Der Durchflusssensor; Ultraschall Mit Piezokeramik; Prinzipien; Das Laufzeitverfahren - Kamstrup MULTICAL 302 Technische Beschreibung

MULTICAL® 302
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Der Durchflusssensor

9.1 Ultraschall mit Piezokeramik

Seit mehr als 20 Jahre hat sich Ultraschallmessung als das langzeitstabilstes Messprinzip zur Wärmemessung
bewiesen. Sowohl Erfahrungen aus installierten Ultraschallzählern als auch wiederholten Zuverlässigkeitsprüfungen,
ausgeführt auf der akkreditierten Langzeitprüfanlage von Kamstrup A/S sowie bei AGFW in Deutschland, haben die
Langzeitstabilität der Ultraschallzähler nachgewiesen.

9.2 Prinzipien

Die Dicke eines piezokeramischen Elements ändert sich, wenn es einem elektrischen Feld (Spannung) ausgesetzt wird.
Wenn das Element mechanisch beeinflusst wird, generiert es eine entsprechende elektrische Spannung. Deshalb kann
das piezokeramische Element als sowohl Sender als auch Empfänger funktionieren.
Es gibt zwei Hauptprinzipien der Ultraschallmessung: Das Laufzeitdifferenzverfahren und das Doppler-Verfahren.
Das Doppler-Verfahren basiert auf der Frequenzänderung, die dann entsteht, wenn Schall von einem Partikel in
Bewegung reflektiert wird. Es ist die Wirkung, die man erlebt, wenn ein Auto vorbei fährt, sehr ähnlich. Der Schall (die
Frequenz) nimmt ab, wenn das Auto vorbei fährt.

9.3 Das Laufzeitverfahren

Das in MULTICAL ® 302 verwendete Laufzeitverfahren nutzt die Tatsache, dass es ein Ultraschallsignal, das gegen die
Wasserdurchflussrichtung gesandt wird, länger dauert von Sender an Empfänger zu kommen als ein Signal, der in der
Wasserdurchflussrichtung gesandt wird.
Der Laufzeitdifferenz in einem Durchflusssensor ist sehr klein (Nanosekunden). Um die notwendige Präzision zu
erzielen, wird der Zeitunterschied deshalb als eine Phasendifferenz zwischen den beiden 1 MHz-Schallsignalen
gemessen.
PHASENDIFFERENZ
T
Gegen den Strom
Mit dem Strom
t
Diagramm 4
Kamstrup A/S · Technische Beschreibung · 5512-1335_F1_DE_12.2016
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