Was ist ein Venturi-Meter?
Ein Venturi-Messgerät oder Venturi-Durchflussmesser ist ein Gerät, das zum Messen der Geschwindigkeit oder Durchflussrate von Flüssigkeit verwendet wird, die durch eine Rohrleitung fließt. Das Venturi-Messgerät verengt den Durchfluss mit einem Herschel-Venturi-Rohr. Während die Flüssigkeit durch die Rohrleitung fließt, misst das Gerät den Druck der Flüssigkeit, bevor sie in das Venturi-Rohr eintritt und wenn sie den verengten Bereich verlässt. Diese Messungen werden dann verglichen, um den Volumenstrom des Fluids zu bestimmen. Der Durchflussmesser wird üblicherweise in Sanitäranwendungen verwendet, um den Durchfluss von Flüssigkeiten wie Wasser, flüssigem Propan und Öl zu bestimmen.
Bei diesem Verfahren ist das Venturi-Rohr typischerweise ein langes Rohr mit konisch geformten Eintritts- und Austrittspunkten. Der Eintrittspunkt ist normalerweise ein 30-Grad-Kegel, der sich am Ausgang zu einem 5-Grad-Kegel zusammenzieht. Das Venturi-Messgerät führt aufgrund der Rohrkonstruktion zu einer geringeren Verschlechterung des Kopfdrucks.
Das Venturi-Messgerät kann die Durchflussmenge nach dem Bernoulli-Prinzip genau messen. Bernoulli erklärte, dass die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in direktem Verhältnis zu einer Abnahme des Drucks zunimmt. Wenn die Flüssigkeit durch eine verengte Rohrleitung gedrückt wird, beginnt sie sich mit einer höheren Geschwindigkeit zu bewegen, da der größte Teil des Drucks hinter der Verengung gehalten wird.
Ein bekanntes Beispiel für das Wirkprinzip von Bernoulli ist die Düse eines Gartenschlauchs. Wenn die Düse ganz geöffnet ist, fließt das Wasser langsam und fällt normalerweise nur ein kurzes Stück von der Düse ab. Wenn die Düse in die geschlossene Position gedreht wird, wird der Wasserfluss eingeschränkt und die Geschwindigkeit erhöht. Der Druck hinter der Düse baut sich auf und die Geschwindigkeit kann das Wasser über große Entfernungen transportieren.
Das Venturi-Messgerät berechnet anhand einer komplexen Formel präzise den Volumenstrom eines Fluids. Diese Berechnung berücksichtigt den Radius der Rohrleitung, unabhängig davon, ob die gemessene Flüssigkeit komprimierbar ist oder nicht, und das Gesamtvolumen der vorhandenen Flüssigkeit. Es werden verschiedene Koeffizienten hinzugefügt, um die Viskosität des Fluids, Änderungen der Kegelwinkel des Venturi und andere Variablen zu kompensieren. Wenn diese Zahlen zusammen mit den vom Venturi-Messgerät durchgeführten Druckmessungen berechnet werden, kann eine genaue Beschreibung der Durchflussrate der Flüssigkeit ermittelt werden.