GESCHWINDIGKEITSSONDEN

Die Geschwindigkeits- und Durchflussmessung von Flüssigkeiten ist eine der grundlegenden Aufgaben in der Flüssigkeitsmechanik. Zu diesem Zweck werden in der Praxis am häufigsten indirekte Verfahren angewendet, in denen die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms eine andere Größe beeinflusst, die einfacher zu messen ist. Zu den einfachsten Verfahren gehört die indirekte Messung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit und des Flüssigkeitsdurchflusses durch Überführung auf Druck. Es handelt sich um Anwendung der Bernoulli-Formel.

Die Geschwindigkeitssonde ist ein Messgerät, das auf dem Prinzip der Differenzdruckmessung arbeitet. Auf der Anlaufseite ist sie mit Entnahmen zur Messung des Gesamtdrucks der strömenden Flüssigkeit bestückt und auf der Ablaufseite sind Entnahmen des statischen Druck abgebracht. Der Differenzdruck wird als Unterschied dieser zwei Größen bestimmt. Die Geschwindigkeitssonde wird überwiegend zur Messung der Geschwindigkeit und des Volumendurchflusses von Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen benutzt. Die Geschwindigkeitssonde ist in Nennweitgrenzen der Rohrleitung von DN 20 bis DN 2000 zu entwerfen und zu liefern. Diese Messgeräte haben ein breites Anwendungsspektrum in der Energetik, Petrochemie und in weiteren Bereichen der Industrie. Zur richtigen Funktion erfordert die Geschwindigkeitssonde eine mit der gemessenen Flüssigkeit voll gefüllte Rohrleitung und stabile Strömung ohne Druckpulsation.

Vorteil der Geschwindigkeitssonde sind niedriger ständiger Druckverlust, einfache Bauart, minimale durch mechanische Beschädigung verursachte Betriebsstörungen und die Möglichkeit, die Sonde in Rohrleitungen mit Kreis- oder rechteckigem und quadratischem Durchschnitt einzubauen.

Nachteil der Geschwindigkeitssonde beim Entwurf ist hauptsächlich die Tatsache, dass weder ihre Berechnung, noch ihre Bauart in der Norm definiert sind. Beim Betreiben ist ebenfalls Nachteil die Änderung der Oberfläche der Anlaufseite der Sonde in Folge der Abrasion des durchströmenden Mediums. Höhere Rauheit der Oberfläche der Sonde führt folgend zur höheren Unsicherheit der Messung. Ein betriebliches Negativum ist höhere Neigung zur Verschlammung der Entnahmespalten mit Unreinigkeiten und Ablagerungen aus dem strömenden Medium und das Durchbiegen der Sonde entweder durch Einfluss des Eigendrucks des durchströmenden Mediums oder durch betriebliches Durchbiegen der Sonde in Folge der langfristigen Einwirkung von hoher Temperatur (sog. Wärmecreep).

Die Geschwindigkeitssonden können aus Hartstahl, rostfreiem oder wärmefestem legiertem Stahl hergestellt werden. In die Rohrleitung werden sie mit Hilfe des angeschweißten Anschweißteils eingebaut, an den die Sonde selbst mit einer zerlegbaren Flanschverbindung, sieh Abb. unten, montiert ist.

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