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Entwicklung eines standardisierten Ultraschall-Volumenzählers für eine berührungslose Durchflussmessung unterschiedlicher Fluide

Das für 2 Jahre durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) geförderte Kooperationsprojekt Ultraschall-Volumenzähler konnte im Jahr 2011 erfolgreich beendet werden. Ziel des Forschungs- und Entwicklungsprojekts bestand darin, ein Ultraschalldurchflussmesssystem für kleine Volumenströme zu entwickeln, das ohne Neukalibrierung für verschiedenste Medien eingesetzt werden kann.

Zur Bestimmung der Durchflussgeschwindigkeit wird die Laufzeitdifferenz eines Ultraschallsignals ausgewertet, welches einmal mit und einmal gegen die Strömung des Mediums gemessen wird. Die Messung der mittleren Strömungsgeschwindigkeit ist jedoch in diesem Fall vom Strömungsprofil abhängig. Aus diesem Grund war die Erweiterung des Messsystems notwendig, um den störenden Einfluss des Strömungsprofils zu eliminieren.

Für den Strömungskanal wurden unter Berücksichtigung chemischer Beständigkeit und akustischer Eigenschaften geeignete Materialien ausgewählt. Mittels verschiedenster Simulationsmethoden konnten die Eigenschaften des Strömungskanals anwendungsspezifisch optimiert werden.

Mit dem entwickelten Durchflussmesssystem und der implementierten Strömungsprofilkorrektur konnte die Durchflussmenge mit einer Messabweichung von weniger als 5% für unterschiedliche Medien ermittelt werden. 

AiF Förderkennzeichen: 

KA0581901WD7

Projektlaufzeit:

2007 bis 2011

Die Universität der Informationsgesellschaft