Beispiel: Korrigierter Massenstrom - Tetratec Instruments LMF Serie Referenzhandbuch

Referenzhandbuch
LMF

11.7.2 Beispiel: korrigierter Massenstrom

Im folgenden soll die Vorgehensweise zur Korrektur von physikalischen Effekten am Beispiel
korrigierter („normierter") Massenstrom von Luft zum einen theoretisch und zum anderen praktisch
(Einstellung der entsprechenden Parameter) erläutert werden. Angewendet wird dieses Verfahren z.
B. bei der Kennlinienvermessung von Regelklappen, bei denen der Massenstrom in Abhängigkeit von
der Klappenstellung bei konstantem Differenzdruck über der Klappe dargestellt werden soll. Die
Messung des Massenstroms erfolgt hierbei mit Hilfe des LMF unter Einsatz eines LFE als Primär-
Elements.
Auf Grundlage des aktuellen Massenstroms soll mit Hilfe einer Korrekturrechnung der korrigierte
M &
Massenstrom berechnet werden.
korr .
Ziel dieser Korrektur ist die Berechnung eines Massenstroms, der unabhängig von den aktuellen
Umgebungsbedingungen, d. h. der aktuellen Dichte ist.
Hierzu wird zunächst eine Dichte bei Korrekturbedingungen =
sind festgelegte Werte für Luftdruck (Pn302), Temperatur (Pn303) und Feuchte (Pn304).
Auf diese Bedingungen wird der Massenstrom korrigiert.
Massenstrom für ein Stellglied mit Blendencharakteristik (z. B. Regelklappe):
Der Volumenstrom für eine Blende lässt sich mit folgendem Zusammenhang beschreiben:
∆
p
&
= ⋅
V c
ρ
akt .
wobei die Konstante c der Blendenfaktor ist, der u. a. die Blendengeometrie und ähnliches beinhaltet.
Unter der Annahme ∆p = const. und nach multiplizieren mit
Massenstrom:
&
ρ
= ⋅
M c
2 akt .
Aus der Abhängigkeit des Massenstroms von der aktuellen Dichte lässt sich erklären, warum ein und
derselbe Prüfling an verschiedenen Tagen, je nach Wetter, d. h. aktueller Dichte, verschiedene
Kennlinien liefert.
Der Massenstrom für ein Stellglied mit Blendencharakteristik bei Korrektur-Bedingungen, d. h. bei der
ρ
Korrekturdichte definiert sich als:
o
Massenstrom zu erhalten. Hierzu wird der korrigierte Massenstrom
Einsetzen und auflösen nach
ρ
⋅
c
2 0
= =
f
korr .
⋅ ρ
c
2 akt .
Dies ist die Korrekturfunktion, die wir aus dem vorangehenden Abschnitt Punkt b) kennen.
Konkretes Beispiel
Unter der Annahme, dass wir die Korrektur in Programm 0 benötigen sind folgende Parameter
Einstellungen erforderlich:
P0300=1 Bezugsrechnung ist erforderlich, sonst macht die ganze Korrekturrechnung keinen
Sinn
P0301=2 Korrekturrechnung für Blende
P0302=101325.0 Absolutdruck, auf den die Korrektur bezogen werden soll, in Pascal (Beispiel)
P0303=293.15 Temperatur, auf welche die Korrektur bezogen werden soll, in °K (Beispiel)
P0304=0.0 Feuchte, auf welche die Korrektur bezogen werden soll, dimensionslos (Beispiel)
P0305="1" Kein weiterer Korrekturfaktor
Unter der Annahme, dass wir ein System mit nur einem Messkreis haben, steht der korrigierte
Massenstrom mit Parameter R0054 zur Verfügung.
Seite 136
M &
= c
0 2
ergibt für den Korrekturfaktor:
f
.
korr
ρ
0
ρ
akt .
ρ
definiert. Die Korrekturbedingungen
o
ρ
ergibt sich für den aktuellen
akt .
ρ . Ziel ist es, eine konstante Messgröße für den
⋅
0
&
M
& &
= = ⋅
M M f
korr . 0 korr .
LMF V7.0
definiert.