14 Mess- und Korrekturverfahren
Eine weit verbreitete Messmethode für die Messung von Spalt-, Ringspalt-, Düsen-, Öffnungs- und
Blendengeometrien ist die Durchströmung mit Luft und die Messung des Volumen- oder
Massenstromes. Es wird angenommen, dass sich der Prüfling wie eine mehr oder weniger gute
kritisch durchströmte Düse verhält. Dabei muss zwischen drei Messanordnungen unterschieden
werden.
Methode 1:
Der Prüfling wird mit Druckluft (meist ca. 2.5 bar Überdruck) beaufschlagt. Die abströmende Luft nach
dem Prüfling mittels LFE gemessen. Der Volumenstrom durch den Prüfling ist von folgenden Größen
abhängig:
* Absolutdruck vor dem Prüfling (annähernd proportional).
* Temperatur der Prüfluft (proportional zur Quadratwurzel aus der absoluten Temperatur).
* Absolutdruck auf der Auslassseite (Atmosphärendruck), die Abhängigkeit ist annähernd umgekehrt
proportional.
Um die Schwankungen des atmosphärischen Drucks auszugleichen, muss deshalb der Volumenstrom
auf der Auslassseite des Prüflings auf Normbedingungen umgerechnet werden, d. h. der
Normvolumenstrom muss bewertet werden.
Bei stark schwankendem Vordruck muss außerdem der Absolutdruck vor dem Prüfling erfasst werden
für eine Vordruck-Korrektur. Die Temperatur der Prüfluft kann ebenfalls von der Luft, die das LFE
durchströmt, abweichen. Die Prüflufttemperatur kann deshalb mit einem zusätzlichen
Temperatursensor erfasst werden.
Das LFE wird bei dieser Anordnung u. U. von Staub, Spänen, Abrieb und Öl aus dem Prüfling
verschmutzt. Der Einbau eines Filters ist sehr zu empfehlen.
Methode 2:
Der Prüfling wird mit Druckluft (meist ca. 2.5 bar Überdruck zur Einhaltung des kritischen
Druckverhältnisses) beaufschlagt. Der Volumenstrom vor dem Prüfling wird mittels LFE gemessen.
Zur Bewertung muss der Volumenstrom herangezogen werden.
Der Volumenstrom vor dem Prüfling ist von folgenden Größen abhängig:
* Temperatur der Prüfluft (proportional zur Quadratwurzel aus der absoluten Temperatur).
* Er ist wenig abhängig vom Absolutdruck der Prüfluft (eine ideale kritisch durchströmte Düse würde
den Volumenstrom unabhängig vom Vordruck einstellen) und sehr wenig abhängig vom Auslassdruck
(dem atmosphärischen Druck).
Das LFE kann bei dieser Methode mit garantiert trockener, öl- und staubfreier Luft betrieben werden.
Methode 3:
Der Prüfling wird an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Der Volumenstrom vor dem Prüfling
(Ansaugung aus der Atmosphäre) wird mittels LFE gemessen. Bei dieser Messmethode wird ebenfalls
der Volumenstrom bewertet.
Der Volumenstrom vor dem Prüfling ist von folgenden Größen abhängig:
Temperatur der Prüfluft (proportional zur Quadratwurzel aus der absoluten Temperatur)
•
Er ist wenig abhängig vom Absolutdruck der Prüfluft, bei dieser Anordnung der atmosphärische
•
Luftdruck. Eine überkritisch durchströmte Düse würde den Volumenstrom fast unabhängig vom
Vordruck einstellen. Er ist sehr wenig abhängig vom Saugdruck der Vakuumpumpe, sofern das
kritische Druckverhältnis eingehalten wird.
LMF V7.0
Referenzhandbuch
LMF
Seite 143