AT515406B1 - Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (8)
- Patentansprüche 1. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen mit einem Einlass (10), in den das zu messende Fluid strömt, einem Auslass (16), aus dem das zu messende Fluid ausströmt, einem zwischen Einlass (10) und Auslass (16) angeordneten rotatorischen Verdränger (14), über den Fluid gefördert wird, einem Druckdifferenzaufnehmer, der in einer Umgehungsleitung (20) zum rotatorischen Verdränger (14) angeordnet ist und der aus einem in einer Messkammer (22) angeordneten Kolben (24) besteht, einem Wegsensor (26), über den eine Auslenkung des Kolbens (24) in der Messkammer (22) gemessen wird, einem Antriebsmotor (18), über den der rotatorische Verdränger (14) angetrieben wird, einem Drehwinkelsensor (36), über den eine Drehzahl des Antriebsmotors (18) oder des rotatorischen Verdrängers (14) gemessen wird, wobei die Drehzahl des Antriebsmotors (18) in Abhängigkeit der am translatorischen Druckdifferenzaufnehmer anliegenden Druckdifferenz geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zu ermittelnde Gesamtdurchfluss (46) mittels Summation des momentanen Durchflusses (44) durch den Verdränger (14) sowie des momentanen Durchflusses (42) in der Umgehungsleitung (20) aufgrund der Auslenkung des Kolbens (24) berechnet wird, wobei der Durchfluss in der Umgehungsleitung (20) aus einer gemessenen Auslenkung des Kolbens (24) bestimmt wird und der Durchfluss durch den Verdränger (14) aus einer gemessenen Drehzahl des Verdrängers (14) oder des Antriebsmotors (18) bestimmt wird.
- 2. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Drehwinkelsensor (36) die momentane Drehzahl des Antriebsmotors (18) oder des rotatorischen Verdrängers (14) gemessen wird und aus der momentanen Drehzahl und einem Fördervolumen des Verdrängers (14) pro Umdrehung der momentane Durchfluss (44) durch den Verdränger (14) berechnet wird.
- 3. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Drehzahl über einen mit dem Verdränger (14) oder dem Antriebsmotor (18) gekoppelten optischen Kodierer (38) bestimmt wird, indem die zeitliche Länge der Kodierer-Impulse ermittelt wird.
- 4. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Kodierer-Impulse mittels eines Timers gemessen werden.
- 5. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Timer mit einer Taktfrequenz von mindestens 10MHz betrieben wird.
- 6. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Kodierer (38) zwei Kodierspuren aufweist, über die zwei um 90° versetzte Sensorsignale erzeugt werden, die zur Messung der momentanen Drehzahl in einen Quadraturzähler eingelesen werden und anschließend akkumuliert und numerisch differenziert werden.
- 7. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Drehzahl über zumindest zwei mit dem Verdränger (14) oder dem Antriebsmotor (18) gekoppelte magne-toresisitive Sensoren bestimmt wird, die mit einem Magneten, der mit dem Antriebsmotor (18) oder dem Verdränger (14) umläuft, korrespondieren und zwei Sensorsignale erzeugen, die um 90“versetzt zueinander sind.
- 8. Verfahren zur Messung von zeitlich aufgelösten Durchflussvorgängen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelsensor (36) ein Absolutdrehwinkelsensor ist und in einer Recheneinheit (31) eine Tabelle mit Verdränger- oder motorwinkelbasierten Stützstellen hinterlegt wird, wobei definierten Absolutdrehwinkelbereichen des Verdrängers (14) ein in diesem Bereich verdrängtes Volumen zugeordnet wird und aus diesem Volumen und der ermittelten Drehzahl des Verdrängers (14) ein momentaner Durchfluss (44) durch den Verdränger (14) berechnet wird. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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