Ultraschall-Durchflussmesser

Mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Fertigung

Funktionsprinzipien und Messparameter des Ultraflow QSD 6537

Ultraflow QSD 6537 misst:
● Strömungsgeschwindigkeit
● Tiefe (Ultraschall)
● Temperatur
● Tiefe (Druck)
● Elektrische Leitfähigkeit (EC)
● Neigung (die Winkelausrichtung des Instruments)

DerUltraflow QSD 6537Führt bei jeder Messung Datenverarbeitung und -analyse durch. Dies kann gleitende Mittelwertbildung und Ausreißer-/Filterfunktionen für Tiefe (Ultraschall), Geschwindigkeit, Leitfähigkeit und Tiefe (Druck) umfassen.

Ultraflow QSD 6537 Funktionsprinzipien & Messparameter1

Strömungsgeschwindigkeitsmessung

Das Ultraflow QSD 6537 nutzt für die Geschwindigkeitsmessung den kontinuierlichen Doppler-Modus. Zur Bestimmung der Wassergeschwindigkeit wird ein Ultraschallsignal in den Wasserstrom ausgesendet. Die von im Wasser suspendierten Partikeln zurückgeworfenen Echos (Reflexionen) werden empfangen und analysiert, um die Dopplerverschiebung (Geschwindigkeit) zu ermitteln. Die Aussendung erfolgt kontinuierlich und simultan zum Empfang des reflektierten Signals. Während eines Messzyklus sendet das Ultraflow QSD 6537 ein kontinuierliches Signal aus und misst die von Streukörpern entlang des gesamten Messstrahls reflektierten Signale. Daraus wird eine mittlere Geschwindigkeit berechnet, die an geeigneten Stellen mit der Strömungsgeschwindigkeit im Kanal korreliert werden kann. Der Empfänger des Geräts erfasst die reflektierten Signale, die anschließend mithilfe digitaler Signalverarbeitungstechniken analysiert werden.

Wassertiefenmessung - Ultraschall

Zur Tiefenmessung nutzt das Ultraflow QSD 6537 die Laufzeitmessung (Time-of-Flight, ToF). Dabei wird ein Ultraschallimpuls zur Wasseroberfläche ausgesendet und die Laufzeit des Echos bis zum Empfang durch das Gerät gemessen. Die Entfernung (Wassertiefe) ist proportional zur Laufzeit und zur Schallgeschwindigkeit im Wasser (korrigiert für Temperatur und Dichte). Die maximale Ultraschall-Tiefenmessung ist auf 5 m begrenzt.

Wassertiefenmessung - Druck

Standorte, an denen das Wasser große Mengen an Ablagerungen oder Luftblasen enthält, sind möglicherweise ungeeignet für die Ultraschall-Tiefenmessung. An solchen Standorten ist die Druckmessung zur Bestimmung der Wassertiefe besser geeignet.

Die druckbasierte Tiefenmessung eignet sich auch für Standorte, an denen das Messgerät nicht auf dem Boden des Strömungskanals platziert oder horizontal montiert werden kann. Das Ultraflow QSD 6537 ist mit einem Absolutdrucksensor (2 bar) ausgestattet. Dieser befindet sich an der Unterseite des Messgeräts und verwendet ein temperaturkompensiertes digitales Druckmesselement.

Bei Verwendung von Tiefendrucksensoren führen atmosphärische Druckschwankungen zu Fehlern in der angezeigten Tiefe. Diese werden korrigiert, indem der atmosphärische Druck vom gemessenen Tiefendruck subtrahiert wird. Hierfür ist ein barometrischer Drucksensor erforderlich. Der Calculator DOF6000 verfügt über ein integriertes Druckkompensationsmodul, das die atmosphärischen Druckschwankungen automatisch ausgleicht und so eine präzise Tiefenmessung gewährleistet. Dadurch kann der Ultraflow QSD 6537 die tatsächliche Wassertiefe (den tatsächlichen Wasserdruck) anstelle von barometrischem Druck plus Wassersäule anzeigen.

Temperatur

Zur Messung der Wassertemperatur wird ein Halbleiter-Temperatursensor verwendet. Die Schallgeschwindigkeit und die Leitfähigkeit von Wasser hängen von der Temperatur ab. Das Gerät nutzt die gemessene Temperatur, um diese Schwankung automatisch auszugleichen.

Elektrische Leitfähigkeit (EC)

Das Ultraflow QSD 6537 ist mit der Fähigkeit zur Messung der Wasserleitfähigkeit ausgestattet. Die Messung erfolgt mittels einer linearen Vier-Elektroden-Konfiguration. Dabei wird ein kleiner Strom durch das Wasser geleitet und die dadurch erzeugte Spannung gemessen. Aus diesen Werten berechnet das Gerät die unkorrigierte Rohleitfähigkeit.

Die Leitfähigkeit ist temperaturabhängig. Das Messgerät verwendet die gemessene Temperatur, um den angezeigten Leitfähigkeitswert zu kompensieren. Es stehen sowohl Rohwerte als auch temperaturkompensierte Leitfähigkeitswerte zur Verfügung.


Veröffentlichungsdatum: 30. Juni 2021

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