Inhaltsverzeichnis
Werbung
Zwei temperaturempfindliche Widerstände (Sensorelemente) RS und RM werden vom Medium
umströmt. Sensorelement RM nimmt die Mediumstemperatur ϑM an, während das Element RS vom
Heizwiderstand RH auf die Temperatur ϑ
in Abhängigkeit der Mediumsart von einem Regelkreis konstant gehalten. Der dazu erforderliche
Heizstrom I
ist abhängig vom Massen durchfluss und somit kann die Stellgröße y des Reglers zur
H
Auswertung herangezogen werden.
Das Messverfahren bietet folgende wichtige Systemvorteile:
— Schnelles Ansprechverhalten, besonders ein Strömungsabriss wird sehr schnell erkannt.
— Erfassung der Mediumstemperatur, somit wird eine optimale Temperaturkompensation möglich.
— Erhöhte Betriebssicherheit, eine Überhitzung des Sensors bei Strömungsausfall ist ausge-
schlossen.
Aus dem Massendurchfluss wird die Strömungsgeschwindigkeit abgeleitet.
1 . 1 .2 Physikalische Grundlagen der Gasmesstechnik
Die in der Gasmesstechnik eingesetzten Durchflussmessgeräte sind, bis auf Coriolismessgeräte und
kalorimetrische Messgeräte, reine Volumenstrommesser, die zur Bestimmung des Massestroms Q aus
dem gemessenen Volumenstrom V die Dichte ρ benötigen:
Coriolismessgeräte kommen hierbei erst bei größeren Masseströmen und höheren Dichten zum Einsatz.
Die Dichte ist dabei proportional zum Druck und umgekehrt proportional zur Temperatur (bezogen
auf die absolute Kelvinskala). In der Praxis ist bis auf sehr wenige Ausnahmen der Massestrom von
Interesse, weil hierbei die exakte Gasmenge angegeben wird. Der Volumen strom beschreibt nur das
Volumen, das das Gas bei der Messung eingenommen hat.
1 . 1 .3 Norm- und Betriebsvolumenströme
Normvolumenstrom
Das kalorimetrische Messverfahren erfasst den vorliegenden Normvolumenstrom bzw. den Massestrom,
ohne dass eine zusätzliche Druck- und/oder Temperaturerfassung nötig wird. Druckschwankungen
führen genau wie Geschwindigkeitsschwankungen zu Normvolumen stromschwankungen, die ent-
sprechend angezeigt werden. Der dargestellte Normvolumenstrom bezieht sich auf einen Druck von
1.013 mbar und eine Temperatur von 0 °C.
Betriebsvolumenstrom
Der Normvolumenstrom wird mit Hilfe der „Idealen Gasgleichung"
auf den Betriebsvolumenstrom umgerechnet, wobei P der Druck, V das Volumen und T die Temperatur
(bezogen auf die absolute Kelvinskala) ist. Dabei wird der in der Auswerteelektronik FC01-CA ein-
zustellende Druck und die aktuell gemessene Temperatur berücksichtigt und zugrunde gelegt. Eine
Berechnung des Betriebsvolumenstroms ist nur bei bekanntem und konstantem Druck sinnvoll.
In gleicher Weise wie die Volumenströme werden auch die zugeordneten Geschwindigkeiten (auf den
Rohrquerschnitt gemittelt) von Normbedingungen auf Betriebsbedingungen umgerechnet.
FC01- CA | Strömungsmesser
KURZBESCHREIBUNG
erhitzt wird. Die Temperaturdifferenz ∆ϑ = ϑ
S
Q = V x ρ
P x V
= Konstant
T
- ϑ
wird
S
M
7
Werbung
Inhaltsverzeichnis
