In vielen industriellen Anlagen soll der Durchfluss einer Flüssigkeit gemessen werden, ohne die Rohrleitung aufzutrennen, den Prozess zu stoppen oder einen Sensor direkt in das Medium einzubauen. Genau hier kommen Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser zum Einsatz.
Die Sensoren werden von außen an der Rohrleitung montiert und messen den Durchfluss berührungslos durch die Rohrwand. Dadurch eignen sich Clamp-on-Systeme besonders für Nachrüstungen, temporäre Messungen, Serviceeinsätze, Vergleichsmessungen, Energieanalysen und Anwendungen, bei denen ein Eingriff in die Rohrleitung unerwünscht oder nur mit hohem Aufwand möglich wäre.
Dieser Beitrag erklärt, wie Clamp-on-Durchflussmessung funktioniert, welche Vorteile die nicht-invasive Messung bietet, welche Rohr- und Mediendaten vorab bekannt sein müssen und welche typischen Fehler bei Montage, Sensorposition und Ankopplung vermieden werden sollten.
Eine Übersicht geeigneter Geräte finden Sie in unserer Kategorie
Ultraschalldurchflussmesser.
Für stationäre Clamp-on-Messungen ist besonders der
SITRANS FS220 Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser
relevant. Für temporäre Messungen, Check-Metering und Prüfmessungen kann das
SITRANS FS290 Ultraschall-Durchflussmesssystem
eine passende Lösung sein.
Inhaltsverzeichnis
- Was ist ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser?
- Warum Durchfluss messen, ohne das Rohr aufzutrennen?
- Funktionsprinzip: Wie misst Ultraschall von außen durch das Rohr?
- Vorteile der nicht-invasiven Durchflussmessung
- Grenzen der Clamp-on-Messung
- Welche Rohrdaten werden benötigt?
- Welche Medien eignen sich?
- Sensorposition, Einlaufstrecke und Auslaufstrecke
- Ankopplung der Sensoren: Warum Gel, Oberfläche und Anpressdruck wichtig sind
- Stationär oder mobil: Welche Ausführung passt?
- Typische Fehler bei Clamp-on-Durchflussmessern
- Welche Ultraschall-Durchflussmesser sind geeignet?
- Praxisbeispiele aus Industrie, Wasser, HLK und Service
- Checkliste für die Auswahl und Inbetriebnahme
- Fazit
- FAQ: Häufige Fragen zu Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmessern
Was ist ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser?
Ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser ist ein Durchflussmessgerät, dessen Sensoren außen auf der Rohrleitung montiert werden. Die Rohrleitung muss dafür nicht geöffnet werden. Der Sensor kommt nicht mit dem Medium in Kontakt und verursacht keinen zusätzlichen Druckverlust im Prozess.
Diese Messmethode ist besonders interessant, wenn bestehende Rohrleitungen nachgerüstet, Prozesse vorübergehend geprüft oder Durchflusswerte ohne mechanischen Eingriff ermittelt werden sollen. Je nach Gerät kann die Messung stationär dauerhaft installiert oder mobil für Service- und Prüfzwecke eingesetzt werden.
| Merkmal | Clamp-on-Ultraschall | Praktische Bedeutung |
|---|---|---|
| Montage | Sensoren werden außen am Rohr angebracht. | Keine Rohrtrennung und kein Prozessanschluss erforderlich. |
| Medienkontakt | Kein direkter Kontakt zum Medium. | Gut für korrosive, hygienische oder schwer zugängliche Medien. |
| Druckverlust | Kein zusätzlicher Einbauwiderstand. | Der Prozess wird hydraulisch nicht beeinflusst. |
| Nachrüstung | An bestehenden Rohrleitungen möglich. | Ideal für Anlagen, bei denen nachträglich Durchflussdaten benötigt werden. |
| Einsatzart | Stationär oder mobil möglich. | Geeignet für Dauerüberwachung, Service, Check-Metering und temporäre Messungen. |
Clamp-on-Durchflussmesser werden häufig für Wasser, Abwasser, Prozessflüssigkeiten, Kühlkreisläufe, Heizungsanlagen, Energieanalysen, chemische Prozesse und temporäre Vergleichsmessungen eingesetzt.
Warum Durchfluss messen, ohne das Rohr aufzutrennen?
Das Auftrennen einer Rohrleitung ist in vielen Anlagen mit erheblichem Aufwand verbunden. Die Anlage muss möglicherweise stillgesetzt, entleert, gereinigt, gespült oder neu abgedichtet werden. Zusätzlich entstehen Kosten für Rohrbau, Schweißarbeiten, Dichtheitsprüfung, Freigaben und Wiederinbetriebnahme.
Bei bestehenden Anlagen ist oft auch unklar, ob überhaupt genügend Platz für ein Inline-Messgerät vorhanden ist. Gerade bei großen Rohrnennweiten, aggressiven Medien, hohen Betriebsdrücken oder älteren Anlagen kann eine nicht-invasive Messung deutlich einfacher sein.
| Problem bei Inline-Nachrüstung | Auswirkung | Vorteil von Clamp-on |
|---|---|---|
| Rohrleitung muss getrennt werden. | Stillstand, Montageaufwand und mögliche Leckagerisiken. | Sensoren werden außen montiert. |
| Prozess muss unterbrochen werden. | Produktionsausfall oder eingeschränkter Betrieb. | Messung kann häufig ohne Prozessunterbrechung nachgerüstet werden. |
| Medium ist kritisch oder aggressiv. | Werkstoffauswahl und Abdichtung werden aufwendig. | Kein direkter Medienkontakt des Sensors. |
| Rohrnennweite ist groß. | Inline-Geräte und Einbau werden teuer. | Clamp-on kann bei großen Rohrleitungen wirtschaftlich interessant sein. |
| Messung wird nur vorübergehend benötigt. | Fester Einbau lohnt sich nicht. | Mobile Clamp-on-Geräte ermöglichen temporäre Messungen. |
Clamp-on ist deshalb besonders dann sinnvoll, wenn Durchflussdaten benötigt werden, ohne dass die Anlage baulich verändert werden soll.
Funktionsprinzip: Wie misst Ultraschall von außen durch das Rohr?
Bei der Clamp-on-Ultraschallmessung senden und empfangen Ultraschallsensoren Signale durch die Rohrwand und das Medium. Bei sauberen oder schwach beladenen Flüssigkeiten wird häufig das Laufzeitverfahren eingesetzt. Dabei wird die Laufzeit eines Ultraschallsignals mit und gegen die Strömungsrichtung verglichen.
Strömt das Medium, verändert sich die Laufzeit der Ultraschallsignale. Aus dieser Laufzeitdifferenz berechnet das Messgerät die Strömungsgeschwindigkeit. Zusammen mit dem Rohrinnendurchmesser kann daraus der Volumenstrom ermittelt werden.
| Begriff | Bedeutung | Warum wichtig? |
|---|---|---|
| Laufzeitverfahren / Transit-Time | Vergleicht Ultraschalllaufzeiten mit und gegen die Strömung. | Geeignet für viele saubere oder schwach beladene Flüssigkeiten. |
| Schallpfad | Weg des Ultraschalls durch Rohrwand und Medium. | Sensorabstand und Sensoranordnung müssen korrekt berechnet werden. |
| Rohrinnendurchmesser | Aus Außendurchmesser, Wanddicke und Auskleidung abgeleitet. | Grundlage für die Berechnung des Volumenstroms. |
| Schallgeschwindigkeit | Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalls im Medium. | Beeinflusst Signalqualität und Berechnung. |
| Signalqualität | Stabilität und Stärke des empfangenen Signals. | Entscheidend für zuverlässige Messwerte. |
Damit die Messung funktioniert, müssen Rohrdaten, Medium, Sensorposition und akustische Ankopplung zusammenpassen. Ein gutes Messgerät kann falsche Rohrparameter oder eine schlechte Sensoranbringung nur begrenzt ausgleichen.
Vorteile der nicht-invasiven Durchflussmessung
Der größte Vorteil der Clamp-on-Messung ist der fehlende Eingriff in die Rohrleitung. Dadurch eignet sich diese Messmethode besonders für bestehende Anlagen, temporäre Messungen und Anwendungen, bei denen Medienkontakt vermieden werden soll.
- Keine Rohrtrennung: Die Rohrleitung bleibt geschlossen.
- Keine Prozessunterbrechung: Nachrüstung ist häufig ohne Stillstand möglich.
- Kein Druckverlust: Es wird kein Bauteil in den Durchfluss eingebaut.
- Kein Medienkontakt: Sensoren kommen nicht mit dem Medium in Berührung.
- Geringerer Montageaufwand: Besonders bei großen Rohrleitungen interessant.
- Flexible Anwendung: Stationär, mobil oder temporär einsetzbar.
- Wartungsarm: Keine beweglichen Teile im Medium.
| Anwendungsziel | Warum Clamp-on geeignet ist | Typisches Beispiel |
|---|---|---|
| Nachrüstung | Bestehende Rohrleitung muss nicht geändert werden. | Durchflussüberwachung in einer vorhandenen Kühlwasserleitung. |
| Temporäre Messung | Gerät kann nur für eine Prüfmessung montiert werden. | Pumpenleistung prüfen oder Anlagenzustand bewerten. |
| Service / Fehlersuche | Messgerät kann an verschiedenen Messstellen eingesetzt werden. | Vergleich verschiedener Rohrabschnitte oder Verbraucher. |
| Kritisches Medium | Kein Kontakt mit Medium oder Prozessdruck. | Chemische Flüssigkeit oder hygienisch sensibler Prozess. |
| Große Rohrleitungen | Inline-Umbau kann sehr teuer sein. | Wasser-, Abwasser- oder Prozessleitungen mit großen Nennweiten. |
Grenzen der Clamp-on-Messung
Clamp-on-Ultraschall ist sehr vielseitig, aber nicht für jede Anwendung automatisch geeignet. Die Messung hängt stark von Rohrdaten, Rohrzustand, Medium, Signalqualität und Strömungsprofil ab. Werden diese Faktoren nicht geprüft, können falsche oder instabile Messwerte entstehen.
| Grenze / Einfluss | Mögliche Auswirkung | Praxislösung |
|---|---|---|
| Falsche Rohrdaten | Volumenstrom wird falsch berechnet. | Außendurchmesser, Wanddicke und Auskleidung verifizieren. |
| Beläge oder Korrosion | Signal und effektiver Rohrinnendurchmesser werden beeinflusst. | Rohrzustand prüfen und Messstelle bewusst wählen. |
| Luftblasen oder Feststoffe | Transit-Time-Signal kann gestört werden. | Medium bewerten und gegebenenfalls anderes Messprinzip prüfen. |
| Schlechte Ankopplung | Signal wird schwach oder instabil. | Oberfläche reinigen, Kopplungsmittel verwenden, Sensoren korrekt befestigen. |
| Ungünstiges Strömungsprofil | Messwert ist nicht repräsentativ. | Einlaufstrecken beachten und Störstellen vermeiden. |
| Mehrschichtige oder ausgekleidete Rohre | Schallpfad kann schwierig zu bestimmen sein. | Rohrmaterial, Auskleidung und Wandaufbau vorab klären. |
Clamp-on ist daher keine reine „Anklemmen und fertig“-Messung. Für gute Ergebnisse müssen Messstelle, Parameter und Montage sorgfältig vorbereitet werden.
Welche Rohrdaten werden benötigt?
Für eine zuverlässige Clamp-on-Messung sind genaue Rohrdaten entscheidend. Das Messgerät berechnet den Sensorabstand und den Volumenstrom auf Basis dieser Angaben. Kleine Fehler bei Wanddicke, Auskleidung oder Rohrdurchmesser können zu deutlich abweichenden Messwerten führen.
| Rohrdaten | Warum wichtig? | Typischer Fehler |
|---|---|---|
| Außendurchmesser | Grundlage für Sensorposition und Rohrgeometrie. | Nennweite wird mit tatsächlichem Außendurchmesser verwechselt. |
| Wanddicke | Bestimmt den Rohrinnendurchmesser und Schallweg. | Wanddicke wird geschätzt oder aus alten Unterlagen übernommen. |
| Rohrmaterial | Beeinflusst Schallgeschwindigkeit und Dämpfung. | Material wird nicht sicher identifiziert. |
| Auskleidung | Verändert Innendurchmesser und akustische Eigenschaften. | Zement-, Gummi- oder Kunststoffauskleidung wird nicht berücksichtigt. |
| Medium | Schallgeschwindigkeit und Signalqualität hängen vom Medium ab. | Mediumdaten, Temperatur oder Konzentration sind unklar. |
| Temperatur | Beeinflusst Medium und Sensor-/Kopplungsmaterial. | Hochtemperaturanwendung wird mit Standardsensoren geplant. |
Besonders bei bestehenden Anlagen sollten Rohrdaten nicht nur aus Plänen übernommen werden. Rohrleitungen können abweichen, geändert worden sein oder innere Beläge aufweisen.
Welche Medien eignen sich?
Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser werden häufig für Flüssigkeiten eingesetzt. Besonders gut geeignet sind saubere oder nur schwach beladene Flüssigkeiten, bei denen ein stabiles Ultraschallsignal durch das Medium übertragen werden kann.
Bei Medien mit vielen Luftblasen, starkem Feststoffanteil, sehr hoher Viskosität oder stark wechselnden Eigenschaften muss die Anwendung genauer geprüft werden. In solchen Fällen kann die Signalqualität eingeschränkt sein oder ein anderes Ultraschall-Messprinzip sinnvoller sein.
| Medium / Anwendung | Eignung | Hinweis |
|---|---|---|
| Wasser / Kühlwasser | Sehr häufig geeignet | Typische Anwendung für HLK, Industrie und Energie. |
| Abwasser | Abhängig von Feststoffen und Luftblasen | Mediumzustand und Messprinzip prüfen. |
| Prozessflüssigkeiten | Oft geeignet | Rohrmaterial, Temperatur und chemische Eigenschaften berücksichtigen. |
| Öle | Häufig möglich | Viskosität, Temperatur und Signalqualität prüfen. |
| Chemische Medien | Vorteil durch fehlenden Medienkontakt | Rohrmaterial und akustische Eigenschaften beachten. |
| Medien mit Luftblasen | Kann kritisch sein | Signalstabilität prüfen; gegebenenfalls alternative Lösung wählen. |
Sensorposition, Einlaufstrecke und Auslaufstrecke
Die Sensorposition hat großen Einfluss auf die Messqualität. Ein Ultraschall-Durchflussmesser sollte möglichst an einer Stelle montiert werden, an der das Strömungsprofil stabil und repräsentativ ist. Direkt hinter Pumpen, Bögen, Ventilen, T-Stücken oder Drosselstellen können Verwirbelungen entstehen, die den Messwert beeinflussen.
In der Praxis wird die Messstelle deshalb möglichst mit ausreichender Einlauf- und Auslaufstrecke gewählt. Wenn das nicht möglich ist, kann ein anderes Messverfahren, eine andere Sensorposition oder ein mehrpfadiges System sinnvoll sein.
| Einflussstelle | Mögliches Problem | Praxisempfehlung |
|---|---|---|
| Pumpe | Pulsation, Turbulenz oder asymmetrisches Strömungsprofil. | Messstelle mit Abstand zur Pumpe wählen. |
| Rohrbogen | Strömung wird verformt und einseitig beschleunigt. | Nach Möglichkeit gerade Rohrstrecke nutzen. |
| Ventil / Klappe | Drosselung und starke Wirbelbildung möglich. | Sensor nicht direkt hinter Armaturen montieren. |
| T-Stück | Vermischung und ungleichmäßige Strömung. | Messstelle nach ausreichender Beruhigungsstrecke wählen. |
| Teilgefülltes Rohr | Ultraschallsignal und Volumenstromberechnung werden unzuverlässig. | Vollgefüllte Rohrleitung sicherstellen. |
| Luftansammlung oben im Rohr | Signal kann gestört werden. | Sensorposition und Rohrlage prüfen. |
Auch die Montageposition am Rohrumfang ist wichtig. Je nach Rohrlage und Medium kann eine seitliche Montage günstiger sein als eine Montage direkt oben oder unten am Rohr.
Ankopplung der Sensoren: Warum Gel, Oberfläche und Anpressdruck wichtig sind
Bei Clamp-on-Systemen muss der Ultraschall vom Sensor in die Rohrwand und weiter in das Medium übertragen werden. Dafür ist eine gute akustische Ankopplung erforderlich. Verschmutzte Oberflächen, Rost, Lackschichten, Unebenheiten, fehlendes Kopplungsmittel oder zu geringer Anpressdruck können das Signal deutlich verschlechtern.
| Montagepunkt | Warum wichtig? | Typischer Fehler |
|---|---|---|
| Rohrfläche reinigen | Schmutz, Farbe oder Rost dämpfen das Signal. | Sensor wird direkt auf verschmutzter Oberfläche montiert. |
| Kopplungsmittel verwenden | Vermeidet Luftspalt zwischen Sensor und Rohr. | Zu wenig oder ungeeignetes Gel wird verwendet. |
| Sensorabstand einhalten | Der Schallpfad muss zur Rohrgeometrie passen. | Sensoren werden nach Augenmaß montiert. |
| Anpressdruck sichern | Sensor muss stabil am Rohr anliegen. | Gurt, Halterung oder Schiene sitzt zu locker. |
| Temperatur beachten | Kopplungsmittel und Sensor müssen zur Temperatur passen. | Standardgel wird bei zu hoher Temperatur eingesetzt. |
Eine gute Signalqualität beginnt also nicht im Messumformer, sondern bereits bei der mechanischen Vorbereitung der Messstelle.
Stationär oder mobil: Welche Ausführung passt?
Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser gibt es als stationäre und mobile Ausführung. Die richtige Wahl hängt davon ab, ob der Durchfluss dauerhaft überwacht oder nur temporär geprüft werden soll.
| Ausführung | Typische Anwendung | Vorteil |
|---|---|---|
| Stationärer Clamp-on-Durchflussmesser | Dauerhafte Durchflussüberwachung in Prozess, Wasser, HLK oder Energie. | Feste Integration in Anlagensteuerung, Leittechnik oder Energiemanagement. |
| Mobiler Clamp-on-Durchflussmesser | Service, Check-Metering, Prüfmessung, Pumpenkontrolle, Fehlersuche. | Ein Gerät kann nacheinander an mehreren Messstellen eingesetzt werden. |
| Temporäre Messung | Analyse über Stunden, Tage oder Wochen. | Durchflussdaten ohne dauerhaften Einbau erfassen. |
| Vergleichsmessung | Prüfung vorhandener Durchflussmesser. | Plausibilitätskontrolle ohne Eingriff in die Rohrleitung. |
Für dauerhafte Messaufgaben kann ein stationäres System wie der
SITRANS FS220
geeignet sein. Für mobile und temporäre Messungen sind Geräte wie das
SITRANS FS290
oder der
Portaflow C
besonders interessant.
Typische Fehler bei Clamp-on-Durchflussmessern
Viele Probleme bei Clamp-on-Messungen entstehen nicht durch das Gerät selbst, sondern durch falsche Eingabedaten, ungünstige Messstellen oder Montagefehler. Besonders häufig sind falsche Rohrdaten, schlechte Ankopplung, zu kurze Einlaufstrecken oder nicht vollgefüllte Rohrleitungen.
| Fehlerbild | Mögliche Ursache | Praktische Lösung |
|---|---|---|
| Messwert ist deutlich zu hoch oder zu niedrig | Falscher Rohrinnendurchmesser, falsche Wanddicke oder Auskleidung nicht berücksichtigt. | Rohrdaten prüfen und Parameter korrigieren. |
| Signal ist instabil | Schlechte Ankopplung, Luftblasen oder ungünstige Sensorposition. | Oberfläche reinigen, Kopplungsmittel erneuern, Messstelle prüfen. |
| Gerät findet kein Signal | Falscher Sensortyp, falscher Sensorabstand oder stark dämpfendes Rohrmaterial. | Sensorwahl, Abstand und Rohrdaten prüfen. |
| Messwert schwankt stark | Turbulenz, Pumpe, Ventil, Teilfüllung oder Luftansammlung. | Messstelle verlegen oder Strömungsprofil bewerten. |
| Nullpunkt ist unplausibel | Restströmung, falsch gesetzter Nullpunkt oder instabile Bedingungen. | Nullpunkt nur bei sicherem Stillstand prüfen. |
| Messung passt nicht zum Anlagenzähler | Unterschiedliche Messprinzipien, Einbauorte oder Rohrparameter. | Vergleichsmessung sauber dokumentieren und Randbedingungen beachten. |
Welche Ultraschall-Durchflussmesser sind geeignet?
Die passende Geräteauswahl hängt davon ab, ob eine stationäre Messung, eine mobile Prüfmessung, eine besonders einfache Nachrüstung, eine große Rohrnennweite, eine hohe Genauigkeit oder eine Datenübertragung an SPS, Leittechnik oder Energiemanagement benötigt wird.
| Produkt | Besonders relevant für | Hinweis |
|---|---|---|
| SITRANS FS220 Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmessgerät | Stationäre Clamp-on-Durchflussmessung von Flüssigkeitsprozessen | Geeignet, wenn eine dauerhaft installierte, nicht-invasive Durchflussüberwachung mit einfacher Bedienung benötigt wird. |
| SITRANS FS290 Ultraschall-Durchflussmesssystem | Temporäre Messungen, Check-Metering und Prüfmessungen | Interessant für Service, Anlagenprüfung, Vergleichsmessungen und flexible Messaufgaben. |
| Portaflow C | Tragbare Durchflussmessung von außen an Rohrleitungen | Sinnvoll, wenn ein kompaktes mobiles Gerät für Service und temporäre Messungen benötigt wird. |
| Time Delta C – Ultraschall Durchflussmesser | Stationäre Ultraschallmessung mit nicht-invasivem Aufbau | Geeignet für Anwendungen, bei denen eine wartungsarme Messung ohne bewegliche Teile und mit flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten gefragt ist. |
| WIKA Typ FLC-CS4 Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser | Nicht-invasive Prozessflüssigkeitsmessung mit zwei unabhängigen Strömen | Relevant, wenn zwei Ströme gemessen, Daten geloggt oder eine komfortable Bedienoberfläche gewünscht wird. |
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Ultraschalldurchflussmesser.
Praxisbeispiele aus Industrie, Wasser, HLK und Service
Beispiel 1: Nachrüstung an einer Kühlwasserleitung
In einer bestehenden Anlage soll der Kühlwasserdurchfluss überwacht werden. Ein Inline-Gerät würde einen Anlagenstillstand und Rohrbauarbeiten erfordern. Mit einem Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser können die Sensoren außen auf dem Rohr montiert werden. Dadurch lässt sich der Durchfluss überwachen, ohne die Leitung aufzutrennen.
Beispiel 2: Pumpenleistung prüfen
Eine Pumpe liefert scheinbar nicht mehr die erwartete Leistung. Mit einem mobilen Ultraschall-Durchflussmesser kann der tatsächliche Volumenstrom an verschiedenen Rohrabschnitten geprüft werden. Dadurch lässt sich besser beurteilen, ob das Problem an der Pumpe, an einer Drosselstelle, an Luft im System oder an einem Verbraucher liegt.
Beispiel 3: Vergleichsmessung zu einem vorhandenen Zähler
Ein vorhandener Durchflusszähler zeigt unplausible Werte. Eine temporäre Clamp-on-Messung kann als unabhängige Vergleichsmessung dienen. Dabei müssen jedoch Rohrdaten, Messstelle, Strömungsprofil und Betriebsbedingungen sauber dokumentiert werden, damit der Vergleich aussagekräftig ist.
Beispiel 4: Energieanalyse in Heizungs- oder Kälteanlagen
Für eine Energieanalyse wird der Durchfluss in einem Heizungs- oder Kühlkreislauf benötigt. Eine Clamp-on-Messung kann helfen, Volumenströme ohne Eingriff in die Rohrleitung zu erfassen. In Verbindung mit Temperaturmessungen können Energieflüsse besser bewertet werden.
Beispiel 5: Temporäre Messung in einer Produktionsanlage
In einer Produktionsanlage soll für einige Tage geprüft werden, wie stark ein Prozessverbraucher tatsächlich durchströmt wird. Ein mobiles Gerät wie das
SITRANS FS290
oder der
Portaflow C
kann hierfür eingesetzt werden, ohne dauerhaft in die Anlage einzugreifen.
Checkliste für die Auswahl und Inbetriebnahme
Mit dieser Checkliste lässt sich eine Clamp-on-Durchflussmessung besser vorbereiten und bewerten.
| Prüffrage | Warum wichtig? | Praxisempfehlung |
|---|---|---|
| Ist eine nicht-invasive Messung sinnvoll? | Clamp-on lohnt sich besonders, wenn die Rohrleitung nicht geöffnet werden soll. | Prozessunterbrechung, Medienkontakt und Rohrbauaufwand bewerten. |
| Welche Rohrdaten sind bekannt? | Rohrdurchmesser, Wanddicke und Material beeinflussen Messung und Sensorabstand. | Rohrdaten prüfen, messen und nicht nur aus alten Plänen übernehmen. |
| Ist das Rohr vollgefüllt? | Teilfüllung führt zu unzuverlässigen Messwerten. | Messstelle so wählen, dass eine vollgefüllte Leitung gewährleistet ist. |
| Ist das Medium geeignet? | Luftblasen, Feststoffe oder starke Beladung können die Signalqualität beeinflussen. | Medium, Temperatur, Viskosität und Gasanteil prüfen. |
| Gibt es ausreichend Einlauf- und Auslaufstrecke? | Störstellen beeinflussen das Strömungsprofil. | Messstelle mit möglichst ruhiger Strömung wählen. |
| Ist die Rohrfläche geeignet? | Rost, Lack, Schmutz oder Unebenheiten verschlechtern die Ankopplung. | Oberfläche reinigen und Kopplungsmittel korrekt verwenden. |
| Ist stationär oder mobil besser? | Dauerüberwachung und temporäre Prüfung benötigen unterschiedliche Geräte. | Messaufgabe, Einsatzdauer und Dokumentationsbedarf vergleichen. |
| Welche Ausgänge oder Schnittstellen werden benötigt? | Integration in SPS, Leittechnik oder Datenlogger muss geplant werden. | 4 … 20 mA, Impuls, Relais, Modbus oder andere Schnittstellen prüfen. |
| Wurde die Messung plausibilisiert? | Clamp-on-Werte sollten im Anlagenkontext geprüft werden. | Pumpendaten, Zählerwerte, Energiebilanz oder Vergleichsmessung heranziehen. |
Fazit: Clamp-on misst Durchfluss ohne Eingriff in die Rohrleitung
Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser sind eine sehr praktische Lösung, wenn Durchflussdaten benötigt werden, ohne die Rohrleitung aufzutrennen oder den Prozess zu unterbrechen. Sie eignen sich besonders für Nachrüstungen, temporäre Messungen, Serviceeinsätze, Vergleichsmessungen und Anwendungen mit kritischen Medien oder großen Rohrleitungen.
Für zuverlässige Ergebnisse sind jedoch genaue Rohrdaten, eine geeignete Messstelle, ein stabiles Strömungsprofil, eine gute akustische Ankopplung und ein passendes Medium entscheidend. Viele Messfehler entstehen durch falsche Parameter, ungeeignete Sensorpositionen oder schlechte Montagebedingungen.
Je nach Anwendung kommen stationäre Systeme wie der
SITRANS FS220,
mobile Systeme wie das
SITRANS FS290
oder tragbare Geräte wie der
Portaflow C
infrage. Eine vollständige Vorauswahl finden Sie in unserer Kategorie
Ultraschalldurchflussmesser.
FAQ: Häufige Fragen zu Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmessern
Was ist ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser?
Ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser misst den Durchfluss mit Sensoren, die außen auf der Rohrleitung montiert werden. Die Rohrleitung muss nicht geöffnet werden und der Sensor kommt nicht mit dem Medium in Kontakt.
Kann man Durchfluss messen, ohne das Rohr aufzutrennen?
Ja, mit einem Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser ist das möglich. Die Sensoren werden von außen am Rohr befestigt und messen den Durchfluss durch die Rohrwand. Dadurch kann eine Messung häufig ohne Prozessunterbrechung nachgerüstet werden.
Für welche Medien eignet sich Clamp-on-Ultraschall?
Clamp-on-Ultraschall eignet sich besonders für viele Flüssigkeiten wie Wasser, Kühlwasser, Prozessflüssigkeiten, Öle oder chemische Medien. Bei stark beladenen Medien, Luftblasen oder sehr schwierigen Medien muss die Anwendung genauer geprüft werden.
Welche Rohrdaten brauche ich für einen Clamp-on-Durchflussmesser?
Wichtig sind Außendurchmesser, Wanddicke, Rohrmaterial, mögliche Auskleidung, Medium, Temperatur und gegebenenfalls Rohrzustand. Diese Daten beeinflussen Sensorabstand, Schallpfad und Volumenstromberechnung.
Wie genau ist ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser?
Die Genauigkeit hängt vom Gerät, den Rohrdaten, der Montage, der Signalqualität, dem Medium und dem Strömungsprofil ab. Gute Ergebnisse setzen eine korrekt vorbereitete Messstelle und saubere Parametrierung voraus.
Warum sind Einlaufstrecken wichtig?
Einlaufstrecken helfen, ein stabiles Strömungsprofil zu erreichen. Direkt hinter Pumpen, Bögen, Ventilen oder T-Stücken kann die Strömung stark verwirbelt sein. Das kann den Messwert beeinflussen.
Warum braucht ein Clamp-on-Sensor Kopplungsgel?
Das Kopplungsgel verbessert die akustische Verbindung zwischen Sensor und Rohr. Ohne geeignete Ankopplung entstehen Luftspalte, die das Ultraschallsignal stark dämpfen oder unterbrechen können.
Wann ist ein mobiler Ultraschall-Durchflussmesser sinnvoll?
Ein mobiles Gerät ist sinnvoll für Service, Fehlersuche, Pumpenprüfung, Vergleichsmessungen, temporäre Messungen oder Check-Metering. Es kann an verschiedenen Messstellen nacheinander eingesetzt werden.
Wann ist ein stationärer Clamp-on-Durchflussmesser sinnvoll?
Ein stationäres System ist sinnvoll, wenn der Durchfluss dauerhaft überwacht und an eine SPS, Leittechnik, ein Energiemanagementsystem oder eine Prozessüberwachung angebunden werden soll.
Welche Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser sind geeignet?
Je nach Anwendung kommen zum Beispiel der
SITRANS FS220
für stationäre Clamp-on-Messungen, das
SITRANS FS290
für temporäre Messungen und Check-Metering, der
Portaflow C
für tragbare Messaufgaben oder der
WIKA Typ FLC-CS4
für nicht-invasive Prozessflüssigkeitsmessung infrage. Eine Übersicht finden Sie in der Kategorie
Ultraschalldurchflussmesser.
