| Zugriffsnummer | 43771 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Peer Review | mit Peer Review |
| Sprache | Englisch ; Deutsch |
| Titel | Segmental orifice plates and the emulation of the 90°-bend |
| Übersetzungstitel | Segmentblenden und die Nachbildung des 90°-Krümmers |
| Autor(in); Institution |
Straka, Martin; 7.5, Wärme und Vakuum, PTB-Berlin
Koglin, Christian; 7.5, Wärme und Vakuum, PTB-Berlin
Eichler, Thomas; 7.5, Wärme und Vakuum, PTB-Berlin
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| Quelle/Jahr | Technisches Messen: 87 (2020), 1, 18 - 31 |
| ISSN | 0171-8096 (PRINT) ; 2196-7113 (ONLINE) |
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| Verlag | Oldenbourg: De Gruyter |
| Zusammenfassung | The 90°-bend represents the most common structural element in piping systems and can have a significant impact on the measuring accuracy of flow meters installed downstream. Within the type-approval procedure of water meters, its impact is emulated by means of a segmental orifice plate with a segment area of 7 % (SOP7). In research and development, coverage rates of 33 % (SOP33) or more are sometimes used as an alternative. The purpose of this study is to evaluate the comparability of the flow conditions and their influence on the measurement deviation of flow meters, which is the basic requirement for using SOPs as a substitute for the 90°- bend. We present laser Doppler measurements downstream of an SOP33 and a 90°- bend and describe the flow development in a distance range from 2 to 30 diameters. Besides a quantitative comparison with performance indicators, the measurements are used to model the response of an ultrasonic and electromagnetic flow meter, including recent investigations of an SOP7. The results demonstrate the consistently poor agreement between the SOP7 and the 90°- bend, whereas the SOP33 provides similar flow conditions starting at a distance of 10 diameters. Further studies are necessary to develop a disturbance generator emulating the near-field range. Der 90°-Krümmer ist das am häufigsten vorkommende Bauteil in Rohrleitungen und kann die Messgenauigkeit von stromab installierten Durchflusssensoren signifikant beeinträchtigen. Im Rahmen der Bauartzulassungsprüfung von Wasserzählern wird sein Einfluss mit Hilfe einer Segmentblende nachgebildet, die 7 % des Querschnitts abdeckt (SOP7). In der Forschung kommen auch größere Abdeckungsgrade wie 33 % zum Einsatz (SOP33). Ziel dieser Studie ist es, die bei der Verwendung der Blenden vorausgesetzte Vergleichbarkeit mit den Strömungsbedingungen des 90°- Krümmers und deren Einfluss auf die Messabweichung von Durchflusssensoren zu evaluieren. Wir zeigen Laser-Doppler-Messungen stromab einer SOP33 und eines 90°- Krümmers und beschreiben die Strömungsentwicklung im Abstand von 2 bis 30 Durchmessern. Unter Einbeziehung der Messdaten einer SOP7 wird ein quantitativer Vergleich mittels Kennzahlen durchgeführt und der Einfluss der Strömung auf einen Ultraschall- und elektromagnetischen Durchflusssensor modelliert. Die Ergebnisse zeigen eine durchgängig schlechte Übereinstimmung zwischen der SOP7 und dem 90°- Krümmer, während die SOP33 ab einem Abstand von 10 Durchmessern ähnliche Strömungsbedingungen erzeugt. Die Darstellung des Nahfelds erfordert die Entwicklung eines neuen Störkörpers. |
| Kostenfreier Zugang | Open Access Hybrid |
| Rechteinformation | CC BY 4.0 ; Creative Commons Attribution 4.0 License |