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Funktionsprinzip
12.1 Allgemeines
Das OCM F sowie das OCM FR sind stationäre Messsysteme zur Durchflussmessung und
Durchflussregelung der erfassten Messwerte. Beide Geräte sind für den Einsatz im Bereich
von gering bis stark verschmutzten wässrigen Flüssigkeiten unterschiedlichster Zusammen-
setzungen konzipiert.
Das OCM F wird in teil und voll gefüllten Gerinnen, Kanälen und Rohren unterschiedlichster
Geometrien und Abmessungen eingesetzt.
Das OCM FR findet seinen Einsatz ausschließlich in teil und voll gefüllten Rohren und
U-Profilen bis DN400. Es ist vorrangig für Mess- und Regelaufgaben in Standardapplikatio-
nen entwickelt worden, z. B. für die Abflussregelung an Regenüberlaufbecken und Staukanä-
len.
Wichtiger Hinweis
Das Messverfahren der Fließgeschwindigkeitsermittlung basiert auf dem Ultraschall-
Reflexionsprinzip. Deshalb ist es für die Funktion des Systems unabdingbar, dass sich
Teilchen im Wasser befinden, die das vom Sensor ausgesandte Ultraschallsignal reflektie-
ren können (Schmutzteilchen, Gasblasen o. ä.).
Die Messumformer OCM F und OCM FR arbeiten jeweils mit einem Kompaktdoppler-
Aktivsensor (KDA Sensor). Der KDA Keilsensor ist sowohl als Fließgeschwindigkeits- als
auch als Kombisensor verfügbar. Der KDA Kombisensor kann neben der Fließgeschwindig-
keit gleichzeitig die Füllhöhe über eine integrierte Druckmesszelle ermitteln. Der KDA
Rohrsensor ist nur als reiner Fließgeschwindigkeitssensor erhältlich. Detaillierte Informatio-
nen über die KDA Sensoren sind in der Technischen Beschreibung für Dopplersensoren auf-
geführt.
12.2 Höhenmessung über Druck
Der KDA Kombisensor enthält eine zusätzliche hydrostatische Füllstandsmessung über eine
integrierte Druckmesszelle. Die piezoresistive Druckmesszelle arbeitet nach dem Relativ-
druckprinzip. Der Druck der ruhenden Wassersäule über dem KDA Sensor ist dabei direkt
proportional zum Füllstand.
Der Drucksensor wird bei der Inbetriebnahme durch Eingabe eines manuell ermittelten Refe-
renzwertes abgeglichen.
12.3 Fließgeschwindigkeitserfassung
Der KDA Sensor arbeitet nach dem kontinuierlichen Dopplerprinzip (CW-Doppler). Dazu sind
zwei Piezokristalle mit 45°-Neigung entgegen der Strömungsrichtung im KDA Sensor inte-
griert. Die Oberflächen beider Kristalle liegen parallel zur Neigung des Fließgeschwindig-
keitssensors. Einer der beiden Piezokristalle arbeitet ununterbrochen als Ultraschallsender,
der zweite als Empfänger der reflektierten Ultraschallsignale.
Das eingesetzte Sensorgehäuse gestattet eine akustische Ankopplung des abgestrahlten
hochfrequenten Ultraschallsignals zwischen Piezokristall und Gehäuse sowie zwischen Ge-
häuse und Medium. Dadurch wird ein ständiges Ultraschallsignal mit 45°-Richtcharakteristik
gegen die Fließrichtung in das zu erfassende Medium eingestrahlt. Trifft dieses Ultraschall-
signal auf Schmutzpartikel, Luftblasen etc. wird ein Teil der Schallenergie reflektiert und vom
Empfängerkristall wieder in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Durch die Bewegung der Reflexionsteilchen - in Bezug auf die Schallquelle - wird das Ultra-
schallsignal in seiner Frequenz verschoben. Dabei ist die auftretende Frequenzverschiebung
direkt proportional zur Bewegung der Teilchen im Medium und damit zur Fließgeschwindig-
keit.
OCM F/FR - Rev. 05 / 16.02.2018
Produktbeschreibung
Seite 19
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