em-tec SonoTT, Operating Instructions Manual

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2 Beschreibung des Messprinzips
Der SonoTT
TM
Clamp-On Transducer basiert auf einem akustischen Messprinzip und nutzt das Ultraschall-
Transit-Time-Verfahren, um den Durchfluss zu ermitteln. Ein typisches Transit-Time-Flussmesssystem
verwendet zwei Piezo-Keramiken, die sowohl als Ultraschallsender als auch als Empfänger fungieren. Das
Messsystem, das aus dem SonoTT
TM
Ultrasonic FlowComputer und dem SonoTT
TM
Clamp-On Transducer
besteht, funktioniert durch abwechselndes Senden und Empfangen eines Ultraschallimpulses zwischen den
beiden Piezo-Keramikteilen und Messen der Differenz der Transit-Time, die der Schall benötigt, um sich
zwischen ihnen zu bewegen.
Dieses Verfahren ermittelt die Differenz der Transit-Time von Ultraschallsignalen durch einen Messabschnitt
und wird zur Prognose der Volumenströme verwendet. Es werden mindestens zwei Piezo-Keramiken benötigt,
um Ultraschallimpulse sowohl in Flussrichtung als auch gegen die Flussrichtung zu senden und zu empfangen.
Für eine bessere Genauigkeit umfassen die SonoTT
TM
Clamp-On Transducer zwei Paar Piezo-Keramiken, d.h.
insgesamt vier Piezo-Keramiken, welche in einer X-Konfiguration um den Schlauch, der den zu messenden
Durchfluss enthält, herum angeordnet sind.
Wenn Ultraschallsignale durch den Messabschnitt gesendet werden, hängt die Differenz der Transit-Zeit von
der Durchfluss-Richtung des Mediums ab:
• Die Ultraschallsignale, die entlang der Durchflussrichtung und des Volumenstroms des Mediums, d.h.
stromabwärts, gesendet werden, benötigen weniger Zeit den Messabschnitt zur durchqueren
als
• die Ultraschallsignale, die gegen die Durchflussrichtung, d.h. stromaufwärts, gesendet werden.
Dementsprechend wird die Differenz der Transit-Time für jeden einzelnen Impuls gemessen. Die Differenz
zwischen den Messungen stromaufwärts und stromabwärts verhält sich proportional zum Volumenstrom
der Flüssigkeit im Schlauch. Daher kann durch genaue Messung der Differenz zwischen stromaufwärts
und stromabwärts gerichteter Transitzeit T
auf
und T
ab
die Strömungsgeschwindigkeit prognostiziert
werden. Anschließend wird der Volumenstrom aus der inneren Schlauch-Querschnittsfläche und dem
Gerätekoeffizienten errechnet.
Abbildung 2: Sensoraufbau
SonoTT
TM
Clamp-On Transducer
Seite 28 - D162-700 SonoTT
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Clamp-On Transducer — Gebrauchsanweisung — V3.0 Copyright em-tec GmbH