Erfolgreiche erste Testphase des optischen Normals für Hochdruck-Erdgas

Anlässlich des 10-jährigen Bestehens des Hochdruck-Erdgaszähler-Prüfstands pigsar^TM der E.ON Ruhrgas AG in Dorsten konnte am 12. 12. 2003 einem internationalen Publikum von 140 Gästen aus Forschung und Wissenschaft, Gaswirtschaft und Geräteindustrie die Erweiterung des nationalen Normals mit der Eröffnung des neuen Laser-Doppler-Durchflussnormals für Hochdruck Erdgas vorgestellt werden, das vom Fachbereich Gase der PTB geplant und entwickelt wurde und in enger Zusammenarbeit mit der E.ON Ruhrgas AG realisiert worden ist.
Das neue Verfahren zur Darstellung des Hochdruck-Erdgaskubikmeters bietet den entscheidenden Vorteil, dass die Messgröße Durchfluss (m³/h) unmittelbar auf die Messung von Länge und Frequenz zurückgeführt werden kann, Größen, die sich schnell und genau ermitteln lassen.

Der Kern des neuen Primärnormals ist eine von der PTB entwickelte Laser-Doppler-Anemometer-Messeinrichtung, mit der lokal die Geschwindigkeit der Gasströmung am Austritt einer stark kontrahierenden Düse gemessen wird. Dadurch ist die Messunsicherheit bei kleinen und großen Durchflüssen sowie im gesamten abgedeckten Druckbereich gleich gering.
Erste erfolgreiche Untersuchungen, die auf Einpunktmessungen der Gasgeschwindigkeit in der Mitte des Düsenaustritts basieren und von der Annahme eines kastenförmigen Geschwindigkeitsprofils am Düsenaustritt ausgehen, ermöglichen bereits eine Durchflussbestimmung mit einer Unsicherheit von derzeit ca. 0,5%, die sich bei Einbeziehen der Düsengrenzschichten deutlich reduzieren lässt. Aufgrund der bisherigen Erfahrungen mit dem für die Großgasmengenmessung von Luft in der PTB betriebenen Normal wird für den gesamten Druck- und Durchflussbereich eine Messunsicherheit von 0,1% erwartet.

Mit dem in nächster Zukunft zu erwartenden erfolgreichen Abschluss der Arbeiten wird der Prüfstand in Dorsten neben der seit zehn Jahren genutzten Hochdruck-Kolbenprüfstrecke über ein zweites, vollkommen unabhängiges Verfahren verfügen, das die Verlässlichkeit und Stabilität der Messgröße Durchfluss insbesondere im Hinblick auf den Harmonisierten Europäischen Erdgaskubikmeter stark verbessert.

Abb. 1. Ansicht des neuen optischen Durchflussnormals in der neuen Prüfhalle des externen Nationalen Normals pigsar der PTB in Dorsten.

Ansprechpartner:

H.Müller, FB 1.4, AG 1.41, E-mail: Harald.Mueller@ptb.de