Thermisch

Nein. Einer der größten Vorteile thermischer Massendurchflussmesser ist ihr sehr geringe Wartungsaufwand. Da keine beweglichen Teile mit dem Gas in Kontakt kommen und die Komponenten nur minimalen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, ist der Verschleiß äußerst gering. Halbleitersensoren (RTDs) und die Elektronik sind für eine hohe Langzeitstabilität ausgelegt – im Normalbetrieb sind weder häufige Wartungen noch ein regelmäßiger Austausch von Bauteilen erforderlich.

Bei verschmutzten Gasen empfiehlt sich eine jährliche Kalibrierungsprüfung, um die Messgenauigkeit sicherzustellen und Ablagerungen an den Sensorspitzen vorzubeugen. Für einen langfristigen, kontinuierlichen Betrieb mit minimalem Wartungsaufwand sind diese Messgeräte eine ideale Lösung. Hinweise zu Wartungsplänen und Best Practices für Ihre Anwendung finden Sie hier: Kontakt zu KOBOLD.

Thermische Massendurchflussmesser können prinzipiell auch für bestimmte Flüssigkeiten eingesetzt werden, sind jedoch hauptsächlich für Gasströmungen konzipiert. Sie eignen sich besonders zur Erfassung von sauberen Gasen wie Luft, Stickstoff, Erdgas, Sauerstoff, Argon, CO₂ und vielen anderen Industriegasen – auch bei niedrigen Drücken und geringen Durchflussraten.

Bei Flüssigkeiten werden thermischer Massendurchflussmesser in der Regel nicht eingesetzt, da Flüssigkeiten Wärme anders aufnehmen und abgeben als Gase. Es gibt zwar spezielle thermische Sensoren oder Schalter zur Überwachung von Wasser oder wasserbasierten Flüssigkeiten – diese dienen jedoch hauptsächlich der Durchflusserkennung (vorhanden/nicht vorhanden) und nicht der exakten Bestimmung der Durchflussrate. Für genaue Durchflussmessung flüssiger Medien werden andere Technologien bevorzugt , wie Magnetisch oder Ultraschall-Durchflussmesser.  Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung – kontaktieren Sie uns jederzeit

Thermische Massendurchflussmesser werden aus robusten Industriematerialien gefertigt, die Langzeitzuverlässigkeit, mechanische Festigkeit und optimale Wärmeleitfähigkeit gewährleisten. Gängige Werkstoffe sind:

• Edelstahl (KEC/KEP-Sonde; MAK/MAS-Gehäuse): Robust, korrosionsbeständig und für hohe Temperaturen/Drücke geeignet – ideal für aggressive/korrosive Gase in industriellen Anwendungen.
• Messing: Kostengünstig für Durchflusskörper/Armaturen bei niedrigem/mittlerem Druck mit guter Korrosionsbeständigkeit.
• Technische Kunststoffe (KET/KEP-Gehäuse): Polycarbonat, PPS, Nylon für nicht medienberührende Teile – leicht, kostengünstig, geeignet für saubere Umgebungen und niedrigen Druck

Die Materialwahl beeinflusst direkt chemische Beständigkeit, Temperatur-/Druckgrenzen sowie Lebensdauer des Messgeräts. Die richtige Konstruktionsmaterialauswahl gewährleistet optimale Leistung und verhindert Korrosion/Beschädigungen.

Prüfen Sie immer die Materialkompatibilität mit Ihrem Gas/Flüssigkeit. Kontaktieren Sie uns für Materialempfehlungen zu Ihrer spezifischen Anwendung.

Thermischer Massendurchflussmesser sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich, deren Druck- und Temperaturgrenzen je nach Modell variieren. Standardgeräte verarbeiten Drücke von nahezu Vakuum bis 6 bar (~90 psi), während robuste Ausführungen bis 100 bar (~1450 psi) oder mehr aushalten. Für spezielle Branchen gibt es zudem Hochdruckversionen. Der maximale Betriebsdruck (p_max) ist immer modellabhängig und sollte in der technischen Dokumentation geprüft werden. Standard Massendurchflussmesser arbeiten typischerweise bei 50–100 °C (122–212 °F). Hochtemperaturversionen mit verlängerten Sonden oder zusätzlicher Kühlung erreichen 150–180 °C (302–356 °F). Fortschrittliche Modelle mit getrennter Elektronik erlauben den Einsatz bei noch höheren Temperaturen. Der maximale Betriebswert (t_max) ist modellabhängig und sollte in den technischen Daten geprüft werden. Da die Druck- und Temperaturgrenzen je nach Modell variieren, prüfen Sie immer die Produktspezifikationen. Für Anwendungen mit hohem Druck oder extremen Temperaturen sollten Sie ein Gerät wählen, das speziell dafür ausgelegt ist.

Um den passenden Durchflussmesser für Ihren Prozess zu finden, kontaktieren Sie uns für eine individuelle Anwendungsberatung Branchenexperte.

Thermische Massendurchflussmesser liefern eine zuverlässige Messgenauigkeit für Gasdurchflüsse. Die tatsächliche Präzision hängt jedoch von der Konstruktion des Geräts, der Kalibrierung sowie den spezifischen Einsatzbedingungen ab.Typische Genauigkeitsbereiche umfassen:

• Allgemeine Messgenauigkeit: Die meisten Massendurchflussmesser liefern eine zuverlässige Messgenauigkeit im Bereich von ±1–5% des Messbereichsendwerts (ME). Unsere KEC/KEP/KET-Modelle bieten auf Anfrage ±1,0% des Messwerts (MW) und ±0,3% des Messbereichsendwerts.(Hochleistungsmodelle)
• Economy- oder Basismodelle: Kostengünstige Ausführungen mit ±3–5% des Messbereichsendwerts.
• Messgenauigkeit vs. Schaltgenauigkeit & Wiederholbarkeit: Bei der Verwendung als Durchflussmesser wird die Messgenauigkeit üblicherweise als Prozentsatz des Messwerts (MW) oder des Messbereichsendwerts (ME) angegeben. Bei Durchflusswächtern hingegen (z.B. KAL-L), die lediglich erkennen, ob der Durchfluss über oder unter einem Sollwert liegt, gibt die Schaltgenauigkeit an, wie genau der Schaltpunkt dem eingestellten Sollwert entspricht – typischerweise ±10 % des Sollwerts, was für Ein-/Aus- oder Alarmanwendungen ausreichend ist. Sie beschreibt die Abweichung vom Soll- bzw. Grenzwert. Die Wiederholbarkeit, auch Reproduzierbarkeit genannt, beschreibt hingegen, wie genau ein Wächter bei wiederholten Messungen oder Schaltvorgängen unter gleichen Bedingungen denselben Wert liefert (z.B. KAL-D). Geräte für Prozessüberwachung, Laboranwendungen oder Kontinuierliche Messung betonen meist die Wiederholbarkeit, da sie die Präzision des laufenden Messwerts sicherstellen müssen.

Die angegebenen Genauigkeiten hängen stark von korrekter Kalibrierung, Gaszusammensetzung, Strömungsprofil und Installationsbedingungen ab. Gerätehersteller geben Messenauigkeiten typisch als kombinierte Fehlergrenze an, z. B. ±1% des Messwerts + 0,5% des Messbereichsendwerts – prüfen Sie daher immer die Angaben im Produktdatenblatt. Thermische Massendurchflussmesser liefern stabile, wiederholbare Messgenauigkeit für die Gasdurchflussüberwachung und Prozesssteuerung. Nehmen Sie für die passende Geräteauswahl Kontakt mit uns auf.

Thermische Massendurchflussmesser kommen in zahlreichen Branchen zum Einsatz –  überall dort, wo eine präzise Gasmessung als Alternative zu Messprinzipien wie Differenzdruck-, Coriolis- oder Ultraschallmessung erforderlich ist. Zu den typischen Anwendungsbereichen zählen:

• Druckluftsysteme: Überwachung des Druckluftverbrauchs in Produktionsanlagen, Leckageerkennung sowie Optimierung des Kompressorbetriebs. Sie werden beispielsweise bei Druckluft-Audits und zur Messung des Luftstroms in Verteilerleitungen ohne zusätzlichen Druckverlust eingesetzt.
• Erdgasmessung: Messung des Erdgasdurchflusses für Brenner, Kessel, Heizgeräte oder zur Verbrauchsüberwachung. Thermische Massendurchflussmesser liefern direkte Massenstromwerte in Industrieanlagen, gewerblichen Heizsystemen  und auch in der Gasverteilung in Wohngebäuden.
• Biogas und Fackelgasüberwachung: Überwachung der Biogasproduktion, etwa in Faultürmen von Kläranlagen oder auf Deponien, sowie Messung von Abgas- und Fackelgasströmen. Aufgrund ihrer Eignung für niedrige Drücke und stark schwankende Durchflüsse unterstützen sie die Prozessoptimierung und die Einhaltung von Umwelt- und Emissionsvorgaben.
• Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK) sowie Gebäudemanagement: Messung von Luftströmen in HLK-Anlagen zur Überwachung von Lüftungsraten, Abluft- und Zuluftströmen sowie in Reinraumanwendungen. Dies trägt wesentlich zu einem effizienten Energiemanagement großer Gebäude und Anlagen bei.
• Umwelt- und Emissionsüberwachung: Messung von Abgasströmen in Schornsteinen, Verbrennungsanlagen oder Anlagenauslässen zur Sicherstellung der Einhaltung gesetzlicher Umweltauflagen, sofern die Gaszusammensetzung bekannt und für das Messprinzip geeignet ist.
• Industrielle Prozessgase: Überwachung und Regelung von Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, Argon oder Wasserstoff in verschiedenen Fertigungsprozessen. In Chemie- und Petrochemieanlagen dienen sie beispielsweise der Gasflussregelung in Reaktoren, während sie in der Stahl- und Metallindustrie unter anderem zur Messung von Argon-Spülgasen eingesetzt werden.
• Halbleiter- und Elektronikfertigung: Sicherstellung hochpräziser Durchflussraten hochreiner Prozessgase wie Silan, Ammoniak oder Stickstofftrifluorid für CVD-, Ätz- und Waferprozesse. Besonders wichtig ist hierbei die hohe Messgenauigkeit bei sehr niedrigen Durchflussraten.
• Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Überwachung von CO₂-Strömen bei Karbonisierungs- und Gärprozessen (z. B. in Brauereien oder Abfüllanlagen) sowie Steuerung von Gasflüssen in Verpackungs-, Kühl- und Gefrierprozessen.
• Allgemeine industrielle OEM-Anwendungen: Integration thermischer Massendurchflusssensoren in Maschinen und Systeme wie Analysegeräte, Luftprobenahmeeinrichtungen oder Trocknungsanlagen, in denen der Gasstrom zuverlässig gemessen oder geregelt werden muss.

Von großindustriellen Anlagen bis zu OEM-Instrumenten liefern diese Messgeräte präzise Gasdurchflussdaten und tragen damit entscheidend zur Steigerung der Energieeffizienz, zur Optimierung der Prozesssteuerung und zur Sicherstellung hoher Produktqualität bei.

Feuchtigkeit kann die Leistung eines thermischen Massendurchflussmesser beeinträchtigen und ist bei Gasdurchflussanwendungen ein wichtiger Einflussfaktor. Dabei ist zwischen Wasserdampf im Gas und flüssiger Feuchtigkeit bzw. Kondenswasser zu unterscheiden, da sich ihr Einfluss auf die Messgenauigkeit deutlich unterscheidet.

• Luftfeuchtigkeit (Wasserdampf im Gas): Geringe Mengen an Wasserdampf, wie sie in Luft oder Prozessgasen üblich sind, haben in der Regel nur einen geringen Einfluss auf die Messgenauigkeit. In den meisten Anwendungen ist ist dieser Einfluss vernachlässigbar, insbesondere bei konstanter Luftfeuchtigkeit. Ein leichter Anstieg der Luftfeuchtigkeit kann jedoch zu einer geringfügigen positiven Abweichung des gemessenen Durchflusses führen, da Wasserdampf andere thermische Eigenschaften besitzt und Wärme anders transportiert  als trockenes Gas.
• Flüssige Feuchtigkeit oder Kondenswasser: Das Vorhandensein von flüssigen Wassertropfen oder Kondenswasser kann die Messgenauigkeit erheblich beeinträchtigen und sollte unbedingt vermieden werden. Flüssiges Wasser nimmt deutlich mehr Wärme auf als Gas, wodurch der Zähler einen höheren Durchfluss anzeigt als tatsächlich vorhanden ist. Dies kann zu instabilen oder ungenauen Messwerten führen. Wenn sich Feuchtigkeit auf dem Sensor ansammelt, kann die Messfunktion beeinträchtigt sein, bis der Sensor wieder vollständig getrocknet ist.
• Praktische Hinweise:Um zuverlässige Messwerte zu gewährleisten, sollte auf eine weitestgehend konstante Luftfeuchtigkeit geachtet werden, und der Kontakt des Sensors mit flüssiger Feuchtigkeit oder Kondenswasser muss vermieden werden. Gegebenenfalls können Feuchtigkeitsabscheider oder Filter vorgeschaltet werden. Obwohl moderne thermische Durchflussmesser Feuchtigkeit bis zu einem gewissen Grad kompensieren können, gewährleistet die Zufuhr trockener Gase die höchste Messgenauigkeit und Langzeitstabilität.

Ja, Änderungen der Gaszusammensetzung können die Genauigkeit eines thermischen Massendurchflussmessers beeinflussen. Diese Messgeräte werden in der Regel für ein bestimmtes Gas oder ein definiertes Gasgemisch kalibriert, da unterschiedliche Gase verschiedene thermische Eigenschaften wie spezifische Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit besitzen. Weicht die tatsächliche Gaszusammensetzung von den Kalibrierbedingungen ab, kann dies zu Messabweichungen führen.Wie stark sich eine Änderung der Gaszusammensetzung auf die Messgenauigkeit auswirkt, hängt vor allem davon ab, wie stark sich das tatsächlich gemessene Gas vom Kalibriergas unterscheidet. Je größer diese Abweichung ist, desto größer kann auch der Messfehler sein. Die folgenden Beispiele verdeutlichen diesen Zusammenhang:

• Gasspezifische Kalibrierung: Wird ein thermischer Massenstrommesser beispielsweise für 100 % Stickstoff kalibriert und anschließend zur Messung eines Stickstoff-Helium-Gemisches oder eines CO₂-haltigen Gases eingesetzt, können ungenaue Messwerte auftreten. Ursache dafür ist, dass Helium und CO₂ Wärme anders übertragen als Stickstoff, wodurch sich die für die Messung relevante Wärmeabfuhr verändert.
• Geringfügige Änderungen  in der Gaszusammensetzung: Sind die Abweichungen in der Gaszusammensetzung gering – etwa bei Luft mit Spurengasen oder bei Erdgas mit leichten Zusammensetzungsschwankungen – bleibt der Einfluss auf die Messgenauigkeit in der Regel klein. In vielen Anwendungen führen solche Änderungen nur zu geringen Messabweichungen, ohne die Messwerte wesentlich zu beeinträchtigen.
• Deutliche Änderungen der Gaszusammensetzung:  Bei der Messung deutlich unterschiedlicher Gase oder stark variierender Gasgemische wird eine Neukalibrierung empfohlen. Alternativ können – sofern vom Gerät unterstützt – Gaskorrekturfaktoren verwendet oder mehrere Gaskalibrierungen im Messgerät hinterlegt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei Anfragen stets die Gasart und ihre genaue Zusammensetzung detailliert angegeben werden sollte, um Messabweichungen möglichst gering zu halten.

Thermische Massendurchflussmesser sind im Allgemeinen einfach zu installieren, aber die Beachtung einiger bewährter Vorgehensweisen trägt dazu bei, genaue und stabile Messungen zu gewährleisten:

1. Anforderungen an geraden Rohre: Um  Strömungsprofilverzerrungen zu vermeiden sollte der Zähler in einem geraden Rohrabschnitt fernab von Strömungsstörungen installiert werden. Üblicherweise wird eine gerade Strecke von mindestens 10 Rohrdurchmessern stromaufwärts (Einlaufstrecke) und 4-5 Rohrdurchmessern stromabwärts (Auslauftsrecke) empfohlen, gegebenenfalls mit zusätzlicher Einlauflänge bei nahegelegenen Krümmern, Ventilen, Reduzierstücken, wie im Bild unten dargestellt.
   
   
2. Einführtiefe und Ausrichtung: Bei Einstechsensoren (z.B. KEC/KEP-1/3)  muss die Sonde in der korrekten Einbautiefeinstalliert werden – in der Regel nahe der Rohrmitte und entsprechend der angegebenen Markierungen für die Durchflussrichtung und den Herstellerangaben. Eine falsche Positionierung kann die Messgenauigkeit erheblich beeinträchtigen.
3. Vibration und mechanische Belastung: Das Durchflussmessgerät sollte fach- und sachgerecht  montiert sein, um Vibrationen zu minimieren. Übermäßige mechanische Belastung oder pulsierende Strömungen durch nahegelegene Geräte können die Leistung und die Langzeitstabilität beeinträchtigen.
4. Elektrische Installation: Die Strom- und Signalverkabelung sollte den des Herstellerempfehlungen entsprechen. Eine ordnungsgemäße Erdung und Abschirmung ist gegebenenfalls erforderlich , um elektrische Störungen am Messsignal zu verhindern.
5. Außenbedingungen: Transmitter und Elektronik müssen innerhalb der vorgegebenen Umgebungstemperatur- und Feuchtigkeitsgrenzen betrieben werden, sofern sie nicht für raue Umgebungen ausgelegt sind .

Für eine optimale Messgenauigkeit und einen zuverlässigen Betrieb sollten immer die detaillierten Installations- und Anwendungshinweise des Herstellers beachtet werden.

Thermische Massendurchflussmesser sind in vielen Gasanwendungen bewährt und zuverlässig. Bei der Auswahl und Auslegung des Geräts sollten jedoch folgende Punkte berücksichtigt werden:

• Nur saubere, nicht abrasive Gase: Thermische Massendurchflussmesser eignen sich am besten für saubere Gase. Staub, Schmutz oder Partikel können den Sensor beeinträchtigen und sowohl die Messgenauigkeit als auch die Langzeitstabilität reduzieren. Bei verunreinigten Gasströmen ist eine geeignete Filtration erforderlich.
• Empfindlichkeit gegenüber flüssiger Feuchtigkeit: Geringe Mengen Wasserdampf haben meist nur geringe Auswirkungen. Flüssigkeitströpfchen, Nebel oder Kondenswasser können jedoch die Messgenauigkeit stark beeinträchtigen oder im Extremfall Sensorschäden verursachen. Das Gas sollte daher oberhalb seines Taupunkts bleiben, da unterhalb dieses Punktes der im Gas enthaltene Wasserdampf kondensiert und sich flüssiges Wasser bildet.
• Abhängigkeit von den Gaseigenschaften: Thermische Massendurchflussmesser werden für ein bestimmtes Gas oder ein bekanntes Gasgemisch kalibriert. Änderungen der Gaszusammensetzung können Messabweichungen verursachen wenn keine Korrekturfaktoren angewendet oder eine Neukalibrierung durchgeführt wird.
• Primär für Gase: Thermische Massendurchflussmesser sind vor allem für Gasdurchflussmessungen konzipiert. Für wässrige Medien existieren spezielle Sensoren, diese eignen sich jedoch meist nur zur Durchflusserkennung, nicht zur präzisen Messung. (z.B. KAL-K)
• Temperatur- und Prozessgrenzen: Standardmodelle arbeiten innerhalb bestimmter Temperatur- und Prozessbereiche. Für sehr hohe oder sehr niedrige Temperaturen, etwa bei sehr kalten (kryogenen) Anwendungen, werden spezielle Ausführungen oder alternative Messmethoden benötigt.
• Anschaffungskosten: Thermische Massendurchflussmesser sind in der Regel teurer als einfache Durchflussmessgeräte wie Blenden oder Schwebekörper-Durchflussmesser. Dafür ist der Wartungsaufwand gering.
• Druckabfall: Einstechsonden verursachen in der Regel keinen nennenswerten Druckverlust. Thermische Inline-Massendurchflussmesser müssen hingegen korrekt dimensioniert werden, um einen unbeabsichtigte Druckabfall zu vermeiden.

Die Sensoren eignen sich ideal für saubere, trockene Gase mit stabiler Zusammensetzung innerhalb der spezifizierten Betriebsbedingungen. Bei abweichenden Bedingungen sollten eine Gasaufbereitung (z.B.Trocknung, Filtration) oder alternative Durchflussmesstechnologien in Betracht gezogen werden.