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FAQ
Häufig gestellte Fragen zur Ultraschalldurchflussmessung

Seit 30 Jahren entwickelt und produziert Katronic Clamp-on-Ultraschalldurchflussmesser für industrielle Anwendungen. Auf Basis dieser Erfahrung beantworten wir nachfolgend typische Fragen zu Technologie, Installation und Betrieb unserer Systeme. Kontaktieren Sie uns gern, sollten Sie weitere Fragen oder individuelle Anforderungen haben.

Installation & Inbetriebnahme

 

Wie installiert man einen Ultraschalldurchflussmesser?

Die Clamp-on-Sensoren werden außen auf das Rohr montiert – ein Öffnen der Leitung ist dadurch nicht erforderlich. Die Befestigung erfolgt mittels Metallketten, Metallbändern oder Montageschienen. Auf der Unterseite des Sensorkopfes wird Koppelpaste aufgetragen, um eine akustische Ankopplung zwischen Sensor und Rohr zu gewährleisten.

Vorteile der Installation:

  • Keine Prozessunterbrechung
  • Keine Eingriffe in die Rohrleitung
  • Keine Leckagerisiken
  • Installation in wenigen Minuten möglich

In den meisten Fällen ist keine Vorbereitung der Rohroberfläche notwendig. Nur sehr raue oder korrodierte Bereiche sollten zuvor glatt geschliffen werden.

Die Katronic-Geräte verfügen über einen Akustischen Sensorpositionierungsassistenten sowie einen integrierten Einrichtungsassistenten, der Schritt für Schritt durch den Installationsprozess führt. Dadurch ist es innerhalb weniger Minuten möglich, das Messsystem einzurichten und korrekte Messwerte zu erhalten.

Können auch nicht-standardisierte Medien gemessen werden?

Ja. Neben einer integrierten Medienbibliothek standardisierter Flüssigkeiten und Gase lassen sich benutzerdefinierte Stoffdaten eingeben. Wählen Sie hierzu im Medienauswahl-Menü „Nutzer“. Anschließend fordert der Durchflussmesser zur Eingabe der folgenden drei Parameter auf:

  • Kinematische Viskosität (mm²/s)
  • Dichte (kg/m³)
  • Schallgeschwindigkeit im Medium (m/s)

Oft ist die Schallgeschwindigkeit eines Mediums (Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schall in einem Fluid) nicht bekannt. In diesem Fall finden Sie im Anhang der Bedienungsanleitung eine Liste mit Parametern nicht-standardisierter Medien. Sollten dort keine geeigneten Werte vorhanden sein, wenden Sie sich bitte an unseren technischen Support.

Bitte beachten Sie, dass manuell eingegebene Parameter nur für die jeweils angegebene Temperatur gültig sind.

Für erste Abschätzungen kann auch ein wasserähnliches Medium verwendet werden. Wählen Sie hierzu im Menü das Medium „Wasser“ aus. Obwohl diese Einstellung nicht exakt ist, besitzt Wasser durchschnittliche Stoffwerte, die für die drei Messparameter des Durchflussmessers nötig sind. Die Auswahl von „Wasser“ anstelle eines anderen Mediums ist zwar nicht optimal, ermöglicht jedoch erste orientierende Messungen. Bitte beachten Sie, dass Flusswasser, Abwasser, VE-Wasser oder Klärschlamm ebenfalls als „Wasser“ betrachtet werden und sich lediglich im Feststoffgehalt unterscheiden.

Für präzise Messungen empfehlen sich jedoch projektspezifische Stoffdaten.

Muss bei lackierten Rohrleitungen die Beschichtung entfernt werden?

Nein, solange die Lackschicht fest haftet und homogen ist. Nur bei abblätternden oder mehreren, unterschiedlichen Beschichtungen sollte die Oberfläche lokal mit einem geeigneten Schleifmittel vorbereitet werden.

Technische Daten & Geräteeigenschaften

 

Welche Messgenauigkeit wird erreicht?

Die erreichbare Genauigkeit hängt vom Einsatzbereich des Durchflussmessers ab:

  • Volumenstrom ohne Prozesskalibrierung: ±1 % bis ±3 %
  • Mit Vor-Ort-Prozesskalibrierung: ±0,5 %
  • Strömungsgeschwindigkeit: ±0,5 %
  • Der messbare Strömungsgeschwindigkeitsbereich liegt bei 0,01 m/s bis 25 m/s, die Reproduzierbarkeit beträgt 0,15 % des Messwertes.

Welche Rohrdurchmesser können gemessen werden?

Die Clamp-on-Sensoren von Katronic decken einen sehr großen Rohrdurchmesserbereich von 10 mm bis 6500 mm ab.

Ist eine regelmäßige Wartung erforderlich?

Nein. Die Messgeräte arbeiten verschleißfrei, da:

  • keine beweglichen Teile vorhanden sind,
  • keine medienberührenden Komponenten verwendet werden und
  • die Sensoren außen auf der Rohrwand befestigt und aus Edelstahl gefertigt sind (Anmerkung: Dies gilt für alle Typen außer den P-Sensoren).
  • Korrosion, Druckbelastung oder Medieneinflüsse wirken sich nicht auf die Sensorik aus. Eine Wartung ist deshalb nicht notwendig.

Wie lang ist die Batterielaufzeit bei portablen Geräten?

Bei voller Aufladung arbeiten die portablen Messgeräte KATflow 200 und KATflow 230 bis zu 24 Stunden im Dauerbetrieb. Die vollständige Ladezeit beträgt dabei etwa zwölf Stunden. Die Betriebszeit verringert sich, wenn das Gerät nur zeitweise verwendet wird.

Aktivierte Analogausgänge oder Zusatzfunktionen des KATflow 230 erhöhen den Energieverbrauch, wodurch sich die Akkulaufzeit verringert. Deaktivieren Sie die Ausgänge im Menü bei Nichtgebrauch.

Für Langzeitmessungen steht der KATflow 210 mit einer Batterielaufzeit von bis zu 100 Tagen zur Verfügung. Das Messinstrument bietet verschiedene Batteriekonfigurationen und kann in drei unterschiedlichen Messmodi betrieben werden, um möglichst lange Messzeiträume zu ermöglichen.

Sollte ein KATflow-Durchflussmesser die erwartete Akkulaufzeit nicht erreichen, wenden Sie sich bitte an Katronic oder an unsere Vertriebspartner. Alle Durchflussmesser von Katronic können auch mit Netzstrom betrieben werden und gewährleisten so einen kontinuierlichen Betrieb, wenn auch nur vorübergehend.

Welche Kabellängen sind für Sensoren verfügbar?

Die Standard-Kabellängen liegen – abhängig vom Sensortyp – zwischen 2,5 m und 30 m. Optional sind Verlängerungskabel bis zu 200 m erhältlich. Eine detaillierte Übersicht dazu finden Sie in unserer Produktbroschüre.

Fehlerbehebung

 

Warum lässt sich der portable Durchflussmesser nicht einschalten?

Stellen Sie zunächst sicher, dass das Durchflussmessgerät vollständig geladen ist. Schließen Sie das Gerät an das Ladegerät an. Der Durchflussmesser sollte sich nun einschalten und die Batterieanzeige sollte blinken, um den Ladevorgang anzuzeigen. Ist dies nicht der Fall, wenden Sie sich bitte an Katronic.

Wenn der Durchflussmesser über das Stromnetz funktioniert, schalten Sie ihn anschließend aus, trennen diesen von der Stromversorgung und versuchen Sie, ihn durch Gedrückthalten der Taste <ENTER> erneut zu starten.

Lässt sich das Gerät weiterhin nicht einschalten, öffnen Sie das Batteriefach, entnehmen Sie die Batterien und überprüfen Sie deren Zustand. Setzen Sie die Batterien anschließend wieder ein und wiederholen Sie den

Startvorgang. Bleibt der Bildschirm weiterhin dunkel, müssen die Akkus möglicherweise ersetzt werden. Weitere Informationen erhalten Sie beim Hersteller.

Warum lässt sich der stationäre Durchflussmesser nicht einschalten?

Alle festinstallierten Durchflussmesser schalten sich automatisch ein, sobald eine Stromversorgung anliegt. Geschieht dies nicht, führen Sie bitte die folgenden Kontrollen durch:

1. Stromversorgung prüfen:

Stellen Sie mit einem Multimeter sicher, dass am Hauptanschluss des Durchflussmessers Strom fließt.

2. Sicherungen kontrollieren:

Überprüfen Sie die Sicherungen des Durchflussmessers und ersetzen Sie diese bei Bedarf.

3. Verkabelung prüfen:

Verwenden Sie den in der Bedienungsanleitung angegebenen Schaltplan, um sicherzustellen, dass die Verkabelung korrekt ausgeführt ist.

4. Versorgungsspannung prüfen:

Vergewissern Sie sich, dass der Durchflussmesser mit der vorgesehenen Spannung versorgt wird. Zeigt ein entsprechend gekennzeichnetes AC-/DC-Messgerät eine falsche Versorgungsspannung an, trennen Sie das Gerät sofort von der Stromversorgung und wenden Sie sich an unseren technischen Support, da möglicherweise Schäden an der Elektronik entstanden sind.

Warum zeigt ein Pt 100-Temperatursensor +800 °C an?

Dieser Wert ist eine Fehlermeldung und bedeutet in der Regel:

  • Pt 100-Temperatursensor ist nicht korrekt am Durchflussmesser angeschlossen,
  • defekter Pt 100-Temperatursensor,
  • Unterbrechung im Kabel oder
  • fehlerhafte Verdrahtung.

Bitte informieren Sie sich in der Bedienungsanleitung bezüglich der korrekten Verkabelung. Nach korrektem

Anschluss arbeitet die Temperaturmessung wieder ordnungsgemäß.

Was tun, wenn ein gutes Signal vorhanden ist, aber kein Durchfluss angezeigt wird?

In den meisten Fällen liegt die Ursache nicht am Messgerät, sondern an den Prozessbedingungen.

Prüfen Sie zunächst folgende Punkte:

  1. Ist tatsächlich Durchfluss vorhanden?
  2. Ist das Rohr vollständig gefüllt?
  3. Sind Sensorabstand und Sensorausrichtung korrekt?
  4. Liegen die Signal- und Rauschwerte innerhalb der zulässigen Grenzbereiche?

Drücken Sie hierfür <DISP> auf der Tastatur des Durchflussmessers, um die Diagnoseebene im Menü aufzurufen, und anschließend <NEXT>, bis folgende Werte angezeigt werden:

  • Verstärkung (Gain)
  • Signal
  • Rauschen (Noise)

Der Durchflussmesser verfügt über diese drei voreingestellten Grenzwerte, außerhalb derer unter normalen Bedingungen keine Messung möglich ist:

  • Wenn das Signal < -10 dB fällt, ist keine valide Messung möglich.
  • Wenn das Rauschen > 10 dB steigt, ist keine valide Messung möglich.
  • Wenn SNR < 6 dB beträgt, ist keine valide Messung möglich.

SNR (Signal-to-Noise Ratio = Signal-Rausch-Verhältnis) ist die Differenz zwischen Signal und Rauschen, d. h. beispielsweise 15 dB Signal und -15 dB Rauschen ergeben einen SNR von 30 dB.

Wenn ein starkes Signal, aber kein Durchflusswert angezeigt wird, ist häufig das Rauschen zu hoch. Überprüfen Sie in diesem Fall die Verkabelung der Sensoren auf lose Adern und erwägen Sie, die Kabelabschirmungen zu erden.

Alternativ können Sie sich die oben genannten Diagnosewerte notieren und sich an den technischen Support wenden, falls das Problem weiterhin besteht.

Warum ist das Signal zu schwach?

Für eine zuverlässige Messung müssen mindestens -10 dB Signal und 6 dB SNR erreicht werden. Werden diese Werte unterschritten, kann dies folgende Ursachen haben:

Lufteinschlüsse oder teilgefüllte Leitung

  • Wenn das Rohr leer oder nur teilweise gefüllt ist, kann der Durchflussmesser kein ausreichend starkes Signal erfassen.

Stark korrodierte oder beschädigte Rohrfläche

  • Rost, abblätternde Farbe oder eine raue Oberfläche können die Signalübertragung beeinträchtigen. Reinigen Sie die Messstelle und glätten Sie die Oberfläche gegebenenfalls mit Feile, Drahtbürste, Schleifpapier oder Schleifmaschine.

Ungeeignete Montageposition

  • Bei horizontal verlaufenden Rohren sollten die Sensoren seitlich montiert werden, nicht oben oder unten. Weitere Hinweise finden Sie im Handbuch, der Schnellstartanleitung oder in den Installationsvideos.

Falsche Sensorausrichtung

  • Installieren Sie die Sensoren im vom Akustischen Sensorpositionierungsassistenten empfohlenen Abstand. Die auf den Sensoren eingravierten Pfeile müssen in Strömungsrichtung zeigen.

Unzureichende Kopplung zwischen Sensor und Rohr

  • Tragen Sie ausreichend Kopplungsgel auf die Sensoroberflächen auf. Luft zwischen Sensor und Rohr schwächt das Signal deutlich.

Hoher Gas- oder Feststoffanteil im Medium

  • Ein hoher Anteil an Gasen oder Feststoffen kann die Messung beeinträchtigen. Stellen Sie sicher, dass das Medium für die Messung geeignet ist.
  • Falsche Verkabelung der Sensoren (bei festinstallierten Geräten)
  • Prüfen Sie die Verkabelung gemäß den Anweisungen im Handbuch.

Tipp:

Wenn das Signal weiterhin schwach ist, reduzieren Sie die Anzahl der Schallwege auf bis zu einen Schallweg, um das verfügbare Signal zu maximieren. Sollte das Problem weiterhin bestehen, wenden Sie sich bitte an den technischen Support.

Warum zeigt das Gerät plötzlich Null-Durchfluss?

Wenn der Durchflussmesser zuvor kontinuierlich gearbeitet hat und die Messung plötzlich stoppt, sollten Sie folgende Punkte überprüfen:

1. Prozessbedingungen prüfen

  • Fließt die Flüssigkeit noch?
  • Ist das Rohr vollständig gefüllt?

2. Sensorinstallation kontrollieren

  • Prüfen Sie, ob die Sensoren noch fest am Rohr montiert sind.
  • Besteht Sensorkopplung?
  • Kontrollieren Sie die Sensorverbindungen und Kabel.

3. Einstellungen im Menü überprüfen

Öffnen Sie im Menü den Punkt <System – Kalibrierung – Null – Nullverfolgung> und stellen Sie sicher, dass Nullverfolgung auf <OFF> gesetzt ist.

Überprüfen Sie außerdem die Dämpfung unter <Output – Anzeige – Dämpfung>. Bei wechselnden Durchflussbedingungen wird eine Dämpfung von ca. 5 s empfohlen.

4. Temperaturänderungen berücksichtigen

Starke Temperaturschwankungen im Prozess können die Messung beeinflussen. Wenn Ihr Prozess größeren Temperaturänderungen unterliegt, kann der Einsatz eines Pt 100-Temperatursensors sinnvoll sein, um Temperaturdriften auszugleichen.

Wartung & Kalibrierung

 

Ist eine Kalibrierung für bestimmte Rohrleitungen notwendig?

Grundsätzlich nicht. Die Messung basiert auf dem Laufzeitdifferenzverfahren und benötigt keine rohrbezogene Werkskalibrierung. Nach Eingabe der Anwendungsparameter (Rohrdurchmesser, Rohrmaterial, Wandstärke, Medium usw.) wird die oben genannte Genauigkeit erreicht. Eine optionale Prozesskalibrierung vor Ort kann durchgeführt werden, wenn besonders hohe Genauigkeitsanforderungen bestehen.

Was bestätigt ein Kalibrierzertifikat?

Ein Kalibrierzertifikat dokumentiert, dass das eingesetzte Messsystem, bestehend aus einem Ultraschalldurchflussmesser und einem Clamp-on-Sensorpaar, bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten Messwerte innerhalb des angegebenen Genauigkeitsbereichs liefert. Es dient vor allem der Qualitätssicherung oder normativen Dokumentation, ist jedoch für den regulären Betrieb nicht zwingend erforderlich. Gegen eine Gebühr, kann auf Kundenwunsch eine Kalibrierung durchgeführt werden.

Muss die akustische Koppelpaste regelmäßig erneuert werden?

Nein. Nach korrekter Installation bleibt die Kopplung dauerhaft stabil. Nur bei extremen Umgebungsbedingungen empfiehlt sich eine Sichtprüfung der Sensorbenetzung, typischerweise im Rahmen einer jährlichen Anlagenkontrolle.

Gasdurchflussmessung

 

Worin unterscheiden sich Anfragen zur Gasdurchflussmessung von denen für flüssige Medien?

Anfragen zur Gasdurchflussmessung sind in der Regel komplexer als bei flüssigen Medien und erfordern eine genauere Vorprüfung. Die wichtigsten Unterschiede sind:

Unterschiedliche Wellenarten

  • Flüssigkeiten: Scherwellen
  • Gase: Lamb-Wellen

Höhere Dämpfung bei Gasen

  • Gase dämpfen das Signal deutlich stärker. Daher ist ein höherer Energieeintrag erforderlich, um ein auswertbares Signal zu erhalten.

Eingeschränkte Messbarkeit

  • Während bei Flüssigkeiten nahezu alle Medien messbar sind, ist dies bei Gasen nur bedingt möglich.

Abhängigkeit von Prozessparametern

  • Die Messbarkeit bei Gasen hängt stark von Faktoren wie Dichte, Temperatur, Druck und Zusammensetzung ab.

Wichtig:

Bei Gasanwendungen ist daher immer eine vorherige Prüfung der Machbarkeit anhand der Applikationsparameter erforderlich – in der Regel bereits vor der Angebotsstellung.

Welche Parameter sind bei Gasanwendungen für die Machbarkeitsprüfung und Geräteauswahl erforderlich?

Für die Bewertung von Gasanwendungen werden mehrere Applikationsparameter benötigt. Diese sind entscheidend für die Auswahl eines geeigneten Messgeräts.

Bitte stellen Sie folgende Informationen bereit:

  • Rohrmaterial
  • Rohrdurchmesser
  • Wanddicke des Rohrs
  • Medium / Gaszusammensetzung
  • Betriebsdruck
  • Temperatur
  • Fließgeschwindigkeit

Hinweis: 

Je vollständiger diese Angaben sind, desto schneller und präziser kann die Machbarkeit geprüft und ein geeignetes Gerät ausgewählt werden.