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2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Durchflussmesstechnik

verfasst von : Gerhard Wiegleb

Erschienen in: Gasmesstechnik in Theorie und Praxis

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Als Strömung bezeichnet man den Transport eines Fluid (Gas oder Flüssigkeit) mit einer konstanten Geschwindigkeit v. In Abb. 11.1 ist dieser Vorgang dargestellt, bei dem sich ein Gasvolumen \(\mathrm{d}V=a\cdot b\cdot c\) über eine Strecke \(\Updelta s\) frei bewegt. Im Abschn. 2.7 wurden bereits die physikalischen Grundlagen der Gasströmungen beschrieben, so dass wir uns in diesem Abschnitt auf die daraus resultierenden messtechnischen Größen konzentrieren können.
Findet die in Abb. 11.1 dargestellte Bewegung im freien Raum statt, spricht man von einer Strömung bzw. Strömungsgeschwindigkeit. Wird dieser Vorgang innerhalb einer räumlichen Begrenzung (z. B. Rohr) durchgeführt, hat man einen Durchfluss bzw. eine Durchflussgeschwindigkeit. In der Strömungslehre wird diese Geschwindigkeit zumeist mit w dargestellt, während in der Durchflussmesstechnik die Geschwindigkeit mit v angegeben wird.
Der Durchfluss, der durch einen Schlauch oder eine Rohrleitung mit dem Durchmesser d hindurchtritt, berechnet sich aus dem Verhältnis der Menge (Volumen oder Masse) und der Zeiteinheit \(\Updelta t\):
$$\displaystyle\mathrm{Volumenstrom}=\frac{\mathrm{Volumen}}{\mathrm{Zeit}}\quad\text{bzw.}\quad\mathrm{Massenstrom}=\frac{\mathrm{Masse}}{\mathrm{Zeit}}$$
(11.1)
Aus dem Durchmesser d ergibt sich bei einem runden Querschnitt eine Fläche \(A=\pi d^{2}/4\). Für den Volumenstrom gilt daher:
$$\displaystyle\dot{V}=\frac{\pi d^{2}}{4}\cdot v$$
(11.2)
und für den Massenstrom:
$$\displaystyle\dot{m}=\varrho_{\mathrm{Gas}}\cdot\frac{\pi d^{2}}{4}\cdot v$$
(11.3)

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Fußnoten
1
Samuel Clegg (1781–1861) britischer Chemiker und Ingenieur.
 
2
Physikalisch Technische Bundesanstalt in Braunschweig.
 
3
H. Pitot (1695–1771) französischer Physiker.
 
4
L. Prandtl (1875–1953) deutscher Physiker.
 
5
ImproveIT von Systec Controls GmbH Puchheim.
 
7
Hersteller: Innovative Sensor Technology IST AG, Ebnat-Kappel, Schweiz.
 
8
Physikalisch Technische Bundesanstalt in Braunschweig.
 
Literatur
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Zurück zum Zitat VDI/VDE Richtlinie 3513 Schwebekörper-Durchflussmesser Berechnungsgrundlagen. Beuth, Berlin (1971) VDI/VDE Richtlinie 3513 Schwebekörper-Durchflussmesser Berechnungsgrundlagen. Beuth, Berlin (1971)
Zurück zum Zitat VDI/VDE 2040 Berechnungsgrundlagen für die Durchflussmessung mit Blenden, Düsen und Venturirohren. Blatt 1–5. Beuth, Berlin (1987–1996) VDI/VDE 2040 Berechnungsgrundlagen für die Durchflussmessung mit Blenden, Düsen und Venturirohren. Blatt 1–5. Beuth, Berlin (1987–1996)
Metadaten
Titel
Durchflussmesstechnik
verfasst von
Gerhard Wiegleb
Copyright-Jahr
2022
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-35278-3_11

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