Durchflussmessungen - So werden sie gemacht

Für Durchflussmessungen sind schon im 18. Jahrhundert Formeln entwickelt worden, die bis heute ihre Bedeutung behalten haben.


Die bekanntesten Durchflussmessungen sind für jeden Laien die Messungen des Kalt- und Warmwassers im Haus sowie die des Treibstoffs für sein Kraftfahrzeug an der Tankstelle. Bei Durchflussmessungen werden anhand der sogenannten „Bernoullischen Gleichung“ Druck, Höhe und Geschwindigkeit in ein Verhältnis gesetzt. Was recht einfach erscheint, beruht in Wirklichkeit auf sehr komplizierten physikalischen Vorgängen und aufwändigen Formeln, die bereits im 19. Jahrhundert entwickelt worden sind.

Geräte zur Durchflussmessung

  • Zu Durchflussmessungen gibt es verschiedene Geräte. Herkömmlich werden ein Venturimeter oder eine Blende in ein durchströmtes Rohr eingebaut. Anhand des Druckunterschieds, mit dem eine Flüssigkeit an verschiedenen Stellen durch ein Rohr strömt, wird der Durchfluss errechnet.
  • Zur Errechnung der Durchflussmenge dient die erwähnte Bernoullische Gleichung, die die Strömung vor dem Mess-Element, den Rohrdurchmesser, die Geschwindigkeit der Flüssigkeit und die engste Stelle des Ventrimeters oder die hintere Blendoberfläche ins Verhältnis setzt. Das klingt kompliziert, aber mit Hilfe der Datenverarbeitung sind solche Berechnungen heute kein Problem mehr. Früher musste der Techniker mit dem Rechenstab arbeiten.
  • Verluste beim Durchlauf werden vernachlässigt. Die Messgeräte werden geeicht und können dann überall dort eingebaut werden, wo dafür Bedarf besteht. Die Eichbehörde ist eine staatliche Einrichtung, die neben Gewichten auch alle Messgeräte zum Erfassen von Flüssigkeitsmengen kontrolliert.

Vereinfachte Durchflussmessungen bei kleineren Mengen

  • Bei kleineren Durchflussmengen wird das Messverfahren vereinfacht. In das leicht konische und transparente Rohr wird ein Schwimmer gesetzt, der entsprechend den Durchflussmengen ansteigt und die Durchflussmenge unmittelbar angibt. 
  • Eine Formel setzt das Schwimmergewicht ins Verhältnis zu den hydraulischen Kräften. Dieses Messinstrument wird als Rotameter bezeichnet. Auch hier kommt der Techniker um Formeln nicht herum. Auf diese Weise kann man auch Gase messen, wobei man die Dichte des strömenden Mediums berücksichtigen muss.

Messen mit der hydraulischen Bank

  • Haben die zu messenden Flüssigkeiten oder Gase verschiedene Druckverhältnisse, wird für Durchflussmessungen eine so genannte Hydraulische Bank verwendet. Das zutreffende Ergebnis wird mit Hilfe eines kalibrierten Messtanks und einer Stoppuhr ermittelt.
  • Dabei wird der Druck der Flüssigkeit oder des Gases an verschiedenen Stellen der Leitung berücksichtigt. Daraus errechnet der Techniker die Verteilung des Druckes in Abhängigkeit vom Durchfluss und bekommt so die erforderlichen Koeffizienten. Das ist ein recht aufwändiger Vorgang, der ebenfalls von der elektronischen Datenverarbeitung vereinfacht wurde.