Diplomarbeit - FB 4 Allgemein - Fachhochschule Düsseldorf

3 Vorbereitung zur Profilvermessung
Abkühlen verhindern. Bei Fehlanströmung aus der b-Richtung hingegen, erhält man
ständig gering erhöhte Messwerte.
Bei der Vermessung des Geschwindigkeitsprofils wurde die Sonde in einem Bereich
von maximal ±5 Grad ausgerichtet und der Fehler durch eine Fehlanströmung somit
auf ±0,5 % begrenzt.
Anströmung der Sonde aus verschiedenen Richtungen
Auch die verschiedenen Einbaumöglichkeiten in den Windkanal sind in der
Kalibriereinheit getestet worden. In Tabelle 3.1 sind diese dargestellt.
Tabelle 3.1 Gemessene Geschwindigkeiten bei unterschiedlichen Einbaumöglichkeiten
der Hitzdrahtsonde
Strömungsrichtung Fall 1 Fall 2 Fall 3 Fall 4
Geschwindigkeits Gleichanteil
in m/s
Geschwindigkeits Wechselanteil
in m/s
10,031 10,001 3,190 10,040
0,044 0,044 0,140 0,046
Es ist deutlich zu erkennen, dass der Fall 3 zu starken Abweichungen der
Geschwindigkeit führt. Dies ist vermutlich auf die schon erwähnte Einwirkung der
Haltezinken zurückzuführen. Besonders auffallend ist der hohe gemessene
Wechselanteil der Strömungsgeschwindigkeit, was wiederum ein Indiz für die
turbulente Strömung durch die Zinken ist. In den anderen drei Fällen sind kaum
Geschwindigkeitsabweichungen vorhanden, da die Strömung ungehindert den Draht
passieren kann.
3.3.3 Linearisierung des Signals
Die Ausgangsspannung eines Konstant-Temperatur-Anemometers ist eine nichtlineare
Funktion der Strömungsgeschwindigkeit. Daher wird dieses Signal mit Hilfe eines
sogenannten Linearisators in eine lineare Ausgangsspannung umgewandelt. Um die
verschiedenen Einstellungen am Linearisator durchführen zu können, wurde das
Spannungssignal des Fiberfilmanemometers logarithmisch über die
Strömungsgeschwindigkeit aufgetragen und somit der Exponentenfaktor ermittelt.
Die Einstellung des Linearisators erfolgte so, dass eine Strömungsgeschwindigkeit von
5 m/s eine Ausgangsspannung von 0,5 V darstellt und 50 m/s einen Wert von 5 V
ergeben. Die Vorgehensweise mit dem Linearisator ist nicht mehr die gängige, da diese
34