KROHNE ALTOSONIC V12 DE - Handbuch (Seite 8)

ALTOSONIC V12 / OPTISONIC V6
27/05/2010 8/63
2 Gerätebeschreibung
2.1 Messverfahren
Die Funktionsweise des ALTOSONIC V12 Ultraschall-Gasdurchflussmessgeräts basiert auf
dem Prinzip der Laufzeitdifferenzmessung. Von der Differenz der Laufzeit einer Schallwelle
in Durchflussrichtung und der Laufzeit der Schallwelle, die in die entgegengesetzte Richtung
läuft, wird die Gasgeschwindigkeit abgeleitet.
Der von der Schallwelle zurückgelegte Weg zwischen den Ultraschallwandlern ist der
sogenannte Ultraschallpfad. Wird das Signal reflektiert, wird von einem Doppelpfad
gesprochen. Die Bezeichnung ALTOSONIC V12 ergibt sich durch die V-Anordnung der
12 Einzelpfade (6 Doppelpfade).
2.1.1. Laufzeit-Messprinzip
Abb. 2-1: Laufzeit-Messprinzip
Erläuterung des Prinzips:
In einem Rohrleitungsabschnitt erzeugen zwei Signalwandler (Signalwandler 1A und
Signalwandler 1B) einen Ultraschallpfad – das Beispiel oben zeigt einen einzelnen Pfad.
Dieser Pfad verbindet die aktiven Vorderseiten von Signalwandler A und Signalwandler B; L
ist die Länge des Pfades.
Der Pfad schneidet sich im Winkel
φ mit der Mittellinie der Rohrleitung.
Beide Signalwandler übertragen und empfangen Ultraschallsignale. Dabei arbeitetet
abwechselnd jeweils ein Signalwandler als Sender und der andere als Empfänger.
Die Laufzeit eines Ultraschallsignals entlang eines Messpfads wird durch die
Geschwindigkeit des Gasdurchflusses (v) beeinflusst. Bei einem Gasdurchfluss von Null
entspricht die Laufzeit von Signalwandler A zu Signalwandler B exakt der Laufzeit von
Signalwandler B zu Signalwandler A.
Wenn das Gas mit Geschwindigkeit v strömt und c die Schallgeschwindigkeit im Gas ist, gilt
Folgendes:
v • cos(
φ ) ist die Komponente von v in der Richtung des Messpfads.