvoll. Filterfeinheit und Druckverlust müssen jedoch zum konkreten Zähler und Medium passen. Bei gewünschten Feststoffanteilen oder abrasiven Füllstoffen kann ein Ovalradzähler ungeeignet sein.

Kann der Zähler direkt hinter einer Dosierpumpe montiert werden?

Das ist grundsätzlich möglich, jedoch müssen Pumpenpulsation, verfügbarer Eingangsdruck, Druckverlust und mögliche Rückströmungen geprüft werden. Bei starken Pulsationen kann eine angepasste Mittelung oder ein geeigneter Pulsationsdämpfer erforderlich sein.

Ist der Impulsausgang genauer als ein 4–20-mA-Signal?

Für die Erfassung einer Dosiermenge ist die Impulszählung häufig vorteilhaft, weil jeder Impuls einem definierten Volumen entspricht. Ein 4–20-mA-Signal eignet sich besonders für Momentanwertanzeige und Regelung. Die erreichbare Gesamtgenauigkeit hängt jedoch immer von Sensor, Elektronik, Parametrierung und Prozess ab.

Was ist bei der Reinigung von Harz- oder Lackanlagen wichtig?

Die Messkammer muss gespült werden, bevor Rückstände aushärten. Reinigungsmedium, Temperatur und Spüldauer müssen mit Gehäuse, Ovalrädern, Lagern und Dichtungen verträglich sein. Trockenlauf oder Ausblasen mit Druckluft ist nur zulässig, wenn der Hersteller dies ausdrücklich freigibt.