Allgemeines über Schwebekörper Durchflussmesser
Schwebekörper-Durchflussmesser: Bewährte Messtechnik für Flüssigkeiten, Gase und Dämpfe
Durchflussmesser nach dem Schwebekörperprinzip werden seit über 100 Jahren erfolgreich
in der Industrie eingesetzt. Sie sind kostengünstig, zuverlässig und ideal zur Messung des Durchflusses
von Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen in Rohrleitungen geeignet.Heute bieten zahlreiche Hersteller Schwebekörper-Durchflussmesser in verschiedenen Ausführungen an.
Standardgeräte bestehen aus einem konischen Messrohr aus Glas oder transparentem Kunststoff. Der Schwebekörper steigt je nach Durchflussmenge auf eine bestimmte Höhe im Rohr. Die Durchflussmenge kann direkt an einer Skala abgelesen werden kann.
Für hohe Betriebsdrücke oder undurchsichtige Medien kommen Schwebekörper-Durchflussmesser mit konischem Metallrohr zum Einsatz. Hier wird die Position des Schwebekörpers berührungslos über einen Magnetmechanismus auf eine Anzeigeeinheit übertragen. Diese kann zusätzlich mit elektrischen Transmittern (auch z. B. mit Hart, Profibus) für die Fernübertragung der Messwerte ausgestattet sein.
Zur Überwachung der Durchflussgrenzen sind optionale Reed- oder Induktivkontakte erhältlich.
Schwebekörper-Durchflussmesser sind einfach zu installieren, benötigen für die Messung keine externe Stromversorgung und sind dank ihrer robusten Bauweise nahezu wartungsfrei. Das macht sie zu einem beliebten Messgerät in vielen industriellen Anwendungen.
Auch wenn mit der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung elektronische Durchflussmessgeräte immer mehr an Bedeutung gewinnen, bleibt der Schwebekörper-Durchflussmesser aufgrund seiner Einfachheit und Zuverlässigkeit ein fester Bestandteil der Messtechnik — auch in Zukunft. Vorteile des Schwebekörper Durchflussmessers:
- Einfache Montage
- Geringer Druckverlust im Messrohr
- Hohe Messgenauigkeit und gute Wiederholbarkeit
- Preiswert (besonders Geräte aus Kunststoff)
- Es wird keine Hilfsenergie zur Messung benötigt
- Geringe Wartungskosten
- Mit transparenten Messrohren gleichzeitig als Sichtglas verwendbar
- Messung ist abhängig von Dichte, Viskosität, Druck, Temperatur,
dh. die Geräte müssen für ein Fluid kalibriert werden. Eine Umrechnung für andere Fluide ist möglich. - Standard Geräte müssen senkrecht mit Durchfluss von unten nach oben montiert werden.
- Geringe Messbereichsspanne (ca. 1:10)
- Nicht für Fluide mit Schmutz oder Feststoffanteil
- Bei transparentem Messrohr nicht für undurchsichtige Fluide geeignet.
- Nur für kleiner Rohrnennweiten (bis ca. DN 150) geeignet
Geschichte des Schwebekörper Durchflussmessers
Die Geschichte des Schwebekörper-Durchflussmessers geht zurück auf das 18. Jahrhundert, als der Schweizer
Mathematiker Daniel Bernoulli die Gesetze der Strömungsmechanik entdeckte.
Diese Gesetze beschreiben, wie Flüssigkeiten und Gase durch Rohre fließen und wie der Druck in einer
Strömung verteilt ist.
Bernoulli erkannte, dass die Geschwindigkeit und der Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases in einer
Rohrleitung proportional zueinander sind.
Erstmals erwähnt wurde die Messung des Durchflusses in einem konischen Rohr mit Schwebekörper, durch den Amerikaner Edmund A. Chameroy,
der seine Erfindung 1868 zu einem Patent anmeldete.
In den folgenden 15 Jahren erfolgten weitere Patenanmeldung in England und Deutschland für Bauarten mit konstruktiven Verbesserungen.
Eine entscheidende Entdeckung machte 1908 Karl Küppers (1874–1933) in Aachen.
Beim Bau von Schwebekörpern zur Überwachung von Brennergasen stellte er fest, dass ein rotierender Schwebekörper die Messgenauigkeit und die
Zuverlässigkeit der Messung wesentlich verbessert. Diese Entdeckung meldete er im gleichen Jahr beim Reichspatentamt zum Patent mit der
Nummer DE21225C (https://patents.google.com/patent/DE215225C/de) an.
Die Rotation des Schwebekörpers wurde durch schräge Kerben am Schwebekörperkopf realisiert.
Felix Meyer erkannte die Bedeutung dieser Erfindung und gründete in Aachen die Deutsche Rotawerke GmbH.
Er optimierte die Schwebekörperform, produzierte und vermarktete die Geräte als Rotameter® industriell.
Die Firma zog 1944 nach Wehr in Baden und produziert dort noch heute unter dem Namen Rota-Yokogawa, als Tochterunternehmen der japanischen
Firma Yokogawa, Schwebekörper und andere Durchflussmessgeräte.
Rotameter® ist ein geschützter Begriff der Firma Rota-Yokogawa.
Inzwischen werden Schwebekörper Durchflussmesser weltweit von vielen Unternehmen in den verschiedensten Ausführungen produziert und vermarktet.
Geschätztes Marktvolumen weltweit, mehrere hunderttausend Stück pro Jahr.