Drehstrom-Vortexstrommessgerät

Vortex-Strömungsmesser: Ein auf dem Prinzip der Karman’schen Vortexstreifen beruhendes Messgerät für Strömungen. Wenn die Flüssigkeit an einem nicht-strömungslinearen Zylinder vorbeifließt – dessen Querschnitt in der Regel annähernd dreieckig ist – entstehen auf beiden Seiten des Zylinders abwechselnd Wirbel. Wenn auf einer Seite ein Wirbel entsteht, wird dadurch die Entstehung eines Wirbels auf der anderen Seite unterdrückt; der Wirbel löst sich dabei vom Zylinder und folgt der Flüssigkeit. Gleichzeitig entsteht auf dieser Seite ein neuer Wirbel, wodurch wiederum die Trennung des Wirbels auf der anderen Seite unterdrückt wird. Dieser Prozess wiederholt sich abwechselnd auf beiden Seiten des Zylinders. Die Wirbel auf den beiden Seiten ähneln dabei den Objekten, die an den Rändern einer Straße angeordnet sind. Deshalb wird dieses Phänomen auch als Vortexstreifen bezeichnet. Sobald die Abmessungen des Zylinders festgelegt sind, hängt die Trennfrequenz der Wirbelströme nur von der Fließgeschwindigkeit des Fluids ab und ist innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs linear proportional dazu. Diese Trennfrequenz wird durch piezoelektrische Sensoren erfasst und verarbeitet, wodurch ein Durchflusssignal erzeugt wird. 　 　　Drehstrommessgerät: Im Eingangsstück des Messgeräts wird ein fester Turbinenverdichter eingebaut. Dadurch entsteht, wenn die Flüssigkeit durch diesen Verdichter fließt, eine eigene Rotation um die Mittelachse der Rohrleitung – es entsteht somit ein Wirbelkern. Dieser Wirbelkern rotiert zusammen mit der Mittelachse der Rohrleitung und bewegt sich dabei vorwärts; gleichzeitig vergrößert sich sein Rotationsradius. Unter dem Einfluss der Gegenströmung entsteht eine spiralförmige zweite Rotation. Die Frequenz dieser spiralförmigen Bewegung ist in einem weiten Bereich der Strömungsgeschwindigkeit linear proportional zur Strömungsgeschwindigkeit. Diese Frequenz wird durch piezoelektrische Sensoren erfasst und als Strömungssignal ausgegeben. Im Vergleich weist der Rotationsstrommesser eine bessere Vibrationstoleranz auf als der Wirbelstrommesser; er bietet höhere Genauigkeit, bessere Stabilität und Zuverlässigkeit sowie ein breiteres Messbereich.