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Betriebsanleitung
OCM F / OCM FR
5.3
Fließgeschwindigkeitserfassung
Der KDA-Sensor arbeitet nach dem kontinuierlichen Dopplerprinzip (CW-
Doppler). Dazu sind 2 Piezokristalle mit 45°-Neigung entgegen der Strömungs-
richtung im KDA-Sensor integriert. Die Oberflächen beider Kristalle liegen paral-
lel zur Neigung des Fließgeschwindigkeitssensors. Einer der beiden Piezokris-
talle arbeitet ununterbrochen als Ultraschallsender, der zweite als Empfänger
der reflektierten Ultraschallsignale.
Das eingesetzte Sensorgehäuse gestattet eine akustische Ankopplung des ab-
gestrahlten hochfrequenten Ultraschallsignals zwischen Piezokristall / Gehäuse
sowie zwischen Gehäuse / Medium. Dadurch wird ein ständiges Ultraschallsig-
nal mit 45° Richtcharakteristik gegen die Fließrichtung in das zu erfassende Me-
diums eingestrahlt. Trifft dieses Ultraschallsignal 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 Ultraschallsignal in seiner Frequenz verschoben. Dabei ist die auftre-
tende Frequenzverschiebung direkt proportional zur Bewegung der Teilchen im
Medium und damit zur Fließgeschwindigkeit.
Das empfangene Reflexionssignal wird im KDA-Sensor ausgewertet und in um-
gewandelter Signalform an den Messumformer übertragen. Bedingt durch unter-
schiedliche Fließgeschwindigkeiten innerhalb des Fließprofils (Wirbel, Rotation
einzelner Reflexionsteilchen, Oberflächenwellen etc.) entsteht ein Frequenzge-
misch. Dieses wird direkt im KDA-Sensor mittels statistischer Betrachtungen auf
die mittlere Fließgeschwindigkeit ausgewertet. Das Frequenzgemisch wird auf
dem Display unter dem Menüpunkt >I/O / v-Histogramm< (siehe Kapitel 9.5.6)
angezeigt.
Bei hydraulisch ungünstigen Applikationen wird eine Überprüfung der Messung
empfohlen. Diese sollte nicht auf dem CW-Dopplerverfahren basieren, da bei
diesem Verfahren keine örtliche Zuordnung der gemessenen Fließgeschwin-
digkeit vorgenommen werden kann.
Hierbei leistet die VDI/VDE-Richtlinie 2640 wichtige Hilfestellungen. Als Kalib-
riermessung empfiehlt NIVUS die portablen Messgeräte Typ >PVM/PD<,
>PCM Pro< oder kontaktieren Sie den NIVUS-Inbetriebnahmeservice.
Seite 16
OCM F / OCM FR - Rev. 04 vom 11.10.2013
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