TMS2000 - Messprinzip
Die Belüftung von Autobahntunneln sorgt dafür, dass Abgase (vor allem Kohlenmonoxid) und Schmutzpartikel aus der Tunnelröhre herausgebracht werden. Effizient und wirtschaftlich wird die Belüftung, wenn man sie über die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Tunnelröhre steuern oder regeln kann. Strömungsmessgeräte TMS2000 messen genau die (allein interessierende) Strömungsgeschwindigkeit in Tunnellängsrichtung. Lokale Verwirbelungen, die der Autoverkehr durch die Tunnelröhre stets mit sich bringt, bleiben unberücksichtigt.
TMS2000 mitteln die Strömungsgeschwindigkeit vz in Tunnellängsrichtung (z – Richtung) über den Tunnelquerschnitt und geben somit den wirklichen Volumendurchfluss des Fluids Luft durch die Tunnelröhre an.
Die Transversalkomponenten vx und vy, die nicht zum Lufttransport in Tunnellängsrichtung z beitragen, bleiben unberücksichtigt.
Auch ein hohes Verkehrsaufkommen in einem Tunnel kann die Messung nicht beeinträchtigen. Letzteres kann bei Ultraschall-Messungen nach dem Laufzeitverfahren zu signifikanten Messfehlern führen.
Die Messung wird verwirklicht durch zwei spezielle Wirkdruckkammern aus Edelstahl, die auf Grund ihrer Form die Strömungsgeschwindigkeit in z-Richtung messen. Der nach der Bernoulli-Gleichung dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit proportionale Differenzdruck (Wirkdruck) wird über Druckleitungen der Auswerteeinheit zugeleitet, die hieraus den Geschwindigkeitswert ermittelt.
Die hochgenaue Differenzdruckmessung basiert auf einer periodischen automatischen Nullung (Autozero-Verfahren) sowie einer automatischen Messbereichsumschaltung (Dual-Range-Verfahren). Die Strömungsgeschwindigkeit kann somit in sehr hoher Auflösung (< 0,1 m/s) gemessen werden.
Die Differenzdruckmessung erfolgt in der Auswerteeinheit. Das bedeutet, dass sich im Fahrraum keinerlei bewegte mechanische Teile oder elektronischen Bauelemente befinden. Dies ist von grossem Vorteil für die Servicefreundlichkeit: die Staurohre werden so ausgelegt, dass eindringender Schmutz oder Wasser die Messung nicht beeinträchtigen. Im extremen Fall eines Brandes fällt die Messung ebenfalls nicht aus, sondern hält heissen Gasen bis über 1200 °C stand. Die sichere und quasikontinuierliche Steuerung des Gebläses unter praktisch allen Betriebszuständen ist also gewährleistet.
