Messung des Durchflusses - Hydrometrie: Theorie und Praxis der Durchflussmessung in offenen Gerinnen - page 164

messung genutzt wird, soll sie in Kap. 5.8. im Rahmen der kontinuierlichen Ver-
fahren eingehend behandelt werden.

4.5.8 Pendeldurchflussmesser

4.5.8.1 Messprinzip

Grundsätzlich lässt sich der Durchfluss auch aus der Kraft, die auf einen in eine
Wasserströmung eingetauchten Körper wirkt oder, anders ausgedrückt, aus dem
Widerstand eines Körpers im strömenden Medium messtechnisch erfassen. Der Zu-
sammenhang zwischen dieser Kraft und der Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich
aus dem aus der Aerodynamik bekannten Strömungswiderstandsgesetz:

· v 2 · F
2

(4.19)

P = c w · ρ

mit

P = Widerstand oder auf den Körper ausgeübte Kraft [N]
c w = Widerstandsbeiwert, der von der Geometrie des Messkörpers und der Reynold-
schen Zahl abhängt [-]
ρ = Dichte des strömenden Mediums [g/cm 3 ]
v = Geschwindigkeit der ungestörten Strömung [cm/s]
F = Querschnittsfläche des Körpers [cm 2 ].

Daraus folgt



P
0,5 c w ρ F [m / s] .

(4.20)

v =

Bei einer vorgegebenen Messanordnung sind ρ und F konstant, daher wirkt sich
eine Änderung des Druckes P nur auf die Geschwindigkeit v und den Widerstands-
beiwert c w aus.
Da der Druck, der auf einen in eine Strömung eingetauchten Körper wirkt, sich
aus Trägheits- und Reibungskräften zusammensetzt, ist c w von den Abmessungen
des Messkörpers F und der Reynoldschen Zahl R e abhängig
(4.21)
Diese Abhängigkeit muss empirisch durch Kalibrierung der Messanordnung be-
stimmt werden.
Die Durchflussmessung aus der Kraft auf angeströmte Körper wird in geschlos-
senen Rohrleitungen sehr häufig eingesetzt. Zu den Geräten dieser Messmethode
gehören z. B. der

c w = f ( F , R e ).

• Schwebekörper-Durchflussmesser,

• Federscheiben-Durchflussmesser,