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Tutorial Strömungssensoren – die verschiedenen Einbausituationen
Im heutigen Video erkläre ich Ihnen die Einbausituation der FlexFlow Strömungssensoren.
Der FlexFlow Strömungssensor kann in unterschiedlichen Positionen eingebaut werden. Die blauen Linien sollen das Rohr repräsentieren, die Ziffern 1 bis 4 die unterschiedlichen Einbaupositionen.
Bei der Position 1 messen Sie keine Strömungsgeschwindigkeit, da sich die Sensorspitze am Rande des Rohres befindet. In der Position 2 können Sie die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit messen. Bei der Position 3 haben Sie die Möglichkeit die maximale Strömungsgeschwindigkeit zu messen, da die Sensorspitze in der Mitte des Rohrs platziert ist. In der Position 4 messen Sie wiederum keine Strömungsgeschwindigkeit. Die Positionen 1 und 4 sind im Einbau zu vermeiden.
Hier im Chart zeige ich Ihnen die unterschiedlichen Strömungsarten.
Beginnen wir mit der laminaren Strömung. Hier ergibt sich ein Strömungsprofil, welches aussieht wie eine Parabolkurve. Dabei ist die Reynolds-Zahl kleiner 2300. Die Einbaulage des Sensors ist hier entscheidend dafür, welche Geschwindigkeit Sie messen.
Wenn das Medien von links fliesst und somit eine Strömung herrscht, messen wir an Position 1 keine Strömung. An Position 2 wird die Durchschnittsgeschwindigkeit gemessen. Im Zentrum, an Position 3, messen Sie die maximale Strömungsgeschwindigkeit. An Position 4 haben wir den gleichen Fall wie an Position 1, keine Strömung an der Sensorspitze.
Ganz anders sieht aus, wenn wir von der laminaren Strömung auf die turbulente Strömung wechseln. Bei der turbulenten Strömung ist das Strömungsprofil an jeder Position annähernd gleich. Dabei ist die Reynolds-Zahl grösser 2300. Bei der turbulenten Strömung haben Sie mit der Einbauposition des Sensors überhaupt keinen Einfluss auf das Messergebnis. Das Strömungsprofil ist überall gleich und somit messen sie an jeder Position den gleichen Wert. Turbulente Strömungen verwenden Sie, um die Oberfläche des Rohres zu reinigen, z.B. bei CIP Prozessen.
Unser Modell zeigt jetzt die laminare Strömung. Die Teilchen im Rohr verhalten sich gleich. Sie messen unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten anhand der Einbausituation.
Hier die Durchschnittsgeschwindigkeit, an zweiter Position keine Geschwindigkeit, an Position drei auch keine Geschwindigkeit und zuletzt die maximale Strömungsgeschwindigkeit.
Erhöht man die Fliessgeschwindigkeit, sehen Sie einen Wechsel von laminare auf turbulente Strömung. Die trubulente Strömung erkennen Sie daran, dass sich die Teilchen nicht mehr gleich verhalten, sondern im Rohr herumwirbeln. Somit ist die Einbauposition des Sensors egal. Sie messen sowohl an der ersten als auch an der letzten Einbauposition die gleiche Strömungsgeschwindigkeit. Bei den beiden am Rand platzierten Sensorspitzen messen Sie im Vergleich zu den mittig platzierten immer noch relativ wenig.
Bei laminarer Strömung messen Sie optimal mit diesen beiden Einbaupositionen die durchschnittliche und maximale Strömung. Bei den mittleren Sensoren haben Sie keine Strömung vorliegen.
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