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Geschwindigkeitsgleichheit bei der Probenahme eines Gases zur Staubmessung.

Um eine von der Partikelgrösse unabhängige, repräsentative Probenahme sicherzustellen, ist es notwendig, den Teilstrom isokinetisch, also mit gleicher Geschwindigkeit wie der Hauptstrom, zu entnehmen. Die folgende Abbildung zeigt den Verlauf der Stromlinien in der Nähe einer dünnwandigen Absaugsonde, wobei w die Geschwindigkeit des Hauptstromes und v die Geschwindigkeit des Teilstroms beschreibt:

Probenahme eines staubhaltigen Gases
Abb. 20: Probenahme eines staubhaltigen Gases

Im isokinetischen Fall (w=v, Abb. 20) werden alle Partikel, die im Bereich des Öffnungsquerschnitts anströmen, auch gesammelt. Im Falle einer zu langsamen Absaugung (w>v), können träge Partikel in die Sonde gelangen, obwohl die Stromlinie, auf der sie sich befanden, an der Sonde vorbeigeht. Dadurch werden zu viele grosse (träge) Partikel gesammelt. Ist die Absaugung zu schnell (w<v), so können träge Partikel auch hier den Stromlinien nicht mehr folgen und fliegen dadurch an der Sonde vorbei. Dies führt dazu, dass zuwenig grosse Partikel gesammelt werden. Eine isokinetische Entnahme ist oftmals störungsanfällig, da leicht eine unter- oder überisokinetische Entnahme entstehen kann. Der daraus entstehende Messfehler ist bei unterisokinetischer Entnahme (w > v) deutlich grösser. Bei Sigrist Staubmessungen wird der Durchmesser der Probenahme so auf die Geschwindigkeit des Hauptstromes angepasst, dass eine überisokinetische Entnahme (w < v) entsteht. Der resultierende Messfehler ist klein, solange die Korngrössenverteilung der Staubpartikel konstant ist.

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