Laminar Flow Element Auswertung – wie funktioniert das?

Das physikalische Verhalten von Laminar Flow Elementen beruht auf dem Gesetz von Hagen und Poiseuille. Danach ist der Druckverlust eines laminar durchströmten Rohrstückes direkt proportional zur Geschwindigkeit der Strömung.

Laminare Strömung ist Voraussetzung für die Funktion des Laminar Flow Elementes. Dies bedingt eine Reynolds-Zahl von kleiner 2300, die neben der Viskosität, der Dichte und der Strömungs-Geschwindigkeit auch von der Geometrie der Rohrleitung abhängt. Um laminare Strömung im LFE zu erreichen, muss der Volumenstrom bei großen Durchflüssen in eine Vielzahl von Kapillaren aufgeteilt werden.

Messaufbau und Durchfluss-Auswertung mit Laminar Flow Elementen:

Zur Durchflussmessung mit LFEs muss im Messaufbau ein Differenzdruck-, ein Absolutdruck- und ein Temperatur-Sensor vorgesehen werden. Die Messung der Luftfeuchte ist optional.

Aus den Sensordaten wird die aktuelle Viskosität und Dichte des Mediums berechnet. Zusammen mit den Stoffdaten und dem Differenzdruck ergibt sich aus der Kalibrierkennlinie des LFE der aktuelle Durchfluss.

Die Erfassung der Sensordaten und die Berechnung der Durchflusswerte werden am einfachsten von unserem leistungsfähigen Durchflussrechner durchgeführt.

Der sehr lineare Zusammenhang zwischen Durchfluss und Wirkdruck unterscheidet Laminar Flow Elemente auf einzigartige Weise von allen anderen Wirkdruckverfahren, wie z. B. der Blendenmessung. Ein Laminar Flow Element kann daher große Messbereichs-Spannen von 1:10 bis 1:100 abdecken, die sonst mindestens zwei bis vier verschiedene Venturis, Düsen oder Blenden bei gleicher Differenzdruck-Messspanne erfordern würden.

Die Genauigkeit im unteren Bereich der Messspanne wird nur durch die Durchfluss-Stabilität und die Auswertung des Differenzdrucksignals eingeschränkt.