project 854 (alle) - euramet · len. für die späteren untersuchun-gen wurden zwischenstücke...
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Welchen Einfluss haben Ein-baustörungen auf die Mess-ergebnisse von Durchfluss-
sensoren bei Wärmezählern? DieseFrage wird seit einigen Jahren sehrintensiv vom Bundesamt für Eich-und Vermessungswesen (BEV),Wien/Österreich, und der Fernwär-me Wien GmbH untersucht.
Die ersten Messungen zu diesemThema wurden an klassischen Prüf-ständen bei der Fernwärme WienGmbH unter der Leitung von Karl-heinz Lechtermann und am »alten«Prüfstand der BEV unter der Lei-tung von Franz Adunka im Jahr1996 durchgeführt. Ab Ende 1998stand im BEV ein neuer Prüfstandzur Verfügung. Damit waren Mes-sungen mit sehr geringer Messunsi-cherheit möglich [1;2]. Parallel dazuwurde im BEV ein Laser-Doppler-Velozimeter (LDV) in Betrieb ge-nommen, mit dem axiale Strö-mungsprofile nach Störungen auf-genommen wurden. Um Hinweisefür den Einfluss von Störungen zuerhalten, wurden Untersuchungenzum Einfluss der Strömungsausbil-dung an einem Durchflussprüf-stand durchgeführt.
Die im Folgenden dargestelltenErgebnisse sind auszugsweise in[3;4] publiziert. Neuere Messungenam Prüfstand des BEV wurden zumTeil ebenfalls publiziert [4 bis 9]. Diehier vorgestellten Messungen stel-len eine Zusammenfassung derneuesten Erkenntnisse dar. Da dasProjekt jedoch noch nicht beendetist, haben die Aussagen lediglichvorläufigen Charakter.
Die Untersuchungen wurden anWasserzählern durchgeführt, dienach dem Geschwindigkeitsprinziparbeiten (Flügelradzähler, Wolt-manzähler, Ultraschallzähler sowieMID)1. Als Wärmeträger kam Was-ser mit einer Temperatur von 35 °C
zum Einsatz. Im BEV wurden dieMessungen bis zu Einlaufstreckenmit einer Länge von rd. 60 · D aus-geführt (D: Innendurchmesser derAnschlussrohre an Zählern). Länge-re Einlaufstrecken stehen im BEVnicht zur Verfügung. Deshalb wurdedas gesamte LDV-Messsystem desBEV bei der Physikalisch Techni-schen Bundesanstalt in Berlin(PTB-IB) aufgebaut und entspre-chende Messungen an längerenEinlaufstrecken durchgeführt. Er-gebnis dieser Messungen: Ab einerEinlaufstrecke von rd. 92 · D sindkeine merkbaren Einflüsse von Stö-rungen auf das Geschwindigkeits-profil feststellbar.
Für die Untersuchungen wurdennur Edelstahlrohre mit Flanschver-bindungen verwendet. Der Innen-durchmesser der Edelstahlrohreentsprach exakt dem Innendurch-messer der Anschlussflansche deruntersuchten Zähler. Dies einzu-halten war teilweise problematisch,da manche Zählerflansche zwarexakt den gleichen Innendurch-messer wie jene der Zuleitungsroh-re hatten, manche aber deutlicheAbweichungen aufwiesen. Erstwährend der ersten Untersuchun-gen ist diese Diskrepanz aufgefal-
FACHTHEMAWärmemessung
Durchflusssensoren von Wärmezählern
Einfluss von Einbaustörungen aufdie MessgenauigkeitUm den Einfluss von Einbaustörungen auf die Messgenauigkeit von Durchflusssensoren zu untersuchen, werden seit Jahren umfangreiche Messungen durchgeführt. Als Störquellen dienen dabei halbgeöffnete Kugelhähne, 90°-Bögen, Raumbögen sowie Reduzierungen und Erweiterungen. Die Autoren stellen aus-gewählte, praxisrelevante Messergebnisse dar.
50 EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10
Univ.-Prof. Dr. phil. Dr. techn. Franz Adunka, Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen,Wien/Österreich, Leiter des Fachbereiches Durchfluss,Temperatur, Wärmeenergie; Dr. rer. nat. Thomas Lederer, Physikalisch Technische Bundesanstalt, Institut Berlin, Leiter des Fachbereiches 7.6: ThermischeEnergie Bild 1. Aufbau der Einlaufstrecke am Wasserprüfstand des BEV
8677.1
Durchflussrichtung
DN 40
Führungsstifte
Viertelkreisdüse Kugelhahn
Einlaufkanal DN 150
1 Als Geschwindigkeitszähler werden hierDurchflusszähler verstanden, die aus einererfassten Geschwindigkeit durch Integra-tion das Volumen bestimmen. TypischeAusführungsformen sind Flügelrad- undWoltmanzähler, aber auch Ultraschallzäh-ler. Man spricht auch von mittelbaren Volumenzählern.
len. Für die späteren Untersuchun-gen wurden Zwischenstücke gefer-tigt, die den Übergang vom Norm-Innendurchmesser der Rohre aufden Flansch-Innendurchmesserder Zähleranschlüsse in Form einesDiffusors/Konvektors mit einemsehr geringen Öffnungswinkel(rd. 1°) ermöglichten.
Im neueren Teil des Projektes, beidem auch das LDV-System zumEinsatz kam, wurden lediglich Zäh-ler mit den Anschluss-NennweitenDN 40 und DN 50 mit Flanschan-schlüssen untersucht. Die Zählermit der Nennweite DN 40 repräsen-tieren die in großen Mengen einge-setzten Klein-Durchflusssensoren(z.B. Flügelradzähler), die Zählermit der Nennweite DN 50 die Grup-pe der Groß-Durchflusssensoren(z.B. Woltmanzähler). Diese Be-schränkung war notwendig, um auf dem bestehenden Prüfstandmöglichst lange Ein- und Auslauf-strecken realisieren zu können.
1 Was ist eine Strömungsstörung?
Zunächst ist die Frage zu diskutie-ren, was unter einer Strömungsstö-rung zu verstehen ist. Bei einer un-gestörten Strömung liegt ein »aus-gebildetes Profil« vor, d.h. ein Ge-schwindigkeitsprofil, das sich nacheiner unendlich langen Einlauf-strecke ohne Störungen und vor ei-ner unendlich langen Auslauf-strecke ohne Störungen ergibt.Praktisch ist dies zwar nicht mög-lich; nach einer Einlaufstrecke vonrd. 100 · D scheinen jedoch entspre-chend den Messungen bei der PTB-IB keine Abweichungen vom unge-störten Profil mehr zu existieren.
Von einer »Strömungsstörung ers-ter Art« kann gesprochen werden,wenn durch Rohrleitungseinbauten(z.B. Ventile, Kugelhähne, Regler,andere Zähler), durch Quer-schnittsänderungen (z.B. Quer-schnittsverengungen durch Blen-den, Einschnürungen), Diffusoren(Erweiterungen) oder Konfusoren(Verengungen) das Strömungsprofilam Ort des Zählereinbaus verän-dert wird. Aber auch die Rohrlei-tungsführung selbst hat einen Ein-fluss auf das Strömungsprofil: 90°-Bögen verändern das Strömungs-profil genauso wie Raumbögen(Umlenkung der Rohrleitung inzwei Richtungen). Raumbögenkönnen Ablösungen verursachensowie einen Drall erzeugen. Ein un-gestörtes Profil kann daher durch
EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10 51
Bild 2. Änderung des Geschwindigkeitsprofiles in Abhängigkeit vomAbstand zur Viertelkreisdüse
2,5–27
5,0
27
8677.2
4,5
4,0
3,5
3,0
m/s
vx
–18 –9 0 9 18 mmr
achsial 0 Dachsial 2 Dachsial 5 Dachsial 10 Dachsial 20 Dachsial 30 Dachsial 40 Dachsial 50 Dachsial 60 D
Bild 3. In Serie geschaltete MID gleicher Bauart. An den markierten Stellenwurden die Flanschverbindungen gelockert und anschließend wieder gefestigt
Bild 4. Die in Bild 3 beschriebene Vorgehensweise bei der Messung führt zueiner Vergrößerung der erweiterten Messunsicherheit um den Faktor 5
74
8677.3
11 D 15 D
293 436
Zähler 1
Durchflussrichtung
74
11 D 15 D
293 436
Zähler 2
0
0
10 000
8677.4
–0,1
%
l/h
–0,2
–0,3
–0,4
∆F
2 500 5 000 7 500Q
Durchgang 1Durchgang 2Durchgang 3Durchgang 4Durchgang 5
Durchgang 6Durchgang 7Durchgang 8Durchgang 9Durchgang 10Mittelwert
sehr lange Einlaufstecken ohne Stö-rungen, Rotationssymmetrie sowieDrallfreiheit definiert werden.
Näherungsweise war dies amPrüfstand des BEV mit Einlauf-strecken von über 50 · D gegeben.Dies konnte aber erst nach demUmbau der Einlaufstrecke realisiertwerden, in dem ein konischer Ein-lauf durch eine Viertelkreisdüse er-setzt wurde. Zuvor trat durch denBorda-Effekt eine Quasi-Periodi-zität des Geschwindigkeitsprofilesüber der Einlaufstrecke auf. Wiestark sich das Geschwindigkeits-profil nach einer Viertelkreisdüse inder Einlaufstrecke in Abhängigkeitvom Abstand zu dieser Düse ändert,ist in Bild 1 und 2 dargestellt: Un-mittelbar nach der Viertelkreisdüseist das Profil fast kastenförmig; mitzunehmendem Abstand von derDüse nähert sich das Profil immermehr dem ungestörten Strömungs-profil. Jedoch ist auch nach einerEinlaufstrecke ohne Störungen vonLE = 60 · D noch kein stabiler End-zustand erreicht.
Ein weiterer störender Effekt tratdurch nicht exakt zentrische Verbindungen von Rohren mit Zäh-lern aber auch von Rohren unter-einander auf. Solche Störungenwerden hier als »Strömungsstörun-gen zweiter Art« bezeichnet. Dassdiese Einflüsse nicht vernachlässig-bar sind, zeigen Reihenmessungen,die bei einem Euromet-Projektdurchgeführt wurden. In Bild 4 istdas Ergebnis derartiger Reihenmes-sungen gezeigt, in Bild 3 die ent-sprechende Messanordnung. Be-achtlich ist, dass die Zähler über relativ lange Ein- und Auslauf-strecken verfügten (15 · D bzw.11 · D). In jedem Durchgang wurdejede Messung 10 mal wiederholt.Dabei betrug die Messunsicherheiteinschließlich des Beitrages der Wiederholmessungen rd.U = 0,03 %. Nach jeder Messreihewurden die in Bild 3 gekennzeich-neten Schraubverbindungen gelöstund anschließend wieder gefestigt.An den gekennzeichneten Ein- undAuslaufstrecken änderte sich da-durch nichts. Eine 10-maligeWiederholung dieser Vorgehens-weise ergab die in Bild 4 dargestell-ten Fehlerkurven. Die entsprechen-
FACHTHEMAWärmemessung
52 EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10
2 Von der gegenständlichen Bauart wurdeninsgesamt 3 Zähler untersucht, die ver-gleichbare Ergebnisse erbrachten!
Bild 5. Verschiebung der ungestörten Fehlerkurve eines Mehrstrahl-Flügelradzählers durch verschiedene Störquellen. Diese Darstellung wurdeals besonders schlechtes Beispiel ausgewählt. Die meisten Flügelradzählerneuerer Bauart weisen wesentlich geringere Störbeeinflussungen auf 2(∆F = aktuelle Messabweichung in % - Messabweichung des ungestörtenZählers (Index: 0))
10 10 000
8677.5
m3/h
–5
–10100 1 000
Q
0
5
10
15
25%20
∆F
RB, 10 D
RB, 10 D
HKH, 10 D HKH, 5 D
HKH, 0 D
HKH, 2 D
RB, 10 DRB, 0 DHKH, 5 DHKH, 0 DHKH, 2 DHKH, 10 D
Abkürzungsverzeichnis
BEV Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, Wien/Österreichcmc-Tabellen Tabellen mit den besten Messmöglichkeiten der NMI Europas, die
von der Euromet herausgegeben werdenD Innendurchmesser der Anschlussrohre an Zähler bzw. an die
FensterkammerDif Diffusor (Erweiterung)Ematem European Measurement Association for Thermal Energy MeasurementEuromet Vereinigung Nationaler Metrologie Institute (NMI), Gründung 1988 auf
der Basis eines »Memorandum of Understanding (1987)«, Mitgliedersind europäische Staaten sowie weitere assoziierte Mitglieder. Ziel istdie Zusammenarbeit der nationalen metrologischen Institute (NMI)der Mitgliedsstaaten im technisch-wissenschaftlichen Bereich
F Messabweichung (Fehler) eines Zählers (in %)∆F aktuelle Messabweichung – Messabweichung beim ungestörten
Zähler (alle Angaben in %)HKH halbgeöffneter KugelhahnKH KugelhahnKon Konfusor (Reduzierung)LE ungestörte Einlaufstrecke, üblicherweise in Einheiten des
Innendurchmessers D der an einen Zähler angeschlossenen Rohr-leitungen angegeben
LDV Laser Doppler VelozimeterMID Magnetisch-induktive Durchflusszähler (nicht zu verwechseln mit der
Messgeräterichtlinie der EU, die ebenfalls mit MID abgekürzt wird)NMI Nationales Metrologie Institut, in Österreich das BEV,
in Deutschland die PTBPTB-IB Physikalisch Technische Bundesanstalt, Institut BerlinQ, q Durchfluss (in l/h oder in m3/h)qp Nenndurchfluss eines Zählers in X m3/h. qp dient zur
Kennzeichnung von Durchflusssensoren für WärmezählerRB 90°-RohrbogenRK Raumkrümmer, Raumbogen
de Messunsicherheit erhöhte sichum einen Faktor von rd. 5!
Offensichtlich treten wandnaheEffekte auf, die durch nichtzentri-sche Rohrverbindungen verursachtwerden. Mit einer exakt geführtenRohrverbindung könnte dieses Problem behoben werden. Eine sol-che Verbindung ist jedoch weder beiHeizungsanlagen noch bei Durch-flussprüfständen realisierbar.
2 Bisherige Messergebnisse
2.1 Typische Messergebnisse an ausgewählten ZählernUm den Einfluss einer Strömungs-störung auf einen Durchflusssensor(DFS) bewerten zu können, ist zuBeginn der Durchflussprüfstand,das Volumennormal, hinsichtlichdessen Messunsicherheit zu analy-sieren. In der Vergangenheit wur-den dazu in Nationalen Metrologi-schen Instituten in Europa Messun-sicherheitsanalysen an Durchfluss-prüfständen für Geschwindigkeits-zähler durchgeführt. Diese ergabenmeist sehr geringe Messunsicher-heiten in der Größenordnung vonU = 0,05 % [1;2]. Zur Vereinfachungsind in den folgenden Bildern dieMessunsicherheiten nicht darge-stellt; diese lagen jedoch in der obenangegebenen Größenordnung, also deutlich geringer als die Mess-effekte.
Im Folgenden werden einige aus-gewählte Messergebnisse gezeigt,die für die Praxis relevant sind. AlsStörquellen wurden halbgeöffneteKugelhähne (HKH), 90°-Bögen(RB), Raumbögen (RK) sowie Redu-zierungen (Kon) und Erweiterun-gen (Dif) verwendet. Ein besondersdeutliches Beispiel für den Einflussvon Störquellen bei einem Flügel-radzähler zeigen die Ergebnisse inBild 5. Dieser Einfluss ist allerdingsnicht typisch für Flügelradzählerneuerer Bauart.
In den Bildern 6 und 7 sind Ergeb-nisse von Messungen an Woltman-zählern verschiedener Bauart dar-gestellt. Dabei fällt auf, dass bei ei-nem Zähler der Bauart WP eine ex-treme Empfindlichkeit gegenübereinem knapp vor dem Zähler(Abstand 2 · D) montierten Kugel-hahn vorhanden ist (Bild 6). Bei ei-nem Woltmanzähler der Bauart WSist diese Beeinflussung wesentlichgeringer (Bild 7). Die Messergeb-nisse in Bild 8 zeigen, dass auchUltraschallzähler empfindlich aufStörungen reagieren; vor allem
EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10 53
Bild 6. Einfluss von Störungen auf einen Woltmanzähler der Bauart WP
0,1 100
8677.6
m3/h–30
1 10Q
010
70%
∆F
–20–10
20304050
HKH, 2 DHKH, 5 D
Dif, 2 D
Dif, 10 DKon, 2 D
Dif, 5 D
HKH, 2 DHKH, 5 DKon, 2 DDif, 2 DDif, 5 DDif, 10 D
Bild 7. Einfluss von Störungen auf einen Woltmanzähler der Bauart WS
0,1 100
8677.7
m3/h–1,0
1 10Q
0
2,5%
∆F
–0,5
0,5
1,0
1,5
2,0
HKH 2 D
HKH 5D
RB 5 D
RK 5 D
Dif 2 DDif 10 D
RB 2 D
Kon 2 D
RK 2 D
Dif 5 DHKH, 2 DHKH, 5 DKon, 2 DDif, 2 DDif, 5 D Dif, 10 DRB, 2 DRB, 5 DRK, 2 DRK, 5 D
Bild 8. Einfluss von Störungen auf einen Ultraschallzähler
0,1 100
8677.8
m3/h–20
1 10Q
5%
∆F–10
–5
0
–15
HKH, 2 DHKH, 5 DHKH, 10 D Kon, 2 DDif, 2 DDif, 5 DDif, 10 DRB, 2 DRB, 5 DRK, 2 DRK, 5 D
gegenüber Störungen, die von ei-nem halb geöffneten Kugelhahnhervorgerufen werden. Lediglichbeim MID hielt sich die Störbeein-flussung in Grenzen, wobei dieseGrenzen nicht zu eng definiert wer-den dürfen (Bild 9). Mit diesen we-nigen Beispielen sei das Prinzipiellegezeigt. Für weitere Messergebnissesei auf die in Vorbereitung befindli-che Monografie verwiesen.
2.2 Strömungsprofile nach StörungenDie im vorigen Kapitel gezeigtenFehlerkurven sind offenbar Ergeb-nisse geänderter Strömungsprofile.Deshalb wurden die durch dieunterschiedlichen Störungen her-vorgerufenen Strömungsprofile nä-her untersucht. Dazu wurde derZähler in der Prüfstrecke durch eine»Fensterkammer« ersetzt. Diesehatte etwa die gleiche Länge wie dieuntersuchten Zähler (Bild 10). Mitder Fensterkammer und einem un-geshifteten Laser-Doppler-Velozi-meter (LDV) konnte das Geschwin-digkeitsprofil senkrecht zur Strö-mungsrichtung ermittelt werden(Bild 11). In Bild 12 ist ein solchesProfil in verschiedenen Abständenvon der Störquelle – einem halb ge-öffneten Kugelhahn – dargestellt.Die Durchstrahlungsrichtung isthorizontal. In Bild 13 sind die entsprechenden Profile bei vertika-ler Durchstrahlungsrichtung ge-zeigt. Für diese Messung wurde die Fensterkammer und damit dasgesamte Lasersystem um 90° ge-dreht.
Die Messergebnisse in Bild 12 und13 zeigen sehr deutlich, dass die Ge-schwindigkeitsprofile nahe derFensterkammer sowohl in horizon-taler als auch in vertikaler Richtungstark deformiert und auch unter-schiedlich sind. Mit zunehmenderLänge der Einlaufstrecke ohne Stö-rungen gleichen sich die Profile inhorizontaler und vertikaler Rich-tung immer stärker an; insgesamtsind sie jedoch deutlich flacher alsbei einem Profil ohne Störungen(ausgebildetes Profil). Erst nach ei-ner Einlaufstrecke von rd. 60 · Dkann das Profil als ungestört ange-sehen werden.
Interessante Ergebnisse liefertenauch die Untersuchung der Rohr-strömung in der Fensterkammer,wenn ein halb geöffneter Kugel-hahn nach der Fensterkammermontiert wurde (Bild 14). Auchwenn die Störung unmittelbar hin-
FACHTHEMAWärmemessung
54 EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10
Bild 10. Fensterkammer DN 50. Sie kann um beliebige Winkel um dieStrömungsachse gedreht werden. Die meisten Messungen wurden mit horizontaler und vertikaler Durchstrahlung durchgeführt.
Bild 11. Schematische Anordnung bei den LDV-Messungen und Definitionder Beruhigungsstrecke. In dieser Arbeit wird die Beruhigungsstrecke stetsvom Flansch der Fensterkammer gemessen. Die eigentlicheBeruhigungsstrecke ist bei einer Fensterkammer DN 40 um 3,5 · D größer
8677.11
3,5 D
Fensterkammer
LDV-EbeneGlasfenster
LE
Kugelhahn
Beruhigungs-strecke
Bild 9. Einfluss von Störungen auf einen MID
0,1 100
8677.9
m3/h–0,5
1 10Q
1,0%
∆F
0
0,5
HKH, 2 DHKH, 5 DKon, 2 D
HKH, 2 DHKH, 5 D
Kon, 2 D
ter der Fensterkammer angeordnetwar (LE = 0 · D), konnte praktischkein Unterschied zur ungestörtenStrömung festgestellt werden. Glei-ches gilt für eine Beruhigungs-strecke mit einer Länge von 2,3 · Dnach der Fensterkammer (Bild 15).
In wandnahen Schichten sind dieProfile sicher nicht identisch mit je-nen rein zylindrischer Querschnit-te, tritt doch in den verwendetenFensterkammern im Bereich dereingesetzten Fenster eine Abplat-tung auf. Dies erklärt auch die Ab-weichungen von der idealen Formder Profile, die dem Blasius-Ansatzfolgen müssten.
2.3 Zusammenfassung der MessergebnisseBei den oben dargestellten Messun-gen lag stets eine turbulente Strö-mung vor. Ein Beispiel für die Ab-hängigkeit der Strömungsprofilevom jeweiligen Durchfluss zeigt dasMessergebnis in Bild 16. Hier ist dietypische Abflachung der Profile mitsteigender Reynoldszahl erkennbar.Alle Profile wurden durch ein Poly-nom 6. Grades genähert. Die in denBildern 12 bis 16 eingezeichnetenVerbindungslinien zwischen denMesspunkten stellen das Interpola-tionspolynom dar. Es ist erkennbar,dass das Näherungspolynom aus-reichend genau ist, da es den Mess-werten sehr gut folgt.
Damit konnten sehr einfachMittelwerte bestimmt werden, dieRückschlüsse auf den Einfluss derProfile auf die Messwertbildung imDurchflusssensor ermöglichen.Diese Rückschlüsse sind prinzipiellsehr schwierig, da die Strömungs-verhältnisse in vielen Durchfluss-sensoren sehr komplex sind. Trotz-dem lassen sich mit vereinfachen-den Ansätzen Aussagen über daswesentliche Betriebsverhaltens vonDurchflusssensoren gewinnen.Dies konnte mit einem einfachenModell für einen Flügelradzählervor vielen Jahren gezeigt werden[10;11].
Als erste Kenngröße ist zunächstdie Geschwindigkeit in der geome-trischen Mitte der Messkammer zuverwenden. Für zylindersymmetri-sche Strömungen ist sie die maxi-mal auftretende Geschwindigkeitνmax, zumindest in einigem Abstandder Störung von der Fensterkam-mer. Bei Durchflusssensoren nachdem Turbinenzählerprinzip hat diemaximale Geschwindigkeit wegendes quadratischen Einflusses auf
das treibende Drehmoment einengroßen Einfluss.
Die zweite charakteristische Ge-schwindigkeit sei die linear über ei-nen Messpfad gemittelte Ge-schwindigkeit νlin. Sie entsprichtbeispielsweise jener Geschwindig-keit, die bei einem Einpfad-Ultra-schallzähler gemessen wird.
Die dritte Kenngröße ist die flä-chengemittelte Geschwindigkeit νfl,jene Geschwindigkeit, mit der derFluidtransport verbunden ist. Da-bei wurde einmal das horizontaleund einmal das vertikale Profil alszylindersymmetrisch angenom-men. Da die Symmetrie naturge-
mäß nicht exakt gilt, ergeben sichzwei nicht genau gleiche Werte.
In Bild 17 sind diese Geschwindig-keiten über der Länge der ungestör-ten Einlaufstrecke aufgetragen.Während die maximale Geschwin-digkeit erst nach rd. LE = 60 · D ei-nen annähernd stabilen Endwerterreicht, sind die erforderlichenEinlaufstrecken bei linearer Mitte-lung deutlich geringer, während beiFlächenmittelung bereits nach rd.LE ≈ 10 · D ein annähernd konstan-ter Wert erreicht wird. In Bild 18 istdazu die auf die Werte bei LE = 60 · Dnormierte Fehlerkurve eines Flügel-radzählers qp = 10 (DN 40) gezeigt.
EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10 55
Bild 12. Geschwindigkeitsprofil eines horizontal durchstrahlten Rohres nacheinem halb geöffneten Kugelhahn im Abstand von x · D von derFensterkammer, Q = 20 m3/h
2,5–21
4,1
21
8677.13
3,7
m/s
–14 –7 0 7 14 mm
3,5
3,3
3,1
2,9
2,7
x
v 2,3 D5,8 D
11,6 D23,2 D
46,4 D58 D
LE = 0 D
Bild 13. Geschwindigkeitsprofil eines vertikal durchstrahlten Rohres nacheinem halb geöffneten Kugelhahn im Abstand von x · D von derFensterkammer. Die Kurvenscharen von Bild 12 und 13 unterscheiden sichim Wesentlichen durch die Profile bei LE = 0 · D; Q = 20 m3/h
2,5–21
4,1
21
8677.12
3,7
m/s
–14 –7 0 7 14 mm
3,5
3,3
3,1
2,9
2,7
x
v
2,3 D5,8 D
11,6 D
23,2 D46,4 D58 D
LE = 0 D
Zur leichteren Darstellung wurdenalle Messabweichungen der Kur-venscharen um +5 % verschoben.Wie in Bild 18 erkennbar, treten diewesentlichen Änderungen der Feh-lerkurven im Bereich bis LE = 10 · Dauf. Dieser Wert wurde bisher auchallgemein für Einlaufstrecken emp-fohlen. Bis auf 2 Literaturstellenwurden nach Wissen der Autorendazu aber keine Messergebnissepubliziert [12;13].
Der Wert von LE = 10 · D ist abernur für Mehrstrahl-Flügelradzählereinigermaßen gesichert. Für andereSensorprinzipien kann diese Aus-sage jedoch nicht bestätigt werden.Als Beispiel sind dazu in Bild 19die Fehlerkurven eines Vortexzäh-lers der Nennweite DN 40 gezeigt,der durch einen halb geöffneten Kugelhahn (HKH) gestört wird. Es ist gut zu erkennen, dass der Durchflusssensor durch einenHKH extrem stark gestört wird. Dassdieser Störeinfluss auch für unge-störte Einlaufstrecken von 25 · Dund 50 · D noch bemerkbar ist, zeigtBild 20.
3 Geplante Arbeiten
Die oben dargestellten Ergebnissezeigten im Wesentlichen zweiSchwachpunkte:1. Bei den Messungen wurden Fens-terkammern verwendet, derenQuerschnitte durch den Einbau vonplanparallelen Fenstern deutlichvon der Kreisform abweichen. Da-her wurden sowohl in der PTB alsauch im BEV neue Fensterkammerngebaut, die einen runden Quer-schnitt aufweisen. Damit werdenkeine Profilveränderungen imwandnahen Bereich verursacht.2. Durch formschlüssige Rohrlei-tungsverbindungen und exakteÜbergänge vom Zähleranschlussauf das Zuleitungsrohr soll künftigder in Abschnitt 1 erwähnte Instal-lationseffekt vermieden werden.Diese Maßnahme erscheint not-wendig, um einen Referenzzustandfür die beschriebenen Effekte zu er-halten. Für die praktische Anwen-dung ist dies insofern wichtig, da-mit Zählerhersteller und Anwenderden Einfluss von Strömungsstörun-gen zweiter Art und ihre Auswirkun-gen beurteilen können. Vor allemwird durch diese Effekte auch ohneStrömungsstörungen erster Art dieMessgenauigkeit reduziert!
Durch den Umbau der LDV-Anla-ge im BEV und bei der PTB zu ge-
FACHTHEMAWärmemessung
56 EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10
Bild 15. Geschwindigkeitsprofile horizontal (rot) und vertikal (blau) bei einemhalb geöffneten Kugelhahn im Abstand von 2,3 · D hinter der Fensterkammer
Bild 16. Störfreie Profile für DN 40 und die Durchflüsse: 20 m3/h, 12 m3/hund 4 m3/h, normiert auf die maximal auftretende Geschwindigkeit νmax
2,5–21
4,1
21
8677.15
3,7
m/s
–14 –7 0 7 14 mm
3,5
3,3
3,1
2,9
2,7
x
v
vmax = 4,045 m/shorizontale Durchstrahlung
vmax = 4,056 m/svertikale Durchstrahlung
0,2–21
1,0
21
8677.16
0,9
–14 –7 0 7 14 mm
0,8
0,7
0,6
x
v/vmax
4 m3/h
12 m3/h
20 m3/h
Bild 14. Geschwindigkeitsprofile horizontal (rot) und vertikal (blau) beieinem halb geöffneten Kugelhahn unmittelbar hinter der Fensterkammer
2,5–21
4,1
21
8677.14
3,7
m/s
–14 –7 0 7 14 mm
3,5
3,3
3,1
2,9
2,7
x
v
vmax = 4,045 m/shorizontale Durchstrahlung
vmax = 4,058 m/svertikale Durchstrahlung
shifteten Systemen können nunauch die zirkularen Geschwindig-keitskomponenten gemessen wer-den, die den Drall der Strömungdarstellen. Ein Beispiel für den Drallin der Ausgangsströmung einesWoltmanzählers (Typ WP) konntemit dem neuen System bereits be-stimmt werden (Bild 21).
Die Ergebnisse der unter (1) und(2) geplanten Messungen werdenzu einem späteren Zeitpunkt veröf-fentlicht.
4 Danksagung des erstgenannten Autors
Die Idee für eine umfassendeUntersuchung der Störeinflüsse anDurchflusssensoren nach demPrinzip der Geschwindigkeitszählerliegt 10 Jahre zurück und wurde ge-meinsam mit meinem Freund Karl-heinz Lechtermann von der Fern-wärme Wien GmbH geboren. Mitseiner Hilfe wurden auch die erstenexperimentellen Arbeiten durchge-führt. Karlheinz Lechtermann istleider viel zu früh verstorben, umden Fortgang der Arbeiten verfol-gen zu können. Diese Arbeit ist ihmdaher in Dankbarkeit post mortemgewidmet.
Weiterhin möchte der Autor »sei-nem Mechaniker« Georg Fuchsber-ger danken, der im BEV viele Mess-anordnungen selbst gebaut hat undmir jeden Wusch quasi von den Au-gen abgelesen hat.
Einen Teil der Messungen (Mes-sungen mit Einlaufstrecken über 92 · D) wurden in der PTB-IB durch-geführt. Dort gebührt vor allemDank Dipl.-Ing. Daniel Rodriguesund Dipl.-Ing. Nicolaus Mathies.
Herzlichen Dank auch an dieFernwärme Wien GmbH für diegroßzügige finanzielle Förderung.Besonderen Dank möchte ich demtechnischen Direktor, Ing. FranzSchindelar, sowie Ing. Michael Utzaussprechen.
5 Schrifttum
[1] Adunka, F.: Neue Prüfmöglich-keiten für Wärme- und Wasser-zähler, 1. Teil, EuroHeat & Power, 31 (2002), Heft 10, S. 54-63.
[2] Adunka, F.: Measurement Uncertainty of a Test Rig forWater Meters, XVI Imeko WorldCongress, 25. bis 28. Septem-ber 2000, Hofburg in Wien,enthalten im Tagungsband.
EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10 57
Bild 17. Charakteristische Geschwindigkeiten aus den Profilmessungen. DieKurven mit Quadraten entsprechen einer horizontalen Durchstrahlung, die mitPunkten einer vertikalen Durchstrahlung. Der Bezug νref ist willkürlich
Bild 18. Auf die Messabweichung bei LE = 60 · D normierte Fehlerkurveeines Mehrstrahl-Flügelradzählers. Wegen der logarithmischen Darstellungwurde die Ordinate um +5 % verschoben
00
40
70
8677.17
30
20
10
v/vref
%
10 20 30 40 50 60 DLE
vFl
vmax
vlin
10
10
70
8677.18
%
10 20 30 40 50 60 DLE
∆FQ = 20 000 l/hQ = 12 000 l/hQ = 4 000 l/hQ = 1 000 l/hQ = 500 l/h
Bild 19. Vortexzähler, DN 40, gestört durch einen halb geöffneten Kugelhahnbei unterschiedlichen ungestörten Einlaufstrecken LE. Auf der Ordinate ist dieÄnderung der Fehlerkurve gegenüber der ungestörten Fehlerkurve dargestellt
–300
5
8677.19
%
∆F
0
–5
–10
–15
–20
–25
10 000 20 000 30 000l/hQ
HKH, LE = 25 D
HKH, LE = 50 D
HKH, LE = 0 D
[3] Adunka, F.: Handbuch derWärmeverbrauchsmessung.Grundlagen – Methoden – Probleme, 3. Auflage, Vulkan-Verlag, Essen, 1999.
[4] Adunka, F.: Einflüsse von ge-störten Geschwindigkeitsver-teilungen in der Rohrströmungauf die Anzeigerichtigkeit vonVolumenmessteilen für Wär-mezähler. Beitrag im PTB-Be-richt: Messanlagen für Volu-menmessteile von Wärmezäh-lern – derzeitiger Stand undkünftige Entwicklungen; Vor-träge des 124. PTB-Seminars,ISBN-3-89429-911-8, Novem-ber 1995.
[5] Adunka, F.: Beeinflussung derMessrichtigkeit von Durch-flusssensoren durch gestörteGeschwindigkeitsverteilungen.Beitrag im PTB-Bericht: Mes-sung thermischer Energie fürden industriellen Bereich; Vor-träge des 154. PTB-Seminars inBerlin-Charlottenburg, ISBN-3-89701-634-6, November 2000
[6] Adunka, F.: Beeinflussung vonDurchflusssensoren von Wär-mezählern durch gestörte Ge-schwindigkeitsverteilungen inRohrleitungen. 11. Gala-Fachta-gung: Lasermethoden in derStrömungstechnik, 9. bis 11.September 2003, Braunschweig.
[7] Adunka, F.: Installation effectsat flow sensors of water meters.The 2nd Middle East MetrologyConference and Exhibition,Bahrain, 10-12 May 2004.
[8] Adunka, F.: Installationseffektebei Wasserzählern. 12. Gala-Fachtagung: Lasermethodenin der Strömungsmesstechnik,7.-9. September 2004, Karlsru-he.
[9] Adunka, F.; Lederer, T.; Mathies,N.; Rodrigues, D.: Installations-effekte bei Wasserzählern. 13.Gala-Fachtagung: Lasermetho-den in der Strömungsmess-technik, 6.-8. September 2005,Cottbus.
[10] Adunka, F.: Ein Modell für denWarmwasser-Flügelradzähler.Technisches Messen tm12(1982), S 453 ff.
[11] Adunka, F.; Kolaczia,W.: ZurFehlerkurve der Flügelradzäh-ler bei Flüssigkeiten mit hoherViskosität, Fernwärme interna-tional FWI-13(1984), H. 6, S.329 ff.
[12] Lohmann, H.: Einfluss vonSchiebern auf die Anzeige vonWoltman-Wassermessern. DasGas- und Wasserfach, 77(1934),Nr. 22, S. 384-388.
[13] Kalkhof, H. G.: ExperimentelleErmittlung des Einflusses vonQuerschnittsänderungen,Krümmern und Absperrschie-bern in der Rohrleitung auf dasmesstechnische Verhalten vonWoltmanzählern, gwf/abwas-ser 116(1975), H. 3, S. 117-121.
�
FACHTHEMAWärmemessung
58 EuroHeat&Power 34. Jg (2005), Heft 10
Bild 20. Fehlerkurven des betrachteten Vortexzählers für LE ≤ 50 · D
Bild 21. Ausgangsströmung unmittelbar hinter einem Woltmanzähler derBauart WP, Nenndurchfluss qp = 15 m3/h, aktueller Durchfluss: 30 m3/h. va ist die axiale Geschwindigkeitskomponente, vz die zirkulareGeschwindigkeitskomponente, die mit dem Drall verbunden ist
www.metrologie.at
www.ptb.de
0
0,5
8677.20
%
0
–0,5
10 000 20 000 30 000l/hQ
HKH, LE = 25 D
HKH, LE = 50 D
–1,0
–1,5
F
ungestörte Einlaufstrecke
–1–25
5
25
8677.21
4m/s
0 mm
3
2
1
0
x–20 –15 –10 –5 5 10 15 20
va; vz
zirkulare Geschwindigkeit vz
achsiale Geschwindigkeit va
Prof. F. Adunka, Vienna, AustriaProf. F. Adunka, Vienna, Austria
Project 854 (2004)Project 854 (2004)Project 854 (2004)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 22
Background ...Background ...
With heat meters there are measured heat consumptions of colossal dimensions. Special in Austria (8 Million inhabitants) the amount of measuredmeasured heat is from the order 6 6 10109 9 ((billion)billion) EuroEuro
Very important is the accuracy of heat consumption:
1 % measurement uncertainty gives in Austria an uncertainty of ~
600600 mmillionillion EuroEuro
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 33
In future we need flow sensors of heat meters/water meters with a class acuracy of
±± 1 %.1 %.
Is this possible?Is this possible?
Yes, at the test rigtest rig, but from what order are the installation effectsinstallation effects?
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 44
Analysing the problem...Analysing the problem...
We start a first project in 1995: Experimental measuring of
influences on the error curve (1. part of the project) closed closed publishedpublished
and
measurements of the flow profiles after a disturbance at the place of mounting the meters by a LDLDAA-system (2nd part of the project)
Start of the project: summer 2003
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 55
Typical disturbance Typical disturbance –– ball valveball valve
Ball valve, partially openedBall valve, partially opened flow sensorflow sensor
Smoothing length in units of D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 66
Typical flow disturbancesTypical flow disturbances
LALE
Kugelhahn, halb geöffnet
90°-Bogen
LALE
LRB =30 D
LALE
LRB =30 D
Raumkrümmer
Reduzierung der Rohrnennweite um eine Dimension
LALE
DN 25 DN 25DN 20 DN 20
Strömungsrichtung
Ball valve, partially Ball valve, partially openedopened
Elbow (90Elbow (90°°))
Dubble elbow Dubble elbow (2 (2 ×× 9090°°
Diffusor,Diffusor,
ConfusorConfusor
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 77
Example: Winged wheel type water meter, multiple jetExample: Winged wheel type water meter, multiple jet
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 88
ExampleExample:: WoltmanWoltman metemeterr, t, typeype WPWP
DisturbanceDisturbance
Deformation of the profile
Flow directionFlow direction
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 99
half opened ball valve (KH), depending of smoothing lengthhalf opened ball valve (KH), depending of smoothing length
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1010
View of the LDV systemView of the LDV system
In 2003 a LDV system was purchasedIn 2003 a LDV system was purchased
We used three windows chambers: DN 100, DN 40 from PTB.We used three windows chambers: DN 100, DN 40 from PTB.DN 50 is selfbuilded in BEVDN 50 is selfbuilded in BEV
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1111
Some teststests at DN 40:
Ball valve, partially openedBall valve, partially opened
Diffusor/confuserDiffusor/confuser
Straightener as disturbanceStraightener as disturbance
Narrowing a pipe Narrowing a pipe
Orifice plateOrifice plate....
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1212
Some pictures of used disturbancesSome pictures of used disturbances
straightener (Mitsubishi) ball valve ½-open pipe in pipe: DN 40 → DN 50
diffusor 100 mm
→ 107,1 mm straightener and ball valve orifice plate
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1313
Influence of ball valves on the profil, horizontal directionInfluence of ball valves on the profil, horizontal direction
Messserie 3Messung 36/31/33/37/39
240/30, N = 20.000horizontal
1/2-geöffneter KH+X D vor FK
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
3,9
4,1
-0,21 -0,14 -0,07 0 0,07 0,14 0,21
x in dm
v in m/s
M36,2,3DM31, 5,8DM33, 11,6DM37, 23,2DM39, 46,4DM41,58D
Influence decrease with smoothing length LE:
58 D58 D
2,3 D2,3 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1414
Influence of ball valves on the profil, vertical directionInfluence of ball valves on the profil, vertical direction
Messserie 3Messung 35/32/34/38/40
240/30, N = 20.000vertikal
1/2-geöffneter KH+X D vor FK
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
3,9
4,1
-0,21 -0,14 -0,07 0 0,07 0,14 0,21
x in dm
v in m/s
M35,2,3DM32, 5,8DM34, 11,6DM38,23,2DM40, 46,4DM42, 58D
2,3 D2,3 D
58 D, full developed58 D, full developed
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1515
Influence of a confusor DN 50 to DN 40 (50,0 mm to 43, 1mm)Influence of a confusor DN 50 to DN 40 (50,0 mm to 43, 1mm)
Flow directionFlow direction
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1616
Actuation of the profil by a confusorActuation of the profil by a confusor
ConfusorDN 50 DN 40
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
3,9
4,1
-0,21 -0,18 -0,15 -0,12 -0,09 -0,06 -0,03 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21
x in dm
vin m/s
Messwerte M1,0DMesswerte M2,0DMesswerte M4,5,8DMesswerte M5,17,4DMesswerte M3,2,3DMesswerte M9-23,2 DDia-M1,0DDia-M2,0DDia-M3,2,3DDia-M4,5,8DDia-M5,17,4DDia-M8,11,6DDia-M9,23,2DMesswerte M8-11,6D
17,4 D5,8 D
2,3 D
0 D0 D
23,2 D11,6 D
Influence decrease with smoothing length LE:
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1717
DiffuserDiffuser
Flow directionFlow direction
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1818
Actuation of the profile by a diffusor DN 32 Actuation of the profile by a diffusor DN 32 DN 40DN 40
Messserie 3Messung 50-59
240/30, N = 20.000horizontal
Diffusor DN 32-DN 40+L E vor FK
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
3,9
4,1
4,3
4,5
4,7
4,9
-0,21 -0,18 -0,15 -0,12 -0,09 -0,06 -0,03 0 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21
x in dm
v in m/s
0 D2,3 D5,8 D8,1 D11,6 D23,2 D46,4 D34,8 D
DN 32: 32,1 mm
DN 40: 43, 1mm
Undisturbed profileUndisturbed profileInfluence decrease with
smoothing length LE:up to 11, D and than increase up
to 46,4 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 1919
Straightener as disturberStraightener as disturber
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2020
Straightener and ball valve partially openedStraightener and ball valve partially opened
2,5
3
3,5
4
4,5
-0,21 -0,18 -0,15 -0,12 -0,09 -0,06 -0,03 0 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21
x in dm
v in m/s
M 16=5,8DM17=11,6DM20=23,2DM23=46,4DM30=ungestört
L B L E
Strömungsrichtung: Q
Gleichrichter
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2121
And further measurements ....And further measurements ....
GALA 2004 GALA 2004 (LDA(LDA--meeting, Karlsruhe, Sept. 04) meeting, Karlsruhe, Sept. 04)
EUROMET EUROMET
flow meeting 2005flow meeting 2005
Prof. F. Adunka, Vienna, AustriaProf. F. Adunka, Vienna, Austria
Project 854 (2005)Project 854 (2005)Project 854 (2005)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2323
current research activitiescurrent research activities
(1) Measurement of flow profiles after disturbances
First part of the project is closed: flow profiles in axial direFirst part of the project is closed: flow profiles in axial directionction
you can get the result at diameters DN 40 and DN 50you can get the result at diameters DN 40 and DN 50
Measurement of flow profile for smoothing length greather than 9Measurement of flow profile for smoothing length greather than 90 D 0 D are performed in the PTBare performed in the PTB--IB IB result: no typical influencesresult: no typical influences
Second part: Second part: flow profiles in vertical direction: starts nowflow profiles in vertical direction: starts now
(2)(2) Measurement of disturbances caused by the test rigsMeasurement of disturbances caused by the test rigs
What is an accomplished flow profile?What is an accomplished flow profile?
How to construct the test rig in order to avoid disturbances in How to construct the test rig in order to avoid disturbances in flow?flow?
See also the lecture of See also the lecture of Alfons Witt / arcsAlfons Witt / arcs
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2424
first results on winged wheel type water meters first results on winged wheel type water meters –– Qn 10Qn 10
MehrstrahlMehrstrahl--FlFlüügelradzgelradzäählerhler
QnQn 10,10, HyHy
LLBB = 5,8 D= 5,8 D
Confusor Confusor
DN 40 DN 40 DN 50DN 50
LLii = 3,5 D = 3,5 D ≡≡ 0 D per0 D per defdef..
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2525
DNDN 4040––QnQn 10 ... 10 ... partially open ball valve partially open ball valve –– smoothing lengthsmoothing length
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2626
error shift with respect to a smoothing length of 60,8 D (ball verror shift with respect to a smoothing length of 60,8 D (ball valve)alve)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2727
influence of an orifice plate x D at inlet of the meterinfluence of an orifice plate x D at inlet of the meter
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2828
error shift error shift -- smoothing length of inlet of the meter (orifice plate)smoothing length of inlet of the meter (orifice plate)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 2929
old arrangement at test rigold arrangement at test rig
Anordnung am Prüfstand.doc
straightener
≈ 1000 2610 500
390
128 124
Di = 27.5∅heated pipe Di = 24.8∅
pipe (length adjustable)
flow direction
EUROMET-project 669
DN 150
4510
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3030
New arrangement at test rigNew arrangement at test rig
390
flow direction
DN 40
23 D (DN 40)
carrier holes
quarter cycle nozzle ball valve150 mm∅.. 40 mm∅
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3131
quarter cycle nozzle: DN 150 quarter cycle nozzle: DN 150 →→ DN 40 (bzw. DN 50)DN 40 (bzw. DN 50)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3232
DN 40DN 40––Qn 10 ... partially open ball valve Qn 10 ... partially open ball valve –– smoothing lengthsmoothing length
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3333
compare left: old inlet arrangement /right: new arrangementcompare left: old inlet arrangement /right: new arrangement
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3434
Next question: is there a swirl in flow?Next question: is there a swirl in flow?
We test this with a special swirl sensor, mounted in a tube
flow directionflow direction
Result: There is no swirl in the Result: There is no swirl in the unundisturbed disturbed flowflow
in case of swirl: in case of swirl:
turbine rotateturbine rotate
winged wheel
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3535
future worksfuture works
(1)(1) Influences of disturbed profiles on water meters like ...Influences of disturbed profiles on water meters like ...turbine meters, ultrasonic meters (some types), MIDturbine meters, ultrasonic meters (some types), MID
is just in progressis just in progress
(2)(2) We will improve the connections between pipes We will improve the connections between pipes and investigate the resultsand investigate the resultsconstruct all pipes withconstruct all pipes with carrier holes to avoid fluid shocks at junctionscarrier holes to avoid fluid shocks at junctions
!! This is a research project !! This is a research project
joint with PTB !!joint with PTB !!
Prof. F. Adunka, Vienna, AustriaProf. F. Adunka, Vienna, Austria
EUROMETEUROMET meetingmeeting inin LisboaLisboa, Portugal, Portugal
Project 854 (2006)Project 854 (2006)Project 854 (2006)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3737
Works in Works in progressprogress -- disturbances disturbances
Measurement of flow profiles after disturbances
FirstFirst partpart ofof the project is closedthe project is closed:: flow profilesflow profiles in in axialaxial directiondirection;; for diametersfor diameters DN 40 and DN 50 DN 40 and DN 50 ––see thesee the lastlast presentationpresentation in Thessalonikiin Thessaloniki
MeasurementsMeasurements ofof flow profile for smoothing length flow profile for smoothing length greather thangreather than 90 D90 D were carriedwere carried out at PTBout at PTB--IB IB resultresult: : nono typical influencestypical influences
SecondSecond partpart:: flow profilesflow profiles ofof spinsspins –– inin progressprogress
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3838
Current research activitiesCurrent research activities
MeasurementMeasurement ofof disturbances caused by thedisturbances caused by the testtestrigsrigs
What isWhat is a a fully developed flow profilefully developed flow profile??
HowHow toto construct theconstruct the testtest rigrig in order toin order to avoid avoid disturbancesdisturbances inin flowflow??
See alsoSee also the lecturethe lecture of of Alfons Witt /Alfons Witt / arcsarcs
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 3939
Typical arrangementTypical arrangement
multiplemultiple winged wheel type winged wheel type water meter Qnwater meter Qn 1010
LLBB = 5,8 D= 5,8 D
Typical confusor Typical confusor
DN 40 DN 40 DN 50DN 50
LLii = 3,5 D = 3,5 D ≡≡ 0 D per 0 D per defdef..
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4040
Error Error shiftshift ∆∆FF of a of a winged wheel meterwinged wheel meter (DN 40)(DN 40)
∆∆FF = 0 at = 0 at LLEE = 60 D= 60 D
500 l/h
12.000 l/h
20.000 l/h
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4141
old design of test old design of test rig with confusorrig with confusor
Anordnung am Prüfstand.doc
straightener
≈ 1000 2610 500
390
128 124
Di = 27.5∅heated pipe Di = 24.8∅
pipe (length adjustable)
flow direction
EUROMET-project 669
DN 150
4510
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4242
New design of test New design of test rig quarter cycle nozzle rig quarter cycle nozzle and and straightenerstraightenerquarter cycle nozzle butterfly valve instead of a ball valve150 mm∅.. 40 mm
390
flow direction
DN 40 or DN 50
23 D (DN 40)
carrier holes
straightener
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4343
AA new straightener before the nozzlenew straightener before the nozzle
To avoid swirls inthe flow area we use a straightener upstream of the nozzle
designed byAlfons Witt
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4444
mounting the straightenermounting the straightener inin thethe testtest rigrig
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4545
Quarter cycle nozzleQuarter cycle nozzle
DN 150 DN 150 →→ DN 40 DN 40 (resp. DN 50)(resp. DN 50)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4646
VelocityVelocity profiles afterprofiles after aa quarter cycle nozzlequarter cycle nozzle
2,5
3
3,5
4
4,5
5
-27 -18 -9 0 9 18 27
r in mm
v xin m/s
achsial 0 Dachsial 2 Dachsial 10 Dachsial 20 Dachsial 5 Dachsial 30 Dachsial 40 Dachsial 50 Dachsial 60 DPolynomisch (achsial 50 D)Polynomisch (achsial 40 D)Polynomisch (achsial 30 D)Polynomisch (achsial 20 D)Polynomisch (achsial 10 D)Polynomisch (achsial 5 D)Polynomisch (achsial 2 D)Polynomisch (achsial 0 D)Polynomisch (achsial 60 D)
Undisturbed profiles after a quarter cycle nozzle in units of "D"
0 D
2
10 D5 D
20 D30 D
40 D50 D
60 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4747
partially openpartially open ball ball valvevalve –– dependence dependence of of curve curve on on smoothing lengthsmoothing length
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4848
Arrangement of Arrangement of measurementsmeasurements
LE
smoothing length
KugelhahnKugelhahn
3.5 D
LDALDA--EbeneEbene
Fensterkammer
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 4949
Test ofTest of Woltman metersWoltman meters, , typetype WPWP
QuestionsQuestions:: InfluenceInfluence of of distance distance between between quarter cycle nozzle quarter cycle nozzle and and the meterthe meter? ?
InletInlet tube tube isis notnotdisturbeddisturbed
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5050
Errors Errors against reference curveagainst reference curve at at LLE E = 60 D= 60 D
-1,00
-0,80
-0,60
-0,40
-0,20
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000
Q in L/h
∆F in %
LE = 50 DLE = 40 DLE = 20 DLE = 10 DLE = 5 DLE = 2 DLE = 0 D
∆F gegen Mittel aller Messungen von L E ≤ 60 D
0 D
5 D
2 D
10 D
20 D
50 D
40 D
Different Different curves curves ≡≡ different different LLEE
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5151
InfluenceInfluence of a halfof a half openedopened ballball valvevalve
-5
5
15
25
35
1.000 10.000 100.000
Q in l/h
∆ F in %
KH, 0 DKH, 2 DKH, 5 DKH, 10 DKH, 20 DKH, 30 DKH, 40 DKH, 50 DKH, 60 Dungestört, 60 Dungestört, 60 D, 2ungestört, 60 D, 3
Störung: HLHDifferenz-Fehlerkurven gegenüber ungestörtem Zustand (L E = Mittel aus 60 D), September 2005
t = 35 °CWP-Qn 15; Nr.: 95516 33-0 (Sensus)
um + 1 % verschoben
LE = 0 D
LE = 2 DLE = 5 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5252
Elbows before the meterElbows before the meter typetype WPWP
-1,0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
1.000 10.000 100.000
Q in L/h
∆ F in %
UL, 0 DUL, 2 DUL, 5 DUL, 10 DUL, 20 DUL, 30 DUL, 40 DUL, 50 DUL, 60 D
Störung: Umlenkung (UL)Differenz-Fehlerkurven gegenüber ungestörtem
Zustand (L E = Mittel aus 60 D), Oktober 2005t = 35 °C
WP-Qn 15; Nr.: 95516 33-0 (Sensus)
LE = 0 D
LE = 2 D
LE = 5 D
LE = 10 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5353
Velocity Velocity profilesprofiles atat meter typemeter type WP WP outletoutlet
Messserie 5 (Sommer 2005)Ausgangsströmung nach WP 15, Sensus
Q = 30.000 l/hM6: achsiale Geschwindigkeitsverteilung
M7: Radialgeschwindigkeit600 s/30 s; Hi = 10.000 kHz/Lo = 1.000 kHz240 s/30 s; Hi = 10.000 kHz/Lo = 1.000 kHz
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25
r in mm
v xin m/s
M6-achsial
M7-radial
Polynomisch (M7-radial)
Polynomisch (M6-achsial)
Axial velocity profile at meter outlet
spin velocity profile at meter outlet
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5454
Elbows before the meterElbows before the meter type type WSWS
-2,5
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
100 1.000 10.000 100.000
Q in L/h
∆ F in %
LE = 0 DLE = 2 DLE = 5 DLE = 10 DLE = 20 DLE = 30 DLE = 40 DLE = 50 DLE = 60 D
Fehlerkurvenverschiebung nach Umlenkung
mittlerer Differenzfehler als Funktion von L E
gegen den Mittelwert aller L E = 60 D-Messungen, Anschlüsse zentriert
t = 35 °C; WS-Qn 15; Nr.: 955 2077-04Q krit = 237 l/h
10 D 40 D
2 D
20 D
5 D
60 D
0 D
50 D
30 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5555
future worksfuture works
(1)(1) InfluencesInfluences ofof disturbed profilesdisturbed profiles onon water meters likewater meters like ......……..
ultrasonic metersultrasonic meters ((some typessome types), ), MAGsMAGs in in progressprogress
(2)(2) improvementimprovement ofof the connections between pipesthe connections between pipes and and metersmeters; ; investigations investigations of of the resultsthe resultsconstructconstruct allall pipes withpipes with carrier holescarrier holes toto avoid fluid shocksavoid fluid shocks atat junctionsjunctions
(3)(3) InfluenceInfluence ofof spinspin onon metersmeters
Prof. F. Adunka, Vienna, AustriaProf. F. Adunka, Vienna, Austria
Project 854 (2007)Project 854 (2007)Project 854 (2007)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5757
SubjectSubject
Influence Influence of of the input configuration the input configuration on on the error the error characteristiccharacteristic of a of a metermeter (DN 50)(DN 50)
InfluenceInfluence of of the input configurationthe input configuration onon the profile the profile of of the the tube tube flowflow (DN 50)(DN 50)
InfluenceInfluence of a of a straightener with referencestraightener with reference to EN 1434 to EN 1434 on on the profilethe profile of of thethe tube tube flow flow and on and on the error the error
characteristic characteristic of a of a metermeter
Investigations of
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5858
InstallationInstallation configurationconfiguration of of the meters the meters
Flow directionFlow direction
Undisturbed flow Undisturbed flow in in xx D D from the input from the input arrangement, free of arrangement, free of swirlswirl
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 5959
An An otherother viewview
The meter The meter underunder testtest
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6060
Input Input configurationconfiguration
Flow directionFlow direction
Input Input configurationconfiguration
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6161
SchematicSchematic arrangementarrangement of of teststests on on metersmeters
Input Input configurationconfiguration
a a „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......
20 D20 D 20 D20 D 20 D20 D DN 150DN 150
DN 150DN 150
Input Input configurationconfiguration
a a „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......2 D2 D
Smoothing lengthSmoothing length: : 60 D60 D
Smoothing lengthSmoothing length: : 2 D2 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6262
SchematicSchematic arrangementarrangement of of the profile measurementthe profile measurement
20 D20 D 20 D20 D 20 D20 D DN 150DN 150
Input Input configurationconfiguration
a a „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......Smoothing lengthSmoothing length: : 60 D60 D
Smoothing lengthSmoothing length: : 2 D2 DDN 150DN 150
Input Input configurationconfiguration
aa „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......2 D2 D
Windows Windows chamberchamber
Windows Windows chamberchamber
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6363
Meter under testMeter under test
type WPtype WP type WStype WS
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6464
Profiles of the two types of turbine metersProfiles of the two types of turbine meters
type WPtype WP type WStype WS
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6565
Limits for deviation from undisturbed curveLimits for deviation from undisturbed curve
Typical maximum permissible errors: Typical maximum permissible errors: FMPE == ±± 3 %3 %
Permissible errors of influences: Permissible errors of influences: Finf = FMPE/10 == ±± 0,3 %0,3 %
We choose:We choose:
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6666
UncertaintiesUncertainties
Each measurement point showed is a Each measurement point showed is a mean of ten repeated measurementsmean of ten repeated measurements
The uncertainty is typical: < 0,1 %The uncertainty is typical: < 0,1 %
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6767
First arrangement:
QUARTER CYCLE NOZZLE
First First arrangementarrangement::
QUARTER CYCLE NOZZLEQUARTER CYCLE NOZZLE
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6868
Geometry Geometry of of the input arrangementthe input arrangement QCNQCN
113 mm
2,3 D
iinnppuutt ccoonnffiigguurraattiioonn::
qquuaarrtteerr ccyyccllee nnoozzzzllee 16
5
75
280
r = 50
20
18
ffllooww--
ddiirreeccttiioonn
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 6969
Flow profiles applied Flow profiles applied to to LLEE = 60 D = 60 D after after a QCNa QCN
m/sm/s
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7070
Change of Change of the error characteristic the error characteristic of of typetype WPWP
10 % of 10 % of thethe maximum maximum permissible error (3 %)permissible error (3 %)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7171
Change of Change of the error characteristicthe error characteristic of of typetype WSWS
600 l/h = 4 % of 600 l/h = 4 % of qqp
10 % of 10 % of thethe maximum maximum permissible error (3 %)permissible error (3 %)
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7272
ResumeResume::
Woltman meter type WP:WP:For ∆F < FMPE/10: LE > 25 D
Woltman meter type WS:WS:For ∆F < FMPE/10: LE > 35 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7373
Second Second arrangementarrangement::
EDGELESS TUBEEDGELESS TUBE
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7474
GeometryGeometry of of the input arrangementthe input arrangement: : edgeless edgeless tubetube
150 mm = 3 D
arrangement: edgless tube
flow direction
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7575
Flow profiles appliedFlow profiles applied to to LLEE = 60 D = 60 D afterafter an an edgeless edgeless tubetube
m/sm/s
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7676
Change of Change of the error characteristicthe error characteristic of of typetype WPWP
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7777
Change of Change of the error characteristicthe error characteristic of of typetype WSWS
600 l/h600 l/h
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7878
ResumeResume::
Woltman meter type WP:WP:For ∆F < FMPE/10: LE > 8 D
Woltman meter type WS:WS:For ∆F < FMPE/10: LE > 12 D
without qmin = 600 l/h
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 7979
Third arrangementThird arrangement::
TUBE PLUGGED INTUBE PLUGGED IN
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8080
GeometryGeometry of of the input arrangementthe input arrangement: tube: tube pluggedplugged inin
150 mm= 3 D
arrangement:inserted tube
100 mm= 2 D
flow
direction
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8181
Flow profiles appliedFlow profiles applied to to LLEE = 60 D = 60 D afterafter an tubean tube pluggedplugged inin
m/sm/s
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8282
Change of Change of the error characteristicthe error characteristic of of typetype WPWP
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8383
Change of Change of the error characteristicthe error characteristic of of typetype WSWS
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8484
ResumeResume
Woltman meter type WP:WP:For ∆F < FMPE/10: LE > 5 D
Woltman meter type WS: WS: For ∆F < FMPE/10: LE > 10 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8585
Fourth arrangementFourth arrangement::
CONE CONE with with DDminmin = 60 D= 60 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8686
Input Input arrangementarrangement: : conecone
150 mm= 3 D
input configuration„cone“
di = 60 ∅
flow
direction
di = 50 ∅
stepstep inindiameterdiameter
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8787
Change ofChange of the error characteristicthe error characteristic ofof typetype WPWP
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
0 10 20 30 40 50 60
L E in D
∆ Fgegen 60 D in %
Q = 30.000 l/hQ = 15.000 l/hQ = 10.000 l/hQ = 5.000 l/hQ = 2.500 l/h+FE/10-FE/10
Konus WPungestört
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8888
Change ofChange of the error characteristicthe error characteristic ofof typetype WSWS
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
0 10 20 30 40 50 60
L E in D
∆ Fgegen 60 D in %
Q = 30.000 l/hQ = 15.000 l/hQ = 10.000 l/hQ = 5.000 l/hQ = 2.500 l/hQ = 1.500 l/hQ = 600 l/h+FE/10-FE/10
Konus WSungestört
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 8989
ResumeResume
Woltman meter type WP:WP:For ∆F < FMPE/10: LE > 20 D
Woltman meter type WS: WS: For ∆F < FMPE/10: LE > 5 D
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9090
Resume of all input configurationsResume of all input configurations
5 D10 D12 D35 DWS
20 D5 D8 D25 DWP
ConeTube plugged in
Edgeless tube
Quarter cycle nozzle
Metertype
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9191
Special Special chapterschapters
INFLUENCE OF A STRAIGHTENERINFLUENCE OF A STRAIGHTENER
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9292
Straightener Straightener ((referencereference: EN 1434 .. : EN 1434 .. Heat metersHeat meters))
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9393
Straightener Straightener in in the pipethe pipe
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9494
SchematicSchematic arrangementarrangement of a of a straightenerstraightener
DN 150DN 150
Input Input arrangementarrangement
a a „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......Smoothing lengthSmoothing length: : 60 D60 D
Smoothing lengthSmoothing length: : 2 D2 D
20 D20 D 20 D20 D 20 D20 D
DN 150DN 150
Input Input arrangementarrangement
a a „„conecone““ or or a QCN a QCN or or ......
2 D2 D
ProfileProfile
error error curvecurve
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9595
Woltman meter typeWoltman meter type WSWS
meter type WS, input meter type WS, input arrangement:edgeless tubearrangement:edgeless tube
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9696
Straightener after inputStraightener after input QCN: distance QCN: distance LLEE from thefrom the WSWS
meter type WS, input meter type WS, input arrangement: quarter cycle arrangement: quarter cycle
nozzlenozzle
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9797
SummarySummary
QuestionQuestion:: How much is theHow much is the minimalminimal uncertaintyuncertainty inindynamic water flow measurementdynamic water flow measurement??
Some sourcesSome sources ofof influencesinfluences::
Measurement uncertaintyMeasurement uncertainty: in best: in best casescases <0,03 %<0,03 %
hydraulic influences caused byhydraulic influences caused by
installation configurationinstallation configuration of of the meterthe meter
input arrangementinput arrangement of of the the test test rigrig
flow profilesflow profiles atat installationinstallation ofof the meter underthe meter under testtest
EUROMETEUROMET--meeting in Bratislava, March 2004 meeting in Bratislava, March 2004 9898
SummarySummary
In the moment: minimum uncertainty In the moment: minimum uncertainty for water for water measurements measurements not smaller than 0,1 %not smaller than 0,1 %
I think: in future there is something to I think: in future there is something to do for the do for the researchersresearchers