Ein Strömungskanal zur Kalibrierung pneumatischer Sonden

H. Kluttig

abstract:

Ein wesentlicher Teil der Druck- und Geschwindigkeitsmessungen am NGV wird mit pneumatischen Sonden durchgeführt. Vor dem Einsatz dieser Sonden müssen deren Charakteristiken bei der Umströmung  genau bekannt sein. Die Charakteristiken können nur experimentell in einem Meßstrahl über eine Kalibrierung bestimmt werden. An den Meßstrahl werden hohe Anforderungen bezüglich Gleichmäßigkeit von Druck, Geschwindigkeit und Strömungsrichtung gestellt. Als vorteilhaft haben sich Freistrahlstrecken erwiesen, weil hier der Einfluß der Sonde auf den Meßstrahl geringer ist und sich die notwendigen Verstelleinrichtungen gut einbauen und betätigen lassen. Der Bauaufwand für einen Strömungskanal wird hauptsächlich vom Strahldurchmesser und der maximal erforderlichen Strahlgeschwindigkeit bestimmt. Der Strahldurchmesser soll 50 mal größer als der Sondendurchmesser sein, um die Druckverteilung an der Sonde nicht durch die Freistrahlgrenzen zu beeinflussen. Die maximale Strahlgeschwindigkeit wird durch den Einsatz der zu kalibrierenden Sonden bestimmt.
Im NGV werden pneumatische Sonden mit einem Meßfühlerdurchmesser bis 2 mm und einem Schaftdurchmesser bis 6 mm bei Geschwindigkeiten bis 70 m/s eingesetzt. Zur Kalibrierung dieser Sonden stand an der TU Dresden bisher nur eine Freistrahlstrecke mit konventioneller Meßtechnik und einem Düsendurchmesser von 90 mm zur Verfügung, d.h. der Düsendurchmesser ist nur 15 mal größer als der Sondenschaftdurchmesser. Deshalb stand die Aufgabe, einen größeren Kalibrierkanal mit moderner Meßtechnik bis hin zu einem automatisierten Meßablauf für Strömungsvektorsonden  aufzubauen.

reference:

Ergebnisse des dreijährigen Versuchsbetriebs am NGV der TU Dresden. Dresden 26./27. November 1998, S. 12.1 - 12.5,  ISBN 3-86005214-4.