Auf einen Blick
Clamp-On Ultraschall-Durchflussmesser werden außen auf das Rohr geklemmt — kein Aufschneiden, kein Prozessstopp. Voraussetzungen: vollgefülltes Rohr, ≥10 × DA Einlaufstrecke (stromaufwärts), saubere Rohraußenwand und korrekt eingegebene Rohrabmessungen. Montagedauer: ca. 45 Minuten.
Voraussetzungen: Eignet sich mein Rohr?
Vor der Montage müssen drei Grundbedingungen erfüllt sein:
| Kriterium | Anforderung | Typische Ausnahmen |
|---|---|---|
| Rohrmaterial | Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Kupfer, PVC, PE, GFK | Beton, starke Gummiauskleidung >6 mm |
| Rohrdurchmesser | DN15 bis DN6000 (je nach Gerätetyp) | Sehr kleine Rohre DN<10: Sonderfühler |
| Füllung | Rohr muss vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sein | Teilfüllung oder Gaseinschlüsse: Transit-Time versagt |
| Rohrzustand | Gleichmäßige Wandstärke, keine starke Innenkorrosion | Lunker, schwere Ablagerungen: Signaldämpfung |
| Gerade Rohrstrecke | ≥10 × DA stromaufwärts, ≥5 × DA stromabwärts der Messstelle | Engräumige Installation: Mehrpfad-Sensor erwägen |
| Temperatur | −40 °C bis +130 °C (Standard-Wandler) | Bis +200 °C: Hochtemperatur-Wandler |
7-Schritte-Installation
Messort auswählen
Mindestens 10 × DA Einlaufstrecke (stromaufwärts) und 5 × DA Auslaufstrecke (stromabwärts) von Krümmern, T-Stücken, Ventilen, Reduzierstücken oder Pumpen einhalten. Bei Regelventilen: 15 × DA stromaufwärts. Messung immer ab der nächsten Störstelle beginnen.
Rohraußenwand vorbereiten
Messzone mit Schleifpapier (Körnung 120) reinigen: Farbe, Rost, Korrosion und Schutzlack vollständig entfernen. Anschließend mit Aceton oder Isopropanol entfetten. Die Wandlerfläche muss direkten metallischen Kontakt zur Rohrwand haben.
Rohrabmessungen exakt messen
Außendurchmesser mit Maßband (Umfang ÷ π) oder Messschieber messen — niemals Nennwerte aus Katalogen verwenden. Wandstärke mit Ultraschall-Wanddickenmessgerät bestimmen. Fehler von ±1 mm in der Wandstärke können 1–2 % Messabweichung verursachen.
Wandlerabstand berechnen und markieren
Wandlerabstand L mit dem eingebauten Taschenrechner des U-Messgeräts berechnen. Eingaben: Außendurchmesser, Wandstärke, Rohrmaterial (Schallgeschwindigkeit), Flüssigkeit, Montagemethode (V oder Z). Abstandsmarkierungen mit Kreide oder Klebeband auf dem Rohr markieren.
Koppelgel auftragen und Wandler befestigen
Ultraschall-Koppelgel gleichmäßig auf beide Wandlerflächen auftragen (ca. 1 mm Schicht). Wandler in berechneten Abstandsmarkierungen positionieren und mit Spannschienen gleichmäßig festziehen — kein Spalt zwischen Wandler und Rohroberfläche. Bei Dauerinstallation: RTV-Silikonkleber statt Gel.
V-Montage oder Z-Montage wählen
V-Montage (Standard, DN15–DN300): Beide Wandler auf der gleichen Rohrseite, Signal reflektiert an der gegenüberliegenden Wand. Z-Montage (DN300+, stark dämpfende Medien): Wandler auf gegenüberliegenden Rohrseiten, direkter Signalweg. Zuerst V-Montage versuchen; auf Z wechseln wenn Signalstärke <60 %.
Inbetriebnahme und Signalprüfung
Gerät einschalten, alle Rohrparameter eingeben. Signalstärke prüfen: Ziel >60 %. Bei <40 %: Koppelgel und Wandlerposition prüfen oder auf Z-Montage wechseln. Nullpunktprüfung: Absperrventile schließen, Anzeige muss 0 zeigen. Messwert mit Pumpenkennlinie plausibilisieren.
V-Montage vs. Z-Montage im Detail
| Kriterium | V-Montage | Z-Montage |
|---|---|---|
| Wandler-Position | Gleiche Rohrseite | Gegenüberliegende Rohrseiten |
| Signalweg | V-förmig, 1 Reflexion | Direkt (Transmission) |
| Typischer Einsatz | DN15–DN300 (Standardfall) | DN300+, dicke Wände, Ablagerungen |
| Montagekomplexität | Einfacher (ein Rohrquerschnitt) | Zwei gegenüberliegende Punkte ausrichten |
| Empfindlichkeit gg. Ablagerungen | Höher (doppelter Wanddurchgang) | Geringer |
| Mindest-Signalstärke | ≥60 % anstreben | ≥60 % anstreben |
Rohrmaterialien und Koppelgel
Schallgeschwindigkeit nach Rohrmaterial
Die Schallgeschwindigkeit des Rohrmaterials muss korrekt im Messgerät eingestellt sein. Falsche Werte führen zu systematischen Messfehlern:
| Rohrmaterial | Schallgeschwindigkeit (m/s) | Clamp-On geeignet? |
|---|---|---|
| Kohlenstoffstahl | 5.920 | Ja |
| Edelstahl (316L) | 5.740 | Ja |
| Gusseisen | 4.600 | Ja (Oberfläche reinigen) |
| Kupfer | 4.700 | Ja |
| PVC | 2.395 | Ja |
| PE/HDPE | 2.000 | Ja |
| GFK | 2.700 | Ja (Messung empfohlen) |
| Gummiauskleidung >6 mm | variiert | Eingeschränkt / Nicht empfohlen |
Koppelgel-Wahl nach Temperatur
- Standard (bis 60 °C Rohroberfläche): Wasserbasiertes Ultraschall-Koppelgel
- Dauerinstallation: RTV-Silikonkleber — schafft dauerhafte Akustikverbindung ohne Austrocknung
- Hochtemperatur (60–130 °C): Hochtemperatur-Koppelgel (HT-Typ), Temperaturbereich des Gels beachten
- Niemals: Wandler durch Isolierung montieren — Koppelgel kann durch Isoliermaterial nicht wirken
Inbetriebnahme und Fehlerbehebung
Signalstärke-Checkliste
Nach dem Einschalten zeigt das Gerät die Signalstärke (Signal/Rausch-Verhältnis oder Prozentsatz). Zielwert: >60 %.
| Signalstärke | Bewertung | Maßnahme |
|---|---|---|
| >80 % | Ausgezeichnet | Keine Maßnahme erforderlich |
| 60–80 % | Gut | Messung starten |
| 40–60 % | Akzeptabel | Koppelgel und Wandlerposition prüfen |
| <40 % | Unzureichend | Rohroberfläche reinigen, Z-Montage versuchen, Wandlerabstand prüfen |
- U12 (portabel), SEGU-X3 / X3M / X5 (stationär) — Clamp-On Außenmontage, kein Rohraufschneiden
- Messbereich: DN15–DN6000, Strömungsgeschwindigkeit 0,2–12 m/s (bidirektional)
- Wandler-Temperaturbereich: bis 130 °C Standard, bis 200 °C Hochtemperaturversion
- OEM ab 5 Stück, Muster ab 1 Stück, CE + RoHS, Lieferzeit 2–3 Wochen
- Wikipedia: Ultraschalldurchflussmessung ↗ — Messprinzip Transit-Time und Doppler
- ISO 17089-1 (ISO.org) ↗ — Durchflussmessung von Gasen mit Ultraschall-Durchflussmessgeräten
- IEC 60041 (IEC.ch) ↗ — Feldmessungen an Turbinen: Abnahmeprüfungen für hydraulische Maschinen
Häufige Fragen (FAQ)
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