Inhaltsverzeichnis. Symbolverzeichnis 12

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Richard Flater
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Inhaltsverzeichnis Symbolverzeichnis 12 1. Grundlagen der Fluidmechanik für die Strömungsmeßtechnik 15 1.1. Ruhende Fluide (Hydro-und Aerostatik) 15 1.2. Statische Druckmessung.. 17 1.3.

1 Inhaltsverzeichnis Symbolverzeichnis Grundlagen der Fluidmechanik für die Strömungsmeßtechnik Ruhende Fluide (Hydro-und Aerostatik) Statische Druckmessung Hydro-und Aerodynamik Navier-Stokessche Bewegungsgleichungen Kontinuitätsgleichung Energiegleichung Reynoldssche Bewegungsgleichungen der turbulenten Strömung Korrelationsanalyse von Strömungen Modellmethode 37 Literatur Strömungsgeschwindigkeit und Durchfluß Geschwindigkeitsverteilung im Rohr für laminare Strömungen Geschwindigkeitsverteilung im Rohr für turbulente Strömungen Turbulente Strömungen in fluidmechanisch glatten Rohren Turbulente Strömungen in fluidmechanisch rauhen Rohren Direkte Messung der mittleren Strömungsgeschwindigkeit für den Durchfluß Einpunktmessung Netzmessung 51 Literatur Strömungs-und Durchflußmessung nach mechanischen Wirkprinzipien Strömungsmessung mit Drucksonden Gesamtdruck-, statische Druck-und Staudrucksonden Strömungsgeschwindigkeitsmessung Sonden für Mehrkomponentenmessungen Staudrucksonden für Durchflußmessungen Flüssigkeitsmanometer für Drucksonden Bewertung des Verfahrens der Geschwindigkeits- und Durchflußmessung mit Hilfe von Drucksonden Durchflußmessung mit Hilfe von Drosselgeräten - Wirkdruckverfahren Meßprinzip und Normung Normblende Normdüsen 81

2 8 Inhaltsverzeichnis Normventuridüse Klassisches Venturirohr Einbaubedingungen für Drosselgeräte Rohrrauheit Einlauf- und Auslaufstrecken Bewertung des Verfahrens der Durchflußmessung mit Drosselgeräten Durchflußmessung an offenen Gerinnen Überfallwehr Venturikanal Durchflußmessung aus dem Differenzdruck am geraden und gekrümmten Rohr Durchflußmessung aus dem Druckabfall in einem geraden Rohr Durchflußmessung aus dem Differenzdruck am Rohrkrümmer Massestrommesser Coriolis-Massestrommesser Funktionsprinzip Meßsysteme Massestrommesser mit Strömungsmodulator Massestrommessung durch Drehimpulsübertragung Wirbel-Durchflußmesser Funktionsprinzip Staukörper für Wirbel-Durchflußmesser Messung der Wirbelfrequenz Meßsysteme Bewertung des Wirbelmeßverfahrens Schwebekörper-Durchflußmesser Funktionsprinzip Schwebekörperformen Meßsysteme Meßunsicherheit Massestrommessyng mit dem Schwebekörper-Durchflußmesser Federbelastete Schwebekörper-Durchflußmesser Bewertung des Schwebekörper-Durchflußmeßverfahrens Durchflußmesser mit Stauscheiben, Klappen oder Schwingkörpern Stauscheiben-Durchflußmesser Klappendurchflußmesser Schwingkörper-Durchflußmesser Strömungs-und Durchflußmesser mit Schalen-und Flügelrädern Strömungsmesser mit Schalen-und Flügelrädern Schalenkreuzanemometer Flügelradanemometer (Luftlog) und hydrometrischer Flügel Durchflußmesser mit Meßflügeln Bewertung der Strömungs- und Durchflußmessung mit Schalen- und Flügelrädern Volumenzählung und Volumenstrommessung mit Meßkammern Ovalradzähler Ringkolbenzähler Servogeregelter Zahnradzähler 150

3 Inhaltsverzeichnis Bewertung der Volumenzählung und Volumenstrommessung mit Meßkammern 151 Literatur Thermische Strömungsmessung Physikalische Grundlagen Meßsonden Hitzdrahtsonden Heißfilmsonden Meßschaltungen Richtungsempfindlichkeit von Hitzdraht- und Heißfilmsonden Zeitverhalten thermischer Anemometer Draht- oder Filmelemente als Temperatursensoren Thermische Geschwindigkeits-und Durchflußmesser Einbausonden zur Messung von Gas-und Flüssigkeitsströmen Luftgeschwindigkeitsmesser Thermische Durchflußmesser Durchflußmesser nach dem Abkühlverfahren Durchflußmesser nach dem Aufwärmverfahren Bewertung thermischer Meßverfahren 186 Literatur Magnetisch-induktive Strömungsmessung Einleitung Physikalische Grundlagen Durchflußmessung mit Wechselfeld Durchflußmessung mit 50-Hz-Wechselfeld Durchflußmessung mit 25-Hz-Wechselfeld Durchflußmessung mit pulsierendem Gleichfeld Meßwertgewinnung durch Schalten des Magnetfeldes Unterdrückung zeitlich langsam veränderlicher elektrochemischer Störspannungen Beispiele technischer Durchflußmesser mit pulsierendem Gleichfeld Vergleich von pulsierenden Gleichfeldsystemen mit Wechselfeldsystemen Meßwandler und Meßstoff Bauformen Einbaubedingungen Leitfähigkeit des Fluids Magnetisch-induktive Durchflußmessung in offenen Rechteckgerinnen Magnetisch-induktiver Strömungsmesser für freie Strömungen Meßwertbildung bei Umströmung einer Zylindersonde 216

4 10 Inhaltsverzeichnis Kugelsonde als magnetisch-induktiver Zweikomponenten-Strömungsmesser Diskussonde als magnetisch-induktiver Zweikomponenten-Strömungsmesser Magnetisch-induktive Strömungsmesser für Schiffsgeschwindigkeitsmessungen Bewertung des magnetisch-induktiven Meßverfahrens 227 Literatur Akustische Strömungsmessung Physikalische Grundprinzipien Akustische Strömungsmeßverfahren nach dem Mitführungseffekt Phasendifferenzmessung Frequenzdifferenzmessung bei konstanter Wellenlänge Impulsverfahren Strahlablenkverfahren Akustische Strömungsmeßverfahren nach dem Doppler-Effekt Prinzip Meßvolumen Unschärfe Ortsbestimmung Richtungserkennung Bewertung der Verfahren Anwendung akustischer Meßstrecken Geschwindigkeitsmeßstrecken mit eintauchenden Sonden Zweikomponenten-Strömungsmesser mit V-förmigem Schallweg nach dem Mitführungseffekt Zweikomponenten-Strömungsmesser mit W-förmigem Schallweg Dreikomponenten-Strömungsmesser Autonom arbeitende akustische Strömungsmesser der Meeresmeßtechnik Strömungsmesser mit Richtflosse und Magnetometer Akustische Windgeschwindigkeitsmesser Eintauchende Doppler-Sonden und akustische Niveauhöhenmesser für Geschwindigkeits- und Durchflußmessungen Akustische Durchflußmesser Einbau-Durchflußmesser in Rohrleitungen Meßstrecken mit angeklemmten Meßköpfen Bewertung der Ultraschall-Strömungs-und Durchflußmessung 281 Literatur Optische Strömungsmessung Einleitung Markierung von Strömungen Luftströmungen Wasserströmungen 289

5 Inhaltsverzeichnis Schatten-oder einfaches Schlierenverfahren (shadowgraph method) Toeplersches Schlieren verfahren Holographische Interferometrie Strömungsgeschwindigkeitsmessung durch optoelektronische Gitterabtastung Meßprinzip Signalbildung Summensignale und Meßfehler CCD-Zeile als Differenzgitter für Geschwindigkeitsmessungen Bewertung des Verfahrens Laser-Doppler-Anemometer Meßprinzip Meßvolumen des Zweistrahl-Anemometers Einflüsse auf das Meßsignal Signalauswertung Meßsysteme Richtungsbestimmung mittels Bragg-Zellen Zweikomponenten-Meßsysteme Dreikomponenten-Meßsysteme Anwendungen Laser-Zweifokus-Anemometer Bewertung der Geschwindigkeitsmessung mit Hilfe von Laserstrahlen 339 Literatur Geschwindigkeits-und Durchflußmessung nach dem Korrelationsverfahren Meßprinzip Laufzeitmessung Polaritäts-Korrelation Korrelatorausführungen Sensoren Anwendung zur Volumenstrommessung in Rohren Bewertung der korrelativen Geschwindigkeits- und Durchflußmessung 354 Literatur 355 Sachwörterverzeichnis 356

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