Messung von Gasgehalt, Gasgeschwindigkeit und Volumenstrom mit Gittersensoren

Mit Hilfe neuartiger Gittersensoren können Gasgehaltsverteilungen in einer Zweiphasenströmung im Strömungsquerschnitt mit einer Zeitauflösung von über 1000 Hz gemessen werden. Die Sensoren beruhen auf einer elektrischen Leitfähigkeitsmessung. Zwei hintereinander angeordnete Sensoren erlauben die Ermittlung von Geschwindigkeitsverteilungen der Gasphase. Hierzu werden die Zeitverläufe des Gasgehalts an den einzelnen Meßpunkten der beiden Sensoren individuell durch Berechnung von Kreuzkorrelationsfunktionen ausgewertet. Die erhaltenen Geschwindigkeitsverteilungen können mit den ebenfalls gemessenen Gasgehalten multipliziert und über dem Querschnitt integriert werden. Dadurch erhält man den Gesamtvolumenstrom der Gasphase. Tests an einer mit Wasser-Luft-Gemisch betriebenen Versuchsschleife zeigen die Funktionsfähigkeit dieses Verfahrens.