DE19824098C2

DE19824098C2 - Device for generating a trouble-free air flow

Info

Publication number: DE19824098C2
Application number: DE19824098A
Authority: DE
Inventors: Alois Ehrler
Original assignee: Individual
Current assignee: ALOIS ANTON EHRLER, DE; EHRLER, ALOIS ANTON, DE
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: DE19824098A1

Description

In der modernen Technik gibt es eine ganze Reihe von Prozessen, bei denen genau definierte Fluidmengenströme, beispielsweise Gasmengenströme, verwendet werden. Diese genaue Einstellung der Gasmengenströme geschieht entweder durch Verwendung entsprechender Stelleinrichtungen oder durch Verwendung von exakt kalibrierten Stromventilen. Ein Beispiel für die Anwendung genauer Strommengenmessgeräte sind beispielsweise die Luftmengenmesser, wie sie in moder nen Kraftfahrzeugen verwendet werden, um das exakte stö chiometrische Verhältnis von Luft zu Kraftstoff einzustel len, damit keine unnötigen Schadstoffe ausgestoßen werden.There are quite a number of in modern technology Processes in which precisely defined fluid flows, for example, gas flows can be used. This precise adjustment of the gas volume flows either happens by using appropriate control devices or by using precisely calibrated flow valves. On Example for the use of precise current measuring devices are, for example, the airflow meters as they are in moder NEN motor vehicles are used to the exact interference chiometric ratio of air to fuel len, so that no unnecessary pollutants are emitted.

In allen Fällen ist es für den Hersteller erforder lich, die von ihm produzierten Luftmengenmesser oder die Stromventile exakt zu kalibrieren, damit die Fehler, also entweder der Messfehler bei den Geräten der ersten Art oder der Dosierungsfehler bei den Vorrichtungen der zweiten Art so klein wie möglich gehalten werden.In all cases it is necessary for the manufacturer Lich, the air flow meter produced by him or the Flow valves to calibrate exactly, so the errors, so either the measurement error in the devices of the first type or the dosage error in the devices of the second type be kept as small as possible.

Bei der Kalibrierung von Fluidmessgeräten oder Strom ventilen treten nicht unbeachtliche technische Probleme auf, die von dem Kalibriergerät selbst herrühren, mit dem beispielsweise definierte Fluidmengenströme erzeugt werden sollen. Diese Schwierigkeiten nehmen wegen der Forderung zu, nicht nur eine Fluidstrommenge, sondern einen ganzen Bereich von Fluidstrommengen, bereitstellen zu müssen. Für gewöhnlich müssen beispielsweise Luftmengenmessfühler an mehreren Punkten ihres Arbeitsbereichs kalibriert werden.When calibrating fluid meters or electricity valves do not experience insignificant technical problems that originate from the calibration device itself, with the for example, defined fluid flow rates are generated should. These difficulties ease because of the requirement to, not just an amount of fluid flow, but an entire Range of fluid flow amounts to provide. For Airflow sensors, for example, are usually required be calibrated at several points in your work area.

Eine Vorrichtung, um gezielt einen bestimmten Luftmen genstrom zu erzeugen, ist aus der DE-C-196 15 857 bekannt. Bei dieser Anordnung arbeitet eine Saugpumpe an einem Luft sammler, der über mehrere kalibrierte Düsen mit einem Luft verteiler verbunden ist. An der Saugseite des Luftvertei lers ist der Prüfling angeschlossen. Die Düsen sind einzeln absperrbar und haben den Vorteil, dass sie einen exakt de finierten Luftmengenstrom erzeugen, wenn sie im kritischen Bereich betrieben werden. Allerdings ist mit dieser Anord nung nur eine gestufte Einstellung des Luftmengenstroms für den Prüfling möglich. Um eine kontinuierliche Einstellung zu erhalten, liegt parallel zu den Düsen eine weitere Verbindungsleitung zwischen dem Sammler und dem Verteiler, die einen Mengenmesser in Gestalt eines Laminarflow-Elemen tes enthält. Zwischen dem Laminarflow-Element und dem Samm ler enthält diese Leitung eine Leckluftleitung, die zur Atmosphäre hin führt und mehr oder weniger gedrosselt wer den kann.A device to target a certain amount of air Generating genstrom is known from DE-C-196 15 857. In this arrangement, a suction pump works on air collector that has several calibrated nozzles with one air distributor is connected. On the suction side of the air diffuser The device under test is also connected. The nozzles are single lockable and have the advantage that they exactly de generate a defined air flow if it is in critical Area operated. However, with this arrangement only a graduated setting of the air volume flow for the candidate is possible. To have a continuous attitude to obtain, there is another parallel to the nozzles Connecting line between the collector and the distributor, which is a flow meter in the form of a laminar flow element contains. Between the laminar flow element and the collector This line contains a leakage air line which is used for Atmosphere leads and more or less throttled who that can.

Da die Pumpe aufgrund ihrer Bauart Schwingungen im Luftstrom erzeugt, die sich entgegen der Strömungsrichtung ausbreiten, gelangen diese Schwankungen als Schwingungen zum Prüfling und beeinträchtigen dort die Messgenauigkeit. Zwar sind die Düsen in der Lage, die Ausbreitung dieser akustischen Störungen zu unterdrücken, doch gelangen sie über die regelbare Bypassleitung zum Prüfling. Dabei ist der Anteil, der durch die Schwingung hervorgerufen wird, dann besonders hoch, wenn bei sehr geringen Luftmengen ge messen wird, bei denen sämtliche Düsen abgesperrt sind.Since the pump vibrates due to its design Airflow generated that is opposite to the flow direction spread, these fluctuations arrive as vibrations to the test object and impair the measuring accuracy there. Although the nozzles are able to spread them suppress acoustic disturbances, but they do via the adjustable bypass line to the test object. It is the part caused by the vibration then particularly high if ge with very small amounts of air will measure where all nozzles are shut off.

Aus der EP-A-0208 045 ist ein Verfahren zum bestimmen der Genauigkeit einer Gasmengenmesseinrichtung bekannt. Die Gasmengenmesseinrichtung ist dazu vorgesehen in einem Hoch druckrohrleitungssystem den Gasdurchsatz zu messen. Diese Messeinrichtung muss von Zeit zu Zeit kalibriert werden, damit die Messgenauigkeit gewährleistet ist.A method for determining is known from EP-A-0208 045 the accuracy of a gas quantity measuring device is known. The Gas quantity measuring device is provided in a high pressure piping system to measure the gas flow. This Measuring device must be calibrated from time to time, so that the measurement accuracy is guaranteed.

Zum Kalibrieren der Messeinrichtung ist stromabwärts der Messeinrichtung eine Düse angeordnet, mit deren Hilfe eine Überschallströmung im Drosselquerschnitt erzeugt wer den kann. Diese Düse ist die eigentliche Kalibrierungsdüse und begrenzt den Gasmengendurchsatz ansonsten druckunabhän gig. Die Kalibrierungsdüse wirkt als Strömungsmengengren zer, dessen Begrenzungswirkung allerdings von der Gaszu sammensetzung und der Gastemperatur beeinflusst wird.To calibrate the measuring device is downstream the measuring device a nozzle arranged, with the help who creates a supersonic flow in the throttle cross section that can. This nozzle is the actual calibration nozzle and otherwise limits the gas flow rate regardless of pressure gig. The calibration nozzle acts as a flow quantity limit zer, its limiting effect, however, from the gas supply composition and the gas temperature is influenced.

Um diese Parameter zu erfassen, liegt zu der eigentli chen Kalibrierungsdüse eine weitere Überschalldüse paral lel, die einen wesentlichen kleineren Durchsatz hat. In der Zuleitung zu dieser kleineren parallel geschalteten Düse befindet sich ein Glockenprüfgerät, um mit Hilfe dieser Kombination den tatsächlichen Mengenstrom durch die kleine re Überschalldüse zu erfassen. Aus dem erfassten Mengen strom an dieser kleineren Überschalldüse und deren Geome trie lassen sich die fehlenden Gasparameter bestimmen, die sodann zum Kalibrieren der Gasmengenmesseinrichtung mit Hilfe der großen Kalibrierungsdüse verwendet werden.In order to capture these parameters, lies to the actual Chen calibration nozzle another supersonic nozzle paral lel, which has a much smaller throughput. In the Supply line to this smaller nozzle connected in parallel There is a bell tester to help with this Combining the actual flow through the small one re to record supersonic nozzle. From the recorded quantities current at this smaller supersonic nozzle and its geome the missing gas parameters can be determined then to calibrate the gas quantity measuring device with Use the large calibration nozzle.

Aus der US-A-5 299 447 ist es darüber hinaus bekannt zwischen einem Prüfling und einer Vakuumkammer die Paral lelschaltung aus zwei Venturi-Düsen einzufügen. In Serien mit jeder Venturi-Düse sitzt ein Absperrventil. Durch Öff nen der beiden Absperrventile können insgesamt drei ein deutig definierte Mengenströme erzeugt werden. Zwischen werte sind mit diesem System nicht einstellbar.It is also known from US-A-5 299 447 between a test object and a vacuum chamber Insert circuit from two Venturi nozzles. In series A shut-off valve is located with each Venturi nozzle. By opening NEN of the two shut-off valves can have a total of three clearly defined flows are generated. Between values cannot be set with this system.

Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, eine Vorrich tung zur Erzeugung eines Fluidstroms mit einem vorgebbaren Mengenstrom zu schaffen, die bei vergleichsweise geringem apparativen Aufwand eine sehr genaue Bemessung des Mengen stroms gewährleistet und bei der der Prüfling weitgehend frei von Schwingungen im Fluid bleibt, die von der Pumpe hervorgerufene werden.The object of the invention is therefore a Vorrich device for generating a fluid flow with a predeterminable To create a mass flow that is comparatively low equipment expenditure a very precise dimensioning of the quantities current guaranteed and with which the test object largely remains free of vibrations in the fluid by the pump be evoked.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 20 gelöst.This task is accomplished by a device with the Features of claim 1 or a device with the Features of claim 20 solved.

Bei einem Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung befinden sich in der Strömungsverbindung zwischen der Pumpe und dem Prüfling ausschließlich unverstellbare Stromventi le, die in der Lage sind, recht gut den Prüfling akustisch von der Pumpe zu entkoppeln. Die stufenlose Verstellung des durch den Prüfling fließenden Fluidstroms geschieht durch eine Bypass- oder Leckluftleitung, die zu dem Prüfling par allelgeschaltet ist. Damit wird erreicht, dass gerade bei niedrigen Fluidmengen für den Prüfling ein mengenmäßig sehr großer Fluidanteil über die Leckleitung zu- oder abströmt, je nach Arbeitsrichtung der Pumpe. Wenn diese Leckleitung vollständig verschlossen ist, muss die gesamte Fluidmenge, die durch das unverstellbare Stromventil dem System einge prägt wird, über den Prüfling strömen. Je nachdem, wie stark, ausgehend von dieser Stellung, die Leck- oder Bypas seinrichtung geöffnet wird, vermindert sich der Fluidstrom durch den Prüfling.In one embodiment of the new device are in the flow connection between the pump and the device under test only non-adjustable flow valves le who are able to acoustically test the specimen quite well to decouple from the pump. The stepless adjustment of the fluid flow flowing through the test object happens through a bypass or leakage air line, which leads to the test object par is switched allele. This ensures that just at low quantities of fluid for the test piece a very large amount large amount of fluid flows in or out via the leakage line, depending on the working direction of the pump. If this leak line is completely closed, the total amount of fluid, turned on the system by the adjustable flow valve is embossed, flow over the test specimen. Depending on how strong, starting from this position, the leak or bypass device is opened, the fluid flow is reduced by the examinee.

Insbesondere dann, wenn für das unverstellbare Strom ventil eine Einrichtung verwendet wird, die eine kritische Strömung ermöglicht, ist die Pumpe von dem Prüfling akus tisch vollständig entkoppelt, und zwar unabhängig von der Einstellung der Bypass- bzw. Leckeinrichtung. Auf diese Weise ist eine störungsfreie Messung auch bei sehr kleinen Fluidmengen durch den Prüfling möglich.Especially when for the unadjustable current valve a device is used that is critical Allows flow, the pump of the test object is acus table completely decoupled, regardless of the Setting the bypass or leak device. To this Wise is a trouble-free measurement even with very small ones Fluid quantities possible through the device under test.

Besonders einfach wird die Vorrichtung, wenn das Fluid Luft ist und sowohl der Prüfling als auch die Bypass- bzw. Leckeinrichtung zur freien Atmosphäre hin führen.The device becomes particularly simple when the fluid Is air and both the test object and the bypass or Guide the leak device to the free atmosphere.

Je nachdem, wie groß der Hub in der Leck- oder Bypas seinrichtung ist, die das verstellbare Stromventil enthält, ist es zweckmäßig, zwischen die Pumpe und der Fluidverzwei gungseinrichtung noch weitere, wahlweise abschaltbare Stromventile einzufügen, die jeweils unverstellbar sind.Depending on how large the stroke in the leak or bypass device that contains the adjustable flow valve, it is convenient to branch between the pump and the fluid supply device still further, optionally switchable Insert flow valves, which are each not adjustable.

Die neue Anordnung gestattet es, auf einfache Weise zumindest an einer Stelle das verstellbare Stromventil in der Bypasseinrichtung zu kalibrieren. Hierzu genügt es, den Anschluss für den Prüfling abzusperren, womit dann die ge samte Fluidmenge durch das verstellbare Stromventil strömen muss. Da aufgrund des unverstellbaren Stromventils diese Fluidmenge eingeprägt wird, kann das verstellbare Stromven til bzw. die dort vorhandene Fluidmengenmesseinrichtung kalibriert werden.The new arrangement allows it to be simple at least at one point in the adjustable flow valve calibrate the bypass device. For this it is sufficient to To shut off the connection for the test object, which then the ge Flow the entire amount of fluid through the adjustable flow valve got to. Because of the non-adjustable flow valve this The amount of fluid is impressed, the adjustable Stromven til or the fluid quantity measuring device there be calibrated.

Wenn zwischen der Pumpe und der Fluidverteilereinrich tung wenigstens zwei unverstellbare Stromventile enthalten sind, lassen sich gegebenenfalls sogar drei Arbeitspunkte der Fluidmengenmesseinrichtung in der Bypasseinrichtung kalibrieren, einfach indem diese unverstellbaren Stromven tile abwechselnd eingeschaltet werden bzw. gleichzeitig eingeschaltet werden.If between the pump and the fluid distributor tion contain at least two non-adjustable flow valves three working points may be possible the fluid quantity measuring device in the bypass device calibrate simply by using these Tile can be switched on alternately or simultaneously be switched on.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sitzt zwischen dem Prüfling und der Pumpe ein verstellbares Stromventil, das in einem Betriebsbereich einen Betriebszustand mit kri tischer Strömung ermöglicht. Damit kann der Prüfling ent sprechend dem Betriebsbereich mit kritischer Strömung de finiert mit einer entsprechenden Fluidmenge beaufschlagt werden.In another embodiment sits between an adjustable flow valve for the test object and the pump, that in an operating area an operating state with kri flow. With this, the test object can ent speaking the operating area with critical flow de fined with a corresponding amount of fluid become.

Wenn der Verstellhub des verstellbaren, mit kritischer Strömung arbeitenden Stromventils nicht ausreicht, kann zwischen dem verstellbaren kritisch arbeitenden Stromventil und dem Prüfling eine Fluidverteilereinrichtung angeordnet sein, an die zusätzlich eine Leck- oder Bypasseinrichtung in Gestalt eines weiteren verstellbaren Stromventils an geschlossen ist. Dieses weitere Stromventil braucht nicht im kritischen Bereich zu arbeiten und dient als Bypassein richtung zum Prüfling, damit ein Teil der von dem kritisch arbeitenden Stromventil des eingeprägten Fluidstroms an dem Prüfling vorbeigeleitet werden kann. Durch diese Maßnahme ist der Betriebsbereich nach unten in Richtung kleinerer Fluidmengen für den Prüfling erweiterbar. If the adjustment stroke of the adjustable, with critical Flow working current valve is not sufficient between the adjustable critical flow valve and a fluid distribution device is arranged for the test object be connected to a leak or bypass device in the form of another adjustable flow valve closed is. This additional flow valve does not need work in the critical area and serves as a bypass direction to the examinee, so that part of the critical working flow valve of the impressed fluid flow on the DUT can be passed by. By this measure is the operating range down towards smaller Fluid quantities expandable for the test object.

Wenn es darum geht, den Betriebsbereich nach oben in Richtung auf größere Fluidmengen zu ergänzen, besteht die Möglichkeit, ein weiteres kritisch arbeitendes Stromventil zu dem verstellbaren kritisch arbeitenden Stromventil wahl weise parallelzuschalten.When it comes to moving up in the operating area The direction to add larger amounts of fluid exists Possibility of another critically working flow valve to the adjustable critical flow valve choice wise to connect in parallel.

Im Übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegen stand von Unteransprüchen.In addition, further developments of the invention are against stood by subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are exemplary embodiments of the counter state of the invention. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Fluid stroms für einen Prüfling, in einer schematischen teilweise aufgebrochenen Darstellung unter Verwendung von unverstell baren kritisch arbeitenden Stromventilen, Fig. 1 shows an apparatus for generating a fluid flow for a device under test, in a schematic partially broken view of using alternate non-critical operating cash flow control valves,

Fig. 2 das elektrische Ersatzschaltbild für die An ordnung nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the electrical equivalent circuit for the order of Fig. 1 and

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Fluid stroms unter Verwendung eines verstellbaren kritisch arbei tenden Stromventils, in schematischer Darstellung ähnlich Fig. 1. Fig. 3 shows a device for generating a fluid stream using a variable critical processing Tenden flow control valve, in a schematic view similar to FIG. 1.

Fig. 1 zeigt in einer teilweise aufgebrochenen Dar stellung eine Einrichtung 1 zur Erzeugung eines definierten Luftmengenstroms zum Untersuchen des Verhaltens eines Prüf lings 2. Zu der Einrichtung 1 gehören als Hauptbestandteile eine Fluidverteilereinrichtung 3, eine Bypassanordnung 4 sowie eine Pumpe 5. Fig. 1 shows in a partially broken Dar position a device 1 for generating a defined air flow rate for examining the behavior of a test item 2nd The main components of the device 1 are a fluid distribution device 3 , a bypass arrangement 4 and a pump 5 .

Die Fluidverteilereinrichtung 3 weist einen ersten Anschluss 6 auf, der über ein Rohr 7 mit dem Prüfling 2 verbunden ist. Dessen Einlass-Seite steht über ein weiteres kurzes Rohrstück 8 mit einem Luftfilter 9 strömungsmäßig in Verbindung.The fluid distributor device 3 has a first connection 6 , which is connected to the test object 2 via a pipe 7 . Its inlet side is connected in terms of flow to an air filter 9 via a further short pipe section 8 .

Die Bypasseinrichtung 4 ist an einen zweiten Anschluss 11 der Fluidverteilereinrichtung 3 angeschlossen. Drei wei tere Anschlüsse 12a, 12b und 12c stehen mit unverstellbaren Stromventilen 13a, 13b und 13c strömungsmäßig in Verbin dung.The bypass device 4 is connected to a second connection 11 of the fluid distribution device 3 . Three white ports 12 a, 12 b and 12 c are in flow connection with non-adjustable flow valves 13 a, 13 b and 13 c.

Im Einzelnen sieht der Aufbau wie folgt aus:The detailed structure is as follows:

Ein Einlauftrichter 14 ist über ein Rohr 15 mit dem Anschluss 11 verbunden. Dem Einlauftrichter 14 ist gegebe nenfalls ein nicht dargestelltes Filter vor- oder nachge schaltet.An inlet funnel 14 is connected to the connection 11 via a pipe 15 . The inlet funnel 14 is optionally a filter, not shown, upstream or downstream.

Vor dem Anschluss 11 ist in dem Rohr 15 ein Absperr- und Drosselventil 16 angeordnet, das als verstellbares Stromventil dient. Das Absperr- und Drosselventil 16 weist eine in dem Rohr 15 gelagerte Drehachse 17 auf, an der eine Drosselklappe 18 befestigt ist.Before the connection 11 , a shut-off and throttle valve 16 is arranged in the tube 15 , which serves as an adjustable flow valve. The shut-off and throttle valve 16 has an axis of rotation 17 mounted in the tube 15 , to which a throttle valve 18 is attached.

Auf der dem Einlauftrichter 14 zugekehrten Seite des Absperr- und Drosselventils 16 befindet sich eine Luftmen genmesseinrichtung 19. Zu dieser gehört ein Differenzdruck sensor, von dem lediglich seine beiden Sensoranschlüssen 20 und 21 gezeigt sind, die in das Rohr 15 hinein ragen. Über die beiden Sensoranschlüsse 20, 21 erfasst der Differenz drucksensor den Druckabfall an einem Laminarflow-Element 22 und wandelt das Differenzdruck-Signal in ein proportionales elektrisches Signal um, das in einer schematisch angedeute ten Steuer- und Messeinrichtung 23 weiter verarbeitet wird, wie sich dies aus der unten stehenden Funktionsbeschreibung ergibt.On the inlet funnel 14 side of the shut-off and throttle valve 16 is a Luftmen genmesseinrichtung 19th This includes a differential pressure sensor, of which only its two sensor connections 20 and 21 are shown, which protrude into the tube 15 . Via the two sensor connections 20 , 21 , the differential pressure sensor detects the pressure drop across a laminar flow element 22 and converts the differential pressure signal into a proportional electrical signal, which is further processed in a schematically indicated control and measuring device 23 , as is the case results from the functional description below.

Aus dem Druckabfall über das Laminarflow-Element 22 wird in bekannter Weise der Luftdurchsatz (Menge und/oder Volumen) in dem Rohr 15 bestimmt.The air throughput (quantity and / or volume) in the tube 15 is determined in a known manner from the pressure drop across the laminar flow element 22 .

Das unverstellbare Stromventil 13a ist in einem Rohr 24a untergebracht ist, das den Anschluss 12a der Luft verteilereinrichtung 3 mit einem Anschluss 25a einer weite ren Luftverteilereinrichtung 26 verbindet. Die Luft verteilereinrichtung 26 weist ferner einen Anschluss 27 auf, an den über ein Rohr 28 die Saugseite der Pumpe 5 an geschlossen ist.The adjustable flow valve 13 a is housed in a tube 24 a, which connects the connection 12 a of the air distribution device 3 with a connection 25 a of a wide ren air distribution device 26 . The air distributor device 26 also has a connection 27 to which the suction side of the pump 5 is closed via a pipe 28 .

Das unverstellbare Stromventil 13a hat die Form ähn lich einer Venturidüse. Die Düse 13a ist in Richtung auf die Fluidverteilereinrichtung 26 hin verschoben und es sind an ihr insgesamt drei Abschnitte zu erkennen: Ein Einlauf abschnitt 29a, eine Einschnürung 31a sowie ein trichterför miger Auslaufabschnitt 32a. Der Einlaufabschnitt 29a ist sehr viel kürzer als der Auslaufabschnitt 32a. Außerdem gehen diese erwähnten Abschnitte glatt und verrundet ohne Sprünge ineinander über. Auf diese Weise kann im Bereich der Einschnürung 31a, also an der schmalsten Stelle der Düse 12a, eine kritische Strömung erzeugt werden. Diese kritische Strömung führt dazu, dass die beiden Seiten des Stromventils 12a akustisch voneinander entkoppelt sind.The non-adjustable flow valve 13 a has the shape similar to a Venturi nozzle. The nozzle 13 a is displaced in the direction of the fluid distribution device 26 and there are three sections in total: an inlet section 29 a, a constriction 31 a and a funnel-shaped outlet section 32 a. The inlet section 29 a is much shorter than the outlet section 32 a. In addition, these sections mentioned merge smoothly and rounded without jumps. In this way, a critical flow can be generated in the region of the constriction 31 a, that is to say at the narrowest point of the nozzle 12 a. This critical flow leads to the two sides of the flow valve 12 a being acoustically decoupled from one another.

In Strömungsrichtung hinter der Düse 12a befindet sich ein Absperrventil 33a, das beispielsweise von einer Dros selklappe 34a gebildet ist, die mittels einer Welle 35a in dem Rohr 24a schwenkbar gelagert ist. Die Betätigung des Absperrventils 33a erfolgt durch einen nicht gezeigten Stellantrieb, der von der Steuer- und Messeinrichtung 21 gesteuert wird.In the direction of flow behind the nozzle 12 a there is a shut-off valve 33 a, which is formed, for example, by a throttle valve 34 a, which is pivotally mounted in the tube 24 a by means of a shaft 35 a. The shut-off valve 33 a is actuated by an actuator, not shown, which is controlled by the control and measuring device 21 .

In Strömungsrichtung vor und hinter der Düse 12a sind jeweils zwei Drucksensoren 36a und 37a angeordnet, die den Druck vor und hinter der Düse 12a messen. Die beiden Druck sensoren 36a und 37a sind so gestaltet und angeordnet, dass sie den statischen Druck in der Luftströmung erfassen, um feststellen zu können, dass die Düse 12a auch tatsächlich im kritischen Bereich mit Überschallströmung betrieben wird. Dieser Betriebspunkt manifestiert sich in einem be stimmten Mindestdruckabfall längs der Düse 12a.In the flow direction in front of and behind the nozzle 12 a, two pressure sensors 36 a and 37 a are arranged, which measure the pressure in front of and behind the nozzle 12 a. The two pressure sensors 36 a and 37 a are designed and arranged so that they detect the static pressure in the air flow in order to be able to determine that the nozzle 12 a is actually operated in the critical area with supersonic flow. This operating point manifests itself in a certain minimum pressure drop along the nozzle 12 a.

Parallel zu dem Rohr 24a sind zwei weitere Rohre 24b und 24c angeordnet, die die Fluidverteilereinrichtung 3 mit der Fluidverteilereinrichtung 26 verbinden. Diese beiden weiteren Rohre 24b und 24c sind mit den beiden Luftvertei lereinrichtungen 3 und 26 über entsprechende Anschlüsse 12b, 12c bzw. 25b, 25c verbunden. Die in den weiteren Roh ren 24b und 24c enthaltenen Bauteile entsprechen konstruk tionsmäßig den Bauteilen in dem Rohr 24a, weshalb deren Bauteile mit derselben Dezimalzahl, ergänzt um den Buch staben b bzw. c bezeichnet sind. Die Erläuterung, soweit sie im Zusammenhang mit den Bauteilen in dem Rohr 24a gege ben ist, gilt auch für die anderen beiden Rohre 24b und 24c. Die Unterschiede bestehen darin, dass beispielsweise der Luftmengenstrom, der durch die Düse 13a gelangen kann, ein anderer ist wie der in der Düse 13b, wobei der Strom durch die Düse 13c wiederum eine andere Größe hat. Bei spielsweise ist eine Stufung möglich von 1 : 2 : 4. Andere Stu fungen sind ebenfalls möglich, beispielsweise 1 : 1 : 2. Welche Stufung verwendet wird, richtet sich in erster Linie nach dem Bereich, der überdeckt werden soll und dem Verhalten der Bypasseinrichtung 4.Parallel to the tube 24 a, two further tubes 24 b and 24 c are arranged which connect the fluid distributor device 3 to the fluid distributor device 26 . These two further pipes 24 b and 24 c are connected to the two air distribution devices 3 and 26 via corresponding connections 12 b, 12 c and 25 b, 25 c. The components contained in the further tubes 24 b and 24 c correspond in construction to the components in the tube 24 a, which is why their components are denoted by the same decimal number, supplemented by the letters b and c, respectively. The explanation, insofar as it is given in connection with the components in the tube 24 a, also applies to the other two tubes 24 b and 24 c. The differences are that, for example, the air volume flow that can pass through the nozzle 13 a is different from that in the nozzle 13 b, the flow through the nozzle 13 c again having a different size. For example, a gradation of 1: 2: 4 is possible. Other gradings are also possible, for example 1: 1: 2. Which gradation is used depends primarily on the area to be covered and the behavior of the bypass device 4th

Im Einzelnen ergibt sich die Dimensionierung der Düsen 13a, 13b und 13c sowie der Bypasseinrichtung 4 aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung.The dimensions of the nozzles 13 a, 13 b and 13 c and the bypass device 4 result in detail from the following functional description.

Die Einrichtung nach Fig. 1 arbeitet folgendermaßen: . The apparatus of Figure 1 operates as follows:

Bevor der Prüfling 2 auf sein Verhalten hin untersucht wird, ist es zweckmäßig, die Einrichtung 1 selbst zu kali brieren. Zu diesem Zweck wird das Rohr 7 mit Hilfe einer nicht gezeigten Absperreinrichtung verschlossen und die Pumpe 5 in Gang gesetzt, die daraufhin eine Saugluftströ mung erzeugt, d. h. es wird über den Einlauftrichter 14 Au ßenluft angesaugt. In dem Kalibrierbetrieb sind z. B. die beiden Absperrventile 33a und 33b geschlossen, während das Absperrventil 33c geöffnet ist. Auf diese Weise wird ent sprechend der Geometrie des unverstellbaren Stromventils 13c ein Luftmengenstrom erzeugt. Dieser Luftmengenstrom ist von der Förderleistung der Pumpe 5 unabhängig, sobald sich in der Einschnürung 31c eine kritische Strömung ausgebildet hat. Dies wird mit Hilfe der beiden Drucksensoren 36c und 37c erfasst. Zufolge dieser kritischen Strömung können sich auch Schwingungen, die in der Luftsäule durch die Pumpe 5 erzeugt werden, nur bis zu der Einschnürungsstelle 31a in der Düse 13c ausbreiten. Die Schwingungen können diese Grenze nicht überwinden und können sich folglich nicht bis in die Luftverteilereinrichtung 3 hin ausbreiten.Before the device under test 2 is examined for its behavior, it is advisable to calibrate the device 1 itself. For this purpose, the tube 7 is closed by means of a shut-off device, not shown, and the pump 5 is started, which then generates a suction air flow, that is, outside air is drawn in via the inlet funnel 14 . In the calibration operation z. B. the two shut-off valves 33 a and 33 b are closed while the shut-off valve 33 c is open. In this way, an air flow is generated accordingly to the geometry of the non-adjustable flow valve 13 c. This air flow rate is independent of the output of the pump 5 as soon as c in the constriction 31 has a critical flow has formed. This is detected with the help of the two pressure sensors 36 c and 37 c. As a result of this critical flow, vibrations that are generated in the air column by the pump 5 can only spread as far as the constriction point 31 a in the nozzle 13 c. The vibrations cannot overcome this limit and consequently cannot spread into the air distribution device 3 .

Da die von der Pumpe 5 geförderte Luftmenge strikt durch die Düse 13c begrenzt ist und diese Luftmenge bei gegebener Temperatur bekannt ist, lässt sich so die Luft mengenmesseinrichtung 20 kalibrieren, wenn das zugehörige Laminarflow-Element 22 einen linearen Betriebsbereich auf weist, in den die von der Düse 13c definierte Luftmenge fällt. Somit ist mit Hilfe des unverstellbaren Stromventils in Gestalt der Düse 13c eine Kalibrierung an mindestens einem Messpunkt der Luftmengenmesseinrichtung 19 möglich.Since the amount of air conveyed by the pump 5 is strictly limited by the nozzle 13 c and this amount of air is known at a given temperature, the air quantity measuring device 20 can be calibrated if the associated laminar flow element 22 has a linear operating range in which the amount of air defined by the nozzle 13 c falls. A calibration at at least one measuring point of the air quantity measuring device 19 is thus possible with the aid of the non-adjustable flow valve in the form of the nozzle 13 c.

Für den Fall, dass der Messbereich des Laminarflow- Elementes 22 auch noch die Strömungsmenge umfasst, die bei spielsweise von der Düse 13b erzeugt wird, kann eine Kali brierung an einem zweiten Betriebspunkt erfolgen, indem das Absperrventil 33c geschlossen und das Absperrventil 33b geöffnet wird. Da auch die Düse 13b im kritischen Bereich betrieben wird, wird auf diese Weise ein definierter Luft mengenstrom in der Einrichtung induziert bzw. dem System aufgeprägt.In the case that the measuring area of the laminar flow element 22 also includes the flow rate, which is generated b for the pitch of the nozzle 13, a potash can be carried-calibration at a second operation point by the check valve 33 c is closed and the shut-off valve 33 b is opened. Since the nozzle 13 b is also operated in the critical area, a defined air volume flow is induced in the device or impressed on the system in this way.

Nachdem auf diese Weise eine Kalibrierung stattgefun den hat, beginnt der eigentliche Messbetrieb, wozu die Ver bindung zwischen der Luftverteilereinrichtung 3 und dem Prüfling 2 geöffnet wird. Zum Testen des Prüflings 2 im unteren Luftmengenbereich werden die Absperrventile 33a und 33b geschlossen, während das Absperrventil 33c geöffnet ist. Damit ist die Verbindung zwischen der Pumpe 5 und je nem unverstellbaren Stromventil 13c geöffnet, das die kleinste Luftmenge induziert.After a calibration has taken place in this way, the actual measuring operation begins, for which purpose the connection between the air distribution device 3 and the test object 2 is opened. To test the test specimen 2 in the lower air volume range, the shut-off valves 33 a and 33 b are closed, while the shut-off valve 33 c is open. So that the connection between the pump 5 and je nem adjustable flow valve 13 c is opened, which induces the smallest amount of air.

Diese von der Pumpe 5 über die Düse 13c angesaugte Luft setzt sich aus zwei Luftströmungen zusammen, nämlich eine, die über den Prüfling 2 in die Fluidverteilereinrich tung 3 gelangt, und einen weiteren Luftstrom, der über die Bypasseinrichtung 4 kommt.This air sucked in by the pump 5 via the nozzle 13 c is composed of two air flows, namely one that passes through the test specimen 2 into the Fluidverteilereinrich device 3 , and another air flow that comes through the bypass device 4 .

Durch Verstellen des Absperr- und Drosselventils 16, das als verstellbares Stromventil wirkt, kann der Strö mungswiderstand in der Bypasseinrichtung 4 verändert wer den. Je weiter das Stromventil 16 geöffnet ist, umso klei ner ist der Strömungswiderstand in der Bypasseinrichtung 4, d. h. umso mehr Luft wird über die Bypasseinrichtung 4 an gesaugt und umso weniger Luft gelangt durch den Prüfling 2. Der Strömungswiderstand in der Bypasseinrichtung 4 hat auch bei völlig geöffnetem Absperr- und Drosselventil 16 eine endliche Größe. Die Strömung durch den Prüfling 2 kann durch Öffnen des Absperr- und Drosselventils 16 nicht bis auf null abgesenkt werden.By adjusting the shut-off and throttle valve 16 , which acts as an adjustable flow valve, the flow resistance in the bypass device 4 can be changed. The further the flow valve 16 is opened, the smaller the flow resistance in the bypass device 4 , ie the more air is sucked in via the bypass device 4 and the less air passes through the test object 2 . The flow resistance in the bypass device 4 is finite even when the shut-off and throttle valve 16 is fully open. The flow through the test specimen 2 cannot be reduced to zero by opening the shut-off and throttle valve 16 .

Da die von dem unverstellbaren Stromventil 13c aufge prägte Luftmenge unabhängig von den Verhältnissen vor dem Einlauf 29c der Düse 13c konstant ist, ergibt sich die Grö ße des Luftmengenstroms durch den Prüfling 2 als Differenz zwischen dem Luftmengenstrom, der durch die Düse 13c vor gegeben ist, abzüglich dem Luftmengenstrom, der durch die Bypasseinrichtung 4 zuströmt. Die Menge des durch die By passeinrichtung 4 zuströmenden Luftstroms wird über das Laminarflow-Element 22 unter Zuhilfenahme des Differenz druckmessers mit den beiden Sensoranschlüssen 20, 21 gemes sen. Bei gegebenem Strömungswiderstand des Laminarflow-Ele mentes 22 ist die durch dieses Laminarflow-Element 22 strö mende Luftmenge dem Druckabfall strikt proportional.Since the c from the nonadjustable flow control valve 13 c imprinted air quantity regardless of the conditions in front of the inlet 29 of the nozzle 13 c is constant, there is the large SSE of the air flow stream through the specimen 2 as the difference between the amount of air flow passing through the nozzle 13 c is given before, minus the air flow that flows through the bypass device 4 . The amount of air flowing through the bypass device 4 is measured via the laminar flow element 22 with the aid of the differential pressure meter with the two sensor connections 20 , 21 . For a given flow resistance of the laminar flow Ele mentes 22, the strö by this laminar flow element 22 air flowing amount of the pressure drop is strictly proportional.

Um das Verhalten des Prüflings 2 bzw. seine Kennlinie bei größeren Luftmengenströmen zu erfassen, wird zunehmend das verstellbare Stromventil 16 geschlossen. Die Luftmenge, die über die Bypasseinrichtung 4 zuströmt, wird entspre chend kleiner. Bei vollständig geschlossenem Stromventil 16 ist die über den Prüfling 2 kommende Luftmenge gleich dem Durchsatz des unverstellbaren Stromventils in Gestalt der kritisch betriebenen Düse 13c.In order to detect the behavior of the test object 2 or its characteristic curve with larger air flows, the adjustable flow valve 16 is increasingly closed. The amount of air that flows through the bypass device 4 is accordingly smaller. When the flow valve 16 is completely closed, the amount of air coming through the test object 2 is equal to the throughput of the non-adjustable flow valve in the form of the critically operated nozzle 13 c.

Da über die kritisch betriebene Düse 13c die Pumpe 5 akustisch abgekoppelt ist, kann ein vergleichsweise sehr schnelles Einschwingen erreicht werden und außerdem können durch die Pumpe 5 in der Luftsäule zwischen der Düse 13c und dem Prüfling 2 keine Schwingungen erzeugt werden, die zu Messfehlern führen würden.Since the pump 5 is acoustically decoupled via the critically operated nozzle 13 c, a comparatively very rapid settling can be achieved and, moreover, no vibrations can be generated by the pump 5 in the air column between the nozzle 13 c and the test object 2 , which lead to measurement errors would lead.

Zum Messen bei höheren Durchsätzen wird z. B. das Absperrventil 33c geschlossen und das Absperrventil 33b geöffnet. Durch Verstellen des verstellbaren Stromventils 16 kann ein unterschiedlich großer Luftmengenstrom über die Bypasseinrichtung 4 zuströmen bzw. entsprechend der Luft mengenstrom durch Prüfling 2 vermindert werden.For measuring at higher throughputs, e.g. B. the shut-off valve 33 c closed and the shut-off valve 33 b opened. By adjusting the adjustable flow valve 16 , a differently large air volume flow can flow via the bypass device 4 or the air volume flow through the test object 2 can be reduced accordingly.

Eine noch größere Luftmenge lässt sich erreichen, wenn die beiden Absperrventile 33b und 33c geöffnet sind. Die größte Luftmenge wird erzielt, wenn sämtliche Absperrventi le 33a bis 33c in der Offenstellung stehen.An even larger amount of air can be achieved if the two shut-off valves 33 b and 33 c are open. The greatest amount of air is achieved when all shut-off valves 33 a to 33 c are in the open position.

Wenn die Luftmenge, die durch den Prüfling 2 strömt, wenn die By-Passeinrichtung 4 vollständig geöffnet ist, noch zu groß ist, kann zusätzlich in dem Rohr 7 zwischen dem Prüfling und dem Anschluss 6 ein weiteres verstellbares Stromventil 38 vorgesehen werden. Durch mehr oder weniger starkes Schließen dieses Stromventils 38 lässt sich die Luftmenge für den Prüfling 2 weiter drosseln, wobei die zusätzliche Luftmenge wie vorher durch die By-Passeinrich tung 4 eingesaugt und dort gemessen wird.If the amount of air flowing through the device under test 2 when the bypass device 4 is fully open is still too large, a further adjustable flow valve 38 can additionally be provided in the pipe 7 between the device under test and the connection 6 . By closing this flow valve 38 to a greater or lesser extent, the amount of air for the device under test 2 can be throttled further, the additional amount of air being sucked in by the By-Passeinrich device 4 and measured there.

Fig. 2 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild zur Veranschaulichung des Verhaltens der Einrichtung 1 nach Fig. 1. Das elektrische Ersatzschaltbild enthält zwei ein geprägte Stromquellen 41 und 42. Diese Stromquellen 41 und 42 entsprechen beispielsweise den beiden unverstellbaren Stromventilen in Gestalt der Düsen 13b und 13c. Über Schal ter 43 und 44, die funktionsmäßig den Absperrventilen 33b und 33c entsprechen, kann der von den Stromquellen 41 und 42 erzeugte Strom wahlweise auf einen nichtlinearen Wider stand 45 gegeben werden. Dieser nichtlineare Widerstand 45 entspricht funktionsmäßig dem Prüfling 2. FIG. 2 shows an electrical equivalent circuit diagram to illustrate the behavior of the device 1 according to FIG. 1. The electrical equivalent circuit diagram contains two embossed current sources 41 and 42 . These current sources 41 and 42 correspond, for example, to the two non-adjustable flow valves in the form of the nozzles 13 b and 13 c. About scarf ter 43 and 44 , which functionally correspond to the shut-off valves 33 b and 33 c, the current generated by the current sources 41 and 42 can optionally be given to a non-linear resistor 45 . Functionally, this non-linear resistor 45 corresponds to the device under test 2 .

Parallel zu dem Prüfling 2 in Gestalt des Widerstandes 45 liegt eine Serienschaltung aus zwei Widerständen 46 und 47. Von diesen symbolisiert der Widerstand 47 den verblei benden Strömungswiderstand der Bypasseinrichtung 4, wenn das dort vorhandene verstellbare Stromventil 16 vollständig geöffnet ist. Der Widerstand 46 ist ein verstellbarer Wi derstand, der theoretisch von unendlich auf null geregelt werden kann, wobei der Widerstand unendlich dem geschlosse nen Stromventil 16 entspricht.Parallel to the test object 2 in the form of the resistor 45 is a series circuit comprising two resistors 46 and 47 . Of these, the resistor 47 symbolizes the remaining flow resistance of the bypass device 4 when the adjustable flow valve 16 is fully open. The resistor 46 is an adjustable resistor, which can theoretically be regulated from infinity to zero, the resistance infinitely corresponding to the closed current valve 16 .

Beim Betrachten des Ersatzschaltbildes nach Fig. 2 wird klar, wie der Strom durch den Prüfling 2 gesteuert werden kann: When looking at the equivalent circuit diagram according to FIG. 2, it becomes clear how the current through the device under test 2 can be controlled:

Es sei angenommen, dass der Schalter 43 geschlossen und der Schalter 44 geöffnet ist. Die Stromquelle 42 er zeugt einen eingeprägten Strom, der von der äußeren Be schaltung unabhängig ist. Der Strom verzweigt sich an einem Schaltungsknoten 48 in einen Strom durch den Prüfling 45 sowie einen Strom durch die dem Prüfling 45 par allelgeschaltete Serienschaltung aus den Widerständen 46 und 47. Je kleiner der Widerstand des verstellbaren Wider standes 46 eingestellt ist, umso kleiner ist der Anteil des Stroms aus dem eingeprägten Strom, der durch den Widerstand (Prüfling) 45 fließt und umso größer ist der Strom, den die Bypasseinrichtung 4 in Gestalt der Serienschaltung der Wi derstände 46 und 47 übernimmt. Umgekehrt wird der Strom durch den Prüfling 45 gleich dem von der Stromquelle 42 gelieferten eingeprägten Strom, wenn der verstellbare Wi derstand 46 auf seinen Maximalwert von unendlich eingere gelt ist.Assume that switch 43 is closed and switch 44 is open. The current source 42 it generates an impressed current, which is independent of the external circuit Be. The current branches at a circuit node 48 into a current through the device under test 45 and a current through the series circuit of the resistors 46 and 47 connected in parallel to the device under test 45 . The smaller the resistance of the adjustable resistor 46 is set, the smaller the proportion of the current from the impressed current that flows through the resistor (test object) 45 and the greater the current that the bypass device 4 in the form of the series connection of the Wi derstands 46 and 47 takes over. Conversely, the current through the device under test 45 is equal to the impressed current supplied by the current source 42 when the adjustable resistor 46 is set to its maximum value of infinity.

Ohne Zuhilfenahme der weiteren eingeprägten Stromquel le 41 lässt sich der Strom durch den Prüfling 45 zwischen einem Maximalwert entsprechend dem von der Stromquelle 42 gelieferten Strom und einem Strom einregeln, der umgekehrt proportional dem Verhältnis der Widerstände 45 und 47 ist, wenn der einstellbare Widerstand 46 seinen theoretischen Kleinstwert von null annimmt.Without the aid of the further impressed current source 41 , the current through the device under test 45 can be adjusted between a maximum value corresponding to the current supplied by the current source 42 and a current which is inversely proportional to the ratio of the resistors 45 and 47 if the adjustable resistor 46 is theoretical minimum value of zero.

Der Strommessbereich für den Prüfling 45 lässt sich erweitern, indem die weitere Stromquelle 41 durch Schließen des Schalters 44 parallel zugeschaltet wird oder, wenn die Stromquelle 41 einen höheren Strom liefert als die Strom quelle 42, der Schalter 44 geschlossen und der Schalter 43 geöffnet wird. The current measurement range for the device under test 45 can be expanded by connecting the further current source 41 in parallel by closing the switch 44 or, if the current source 41 supplies a higher current than the current source 42 , the switch 44 is closed and the switch 43 is opened.

Aus dem Ersatzschaltbild nach Fig. 2 wird auch er sichtlich, wie die Stufung der Stromquellen 41 und 42 bzw. der festen Stromventile 13a bis 13c ausgestaltet wird. Die Bemessung ist zweckmäßigerweise so, dass in dem Prüfling 45 durch zwei unterschiedliche Einstellungen derselbe Strom erzeugt werden kann: Der Strom, der hervorgerufen wird, wenn der Schalter 44 geschlossen und der Schalter 43 geöff net ist und gleichzeitig der Einstellwiderstand 46 seinen kleinsten Wert annimmt, muss gleich dem Strom sein, der durch den Prüfling 45 fließt, wenn der Schalter 43 ge schlossen und der Schalter 44 geöffnet ist, während gleich zeitig der einstellbare Widerstand 46 auf den Widerstand unendlich eingestellt ist (Unter der Annahme I₄₁ < I₄₂). Bei einer anderen Dimensionierung würden Lücken im Über deckungsbereich beim Umschalten bzw. Zuschalten der ein zelnen Stromquellen 41, 42 entstehen, die den unverstell baren Stromventilen in Gestalt der Düsen 13a bis 13c ent sprechen.From the equivalent circuit shown in FIG. 2, it is also clear how the grading of the current sources 41 and 42 or the fixed current valves 13 a to 13 c is designed. The dimensioning is expediently such that the same current can be generated in the test specimen 45 by two different settings: the current which is produced when the switch 44 is closed and the switch 43 is opened and at the same time the setting resistor 46 assumes its smallest value, must be equal to the current flowing through the device under test 45 when the switch 43 is closed and the switch 44 is open, while at the same time the adjustable resistor 46 is set to the resistance infinitely (assuming I ₄₁ <I ₄₂ ). With another dimensioning gaps in the area of coverage would arise when switching over or switching on the individual current sources 41 , 42 , which correspond to the non-adjustable current valves in the form of the nozzles 13 a to 13 c.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung ist in Fig. 3 veranschaulicht.Another embodiment of the new device is illustrated in FIG. 3.

Der wesentliche Unterschied zwischen dem Ausführungs beispiel nach der Fig. 1 und dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht darin, dass das Stromventil in Gestalt der Düse 13a nicht unverstellbar, sondern verstellbar gestaltet ist, und zwar so, dass über einen Verstellbereich immer eine kritische Strömung zu erreichen ist. Zu diesem Zweck ist in dem Inneren der Düse 13a ein Drosselkegel 51 konzen trisch angeordnet, der mit Hilfe eines Stellantriebs 52 axial verstellt werden kann. Dadurch lässt sich der effek tive Querschnitt der Düse 13a verändern. Allerdings ist nur in einem begrenzten Verstellbereich jeweils eine kritische Luftströmung zu erzielen. Um den Betriebsbereich nach oben und nach unten zu erweitern, sind weitere nicht verstell bare Stromventile in Gestalt der Düsen 13b und 13c sowie die Bypasseinrichtung 4 vorgesehen. Durch Verändern der Lage des Drosselorgans 51 lässt sich die Luftmenge durch den Prüfling 2 zusätzlich zu der Verstellung der Bypassein richtung 4 einregeln.The main difference between the embodiment example according to FIG. 1 and the embodiment example according to FIG. 3 is that the flow valve in the shape of the nozzle 13 a is not designed to be adjustable, but rather adjustable, in such a way that a critical range is always achieved over an adjustment range Current can be reached. For this purpose, a throttle cone 51 is arranged concentrically in the interior of the nozzle 13 a, which can be adjusted axially with the aid of an actuator 52 . This allows the effective cross section of the nozzle 13 a to change. However, critical air flow can only be achieved in a limited adjustment range. In order to extend the operating range of upward and downward, further non-adjustable flow control valves in bare form of the nozzles 13 b and 13 c as well as the bypass device 4 is provided. By changing the position of the throttle member 51 , the amount of air can be adjusted by the device under test 2 in addition to the adjustment of the bypass device 4 .

Wenn in den zulässigen Betriebsbereich der verstell baren Düse 13a die Größe des Luftmengenstromes fällt, der durch die unverstellbaren Düsen 13b und 13c hervorgerufen wird, kann unter Umständen bei entsprechender Dimensionie rung des Laminarflow-Elementes 22 auch die verstellbare Düse 13a an wenigstens einem Betriebspunkt kalibriert wer den. Die Kalibrierung geschieht, indem bei verschlossenem Rohr 7 z. B. von der Düse 13c auf die Düse 13a umgeschaltet und das Drosselorgan 51 solange verstellt wird, bis die Luftmengenmesseinrichtung 19 der Bypasseinrichtung 4 das selbe Signal liefert, unabhängig davon, ob die Düse 13a oder die Düse 13c eingeschaltet ist.If in the permissible operating range of the adjustable nozzle 13 a the size of the air flow rate that is caused by the non-adjustable nozzles 13 b and 13 c, under certain dimensions of the laminar flow element 22 , the adjustable nozzle 13 a may also at least an operating point who calibrated the. The calibration is done by, in a sealed tube. 7 B. switched from the nozzle 13 c to the nozzle 13 a and the throttle element 51 is adjusted until the air quantity measuring device 19 of the bypass device 4 supplies the same signal, regardless of whether the nozzle 13 a or the nozzle 13 c is switched on.

Ein Vorteil der beschriebenen Einrichtung besteht da rin, dass die Luftmengenmesseinrichtung 20 nur für einen Teil der Luftmenge des Prüflings 2 dimensioniert werden muss, mit der der Prüfling 2 maximal zu beaufschlagen ist. Sie kann entsprechend genauer arbeiten.An advantage of the described device is that the air quantity measuring device 20 only has to be dimensioned for a part of the air quantity of the test object 2 with which the test object 2 is to be loaded to the maximum. It can work more precisely accordingly.

Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Fluidstroms mit einem vorgebbaren Mengenstrom zum Untersuchen eines Prüf lings weist eine Pumpe auf, mit deren Hilfe in einer Düse eine kritische Luftströmung erzeugt werden kann. Auf der von der Pumpe abliegenden Seite der Düse verzweigt sich der Fluidstrom in einen Strom durch den Prüfling und einen wei teren Strom durch eine verstellbare Bypasseinrichtung, die eine Fluidmengenmesseinrichtung enthält.A device for generating a fluid flow with a definable volume flow for examining a test lings has a pump, with the help of which in a nozzle a critical air flow can be generated. On the the side of the nozzle remote from the pump branches Fluid flow into a flow through the test object and a white tter current through an adjustable bypass device, the contains a fluid quantity measuring device.

Claims

1. Device ( 1 ) for generating a fluid flow with a predeterminable volume flow (volume or mass), which is to be passed through this for testing a test object ( 2 ),
with at least one fluid pump ( 5 )
with a fluid branching device ( 3 ), which has a first, a second and a third connection ( 6 , 11 , 12 ), of which the first is provided for connection ( 6 ) of the test object ( 2 ),
with a bypass device ( 4 ) which is flow parallel to the test object ( 2 ) and which is connected to the second connection ( 11 ) of the fluid branch ( 3 ), and
With at least one non-adjustable two-port flow valve ( 13 ) which is fluidly located between the fluid pump ( 5 ) and the third port ( 12 ) of the fluid branching device ( 3 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the bypass device ( 4 ) contains an adjustable Stromven valve ( 16 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the pump ( 5 ) is a suction pump.

4. The device according to claim 1, characterized in that the pump ( 5 ) is a pressure pump.

5. The device according to claim 1, characterized in that the fluid is gas, especially air.

6. The device according to claim 1, characterized in that the test specimen ( 2 ) is connected to the free atmosphere.

7. The device according to claim 1, characterized in that the fluid branching device ( 3 ) contains at least one further connection ( 12 b, 12 c) that between the at least one further connection ( 12 b, 12 c) and the pump ( 5 ) there is a further non-adjustable flow valve ( 13 b, 13 c) and that for each non-adjustable flow valve ( 13 b, 13 c) a switch-off means ( 34 b, 34 c) is provided in order to limit the flow path through the respective flow valve ( 13 b, 13 c ) either shut off.

8. The device according to claim 1, characterized in that the fluid branching device ( 3 ) contains a plurality of further connections ( 12 b, 12 c), that between each further connection ( 12 b, 12 c) and the pump ( 5 ) a further non-adjustable Current valve ( 13 b, 13 c) and that for each current valve ( 13 b, 13 c) a shutdown means ( 34 b, 34 c) is provided to select the flow path through the respective flow valve ( 13 b, 13 c) cordon off.

9. The device according to claim 1, characterized in that at least the non-adjustable flow valves ( 13 ) are designed such that they enable an operating state with critical flow.

10. The device according to claim 1, characterized in that two non-adjustable flow valves ( 13 ) are present, which have the same passage amount.

11. The device according to claim 1, characterized in that two non-adjustable flow valves ( 13 a,..., 13 c) are present, the flow rates are in a ratio of up to 1 to 2.

12. The device according to claim 2, characterized in that the at least one adjustable flow valve ( 16 ) has an adjustment range which is at least equal to the difference between the flow rates of two adjustable flow valves ( 13 ).

13. The apparatus according to claim 2, characterized in that the at least one adjustable flow valve ( 16 ) has a maximum flow rate that is greater than the flow rate of the non-adjustable flow valve ( 13 ) that has the smallest flow rate.

14. The apparatus according to claim 2, characterized in that the at least one adjustable flow valve ( 16 ) has an adjustment range which is at least equal to twice the passage quantity of the non-adjustable flow valve ( 13 ) which has the smallest passage quantity.

15. The apparatus according to claim 2, characterized in that the adjustable flow valve ( 16 ) leads into the free atmosphere.

16. The apparatus according to claim 1, characterized in that a mass flow measuring device ( 19 ) is arranged in series with the bypass device ( 4 ) or the test object ( 2 ).

17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the mass flow measuring device ( 19 ) is formed by a laminar flow element ( 22 ) and a differential pressure measuring device ( 20 , 21 ) with which the pressure drop across the laminar flow element ( 22 ) can be measured .

18. The apparatus according to claim 16, characterized in that the mass flow measuring device ( 19 ) is formed by a thermoelectric air mass meter.

19. The apparatus according to claim 1, characterized in that a filter ( 9 ) is arranged in the flow direction in front of the test specimen ( 2 ).

20. Device for generating a fluid flow with a predeterminable volume flow (volume or mass) which is to be passed through a test specimen ( 2 ) for testing it,
with at least one fluid pump ( 5 ),
with at least one adjustable flow valve ( 13 a), which lies in terms of flow between the fluid pump ( 5 ) and the test object ( 2 ) and which is designed in such a way that it enables an operating state with critical flow in an operating range.

21. The device according to claim 20, characterized in that a fluid branching device ( 3 ) is present, which has a first, a second and a third connection ( 6 , 11 , 12 ), that the first connection ( 6 ) with the test object ( 2nd ) is connected to the second connection ( 12 a) the adjustable flow valve ( 13 a) is connected and that between the third connection ( 12 b) and the pump ( 5 ) is another non-adjustable flow valve ( 13 b), which is such is designed so that it enables an operating state with critical flow.

22. The apparatus according to claim 20, characterized in that a fluid branching device ( 3 ) is present, which has a first, a second and a third connection ( 6 , 11 , 12 ), that the first connection ( 6 ) with the test object ( 2 ) is connected to the third connection ( 12 a), the adjustable flow valve ( 13 a) and to the second connection ( 11 ) a bypass device ( 4 ) is connected.

23. The device according to claim 20, characterized in that the at least one further non-adjustable flow valve ( 13 b) has a flow rate that is equal to the smallest adjustable flow rate of the adjustable flow valve ( 13 a), in which the adjustable flow valve ( 13 a) works with critical flow.

24. The device according to claim 20, characterized in that the pump ( 5 ) is a suction pump.

25. The device according to claim 20, characterized in that the pump ( 5 ) is a pressure pump.

26. The apparatus according to claim 20, characterized in that the fluid is a gas, especially air.

27. The device according to claim 20, characterized in that the test specimen ( 2 ) is connected to the free atmosphere.