Ultraschallwellen-Messung für Flüssigkeiten

Jeder Wandler kann senden und empfangen, und deshalb werden alle vor- und nachgelagerten Kombinationen aufgezeichnet und verarbeitet. Durch genaue Messung des Zeitunterschieds zwischen den Aufzeichnungen (Nanosekundenbereich) wird die Durchfluss- und Schallgeschwindigkeit berechnet. Mithilfe dieser Parameter und des genauen Rohrdurchmessers kann der ES-FLOW™ Flüssigkeitsvolumendurchflüsse im Bereich von 2 bis 1500 ml/min messen.

Dieser Durchflussmesser unterscheidet sich von anderen durch die Tatsache, dass er die aktuelle Schallgeschwindigkeit messen kann. Dies bedeutet, dass er flüssigkeitsunabhängig ist und eine Kalibrierung für einzelne Flüssigkeiten überflüssig ist.

Andere (herkömmliche) Ultraschallmessverfahren zur Bestimmung von Durchflüssen

(Quelle: Wikipedia. Bitte beachten Sie, dass diese Verfahren ganz anders sind als die Technologie, die Bronkhorst in seiner ES-FLOW Serie anwendet. Sie können daher nicht miteinander verglichen werden.)

Laufzeit-Prinzip

Ultraschalldurchflussmesser messen die Laufzeitdifferenz von Ultraschallimpulsen in einem strömenden Medium. Diese Zeitdifferenz ist ein Maß für die durchschnittliche Geschwindigkeit der Flüssigkeit auf dem von Ultraschallsignalen durchlaufenen Pfad. Durch Verwendung der absoluten Laufzeiten können die durchschnittliche Geschwindigkeit der Flüssigkeit und die Schallgeschwindigkeit berechnet werden. Dieses Messprinzip kann nur für Rohre mit großem Durchmesser angewandt werden, d. h. für Durchflüsse, die höher sind, als der von Bronkhorst abgedeckte Bereich.

Funktionsprinzp des Dopplereffekts

Ein anderes Verfahren für die Ultraschalldurchflussmessung, das auch nicht für sehr kleine Durchflüsse geeignet ist, ist die Verwendung der Dopplerverschiebung. Hierbei wird ein Ultraschallsignal von schallreflektierendem Material, wie z. B. Feststoffpartikeln oder Luftblasen, die in einer strömenden Flüssigkeit mitgeführt werden, oder der Wirbelung der eigentlichen Flüssigkeit, wenn diese sauber ist, reflektiert.