Wenn man für leistungselektronische Systeme, wie beispielsweise Frequenzumrichter, USV-Systeme, Schweißanlagen oder Schaltnetzteile eine präzise Regelung benötigt, ist eine genaue und schnelle Strommessung erforderlich. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe von einem Massestromsensor. Die Haupteinsatzgebiete von einem solchen Sensor sind hauptsächlich der Bereich der erneuerbaren Energien und der Bahntechnik, immer dort, wo eine etwas raue Umgebung vorhanden ist.
Das Grundprinzip
Das Grundsystem eines Massestromsensor, der heutzutage im Einsatz ist, beruht auf einem beheiztem Sensorelement (Glas, Film, Keramik etc.). Der daraus entstehende Widerstand hängt von der Temperatur ab, das von dem beheizten Sensorelement von einem solchen Sensor abgeben wird. Es findet durch die Umströmung des Sensorelements ein lokaler Wärmetransport im Massestromsensor statt, welcher mit dem Massenstrom bzw. der Strömungsgeschwindigkeit in Bezug gesetzt wird.
Die Vorteile gegenüber anderen Methoden
Beim Einsatz von einem Massestromsensor hat man die Möglichkeit schnell auf Veränderungen der Volumenströme zu reagieren bzw. es entfällt auch die Trägheit durch bewegte Teile (beispielsweise wie beim Drehkolbenzähler). Mit dem Einsatz von einem solchen Sensor erhält man eine viel größere Messbereichs-Dynamik. Zusätzlich entsteht kein statischer oder dynamischer Druckabfall, und dies auch bei sehr hohen Volumenströmen durch die Sensoren. Auch besteht die Möglichkeit, die Mess-Armaturen oder die Sensorik problemlos zu vervielfachen und somit sind solche Methoden kostengünstiger in der Herstellung bzw. Erzeugung.
Häufig werden jedoch die Kostenvorteile gegenüber den alternativen Mess-Systemen dadurch in Frage gestellt, indem man die Mess-Genauigkeit dieser Vorgehensweise in Frage stellt. Hierbei geht es hauptsächlich um den Vergleich mit sehr hochwertigen oder sehr teuren Alternativ-Mess-Systemen. Diese Behauptung stimmt jedoch nur teilweise. Immer, wenn ein solches Mess-System auf die reine Sensorik (Elektronik) reduziert wird und nicht mit einer Mechanik versehen ist, kann es zu Mess-Ungenauigkeiten kommen. Beim Einsatz einer zusätzlichen Mechanik ist dies nicht der Fall.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel von einem Massestromsensor
Ein weiteres Einsatzgebiet von einem Massestromsensor ist der Bereich „Durchfluss- und Druckregler“. Bei dem Einsatz von konventionellen Strömungssensoren entstehen lange Ansprechzeiten und dadurch können entsprechende Änderungen des Prozesses nur sehr zeitverzögert aufgenommen werden. Dies entfällt beim Einsatz von einem solchen Sensor. Hier messen thermische Durchflussregler den Massenstrom beispielweise eines Gases. Wenn dann noch zusätzlich Druck und die Temperaturangaben vorhanden sind, kann der Volumenstrom dadurch berechnet werden und so, wenn es erforderlich ist, kurzfristig eine Volumendosierung erfolgen.
Die Mess-Ergebnisse von verschiedenen Gasen werden dann EDV-technisch hinterlegt, so dass jederzeit darauf zurückgegriffen werden kann. Als ein Massestromsensor kann auch ein Strömungssensor, der als Drucksensor fungiert, zum Einsatz kommen. Solche Sensoren sind dann direkt in einem Strömungskanal angebracht. Somit ergeben sich in der Industrie, Forschung und Wissenschaft vielfältige Möglichkeiten, einen solchen Sensor einzusetzen, um die Prozesse zu beschleunigen. Viele Online Shops bieten Ihnen hierzu eine große Auswahl passender Geräte an und sind natürlich auch bei Fragen stets für Sie da.