DE2131847B2

DE2131847B2 - Anordnung zur Messung bzw. Erfassung der Relativbewegung eines flüssigen und/oder gasförmigen Mediums gegenüber einer Meßsonde

Info

Publication number: DE2131847B2
Application number: DE19712131847
Authority: DE
Inventors: Eduard Dr.-Ing. 2000 Hamburg Krochmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-06-26
Filing date: 1971-06-26
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2131847A1; DE2131847C3

Description

Die Signallaufzeit bei ruhendem Medium 7"₀ = —

(L = Länge der Meßstrecke) geht bei Strömungsversatz über in

ν v(l ± Φ/ν)

Das Verhältnis Φ/ν liegt bei den interessierenden

Meßbereichen der Strömungsmessung unterhalb 1 °/oo, so daß man mit großer Annäherung schreiben kann:

Ί'φ = LIv (1. T Φ/ν) = T₀ (1 + Φ/ν)
Der Ströfnungsversatzeffekt beträgt mithin:
Τ_Φ = Τ_Φ - T₀ = T₀ ■ Φ/ν

Dieser StrömungsversatzefTekt ist extrem klein. Am unteren Ende des zu erfassenden Meßbereichs (d. h. bei 1 ';m/sec) liegt er bei 10" ■ T_n. Deswegen müssen die Laufzeiten T_n und Tψ sehr genau erfaßt werden, damit die extrem kleine Differenz 17V eine sinnvolle Meßgenauigkeit aufweist. Weder die Meßstrcckenlänge L noch die Schallgeschwindigkeit ν können bei dieser Genauigkeitsfordorung als Konstante angesehen werden. Aus diesem Gninrlp mnR

auch die Laufzeit T_n = LIv zusammen mit T,<, jedesmal mitgemessen werden.

Im strömenden Medium ist T_n jedoch der Messung im allgemeinen nicht zugänglich. Deswegen erweist es sich als notwendig, zwei Messungen mit Meßstrecken entgegengesetzter Richtung, aber gleicher Strömungsrichtung Φ durchzuführen.

Man mißt die Laufzeiten Τ_Φι und T,/,., und bildet die Laufzeitdifferenz

Tφ i-T.fi = I Γ* _I2 = 2 7"„ · Φ/ν

bzw. mit T₀ —

IL

(D

Voraussetzung für die Richtigkeit dieses Ansatzes ist neben der rein meßtechnischen Schwierigkeit bei der Bestimmung der kleinen ZeitdifTerenz .1 />,,., die Einhaltung der Identitätsbedingung (JB). Diese besagt:

1. die mittlere Schallgeschwindigkeit ν und die wirksame Meßstreckenlänge L müssen mit großer Exaktheit (von 10"") relativ zueinander bei beiden Messungen identisch sein, und

2. die Laufzeiten müssen in beiden Richtungen identisch gemessen werden.

Extreme Meßgenauigkeiten, wie sie durch die Identitätsbedingung vorgeschrieben werden, lassen sich im allgemeinen nur im digitalen Bereich realisieren. Für unterschiedliche Meßstrecken und den Bereich von analogen Meßsignalen ist sie nur realisierbar, wenn weitgehend auf Identität bei der Meßstrecke und bei der elektrischen Schaltung zurückgegriffen wird. Die Tatsache, daß dies bisher nicht richtig erkannt wurde, ist mit Ursache für die bisherigen Fehlschläge bei der Realisierung der Slrömungsmeßverfahren unter Verwendung des MitführefFektes.

Die Absolutwerte der Größen »Meßstreckenlänge« L und »Schallgeschwindigkeit« ν gehen außerhalb der Identitätsbedingung (die in Gleichung (I) für die Erfassung der Größe I T,/,,., maßgebend war) noch mit in die Bestimmungsgleichung (1) für Φ ein. Für die Absolutwertbestimmung von L und ν sind dabei jedoch Genauigkeiten ausreichend, die in direktem Verhältnis zu der geforderten Genauigkeit für die Strömungsmessung liegen. Die Absolutwerte von L und ν brauchen deswegen nur mit Genauigkeiten von 10~² bis 10~^:i ermittelt zu werden, nicht vergleichbar mit den extrem hohen Anforderungen der JB. Hier genügt die Kenntnis der Meßstreckenlänge L entsprechend den Konstruktionszeichnungen und für die Schallgeschwindigkeit beispielsweise der in einem getrennten Versuch ermittelte Wert. Die geforderten Absolutgenauigkeiten für L und ν entsprechen also der geforderten Absolutgenauigkeit für Φ.

Bei der technischen Realisierung der Meßsonden sind mit Rücksicht auf das anzustrebende räumliche Auflösungsvermögen Schwingerabstände von 10 bis 20 cm anzustreben, entsprechend Laufzeiten 7V₁ bzw. 7V, in der Größenordnung von 10~⁴ see. Zeitmessungen in diesem Bereich mit Genauigkeiten von 10~^r- sind nicht realisierbar. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, ist versucht worden, die Laufzeiten nach dem bekannten »sing-around-Verfahren«, bei dem diese durch eine Rückkopplungsschaltung in Frequenzen umgesetzt wurden, indirekt auf dem Wege über die Frequenz zu messen. Abgesehen davon, daß bei diesem Verfahren für die Differenzmessung zuviel Zeit benötigt wird, ist auch die »zeitliche Identität« gestört, da die Meßstrecke und womöglich auch die elektrische Schaltung sich zwischen-

m zeitlich geändert haben.

Mit all diesen Methoden lassen sich stabile Messungen im Rahmen der JB nicht erreichen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die angegebenen Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung zu schaffen, mit der im Rahmen der ozeanographischen Meßtechnik eine Vielfach-Strömungsmessung in flüssigen oder gasförmigen Medien realisierbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß

ίο vorgeschlagen, daß zwecks Erzielung eines eindeutigen Meßbereiches des Phasenmessers (D) elektrische oder mechanische Mittel zur Phaseneinstellung vorgesehen sind, daß zur Erfassung der gerichteten Strömung mindestens zwei Strömungsmessungen mit zueinander geneigten Strecken vorgesehen sind und daß eine zentrale Abfrage- und Auswerteeinrichtung (RE) jewei'-s einzelne Meßstrecken aus der Vielzahl von Meßstrecken auswählt.

Weiterbildungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen gek&nnzeichnet.

Phasenverfahren, bei denen die Meßstrecke in jeder der beiden Richtungen mit einem eingeschwungenen sinusförmigen Meßsignal betrieben werden, bieten Vorteile und wurden deswegen für die tecli nische Realisierung ausgewählt. Die Meßfrequenz wird dabei so ausgewählt, daß sich in der Meßstrecke eine möglichst große Zahl von Vollwellcn ausbildet (deren genaue Anzahl nicht unmittelbar bekannt zu sein braucht), wobei die Zahl ζ der VoII-wellen jedoch nur so groß gehalten wird, daß der für die Messung verwendete Phasendiskriminator bei der Differenzmessung innerhalb eines eindeutigen Arbeitsbereiches, d. h. innerhalb eines durch die Schaltung des Phasendiskriminators vorgegebene·!

Teilbereiches eines vollen Phasendurchfaufs \o;-. 360 verbleibt.

Die Steigerung der Genauigkeit gegenüber ■ ■ reinen Laufzeitmeßverfahren beruht vornehrr'i. ■. auf der Tatsache, daß bei einer Vielzahl von VoIi-

5Q wellen innerhalb der Meßstrecke der Phasenwinkel sehr empfindlich gegen Laufzeitänderungen durch den Strömungsversatz wird.

Hier gilt die Beziehung

f/■ = ζ ■ 360 — (Winkelgrad): ζ

= Zahl der Schallwellen in der Meßstrecke

mit der Wellenlänge

wird

ν L L-f

t. = —und z = — =

f λ ν

^L =360-^

;. ν

Setzt man an Stelle der Schallfortpflanzungsgeschwindigkeit ν die »scheinbare Schallfortpflanzungsgeschwindigkeit« V = ν ± Φ ein, so ergibt sich für den strömungsabhängigen Phasenwinkel

3993

_ψ = . 360 ■ -k'-L

ν ± Φ

φ =·360·

L-f

und für 'Vv

· 360

v(l ± ΦΙ ν)

^L -'/-(Ii ΦΙ ν)

Mit dem von der Strömung Φ abhängigen Anteil Αφ'φ= +-360·— ·/·-- = + 360 — --f-Φ

VV V²

Bei derStrömungs-SummenyDifferenzschaltung entfällt auch hier die grobe Störung durch die variable Schallgeschwindigkeit, und die Phasendifferenz bei der Differenzschaltung wird

Αφ" = + 360· ^zL · f · Φ Winkelgrad
_va

Also gilt für die zu messende Strömung:
φ =υ_φ"_Φ· vV2 LF 360°

Bemerkenswert ist insbesondere, daß kein besonderer technischer Aufwand erforderlich ist bis auf den der hohen Meßgeschwindigkeit. Diese ist aber bereits im Phasenverfahren mit eingeschlossen.

Die hohe Meßgeschwindigkeit bildet darüber hinaus ihrerseits die Voraussetzung für die Anwendung des Meßverfahrens bei schnell veränderlichen Vorgängen und in schnell arbeitenden Vielfach-Meßeinrichtungen, wie diese z. B. in der ozeanographischen Meßtechnik benötigt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei Generatoren und zwei Phasendiskrimina-1oren,

Fig. 2 eine vereinfachte Anordnung gemäß

Fig. 1,

F i g. 3 eine Vielfach-Strömungsmessung,

Fig. 4 eine Frequenzregelung für die Bereichsanpassung der Phasenmessung in einer Richtung,

F i g. 5 eine Schwingeranordnung an einem Geräteträger,

Fig. 6 eine Schwingeranordnung für die Erfassung eines räumlichen Strömungsvektors und

F i g. 7 einen Meßkorb.

In F i g. 1 wird die Meßstrecke L durch die Schwinger 51 und Sl gebildet, die im Abstand einer größeren Zahl von Halbwellen voneinander im relativ bewegten Medium angeordnet sind. Für die Messung in Meßrichtung Nr. 1 erfolgt die Erregung des Sendeschwingers Sl in der dargestellten Stellung der Kontakte W₁, w₂ der Umschaltweiche W durch den Generator Gl (Signale/,,). Der erzeugte Ultraschall durchläuft die Meßstrecke L. Er wird von dem Empfänger 52 empfangen und gelangt aß Signal U,₂ über den Kontakt w₂ der Weiche W auf den Phasenmesser D 2, wo die Phase des Ausgangssignals U,„ mit der hierbei als Referenzphase wirkenden Spannung Ug₁ von Gl verglichen wird. Das entstehende Ausgangssignal U, wird der Auswerteeinrichtung RE zugeführt und zunächst abgespeichert.

in gieicher Weise wird nach Umlegen der Weiche W durch einen Umschalter oder ein entsprechendes Umschaltsignal μ der Schwinger 52 durch den Generator G 2 erregt und gelangt das empfangende Signal Ui₁ vom Empfangsschwinge: 51 auf den S Phasenmesser Dl.

Das detektierte Phasensignal U_{r t} wird dem zweiten Differenzeingang der Auswerteeinrichtung RE zugeführt und gleichfalls dort abgespeichert.

Die Speicherung kann analog, z. B. mit Hilfe von

ίο (durch das Umschaltsignal u) gesteuerten Halteverstärkern, erfolgen. Sie kann auch mach vorheriger Digitalisierung der Signale U₇, _v i/,,, in digitalen Speichern erfolgen. Das gleiche gilt auch für die anschließende Differenzbildung, die ein Signal lie-

fert, das der Größe Δ φ" Φ entspricht von Gleichung (2).

Die nach Gleichung (2) weiter erforderlichen Einnußgrößen v² (v = Schallgeschwindigkeit) und L (Meßstreckenlänge) können (soweit ihre Abweichungen von den Standardwerten im Rahmen der erforderlichen Meßgenauigkeit berücksichtigt werden müssen) in einer zusätzlichen Rechenoperation in bekannter Weise eingeführt werden. Dabei wird davon ausgegangen, daß L bekannt ist und daß ν

as anderweitig ermittelt wurde.

Es wird später noch eine Möglichkeit angegeben, nach dem die Schallgeschwindigkeit auch in der beschriebenen Einrichtung noch zusätzlich ermittelt werden kann.

Als Auswerteschaltung kann eine analoge oder digitale Rechenschaltung Anwendung finden, insbesondere auch ein digitaler Rechner eingesetzt werden, der gl ichzeitig neben der Speicherung der Meßgrößen der durchzuführenden Rechenoperationen

noch die Steuerung der Meßoperationen übernehmen kann, die für die Durchführung einer vollständigen Strömungsmessung erforderlich sind.

Der absatzweise Meßbetrieb bei der Phasenmessung, der die getrennte Phasenermittlung bei der

Teilmessung in Meßrichtung Nr. 1 und der Tcilmessung in Meßrichtung Nr. 2 vorsieht und die strömungsabhängige Phasendifferenz anschließend aus der Differenz der Phasensignale U_rv U._f., ermittelt, wird dadurch erschwert, daß der Nutzbercich des Phasenmessers begrenzt ist.

Da die Zahl ζ der Vollwellen in der Meßstrecke einer großen Anzahl entspricht und bei gegebener Meßstreckenlänge noch von der Schallgeschwindigkeit abhängt — was mehr als eine Einheit von ζ

ausmachen kann — muß durch eine zusätzliche Maßnahme zu jeder Strömungsmessung eine jeweilige Anpassung an den Nutzbereich des Phasenmessers vorgenommen werden. Hierfür kann z. B. die Meßstreckenlänge derart eingestellt werden, daß

die zu einer Messung gehörigen beiden Phasenmessungen beide innerhalb eines eindeutigen Meßbereiches des Phasenmessers liegen. Hierzu dient z. B. die Verstellung der Meßstreckenlänge.

Diese Verstellung der Meßstreckenlänge kann von

Hand oder motorisch erfolgen. Die Meßstreckenlänge L muß dabei erfaßt werden und geht mit als Einflußgröße in die Auswerteschaltung RE ein.

Durch entsprechende Wahl der Meßstreckenlänge und der Meßfrequenz wird dabei dafür gesorgt, daß

6s die Phasendifferenz zwischen beiden Messungen den Nutzbereich des Phasenmessers einerseits nicht überschreitet, andererseits aber hinreichend ausnutzt.
In der Anordnung gemäß Fig. 1 sind die Gene-

409516/80

9 10

ratoren Gl, G 2 getrennt vorgesehen. Die von diesen tet, und die Koaxleitung 5 überträgt das Empfangs-Generatoren erzeugten Frequenzen /1, /2 müssen signal des rechten Schwingers auf die Abfrageauf 10~^e genau gleich sein. Diese Forderung ist nach einrichtung.

dem Stand der Technik erfüllbar. Die Phasenmesser Während des zweiten Teils eines jeden Meß-

Dl, Dl müssen im Rahmen der erforderlichen 5 Vorganges wird beispielsweise der rechte Schwinger

Absolutgenauigkeiten gleich sein, bezogen auf ihren der Meßstrecke über Koaxleitung B erregt, und der

ausgenutzten Bereich, d. h. mit Genauigkeiten von linke Schwinger sendet sein Empfangssignal über die

10~² bis ΙΟ"³, entsprechend der geforderten Ge- Koaxleitung A zum Phasenmesser D der zentralen

nauigkeit der Strömungsmessung Φ. Dies ist reali- Abfrageeinrichtung, entsprechend der in diesem Zu-

sierbar. 10 stand vorhandenen Weichenstellung.

Die Erfassung der Meßstreckenlänge L braucht Der Rechner in der zentralen Abfrageeinrichtung

gleichfalls nur mit einer der geforderten Absolut- bildet die Adresse entsprechend dem vorgegebenen

genauigkeit entsprechenden Genauigkeit von 10 ~- Abfrageprogramm; er steuert die Summen-Differenz-

bis ΙΟ"³ vorgenommen zu werden, entsprechend der Messung durch entsprechende Umschaltung der

geforderten Genauigkeit von Φ, was technisch 15 Weiche W und bildet außerdem die digitale Diffe-

gleichfalls möglich ist. renz der im Anschluß an die Phasendiskriminierunf;

Verbleibende Differenzen zwischen beiden Meß- digitalisierten Phasenmeßwerte.

richtungen, die auf Unterschieden der Meßfrequenzen Für alle Meßstrecken wird hierfür nur eine ein-·

sowie der für jede der beiden Übertragungsrichtungen /ige zentrale rechnergesteuerte Abfrageeinrichtung;

spezifischen Übertragungsleitungen einschließlich der 20 benötigt.

Weichen beruhen sowie auf Unterschieden in den Die digitale Steuerung und Auswertung ist dabei! Phasenmessern, können durch eine Refcrenzmessung über eine, zentrale Steuer- und Auswerteschaltung, mit Strömungsgeschwindigkeit Φ = 0 (gegebenen- z. B. einen Prozeßrechner, vorgesehen, der die Meßfalls durch eine entsprechende Simulation der Meß- strecken gegensinnig absatzweise, d. h. nacheinander strecke, bei der es auf die Einhaltung des Original- 25 im schnellen Wechsel und mit der gleichen Meßwertes von ζ nicht ankommt) erfaßt und anschlie- frequenz betreibt. Somit kann den hohen Anfordeßend in einer entsprechenden Erweiterung der Aus- rungen an Symmetrie (und damit an die Phasenwerteschaltung RE ausgeglichen werden. Hierauf Stabilität) entsprochen werden. Der absatzweise Bewird später noch eingegangen. trieb läßt allerdings eine unmittelbare Bildung der

Durch eine andersartige Ausbildung der Weiche 30 Phasendifferenz nicht zu. Statt dessen werden die

gemäß Fig. 2 sind nur ein einziger Frequenzgene- Phasenwerte der beiden Teilmessungen Nr. 1 und

rator und nur ein einziger Frequenzdiskriminator Nr. 2, die zu jeder Strömungsmessung gehören, je-

erforderlich. Unterschiede aus den Frequenzen und weils für sich allein bestimmt. Als Referenzphase

aus den Phasenmessern können dabei nicht mehr dient die Erregung der Meßstrecke,

auftreten. 35 Das daraus entstehende Gleichstromsignal U,, wird

Fig. 3 zeigt eine Anordnung für eine Vielfach- zum Abschluß jeder Teilmessungen (Nr. 1; Nr. 2)

Strömungsmessung, die nach dem gleichen Prinzip digitalisiert. Die zu jeder Strömungsmessung gehö-

arbeitet wie die Anordnung von Fig. 2, bei der rige Differenzbildung erfolgt im Digitalrechner, nach

jedoch eine Vielzahl von Meßstrecken nacheinander Vorliegen der Ergebnisse der Phasenmessung von

an die gleiche zentrale Abfrage- und Auswert- 40 beiden Meßrichtungen, d. h. nach Abs.hluß des

einrichtung RE angeschlossen sind. Paares von Messungen, die zu jeder Strömungs-

Bei der Anwendung des Phasenmeßverfahrens zur messung gehören.

Vielfach-Strömungsmessung besteht die Aufgabe, Hier werden auch die Einflußgrößen ν (Schalleine Vielzahl von Strömungssensoren, die an einem geschwindigkeit) und L (Meßstreckenlänge) sowie / Geräteträger angeordnet sind, von einer Daten- 45 (Meßfrequenz) eingegeben,
zentrale her zu erregen und abzufragen. Die mechanische Anpassung der Messung an den

Die in beiden Richtungen betreibbaren Meß- Nutzbereich des Phasenmessers über die Verstellung

strecken L_x, L₂ ... L_n werden von den Sensoren S_n, der Meßstrecken wird bei Vielfach-Strömungs-

S._1X . .. S_1n bis S_2n gebildet. Sie sind z. B. längs eines messung problematisch, insbesondere, weil diese

Geräteträgers angeordnet. Jeweils eine Meßstrecke 5° recht kompliziert ist und zuviel Zeit in Anspruch

wird durch den von der zentralen Abfrageeinrich- nimmt.

tung ansteuerbaren Adreßdiskriminator ADR durch- Statt dessen erfolgt die Phasenrückstellung elekgeschaltet. Die Ansteuerung erfolgt über den Über- tronisch zu jedem Meßvorgang, und zwar über eine tragungskanal C. Über die Koaxkabel A und B ist die Verstellung der Meßfrequenz; der Generator G für betreffende Meßstrecke eingangs- und ausgangs- 55 die Erzeugung der Meßfrequenz muß dabei ζ. Β. seitig mit der zentralen Abfrageeinrichtung verbun- durch ein Gleichstromsignal steuerbar gemacht werden. Sie wird vom Generator G der zentralen Ab- den. Für jede Strömungsmessung wird die Frequenz frageeinrichtung erregt, und die Ausgangssignale (um wenige °/oo) so lange verstellt, bis die Anpaswerden vom Phasenmesser D der zentralen Abfrage- sung an den verfügbaren Nutzbereich des Phaseneinrichtung erfaßt. 60 messers angepaßt ist. Anstatt durch ein Gleichstrom-

Die Richtung, in der die Meßstrecke jeweils be- signal kann die Meßfrequenz auch stufenweise, am

trieben wird, wird durch die in der zentralen Ab- besten kalibriert weitergeschaltet werden,

frageeinrichtung befindliche Weiche W bestimmt und Die Anpassung kann durch einen Regelvorgang

während des einzelnen Meßvorganges durch ein vom für die Meßfrequenz automatisch hergestellt werden.

Adreßgebc- ausgesandtes Umscbaitsignal u ver- 65 Dabei wird die Meßfrequenz vor Durchführung der

anlaßt. Teilmessung in Meßrichtung Nr. 1 automatisch 30

Während des ersten Teiles des Meßvorganges ist lange verstellt, bis am Ausgang des Phasendiskrimi-

z. B. der Generator auf die Koaxleitung A geschal- nators etwa der Nulldurchgang im Nutzbereich

(d. h. im ansteigenden Ast) erreicht wurde (vgl. Fig. 4a).

In F i g. 4 a ist die Eichkennlinie des Phasenmessers angegeben. Über dem Phasenwinkel φ ist das Ausgangssignal Ur₁- aufgetragen. Die au?nutzbaren Bsreiche des Phasenmessers sind mit A und Π bezeichnet, in denen also eine eindeutige Zuordnung der beiden Werte möglich ist. φ soll vom ganzzahligen Vielfachen von 2 π um nicht mehr als ±.7/2 abweichen.

Die Frequenz in der zugehörigen Schaltanordnung Fig. 4b wird dabei durch einen OsZiIIaIOr(FCO) erzeugt, dessen Frequenz über ein Gleichslromsigpal U₁ steuerbar ist.

Als Signal U₁ dient das analogisierte Ausgangssignal eines Zählers Z, der nach Start des Anpassungsvorgangs mit einer vorgegebenen Taktfrequenz laufend weitergeschaltet wird, so lange, bis das von der Phase abgeleitete Stillsetzsignal bei Einlaufen in die Nähe des Phasenwinkels Null die weitere Fortschaltung unterbindet. In einer anderen Lösung kann der Zähler die stufenweise Weiterschaltung übernehmen.

Zähler und Torschaltung der Takteinrichtung waren zu Beginn des Anpassungsvorgangs durch einen »Start- und Rückführimpuls« in ihre Ausgangslage gebracht worden.

Die Taktfrequenz richtet sich nach der Laufzeit des Schallsignals in der Meßstrecke, die in der Größenordnung von 10~⁴ see liegt.

Mit Stillsetzen der Anpaßeinrichtung wird die Meßfrequenz »festgesetzt«, und mit dieser Frequenz werden die beiden Teilmessungen Nr. 1 und Nr. 2 des Strömungs-Meßvorgangs durchgeführt.

Der Ablauf eines Meßzyklus für die Vielfach-Strömungsmessung umfaßt also die folgenden Stufen:

Stufe I — Einschaltung der Meßstrecke durch die Adressiereinrichtung

Stufe II — Einstellung der Weiche auf Meßrichtung Nr. 1, Abwarten des eingeschwungenen Zustandes (F i g. 3)

Stufe III — Phasenanpassung (Start; Taktung; Stillsetzen; Meßfrequenz steht) (Fig. 4)

Stufe IV — Digitalisierung und Einspeicherung des Phasenmeßwertes der Meßrichtung Nr. 1

Stufe V — Umschaltung der Weiche auf Meßrichtung Nr. 2, Abwarten des eingeschwungenen Zustandes

Stufe VT — Digitalisierung und Einspeicherang des zweiten Phasenmeßwertes von Teilmessung Nr. 2

Die anschließende Auswertung der Mcßsignale zum Strömungssignal unter Berücksichtigung der eingegebenen Werte für die Schallgeschwindigkeit ν und der Meßstreckenlänge L und der Meßfrequenz / erfolgt zyklusunabhängig im Rechner.

Die Phasenstabilität der Weiche für die Umschaltung der Meßrichtung muß den hohen allgemeinen Anforderungen an die Phasenstabilität der Phasenmessung entsprechen. Da bei einer Weiche »individuelle«, d. h. unabhängige (für jede der beiden Richtungen getrennte) Elemente vorhanden sind (vgl. Fig. 2, Elemente Al, Bl bzw. Al, i<2), können bei ungewollten Unsymmetrien in der Weiche richtungsabhängige Phasenverschiebungen auftreten. Auch Unsymmetrien in den Schaltelementen (z. B. Halbleiterschaltern) können unterschiedliche Phasendrehungen bei Messung Nr. 1 gegenüber Nr. 2 zur Folge haben.

Diese Phasenunterschiede gehen dann als Fehler in die Messung ein. Es besteht jedoch die Möglichkeit, diese Weichenunsymmetrie — die ja für alle Vielfachmessungen die gleiche ist — zu erfassen und ίο einzueichen.

Durch Einfügen einer Simulations-Meßstrecke (ohne Strömung) kann der Phasendifferenzfehler der Weiche z. B. bei jedem Hauptzyklus oder auch nur gelegentlich gemessen werden und nach Einspeicheis rung in den Rechner zur Fehlerkompensation herangezogen werden.

Die Weichenanordnung für die Umkehr der Meßrichtung braucht also keine Gefahr für die Phasenstabilität der Meßeinrichtung zur Strömungsmessung ao zu bedeuten.

Die im vorstehenden beschriebene Anordnung zur Vielfach-Strömungsmessung ging zunächst von einer bekannten Schallausbreitungsgeschwir.digkeit ν aus, die dem Rechner eingegeben und die bei der Ausa5 wertung der Meßstreckensignale iur die Ermittlung des Strömungssignals in die Rechnung eingesetzt wird.

Die Ermittlung der Schallgeschwindigkeit kann getrennt erfolgen. Sie kann jedoch auch in einem besonderen Meßzyklus jeder der vorhandenen Strömungsmeßstrecken durchgeführt werden, und zwar unter Verwendung der für die Strömungsmessung vorhandenen Baugruppen mit in den Meßzyklus hineinintegriert werden.

Dies kann z. B. durch Verstimmen der Frequenz von einem Nulldurchgang des Phasenmessers bis zum nächsten Nulldurchgang geschehen, entsprechend einem Übergang von ζ auf ζ + 1 Vollwellen in der Schallmeßstrecke.

Mit

wird

	=	L V	f	A-
dz _	L	. 1
*"df~*	V	L	Af Δζ
V	=	L-

Bei Erhöhung von ζ auf ζ + 1 ist ζ = 1, d. h.
V = L-Af

Die zugehörige Frequenzänderung Af kann mil digitalen Zähleinrichtungen beliebig genau gemessen werden, soweit Af nicht aus der Kalibrierung be stufenweiser Verstellung der Meßfrequenz bekanm ist. Die Länge L der Meßstrecke ist bekannt.

Bei ν = 1500 m/s und L = 0,15 m ist

= VlL = 1500/0,15 = 10 kHz.

Für die Korrektur der Strömungsmessung genüg es meist, wenn die Schallgeschwindigkeit mit einei Genauigkeit von 0,5% erfaßt wird. Dies entsprich einem zulässigen Fehler der A /-Messung voi 5 · 10~³, entsprechend einer Genauigkeit der Fre quenzmessung von 50 Hz.

Eine digitale Frequenzmessung kann hierbei ii

13 14

10 mi durchgeführt werden. Noch schneller kann Stabes, Der Durchmesser des Schwingers liegt bei

die Messung erfolgen, wenn der steuerbare Oszil- 1 MHz Meßfrequenz unterhalb 10 mm.

lator (VCO, Fig. 4b) kalibriert ist und der Rechner Bei Strömungsrichtungen schräg zur Richtung der

dann die Umrechnung auf Schallgeschwindigkeiten Meßstrecke ist der Einfluß der Wirbelstraße auf die

mit den zur kalibrierten Stufe gehörigen Frequenz- S Meßstrecke geringer,

werten vornimmt. Die Erfassung der gerichteten ebenen Strömung Der für die Verstimmung von einem Nulldurch- macht zwei Meßstrecken erforderlich. Sind diese gang zum nächsten (vgl. Fig. 4a) erforderliche unter 45° zur Strömungsrichtung ".ngeordnet, so Regelvorgang wird mit der vorhandenen Anordnung stören die Wirbelstraßen von Schwinger und Aufausgeführt (vgl. Fig. 3 und 4b). io hängung die Messung am wenigsten, weniger als bei Allerdings ist dabei zu berücksichtigen, daß die einer Lage, bei der eine Meßrichtung mit der Strö-Einregelung der Phase Null von dieser Schaltung mungsrichtung zusammenfällt,
nicht genau durchgeführt werden kann. Eine genauere Es besteht die Möglichkeit, den Schwinger wäh-Ausregelung würde wesentlich mehr Zeit bean- rend der Messungen langsam und schrittweise der sprachen. Statt dessen empfiehlt es sich hier, die 15 Lage anzupassen, in der die Genauigkeit am größten ungenaue Einregelung beizubehalten und die dabei ist. Die dafür erforderliche Drehung des Sensorauftretenden und erfaßten Phasenfehlei mit in die systems, die vom Rechner veranlaßt werden kann, Rechnung eingehen zu lassen. muß bei der für die zum Sensorträger orientierte An Stelle von ζ = 1 ist dann mit dem Wert Richtungsangabe im Rechner berücksichtigt werden. Αφ\\ Jrp 12 ^ao Es besteht auch die Möglichkeit, die Meßstrecken

z=l — j — abseits von einem Geräteträger frei im umgebenden

2·"¹ 2.T Raum gemäß F i g. 5 anzuordnen. Die Störung der

entsprechend Meßstrecken durch Wirbelstraßen wird dann stark

τ. j* reduziert.

ν = — ——. as Um einen räumlichen Strömungsvektor möglichst

_ zip 11 J ρ 12 frei von Wirbelstraßen zu erfassen, und zwar bei den

2π ' 2 π ^m der P^raxis voihandenen Neigungen des Geräteträgers bis zu 45° gegen die Vertikale, ist gemäß

Die zugehörige Auswertung kann vom Rechner der Erfindung in Fi g. 6 vorgesehen, daß der Gerätedurchgeführt werden im Rahmen der Gesamtaus- 3° träger mit einem zu dessen Hauptachse geneigten wertung des Unterprogramms jeder einzelnen Strö- System von Meßstrecken umgeben wird, z. B. in rnungsmessung oder auch nur einmal im gesamten Form eines abgeschnittenen Doppel-Tetraeders.
Meßzyklus. Ohne Kollision der Meßstrecke mit dem die Strö-Die erreichbare Genauigkeit dieser Methode ist mung behindernden Mast des Geräteträgers sind letzten Endes durch die Genauigkeit der Phasen- 35 dabei die folgenden Meßstrecken möglich:
bestimmung im Phasenmesser gegeben. 1.21/22 4.21/11 7.21/31 10. 11/31 oder Durch Erhöhung der Anzahl der durchfahrenen _{2 22/23 5 22/12 8 22/32} 12/32 oder Nulldurchgänge von 1 auf 2 oder mehr kann die 3 23/21 6 23/13 9 23/33 13/33
Genauigkeit des Verfahrens möglicherweise bis auf

10"⁴ gesteigert werden. 40 Durch jeweils drei Meßstrecken in unterschied-

Durch das Hinzutreten der Schallgeschwindigkeits- liehen Richtungen kann der Strömungsvektor bei be-

bestimmung erweitert sich der Umfang der für eine liebiger Richtung erfaßt und errechnet werden. Die

Strömungsmessung erforderlichen Operationen des Strömungsmessung kann also mit erheblicher Re-

Untcrproeramms wie folgt: dundanz ausgeführt werden. Mit den Mitteln der

Sl.: ff This VI, wie vorstehend ⁴⁵ Vielfach-Strömungsmessung kü.inen also - abge-

Stufe VII - Rückschaltung der Umschaltweiche ^seh^ ^von _fi,^der Aufnahme von umfangreichen Stro-

auf Meßrichtune Nr 1 mungsprofilen — auch die einzelnen Stromungs-

Stufe VIII - Digitalisierung und Einspeicherung ™fⁱⁿS^{en durc}.^{h erhöh}'_I ^{e Redundanz mit} erheblicher

des zugehörigen Phasenmeßwerte! Sicherheit versehen werden.

Stufe IX - Frequenzmessung, Digitalisierung ⁵° _u ^Ό?^τ ^be'.^eLⁿⁱ§^en der angegebenen Strecken vor- und Sneicherune handene Einfluß von Wirbelstraßen kann nach unStufe X — Einregelung des Phasenwertes zu gefährer Kenntnis der Strömungsrichtung vom _z j_ j Rechner beurteilt werden und auf diese Weise durch Stufe XI — Digitalisierung und Einspeicherung Ausnutzung der vorhandenen Redundanzen die Erdes zugehörigen Phasenmeßwertes ^{55 mittlu}"g ^de* ^StromunSs^vektors opt.m.ert werden. StufeXII —Frequenzmessung, Digitalisierung Aus Plausibilitatskontrollen können gestörte Meß- und Speicherung strecken erkannt und ausgeschieden werden.

Die Arme, die als Trager fur die Schwinger der

Die weitere Auswertung erfolgt im Rechner, un- Meßs^lrecken dienen, können während des Transabhängig vom Ablauf der Meß-Unterzyklen. 60 ports an den Stamm des Geräteträgers angeklappt Die Schallmcßstredce mit den akustischen Schwin- werden und werden beim Einsatz durch Fadenzüge, gern 51, S2 ist ein Störelement im Strömungsfeld. durch Auftrieb oder durch sonstige hydraulische Die durch den Schwinger verursachte Wirbelstraße oder mechanische Einstelileinrichtungen in ihre Arerstreckt sich über das 5- bis lOfache des Schwinger- beitsstellung gebracht.

durchmesser und seiner Halterung. 65 Hier kommt der Vorteil zur Geltung, daß durch

Der Schwinger wird mit Rücksicht auf die ver- die Identität der Meßstrecken in beiden Meßrichtun-

änderliche Strömungsrichtung am besten kugelförmig gen besondere Genauigkeitsanforderungen für die

ausgeführt, die Halterung in Form eines zylindrischen Scnsorhalterungen nicht mehr eingehalten zu werden

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brauchen. Fehler durch geringfügige Änderungen der mechanischen Anordnung beeinflussen die Meßgenauigkeit lediglich im Maße der aufgetretenen Längenänderung.

Neben der Anordnung entsprechend F i g. 6 sind auch andere Konfigurationen der Meßstrecke denkbar, z. B. mittels eines Meßkorbes entsprechend F i g. 7. Bei diesem Meßkorb können die Meßschwinger z. B. gleichmäßig über den Umfang des Korbes verteilt werden, d. h. 3-2 Schwinger. Durch diese Anordnung kann dann innerhalb des Korbes mit neun unabhängigen Meßstrecken ausgemessen werden und die durch den Korb hindurchtretende Strömung ihrer Richtungsintensität nach mit guter Genauigkeit erfaßt werden.

Die Vielfach-Strömungsrnessung erstreckt sich nicht nur auf die Messung im gleichen Medium.

Ebenso wie die Geschwindigkeiten von Flüssigkeiten wie von Gasen gemessen werden können, können bei der Vielfach-Strömungsmessung auch die Strömungen von Wasser und Luft im gleichen Meßzyklus erfaßt werden. Gleichzeitig mit der ozeanogrjphischen Vielfachmessung des Profils der Meeresströmung kann also auch die meteorologische Messung des Windes und gegebenenfalls des Windprcfils oberhalb der Wasseroberfläche gemessen werden.

ίο Hieraus ergeben sich besondere Möglichkeiten für die Ausmessung der Grenzschicht zwischen Luft und Wasser.

Die Meßfrequenz wird bei der Windmessung entsprechend der geringeren Schallfortpflanzungsgeschwindigkeit im Ablauf des Meßzyklus der Vielfach-Strömungsmessung bei den betreffenden Stufea entsprechend umgeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche·.

1. Anordnung zur Messung bzw. Erfassung der Relativbewegung eines flüssigen und/oder gasförmigen Mediums gegenüber einer Meßsonde unter Anwendung des akustischen Mitführeffektes, wobei für zwei Teilmessungen eines aus mehreren Teilmessungen bestehenden Meßzyklus identische Meßstrecken vorgesehen sind, die räumlich in entgegengesetzter Richtung mittels einer Umschalteinrichtung in so schneller Folge betrieben werden, daß Auswirkungen von Anderungen an den Meßstrecken in einem nachfolgenden Signalkreis vernachlässigbar sind, der eine Umschalteinrichtung, einen Meßfrequenzgenerator und pinen Phasenmesser aufweist, d a durch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung eines eindeutigen Meßbereiches des Phasenmessers (D) elektrische oder mechanische Mittel zur Phaseneinstellung vorgesehen sind, daß zur Erfassung der gerichteten Strömung mindestens zwei Strömungsmessungen mit zueinander geneigten Strecken vorgesehen sind und daß eine zentrale Abfrage- und Auswerteeinrichtung (RE) jeweils einzelne Meßstrecken aus der Vielzahl von Meßstrecken auswählt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gckennzeichnet, daß die Phase der beiden der für jede Strömungsmessung durchzuführenden Teilmessungen (1,2) durch Mitte' zur Phaseneinstellung im clektroakustischen Signalkreis so gelegt ist, daß beide Phasenwerte in einen eindeutigen Meßbereich (A, B) des Phasenmessers (D) fallen (F i g. 4).

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung durch eine mechanische Verstellung der Meßstreckenlänge 4" (L) erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Länge der Meßstrecke (L) automatisch erfaßt und als Einflußgröße in die Auswerteschaltung (RE) eingegeben wird (F i g. 1 bis 3).

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung durch elektrische Verstellung der Meßfrequenz (/) bzw. der Phase erfolgt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Meßfrequenz (/) oder ein dieser Frequenz entsprechender Wert automatisch erfaßt und in die Auswerteschaltung (RE) eingegeben wird (F i g. 4).

7. Anordnung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung des Meßbereichs der Strömungsmessung an den Meßbereich (A, B) des Phasenmessers (D) die Meßfrequenz (/) entsprechend umschaltbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Ermittlung der Schallgeschwindigkeit (v) von der zentralen Auswerte- und Abfrageeinrichtung (RE) erfolgt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß von der zentralen Abfrage- und Auswcrtccinrichtung, bestehend aus Umschaltweiche (W), Meßfrequenzgenerator(G) und Phasendiskriminator(D) sowie einer Steuer- und Auswerteeinrichtung bzw. einem Rechner, über einzeln betätigte Schalter die jeweilige Meßstelle durchgeschaltet wird und daß die Adressierung (ADR) über einen bzw. mehrere Verbindungskanüle (C) erfolgt (F i g. 3).

10. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Referenzmeßstrecke ohne Strömung vorgesehen ist.

11. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis K). dadurch gekennzeichnet, daß ein Digitalrechner die Meßoperationen und die Rechneroperationen sowie deren Abläufe einschließlich der Meßbereichsanpassung der Phasenmessung ausführt bzw. vorgibt (F i g. 3).

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung zur Phasenanpassung automatisch durch eine Stilleinrichtung (Z) erfolgt, die nach Einlaufen der Phase der die Teilmessung (1) vorbereitenden Operation in den passenden Bereich (A oder B) des Phasenmessers automatisch stillgesetzt wird, wobei dieser Bereich so festgelegt ist, daß bei der Durchführung von Teilmessung (2) eine Überschneidung des eindeutigen Meßbereichs (A oderß) desPhjsenmessers vermieden ist (Fig. 4).

13. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskabel (A. B) zwischen der zentralen Abfrage- und Auswerteeinrichtung und den Meßstrecken (1, 2) als Gemeinschaftsleitungen ausgeführt sind und daß an beide Kabel alle Meßstrecken über von der zentralen Einrichtung adressierte Schalter angeschlossen sind (F i g. 3).

14. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbereichsumschaltung automatisch, mit dem gröberen Meßbereich beginnend, erfolgt.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das System von Meßstrecken automatisch auf Grund der zunächst anfallenden groben Meßergebnisse zur Erzielung einer günstigeren Lage der Meßstrecken gegenüber den durch die Strömung verursachten Wirbelstraßen mechanisch verstellbar ist (F i g. 6 und 7).

16. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 15. gekennzeichnet durch eine Messung der Strömungen in verschiedenen Arten von Medien bei der Vielfach-Strömungsmessung innerhalb des gleichen Meßzyklus.

17. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der gerichteten ebenen Strömung zwei Strömungsmessungen mil zueinander geneigten, insbesondere senkrecht zueinander in der Ebene angeordneten Strecker vorgesehen sind.

18. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der gerichteter räumlichen Strömung drei Vielfach-Strömungsmessungen mit zueinander geneigten, insbeson dere senkrecht zueinander räumlich angeordneter Meßstrecken vorgesehen sind.

19. Anordnung nach den Ansprüchen 1" und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß strecken zur Erfassung einer ebenen oder räum liehen Strömung in Form eines abgeschnittener Doppel-Tetraeders mit senkrecht zur Strömungs richtung liegender Hauptachse oder mit zu de

Hauptströmungsrichtung geneigten Richtungen ungeordnet sind (F i £. 6 und 7).

Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Messung bzw. Erfassung der Relativbewegung eines flüssigen und/oder gasförmigen Mediums gegenüber einer Meßsonde unter Anwendung des akustischen Mitführeffektes, wobei für zwei Teilmessungen eines aus mehreren Teilmessungen bestehenden Meßzyklus identische Meßstrecken vorgesehen sind, die räumlich in entgegengesetzter Richtung mittels einer Umschalteinrichtung in so schneller Folge betrieben werden, daß Auswirkungen von Änderungen an den Meßstrecken in einem nachfolgenden Signalkreis vernachlässigbar sind, der eine Umschalteinrichtung, einen Meßfrequenzgenerator und einen Phasenmesser aufweist.

Es handelt sich daher um die technische Realisierung eines akustischen Meßprinzips, das auf dem Mitführungscffekt des akustischen Schallfeldes bei relativ zur Meßsonde bewegtem Medium beruht. Der Effekt und das Meßprinzip sind aus der Literatur bekannt (vgl. G. Krause, B. Struck. »Physikalische Prinzipien zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten in flachen Meeresgebieten«, Kieler Meeresforschungen, XXV, 1969. rieft 1, S. 143 bis 165).

Es ist jedoch bisher zu keiner technisch befriedigenden Lösung gekommen, da die aus dem Prinzip resultierenden außerordentlich hohen Anforderungen an die Exaktheit einiger Teiloperationen sowie die dazugehörigen schaltungstechnischen und konstruktiven Maßnahmen nicht hinreichend in Betracht gezogen wurden.

In der USA.-Patentschrift 2 746 291 ist weiterhin eine Meßeinrichtung zur Messung der Geschwindigkeit von insbesondere homogenen Strömungen in weiten Rohren beschrieben worden. Durch diese Einrichtung sollen die Mangel bekannter Anlagen, die unter anderem durch Reflektionen an den Wandungen der Meßstrecke, durch ungleichmäßige Strömungsgeschwindigkeiten im Strömungsquerschnitt und durch eine schnelle Ausbreitung in den Wandungen des Rohres vom Sender zum Empfänger entstanden sind, beseitigt werden. Dieses soll durch eine gleichfrequente Druckwelle, die von einem Sender zu einem Empfänger an gegenüberliegenden Wänden eines Rohres läuft, erreicht werden. Die beiden Sensoren können ihre Funktionen schnell ändern, so daß die eine Messung in Strömungsrichtung und die andere entgegen der Strömungsrichtung schnell vorgenommen werden kann. Dadurch werden störende Einflüsse, die das Meßergebnis verfälschen, ausgeschieden. Die Meßeinrichtung nach dieser Patentschrift wird vorzugsweise durch den Aufbau der Sende- und Empfangssensoren verbessert.

Schließlich wird in dem Aufsatz von Kalmus: »Electronic Flowmeter System«, Zeitschrift »The Review of Scientific Instruments«, Vol. 25, Nr. 3. März 1954. eine Strömungsmessung nach dem Laufzcitmcßverfahren angegeben. Zwei in festem Abstand in einem Medium gelagerte Sonden können in schneller Folge wechselweise als Sender und Empfänger arbeiten. Damit ist der Vorteil erreicht, daß keine Änderung in der Mißstreckenlänge eintritt. Fhasenänrleriingcn von Bruchteilen eines Grades können so gemessen werden. Der Nachteil dieser Einrichtung muß darin gesehen werden, daß die Achse der Meßstrecke in Strömungsrichtung verläuft, so daß durch die Wirbelbildung an den Sonden eine Beeinflussung des Meßergebnisses möglich ist. Ferner ist bei dieser Einrichtung Voraussetzung, daß das Medium in beiden Meßstrecken völlig identisch

ίο ist, da die Schaltgeschwindigkeitsgradienten sonst eine scheinbar vorhandene Strömungsgeschwindigkeit vortäuschen.

Die bekanntgewordenen Lösungen sind auch nicht in der Lage, die Anforderungen an Stabilität und Unabhängigkeit von äußeren Einflüssen voll zu erfüllen, die beispielsweise im Rahmen der ozeanographischen Meßtechnik an ein derartiges Meßgerät gestellt werden müssen. Ebensowenig konnte den Anforderungen an die Meßgeschwindigkeit entsprachen werden, die bei der Vielfach-Strömungsmessung für jede Messung am gemeinsamen Geräteträger bei der Erfassung von Ström;jngsprofilen gestellt werden müssen, bei denen für jede Einzelmessung nur wenige Millisekunden verfügbar sind und ebenso auch für schnelle Einzelmessungen.

Der vorerwähnte MitführefTekt besteht darin, daß die Laufzeit T des Schalls zwischen einem im flüssigen Medium angeordneten als Schallsender wirkenden elektroakustischer. Schwinger und einem in einem bestimmten Abstand L (Meßstrecke) davon im flüssigen Medium angeordneten, als Empfänger wirkenden akustischen Schwinger von der Bewegung des Mediums relativ zu der aus den beiden vorerwähnten Schwingern gebildeten Sonde abhängig ist. Maßgebend für den physikalischen Effekt ist die Komponente der Strömung Φ, die in die durch den Sender und Empfänger festgelegte Richtung fällt.

Unter der Einwirkung der »Strömung« (genauer »der Relativbewegung«) des flüssigen Mediums gegenüber der Sonde ändert sich die scheinbare Schallgeschwindigkeit ν im Medium auf den Wert v' = ν ± Φ, je nach Richtung der betreffenden Strömlingskomponente. Eine Strömung quer zur Richtung der Meßstrecke hat Ir.inen Einflu" auf die scheinbare Schallgeschwindigkeit.