Vor-Ort-Kalibrierung von Durchfluss-Sensoren für Wasser (akkreditiert nach DIN EN IEC/ISO 17025-2018)

Gliederung: Motivation / Vorteile Kalibrierangebot und Beispiele Technologie

 

Motivation

Große Wärme- und Wasserzähler werden nach einer Erstkalibrierung auf dem Prüfstand häufig über Jahrzehnte ununterbrochen eingesetzt. Eine erneute Kalibrierung war bisher im eingebauten Zustand nicht möglich. Bestenfalls werden die Durchfluss-Messgeräte ausgebaut und auf einem Prüfstand rekalibriert. Damit sind eine Unterbrechung der Versorgung und hohe Kosten verbunden.

Mögliche Ursachen für Messabweichungen im Betrieb sind:

• unterschiedliche Fluid- und Strömungs-Bedingungen bei der Erst-Kalibrierung und im Einsatz
• anlagenbedingte Kompromisse bei der Installation der Messgeräte
• Drift der Messgeräte über die oft sehr lange Einsatzdauer und
• Umgebungseinflüsse.                                  

Genauere Messergebnisse haben Bedeutung für

• die Ermittlung von Kennzahlen (z.B. für CO₂-Emmissionshandel)
• verbesserte Messgerechtigkeit bei Abrechnungen
• die Aufdeckung von Einsparpotentialen durch genauere Bilanzierungen
• die Ermittlung von Ursachen für Wasser-/Wärme-Verluste und
• Investitions-Entscheidungen.

Ihre Vorteile durch eine Vor-Ort-Kalibrierung:

• Kalibrierung vor Ort unter Betriebsbedingungen (!)
• Keine Unterbrechung der Versorgung bei Vorbereitung und Durchführung der Messungen
• Höchste Qualiät und internationale Anerkennung durch Akkreditierung nach DIN EN ISO 17025:2018
• herstellerneutrale, unabhängige Kalibrierung für alle Volumenstrom-Messgeräte
• Anerkennung durch DEHSt für nationales Emmissionsmonitoring

 

Kalibrierangebot

Wir sind für die Vor-Ort-Kalibrierung (VOK) nach DIN ISO IEC/ISO 17025: 2018 unter folgenden Bedingungen akkreditiert:

Medium	Wasser
Fluid-Temperatur	5 °C bis 150°C
Volumenstrom	unbegrenzt
Volumetrische   Strömungsgeschwindigkeit	> 0,3 m/s (Empfehlung)
Rohrdurchmesser	ab DN 100 bis ca. DN 1200
Max. Fluiddruck	25 bar (40 bar ohne Hottapping)
Rohrmaterial	Stahl, Gusseisen (auch mit Innenbeschichtung)

 

Unsere Akkreditierung besitzt eine internationale Gültigkeit im Rahmen von ILAC. Die Akkreditierung gilt nur für den aufgeführten 
Akkreditierungsumfang.

Technologie

Die Messtechnologie beruht auf dem bekannten Verfahren der Laser-Doppler-Anemometrie/ Velozimetrie (LDA/LDV). Es werden die lokalen Strömungsgeschwindigkeiten auf einem (oder ggf. mehreren) Messpfaden entlang des Rohrdurchmessers (Geschwindigkeitsprofile) gemessen.

Der hierfür erforderliche optische Zugang zum Fluid wird unter Betriebsbedingungen (d. h. ohne Versorgungsunterbruch) mit Hilfe des Anbohrverfahrens realisiert. Die Bestimmung der Rohr-Innengeometrie kann indirekt mittels Messungen von Aussendurchmesser und Wandstärke als auch direkt auf optischem Wege mit einem speziell entwickelten Triangulations-Verfahren (OPTOpipe) erfolgen. 

Der relative Verlauf des während der Messzeit schwankenden Volumenstromes wird durch Normalisierung (vgl. ISO 3966) der LDV-Messwerte mit den Messwerten von zwei zusätzlich installierten Ultraschall-clamp-on-Messungen berücksichtigt. Die Messwerte des zu kalibrierenden Durchfluss-Sensors (DFS) werden während der LDV-Messungen zeitlich hochaufgelöst erfasst. Die Messabweichung des DFS  wird durch Vergleich des mit der LDV-Methode ermittelten Volumenstromes und dem zeitlich gemittelten Wert des DFS während der Messzeit festgestellt.

Die Messunsicherheit des Verfahrens hängt stark von den vor Ort anzutreffenden Strömungs-bedingungen ab. Daher muss der Messort für die Vor-Ort-Kalibrierung entsprechend sorgfältig gewählt werden. Die Strömungsbedingungen werden mittels eines Kennzahlensystems in verschiedene Profilklassen eingeteilt. Die Tabelle 1 zeigt die typischen Messunsicherheiten für die einzelnen Profilklassen. Die Werte entsprechen realistischen Messunsicherheiten (vom Messwert) und sind mit einem Erweiterungsfaktor von k = 2 (Vertrauensbereich 95 %) multipliziert.