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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 Medium, in dem sich die Signale ausbreiten, fließt, werden die Signale mit dem Medium mitgeführt. Diese Ver-
schiebung bewirkt beim Signal in Flussrichtung eine Verkürzung und beim Signal entgegen der Flussrichtung eine Verlän-
gerung 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 Mediums ergibt sich aus:
t
----------- -
v = k
· k
·
Re
a
2 t
fl
mit
v
– mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Mediums
k
– strömungsmechanischer Kalibrierfaktor
Re
k
– akustischer Kalibrierfaktor
a
Δt
– Laufzeitdifferenz
t
– Laufzeit im Medium
fl
Flussrichtung
des Mediums
Verlängerung der Strecke
im Sensor
Flussrichtung
des Mediums
UMFLUXUS_G7V4-6-5DE, 2023-01-01
Sensor (Sender)
c
α
α
β
γ
Schallweg ohne Strömung
Abb. 3.2: Schallweg des Signals in Flussrichtung
Sensor (Empfänger)
c
α
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 G70x
Verkürzung der Strecke
im Sensor
Rohrwand
Rohrwand
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