kann jemand diese mehrere Aufgaben zu Durchflussmessern? (Klausurvorbereitung)

Question

Hey,

Kann jemand diese Aufgabe lösen?

Aufgabe:

Ein Ultraschalldurchflussmesser nach dem Laufzeitdifferenzverfahren
wird von Wasser mit der Geschwindigkeit u durchströmt.
a) Zunächst arbeitet Ultraschallwandler A als Aktor und Ultraschallwandler
B als Sensor, dann genau umgekehrt. Nacheinander
wird auf den piezoelektrischen Aktor ein kurzer
Spannungsimpuls gegeben. Was passiert?
b) Berechnen Sie durch Subtraktion der Bestimmungsgleichungen
zur Geschwindigkeit der Schallausbreitung für beide Fälle den
Zusammenhang zwischen Strömungsgeschwindigkeit und gemessenen Schalllaufzeiten.
c) Wie groß ist die Länge des Schallwegs bei einem Rohrquerschnitt von 26 mm und einem
Winkel α = 60° zwischen Schallausbreitungs- u. Strömungsrichtung?
d) Die Schallgeschwindigkeit in Wasser beträgt 1485 m/s. Wie groß wäre die Schalllaufzeit
bei ruhendem Fluid, d.h. ohne Strömung?
e) Wie groß ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit bei einem Durchfluss von 1 Liter pro
Sekunde?
f) Wie groß ist die gemessene Laufzeitdifferenz? Verwenden Sie hierzu die Ergebnisse aus
b)-e) und die Näherung, dass die Laufzeitverschiebung sehr klein ist, d.h. ∆t²<< t². Bei
richtiger Rechnung wird Ihr Ergebnis dies bestätigen.

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Vom Duplikat:

Titel: kann jemand diese mehrere Aufgaben zu Durchflussmessern? (Klausurvorbereitung)

Stichworte: mathearbeit,ableitung,integralrechnung,bruch

Hey,

Kann jemand diese Aufgabe lösen?

Aufgabe:

Ein Ultraschalldurchflussmesser nach dem Laufzeitdifferenzverfahren
wird von Wasser mit der Geschwindigkeit u durchströmt.
a) Zunächst arbeitet Ultraschallwandler A als Aktor und Ultraschallwandler
B als Sensor, dann genau umgekehrt. Nacheinander
wird auf den piezoelektrischen Aktor ein kurzer
Spannungsimpuls gegeben. Was passiert?
b) Berechnen Sie durch Subtraktion der Bestimmungsgleichungen
zur Geschwindigkeit der Schallausbreitung für beide Fälle den
Zusammenhang zwischen Strömungsgeschwindigkeit und gemessenen Schalllaufzeiten.
c) Wie groß ist die Länge des Schallwegs bei einem Rohrquerschnitt von 26 mm und einem
Winkel α = 60° zwischen Schallausbreitungs- u. Strömungsrichtung?
d) Die Schallgeschwindigkeit in Wasser beträgt 1485 m/s. Wie groß wäre die Schalllaufzeit
bei ruhendem Fluid, d.h. ohne Strömung?
e) Wie groß ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit bei einem Durchfluss von 1 Liter pro
Sekunde?
f) Wie groß ist die gemessene Laufzeitdifferenz? Verwenden Sie hierzu die Ergebnisse aus
b)-e) und die Näherung, dass die Laufzeitverschiebung sehr klein ist, d.h. ∆t²<< t². Bei
richtiger Rechnung wird Ihr Ergebnis dies bestätigen.

Ich freue mich auf eure Antworten und danke euch voraus.

MfG,

mistermathe