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3 Grundlagen
3.2.2
Messung der Strömungsgeschwindigkeit
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 Verschie-
bung bewirkt beim Signal in Flussrichtung eine Verkürzung und beim Signal entgegen der Flussrichtung eine Verlänge-
rung der Strecke im empfangenden Sensor (siehe Abb. 3.2 und Abb. 3.3). Dadurch ändern sich auch die Laufzeiten. Die
Laufzeit des Signals in Flussrichtung ist kürzer als entgegen der Flussrichtung. Diese Laufzeitdifferenz ist proportional zur
mittleren Strömungsgeschwindigkeit.
Die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Fluids ergibt sich aus:
t
v = k
· k
·
----------- -
Re
a
2 t
fl
mit
v
– mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Fluids
k
– strömungsmechanischer Kalibrierfaktor
Re
k
– akustischer Kalibrierfaktor
a
∆t
– Laufzeitdifferenz
t
– Laufzeit im Fluid
fl
Flussrichtung
Verlängerung der Strecke
im Sensor
Flussrichtung
UMFLUXUS_G8V4-6-1DE, 2018-10-10
Sensor (Sender)
c
α
α
β
γ
des Fluids
Schallweg ohne Strömung
Abb. 3.2: Schallweg des Signals in Flussrichtung
Sensor (Empfänger)
c
α
des Fluids
Schallweg ohne Strömung
Abb. 3.3: Schallweg des Signals entgegen der Flussrichtung
Sensor (Empfänger)
c
α
c
β
c
γ
Schallweg mit Strömung
Sensor (Sender)
c
α
α
c
β
β
γ
c
γ
Schallweg mit Strömung
FLUXUS G80x
Verkürzung der Strecke
im Sensor
Rohrwand
Rohrwand
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