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FLUXUS F60x
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Grundlagen
Bei der Ultraschall-Durchflussmessung wird die Strömungsgeschwindigkeit des in einem
Rohr fließenden Fluids bestimmt. Weitere Messgrößen werden von der Strömungsge-
schwindigkeit und, falls erforderlich, zusätzlichen Messgrößen abgeleitet.
3.1
Messprinzip
Die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids wird im TransitTime-Modus mit dem Ultra-
schall-Laufzeitdifferenz-Korrelationsverfahren bestimmt. Bei Messungen mit einem ho-
hen Gas- oder Feststoffanteil kann der Messumformer in den NoiseTrek-Modus um-
schalten.
3.1.1
Begriffe
Strömungsprofil
Verteilung der Strömungsgeschwindigkeiten über der Rohrquerschnittsfläche. Für eine
optimale Messung muss das Strömungsprofil voll ausgebildet und axialsymmetrisch
sein. Die Form des Strömungsprofils hängt davon ab, ob eine Strömung laminar oder tur-
bulent ist, und wird stark von den Bedingungen am Einlauf der Messstelle beeinflusst.
Reynoldszahl Re
Kennzahl zur Beschreibung des Turbulenzverhaltens eines Fluids im Rohr. Die
Reynoldszahl Re setzt sich zusammen aus der Strömungsgeschwindigkeit, der kinemati-
schen Viskosität des Fluids und dem Rohrinnendurchmesser.
Wenn die Reynoldszahl einen kritischen Wert überschreitet (bei Strömungen im Rohr in
der Regel ca. 2300), findet ein Übergang von einer laminaren zu einer turbulenten Strö-
mung statt.
Laminare Strömung
Eine Strömung, in der keine Turbulenzen auftreten. Es findet keine Vermischung der ne-
beneinander fließenden Schichten des Fluids statt.
Turbulente Strömung
Eine Strömung, in der Turbulenzen (Verwirbelungen des Fluids) auftreten. In techni-
schen Anwendungen sind Strömungen innerhalb eines Rohrs fast immer turbulent.
Übergangsbereich
Eine Strömung, die teilweise laminar und teilweise turbulent ist.
Schallgeschwindigkeit c
Die Geschwindigkeit, mit der sich der Schall ausbreitet. Die Schallgeschwindigkeit hängt
von den mechanischen Eigenschaften des Fluids oder Rohrmaterials ab. Bei Rohrmate-
rialien und anderen Festkörpern wird zwischen der longitudinalen und der transversalen
Schallgeschwindigkeit unterschieden. Für die Schallgeschwindigkeit einiger Fluide und
Rohrmaterialien siehe Anhang C.
Strömungsgeschwindigkeit v
Mittelwert aller Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids über der Rohrquerschnittsflä-
che.
UMFLUXUS_F60xV5-3DE, 2020-05-29
3 Grundlagen
3.1 Messprinzip
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