Instationäre Strömungsmesssysteme
Die instationären Sonden von Vectoflow kombinieren die Robustheit von Drucksonden (z.B. 5-Lochsonde) mit einer hohen zeitlichen Auflösung des Drucksignals. Abhängig von der Sondengeometrie sind Frequenzen im kHz-Bereich messbar.
Details
Die instationären Sonden von Vectoflow erlauben es, hochfrequente Strömungsphänomene im kHz Bereich zu erfassen und dies nicht nur bezüglich einer Messgröße sondern bezüglich allen Messgrößen, die auch bei einer herkömmlichen Mehrlochsonde zur Verfügung stehen: Geschwindigkeiten, Strömungswinkel, Total- und statischer Druck, Machzahl und Dichte. Um diese hohe zeitliche Auflösung zu erreichen, müssen die Drucksensoren möglichst nah am Sondenkopf sitzen, um die Modulation der Druckschwankungen in Amplitude und Phase möglichst gering zu halten. Außerdem muss diese Modulation experimentell bestimmt werden, was bei Vectoflow mit einem eigens dafür entwickelten Frequenzkalibrierprüfstand geschieht. Natürlich stehen auch für die instationären Sonden alle Vorteile der stationären Sondenhardware zur Verfügung, wie die hohe geometrische Flexibilität und dabei erhöhte Robustheit der Sonden, siehe auch Geometrie und Materialkombinationen. Diese Vorteile werden mit Hilfe des optimierten additiven Fertigungsverfahrens ermöglicht.
Folgende Lösungen bietet Vectoflow für die Messung instationärer Strömungsphänomene:
- Komplettsystem zur Messung instationärer Strömungsphänomene
- Sonden mit eingebetteten Drucksensoren (höhere Frequenzantwort) oder herkömmliche Sonden mit ausgelagerten Drucksensoren
- Frequenzkalibrierung jedes Druckkanals
- Hardware zur Datenerfassung
- Software zur Datenauswertung
Spezifikationen
| Sondenform | gerade, L-Formig, Kobra, "drilled elbow" oder nach Kundenwunsch |
| Anzahl der Löcher | nach Kundenwunsch (Standard: 5) |
| Max. Länge | nach Kundenwunsch |
| min. Spitzendurchmesser | Standard 3-4 mm (ab 1 mm möglich mit Hilfe von "Micro-Printing") |
| Stammdurchmesser | Standard 15 mm |
| Spitzengeometrie | Konus, Kugel oder nach Kundenwunsch |
| Material | Edelstahl, Titan, Inconel, Kunstoffe |
| Befestigung | Viereck, Sechskant, abgeflachter Zylinder oder nach Kundenwunsch |
| Sensoren | nach Kundenwunsch (min. 1 PSI) |
| Referenz | Referenzebene normal zur z-Achse |
| DAQ Hardware | 2x NI 9237; 1x cDAQ 9181 (Chassis) oder nach Kundenwunsch |
| Datenerfassungs- und Auswertesoftware | Labview basiert |
| Temperaturbereich | bis zu 100°C (höher mit Wasserkühlung) |
| Winkelbereich | ± 60° (Abhängig von Anzahl der Löcher) |
| Winkelmessunggenauigkeit | < ± 1° |
| Geschwindigkeitsbereich | von 3 m/s bis Mach 1 |
| Genauigkeit Geschwindigkeitsmessung | < ± 1 m/s |
Frequenzkalibrierung
| Kalibrierungsystem | Akustische Kalibrierung |
| Frequenzbereich | < 25 kHz (Abhängig von Sondengeometrie) |
| Transferfunktion Frequenzschrittgröße | nach Kundenwunsch |