Optischer Strömungsprofilsensor für die Durchflussmessung von Hochdruck-Erdgas

Moderne Lasermessverfahren ermöglichen Fortschritte für die Strömungsprofil- und Volumendurchflussbestimmung. Es wird über den erstmaligen Einsatz eines neuen Laser-Doppler Geschwindigkeitsprofilsensors in der Hochdruck-Erdgasmessung berichtet.

Es wurde der Laser-Doppler-Geschwindigkeitsprofilsensor als ein neues Konzept zur hochauflösenden Vermessung von Strömungsgrenzschichten vorgestellt. Der Sensor stellt eine Weiterentwicklung der bekannten Laser-Doppler-Anemometrie dar und bietet für die Ortsmessung und die Geschwindigkeitsmessung eine um über eine Größenordnung höhere Präzision. Diese Eigenschaften prädestinieren den Sensor für den Einsatz zur Volumendurchflussmessung. Vorgestellt wurde die Einsatzerprobung des Sensors in einer optischen Durchflussmesseinrichtung für Erdgas bei einem Druck von 50 bar. Die Ergebnisse sind in qualitativer Übereinstimmung mit den Referenzdaten eines konventionellen Laser-Doppler-Anemometers, jedoch bietet der Sensor zwei deutliche Vorteile: Einerseits kann die Grenzschicht mit großen Gradienten der Geschwindigkeit besser aufgelöst werden, andererseits wurde ein deutlich geringerer Turbulenzgrad der Strömung festgestellt. Beide Größen sind von großer Bedeutung für die präzise Berechnung des Durchflusses. Die Ergebnisse belegen eindeutig, dass für die optische Durchflussmessung am vorliegenden optischen Prüfstand der Einsatz des Laser-Doppler-Profilsensors einem konventionellen Laser-Doppler-Anemometer überlegen ist.



Copyright: © wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle: Heft 12 - 2008 (Januar 2009)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: Prof. Dr. habil. Jürgen Czarske
Dr. Lars Büttner
Dr. Harald Müller

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