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Brenngasprüfstand für elektronische Haushaltsgaszähler

Im Auftrag und gemeinsam mit der Diehl Gas Metering GmbH entwickelte das Ing.-Büro IMBUS in 2010 einen weltweit neuartigen Prüfstand für elektronische Haushaltsgaszähler.

Die Entwicklung solch eines Prüfstandes wurde erforderlich, um die elektronischen Gaszähler „AERIUS“ die auf dem thermischen Messprinzip basieren kalibrieren und eichen zu können. Diese elektronischen Haushaltsgaszähler weisen einen anderen Fehler-Kennlinienverlauf als herkömmliche Balgengaszähler. Werden Balgengaszähler in 3 Prüfpunkten mit Luft bei ca. 22 °C geprüft, müssen diese Zähler in 7 Prüfpunkten, bei 3 Temperaturen und 4 unterschiedlichen Gasen kalibriert werden.

Die zwei größten Herausforderungen waren die Auswahl des Messnormals und der Umgang mit Brenngasen.

Es ist hier nicht möglich große Mengen an Brenngasen die für die Prüfung erforderlich sind einfach in die Atmosphäre zu leiten. Dies ist weder aus umwelttechnischer noch aus ökonomischer Sicht möglich. Daher wurde ein Recycling-System entwickelt welches bis auf Restmengen das genutzte Brenngas wiedergewinnt. Es ist es erforderlich, dass nach einem Gaswechsel weder das zur Prüfung genutzte Gas noch das recycelte Gas im Reinheitsgrad um mehr als 0,2% abweicht.

Diese Anforderungen durch unterschiedliche Gase haben auch Auswirkungen auf die möglichen Prüfnormale. Kolben- oder Glocken-Normale haben ein großes Volumen und sind durch die bewegten Teile nicht vollständig dicht. Die Genauigkeit von Trommelgaszählern ist durch die Sperrflüssigkeit kritisch. Aus diesen Gründen wurde entschieden Venturi-Düsen als Prüfnormal zu verwenden.

Venturi-Düsen wurden bisher nicht mit Brenngasen als Prüfnormale in kleinen Durchflussbereichen verwendet. In Zusammenarbeit mit der PTB konnte jedoch diese Technologie erstmals genutzt und zugelassen werden.

Die Prüfanlage besteht aus vier Hauptbestandteilen:

_______________________  1. Der thermisch geregelte Prüfschrank

2. Der Düsenblock mit Ventilen und Sensoren  _________________

_____________________   3. Die Gasvorrats- und Recyclinganlage


4. Die PC-Steuerung mit I/O-Modulen  _______________________

Mit den Düsen als Prüfnormal wird der Bereich von 14 l/h bis 10 m³/h abgedeckt. Somit können Zähler der Größen G1,6 bis G6 geprüft werden. Durch eine Düsenstaffelung ist gemäß den zulässigen Durchflussabweichungen der PTB-Prüfregel eine kontinuierliche Abdeckung des gesamten Bereiches für Gase von CH4 bis N2 möglich.

Die zusammengefasste Anlagenunsicherheit im gesamten Durchflussbereich bei unterschiedlichen Gasen und Temperaturen beträgt ca. 0,65%.