Das Messprinzip - Omega FDT-21 Handbuch

1.3 Das Messprinzip

Das Ultraschall-Durchflussmessgerät FDT-21 misst die Strömungsgeschwindigkeit von
Flüssigkeiten in Rohrleitungen und ermittelt den Durchfluss. Die Messköpfe werden mit Schellen
außen am Rohr befestigt. Dieses Verfahren der berührungslosen Messung vermeidet die Bildung
von Ablagerungen und ist einfach in der Handhabung.
Das Ultraschall-Durchflussmessgerät der Serie FDT-21 verwendet zwei Messköpfe, die beide als
Ultraschallsender und -empfänger arbeiten. Die Messköpfe werden in einem bestimmten Abstand
außen am Rohr mit Schellen befestigt, für die Anordnung der Messköpfe gibt es drei Möglichkeiten:
Bei der V-Anordnung sitzen die Messköpfe parallel zur Rohrachse hintereinander auf dem Rohr,
der Schall durchläuft das Medium 2-mal; bei der W-Anordnung sitzen die Messköpfe mit größerem
Abstand in gleicher Weise auf dem Rohr, der Schall durchläuft das Medium 4-mal; bei der
Z-Anordnung werden die Messköpfe mit axialem Versatz sich gegenüberliegend montiert, der
Schall durchläuft das Medium 1-mal. Die Anordnung der Messköpfe ist abhängig von der Rohrart
und der Flüssigkeit. Das Messverfahren des FDT-21 beruht auf der Laufzeitdifferenz von
frequenzmodulierten Schallwellenimpulsen, die zwischen den beiden Messköpfen hin und her
durch das strömende Medium gesendet werden; in Strömungsrichtung ist die Laufzeit der
Schallwellen geringer als entgegen der Strömung. Die gemessene Laufzeitdifferenz ist direkt
proportional zur Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Rohr, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Dabei sind:
θ der Winkel zur Strömungsrichtung
M die Laufzeit des Ultraschallimpulses
D der Rohrinnendurchmesser
Tup die Laufzeit eines Impulses zwischen den Messköpfen mit dem Strom
Tdown die Laufzeit eines Impulses zwischen den Messköpfen gegen den Strom
ΔT = Tup – Tdown
FDT-21 Tragbares Ultraschall-Durchflussmessgerät Vers. 8.08
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