ECHOMETER 1076 K: Messen über Bande
Wuppertal, Deutschland, 07. März 2022
ECHOMETER 1076 K: Messen über Bande
Wenn wir eine Länge messen wollen, können wir diese direkt an einem Lineal oder Maßband ablesen. Ebenso können wir elektrische Spannung und Strom direkt messen. Häufiger als es uns bewusst ist, müssen wir Messgrößen jedoch indirekt erfassen. So messen wir die Temperatur über die Ausdehnung von Flüssigkeiten oder unsere Geschwindigkeit über die Anzahl von Radumdrehungen pro Zeit.
Auf diese Weise können wir durch die Kombination unterschiedlicher direkter Messverfahren Messgrößen erfassen, für die wir keine direkte Messmethode kennen. Eine dieser Messgrößen ist die Konzentration der Bestandteile von Flüssigkeiten. Oft gehen Konzentrationsänderungen mit einer Änderung der Dichte einher, die sich beispielsweise über die Lichtbrechung oder den Auftrieb eines Schwimmkörpers messen lässt.
Auch ändert sich die Schallgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Konzentration. Die Messung von Schalllaufzeiten ist genau die Aufgabe, für die KARL DEUTSCH seine ECHOMETER entwickelt hat.
Unser ECHOMETER 1076 K erledigt diese Aufgabe mit Bravour! Dem Gerät liegt ein spezieller Ultraschall-Prüfkopf bei, sodass Sie die Schalllaufzeit für einen definierten Schallweg messen und damit die Schallgeschwindigkeit einer Flüssigkeit bestimmen können. Mit der hohen Auflösung der Laufzeit ist es möglich, die Schallgeschwindigkeit von Flüssigkeiten auf zwei Nachkommastellen stabil anzuzeigen, was einer Genauigkeit von 0,001 % entspricht. Diese hohe Auflösung ist bei der Konzentrationsmessung erforderlich, da sich die Schallgeschwindigkeit aufgrund von Konzentrationsänderungen oftmals nur geringfügig ändert. Kritisch ist daher die exakte Kenntnis der tatsächlichen freien Lauflänge, die ebenfalls auf 0,001 % bekannt sein muss. Bei dem im Bild (oben) gezeigten Prüfkopf mit einer Lauflänge von 20 mm wären das 0,2 μm. Das zeigt, dass diese hohe Messgenauigkeit als Absolutwert nur mit einer präzisen Kalibrierung möglich ist. Ebenfalls von hoher Relevanz ist die Temperatur der Lösung, da diese ebenfalls die Schallgeschwindigkeit beeinflusst. Zusätzlich zur Schallgeschwindigkeit muss also die Temperatur erfasst bzw. konstant gehalten werden. Zur Kontrolle der Temperatur liegt dem ECHOMETER 1076 K ein digitales Thermometer bei.
In der Grafik (links) ist der Zusammenhang zwischen Konzentration und Schallgeschwindigkeit für das Korrosionsschutzmittel ECHOKOR in Reinstwasser bei 19 °C dargestellt. Es lässt sich nun leicht kontrollieren, ob die Konzentration einer Lösung im empfohlenen Bereich von 1,0 bis 2,5 % liegt, indem gemessen wird, ob die Schallgeschwindigkeit zwischen 1490 m/s
und 1496 m/s liegt.