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FLUXUS H72*
Laufzeitmessung
Der Mittelwert der Laufzeiten der Ultraschallsignale im Fluid und die Länge der Schallwege im Fluid werden für die
Berechnung der Schallgeschwindigkeit verwendet. Durch Verwendung des Mittelwerts ist die Schallgeschwindigkeit
unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids.
Abb. 3.5:
Mittelwert der Laufzeiten im fließenden Fluid t
t
γ
Berechnen der Schallgeschwindigkeit
l
c
=
---
γ
t
mit
c
– Schallgeschwindigkeit im Fluid
γ
l
– Schallweg im Fluid
γ
t
– Mittelwert der Laufzeiten im Fluid
γ
Berechnen des Volumenstroms
·
t
V
= k
· A · k
·
---------- -
Re
a
2 t
mit
·
V
– Volumenstrom
k
– strömungsmechanischer Kalibrierfaktor
Re
A
– Rohrquerschnittsfläche
k
– akustischer Kalibrierfaktor
a
Δt
– Laufzeitdifferenz
t
– Mittelwert der Laufzeiten im Fluid
γ
In die Berechnung des strömungsmechanischen Kalibrierfaktors geht die Reynoldszahl ein, die von der kinematischen
Viskosität abhängt. Da die kinematische Viskosität bei Kohlenwasserstoffen im Gegensatz zu anderen Fluiden nicht nur
von der Temperatur, sondern auch von der Dichte und dem Typ des Kohlenwasserstoffs abhängt, wird die kinematische
Viskosität aus Schallgeschwindigkeit und Temperatur ermittelt.
Berechnen des Normvolumenstroms
·
·
V
=
V
· VCF
N
VCF = CTL · CPL =
------
N
mit
·
V
– Normvolumenstrom
N
·
V
– Volumenstrom
ρ
– normierte Dichte, berechnet aus gemessener Schallgeschwindigkeit und Temperatur
N
ρ
– Dichte, aus ASTM 1250 gewählt in Abhängigkeit von ρ
CPL – Druckkorrekturfaktor (correction for the effect of pressure on liquid), aus ASTM 1250 gewählt in Abhängigkeit
von ρ
N
CTL – Temperaturkorrekturfaktor (correction for the effect of temperature on liquid), berechnet aus ρ und ρ
VCF – Volumenkorrekturfaktor (volume correction factor)
UMFLUXUS_H72xV1-4DE, 2021-09-01
γ
N
3 Grundlagen
3.1 Messprinzip
N
13
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