trömungsmessungen
Weil/Rhein5)Foch-Strömungsmeßsonden von 2 mm und von 3 mm Rohrdurchmes i Betrag und die Richtung derGeschwindigkeit in Luftströmungen Bereich geben diese Sonden den örtlichen Staudruck und die Komp
ei zueinander senkrechten Ebenen unmittelbar - d. h. ohne erford
r Strömung sonden muß ir benutzen, i die Meßan-lt wird. aise. u angebrachten tralen Gesamt-hon Druck
BIld . Teildngsschnitt Bild 3. Vorderansicht des Sondenleopfes. des SondenkopfeL
Le recherches 'ecke gebaut, er Geschwin. o Sonde nach
r 2mm. Sie
hr durch vier Bild! und 3. Nr. 1 und 3 r verbunden.ian mit Hilfe für Ebene durch 2 und 4 bzw. Winkel ß für Ebene on jeweiligen und 3 sowie die Sondenachse). Den Betrag dieser und der Pro- tion erhaJt man mittels der Bohrungen 5 und 6 in
bene, in der Messungen mit Prandtl-Rohren üblichen Weise en (Winkel a bringen einer Korrektur, die den Einfluß des
zwischen der Strömungsrichtung und der Sondenac]
die Staudruckanzelge berücksichtigt.
Bild 2 und 3. Schema des Sondeñkopfes.
d Außendurchmeeser dea Sondenrohres i bis 4 Bohrungen für die Richtungsanzeige 5 zentrale Gesatntdruckbohrung
6 Bohrungen für die Anzeige dea statischen Druc
Eichung
Die Sonde wurde in einem kleinen Windkanalh stant gehaltenem Staudruck q0 geeicht. Bild 4 ze
Bild 4. Eichvorrichtung. a Windkanaldüac b Prandtl-Staurohr e zu eichende Strömungasonde d 'Verstellvorriehtuag e Winkelekale VDI-Z. 101 (1959> Nr. 20
Versuchseinrichtung. Verandert wurde der Winkel a für verschiedene Werte des Winkels ß.
Staudruck-Anzeige
Die Bohrung 5 liefert den Gesamtdruck p; die Bohrun-gen 6 zeiBohrun-gen den statischen Druck p an, wenn die Achse
der Sonde in Strömungsrichtung liegt, d h. wenn der
Winkel zwischen der Sondenachse und der Strömungs-richtung null ist. Dann zeigt ein an diese Bohrungen ange-schiossenes Manometer den Staudruck
ÇoPP5
(1)an. Fallen die Sondenachse und die Stiömungsrichtung nicht zusammen, so erhält man im allgemeinen einen zu kleinen Staudruck q < q0. Diesen am Manometer abgele. senen Staudruek q muß man gemäß
q0=Kq
mit einem Korrekturfaktor K = q0/q
multiplizieren, um den tatsächlichen Staudruck q0 bei einer Strömungsmessung zu erhalten. Die für eine 2-mm-Meßsonde aus der Eichung erhaltene Abhängigkeit des Korrekturfaktors K vom Winkel a geht für drei Werte dea Winkels ß aus Bild 5 hervor.
Winkel-Anzeige
Die z. B. an den Bohrungen 2 und 4 angezeigten Drücke
P2 und p4 sind ini allgemeinen kleiner als der
Gesamt--8 -+° 0 9
Wilse/ a
Bild 4. Eichkurven für eine Meßsonde von 2 mm Außendurch-messer bei einer ungestörten Anströmgeschwindigkeit
von y0ss25 rn/s.
s, ß Winkel zwischen der Sondenachse und der Projektion der lokalen Geschwindigkeit auf die von den Bohrungen 2 und 4 bzw. i und 3 sowie der Sondenachse gebildeten Ebene
q0, q Staudruck bei mit der Sondenaclise zusarnmenfallender bzw. nicht zusamxnenfallender Strdmungsrichtung
4 a zwischen den Bohrungen 2 und 4 bestehende Druckdifferenz VDI-Z. 1O (1959) Nr. 20 11. Juli
druck p. Ein an diese Bohrungen angeschlossenes Mano-meter zeigt die Druckdifferenz
ii a
P
--ß -+
,
.
Wickel a
Bild 6. Eichkurven für eine Meßsonde von 3 mm Außendurch-messer bei einer ungestörten Anströmgeschwindigkeit
von y0 25 mIs.
z, 6 Winkel zwiechen der Sondenahse und der Projektion der lokalen
Gechwinthgkeit auf die von den Bohrungen 2 und 4 bzw.
i und 3 sowie der Sondenachee gebildeten Ebene
q0, q Staudruek bei der mit der Sondenachse zusammenfallender bzw. nicht zusammenfallender Strömungarichtung
d 'a zwischen den Bohrungen und 4 bestehende Druekdifferenz
an, die durch Dividieren ink dem örtlichen Staudruck q unabhangi" g von der Ströthungsgeschwindigkeit wird. Für ß = Oo hängt die bezogene Druckdifferenz ¿1 p/q nur vom Winkel a ab. BIbI S zeigt den Verlauf von ¿1 p/q über z für die Sonde von 2 mm bei drei verschiedenen Werten des Winkels ß. Diese Kurvo verläuft im Bereich 1O < a < 10 praktisch geradlinig mit der Steigung ka 0,0671°
= 0,0117.
Gegenseitige Beeinflussung der
Win-kelan zeigen
lin Bereich 0° < ß< 5° bleibt die Eichkurve für 2ip/q
im Rahmen der für Strömungsmessungen meist ausrei-chenden Genauigkeit über das Intervall - 5° < a < lO unverändert. Erst beim lThergang auffi
= 5° tritt eine
merkliche Abweichung ¿ta = 0,2° gegenüber dem fürB= 0° abgelesenen Wert von a auf. Da nach den eingangs
erwähnten Messungen des LRSL in Wirbelströmungen a < 10° und ß < 5° bleiben, kann man a und Bmit Hilfe
des gleichen Eichfaktors k messen. Außerdem bleibt auch der Korrekturfaktor q0/q in diesem Bereich praktisch
unab-hangig" von ß.
Zum Vergleich sind in Bild 6 die gleichen Eichkurven wie in Bild 5 für eine weitere Sonde von 3 min
Durehmes-ser angegeben. ,
