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FLUXUS H72*
3
Grundlagen
FLUXUS H72* wird in der Öl- und Gasindustrie an Ein- und Mehrprodukt-Rohrleitungen von flüssigen
Kohlenwasserstoffen eingesetzt. Er dient der Messung des Volumen- und Normvolumenstroms nach dem
Laufzeitdifferenzverfahren. Außerdem können der Massenstrom und einige Kenngrößen des Fluids (z.B. API gravity,
Dichte, normierte Dichte, kinematische Viskosität) aus Schallgeschwindigkeit (Laufzeitmessung) und Temperatur ermittelt
werden. Darüber hinaus kann der FLUXUS H72* z.B. zur Leckageerkennung, Fluiderkennung über Fluidtabelle und
Interface-Erkennung (Slope) verwendet werden.
3.1
Messprinzip
Ultraschallsensoren sind auf einem Rohr montiert, das vollständig mit dem Fluid gefüllt ist. Ultraschallsignale werden
abwechselnd von einem der Sensoren ausgesendet und vom anderen Sensor empfangen. Die Messgrößen werden aus
den Laufzeiten der Ultraschallsignale ermittelt.
Abb. 3.1:
Weg des Ultraschallsignals im fließenden Fluid
Laufzeitdifferenzverfahren
Die Signale werden von einem Sensorpaar abwechselnd in und entgegen der Flussrichtung gesendet und empfangen.
Wenn das Fluid, in dem sich die Signale ausbreiten, fließt, werden die Signale mit dem Fluid mitgeführt.
Diese Verschiebung bewirkt beim Signal in Flussrichtung eine Verkürzung und beim Signal entgegen der Flussrichtung
eine Verlängerung des Schallwegs.
Dadurch ändern sich auch die Laufzeiten. Die Laufzeit des Signals in Flussrichtung ist kürzer als entgegen der
Flussrichtung. Die Laufzeitdifferenz ist proportional zur mittleren Strömungsgeschwindigkeit.
Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Fluids ergibt sich aus:
t
---------- -
v = k
· k
·
Re
a
2 t
mit
v
– mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Fluids
k
– strömungsmechanischer Kalibrierfaktor
Re
k
– akustischer Kalibrierfaktor
a
Δt
– Laufzeitdifferenz
t
– Laufzeit im Fluid
γ
UMFLUXUS_H72xV1-4DE, 2021-09-01
3 Grundlagen
3.1 Messprinzip
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