DE3613867A1 - Vorrichtung und verfahren zur messung der stroemungsgeschwindigkeit einer freien stroemung im raum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung im Raum und eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren durchgeführt werden kann.

Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung dienen zum einen dazu, als feste Sonde zur Messung der Geschwindigkeit eines strömenden Mediums, das diese Sonde umströmt, eingesetzt zu werden, und zum anderen, um als bewegte Sonde, z. B. an Flugkörpern, Schiffen, Landfahrzeugen oder dergleichen, bei der Bewegung durch ein Medium, beispielsweise Luft, zur Messung der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Körper, der die Sonde trägt, und dem Medium zu dienen. Im letzteren Falle dient die Sonde, mit anderen Worten, also zur Messung der Geschwindigkeit eines Flugzeugs, eines Schiffes, eines Landfahrzeugs oder dergleichen.

Solange es Fahrzeuge gibt, ist es notwendig, die Geschwindigkeit der Fahrzeuge zu messen. Insbesondere bei Flugzeugen ist die Kenntnis der Geschwindigkeit wesentlich. Es gibt aber auch viele andere technische Probleme, bei denen strömende Medien gemessen werden müssen. Die seit langem bekannten Meßgeräte waren:

Drucksonden, die zur Messung des statischen Druckes an irgendeiner Stelle innerhalb einer Strömung dienen und beispielsweise aus einem vorne abgerundeten Rohr mit seitlich angebrachten kleinen Bohrungen oder einem Ringschlitz bestehen. Die Öffnungen, d. h. die Bohrungen oder der Ringschlitz, müssen außerhalb der von der Sondenspitze beeinflußten, beschleunigten Strömung liegen, und die Sonde mißt nur richtig bei genau axialer Anströmung. Dieser geringe Anblaswinkel ist bei dem praktischen Einsatz häufig von Nachteil.

Pitot-Rohre messen den Gesamtdruck in dem Spezialfall, daß dieser gleich dem Staudruck ist, wenn die Strömung in einem Staurohr vollständig abgebremst wird.

Staurohre nach Prandtl sind Kombinationen aus einem Pitot-Rohr mit einer zur Messung des statischen Druckes notwendigen Drucksonde und gestatten die Bestimmung des Staudruckes als Differenz aus dem Gesamtdruck und dem gemessenen statischen Druck, woraus sich weiterhin die Anblasgeschwindigkeit bestimmen läßt. Sie ergibt sich rechnerisch aus der Quadratwurzel aus der Druckdifferenz (Gesamtdruck minus statischer Druck), geteilt durch die Dichte des Mediums.

Auch bei den Staurohren nach Prandtl können genaue Messungen nur bei praktisch axialer Anströmung erzielt werden. Ein wesentlicher Grund dafür ist unter anderem, daß die Öffnung bzw. Öffnungen zur Messung des statischen Druckes räumlich relativ weit entfernt sind von der Staudruck-Meßöffnung. Deshalb können nur bei ganz gleichmäßiger Umströmung des Prandtl-Rohres in axialer Richtung exakte Meßergebnisse erzielt werden.

Schließlich dienen noch Venturi-Rohre zur Messung von Durchflußgeschwindigkeiten. Ein Venturi-Rohr ist ein mit einer Verrengung ausgestattetes Rohr, das axial durchströmt wird. Mit einem Manometer wird der statische Druckunterschied zwischen einer Stelle, an der die Strömung noch weitgehend laminar ist, und an der Verengungsstelle gemessen. Bei reibungs- und wirbelfreier Strömung ergibt sich die Durchflußgeschwindigkeit in dem laminar durchströmten Teil des Rohres durch Anwendung der Kontinuitätsgleichung und der Bernoullischen Gleichung als Quadratwurzel aus der Differenz der statischen Drücke, geteilt durch die Dichte des strömenden Mediums, und einem Geometriefaktor des Venturi-Rohres.

Ausgehend von einem bekannten Venturi-Rohr zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit in einem Rohr, sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung im Raum, die z. B. auch auf die Messung der Fahrt eines Flugkörpers oder dergleichen anwendbar sind, geschaffen werden, die in einem großen Winkelbereich bezüglich der Strömungsrichtung bzw. der Anblasrichtung einsetzbar sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.

Bei dem Verfahren der Erfindung werden die statischen Drücke an zwei in Längsrichtung verschiedenen Stellen eines Strömungskörpers mit variierender Dicke gemessen und ihre Differenz gebildet, oder aber es wird die Differenz dieser statischen Drücke direkt gemessen, wobei die eine Meßstelle an oder nahe der dicksten Stelle des Strömungskörpers liegt und die andere Meßstelle an einer stromabwärts gelegenen dünneren Stelle des Strömungskörpers liegt, und die Geschwindigkeit der Strömung ergibt sich dann aus der Quadratwurzel der bestimmten oder der direkt gemessenen Druckdifferenz, geteilt durch die Dichte des strömenden Mediums, und einem Geometriefaktor, der von der Form des Strömungskörpers abhängt.

Vorzugsweise wird als Strömungskörper ein hohler rotationssymmetrischer Meßkopf verwendet, der in seinem Inneren in zwei Kammern unterteilt ist. In der einen Kammer enden die Bohrungen der ersten Meßstelle, während in der anderen Kammer die Bohrungen der anderen Meßstelle enden, so daß sich in der ersten Kammer der statische Druck entsprechend der ersten Meßstelle, und in der zweiten Kammer der statische Druck entsprechend der zweiten Meßstelle einstellt.

Es hat sich gezeigt, daß die Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit gemäß der Erfindung in einem großen Winkelbereich des Anströmwinkels oder Anblaswinkels einsetzbar ist und gute Meßergebnisse liefert. Solange die Strömung über einen großen Bereich gleichmäßig verläuft, liefert die einfache Meßsonde, bestehend aus einem Meßkopf in Form eines Strömungskörpers, der an zwei umlaufenden Stellen mit Meßbohrungen oder einem Ringschlitz versehen ist, gute Meßergebnisse der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb eines großen Anblas- oder Strömungswinkelbereichs. Wenn die Strömung ungleichmäßiger ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Meßkopf mit einem Ring zu umgeben, so daß die Strömung in dem Ringkanal zwischen der Oberfläche des Meßkopfes und der Innenfläche des Ringes erfaßt wird. Ein derartiger Ring egalisiert die Strömung und liefert auch bei ungleichmäßiger Strömung um die Meßsonde herum gut reproduzierbare Werte für die Geschwindigkeit.

Im letzteren Falle ist der Strömungskanal, durch den die zu messende Strömung hindurchströmt, ein ringförmiger Kanal, der sich (an der dicksten Stelle des Strömungskörpers) verengt und dann wieder erweitert.

Die Wahl der Form, einschließlich des Durchmessers, des Querschnitts, des Querschnittverlaufs und der Lage bezüglich des Strömungskörpers, für den Ring richtet sich nach verschiedenen Parametern wie beispielsweise der Form des Strömungskörpers, der Lage der Meßöffnungen oder der Schlitze zur Messung der statischen Drücke, den zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten, Art, Dichte und Gleichmäßgikeit des strömenden Mediums usw. Der Fachmann wird deshalb im allgemeinen die Form und die Stellung des Ringes experimentell bestimmen.

Ein wesentlicher Parameter für die Eigenschaften der Meßsonde ist beispielsweise der Abstand des Ringes von der Oberfläche des Strömungskörpers. Er dient zum einen zur Konzentrierung und Egalisierung der zu messenden Strömung und zum anderen zur Veränderung des Meßbereiches. Wenn der Abstand zwischen Strömungskörper und Ringinnenfläche verkleinert wird, werden die Stromlinien bei gleicher Vorderöffnung des Ringspaltes an der ersten Meßstelle stark zusammengedrängt, und die Druckdifferenz p₁ - p₂ kann bei geeigneter Lage der zweiten Meßstelle dadurch so vergrößert werden, daß kleinere Strömungsgeschwindigkeiten gemessen werden können. Andererseits führt eine weniger starke Einengung der Strömung, die auf die offene Eintrittsfläche des Ringspaltes auftrifft, zu geringeren Druckdifferenzen p₁ - p₂, wodurch die Meßsonde insgesamt weniger empfindlich wird.

Auch die geometrische Form der vorderen Endfläche des Strömungskörpers hat eine wesentliche Bedeutung für die Meßbereiche, in denen die Meßsonde der Erfindung richtig arbeitet. Bei geringeren zu messenden Strömungsgeschwindigkeiten (im Unterschallbereich) wird es zweckmäßig sein, die vordere Endfläche im wesentlichen als Kugelkalotte auszubilden. Man erhält dadurch beim Auftreffen der Strömung auf die Sonde die Vorteile, die sich bei der Umströmung einer Kugel ergeben, wie z. B. die geringe Ablösung der Strömung von einer Kugeloberfläche. Hier liegt vermutlich unter anderem auch ein Grund für den hohen erreichbaren Anblas-Meßwinkel der Sonde gemäß der Erfindung.

Wenn Geschwindigkeiten von Strömungen im Übergangsbereich von Unterschall- zu Überschallströmung gemessen werden sollen, erhält die vordere Endfläche der Meßsonde vorzugsweise die Form eines Stromlinienkörpers, wobei eine im wesentlichen elliptische Form mit einem Achsenverhältnis von 1 : 1,6 darüber hinaus den Vorteil bietet, daß eine Unabhängigkeit von der Reynoldszahl Re erhalten wird.

Im Überschallbereich einer zu messenden Strömung erweist sich ein typisches spitzes Überschallprofil, wie es an sich in der Strömungslehre bekannt ist, als vorteilhaft für die Form der vorderen Endfläche des Strömungskörpers der Meßsonde gemäß der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsformen und Beispiele näher erläutert.

Hierbei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1a und b schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung,

Fig. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ring,

Fig. 4 noch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung, die ähnlich der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist.

Fig. 1a zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung im Raum gemäß der Erfindung. Ein Strömungskörper 1 mit einem geringen Strömungswiderstand in Längsrichtung besitzt, in Strömungsrichtung gesehen, dicht hinter seiner dicksten Stelle an der Stelle A Bohrungen 2, die mit einer ersten Kammer 3 im Inneren des hohlen Rotationskörpers verbunden sind. Der Strömungskörper besitzt weiterhin an einer engen Stelle B Bohrungen 4, die mit einer zweiten Kammer 5 im Inneren des hohlen Rotationskörpers verbunden sind. Die erste Kammer 3 ist von der zweiten Kammer 5 durch eine Trennwand 6 getrennt, durch die eine Druckleitung 7 bis an das hintere Ende der Meßsonde geführt ist. Die zweite Kammer 5 ist mit einer Druckleitung 8 verbunden, die ebenfalls am hinteren Ende der Meßsonde aus dieser herausgeführt ist.

Unter dem Einfluß einer auf den vorderen Teil der Meßsonde auftreffenden Strömung stellt sich in der Kammer 3 über die Bohrungen 2 ein erster statischer Druck p₁ ein, während sich in der zweiten Kammer 5 durch die Öffnungen 4 der statische Druck p₂ einstellt. Der Druck p₁ kann an der Druckleitung 7 und der Druck p₂ kann an der Druckleitung 8 gemessen werden. Wie später noch gezeigt wird, ergibt sich die Geschwindigkeit v₀ der Strömung in dem laminaren Bereich vor der Meßsonde aus der Beziehung:

wobei G ein Geometriefaktor ist, der von dem Durchmesser des Strömungskörpers an den Stellen, an denen die statischen Drücke gemessen werden, abhängt.

Zur Erläuterung des Prinzips der Messung anhand der Fig. 1a werden folgende Annahmen gemacht.

Im Bereich vor der Meßsonde am Punkt "0" sei die Strömung laminar und besitze die Geschwindigkeit v₀. Betrachtet man einen Kreiszylinderausschnitt aus der Strömung mit einer Kreisfläche F₀, der so groß ist, daß sich am Rand des Kreiszylinders die Störung der Strömung durch die Meßsonde nicht mehr auswirkt, d. h. dort wieder die Stromlinien achsparallel verlaufen, so werden die Stromlinien an der ersten Meßstelle, die der Stelle A am Strömungskörper entspricht, stark zusammengedrängt. Der Strömungskörper besitze an der Stelle A die Querschnittsfläche F _A , und für die Strömung verbleibt innerhalb des Kreiszylinders die Ringfläche F₁, für die dementsprechend gilt:

F₁ = F₀ - F _A .

In analoger Weise gilt in der Höhe der zweiten Meßstelle B:

F₂ = F₀ - F _B .

In dem der Strömung zur Verfügung stehenden Ringraum um die Sonde herum erhöht sich die Geschwindigkeit an der ersten Meßstelle auf v₁ und nimmt an der zweiten Meßstelle wieder so weit ab, daß sie v₂ beträgt. Es gilt:

v₀ < v₂ < v₁.

Gemäß der Kontinuitätsgleichung gilt:

v₀F₀ = v₁F₁ = v₂F₂. (2)

Der statische Druck p ist gleich dem Gesamtdruck p _ges minus dem Staudruck q, und der Gesamtdruck p _ges ist an den Stellen A und B gleich. Die Differenz p₂ minus p₁ der statischen Drücke an den Stellen A und B liefert demnach

Aus der Beziehung v₁F₁ = v₂F₂ erhält man

oder

Unter Verwendung der Beziehungen

F₁ = F₀ - F _A

F₂ = F₀ - F _B

erhält man unter der Voraussetzung, daß der Strömungskörper rotationsymmetrisch ist, d. h. seine Querschnitte Kreisflächen sind, durch einfache mathematische Umformungen

oder

In diesen Gleichungen bezeichnet ρ jeweils die Dichte des strömenden Mediums, das gemessen werden soll bzw. des ruhenden Mediums, in dem die Meßsonde bewegt wird.

In den Geometriefaktor G gehen die kreisförmigen Flächen F _A , F _B und F₀ ein, die ähnlich wie bei einem Venturi-Rohr herkömmlicher Art die Verengung im betrachteten Strömungskanal berücksichtigen. Über die Fläche F₀ wird berücksichtigt, in welcher Entfernung von der Meßsonde die Strömung wieder ungestört ist.

Fig. 1b erläutert das Prinzip der Erfindung für den Fall, daß ein Ring 11 um den Strömungskörper 1 herum angeordnet ist. Die Strömung tritt durch eine ringförmige Fläche in den Ringspalt ein, in dem sich die beiden Meßstellen A und B befinden. In dem dargestellten Beispiel ist der Ring 11 ein Zylindermantel, der über Stützen oder Halterung 12 mit dem Strömungskörper 1 verbunden ist.

Der Durchströmungsquerschnitt des Ringspaltes verengt sich um so stärker, je dicker sich der Strömungskörper 1 nach außen aufwölbt. Dementsprechend erhöht sich auch die Strömungsgeschwindigkeit v₁, die an der zweiten Meßstelle B wieder auf v₂ abnimmt. In diesem Fall wird die Strömung im wesentlichen nur in dem dem Ringquerschnitt entsprechenden Bereich gestört, so daß näherungsweise diese Kreisfläche gleich F₀ ist. Entsprechend sind F₁ bzw. F₂ die Kreisringflächen oder Spaltquerschnitte zwischen dem Ring 11 und der Oberfläche des Strömungskörpers 1 an den Meßstellen A und B.

Das Stromlinienbild zeigt deutlich, daß die Anordnung, die Länge und der Durchmesser des Ringes sowie sein Abstand zum Strömungskörper 1 den Meßbereich der Sonde und die Abschirmung von Störungen innerhalb der Strömung beeinflussen.

Zu bemerken ist, daß eine Schrägstellung der Meßsonde gegen die Strömung, d. h. eine Vergrößerung des Anblaswinkels, insbesondere dann keinen Meßfehler bewirkt, wenn die vordere Endfläche des Strömungskörpers 1 eine Kugelkalotte ist.

Die zu messende Strömung trifft auf die Kugelkalotte auf und haftet an der Kugeloberfläche so, daß sie beim Eintritt in den Ringspalt auf einer Seite beschleunigt und auf der anderen Seite verzögert wird, wobei durch die Rundummessung (um den Strömungskörper herum) eine Druckmittelung entsteht, die die bei den Meßwerten für die Geschwindigkeit gefundene starke Unabhängigkeit vom Anblaswinkel erklärt.

Die in Fig. 2 dargestellte Meßsonde gemäß der Erfindung besitzt zwei umlaufende Ringschlitze 9 und 10, die jeweils druckmäßig mit den entsprechenden Kammern 3 bzw. 5 verbunden sind. Der Ringschlitz 9 befindet sich an der dicksten Stelle des Strömungskörpers 1, und der Ringschlitz 10 befindet sich sehr dicht stromabwärts hinter dem Ringschlitz 9 an einer Stelle, an der sich der Strömungskörper zu verjüngen anfängt. Die statischen Drücke p₁, p₂ werden über Meßleitungen 7 bzw. 8 aus der Sonde herausgeführt und können mit an sich bekannten Meßeinrichtungen gemessen werden.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, die einerseits die in Fig. 2 dargestellte Meßsonde enthält und außerdem von einem Ring 11 umgeben ist. Der Querschnitt der Ringwand weist ebenfalls eine strömungsmäßig vorteilhafte Form auf. Er umgibt den Strömungskörper 1 so, daß er vor dem ersten Ringschlitz 9 den ringförmigen Strömungskanal zwischen Meßkopfoberfläche und Ringinnenfläche verengt, so daß sich die erste Meßstelle an dem engsten Teil des ringförmigen Strömungskanals befindet. Dort wird die Strömungsgeschwindigkeit am stärksten erhöht und dementsprechend der statische Druck p₁, der in der Meßkammer 3 gemessen wird, am stärksten erniedrigt. Der Ring 11 verläuft weiterhin so, daß der ringförmige Strömungskanal in der Höhe des Ringschlitzes 10 wieder stark verbreitert ist, wodurch der statische Druck p₂ wesentlich höher als der statische Druck p₁ ist. Dahinter strömt das zu messende Medium frei und ohne Wirbelbildung aus dem Meßraum aus.

Der Ring 11 ist mit Trägern 12, die die Strömung wenig stören, an dem Meßkopf befestigt. Im Versuchsstadium, wenn optimale Bedingungen für die konstruktiven Parameter des Ringes 11 gefunden werden sollen, können diese Träger 12 auf einer ringförmigen Halterung befestigt sein, die auf der Meßsonde gleitend verschiebbar ist.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Druckdifferenz p₁ - p₂ direkt gemessen wird. Als Meßeinrichtungen können sowohl an sich bekannte mechanische Druckdifferenzmeßeinrichtungen wie beispielsweise Membranen verwendet werden, deren Auslenkung vorzugsweise elektrisch gemessen wird. Ein derartiges Meßprinzip eignet sich, wenn hohe Druckdifferenzen zu messen sind.

Bei geringeren Druckdifferenzen p₁ - p₂ hat sich eine Durchströmungsmessung als vorteilhaft erwiesen. In einem Verbindungskanal zwischen der Kammer 3 und der Kammer 5 befindet sich ein elektronisches Bauteil, das auf den durch die Strömung in dem Verbindungskanal aufgrund des Druckgefälles entstehenden Kühleffekt anspricht. Zu diesem Zweck können beispielsweise Thermistoren, Dioden oder Widerstände verwendet werden, die in dem Verbindungskanal angeordnet werden und in elektronischen Schaltungen vermessen werden. Dabei kann entweder die Abkühlung des wärmeempfindlichen elektronischen Bauteils selbst gemessen werden oder aber es wird eine Kombination aus zwei derartigen Bauteilen, z. B. zwei Dioden, in dem Verbindungskanal ausgerichtet angeordnet und in eine Brückenschaltung als Brückenglieder eingebaut. Wenn ein Bauteil kühler als das andere ist, wird die Brücke verstimmt, und die Spannung, der Strom oder die Energie, die zum Brückenabgleich erforderlich sind, geben ein Maß für die Druckdifferenz.

In diesem Fall werden in an sich bekannter Weise entweder die elektrischen Verbindungsleitungen abgedichtet durch die Wand der Meßsonde geführt, oder die Stromversorgung erfolgt über Funk, in gleicher Weise werden die Meßdaten über Funk ausgegeben.

Der Vorteil dieser gekapselten Ausführungsform der Meßsonde ist, daß praktisch keine Verschmutzung der Sonde die Messungen stören kann.

Wenn derartige Sonden in Flugzeugen, Raketen oder anderen Flugkörpern eingebaut werden, kann leicht eine Vereisung an dem Durchströmungskanal und/oder an den Meßbohrungen auftreten. Es ist deshalb zweckmäßig, Heizeinrichtungen vorzusehen, mit denen die Sondenwand ständig auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird, so daß keine Eisbildung eintreten kann.

Fig. 5 zeigt schließlich noch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, deren Aufbau ähnlich wie bei der in Fig. 4 dargestellten Meßsonde ist. Die zweite Meßstelle befindet sich in diesem Fall jedoch weiter entfernt von der ersten Meßstelle an dem hinteren, als Halteteil ausgebildeten Schaft der Meßsonde. Die Strömung, die den ringförmigen Strömungskanal durchströmt hat, ist an der zweiten Meßstelle wieder weitgehend egalisiert, so daß an dieser Meßstelle der herrschende barometrische Druck als statischer Druck abgegriffen werden kann, ähnlich wie bei einer eingangs geschilderten Drucksonde. Bei Flugkörpern wird die Kenntnis dieses barometrischen oder statischen Druckes zur Bestimmung der Höhe benötigt.

Die Meßeinrichtungen umfassen in diesem Fall sowohl eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Druckdifferenz p₁ - p₂ als auch eine weitere Meßeinrichtung zur Bestimmung des statischen Druckes p₂.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung im Raum, dadurch gekennzeichnet, daß sie

• - einen Meßkopf in Form eines Strömungskörpers (1) mit einem geringen Strömungswiderstand in Längsrichtung, der nahe seiner dicksten Stelle um seinen Umfang herum verteilt in seinen hohlen Innenraum reichende Bohrungen (2) oder einen umlaufenden Schlitz, der durch Bohrungen mit dem hohlen Innenraum verbunden ist, und an seinem hinteren, sich verjüngenden Ende um seinen Umfang herum verteilt in seinen hohlen Innenraum reichenden zweite Bohrungen (4) oder einen zweiten umlaufenden Schlitz, der durch Bohrungen mit dem hohlen Innenraum verbunden ist, aufweist, wobei der hohle Innenraum durch eine Trennwand (6) zwischen dem ersten und dem zweiten Schlitz oder den ersten (2) und den zweiten (4) Bohrungen in zwei Kammern (3, 5) unterteilt ist, in denen jeweils Druckmeßanschlüsse (7, 8) enden,
• - und Meßeinrichtungen zum Messen der Drücke in den Kammern (3, 5) und/oder zum Messen der Druckdifferenz zwischen den Kammern umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Endfläche (13) des Strömungskörpers (1) eine Kugelkalotte, ein Teil eines Rotationsellipsoids oder ein Überschallprofil ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf von einem Ring (11) umgeben ist, der mit Abstand zur Oberfläche des Meßkopfes angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Ringwand in Längsrichtung ändert, wobei der Abstand zwischen der Meßkopfoberfläche und der Ringinnenseite an dem ersten Schlitz bzw. den ersten Bohrungen (2) am kleinsten ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßanschlüsse als Druckleitungen (7, 8) durch ein am hinteren Ende des Meßkopfes befindliches Halteteil aus den Kammern (3, 5) herausgeführt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung zum Messen der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern (3, 5) vorgesehen ist, die sich innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung befindet und den Meßwert der Druckdifferenz in Form eines elektrischen Signals erstellt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf am hinteren Ende geschlossen ist und elektrische Verbindungsleitungen zu den Meßeinrichtungen durch die Wand des Meßkopfes geführt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Heizeinrichtungen vorgesehen sind, die mindestens die Bereiche der Schlitze oder Bohrungen (2, 4) auf vorgegebenen Temperaturen halten.

10. Verfahren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer freien Strömung im Raum, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die statischen Drücke an zwei in Längsrichtung verschiedenen Stellen eines Strömungskörpers mit variierender Dicke gemessen werden und deren Differenz gebildet wird oder aber
• b) die Differenz dieser statischen Drücke direkt gemessen wird, wobei die eine Meßstelle an oder nahe der dicksten Stelle des Strömungskörpers liegt und die andere Meßstelle an einer stromabwärts gelegenen dünneren Stelle des Strömungskörpers liegt, und die Geschwindigkeit der Strömung aus der Quadratwurzel der bestimmten oder der direkt gemessenen Druckdifferenz, geteilt durch die Dichte des strömenden Mediums, und einem Geometriefaktor, der von der Form des Strömungskörpers abhängt, bestimmt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskörper ein hohler, rotationssymmetrischer Meßkopf ist und die statischen Drücke über Bohrungen oder Ringschlitze gemessen werden.