What are the different types of orifice plates?

Steckblenden gehören zu den bewährtesten Messelementen in der industriellen Durchflussmessung. Ihr Funktionsprinzip basiert auf dem Differenzdruckverfahren: Durch eine definierte Querschnittsverengung entsteht ein Druckunterschied, der direkt mit der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums zusammenhängt. Für Ingenieure und Anlagenbauer, die eine zuverlässige Differenzdruckmessung realisieren müssen, stellt sich dabei häufig die Frage, welche Arten von Steckblenden es gibt und welche sich für welche Prozessbedingungen eignen.

Die Auswahl des richtigen Steckblendentyps hat direkten Einfluss auf Messgenauigkeit, Druckverlust und Wartungsaufwand. Dieser Artikel gibt einen strukturierten Überblick über die gängigen Steckblendentypen, ihre Unterschiede und die Kriterien, die bei der Auswahl wirklich zählen.

Steckblenden im Überblick: Aufbau und Funktionsprinzip

Eine Steckblende ist eine kreisförmige Messscheibe, die in eine Rohrleitung eingebaut wird und durch ihre zentrale Öffnung den Strömungsquerschnitt gezielt einengt. Vor der Blende steigt der Druck, hinter ihr fällt er ab. Dieser Druckunterschied wird von einem Differenzdruckgeber erfasst und in einen Durchflusswert umgerechnet.

Das Messprinzip folgt der Bernoulli-Gleichung und ist normiert, was eine hohe Reproduzierbarkeit und internationale Vergleichbarkeit der Messwerte gewährleistet. Steckblenden für die Durchflussmessung sind in einer Vielzahl von Branchen etabliert, darunter Chemie, Petrochemie, Energietechnik und Wasseraufbereitung. Ihr konstruktiv einfacher Aufbau macht sie wartungsfreundlich und langlebig, selbst bei aggressiven Medien oder erhöhten Temperaturen.

Normblenden, Ringspaltblenden und Scheibenlochblenden im Vergleich

Innerhalb der Familie der Steckblenden gibt es drei grundlegende Bauformen, die sich in Geometrie, Anwendungsbereich und Messeigenschaften unterscheiden.

Normblende (Scharfkantblende)

Die Normblende ist der am weitesten verbreitete Typ und entspricht den Anforderungen der DIN EN ISO 5167. Sie besitzt eine scharfkantige, kreisrunde Öffnung und ist für saubere, einphasige Medien mit bekannten Strömungsprofilen ausgelegt. Ihre Stärke liegt in der normierten Berechnung ohne aufwendige Kalibrierung.

Ringspaltblende

Die Ringspaltblende weist statt einer zentralen Öffnung einen ringförmigen Spalt am Außenrand der Blende auf. Diese Geometrie eignet sich besonders für Medien mit Feststoffanteilen, Verunreinigungen oder Kondensatanteilen, da sich diese nicht an der Blendenöffnung absetzen können. Sie wird häufig bei Dampf- und Gasanwendungen eingesetzt, bei denen Ablagerungen die Messgenauigkeit gefährden würden.

Scheibenlochblende

Die Scheibenlochblende verfügt über mehrere kleinere Öffnungen, die über die Blendenoberfläche verteilt sind. Sie erzeugt ein gleichmäßigeres Strömungsprofil hinter der Blende und eignet sich gut für Anwendungen, bei denen kurze Einlaufstrecken unvermeidbar sind oder inhomogene Strömungsprofile ausgeglichen werden müssen.

Abnehmbare Steckblenden für kleine und große Nennweiten

Ein praktischer Vorteil moderner Steckblendensysteme ist die abnehmbare Bauweise. Im Gegensatz zu fest eingebauten Blenden lassen sich abnehmbare Steckblenden ohne Demontage der gesamten Rohrleitung wechseln oder reinigen. Das spart Zeit und reduziert Anlagenstillstände erheblich.

Abnehmbare Steckblenden sind für ein breites Spektrum an Nennweiten erhältlich, von kleinen Rohrdurchmessern im Bereich weniger Millimeter bis hin zu großen Industrieleitungen. Bei kleinen Nennweiten sind kompakte, druckdichte Ausführungen gefragt, während bei großen Durchmessern die mechanische Stabilität der Blende und eine sichere Führung im Einbaurahmen im Vordergrund stehen. Qualitativ hochwertige Differenzdruckgeräte kombinieren die Steckblende oft direkt mit einem Differenzdruckgeber zu einer kompakten Messeinheit.

Auswahl der richtigen Steckblende nach Prozessbedingungen

Die Entscheidung für einen bestimmten Steckblendentyp hängt von mehreren Prozessparametern ab, die sorgfältig gegeneinander abgewogen werden sollten.

Medium: Saubere Gase oder Flüssigkeiten erlauben den Einsatz der Normblende. Bei verschmutzten oder mehrphasigen Medien empfiehlt sich die Ringspaltblende.
Druckverlust: Alle Blendentypen erzeugen einen permanenten Druckverlust. Ist dieser unerwünscht oder kostspielig, sollten alternative Messprinzipien wie das Venturirohr in Betracht gezogen werden.
Einlaufstrecke: Normblenden benötigen definierte gerade Einlauf- und Auslaufstrecken. Scheibenlochblenden sind toleranter gegenüber gestörten Profilen.
Temperatur und Druck: Extreme Betriebsbedingungen erfordern entsprechende Materialauswahl und konstruktive Ausführung der Blende.
Wartungsintervalle: Abnehmbare Ausführungen reduzieren den Wartungsaufwand und sind bei häufig zu reinigenden Anwendungen klar im Vorteil.

Messstrecken, die Steckblende, Einlauf- und Auslaufstrecke sowie Differenzdruckgeber in einer Einheit vereinen, bieten hier eine praktische Lösung. Sie stellen sicher, dass das Strömungsprofil normgerecht ausgebildet ist und die Messung reproduzierbare Ergebnisse liefert.

Steckblenden vs. Venturirohre und Staudrucksonden

Steckblenden sind nicht die einzige Möglichkeit, Durchfluss über das Differenzdruckprinzip zu messen. Venturirohre und Staudrucksonden bieten in bestimmten Situationen deutliche Vorteile und sollten bei der Auswahl des Messsystems berücksichtigt werden.

Das Venturirohr erzeugt durch seine strömungsgünstige Rohrverengung einen wesentlich geringeren permanenten Druckverlust als eine Steckblende. Es eignet sich besonders für schwierige Bedingungen, bei denen Energieeffizienz und ein schonendes Strömungsverhalten gefragt sind, etwa bei sehr großen Durchflüssen oder kritischen Prozessen. Die Steckblende im Vergleich zum Venturirohr ist kostengünstiger in der Anschaffung, verursacht aber höhere Betriebskosten durch den größeren Druckverlust.

Staudrucksonden hingegen werden direkt in die Strömung eingetaucht und messen den Staudruck an einem oder mehreren Punkten im Rohrquerschnitt. Sie sind flexibel einsetzbar, auch in bestehenden Anlagen nachrüstbar, und verursachen kaum Druckverlust. Ihre Messgenauigkeit ist jedoch abhängig von einem gleichmäßigen Strömungsprofil und eignet sich daher weniger für turbulente oder inhomogene Strömungen.

Die Wahl zwischen diesen drei Messprinzipien hängt letztlich von den spezifischen Anforderungen des Prozesses ab: Genauigkeit, Druckverlust, Platzverhältnisse und Investitionsbudget spielen alle eine Rolle.

So unterstützt Dosch Messapparate bei der Auswahl der richtigen Steckblende

Wir bei Dosch Messapparate entwickeln und fertigen seit über 80 Jahren hochpräzise Messtechnik für die Differenzdruck- und Durchflussmessung. Unser Produktportfolio deckt alle gängigen Steckblendentypen ab, ergänzt durch Venturirohre, Staudrucksonden und vollständige Messstrecken, die alle Komponenten normgerecht in einer Einheit vereinen.

Was uns von einem reinen Produktlieferanten unterscheidet, ist die individuelle technische Beratung durch unser 15-köpfiges Ingenieurteam. Wir helfen dabei:

den geeigneten Steckblendentyp anhand der konkreten Prozessbedingungen auszuwählen
abnehmbare Ausführungen für kleine und große Nennweiten zu dimensionieren
Steckblenden mit passenden Differenzdruckgebern zu kombinieren
vollständige Messstrecken zu konfigurieren, die normgerechte Einlaufbedingungen sicherstellen
Lösungen für aggressive Medien, hohe Temperaturen oder besondere Druckanforderungen zu entwickeln

Alle unsere Produkte werden nach dem Qualitätsversprechen „Made in Germany“ gefertigt und sind ISO 9001:2015-zertifiziert. Wenn Sie vor einer konkreten Messaufgabe stehen oder unsicher sind, welches Messprinzip für Ihre Anlage am besten geeignet ist, kontaktieren Sie unser Team direkt. Wir beraten Sie gerne und entwickeln gemeinsam mit Ihnen die optimale Lösung.