Kalibrierfibel Volumenstrom - Testo Industrial Services GmbH

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2 Messung der Strömungsgeschwindigkeit
Stauscheibenanemometer
Katathermometer
Flügelradanemometer
2.3 Stauscheibenanemometer
Durch das Stauscheibenanemometer fließt ein Teil-Luftstrom, der
eine mit einem Zeiger gekoppelte drehbare Stauklappe gegen
eine Spiralfeder auslenkt. Da die Anzeige dem auf die Staufläche
wirkenden Strömungsdruck entspricht, ist sie von der Luftdichte
abhängig.
In Verbindung mit einem Staurohr können mit diesem Anemometer
auch Messungen im Kanal durchgeführt werden.
2.4 Katathermometer
Das Thermometer wird in einem Wasserbad erwärmt. Aus der
Abkühlzeit des Thermometers auf Raumtemperatur kann die
Luftgeschwindigkeit berechnet werden. (DIN 1946 Blatt1)
Wegen der umständlichen Handhabung ist das Katathermometer
nur bei Geschwindigkeitsmessungen im Raum zu verwenden.
Seine Anzeige ist nahezu unabhängig von der Strömungsrichtung,
doch lässt sich nur ein zeitlicher Mittelwert für die Geschwindigkeitsmessung
angeben, ein Momentwert ist nicht möglich.
Strahlungseinflüsse können zu erheblichen Fehlern führen.
2.5 Flügelradanemometer
2.5.1 Eckdaten
Das Messprinzip der Flügelradsonden basiert auf einer Umsetzung
einer Drehbewegung in elektrische Signale. Das strömende Medium
setzt das Flügelrad in Bewegung. Ein induktiver Näherungsschalter
(Temperatureinsatz bis 140°C) bzw. Lichtleiter (Temperatureinsatz
bis 350°C) „zählt“ rückwirkungsfrei die Umdrehungen
des Flügelrades und liefert eine Impulsfolge, die im Messgerät umgesetzt
und als Strömungswert angezeigt wird.
Das Flügelrad ist relativ unproblematisch in der Anwendung, der
abgedeckte Messbereich ist ideal für die in der Raumlufttechnik
auftretenden Geschwindigkeiten.
Probleme können bei Verschmutzung der Lager bzw. bei Kondensation
feuchter Luft auftreten, hierdurch werden die Anlaufwerte
des Flügelrades verschlechtert.
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2 Messung der Strömungsgeschwindigkeit
Berechnungsformel:
Umfangsgeschwindigkeit: u = v * tan α
Im reibungsfreien Zustand gilt zwischen der Strömungsgeschwindigkeit
v und der Umfangsgeschwindigkeit u des Flügelrades
obige Formel, wobei α der Anstellwinkel des Flügelrades
senkrecht zur Strömungsrichtung ist.
2.5.2 Nachweis der Druckunabhängigkeit
Das Flügelradanemometer misst im Gegensatz zu anderen
Messverfahren druck-, temperatur- und dichteunabhängig (über
den Standard Messbereich). Ein Untersuchungsbericht der Deutschen
Gesellschaft für Luft und Raumfahrt (DLR) zeigt, dass ein
optimales, nahezu reibungsfrei gelagertes Flügelrad druck-, temperatur-
und dichteunabhängig misst.
Diagramm Nachweis Druckunabhängigkeit
Voraussetzung: Mediumsdichten > 0,6 kg/m³
Diese Bedingung wird bei Luft erst ab Temperaturen größer
350°C bzw. Drücken unter 500 hPa nicht mehr erreicht. Das Ergebnis
wurde mit Versuchen in einer Druckkammer mit Testo-
Flügelradsonden bestätigt.
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