Kreuzungspfad-Fluvius-System im Kanal

Fluvius ist ein Ultraschall-Durchflussmessgerät, welches das Laufzeit-Messprinzip verwendet. Ein Ultraschallimpuls wird mit und gegen die Strömungsrichtung gesendet. Die Differenz in der Signallaufzeit wird dann ausgewertet. In Kombination mit der Wasserstandsmessung und der Querschnittsfläche bestimmt Fluvius den genauen Durchfluss über seinen gesamten Messbereich. Fluvius kann in bis zu 8 akustischen Pfaden messen, z. B. in vier Ebenen mit jeweils zwei gekreuzten Pfaden. Mehrpfad-Systeme haben mehrere Vorteile: 

1. Querströmungen in Kanälen können sich aufgrund von Bedingungen wie z. B. Krümmungen im Kanal bilden. Obwohl Querströmungen keinen Einfluss auf das Gesamtstromvolumen haben, können sie die Messgenauigkeit beeinflussen. Mit einer kreuzweisen Anordnung von vier Messwandlern können sekundäre Strömungseffekte eliminiert werden.

2. Wenn sich die Wasserstände in geschlossenen Leitungen erheblich ändern, stellen mehrere Pfade sicher, dass das Strömungsprofil konsistent gemessen wird. Bei steigendem Wasserstand werden zusätzliche akustische Pfade aktiviert. Dieses Vorgehen garantiert jederzeit die Messgenauigkeit.

3. Ein System mit akustischen Pfaden, die in parallelen Ebenen übereinander geschichtet sind, macht eine zeitaufwändige hydrometrische Kalibrierung überflüssig.

Aus diesen Gründen eignet sich das Fluvius-System für Anwendungen mit grossen Wasserstandsschwankungen, Gegenströmung oder einer vertikalen Geschwindigkeitsverteilung ausserhalb der theoretischen Norm.  

Der ideale Sensor für ein Fluvius-System kann in Abhängigkeit von der akustischen Pfadlänge und der Sedimentbelastung bestimmt werden. Das Ultraschall-Messsignal kann durch Reibung und Schwebstoffe gedämpft werden. Niedrigere Frequenzen ermöglichen eine wesentlich bessere Signalqualität bei Anwendungen mit hohem Feststoffanteil oder großen Abständen zwischen den Wandlern. Zum Beispiel ergeben eine Pfadlänge von 200 m und eine Sedimentbelastung von 300 g/m3 den optimalen Sensortyp TD-28/18.

Das Fluvius-System besteht aus einem an der Wand montierten Messwertumformer und mehreren Wandleroptionen je nach akustischer Pfadlänge und Sedimentbelastung.

Gehäuse zur Wandmontage

Der Fluvius Messwertumformer vereint alle erforderlichen Algorithmen und Softwarekomponenten, um eine hohe Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit zu gewährleisten. 

Der Messwertumformer steuert die Messungen, berechnet die Durchflussrate und liefert frei programmierbare Stromausgänge, Statusalarme, Frequenzausgänge und Totalisatoranzeigen. Das IP65 (NEMA 4X) pulverbeschichtete Stahlblechgehäuse verfügt über eine 4 x 20 alphanumerische LCD-Anzeige. 

Fluvius verwendet ein Windows 10 Betriebssystem. Konfiguration und Signalanalyse können mit den integrierten Softwarepaketen FlowVision DB und FlowVision SA durchgeführt werden. Alle Konfigurationsdaten sowie die gemessenen und berechneten Werte werden im internen Datenlogger gespeichert. Mithilfe der TeamViewer- oder Ultra VNC-Softwareanwendung können Sie den Durchflussmesser fernsteuern, als ob Sie direkt davor sitzen würden.

Wandler TD-28/18,28 kHz und TD-200/8, 200 kHz

Die Fluvius-Sensoren werden an der Seite von Fluss-, Kanal- oder Rohrwänden montiert. Die seitliche Montage verhindert die Ansammlung von Sedimenten auf dem Sensor und ermöglicht eine einfache Installation und Reinigung. 

Standardisierte Montagevorrichtungen sind für jede Art von Kanalgeometrie wie rechteckige, trapezförmige oder natürliche Gewässerbette erhältlich. Das strömungsoptimierte Design schützt die Wandler vor in der Strömung suspendierten beweglichen Objekten. Diese Methode hat sich für Anwendungen in Gerinnen mit hohem Abfallanteil bewährt. Das Gehäusedesign bietet auch Platz für Anschlüsse und Schutzrohre.

Hydrostatischer Drucksensor

Das Fluvius-System kann über den Analogeingang des Transmitters mit einer externen Drucksonde kombiniert werden. 

Ein 16-Bit-A/D-Wandler für analoge Signalausgänge (4 – 20 mA) ist im Mikroprozessor des Drucksensors integriert. Dieser Wandler misst das Sensorsignal bis zu 500 Mal pro Sekunde. Die Mikroprozessor-Elektronik kompensiert mathematisch Temperaturabhängigkeiten und Nichtlinearitäten, was zu einer hochgenauen Messung von typischerweise 0,04 % FS und einem Gesamtfehlerband von 0,15 % FS über den gesamten Druck- und Temperaturbereich führt.