Diplomarbeit - FB 4 Allgemein - Fachhochschule Düsseldorf

Vorteile
1 Methoden der Windgeschwindigkeitsmessung
• einfacher Aufbau, robuste Handhabung und nahezu wartungsfrei,
• universelle Anwendbarkeit bezüglich Strömungsgeschwindigkeit (anwendbar bis in
den Überschallbereich),
• hohe Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit bis zu 0,1% vom Messwert.
Nachteile
• arbeiten nicht eingriffsfrei (Feldstörungen),
• liefern nur einen geringen dynamischen Druck, der genau gemessen werden muss,
• geben nichtlinearen Zusammenhang zwischen Druck und Geschwindigkeit,
• haben bei engen Anschlussleitungen und kleinen Druckdifferenzen hohe
Zeitkonstanten (schränkt Anwendung auf pulsierende Strömungen ein),
• Dichteschwankungen erhöhen den Messfehler [2].
Anwendungsgebiete der Drucksonden
Drucksonden sind auch für den Einsatz unter rauen Betriebsbedingungen geeignet, da
weder bewegliche noch verschleißanfällige Teile der Strömung ausgesetzt werden. Sie
können prinzipiell in Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt werden, der Einsatz in
Flüssigkeiten kann sich wegen der notwendigen Füllung der Sonde und der
Messleitung mit dem Strömungsmedium als recht schwierig herausstellen [14].
Druckmesssonden werden in Windkanälen zur Untersuchung der Umströmung von
Flugkörpern und Kraftfahrzeugen und in Kavitationskanälen zur Untersuchung der
Umströmung und des Antriebes von Schiffen benutzt. Weiterhin können die
Drucksonden für Messungen in Kreisrohren und Rechteckkanälen eingesetzt werden.
Die Geschwindigkeitsmessung an Flugzeugen erfolgt ebenfalls mit einer
Staudrucksonde für Geschwindigkeiten bis 1,5 Ma [2].
1.1.2 Schalenkreuzanemometer
Strömungen oder Geschwindigkeiten werden mit sogenannten Anemometern
gemessen. Das Wort Anemometer setzt sich zusammen aus den beiden griechischen
Begriffen „anemon“ (Wind) und „metron“ (Messgerät) und ist eine allgemeine
Bezeichnung für alle Arten von Windmessgeräten.
Die Messung der Windgeschwindigkeit in der Meteorologie erfolgt normalerweise mit
Hilfe eines Schalenkreuzanemometers (auch Widerstandsläufer genannt). Das
Anemometer hat eine senkrechte Achse und drei oder vier Schalen, die den Wind
aufnehmen. Teilweise ist das Anemometer mit einer Windfahne zur Detektion der
Windrichtung ausgerüstet (Bild 1.5a). In der Verfahrenstechnik werden häufig
7