Projekt MID (Magnetisch Induktive Durchflussmesser)

Das  Messprinzip ist nichts anderes als das Induktionsprinzip. Die erste Idee zur magnetisch-induktiven Messung der Strömungsgeschwindigkeit kann man bereits in einer Veröffentlichung von Michael Faraday aus dem Jahre 1832 nachlesen. Erst die moderne Entwicklung der elektronischen Schaltungstechnik in  Verbindung mit der Verwendung magnetischer Wechselfelder jedoch erlaubte die Trennung der zur Strömungsgeschwindigkeit proportionalen Nutzsignale von allerlei Störsignalen, die vor allem auf elektrochemische Vorgänge an den zur Signalauskopplung benutzten  Elektroden zurückzuführen sind. Damit stand dem breiten industriellen Einsatz magnetisch-induktiver Durchflussmesser (MID) seit etwa Mitte der 70er Jahre des vorigen Jahrhunderts  nichts mehr im Wege. Die Unabhängigkeit von Viskosität, Dichte, Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit (oberhalb einer Mindestleitfähigkeit) zählen zu ihren Stärken genauso wie ein vollkommen glattes Messrohr ohne jegliche Verengungen oder Erweiterungen. Einziger Nachteil  ist der recht hohe Energieaufwand zur Erzeugung der magnetischen Wechselfelder, der bei den heute am Markt verfügbaren Sensoren einen Netzanschluss voraussetzt.  

In der modernen Sensorik besteht ein rasch wachsender Bedarf an netzunabhängigen Lösungen. Grund genug also,  im Rahmen des MID - Projekts die Einsatzmöglichkeiten von Permanentmagneten zu untersuchen, um das gleiche Ergebnis mit einem sehr viel geringeren Energiebedarf zu realisieren.

Tatsächlich  sind  heute kostengünstige Permanentmagnete mit magnetischen Flussdichten verfügbar, die sich elektrisch nur mit wassergekühlten Spulen erreichen lassen. Ihre Flussdichten liegen um  1 bis 2 Größenordnungen über denen konventioneller Geräte. Dies wirkt sich vorteilhaft in einer entsprechenden Erhöhung des Pegels der  Nutzsignale aus. Zu deren Auskopplung sind allerdings galvanische Elektroden völlig ungeeignet. Es geht daher im Rahmen des  MID – Projekts zugleich um die Erprobung neuartiger  Verfahren zur Signalauskopplung, z.B. über kapazitive Koppelelemente oder ISFETs.

Die wichtigsten Vorteile eines permanentmagnetisch betriebenen MID sind:

  • Netzunabhängiger Betrieb, auch für mobile Lösungen  geeignet.
  • Äußerst kompakter, kostengünstiger Aufbau.
  • Hohe Auflösung durch hohe magnetische Flussdichten.
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  Diese Seite wurde zuletzt am  11.06.2018  aktualisiert