Determination of corrective factors for an ultrasonic flow measuring method in pipes accounting for perturbations
Description
By current ultrasonic flow measuring equipment (UFME) the mean velocity is measured for one or two measuring paths. This mean velocity is not equal to the velocity averaged over the flow cross-section, by means of which the flow rate is calculated. This difference will be found already for axially symmetrical, fully developed velocity profiles and, to a larger extent, for disturbed profiles varying in flow direction and for nonsteady flow. Corrective factors are defined for steady and nonsteady flows. These factors can be derived from the flow profiles within the UFME. By mathematical simulation of the entrainment effect the influence of cross and swirl flows on various ultrasonic measuring methods is studied. The applied UFME with crossed measuring paths is shown to be largely independent of cross and swirl flows. For evaluation in a computer of velocity network measurements in circular cross-sections the equations for interpolation and integration are derived. Results of the mathematical method are the isotach profile, the flow rate and, for fully developed flow, directly the corrective factor. In the experimental part corrective factors are determined in nonsteady flow in a measuring plane before and in form measuring planes behind a perturbation. (orig./RW)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Gebraeuchliche Ultraschalldurchflussmessgeraete (USDM) messen die mittlere Geschwindigkeit fuer einen bzw. zwei Messpfade. Diese mittlere Geschwindigkeit ist nicht gleich der ueber den durchstroemten Querschnitt gemittelten Geschwindigkeiten, mit der sich der Durchfluss errechnet. Diese Abweichung ergibt sich bereits fuer rotationssymmetrische, vollausgebildete Geschwindigkeitsprofile und verstaerkt fuer gestoerte, in Stroemungsrichtung veraenderliche Profile, sowie fuer instationaere Stroemung. Es werden die Korrekturfaktoren fuer stationaere und instationaere Stroemungen definiert. Diese koennen aus den Stroemungsprofilen innerhalb des USDM bestimmt werden. Durch rechnerische Simulation des Mitfuehrungseffektes wird der Einfluss von Quer- und Drallstroemungen auf verschiedene Ultraschallmessverfahren untersucht. Dabei zeigt sich, dass der verwendete USDM mit gekreuzten Messpfaden weitgehend unabhaengig von Quer- und Drallstroemungen ist. Zur Auswertung von Geschwindigkeitsmessungen in kreisrunden Querschnitten auf einer Rechenanlage werden die Gleichungen zur Interpolation und Integration hergeleitet. Ergebnisse des Rechenverfahrens sind das Isotachenprofil, der Durchfluss und bei vollausgebildeter Stroemung direkt der Korrekturfaktor. Im experimentellen Teil werden in stationaerer Stroemung in einer Messebene vor und in vier Messebenen hinter einer Stoerung Korrekturfaktoren bestimmt. (orig./RW)
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- Original title (German)
- Bestimmung von Korrekturfaktoren fuer ein Ultraschalldurchflussmessverfahren in Rohrleitungen mit Stoerungen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 149 p.
- Report number
- INIS-mf--8234
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 14780252
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY; S42: ENGINEERING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ACCURACY; CORRECTIONS; ERRORS; FLOWMETERS; LIQUID FLOW; MEASURING METHODS; PIPELINES; PIPES; ULTRASONIC TESTING; ULTRASONIC WAVES; VELOCITY
- Descriptors DEC
- ACOUSTIC TESTING; FLUID FLOW; MATERIALS TESTING; MEASURING INSTRUMENTS; NONDESTRUCTIVE TESTING; SOUND WAVES; TESTING