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Neue Kalibrierverfahren für kritisch betriebene Düsen mit inerten Gasen

02.10.2012

Im Rahmen des Leistungsangebots der PTB können Kalibrierungen von kritisch betriebenen Venturidüsen mit inerten Gasen und Gasgemischen im Druckbereich von p = 0,8 bar bis 6 bar und bis zu einem Durchfluss von Q = 10 m³/h im Normzustand standardmäßig durchgeführt werden.

Kritisch betriebene Venturidüsen werden in großer Zahl in Luftprüfständen eingesetzt. Auf Grund ihrer sehr guten Langzeitstabilität und einfachen Handhabbarkeit besteht ein zunehmender Bedarf sie mit höheren Eingangsdrücken, aber auch für verschiedene Gase und Gasgemische einzusetzen. Dabei ist zu beachten, dass sowohl die Fertigungstoleranzen der Düsen als auch die Eigenschaften des Gases (Kompressibilität, Schallgeschwindigkeit im Gas) einen erheblichen Einfluss auf die Druckabhängigkeit, der mit den Düsen erzeugten, Durchflüsse haben.

Die Auswertung von zahlreichen Kalibrierergebnissen, die mit Luft, Methan, CO2 und erdgasähnlichen Gasgemischen im Durchflussbereich zwischen 10 dm³/h und 10 m³/h erzielt wurden, erlaubte es, eine Formel für den Durchfluss einer Düse zu entwickeln, die für ein Gas oder Gasgemisch mit 2 für jede Düse individuellen Parametern auskommt.

Die Formel erlaubt bei der Verwendung, eine Unsicherheit des Durchflusses von  U = 0,3% (k = 2) im Druckbereich von pe = 0,8 bar bis 6 bar zu erreichen.

Die bisher durchgeführten Kalibrierungen zeigen, dass eine Umrechnung der Kalibrierergebnisse von einem Gas auf andere für ähnliche Gase möglich ist. Weitere Untersuchungen sollen die Grenzen und die hierbei zu beachtenden Zusatzunsicherheiten ausloten.

Ansprechpartner:

Rainer Kramer, FB 1.4, AG 1.42, E-Mail: rainer.kramer@ptb.de