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Aqua Computer Durchflussmesser “High-Flow” im Labortest – Was kann ein Flow-Meter für 40 Euro?

Viele vertrauen bei den Durchfluss-Messungen für die eigene Custom-Loop den Herstellerangaben, was die Genauigkeit betrifft, ohne das jedoch auch nur irgendwie überprüfen zu können. Wenn es denn überhaupt Angaben zu Genauigkeit, Ober- und Untergrenzen oder der Messverfahren gibt. Da ich mittlerweile ziemlich verlässliche Messungen mit einem Ultraschallmessgerät vornehmen kann, habe ich mir einen der besseren und teureren Sensoren aus dem Handel besorgt und einmal genau nachgemessen.

Aqua Computer setzt auf einen Acetal-Body mit den üblichen 1/4″-Anschlüssen, eine Abdeckung aus Edelstahl und einen Kreisel (mit 2 Magneten auf dem Flügelrad) für die Durchflussmessung sowie Digmessa Hall-Sensoren zur Ermittlung der Umdrehungszahl. Damit gehört das Gerät zu den sogenannten Flügelrad- bzw. Turbinen-Durchfluss-Sensoren. Auf der Haben-Seite dieses Prinzips stehen die gute Wiederholbarkeit und Empfindlichkeit beim Ansprechverhalten, ein vergleichsweise einfacher Aufbau zum günstigen Preis, die kompakte Bauweise und die sehr große Messkapazität.

Doch es gibt auch Nachteile, denn diese Sensoren sind sehr empfindlich gegenüber Fremdkörpern (verstopfungsanfällig), erfordern eine regelmäßige Wartung aufgrund hoher Flügelraddrehzahlen (axialer Verschleiß) bzw. den Austausch des Flügelrads nach einer gewissen Anzahl von Betriebsstunden. Mit 169 Impulsen pro Liter ist der Sensor sogar schon relativ hochauflösend.  Der Hersteller schreibt auf der Homepage von einer Range ab 40 l/h bis 1500 l/h, also maximal 25 Litern pro Minute, was für den normalen Hausgebrauch eher utopisch ist. Andere Unterlagen gehen von maximal 600 l/h aus, was schon eher plausibel scheint.

Die angegebene Toleranz von +/2 Prozent (also ja eigentlich vier) ist noch zu testen. Der 3-Pin-Anschluss an der Oberseite dient für die 5V-Spannungsversorgung, den Masseanschluss und die Ausgabe des Tachosignals. Für den Test des Aqua Computer “High-Flow” nutze ich eines der als kompatibel angegebenen Geräte in Form der Aqua Computer aquaero 6 Pro, also noch das Modell mit den echten Tastern, das ich am 12-V-Molex eines mobilen Phobya-Netzteils angeschlossen habe.

Eingestellte 1,5 l/m (90 l/h) im Kreislauf

 

Testsystem und Testbedingungen

Da ich in Zukunft auch Flow-Meter messen (und vergleichen) möchte (aber nicht nur), setze ich auf einen fest definierten Messaufbau, der zwischenzeitlich nicht “auseinandergepflückt” wird. Das Herzstück ist ein spezieller, hochpräziser Ultraschall-Durchflussmesser in Form des Keyence FD-Q10C. Dieser anklemmbare Durchflussmesser arbeitet völlig berührungsfrei und beeinflusst auch den Durchfluss im Kreislauf nicht. Die Genauigkeit übertrifft die der mechanischen Lösungen bei weitem, so dass man hier nach dem Kalibrieren einen echten Referenzwert für den Momentanvolumenstrom erhält.

Gespeist wird das Ganze über ein spezielles 4-Pin M12-Kabel aus einem externen Netzteil. Um dem verwendeten Rohr-Teilstück unter der Klemme exakt gerecht zu werden, habe ich die montierten Komponenten noch einmal in einem befreundeten Labor in Serienschaltung zu einem geeichten Gerät abgleichen lassen. Gemessen wird der Momentanvolumenstrom generell in Litern pro Minute (l/m), nicht pro Stunde. Das Gerät bietet neben der Grenzwertermittlung auch Differenzmessungen und einen frei definierbaren Nullpunkt an.

Der Trick bei der Erzeugung des Durchflussvolumens in meinem Messaufbau besteht darin, die Pumpe nicht zu regeln, sondern konstant mit einer fest definierten Drehzahl laufen zu lassen. Damit bleibt die Charakteristik ihres Verhaltens auch bei Gegendruck bestehen.  Die Absenkung des Volumens im Messkreislauf erreiche ich durch zwei Methoden. Zunächst wird ein Bypass vor dem Messkreislauf so weit geöffnet, bis das Volumen etwas oberhalb des benötigten Wertes liegt. Erst danach wird ein in Serie liegendes, sehr präzises Ventil (mit Schnecken-Untersetzung) soweit geschlossen, dass der exakte Wert am FD-Q10C erreicht wird.

Die Ungenauigkeit liegt hier bei ca. 0.01 l/m zum angezeigten Messwert. Da die Pumpe durch den Bypass so wenig Gegendruck wie möglich bekommt und insgesamt 12 Liter Wasser, die durch den Chiller auch konstant 20 °C Wassertemperatur über den gesamten Testzeitraum besitzen, für einen guten Ausgleich sorgen, reduzieren sich die Schwankungen des Durchflusses auf ein Minimum. Ich messe den Momentanvolumenstrom mit dem Keyence in 0.5-Sekunden-Intervallen und einer leichten Hysterese zur Glättung.

Aqua Computer Durchflusssensor high flow (53068)

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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