Fließgeschwindigkeitserfassung; Abb. 4-2 Prinzip Laufzeitmessung 1 Pfad - Nivus NivuSonic Clamp on Betriebsanleitung

4.2 Fließgeschwindigkeitserfassung
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Die Ermittlung der Fließgeschwindigkeit erfolgt durch das Ultraschall-
Laufzeitdifferenz-Prinzip.
1 Sensor 1
2 Sensor 2
Abb. 4-2 Prinzip Laufzeitmessung 1 Pfad
Dieses Messprinzip beruht auf der direkten Messung der Laufzeit eines akusti-
schen Signals zwischen zwei Ultrasensoren.
Wird ein kurzzeitiger Schallimpuls mit definierter Frequenz, unter definiertem
Winkel gegen die Fließrichtung des Mediums ausgesandt, so benötigt dieser ei-
ne längere Laufzeit als ein gleicher Impuls, der in umgekehrtem Winkel mit der
Fließrichtung ausgesandt wird.
Die Differenz der Laufzeiten ist proportional zur durchschnittlichen Fließge-
schwindigkeit im Messpfad.
Ist der Querschnitt und die Strömungsgeometrie des Rohres bekannt, so kann
der Durchfluss bestimmt werden.
Mit der Annahme C>> υ
zeitdifferenz (∆t) näherungsweise zu bestimmen mit
υ
⋅
2 L
∆ =
− −
1 2 1 2
t
2
c
wobei:
L Länge des akustischen Messpfades zwischen den Sensoren 1 und 2
1-2
C Schallgeschwindigkeit im Wasser
υ
Mittelwert der Fließgeschwindigkeit zwischen den Sensoren 1 und 2
1-2
entlang des Messpfades.
Werden zwei Pfade statt einem bei der Laufzeitmessung eingesetzt und an der
Außenseite des Rohres angebracht, können sich mehr Informationen über die
Fließgeschwindigkeit sammeln lassen und der Durchfluss kann genauer be-
stimmt werden.
NivuSonic Clamp On
und dass die Fließrichtung bekannt ist, ist die Lauf-
1-2
NivuSonic CO - Rev. 00 vom 26.11.2010
Betriebsanleitung