Fließgeschwindigkeitserfassung; Abb. 4-1 Messpanne I-Serie Sensoren; Abb. 4-2 Situation Beim Ersten Signalempfang - Nivus NivuFlow 750 Betriebsanleitung

4 mA (leer) 0 % Spanne Abstand zur
Sendefläche in m
20 mA (voll) 100 % Spanne Abstand zur
Sendefläche in m
Messspanne (Wert bei 20 mA)
Abb. 4-1
4.4 Fließgeschwindigkeitserfassung
Der in Fließrichtung geneigte Piezokristall arbeitet als Geschwindigkeitssensor. Dazu wird ein
kurzes Ultraschallsignalbündel mit einem definierten Winkel in das Messmedium eingestrahlt.
Alle in dem Messpfad befindlichen Teilchen (Luft, Schmutzpartikel, Schwebeteilchen) reflektieren
geringe Mengen des Ultraschallsignals. Je nach Größe und Form des Teilchens entsteht dabei
ein spezielles Ultraschallreflexionssignal. Die Vielzahl der reflektierten Signale ergibt damit eine
Art Reflexionsmuster (siehe Abb. 4-2). Dieses Muster wird vom Piezokristall wieder empfangen,
in elektrische Signale umgewandelt und in einen im Sensor enthaltenen digitalen Signalprozes-
sor (DSP) geladen.
Abb. 4-2
Nach einer definierten Zeit wird ein zweiter Ultraschallimpuls in das Medium eingestrahlt. Das
neu erhaltene Reflexionssignal wird ebenfalls in den DSP geladen.
In verschiedenen Fließhöhen herrschen unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten (Fliegeschwin-
digkeitsprofil). Die reflektierenden Teilchen haben sich somit, je nach ihrer Höhe, unterschiedlich
weit vom ersten Messzeitpunkt weiterbewegt. Es ergibt sich damit ein verschobenes Bild des
Reflexionsmusters (siehe Abb. 4-3). Weiterhin entstehen zum Teil geringfügig andere Reflexio-
nen. Diese resultieren aus der Tatsache, das sich manche Teilchen durch Wirbel gedreht haben
und nun eine anders geformte Reflexionsfläche bieten; einige Teilchen befinden sich nicht mehr
im Bereich des Messfensters, andere haben sich in das Messfenster hinein bewegt.
Messpanne i-Serie Sensoren
E
n
E4
E3
E1 - E4 = Reflexionsteilchen
1. Scan
Situation beim ersten Signalempfang
Funktionsbeschreibung
i-3 i-6
3,0 6,0
0,125 0,300
2,875 5,7
Messfenster 4 bis 16
Messfenster 3
Messfenster 2
E2
Messfenster 1
E1
i-10 i-15
10,0 15,0
0,300 0,500
9,7 14,5
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