Publications Repository - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

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Neuartige kapazitive Sensoren für die Visualisierung von Mehrphasenströmungen
Da Silva, M. J.; Thiele, S.; Hampel, U.;
In diesem Beitrag werden zwei neuartige, bildgebende Sensoren zur Untersuchung von Mehrphasenströmungen beschrieben - der kapazitive Gittersensor und der kapazitive Flächensensor. Beide Sensoren basieren auf einer matrixförmigen Anordnung von Messelementen, mit denen die elektrische Kapazität eines umgebenden Fluides sehr schnell abgetastet wird. Dadurch sind diese Sensoren in der Lage, zeitlich und räumlich hoch aufgelöste Bilder der Phasenverteilung einer Mehrphasenströmung zu erzeugen. Die Sensoren und die zugehörige Messelektronik werden präsentiert. Darüber hinaus werden ausgewählte Ergebnisse von Strömungsvisualisierungen dargestellt und diskutiert.

In this article, two novel imaging sensors for the investigation of multiphase flows are introduced – the capacitive wire-mesh sensor and the capacitive planar array sensor. Both sensor systems are based on a matrix-type arrangement of sensing elements by which the electrical capacitance of a surrounding fluid is very fast scanned. Thus these sensors are able to produce high temporal and spatial resolution images of the phase distribution in a multiphase flow. The sensors and associated measuring electronics are presented. Furthermore some selected flow visualization results are represented and discussed.
Keywords: flow visualization, multiphase flow, electrical capacitance, electric permittivity, wire-mesh sensor, interdigital sensor

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