17.09.2010
In zunehmendem Maße werden von der PTB rückgeführte Laser-Doppler-Anemometer (LDA) in Kalibrierlaboratorien, in Prüfständen für die Durchflussmessung von Luft und Erdgas wie auch in Großprüfständen für die Flüssigkeits- und Wärmemengenmessung als Transfernormal für die Erfassung der Messgröße Strömungsgeschwindigkeit eingesetzt. Das Primärnormal zur Kalibrierung von LDA-Systemen – eine präzise rotierende Glasscheibe - wurde jetzt einer weitergehenden Unsicherheitsanalyse unterzogen.
Die verschiedenen Unsicherheitsbeiträge liefernden Quellen mit ihren sowohl statischen als auch dynamischen Eigenschaften wurden neu untersucht und in einem Messunsicherheitsbudget dokumentiert [1].
Im Rahmen der Analyse wurden die Rundheit der Glasscheibe mit Hilfe der Koordinatenmesstechnik erfasst und die Scheibenbewegung mit einem Interferometer untersucht. Ebenso wurde die Konstanz der Drehbewegung mit einem auf der Antriebsachse angebrachten Drehgeber, das Spiel zwischen Drehgeber und Scheibe, die geometrische Ausrichtung und die Exzentrizität der Scheibe geprüft. Im Ergebnis kann die Bestimmung der Scheibengeschwindigkeit des Primärnormals jetzt mit einer erweiterten Unsicherheit von 1·10-4 durchgeführt werden. Im Vergleich zum Unsicherheitsbeitrag der vom LDA gebildeten gemittelten Streifenabstände ist dieser Beitrag um etwa zwei Größenordnungen geringer.
Bild 1: Kalibrierscheibe für die Kalibrierung von Laser-Doppler-Anemometern
[1] V. Strunck et al: „Messunsicherheit der Geschwindigkeitsdarstellung zur LDA-Kalibrierung mit rotierender Scheibe”, Fachtagung „Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik”, 7.-9. 9. 2010, ISBN 978-3-9805613-6-5, Cottbus, 4.1-4.8
Ansprechpartner:
Volker Strunck, FB 1.4, AG 1.41, E-Mail: volker.strunck@ptb.de