Messgenauigkeit von Schwebekörper Durchflussmessern

Messgenauigkeit nach VDI/VDE 3513-2

Der Messfehler bei Schwebekörper-Durchflussmessern ist konstruktionsbedingt im unteren Messbereich größer als im oberen Messbereich. Eine Angabe der Messgenauigkeit nach VDI/VDE 3513-2 ergibt für den Anwendern eine mit anderen Geräten vergleichbare Information, die diesen vom Messwert abhängigen Messfehler trotzdem berücksichtigt.
Die Angaben der Messgenauigkeit von Schwebekörper-Durchflussmessern setzt voraus, dass die Geräte exakt nach Vorschrift installiert und betrieben werden. Das zu messende Fluid muss genau den bei der Kalibrierung festgelegten Daten (Dichte, Viskosität, Temperatur, Druck usw.) entsprechen.
Die vom Hersteller angegebene Messgenauigkeit bezieht sich in der Regel auf das reine Messgerät. Für elektrische Anbauteile oder andere Zubehörteile ist ein zusätzlicher Fehler zu berücksichtigen.

Genauigkeitsklassen nach VDI/VDE 3413-2 - alte Version

Die Genauigkeit der Schwebekörper-Durchflussmesser wird in einer dimensionslosen Zahl, der Genauigkeitsklasse angegeben. Diese ist die Summe aus 2 Teilfehlern und wird gem. VDI/VDE 3413-2 berechnet.

• Teilfehler 1: ¾ der Genauigkeitsklasse in % vom Messwert.
• Teilfehler 2: ¼ der Genauigkeitsklasse in % vom Messbereichsendwert.

Mit der nachfolgenden Formel lässt sich für jeden Messwert die Abweichung in Durchflusseinheiten umrechnen.

Q_Feh = (3/4 * Q_Mess + 1/4 * Q_Max) * F / 100

Q_Feh = Abweichung des Durchflussmessers vom Messwert (in Durchflusseinheiten)
Q_Mess = Skalenendwert des Durchflussmessers (in Durchflusseinheiten)
Q_Max = Messwert des Durchflussmessers (in Durchflusseinheiten)
F = Genauigkeitsklasse (dimensionslos)
(Durchflusseinheiten z.B. L/min,, m³/h usw.)

Abweichung vom Messwert bei verschiedenen Genauigkeitsklassen:

Weitere Genauigkeitsangaben

Neben der Genauigkeitsangabe nach VDI/VDE geben einige Hersteller die Messgenauigkeit auch in anderen Formen an:

• Prozentuale Abweichung vom Messbereichsendwert (% v. ME oder % FS - full scale):
  Diese Angabe wird häufig bei weniger genauen Messgeräten verwendet.
• Prozent vom Messwert (% v. MW):
  Diese Genauigkeitsangabe findet sich meist bei präziseren Geräten.

Vergleich der verschiedenen Genauigkeitsangaben:

Reproduzierbarkeit / Wiederholgenauigkeit

Bei vielen industriellen Prozessen kommt es neben der Messgenauigkeit auf die Reproduzierbarkeit der Geräte an.
Reproduzierbarkeit bedeutet, dass das Messgerät unter gleichbleibenden Bedingungen, bei wiederholten Messungen die gleichen Messergebnisse liefert.
Eine Reproduzierbarkeit von 90% bedeutet, dass bei wiederholten Messungen unter denselben Bedingungen 90% der Messwerte innerhalb eines akzeptablen Bereichs um den Durchschnittswert der Messungen liegen.
Dies gibt einen Hinweis auf die Zuverlässigkeit des Geräts: Je höher die Reproduzierbarkeit, desto konsistenter sind die Messergebnisse.

Zusätzliche Messfehler

Bei den vom Hersteller in den Datenblättern angegebenen Genauigkeitswerten, handelt es sich um Genauigkeiten die bei den festgelegten Geräte-Standardbedingungen, wie Druck, Temperatur, Eigenschaften des Fluids usw. gültig sind. Besonders bei längerem Gebrauch der Geräte und rauen Einsatzbedingungen können die praktischen Genauigkeiten davon abweichen.

Einfluss auf die Messgenauigkeit haben:

• Von den Kalibrierdaten abweichend Mediumsbedingungen (z.B Druck, Temperatur)
• Von den Kalibrierdaten abweichende Stoffdaten des Mediums (Dichte, Viskosität)
• Ablagerungen am Schwebekörper und damit höheres Gewicht des Schwebekörpers
• Ablagerungen am Messrohr und damit veränderter Ringspalt zwischen Schwebekörper und Messrohr
• Abnutzung des Schwebekörpers und des Messrohres durch z.B chemischen Angriff oder Abreibung
• Nicht korrekter Einbau, zB etwas schräg statt wie vorgeschrieben senkrecht
• Mechanische Beschädigung durch zB. Druckschläge beim schnellen Öffnen des Ventils

Kalibrierung von Schwebekörper Durchflussmessern

In ISO 9000 ff zertifizierten Betrieben ist festgeschrieben, dass Schwebekörper Durchflussmessgeräte, die in industriellen Prozessen eingesetzt werden, regelmäßig gewartet und kalibriert werden müssen.
Die Häufigkeit der Kalibrierung wird durch den Anlagenbetreiber festgelegt.
Die Kalibrierung kann beim Hersteller oder einem unabhängigen zertifiziertem Kalibrierlabor, zB. Firma TrigasFI, erfolgen.