<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Durchflussmengen-Messung sowie zur Fernübertragung des Messwertes
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchflussmengen-Messung sowie zur Fernübertragung des Messwertes, bei welcher die Stellung eines in einem vertikalen, nach oben erweiterten, aufwärts durchströmten Rohr von der Strömung getragenen Schwebekörpers mittels einer magnetischen Kupplung durch die Rohrwand hindurch in den Aussenraum übertragen wird, wobei der äussere magnetische Kupplungsteil durch seine Lageänderung gegenüber einem Glied der Anzeigeeinrichtung einen Servomotor steuert, der dieses Glied der geänderten Lage des Kupplungsteiles nachführt.
Für viele Zwecke - insbesondere in der Regeltechnik - soll eine den Durchfluss darstellende physikalische Grösse ausser an der Messstelle selbst auch an von dieser entfernten Orten zur Verfügung stehen, wofür dann geeignete, durch den oben erwähnten Schwebekcrper selbst bzw. durch das ausserhalb des Messrohres angeordnete sogenannte"primäre Steuerorgan"betätigte Fernübertragungseinrichtungen vorgesehen sind.
Gerade hiefür lassen sich jedoch nur äusserst schwer passende Übertragungseinrichtungen finden, die einerseits ausreichend robust und betriebssicher sowie anderseits so leichtgängig und rückwirkungsfrei sind, dass sie auch wirklich eine ausschliesslich vom Durchfluss abhängige Stellung des Schwebekörpers mit der gewünschten Genauigkeit wiedergeben, insbesondere bei Messungen von verhältnismässig kleinen Durchflussmengen kann die richtige Einstellung des Schwebekörpers bereits durch kleine Störeinflüsse unzulässig behindert werden.
Bei allen bisher bekannten Fernübertragungseinrichtungen an Schwebekörper-Durch- flussmessern musste der Schwebekörper oder das an ihn meist magnetisch gekoppelte primäre Steuerorgan zusätzlich mit den zur Betätigung der Fernübertragungseinrichtung erforderlichen Verstellkräften belastet werden ; ferner war es bei diesen Einrichtungen auch nicht möglich, die Charakteristik zwischen Durchfluss und Stellung des Übertragungssystems etwa im Sinne einer linearen Abbildung des Messwertes durch die fernzuübertragende Grösse zu beeinflussen.
Die Erfindung schafft nun eine solche vorteilhafte Ausgestaltung empfindlicher Durchflussmessgeräte als Geber für Fernübertragungseinrichtungen, durch die mit beliebigen Übertragungsmitteln eine voll- kommen rückwirkungsfreie übertragung der Messwerte auf Anzeige-bzw.
Registriergeräte sowie Regler ermöglicht wird-d. h. eine Übertragung, bei der jedweder rückwirkende Einfluss der Fernübertragungsot- gane auf die Einstellung des Schwebekörpers selbst oder des mit ihm magnetisch gekoppelten primären Steuerorganes ausgeschlossen ist, J
Nach der Erfindung wird dies nun bei einer Einrichtung zur Durchflussmengen-Messung sowie zur Fem- übertragung des Messwertes der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass der Kupplungsteil als zweiarmiger, auf einer ortsfesten Achse indifferent gelagerter Hebel ausgebildet ist, der sowohl magnetisch mit dem Schwebekörper gekuppelt ist als auch eine fahnenartige Fläche eines bolometrischen, den Servomotor steuernden Lagefühlers trägt,
dessen Bolometerwiderstände am Anzeigeorgan selbst oder einem in Abhängigkeit von diesem bewegbaren Glied angebracht sind, und dass der Servomotor das Anzeigeor-
<Desc/Clms Page number 2>
gan zwecks Nachführung der Bolometerwiderstände um seine Achse dreht und gleichzeitig einen Geber zur Femübemagung des Messwertes verstellt.
Durch das mit dem Schwebekörper magnetisch gekoppelte primäre Steuerorgan wird also das sekun-
EMI2.1
Steuerorgan ausgeschlossen ist ; wesentlich ist dabei die angegebene Einrichtung zur Steuerung des Servomotors fül die automatische Nachführung des sekundären Steuerorganess Bolometerwiderständen benachbarte Flächen beeinflussen bekanntlich den Wäxmeabgang und dadurch die Temperatur sowie den Widerstandwert. der somit vom Abstand dieser Flächen von den Bolometerwiderständen abhängt, durch passende Schaltung der Bolometerwiderstände - wie z.
B. als Wheatstone'sche Brücke - sowie mit sonstigen bekannten Massnahmen lässt sich nun ohne weiteres erreichen, dass Richtung und Stärke eines elektrischen Stromes der Richtung und Grösse der Abweichung der Relativlage des sekundären Steuerorganes vom primären in einer Nullage entsprechen. Durch diesen Strom lässt sich nun unmittelbar oder mittels eines Ver- stärkers der Servomotor zur Bewegung des Steuerorganes so betreiben, dass dieses jeweils eine gewünschte, von der Lage des primären Steuerorganes abhängige Stellung einnimmt.
Schliesslich sollen durch die Servo-Energie gleichzeitig auch jene Organe mitbetätigt werden, die zur Erzielung einer bestimmten-etwa linearen-Abhängigkeit zwischen Durchfluss und fernzuübertragender Grösse dienen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung von Durchfluss-Messgeräten, die mit einem die Bolometerwider- stände tragenden, in Abhängigkeit vom Anzeigeorgan bewegbaren Glied ausgestattet sind, wird dies da-
EMI2.2
erreicht :, dass dieses Gliedetwaige reibungsbedingte Fälschungen der getreuen Abbildung und Reduzierbarkeit der zu übertragenden Werte verlässlich ausgeschlossen werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Durchfluss-Messgerätes schema-
EMI2.3
In dem vertikal angeordneten, nach oben schwach konisch erweiterten Rohr 1 des zu messenden, fiüssigen oder gasförmigen Mediums, das in Pfeilrichtung aufwärts durchströmt wird, befindet sich ein von der Strömung getragener Schwebekörper 2, an welchen der bei 3 gelagerte Hebel 4-das sogenannte pri-
EMI2.4
Aufwäbekörpers2alsWinkeldrehungenmitmacht.
Ebenfalls um 3 beweglich ist der Teil 5 (sekundäres Steuerorgan). An das sekundäre Steuerorgan 5 ist das die bolometerwiderstände 6 und 6'tragende Organ 15 angelenkt, dessen relative Stellung zum Organ 5 jedoch jeweils durch passende Ausbildung der raumfesten Kurvenscheibe 16, mit der es über die Rolle 17 ständig in Kontakt zu denken ist, in gewünschter Weise veränderlich gemacht werden kann. Die Bolometerwiderstände 6 und 6'sind mit den Widerständen 7 und 7'zu einer Wheatstone "schen Brücke, welche bei 8 gespeist wird, zusammengeschaltet. Am primären Steuerorgan 4 befindet sich eine Metallfahne 9.
Je nach der Relativlage des Organes 15 und des primären Steuerorganes 4 bewirken die Flächen dieser Fahne eine höhere Temperatur entweder des Bolometerwiderstandes 6 oder des Bolometerwider- standes 6'und damit eine Verstimmung der Wheatstone'schen Brücke, welche eine entsprechende Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 10 und 10'im einen oder andern Richtungssinn zur Folge hat. Der Verstärker 11 erzeugt einen dieser Spannungsdifferenz proportionalen Strom, welcher zur Speisung des Motors 12 dient.
Mittels eines Schneckengetriebes bewegt der Motor 12 das sekundäre Steuerorgan 5 bei passender Polung des Motors so, dass es sich jeweils in eine Stellung begibt, in welcher die Relativlage der Fahne 9 zu den Bolometerwiderständen 6 und 6'eine solche ist, dass die Wheatstone'sche Brücke abgeglichen ist. Diese Relativlage wird bei jeder Stellung des primären Steuerorganes 4 reproduziert. Damit begibt sich also das sekundäre Steuerorgan 5 jeweils in eine vom primären Steuerorgan 4 vorgeschriebene Lage. An den Servomotor 12 ist mittels eines Getriebes das Fernübertragungssystem 13 gekoppelt. Der Zeiger 14, welcher am sekundären Steuerorgan 5 angebracht ist, gestattet eine unmittelbare Ablesung des Durchfluss-Messwertes am Messort.
Das primäre Steuerorgan 4 steht weder in formschlüssiger noch kraftschlilssiger Verbindung mit dem sekundären Steuerorgan 5. Es ist sehr leicht ausgeführt und in indifferentem Gleichgewicht gelagert zu denken.
AnStelle des elektrischen Femübertragungssystems 13 kann auch jedes beliebige andere Fernübertra-
<Desc/Clms Page number 3>
gungssystem, beispielsweise ein pneumatisches, treten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Durchflussmengen-Messung sowie zur Fernübertragung des Messwertes, bei welcher die Stellung eines in einem vertikalen, nach oben erweiterten, aufwärts durchströmten Rohr von den Strömung getragenen Schwebekörpers mittels einer magnetischen Kupplung durch die Rohrwand hindurch in den Aussenraum übertragen wird, wobei der äussere magnetische Kupplungsteil durch seine Lageänderung gegenüber einem Glied der Anzeigeeinrichtung einen Servomotor steuert, der dieses Glied der geänderten Lage des Kupplungsteiles nachführt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsteil als zweiarmiger, auf einer ortsfesten Achse (3) indifferent gelagerter Hebel (4) ausgebildet ist, der sowohl magnetisch mit dem Schwebekörper (2) gekuppelt ist als auch eine fahnenartige Fläche (9) eines bolometrischen, den Servomotor (12)
steuernden Lagefühlers (9 : 6, 6' ; 7, 7') trägt, dessen Bolometerwiderstände (6. 6') am Anzeigeorgan (5) selbst oder einem in Abhängigkeit von diesem bewegbaren Glied (15) angebracht sind, und dass der Servomotor (12) das Anzeigeorgan (5) zwecks Nachführung der Bolometerwiderstände um seine Achse (3) dreht und gleichzeitig einen Geber (13) zur Fernlibertragung des Messwertes verstellt
2.
Einrichtung nachAnspruch 1 mit einem die Bolometerwiderstände tragenden, in Abhängigkeit vorn Anzeigeorgan bewegbaren Glied, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Glied (15) in an sich bekannterWei- se - vorzugsweise durch Kurvenscheibenführung (16-17) - eine derart vom Anzeigeorgan abhängige Bewegung ausführt, dass der Wert der fernzuübertragenden Grösse eine gewünschte-insbesondere lineare-Funktion des Durchflusses ist.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.