Einführung Durchflussmessverfahren bei Gasen
Wirkdruckverfahren
Die Verengung des Querschnitts einer Rohrleitung erhöht bei gleichem Volumenstrom die Strömungsgeschwindigkeit, was eine Änderung der Druckenergie oder der Temperatur bewirkt. Die Druckabsenkung zwischen dem normalen Rohrquerschnitt und dem verengten Querschnitt bezeichnet man als Wirkdruck DP. Dieses Verfahren wird verwendet bei:
- Blenden, Düsen und Venturi-Rohren
Überkritisch betriebene Lavaldüsen
Betreibt man Düsen mit genügend großen Differenzdrücken zwischen Ein- und Ausgang, so erreicht man ab bestimmten Druckverhältnissen einen stabilen Zustand, bei dem sich im engsten Düsendurchgang Schallgeschwindigkeit einstellt.
Kritische Düsen werden seit vielen Jahren sehr erfolgreich als Transfernormale für die messtechnische Prüfung, Kalibrierung und Eichung eingesetzt.
Durchflussmessung aus dem Druckabfall in geraden Rohren
Der Reibungswiderstand in Rohren steigt mit zunehmenden Durchfluss an.
Um diesen Widerstand zu überwinden muss längs des Rohres ein Druckgefälle
vorhanden sein. Aus der Druckdifferenz zwischen Ein- und Ausgang kann der Durchfluss nach den Widerstandsgesetzen errechnet werden.
Durchflussmessung mit Laminar Flow Elementen
Der Druckverlust eines laminar durchströmten Rohrstückes ist direkt proportional zur Geschwindigkeit der Strömung (Gesetz von Hagen-Poiseuille). Auf dieser Basis kann der Durchfluß berechnet werden.
Ein LFE besteht aus einer Vielzahl von Kapillaren, hierdruch wird der Volumenstrom aufgeteilt und es kommt zu einer laminaren Strömung.
Aufbau einer LFE-Messstrecke:
