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Einrichtung zur Kompensation des Temperatureinflusses auf die Messung von mittels einer Drosselstelle erfassten Mengenströmen von gasförmigen Medien
Einrichtungen zur Kompensation des Temperatureinflusses auf die Messung von mittels Drosselstellen, wie Venturirohr, Düse, Staurand od. dgl., erfassten Mengenströmen von gasformigen Medien, wobei der Mengenstrom in eine proportionale elektrische Grösse, beispielsweise einen Spannungs- oder Stromwert umgeformt wird, sind an sich bekannt. Die bekanntgewordenen Schaltungen ermöglichen eine exakte Temperaturkompensation jedoch nur in zwei Punkten der Kennlinie. Es ist weiters eine Brückenschaltung bekannt, die zur Bildung eines Faktors aus Druck und Temperatur dient und die einen veränderlichen Widerstand enthält.
Durch Abgleich dieses Widerstandes wird ein Korrekturfaktor für Temperatur und Druck gewonnen, wobei der vom Schleifer des Widerstandes zurückgelegte Winkel ein Mass für den Korrekturfaktor bildet. Dieser Faktor wird anschliessend mit dem unkorrigiertenWert der Durchflussmenge auf elektromechanischem Wege multipliziert und weiter ausgewertet.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kompensation des Temperatureinflusses auf die Messung von mittels einer Drosselstelle, wie Venturirohr, Düse, Staurand od. dgl., erfassten Mengenströme von gasförmigen Medien, wobei der Mengenstrom in einen proportionalenMessstrom oder in eine proportionale Messspannung umgeformt wird, wobei ein vom Messstrom oder von der Messspannung gespeistes Netzwerk zur Umformung der temperaturkompensierten Messwerte in kompensierte vorgesehen ist, das aus einem Platin-Widerstands-Thermometer mit Parallelwiderstand und einem dazu vorgeschalteten Senenwider- stand besteht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung erlaubt gegenüber den bekanntgewordenen Einrichtungen einen Abgleich in drei Punkten der Kennlinie und ermöglicht dadurch eine wesentlich exaktere Kompensation des Temperatureinflusses auf die Messung von Mengenströmen gasförmiger Medien im Bereich von etwa - 400C bis + 6500C bei einer Abweichung vom Istwert um weniger als 0, 5%. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Netzwerk ein weiterer Widerstand bei Speisung durch eine Messspannung in Serie und bei Speisung durch einen Messstrom parallelgeschaltet ist, wobei die kompensierten Messwerte als Strom- oder Spannungswerte am Serienwiderstand gewonnen werden.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Kompensationsschaltung dargestellt.
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und 4, bei Speisung mit einer der unkompensierten Mengenströmung proportionalen eingeprägten Spannung UUK.
In Fig. 2 ist dem Netzwerk, bestehend aus dem Platin-Widerstands-Thermometer 1, dessen Parallelwiderstand 2, einem mit dieser Anordnung in Serie geschalteten Widerstand 3 und einem zu der gesamten Anordnung parallelgeschalteten Widerstand 4, ein der unkompensierten Mengenströmung proportionaler eingeprägter Strom JUK zugeführt.
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proportionale eingeprägte Spannung UUK zugefilhrt ist. Die Anordnungbesteht auch hier aus einem Platin-Widerstands-Thermometer 1 und einem Parallelwiderstand 2, mit dem die zusammengehörigen Widerstände 3'und 3" sowie der Widerstand 4 in Serie geschaltet sind. Hiebei ist der Widerstand 3' als Festwiderstand ausgebildet, während als Widerstand 3" der Gesamtwiderstand eines Potentiometers dient.
Mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 können zwei Aufgaben gelöst werden, nämlich eine Druckund Temperaturkompensation oder eine Temperaturkompensation allein.
Im ersten Fall wird das Netzwerk wie in Fig. 1 mit einer der unkompensiertenMengenströmung pro-
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Widerstand 3" als Mengengeber dient. Die am Widerstand 3" abgegriffene Spannung Uk stellt dann ein Mass für den temperaturkompensierten Wert dar.
Selbstverständlich lassen sich die für die Ausführung nach Fig. 3 beschriebenen Schaltungsvarianten in entsprechend abgeänderter Form auch auf die Ausführung nach Fig. 2 anwenden ;
Der Widerstand-4 ist in allen drei Ausführungsbeispielen zur Berücksichtigung des Wertes der Eingangsgrösse, welche als unkompensierter eingeprägter Strom - oder Spannungswert der Anordnung zugefühlt ist, verwendet.
Entsprechend den angeführten drei Ausführungsbeispielen können die einzelnen Widerstände folgendermassen dimensioniert werden : Platin-Widerstands-Thermometer l mit 0, 5 0 ZuleitUngswiderstand, Festwiderstand 2 mit 870 0, Festwiderstand 3 mit 50 0, Festwiderstand 4 mit 39, 5 n. Für die Ausführung nach Fig. 3 sind an Stelle des Widerstandes 3 zwei in Serie geschaltete Teilwiderstände 3' und 3" verwendet, deren Summenwiderstand ebenfalls 50 Q beträgt.
Eine weitere Dimensionierung für die angeführten drei Ausführungsbeispiele bei einer Abweichung vom Istwert bei OOC um weniger als 0, 50/0 und bei 50. 0 C um weniger als 0, 2% ist im folgenden angegeben : Platin-Widerstands-Thermometer 1 mit 2, 5 0 ZuleitUngswiderstand, wobei dieser Wert zwischen 0# und 5 a schwenken darf. Festwiderstand 2 mit 868, 7 #, Festwiderstand 3 mit 50 0 oder Summe der beiden Widerstandswerte 3'plus 3"in Fig. 3 mit ebenfalls 50 ss. Festwiderstand 4 mit 37, 1 Q.
Selbstverständlich sind in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 am Widerstand 3 auch entsprechende temperaturkompensierte Spannungen abgreifbar und es ist nicht, wie in den Figuren eingezeichnet, allein der Strom JK temperaturkompensiert.