Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Die Arbeitsgruppe „Flüssigkeitsprüfstände“ bearbeitet alle Aufgaben im Zusammenhang mit dem Betrieb und der Weiterentwicklung der Flüssigkeitsprüfstände des Fachbereichs. Dies sind:

-        Das Hydrodynamische Prüffeld (HDP),

-        der Experimentier- und Wasserzähler-Prüfstand (EWZP),

-        der Mineralölzähler-Prüfstand (MÖZ) und

-        der Pipettenprüfstand.

Das Hydrodynamische Prüffeld (HDP)

Das Hydrodynamische Prüffeld ist das nationale Normal der Mengen- und Durchflussmessungen von Flüssigkeiten. Es realisiert alle vier relevanten Messgrößen: Masse, Volumen, Massedurchfluss und Volumendurchfluss einer strömenden Flüssigkeit. Es arbeitet mit dem Messgut Wasser in einem Durchflussbereich von 0,3 m³/h bis 2100 m³/h und einer erweiterten relativen Messunsicherheit von 0,02 %. Die Darstellung der Einheiten erfolgt gravimetrisch mit Hilfe von drei Wägesystemen, basierend auf einer 30-t-Waage, einer 3-t-Waage und einer 300-kg-Waage, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Durchfluss zum Einsatz kommen.

Kennwerte und Kalibriermöglichkeiten des HDP:

Mineralölzähler-Prüfstand (MÖZ)

Die wissenschaftlichen Arbeiten zur Entwicklung medienunabhängiger Transfernormale erfordern experimentelle Untersuchungen und Verifizierungen mit anderen Flüssigkeiten als Wasser. Hierfür wird insbesondere auch der Mineralölzähler-Prüfstand eingesetzt. Sowohl Messprinzip als auch Prüfmedium unterscheiden sich von denen des HDP. Dieser Prüfstand arbeitet volumetrisch. Als Ausgangsnormale werden vier geometrisch vermessene Normalbehälter mit 5000 L-, 1000 L-, 200 L- und 100 L- Fassungs­vermögen verwendet. Die Messung des Füllstandes der Behälter erfolgt mit Hilfe eines automatischen Höhenmesssystems auf magnetostriktiver Basis.

Prüfflüssigkeit ist Testbenzin mit einer  dynamischen Viskosität von 0,8 mPa·s und einer Dichte von 770 kg/m³. Der realisierbare Durchflussbereich liegt zwischen 0,6 m³/h und 120 m³/h. Der Prüfstand kann sowohl im fliegenden wie auch im stehenden Start-Stopp-Regime betrieben werden. Die Durchflusserzeugung kann sowohl über Hochbehälter als auch mittels Pumpendirektbetrieb erolgen. Die durch internationale Vergleichsmessungen bestätigte erweiterte Messunsicherheit beträgt 0,05 %.

Experimentier- und Wasserzähler-Prüfstand (EWZP)

Der Experimentier- und Wasserzähler-Prüfstand arbeitet im Durchflussbereich von 10 L/h bis 20 m3/h und deckt damit die kleinen Durchflüsse ab, die vor allem für den Wohnungs- und Hauswasserzählerbereich von Interesse sind. Prüfmedium ist Wasser mit Temperaturen zwischen 15 °C und 35 °C. Der maximale Prüfdruck im Pumpenbetrieb beträgt 6 bar, bei einer Fahrweise über Hochbehälter 3 bar. Der Prüfstand kann sowohl im fliegenden wie auch im stehenden Start-Stopp-Regime betrieben werden. Die erweiterte Messunsicherheit beträgt 0,05 %.

Pipetten-Prüfstand

Neben den Prüfständen, die mit strömenden Flüssigkeiten betrieben werden, ist auch die Messung kleiner statischer Volumina von Bedeutung. So erfolgt beispielsweise die Eichung von Zapfsäulen oder das Auslitern von Tankwagen ausschließlich mit Hilfe von Eichkolben. Auch im Rahmen der internationalen Harmonisierung der Flüssigkeitsmessungen werden Vergleichsmessungen mittels statischer Volumennormale (Eichkolben und Pipetten) durchgeführt.

Der Pipetten-Prüfstand der PTB arbeitet mit destilliertem Wasser und ist für Volumina zwischen 1 Liter und 100 Litern ausgelegt. Er hat seine herausragenden messtechnischen Parameter durch zahlreiche internationale Vergleiche unter Beweis gestellt, zuletzt im Rahmen des 2006 abgeschlossenen Schlüsselvergleichs, wobei die angegebene erweiterte Messunsicherheit von 0,004 % eindrücklich bestätigt werden konnte.