Michael Schwarz, Bernhard Uhl, Bernhard Zagar, Michael Stur,
"Ultraschallbasierte Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten und Gasen für den Einsatz in Drainageleitungen in Tunneln"
, in tm - Technisches Messen, Walter de Gruyter GmbH, Seite(n) 93 - 103, 1-2019, ISSN: 2196-7113
Original Titel:
Ultraschallbasierte Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten und Gasen für den Einsatz in Drainageleitungen in Tunneln
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Ein Zug, der durch einen Tunnel fährt, kann abhängig von seiner Geschwindigkeit eine starke Druckwelle verursachen. Diese kann unter ungünstigen Bedingungen die Druckverhältnisse im Tunnelentwässerungssystem negativ beeinflussen. Um diesen Effekt zu untersuchen, wird ein Messsystem benötigt, das die Strömungsverhältnisse im Drainagerohr sowohl für Luft als auch für Wasser mit hoher zeitlicher Auflösung misst. Da Bahntunnel meist ein sehr geringes Gefälle aufweisen, kann es unter Umständen auch zur kritischen Richtungsumkehr der Strömung von zunächst Luft und dann auch Wasser kommen. In diesem Beitrag wird ein ultraschallbasiertes Messsystem vorgestellt, das die simultane vorzeichenrichtige Messung der Strömungsgeschwindigkeiten von Luft und Wasser ermöglicht. Es basiert auf dem akustischen Laufzeitdifferenzverfahren und ist zur Erfassung von Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich weniger cm/s bis maximal m/s geeignet. Der Aufbau des Messsystems wird vorgestellt und anschließend seine Leistungsfähigkeit anhand von Messdaten gezeigt.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englischer Titel:
Ultrasound-based measuring system for the flow velocity of liquids and gases in drainage pipes in tunnels
Englische Kurzfassung:
A train passing a tunnel can cause a strong pressure wave, depending on its speed. Under disadvantageous conditions, this can adversely affect the athmospheric environment of the tunnel drainage. In order to investigate this, a measuring system is needed that measures the flow conditions in the drainage pipe for both air and water with high temporal resolution. Since railway tunnels usually have a very low gradient, the effect of the pressure wave can cause a critical reversal of the air flow direction. This can also reverse the flow direction of the water. In this contribution, an ultrasound-based measuring system is presented, which allows the simultaneous measurement of the air and water flow velocities and directions. It is based on the transit time difference method and is suitable for detecting flow velocities ranging from cm/s to m/s. The setup of the measuring system is presented and its performance is then shown on the basis of measured data.
Forschungs-