Schweiz
Durchflussmessung mit Ultraschall-Kreuzkorrelation
- Wissenschaftlich geprüfte, gerinnespezifizierte mathematische Durchflussmodelle
- Berechnung der wandnahen Fließgeschwindigkeitsverteilungen und des horizontalen Geschwindigkeitprofils
- Geschwindigkeitsintegration über den gesamten Querschnitt
- Ideal für die Ermittlung der mittleren Fließgeschwindigkeit auch bei hydraulisch gestörten Gerinnen
Das Messverfahren
Der Durchfluss kann nicht direkt gemessen werden. Zur Erfassung des Durchflusses Q sind mehrere Faktoren nötig. Benötigt werden die mittlere Fließgeschwindigkeit v (mittel) und der Fließquerschnitt A. Hieraus ergibt sich die allgemeingültige Formel:
Q = v (mittel) • A
Der Fließquerschnitt A wird über die kontinuierliche Messung des Füllstandes unter Berücksichtigung der Gerinnegeometrie ermittelt.
Die Fließgeschwindigkeit wird über die Messung der Geschwindigkeit der Partikel erfasst. In den meisten Medien werden Schmutzpartikel oder Gasblasen mitgeführt. Diese bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Medium selbst.
Ihre Vorteile
- Höchste Messgenauigkeit auch unter Rückstau
- Stabile Messwerte
- Keine Kalibrierung erforderlich
- Ermittlung und Darstellung des Fließprofils an der Messstelle
Fließgeschwindigkeitsmessung (v) mittels Kreuzkorrelation
Das Messverfahren der Fließgeschwindigkeitsermittlung basiert auf dem Ultraschall-Reflexionsprinzip. Eines der modernsten und effizientesten Messverfahren zur Erfassung der Fließgeschwindigkeit ist das NIVUS Korrelationsverfahren.
Die im Medium vorhandenen Streuer (Teilchen, Mineralien oder Gaseinschlüsse) werden mit einem Ultraschallimpuls unter einem definierten Winkel abgescannt und deren Echo als Bild- bzw. Echomuster gespeichert.
Im Millisekundenbereich folgt ein zweiter Scan, dessen Echomuster ebenfalls abgespeichert wird.
Mittels Korrelation/Vergleich der beiden gespeicherten Signale werden die Positionen der Streuer erkannt. Da sie sich mit dem Medium bewegen, sind diese auf den beiden Bildern an unterschiedlichen Positionen sichtbar. Die zeitliche Verschiebung der Streuer
lässt sich unter Berücksichtigung des Einstrahlwinkels direkt in deren Geschwindigkeit und somit in die Fließgeschwindigkeit des Mediums umrechnen.
Damit ist es möglich, hochgenaue Messwerte ohne zusätzliche Kalibriermessung zu erhalten.
Das NivuFlow 750 benutzt bis zu 32 Gates pro Sensor für die Fließgeschwindigkeitsmessung. Das ermittelte Strömungsprofil kann direkt am Display angezeigt werden.
Funktionsweise Kreuzkorrelation
Füllstandsmessung (h)
Eine genaue Durchflussmessung erfordert eine exakte und zuverlässige Erfassung des Füllstandes unter allen hydraulischen Bedingungen. Aus unserer langjährigen Erfahrung wuchs die Entwicklung eines mehrfach redundanten Füllstandsmesssystems. Die Kombination aus hydrostatischer Messung, Wasser-Ultraschall und Luft-Ultraschall bietet Lösungen für alle Messaufgaben.
Zusätzlich können externe 0/4 - 20 mA Füllstandssensoren wie z.B. „i-Serie“ - Sensoren oder NivuBar Plus angeschlossen werden.
