BR112019000414B1 - Medidor de fluxo com canal de medição - Google Patents

Medidor de fluxo com canal de medição Download PDF

Info

Publication number
BR112019000414B1
BR112019000414B1 BR112019000414-9A BR112019000414A BR112019000414B1 BR 112019000414 B1 BR112019000414 B1 BR 112019000414B1 BR 112019000414 A BR112019000414 A BR 112019000414A BR 112019000414 B1 BR112019000414 B1 BR 112019000414B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
flow meter
sensor
coupling
sensors
measurement
Prior art date
Application number
BR112019000414-9A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112019000414A2 (pt
Inventor
Holger Kuhlemann
Mark Frister
Jürgen Skripalle
Markus Helfenstein
Original Assignee
Gwf Messsysteme Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gwf Messsysteme Ag filed Critical Gwf Messsysteme Ag
Publication of BR112019000414A2 publication Critical patent/BR112019000414A2/pt
Publication of BR112019000414B1 publication Critical patent/BR112019000414B1/pt

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/662Constructional details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • G01F15/185Connecting means, e.g. bypass conduits

Abstract

A presente invenção refere-se a um medidor de fluxo com pelo menos dois sensores de medição distanciados um do outro, de preferência, sensores de ultrassom, onde o acoplamento e o desacoplamento dos sinais de medição para dentro ou para fora de um fluido ocorre por meio de um elemento de acoplamento que é inserido de modo rente em uma parede circunferencial de um canal de medição.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um medidor de fluxo para a medição do fluxo de fluidos em uma tubulação ou algo semelhante.
[002] Tais medidores de fluxo podem apresentar, por exemplo, dois transdutores de ultrassom que são inseridos como a chamada "solução clip-on" a uma distância um do outro em um segmento de tubo da tubulação, onde ambos os transdutores atuam como transmissor e receptor. Os sinais de medição são acoplados ao fluido diagonalmente através da parede do segmento de tubo.
[003] A partir do tempo de duração dos sinais de medição do transmissor para o receptor pode então ser determinada de modo em si conhecido a velocidade do fluxo. Tais medidores de fluxo são descritos, por exemplo, nos documentos WO 2004/036151 A1 e DE 10 2005 057 888.
[004] A desvantagem dos medidores de fluxo clip-on é que os sinais de medição atravessam a parede do canal de medição, de modo que em materiais diferentes, dos quais o canal de medição pode ser feito, também são obtidos diferentes sinais de medição, de modo que a influência do material precisa ser levada em conta na avaliação dos sinais de medição.
[005] Também são conhecidas soluções com um elemento de medição inserido, onde são alojados os transdutores de ultrassom. Este elemento de medição inserido é inserido em um desbaste de um segmento de tubo / canal de medição, onde o próprio canal de medição também pode ser uma parte deste elemento de medição inserido.
[006] Tal solução é divulgada, por exemplo, no documento DE 101 20 355 A1, onde os dois transdutores de ultrassom estão dispostos em sentido do fluxo a uma distância um do outro e em lados opostos do canal de medição.
[007] No documento EP 2 306 160 A1 é divulgado um medidor de fluxo / contador de fluxo, onde o elemento de medição aloja tanto os transdutores de ultrassom como também é o próprio canal de medição. Este elemento de medição é fixado em um flange de extensão tangencial de um segmento de tubo de uma caixa do medidor de fluxo. Nisso, através de um desbaste circundado pelo flange do segmento de tubo, imerge um corpo de perfil que forma o canal de medição que influencia o fluxo dentro da área de medição, e no qual são previstos refletores adicionais para os sinais de medição. Nesta solução, os dois transdutores de ultrassom estão dispostos em uma parte da caixa com forma de panela do elemento de medição que é fechado em direção ao fluxo e que imerge neste.
[008] Uma solução semelhante é mostrada no documento EP 2 386 836 B1. Neste exemplo de execução, o elemento de medição porta dois transdutores de ultrassom dispostos de modo deslocado em sentido do fluxo, que também são alojados em uma parte da caixa com forma de panela, e que se projetam para dentro do canal de medição através de uma abertura circundada pelo flange de um segmento de tubo de uma caixa. A condução do fluxo dentro do canal de medição é determinada por um adaptador de caixa que pode ser inserido a partir do lado frontal da caixa que também porta refletores para os sinais de ultrassom, de modo que o ultrassom é emitido por um dos transdutores de ultrassom e refletido através dos refletores para o outro transdutor de ultrassom, por exemplo, situado a jusante do fluxo. Naturalmente a condução do sinal também pode ser realizada em sentido contrário.
[009] No documento EP 0 890 826 B1 é descrito um medidor de fluxo, onde também na área de um segmento de tubo de uma caixa um elemento de medição é disposto em um flange de extensão longitudinal. O elemento de medição porta dois transdutores de ultrassom que são inseridos em desbastes de um fundo de uma parte da caixa e lá são vedados por respectivamente uma vedação. Todo o elemento de medição é então vedado relativamente ao flange com uma outra vedação perimetral que abrange ambos os transdutores de ultrassom. Também neste exemplo de execução, o canal de medição é formado pelo elemento de medição que é inserido no segmento de tubo da caixa através do desbaste circundado pelo flange.
[0010] Em todas as soluções acima descritas, os refletores são executados diametralmente aos transdutores de ultrassom, de modo que precisam ser previstos pelo menos dois refletores para a condução dos sinais de ultrassom.
[0011] No medidor de fluxo mencionado como último, os dois transdutores de ultrassom estão dispostos respectivamente em uma caixa de sensor, em seguida denominado de elemento de acoplamento, e projetam-se em sentido radial para dentro do canal de medição, de modo que são circunfluídos pelo fluido.
[0012] A desvantagem destas soluções é que ou os transdutores de ultrassom com seu elemento de acoplamento estão dispostos diretamente no fluxo, ou que as partes de caixa, por exemplo, com forma de panela, que circundam os transdutores de ultrassom projetam-se para dentro do fluxo. Nos transdutores de ultrassom ou nas partes da caixa que se projetam para dentro do fluxo ou são recuados podem ocorrer separações e/ou turbilhões que podem causar erros de medição, entre outros em dependência da velocidade do fluxo.
[0013] Diante disso, a presente invenção tem a tarefa de criar um medidor de fluxo / contador de fluxo com uma precisão de medição melhorada.
[0014] Esta tarefa é solucionada com a ajuda de um medidor de fluxo com as características da invenção.
[0015] Aperfeiçoamentos vantajosos da presente invenção são mostrados nas concretizações.
[0016] De acordo com a presente invenção, o medidor de fluxo possui um canal de medição que pode ser ligado a uma tubulação através da qual passa um fluido, onde é fixada uma unidade de medição que apresenta pelo menos dois sensores de medição, de preferência, transdutores de ultrassom, distanciados um do outro, que imergem em pelo menos um desbaste do canal de medição. O acoplamento e desacoplamento dos sinais de medição para dentro ou para fora do fluido ocorre através de um elemento de acoplamento comum ou respectivamente individual, que aloja o ou os sensores de medição.
[0017] De acordo com a presente invenção, o elemento de acoplamento é inserido de modo nivelado em uma parede de circunferência do canal de medição. Isto significa que nem o elemento de acoplamento, nem o próprio sensor de medição, nem qualquer outra parte da caixa projetam-se para dentro do canal de medição, de modo que a precisão de medição é consideravelmente melhor devido ao fluxo uniformizado se comparada com as soluções convencionais. Este canal de medição tem forma retangular.
[0018] Em um exemplo de execução preferido, um perfil de seção transversal do canal de medição em sentido de transmissão e recepção dos sensores é executado com uma largura livre maior do que em sentido transversal. Toda a seção transversal preferencialmente é dimensionada de tal modo que é um pouco menor do que a seção transversal no lado de entrada e no lado de saída do medidor de fluxo, de modo que o fluxo do fluido é acelerado na área do canal de medição. Através do aumento das medidas em sentido de transmissão e recepção também são aumentados o caminho do sinal e o tempo de passagem do sinal em comparação com uma seção transversal redonda.
[0019] Em um exemplo de execução especialmente preferido, o canal de medição apresenta aproximadamente uma forma oval, isto significa, o canal de medição em direção do seu eixo vertical não tem paredes retas, mas é delimitado por paredes laterais levemente côncavas - isto contribui ainda mais para a uniformização do fluxo do fluido.
[0020] Em um exemplo de execução especialmente preferido, as paredes laterais que se estendem no sentido do eixo vertical (aproximadamente em sentido de transmissão e recepção dos sinais de ultrassom) são abauladas e formam aproximadamente a forma oval acima mencionada junto com paredes transversais que se entendem em sentido do eixo transversal, aproximadamente planas ou levemente abauladas. Surpreendentemente ficou evidente que tal geometria oval garante um fluxo ótimo e, com isso, uma qualidade de sinal máxima.
[0021] Em uma solução alternativa, no lugar da forma oval pode ser realizada uma seção transversal aproximadamente de trapézio, onde no lado do sensor é formada uma parede transversal relativamente larga em sentido transversal, e no lado do refletor, uma parede transversal com uma largura claramente menor ou um arredondamento.
[0022] De acordo com um exemplo de execução preferido da presente invenção, os elementos de acoplamento são inseridos de modo nivelado em uma das paredes transversais do canal de medição.
[0023] O acoplamento dos sinais é ótimo se o elemento de acoplamento apresenta uma cunha de acoplamento disposta diagonalmente ao eixo do canal de medição, onde o transdutor de ultrassom se apoia.
[0024] A vedação é especialmente simples quando este elemento de acoplamento é vedado com uma vedação no canal de medição.
[0025] Com vantagem, a relação entre a largura do canal de medição no vértice do abaulamento da parede lateral e a largura das paredes transversais em sentido transversal pode ser de > 1.2, de preferência, aproximadamente de 1,3 até 1,6. Alternativamente ou adicionalmente, a relação entre a altura da parede lateral e a largura da parede transversal pode preferencialmente ser de cerca de 1,5 até 2.
[0026] O fluxo do fluido pode ser ainda mais uniformizado se, por exemplo, em pequenas larguras nominais, o elemento de acoplamento se estende até para dentro da parede lateral. Também nesta área, o elemento de acoplamento é então nivelado com a parede lateral, de modo que não existe nenhum elemento de construção protuberante prejudicando o fluxo.
[0027] Em um exemplo de execução de construção especialmente simples, o elemento de acoplamento ou vários elementos de acoplamento são juntados a uma caixa de medição que aloja a eletrônica de controle, outros sensores, uma bateria, módulos de comunicação e/ou um abastecimento de corrente elétrica. Nisso, a bateria pode ser substituível.
[0028] Em um exemplo de execução da presente invenção, a caixa de medição possui um fundo, onde são inseridos o ou os elementos de acoplamento com os transdutores de ultrassom, diretamente ou por meio de um assento de sensor.
[0029] A construção da caixa do medidor de fluxo é simplificada ainda mais se o canal de medição apresenta um flange que circunda pelo menos um desbaste, onde imerge pelo menos um elemento de acoplamento e onde é fixado um adaptador de sistema da caixa de medição.
[0030] De acordo com um aperfeiçoamento da presente invenção, na parede transversal afastada dos transdutores de ultrassom é disposto um dispositivo de refletor, que preferencialmente é inserido de modo nivelado em um bolso da parede transversal.
[0031] Em virtude da disposição nivelada do refletor / espelho e/ou dos sensores / elementos de acoplamento no canal de medição são impedidos turbilhões e interrupções do fluxo na área destes componentes e, com isto, um depósito de sujeira e distorções de sinais que resultam disto.
[0032] A construção pode ser simplificada ainda mais se o segmento de tubo constitui o canal de medição. Isto pressupõe que o segmento de tubo seja executado de acordo com a configuração acima definida (forma oval). Alternativamente, o canal de medição também pode ser inserido no segmento de tubo.
[0033] Em um outro exemplo de execução, o medidor de fluxo apresenta uma caixa que possui dois flanges de fixação no lado de entrada do fluxo e no lado de saída do fluxo, entre os quais se estende o segmento de tubo ou o canal de medição, onde a seção transversal da passagem do fluxo na área de entrada ou na área de saída dos flanges de fixação é menor do que dentro do canal de medição. Nisso, a superfície da seção transversal do canal de medição pode ser cerca de 25 até 35 % menor do que a superfície de seção transversal da entrada ou da saída.
[0034] A redução de / para a seção transversal circular na entrada ou na saída ocorre, por exemplo, por meio de chamados corpos de regulação - a seguir denominados de corpo de entrada / corpo de saída, que produzem a contração da seção transversal do tubo circular para a seção transversal oval do canal de medição.
[0035] Tal sensor duplo é usado, de preferência, em larguras nominais menores na faixa de DN40 a DN125. Em larguras nominais maiores, por exemplo, na faixa de DN150 a DN300, costumam ser usados sensores individuais dispostos aos pares, já que em distâncias tão grandes os elementos de acoplamento de um sensor duplo apresentariam dimensões relativamente grandes.
[0036] A qualidade do sinal pode ser melhorada ainda mais se o elemento de acoplamento é produzido de PEEK, PSU ou PEI ou de um outro material sintético apropriado.
[0037] Em uma solução também preferida, um sensor duplo é alojado em um elemento de acoplamento, de modo que são formados dois caminhos de sinal aproximadamente paralelos.
[0038] Para melhorar ainda mais a precisão de medição, uma trilha de referência pode ser formada em cada elemento de acoplamento que é determinado pela geometria do elemento de acoplamento e do material dele.
[0039] Em um elemento de acoplamento deste gênero pode ser alojado um sensor de temperatura ou um outro sensor, por meio do qual é determinada, por exemplo, um aquecimento do fluido ou do elemento de acoplamento durante a medição e pode ser gerada a respectiva correção do sinal. No lugar do sensor de temperatura também pode ser usado, por exemplo, um sensor de pressão que apresenta uma membrana fina voltada para a direção do fluxo do fluido, de cuja deflexão pode ser determinada a pressão. Naturalmente também podem ser integrados no elemento de acoplamento outros sensores de pressão ou sensores de outros tipos de construção.
[0040] No elemento de acoplamento também podem ser integrados mais do que dois sensores / transdutores de ultrassom.
[0041] A titular reserva-se o direito de formular concretizações que podem tornar-se o objeto de pedidos de patente parciais ou algo semelhante a respeito do sensor duplo ou da geometria do elemento de acoplamento com um caminho de referência e/ou com um sensor adicional ou do tipo da vedação do elemento de medição.
[0042] Também a configuração da seção transversal em forma oval do canal de medição pode se tornar o objeto de um pedido de patente independente.
[0043] De acordo com um exemplo de execução da presente invenção, os elementos de acoplamento são reunidos para formarem uma barra de medição.
[0044] Também esta barra de medição pode ser executada com uma trilha de referência, por meio da qual é possibilitada, por exemplo, uma correção da deriva do ponto zero.
[0045] A influência de bolhas de ar, sedimentações pode ser diminuída através de uma posição inclinada ou um posicionamento horizontal (transversalmente à direção da gravidade) da seção transversal do perfil - esta solução também pode se tornar objeto de um pedido de patente independente.
[0046] Exemplos de execução preferidos da presente invenção serão explicados mais detalhadamente a seguir com a ajuda de desenhos esquemáticos. Eles mostram:
[0047] A figura 1 mostra um primeiro exemplo de execução de um medidor de fluxo equipado com um elemento de medição.
[0048] As figuras 2a, 2b mostram mais representações parciais do exemplo de execução de um medidor de fluxo de acordo com a figura 1.
[0049] A figura 3 mostra aspectos de um outro exemplo de execução de um medidor de fluxo de acordo com a presente invenção.
[0050] A figura 4 mostra aspectos de um terceiro exemplo de execução do medidor de fluxo de acordo com a presente invenção.
[0051] Figura 5 mostra mais um exemplo de execução de um medidor de fluxo onde um canal de medição é formado por um elemento de medição.
[0052] A figura 6 mostra uma representação parcial de uma barra de medição / elemento de acoplamento do exemplo de execução de acordo com a figura 5.
[0053] A figura 7 mostra mais dois exemplos de execução de um medidor de fluxo de acordo com a presente invenção.
[0054] A figura 8 mostra aspectos de uma caixa do medidor de fluxo de acordo com a figura 7.
[0055] A figura 9 mostra mais uma representação do exemplo de execução de acordo com a figura 7a.
[0056] A figura 10 mostra uma vista explodida de um elemento de medição do exemplo de execução de acordo com as figuras 9, 7a.
[0057] A figura 11 mostra mais um aspecto do elemento de medição de acordo com a figura 10, com uma representação individual da barra de medição de acordo com a figura 6.
[0058] A figura 12 mostra aspectos de uma bateria de um medidor de fluxo de acordo com a presente invenção.
[0059] A figura 13 mostra uma vista explodida da bateria de acordo com a figura 12.
[0060] A figura 14 mostra uma representação do princípio de mais um exemplo de execução de um medidor de fluxo de acordo com a presente invenção, com elemento de medição.
[0061] As figuras 15a, 15b e 15c mostram aspectos de mais um exemplo de execução de um medidor de fluxo com elemento de medição.
[0062] A figura 15d mostra uma variação do exemplo de execução de acordo com as figuras 15a, 15b, 15c.
[0063] As figuras 16a, 16b, 16c mostram os grupos construtivos principais de um outro exemplo de execução de um medidor de fluxo de acordo com a presente invenção, com elemento de medição.
[0064] As figuras 17a, 17b, 17c mostram variações do exemplo de execução de acordo com a figura 16 com módulos externos.
[0065] As figuras 18 e 19 mostram variações de uma caixa de um medidor de fluxo de acordo com as figuras 16, 17.
[0066] A figura 20 mostra o croqui do princípio para explicar a construção de um transdutor de ultrassom de acordo com a presente invenção.
[0067] A figura 21 mostra um exemplo de execução de um elemento de medição para uma caixa de acordo com a figura 19.
[0068] A figura 22 mostra aspectos de um elemento de medição para uma caixa de acordo com a figura 18.
[0069] A figura 23 mostra uma variação do exemplo de execução de um elemento de medição de acordo com a figura 22.
[0070] A figura 24 mostra um croqui do princípio para a construção de um sensor duplo.
[0071] A figura 25 mostra um croqui do princípio para explicar o decurso do caminho do sinal de um sensor duplo.
[0072] A figura 26 mostra um exemplo de execução de um medidor de fluxo com um sensor adicional, por exemplo, um sensor de pressão.
[0073] A figura 27 mostra representações de um medidor de fluxo com um módulo de sensor externo.
[0074] A figura 28 mostra uma variação de um sensor duplo com um sensor adicional, por exemplo, um sensor de temperatura.
[0075] A figura 29 mostra representações de três exemplos de execução de uma correção da deriva do ponto zero de trilhos de referência integrados em um elemento de acoplamento.
[0076] A figura 30 mostra representações de um outro exemplo de execução de um medidor de fluxo com sensores duplos.
[0077] A figura 31 mostra representações de um medidor de fluxo onde no lugar dos sensores duplos são usados quatro sensores individuais.
[0078] A figura 32 mostra uma comparação dos medidores de fluxo das figuras 30, 31.
[0079] A figura 1 mostra um primeiro exemplo de execução de um medidor de fluxo 1 que é executado com um elemento de medição 2. O medidor de fluxo 1 possui uma caixa 4 que tem dois flanges de fixação 5, 6 entre os quais se estende um segmento de tubo 8. Esta caixa 4 é inserida em uma tubulação existente através da qual passa o meio / fluido, cuja vazão deve ser medida.
[0080] O segmento de tubo 8 apresenta um flange 10, disposto aproximadamente tangencialmente, que circunda um desbaste 12. O elemento de medição 2 propriamente dito possui um canal de medição 14 ao qual são conjugados sensores que serão descritos mais adiante.
[0081] A eletrônica de controle e o abastecimento com corrente elétrica e demais componentes do medidor de fluxo 1, necessários para o processamento de sinais, são alojados em uma caixa de medição 16. Nesta também é prevista um display não visível na figura 1 para o fluxo medido. O canal de medição 14 é inserido na seção transversal do segmento de tubo 8 através do desbaste 12 da caixa 4, e a caixa de medição 16 é então fixado no flange 10.
[0082] A figura 2a mostra uma representação explodida de uma parte do elemento de medição do medidor de fluxo de acordo com a figura 1, e a figura 2b mostra o medidor de fluxo em estado montado.
[0083] Na representação de acordo com a figura 2a é visível uma caixa 4 com o segmento de tubo 8 que se encontra entre os dois flanges de fixação 5, 6. Tangencialmente ao segmento de tubo 8 (na figura 2a apontando para cima), é formado o flange 10 que circunda o desbaste 12 através do qual o elemento de medição 2, especialmente o canal de medição 14, pode ser introduzido em um espaço interno 20 do segmento de tubo 8.
[0084] Para a condução do fluxo na área de entrada ou na área de saída, um corpo de entrada e um corpo de saída 22, 24 é inserido no segmento de tubo 8 ou no flange de fixação no lado da entrada e no lado de saída, que em estado montado estabelecem uma conexão essencialmente à prova de fluido para com o canal de medição 14.
[0085] Como em seguida ainda será explicado mais detalhadamente, este canal de medição 14 não apresenta nenhuma seção transversal circular ou retangular, mas, a fim de diminuir interrupções de fluxo e turbulências, é executado em uma forma oval. No exemplo de execução mostrado, o canal de medição 14 é fixado em um adaptador de sistema 26 do elemento de medição 2 ou da caixa de medição 16. Neste adaptador de sistema 26 também são previstos dois transdutores de ultrassom - a seguir denominados de sensores 28, 30 - que estão dispostos em elementos de acoplamento 32, 34 por meio dos quais os sinais de ultrassom são acoplados ao fluido ou desacoplados do fluido.
[0086] Na figura 2a em cima é mostrado um fundo de caixa 36 da caixa de medição 16 colocado no adaptador de sistema 26.
[0087] Nas figuras 3a e 3b é mostrado o canal de medição 14 que, por sua vez, é fixado no adaptador de sistema 26. Como é indicado na figura 3a, o canal de medição 14 é circundado na área de conexão ao adaptador de sistema 26 por um anel de vedação 38 perimetral que em estado montado se apoia no flange 10. O adaptador de sistema 26, por sua vez, é coberto pelo fundo de caixa 36.
[0088] Nesta representação é visível que o canal de medição 14 que é produzido, por exemplo, de material sintético, não apresenta nenhuma seção transversal de fluxo circular, mas oval, com um eixo vertical h e um eixo transversal q. O eixo vertical h, no caso, é mais comprido do que o eixo transversal q. No exemplo de execução mostrado, a relação das medidas é executada h : q > 1.2, de preferência, cerca de 1.5. A relação do comprimento do eixo vertical h para a largura b registrada na figura 3a é (a : b) > 1.5, de preferência, cerca de 2.
[0089] Nisso, a largura b caracteriza a largura de paredes transversais 40, 42 que são executadas aproximadamente como superfícies planas ou paredes levemente curvadas concavamente. Em sentido do eixo vertical h estendem-se as paredes laterais 44, 46 que, juntas com as paredes transversais 40, 42, delimitam uma seção transversal do canal de medição 14 com forma aproximadamente oval. Esta forma de seção transversal oval, arredondada diminui, em comparação com as seções transversais do canal convencionais retangulares ou circulares, uma interrupção do fluxo e um turbilhão, sendo que por causa da altura h grande, o tempo de passagem do sinal e o caminho do sinal é maior, e através da largura q, b relativamente menor em sentido transversal, a velocidade do fluxo em relação à área de entrada e à área de saída pode ser consideravelmente elevada. Nisso é pressuposto que o corpo de entrada 22 e o corpo de saída 24 apresentam uma seção transversal q que é menor do que a seção transversal atravessada do canal de medição, de modo que, de acordo com isto, ocorre um aumento da velocidade.
[0090] A figura 3c mostra o arranjo de acordo com a figura 3a em uma representação tridimensional, em uma vista um pouco diferente. Como mencionado, o canal de medição 14 com a seção transversal de canal de medição oval é feito de material sintético e é circundado pelo anel de vedação 38 fixado no adaptador de sistema 26. No adaptador de sistema 26 estão dispostos os dois elementos de acoplamento 32, 34, dos quais, na representação de acordo com a figura 3c, apenas é visível o elemento de acoplamento 32. Nesta representação é evidente que o elemento de acoplamento 32 é inserido de modo nivelado na parede transversal 42 plana ou levemente abaulada no lado do sensor, de modo que o canal de medição 14, ou, mais precisamente, a parede circunferencial dele, é amplamente executada com uma superfície lisa com transições arredondadas.
[0091] A figura 3d mostra uma vista de cima do arranjo de acordo com a figura 3c, onde o corpo de entrada 22 e o corpo de saída 24 são juntados ao canal de medição 14. De acordo com esta representação, os dois elementos de acoplamento 32, 34 projetam-se um pouco para cima, sobre a superfície grande mostrada na figura 3 do adaptador de sistema 26 para o fundo de caixa 36 não mostrado. Como será ainda descrito mais adiante, cada elemento de acoplamento 32, 34 apresenta uma cunha de acoplamento 48, 50 onde se encosta o sensor - como será explicado mais detalhadamente mais adiante. O angulo da cunha da cunha de acoplamento 48, 50 é selecionada de tal modo que os sinais gerados pelo sensor 28, 30 são acoplados diagonalmente no canal de medição 14.
[0092] Como mostram as figuras 3a, 3b, o canal de medição 14 ou a seção transversal do fluxo prevista neste, pode ser orientado de tal modo que seu eixo vertical h é inclinado diagonalmente à direção da gravidade. Dessa forma são impedidos prejuízos dos sinais de medição causados por sedimentações, bolhas de ar ou algo semelhante. Esta posição obliqua é possível em todas as formas de execução descritas. Como foi mencionado inicialmente, também é possível uma disposição horizontal, onde então o eixo vertical do perfil oval é disposto transversalmente à direção da gravidade.
[0093] A figura 4 mostra uma variação, onde o medidor de fluxo 1 é executado de acordo com o conceito "elemento de medição". No caso, os dois elementos de acoplamento 32, 34 são diretamente integrados na parede transversal 42. O canal de medição 14, por sua vez, desemboca através do corpo de entrada e corpo de saída 22, 24 nos dois flanges de fixação 5, 6 externos. Neste exemplo de execução, portanto, o canal de medição 14 é formado pelo segmento de tubo 8, ao passo que no exemplo de execução de acordo com as figuras 1 até 3, o canal de medição 14 é inserido no segmento de tubo 8. Também no exemplo de execução mostrado na figura 4 é novamente previsto a seção transversal de forma oval do canal de medição 14, cujo eixo vertical, no exemplo de execução mostrado, é disposto diagonalmente à direção da gravidade - isto é mostrado de maneira especialmente clara nas figuras 4b, 4c e 4d. De acordo com a figura 4a - como foi explicado acima - os dois elementos de acoplamento 32, 34 são inseridos nos respectivos desbastes do segmento de tubo 8 e apresentam respectivamente uma cunha de acoplamento 48, 50 onde é apoiado o respectivo sensor 28, 30. Estes sensores podem ser formados por uma cerâmica piezelétrica que está em contato com o controle alojado na caixa de medição 16 através de eletrodos.
[0094] O ângulo de incidência da cunha de acoplamento 48, 50 é feito de tal modo que os sinais acoplados ou desacoplados pelos dois sensores no canal de medição 14 estão dispostos aproximadamente em forma de V entre si. A condução do sinal não se restringe a tal forma em V. O caminho do sinal também pode ter, por exemplo, forma em W, onde o sinal de medição é redirecionado de um primeiro refletor oposto de volta para um outro refletor, refletor este que é disposto entre os dois sensores. Destes, o sinal é direcionado em direção a um terceiro refletor que, por sua vez, é disposto de modo oposto e através do qual o sinal de medição é refletido para o outro sensor. A disposição deste refletor mencionado por último acontece do mesmo modo como o refletor mencionado primeiro. O refletor central, no lado do sensor, pode ser formado no canal de medição ou também no elemento de medição. A vedação dos elementos de acoplamento 32, 34 no canal de medição 14 é feita por anéis de vedação não mostrados.
[0095] Na representação de acordo com a figura 4b, por sua vez, é bem visível que as superfícies de acoplamento no lado do fluido dos dois elementos de acoplamento 32, 34 são inseridos de modo nivelado na respectiva parede transversal 42, de modo que o canal de medição 14 é circundado por paredes circunferenciais de superfície lisa.
[0096] A figura 4c mostra o canal de medição em uma vista de cima, de modo que é visível a parede transversal 40 oposta aos elementos de acoplamento 32, 34. Nesta parede transversal 40 plana ou levemente arredondada é encaixado um refletor 52 que se encontra no vértice do V formado pelos dois eixos dos sensores. O caminho do sinal estende-se, portanto, por exemplo, de um sensor 28 via a cunha de acoplamento 48 para dentro da seção transversal do canal de medição 14 até o refletor 52. O sinal de medição é então refletido pelo refletor 52 para o outro sensor 30, sendo que o sinal refletido é conduzido via o respectivo elemento de acoplamento 34 e a cunha de acoplamento 50 para o sensor 30.
[0097] A figura 5 mostra uma variação de uma execução com "elemento de medição". Nesta representação (veja a figura a) é visível a caixa acima descrita com os dois flanges de fixação 5, 6 entre os quais se estende o segmento de tubo 8 com o flange 10. No desbaste 12 circundado pelo flange 10 da caixa 4 é inserido o canal de medição 14 mostrado na figura 5d. Este, por sua vez, possui um assento 56 em forma de bolso, onde é inserida uma barra de medição 54 (figura 5b). Esta barra de medição 54 inteiriça substitui a construção acima descrita com dois elementos de acoplamento e os sensores pertencentes. Como é mostrado especialmente nas figuras 5d e 5b, o canal de medição 14 apresenta um console 57 que circunda o assento 56 com o qual é juntado ao adaptador de sistema 26.
[0098] No exemplo de execução mostrado na figura 5e, o adaptador de sistema 26 possui uma armação de caixa de comando 58 que constitui uma parte da caixa de medição 16, e onde é encaixado um módulo eletrônico 60 mostrado na figura 5c, que abrange todos os componentes para o abastecimento com corrente elétrica e o processamento de sinais. Este módulo eletrônico 60 é ligado aos sensores 28, 30 por meio de um plugue 62 que é disposto na barra de medição 54.
[0099] Na figura 5f é mostrado o corpo de entrada 22 que é ligado ao canal de medição 14 de modo essencialmente estanque ao fluido. O corpo de saída 24 apresenta uma construção correspondente. Como é evidente da representação, o segmento final no lado do canal de medição do corpo de entrada 22 é adaptado ao perfil oval do canal de medição 14 com respeito ao perfil da seção transversal. Por conseguinte, o fluxo já é acelerado dentro do corpo de entrada 22, uma vez que a seção transversal vai adelgaçando-se da seção transversal de entrada circular até a seção transversal de medição oval.
[00100] As figuras 6a, 6b mostram representações individuais da barra de medição 54 inserida no assento 56. Esta é produzida de material sintético, por exemplo, PSU, PEEK, PEI ou de um outro material sintético apropriado, e inserida com ajuste preciso no assento 56 do canal de medição, ou, mais precisamente, do console 57. Os dois sensores 28, 30 executados como elementos piezelétricos / cerâmicas piezelétricas são dispostos em cunhas de acoplamento 48, 50 que são formados inteiriçamente na barra de medição 54. Como pode ser visto especialmente da figura 6b, a barra de medição 54 tem forma de panela. No espaço envolvido pela barra de medição 54 é disposta uma placa de circuito impresso 64 que, por um lado, é ligada com o plugue 62 e, por outro lado, com os dois sensores 28, 30, para fins de suprimento de corrente elétrica e transmissão de sinais. Como também é evidente da representação de acordo com a figura 6a, o plugue 62 é vedado na caixa de comando com uma vedação 66. O espaço envolvido pela barra de medição 54 é então preenchido com uma massa de selar 68, de modo que os sensores 28, 30, a placa de circuito impresso 64, os respectivos contatos, etc. são embutidos e fixados à prova de fluido.
[00101] Como mostra a figura 6b, na barra de medição 54, entre as duas cunhas de acoplamento 48, 50, é formada uma trilha de referência 70. O sinal emitido por um sensor 28 pode movimentar-se, a princípio, ao longo de dois caminhos de sinal, até o respectivo outro sensor. Um dos caminhos de sinal estende-se ao longo da trilha de referência 70 mostrada na figura 6b, atravessando a barra de medição 54, diretamente até o sensor 30 vizinho. O outro caminho de sinal 72 estende-se ao longo de um caminho comparavelmente curto na barra de medição 54 e é então, através deste, acoplado ao fluido. Este caminho de sinal 72 continua estendendo-se até o refletor 52 (não mostrado na figura 6) e deste, em direção ao outro sensor 30, sendo que o sinal do fluido é acoplado à barra de medição 54, e depois, ao longo o caminho relativamente curto, atravessando a barra de medição 54, chega ao sensor 30.
[00102] A trilha de referência 70 fornece à eletrônica de medição um sinal de referência que é independente da passagem do fluido, podendo ser utilizado para a correção da deriva do ponto zero.
[00103] Com a ajuda das figuras 7 até 11 são explicadas mais variações do exemplo de execução de acordo com as figuras 5, 6. A figura 7 mostra dois exemplos de execução concretos de medidores de fluxo 1 que são executados de acordo com o princípio de "elemento de medição". A figura 7a mostra um medidor de fluxo 1 com a caixa 4, à qual é ligada a caixa de medição 16 com a eletrônica de comando, o mecanismo de contagem, bem como um display digital 74 mostrado na figura 7a. A figura 7b mostra uma variação onde adicionalmente são juntados à caixa de medição 16 módulos de comunicação 76 através dos quais pode ser estabelecida, por exemplo, uma transmissão de sinais sem fio para um computador, uma estação de leitura móvel, uma ligação a sensores ou algo semelhante.
[00104] As figuras 8a até 8e mostram o princípio da construção da caixa 4. Uma vez que a construção básica da caixa 4 corresponde àquela da caixa anteriormente descrita, apenas algumas características do design são explicadas, e de resto a atenção é chamada para as explicações a respeito da construção da caixa.
[00105] A figura 8a mostra uma representação tridimensional da caixa 4 com os dois flanges de fixação 5, 6 e o segmento de tubo 8disposto entre estes, onde é disposto o flange 10 que se estende tangencialmente. Este circunda o desbaste 12 onde é inserido à prova de fluido o elemento de medição, no presente caso, a barra de medição 54.
[00106] A figura 8b mostra um corte longitudinal através da caixa 4 de acordo com a figura 8a. Nesta representação é evidente o desbaste 12 que atravessa o flange 10, desbaste 12 este que desemboca no canal de medição 14 que delimita o segmento de tubo 8.
[00107] Diametralmente ao desbaste 12, um bolso 78 é formado no canal de medição 14, onde é inserido o refletor 52 acima descrito com ajuste preciso, de preferência, é pressionado para dentro dele. A figura 8c mostra um corte ao longo da linha A-A na figura 8b. Nesta representação é bem visível o bolso 78 que desemboca na parede transversal 40 em baixo do canal de medição 14. O desbaste 12 desemboca de modo correspondente na parede transversal 42 em cima. O refletor 52 não mostrado, neste exemplo de execução, é inserido no bolso 78 atravessando o desbaste 12.
[00108] Usualmente, a caixa 4 é revestida com pó. O revestimento de pó, na área do bolso 78, de preferência, não existe na área do bolso 78, de modo que o assento forçado pode ser providenciado com grande precisão. A titular reserva-se o direito de dedicar a este assento forçado uma concretização própria.
[00109] A figura 8d mostra uma vista de cima da caixa 4. Nesta representação é mostrado claramente o bolso 78 que pode ser alcançada através do desbaste 12. Também é bem visível a forma em H da superfície de vedação do flange 10 com os desbastes de fixação através das quais a caixa de medição 16 é fixada no flange 10.
[00110] A figura 8e mostra uma vista lateral da caixa 4. Bem visível é uma saliência 80 de projeção radial onde é formado o bolso 78. Esta saliência 80 é formada diametralmente ao flange 10.
[00111] A figura 9 mostra uma representação individual da caixa de medição 16 do exemplo de execução mostrado na figura 7a. De acordo com isto, a caixa apresenta o adaptador de sistema 26 já descrito, que é formado inteiriçamente com a armação de caixa de comando 58, a qual, por sua vez, aloja o módulo eletrônico 60 e o display digital 74. A caixa de medição 16, na direção do observador, na figura 9, é fechada com uma tampa de caixa.
[00112] Como já foi explicado anteriormente, a barra de medição 54 é fixada no adaptador de sistema 26 e executada de tal modo que imerge niveladamente no desbaste 12 da caixa 4 (veja figura 8).
[00113] A figura 10 mostra novamente uma representação explodida da caixa de medição 16. Como já foi explicado, esta, a princípio, consiste do adaptador de sistema 26 com a armação de caixa de comando 58. O módulo eletrônico 60 é inserido na armação de caixa de comando 58 e entra em contato com a barra de medição 54 através do plugue 62. O módulo eletrônico 60 compreende o display digital 74 acima descrito, o mecanismo de contagem e os demais componentes necessários para o processamento de sinais e o abastecimento de corrente elétrica. O display digital 74 é então coberto com uma placa 84 transparente e fixado na armação de caixa de comando 58 através da tampa da caixa 82.
[00114] O exemplo de execução explicado com a ajuda das figuras 9 e 10 possui uma bateria 86 inserida na caixa de medição 16 que pode ser substituída. Para tal é formada na armação de caixa de comando 58 uma abertura de introdução de bateria 88 através da qual a bateria 86 pode ser inserida em uma fixação 90 do módulo eletrônico 60. Esta fixação 90 apresenta os respectivos contatos, de modo que os componentes eletrônicos recebem corrente elétrica através da bateria 86.
[00115] A figura 11 mostra uma vista de baixo da caixa de medição 16 de acordo com a figura 9. Nesta representação, a bateria 86 é inserida na armação de caixa de comando 58 e, com isto, também no módulo eletrônico 60. A barra de medição 54 projeta-se para baixo, para fora do adaptador de sistema 26.
[00116] A figura 12 mostra novamente duas vistas individuais da bateria 86. Esta possui uma tampa 92 que com duas caixas 94, 96 mostradas na figura 13 constitui um invólucro para o acumulador propriamente dito. Da face frontal afastada da tampa 92 do invólucro projetam-se então os contatos 100 para estabelecer contato com o módulo eletrônico 60.
[00117] A figura 14 mostra uma variação dos exemplos de execução acima descritas, onde o canal de medição 14 formado pelo segmento de tubo 8 não é oval, mas no sentido mais amplo, apresenta uma forma de trapézio. No caso, o canal de medição 14 - à semelhança dos exemplos de execução acima descritos - apresenta duas paredes laterais 44, 46 que se estendem entre uma parede transversal 42 no lado do sensor e uma parede transversal 40 em baixo. As duas paredes laterais 44, 46 estão dispostas, no caso, de modo a formarem uma forma de V entre si, de modo que a largura B da parede transversal 42 é claramente maior do que a largura b da parede transversal 40. Devido a esta geometria aproximadamente trapezoidal, novamente ocorre uma contração da seção transversal em direção do eixo transversal horizontal, ao passo que em direção do eixo vertical é criado um caminho de sinal maior em comparação com a seção transversal circular.
[00118] Como a figura 14 mostra, na área da parede transversal 40 mais estreita, situada em baixo, é disposto o refletor 52. A parede transversal 42 mais larga, situada em cima, é executada com o flange 10 no qual pode ser disposto então um elemento de medição 2 com dois sensores 28, 30 duplos ou individuais. Nisso pode ser usada a construção básica de cada um dos dois elementos de medição descritos.
[00119] Nas figuras 15a até 15d são mostrados mais exemplos de execução de medidores de fluxo 1. As figuras 15a, 15b e 15c mostram diversas vistas de um medidor de fluxo 1, onde os sensores são executados como elemento de medição. Como nos exemplos de execução acima descritos, na caixa 4 com os dois flanges de fixação 5, 6 é disposto um elemento de medição 2 com uma caixa de medição 16, no qual, por sua vez, estão dispostos um ou vários módulos de comunicação para a transmissão de sinais.
[00120] A figura 15d mostra uma variação com um display digital 74.
[00121] Os exemplos de execução mostrado na figura 15, a princípio, são formados por dois componentes principais, a caixa de medição 16 mostrada na figura 16a, e a caixa 4 mostrada na figura 16b. A caixa de medição 16 é executada como elemento de medição e é ligada ao flange 10 da caixa 4. Este processo de montagem é mostrado esquematicamente na figura 16c. Nesta representação são visíveis os dois sensores 28, 30 que são inseridos em aberturas / desbastes ainda a serem explicados detalhadamente do flange 10.
[00122] Em dependência do caso de aplicação, outros módulos, tais como, por exemplo, os módulos de comunicação 76 em forma de L (veja a figura 17a) podem ser dispostos na caixa de medição 16 - como foi explicado acima. Esta colocação é mostrada na figura 17b. No exemplo de execução mostrado, a caixa de medição 16 apresenta uma cobertura 102 giratória que pode ser aberta para o encaixe dos módulos de comunicação 76 ou de outros módulos, de modo que estes são inseridos em respectivos vãos, podendo ser contatados com o módulo eletrônico 60. Depois deste encaixe, a cobertura 102 é fechada (veja a figura 17c), de modo que os módulos de comunicação 76 ou outros módulos / componentes são fixados na sua posição e eventualmente contatados.
[00123] Com a ajuda das figuras 18 e 19 são explicadas duas possibilidades de configuração da caixa 4.
[00124] As duas variações da caixa não se distinguem pela geometria do canal de medição 14, que novamente é executado com um perfil oval. Este perfil oval é mostrado na vista lateral comum (c) das duas variações (figuras 18, 19).
[00125] No exemplo de execução de caixa 4 mostrado na figura 18, o flange 10 apresenta um único desbaste 12, onde é inserido o elemento de medição com os sensores. A montagem do refletor 52 acontece atravessando o desbaste 12, como é mostrado na figura 18a, onde o refletor 52 - parecido com o exemplo de execução da figura 8 - é inserido em um bolso 78 do segmento de tubo 8. Este bolso pode ser formado em uma saliência 80.
[00126] A figura 19 mostra uma variação onde não é previsto um único desbaste, mas um desbaste 12a, 12b próprio para cada vez um sensor 28, 30, cuja construção básica é explicada com a ajuda da figura 20. Nestes desbastes 12a, 12b relativamente pequenos, a montagem do refletor 52 através destes desbastes é complicada. Por esta razão é preferido em tal exemplo de execução, configurar a saliência 80 com o bolso 78 aberto para o lado externo, de modo que o refletor 52 pode ser inserido no bolso 78 desde o lado de fora. A vedação é feita então por meio de uma capa de vedação 104.
[00127] Como nos exemplos de execução acima descritos, o acoplamento e o desacoplamento dos sinais de indicação acontecem por meio da parede transversal 42, preferencialmente plana ou pouco abaulada, situada em cima, sendo que os sensores são inseridos na parede de modo nivelado. De modo correspondente, o refletor 52 é inserido na parede transversal 40 oposta, distanciada dos sensores.
[00128] A figura 20 mostra a construção básica dos sensores 18, 20 como pode ser usada nos exemplos de execução acima descritos. Nisso, cada sensor 18, 20 é fixado em um elemento de acoplamento 32, 34. Como foi explicado acima no contexto da barra de medição 54, cada elemento de acoplamento 32 apresenta uma cunha de acoplamento 48 em cuja superfície de cunha obliqua encosta-se o respectivo sensor 18.
[00129] O elemento de acoplamento 32 e a cunha de acoplamento 48 - assim como a barra de medição 54 - são feitos de um material sintético apropriado, por exemplo, PEEK, PSU ou PEI. É lógico que também podem ser usados outros materiais que atendem aos seguintes critérios: o material deve possibilitar uma transmissão de sinais com uma velocidade de som estável na faixa de 2000 até 2400 m/s, a influência da temperatura deve ser a menor possível ou pelo menos ser linear, o material deve apresentar um coeficiente de dilatação do comprimento pequeno, o material deve apresentar uma propriedade de aderência e vedação suficientemente boa, e deve também apresentar uma absorção de água pequena ou uma alteração pequena das propriedades relevantes por causa da absorção de água. Além disso, o material deve ser próprio para poder ser usado em áreas de água potável e ser relativamente barato.
[00130] No exemplo de execução mostrado, o elemento de acoplamento 32 é executado aproximadamente em forma de panela, sendo que um espaço de assento 106 é preenchido com uma massa de vedação ou algo semelhante. Na circunferência externa do elemento de acoplamento 32 é previsto um flange anelar 108 que em estado montado se estende para além de uma gaxeta circular 110, de modo que o elemento de acoplamento 32 pode ser inserido de modo vedante em um assento na caixa 4 ou na caixa de medição 16. O acoplamento acústico e mecânico do sensor 18 à cunha de acoplamento 48 acontece através de gordura, gel, um pad de silicone e/ou massa adesiva. Na figura 20, esta camada é marcada com a referência 112. A contatação do sensor, isto é, por exemplo, da cerâmica piezelétrica, ocorre por meio de dois eletrodos 114a, 114b, onde o eletrodo 114b que é situado em baixo no lado do acoplamento é conduzido unilateralmente para cima, para o outro eletrodo 114a, de modo que o contato vindo de cima é simplificado.
[00131] Com a ajuda da figura 21 é explicada a construção de um elemento de medição 2 para uma caixa de acordo com a figura 19. Como foi descrito acima, este exemplo de execução de uma caixa 4 apresenta dois desbastes 12a, 12b individuais (veja a figura 21d), onde é respectivamente inserido de modo vedante um sensor 28, 30 com o respectivo elemento de acoplamento 32, 34. Como é mostrado na figura 21d, nisso, os dois elementos de acoplamento 32, 34 com os sensores 28, 30 neles integrados, não mostrados, bem como as duas gaxetas circulares 110 são inseridos individualmente nos respectivos desbastes 12a, 12b, e lá, vedados por meio das gaxetas circulares 110. Depois, a caixa de medição 16 é colocada sobre o flange 10, onde o anel de vedação 38 é disposto entre o adaptador de sistema 26 da caixa de medição 16 e o flange 10, e nisso circunda os dois sensores 28, 30 com os elementos de acoplamento 32, 34, de modo que também o módulo eletrônico 60 é vedado contra o fluido. Como é mostrado, por exemplo, na figura 20b, o elemento de acoplamento 32 fecha de modo nivelado com a parede transversal 42 o canal de medição 14. No exemplo de execução explicado com a ajuda da figura 21, a princípio, esta parede transversal é formada pelo flange 10. Em larguras nominais pequenas pode ocorrer que o elemento de acoplamento 32, 34 apresenta um diâmetro um pouco maior do que a largura da parede transversal 42, de modo que as áreas marginais do elemento de acoplamento 32, 34 estendem-se até para dentro das paredes laterais 44, 46. Em uma geometria deste tipo pode ser vantajoso que - como no exemplo de execução de acordo com as figuras 21a, 21c, 21d - as áreas de uma superfície de acoplamento 116 formadas na área de transição para as paredes laterais 44, 46 são executadas com saliências 118a, 118b (veja a figura 21c) que se estendem até as paredes laterais 44, 46, sendo que estas saliências 118a, 118b entram de modo nivelado na paredes laterais 44, 46, de modo que os dois elementos de acoplamento 32, 34 são alojados com assento correto, sem protuberâncias para cima ou para baixo nas paredes circunferenciais do canal de medição 14.
[00132] A fixação da posição dos elementos de acoplamento 32, 34 na caixa de medição 16 no exemplo de execução mostrado nas figuras 21 ocorre por meio de elementos de fixação 120 (veja a figura 21c, 21c) que, por um lado, circundam os elementos de acoplamento 32, 34 e, por outro lado, são fixados no adaptador de sistema 26. Como foi explicado acima, neste exemplo de execução a montagem do refletor 52 é realizada a partir do lado de fora, sendo que este é inserido no bolso 78 aberto para o lado de fora da caixa 4.
[00133] Uma desvantagem da fixação direta dos sensores 28, 30 e elementos de acoplamento 32, 34 na caixa 4 é que esta tem uma construção relativamente complexa e assim coloca exigências relativamente altas à produção, especialmente à fundição.
[00134] No exemplo de execução de acordo com a figura 22 é usada uma caixa que pode ser fabricada facilmente de acordo com a figura 18, onde os sensores estão inseridos em um único desbaste 12 grande do flange 10. No exemplo de execução mostrado na figura 22, a caixa de medição 16 apresenta um assento de sensor 121 em forma de placa, por exemplo, de material sintético que, por um lado, é ligado ao adaptador de sistema 26, e que, por outro lado, apresenta dois desbastes 122a, 122b (veja a figura 22d) nos quais é inserido de modo vedante respectivamente um elemento de acoplamento 32, 34. Esta vedação, no caso, novamente é providenciada através de uma gaxeta circular 110. Como é mostrado especialmente na figura 22b, os elementos de acoplamento 32, 34 em estado montado ficam nivelados com a superfície no lado do canal do assento de sensor 121. Esta superfície, portanto, constitui uma parte da parede transversal 42 do canal de medição 14 - por esta razão, na figura 22b esta superfície leva a referência 42. Na montagem, o assento de sensor 121 imerge no desbaste 12 do flange 10, e lá é vedado por meio de uma vedação 148 adicional anelar que se apoia em um ressalto 150 do flange 10. Também neste exemplo de execução, elementos de acoplamento 32, 34 e também o assento de sensor 121 são formados com saliências 118 que se projetam em direção às paredes laterais 44, 46 que garantem uma transição contínua para a respectiva parede lateral 44, 46 vizinha. Como foi mencionado, estas saliências 118 não são necessárias em larguras nominais maiores, uma vez que então os elementos de acoplamento 32, 34 podem ser inseridos com toda a superfície na parede transversal 42.
[00135] A vedação do assento de sensor 121 e do adaptador de sistema contra o flange é providenciada pelo anel de vedação 38 perimetral. De acordo com isto, na solução de acordo com a figura 22 são necessárias quatro vedações (duas gaxetas circulares 110, o anel de vedação 38 e a vedação 148).
[00136] O dispêndio técnico com o dispositivo pode ser reduzido ainda mais, se - como é mostrado na figura 23 - os dois elementos de acoplamento 32, 34 são inseridos em uma placa de sensor 124 da caixa de medição 16, que ou é formada no adaptador de sistema 26 ou é juntado a este. Isto significa, a função do assento de sensor 121 explicado na figura 22 é integrada na caixa de medição 16.
[00137] A placa de sensor 124 apresenta, de acordo com a representação na figura 23d, desbastes 122a, 122b onde são inseridos de modo vedante os dois elementos de acoplamento 32, 34. A vedação é feita por meio das gaxetas circulares 110. A fixação na posição dos elementos de acoplamento 32, 34 novamente acontece graças a elementos de fixação 120 que retêm os sensores na caixa de medição 16.
[00138] Neste exemplo de execução, portanto, pelo menos uma parte da parede transversal 42 no lado dos sensores é formada pela placa de sensor 124. Em caso de larguras nominais pequenas, de novo as duas saliências 118 podem ser formadas no elemento de acoplamento 32, 34, e, em alinhamento com estes, na placa de sensor 124 (veja as figuras 23a, 23c), de modo que é garantida uma transição contínua até a parede lateral 44, 46 vizinha. A caixa de medição 16 com a placa de sensor 124 é então novamente vedada por meio do anel de vedação 38 perimetral (figura 23c) contra a caixa 4. Para tal, a placa de sensor 124 imerge no desbaste 12 do flange 10.
[00139] No exemplo de execução mostrado na figura 21 apenas são necessárias três vedações (duas gaxetas circulares 110 e o anel de vedação 38).
[00140] Devido ao desbaste 12 relativamente grande, neste exemplo de execução também o refletor 52 pode ser inserido através do desbaste 12 no bolso 78 do segmento de tubo 8, sendo que também o refletor 52 é inserido na parede transversal 40 situada em baixo, de maneira nivelada e alinhada.
[00141] Nos exemplos de execução acima descritos, em cada elemento de acoplamento 32, 34 é disposto um único sensor 28, 30. A figura 24 mostra um exemplo de execução, onde nos dois elementos de acoplamento 32, 34 estão dispostos respectivamente dois sensores 28a, 28b; 30a, 30b. Estes sensores 28, 30 encostam-se em cunhas de acoplamento 48, 50 do respectivo elemento de acoplamento 32, 34. A fixação na caixa de medição 16 novamente é feita através de meios de fixação, por exemplo, parafusos e/ou elementos de fixação 120. Como foi explicado no início, também podem ser integrados em respectivamente um elemento de acoplamento mais do que dois sensores 28, 30. Na representação de acordo com a figura 24 é visível uma das duas saliências 118a, que entram rente nas paredes laterais 44, 46. Na representação de acordo com a figura 24 também é visível uma ranhura anelar 126 perimetral para alojar uma gaxeta circular 110.
[00142] Tal sensor duplo apresenta a vantagem de que podem ser formadas duas trilhas de sinal paralelas, como são mostradas, por exemplo, na figura 25. Em cima encontra-se um exemplo de execução de um medidor de fluxo 1 com uma largura nominal relativamente pequena de DN50. O canal de medição indicado apresenta, por exemplo, uma parede transversal 42 em cima, onde são inseridos de modo nivelado os dois sensores duplos, isto é, os dois elementos de acoplamento 32, 34 com os respectivos sensores 28a, 28b ou 30a, 30b. Os elementos de acoplamento 32, 34, com suas superfícies de acoplamento 116 estendem-se rente às paredes transversais 42, onde, devido à largura nominal pequena na área de transição para as paredes laterais 44, 46, os elementos de acoplamento 32, 34 são respectivamente executados com as saliências 118a, 118b mencionadas, que se transformam de maneira nivelada nas paredes laterais 44, 46.
[00143] Como foi explicado no início, tal sensor duplo, de preferência, com larguras nominais menores, e inserido com um elemento de acoplamento 32 que é comum para os dois sensores 28, 30. No caso de larguras nominais maiores, de preferência, no lugar de um sensor duplo, são usados dois sensores individuais paralelos, de modo que no lugar de segundos sensores duplos são retidos no elemento de medição quatro sensores individuais.
[00144] Com tais sensores duplos ou sensores individuais dispostos aos pares, a medição ocorre a longo de duas trilhas de sinal 128a, 128b que em pequenas larguras nominais (veja a figura 25a) se estendem a uma distância comparavelmente menor do que em larguras nominais grandes (veja a figura 25b). Nestas larguras nominais grandes, a parede transversal 42 do lado do sensor é tão larga que esta largura é maior do que o diâmetro dos elementos de acoplamento 32, 34, de modo que a formação das saliências 118 pode ser dispensada e assim, a superfície de acoplamento 116 é feita plana ou de acordo com o leve abaulamento da superfície transversal 42.
[00145] A figura 26 mostra uma variação do design onde adicionalmente aos dois sensores 28, 30 com os elementos de acoplamento 32, 34 pertencentes, é previsto mais um sensor, por exemplo, um sensor de pressão 130. O exemplo de execução mostrado na figura 26 tem, a princípio, a construção do exemplo de execução de acordo com a figura 23, onde os dois sensores são integrados na caixa de medição. No caso, os dois elementos de acoplamento 32, 34 de acordo com a figura 26d são inseridos nos assentos da placa de sensor 124 do lado do elemento de medição 122a, 122b. O sensor de pressão 130 do exemplo de execução mostrado é disposto na área entre os dois assentos 122a, 122b, ou os elementos de acoplamento 32, 34 inseridos neles. O contato é estabelecido por meio de contatos 132 que se projetam para dentro do espaço circundado pela armação de caixa de comando 58, atravessando a placa de sensor 124 e o adaptador de sistema 26, e lá estão em contato com o módulo eletrônico 60 (veja as figuras 26b e 26d).
[00146] Na representação de acordo com a figura 26c, é bem claramente visível que os elementos de acoplamento 32, 34 são embutidos no canal de medição 14 de modo rente. Nisso, à esquerda são visíveis as duas saliências 118 que entram de modo nivelado nas paredes laterais 44, 46.
[00147] No exemplo de execução anteriormente descrito, portanto, o sensor de pressão 130 é integrado na caixa de comando. A figura 27 mostra um exemplo de execução onde um módulo de sensor de pressão 134 é disposto lateralmente no segmento de tubo 8, isto é, aproximadamente na área central das paredes centrais. A transmissão de sinal e o abastecimento com corrente elétrica ocorre então através de uma linha flexível 136 (corrente de transmissão de energia - sinal) que está em contato com o módulo eletrônico 60 ou com a bateria 86 da caixa de medição 16. No caso, esta ligação da linha flexível 136 pode acontecer aproximadamente do mesmo modo, como é previsto para os módulos de comunicação (veja a figura 17b).
[00148] A figura 28 mostra uma variação dos sensores duplos de acordo com a figura 24. A construção básica corresponde àquela da figura 24, de modo que a este respeito podem ser dispensadas as explicações. Adicionalmente aos dois sensores duplos, no exemplo de execução de acordo com a figura 28, nos respectivos elementos de acoplamento 32, 34 são respectivamente alojados sensores de temperatura 138 com cuja ajuda pode ser determinada a temperatura dos sensores 28, 30 e/ou dos elementos de acoplamento 32, 34, e em caso de uma alteração da temperatura podem ser feitas as respectivas correções de sinal. Estes sensores de temperatura 138 podem ser encaixados, por exemplo, em desbastes / bolsos apropriados na área da cunha de acoplamento 48.
[00149] Com a ajuda da figura 29 novamente são explicadas possibilidades para a formação de uma trilha de referência.
[00150] A figura 29a mostra a trilha de referência 70 (P2) já descrita na barra de medição 54 que se estende do sensor 28 em forma de zigue-zague até o outro sensor 30. A trilha de sinalização 72 (P1) propriamente dita, depois de um caminho relativamente curto, sai da barra de medição 54, sendo que isto acontece através da superfície de acoplamento 116 executada de modo nivelado para com o canal de medição 14.
[00151] A figura 29b mostra uma possibilidade de formar tal trilha de referência P2 também em um elemento de acoplamento 32. Neste caso, por exemplo, paralelamente ao sensor 28 que se apoia na cunha de acoplamento 48, um espelho 140 é disposto no elemento de acoplamento 32. Através deste espelho 140 o sinal de medição é refletido e redirecionado de volta ao sensor 28 que então recebe novamente o sinal transmitido, possibilitando uma correção. O raio de medição P1 entra no canal de medição de modo em si conhecido através da superfície de acoplamento 116.
[00152] Em um sensor duplo de acordo com a figura 29c, o elemento de acoplamento 32 é configurado de tal modo que, por exemplo, uma parte dos sinais enviados pelo sensor 28a é refletida no elemento de acoplamento 32 e desviada para o sensor 28b disposto em paralelo, de modo que este sensor 28b recebe o sinal do sensor 28a - novamente é formada uma trilha de referência P2 que se estende entre os dois sensores 28a, 28b. A parte preponderante dos sinais é acoplada de modo em si conhecido, através do elemento de acoplamento 32 e da superfície de acoplamento 116, ao canal de medição ou ao fluido lá passando. Na representação de acordo com a figura 29, novamente são indicadas as saliências 118a, 118b que são vantajosas com uma largura nominal pequena.
[00153] Nos exemplos de execução acima descritos, a seção transversal oval do canal de medição com seu eixo vertical ou é disposto em sentido vertical (isto é, em sentido da gravidade) ou diagonalmente a esta. A princípio este "eixo vertical" também pode estar disposto horizontalmente, isto é, transversalmente à vertical.
[00154] A figura 30 mostra um medidor de fluxo 1 com um sensor duplo, como foi descrito com a ajuda das figuras 24, 25, 28 e 29c.
[00155] Como é mostrado na figura 30a, a caixa 4 é configurada, a princípio, como nos exemplos de execução acima descritos. De acordo com isto, a caixa apresenta um flange 10 formado no segmento de tubo 8 onde são formados os dois desbastes 12a, 12b para os elementos de acoplamento 32, 34 (veja a figura 30b). Diferentemente dos exemplos de execução acima descritos, os segmentos finais que constituem os elementos de acoplamento 32, 34 ou a superfícies de acoplamento 116 deles e que se projetam para dentro dos desbastes 12a, 12b apresentam uma forma aproximadamente retangular com "áreas de quina" arredondadas. De acordo com isto, também os desbastes 12a, 12b são configurados retangularmente com passagens arredondadas entre a borda circunferencial mais curta e a mais comprida. Como também pode ser observado na figura 30a, cada desbaste 12a, 12b apresenta um ressalto 142 onde se apoia de modo vedante, em estado montado, a respectiva gaxeta circular 110 do sensor 28, 30. No exemplo de execução mostrado, os dois sensores 28, 30 executados como sensor duplo estão embutidos no adaptador de sistema 26. Este é executado, por exemplo, em forma de panela (veja a figura 32) com os respectivos assentos 144 para os sensores 28, 30. Depois do encaixe destes sensores 28, 30 nos assentos 144 do adaptador de sistema 26, o espaço interno pode ser preenchido com uma massa de vedação, de modo que os sensores 28, 30 são abrigados de modo confiável e vedante. O adaptador de sistema 26 porta então do modo acima descrito a armação de caixa de comando 58 que aloja o módulo eletrônico 60 não mostrado e semelhantes.
[00156] No exemplo de execução mostrado na figura 30, um adaptador de sistema 26 é conjugado a ambos os sensores 28, 30. A princípio, também é possível alojar os dois sensores 28, 30 em respectivamente um adaptador de sistema. O adaptador de sistema 26 também é denominado placa de sensor. Tal solução com sensores duplos - como foi mencionado acima - é usada especialmente em medidores de fluxo 1 com uma largura nominal pequena.
[00157] Em larguras nominais maiores é preferida uma solução como é mostrada na figura 31. Em uma execução dessas, de acordo com a figura 31b, no lugar dos dois sensores duplos são usados quatro sensores individuais 28a, 28b, 30a, 30b com respectivamente um elemento de acoplamento 32a, 32b, 34a, 34b aos quais são conjugados respectivamente no flange 10 da caixa 4 quatro desbastes 12a, 12b, 12c, 12d. A construção principal desta solução com quatro sensores individuais corresponde àquela do exemplo de execução de acordo com a figura 30. Neste caso, porém, os sensores individuais 28a, 28b, 30a, 30b não são retangulares, mas oval, isto é, com bordas de vértice arredondadas e com bordas longitudinais um pouco mais compridas, que, juntas, formam uma superfície de acoplamento 116 aproximadamente oval. De acordo com isto, os desbastes 12a, 12b, 12c, 12d também apresentam forma oval. Também neste exemplo de execução, as gaxetas circulares 110 apoiam-se em ressaltos 142 do respectivo desbaste 12a, 12b, 12c, 12d. Ressaltos de acordo com isto para as vedações, a princípio, são realizados em todos os exemplos de execução acima descritos.
[00158] Para a vedação entre o flange 10 e o adaptador de sistema, por sua vez, é previsto um anel de vedação 38 não mostrado.
[00159] Como nos exemplos de execução acima descritos, os sensores individuais e duplos mostrados são respectivamente inseridos em elementos de acoplamento 32, 34 onde as respectivas cerâmicas piezelétricas apoiam-se, e respectivamente em uma cunha de acoplamento 50 do elemento de acoplamento 30, 32. Uma vez que estes elementos já foram descritos detalhadamente acima, referimos- nos a esta explicação a fim de evitar repetições a este respeito.
[00160] Como foi explicado acima, nas larguras nominais maiores, a distância entre os sensores individuais 28a, 28b ou 30a, 30b respectivamente vizinhos - como é mostrado na figura 25b, pode ser selecionado maior do que no exemplo de execução de acordo com a figura 30, de modo que as trilhas de sinais estendem-se a uma distância paralela maior. No exemplo de execução mostrado, novamente todos os quatro sensores 28a, 28b, 30a, 30b estão alojados em um adaptador de sistema 26 comum, e preferencialmente são fixados na sua posição por meio de uma massa de vedação 146.
[00161] Na figura 32, os dois conceitos estão dispostos lado a lado em corte longitudinal. A figura 32a mostra o corte longitudinal do exemplo de execução de acordo com a figura 30. Nesta representação são evidentes os dois elementos de acoplamento 32, 34 em cujas superfícies de cunha estão respectivamente dispostos dois sensores 28 ou 30, (respectivamente apenas um visível na figura 32a). Estes são respectivamente inseridos nos desbastes 12a, 12b e lá, vedados através das gaxetas circulares 110. As superfícies de acoplamento 116 são nivelados com a parede circunferencial (parede transversal 42 e áreas adjacentes das paredes laterais 44, 46) do canal de medição 14 que neste exemplo de execução é formado pelo segmento de tubo 8. Uma parte do flange 10 é então a parede transversal 42. Neste exemplo de execução, a parede transversal 40 oposta com o bolso 78 aberto para o lado externo, para dentro do qual é pressionado o refletor 52.
[00162] Nesta representação a massa de vedação 146 é visível com a qual são fixados na posição os dois elementos de acoplamento 32, 34 com os sensores 28, 30 no adaptador de sistema 26 em forma de panela.
[00163] A figura 32b mostra o respectivo corte do medidor de fluxo de acordo com a figura 31. De acordo com as explicações a respeito, os dois elementos de acoplamento 32, 34 deste exemplo de execução executado com sensores individuais é consideravelmente mais compacto do que no exemplo de execução de acordo com a figura 32a. Cada um dos elementos de acoplamento 32 é vedada por meio de uma gaxeta circular 110 no respectivo desbaste 12a, 12b, 12c, 12d. Todas as superfícies de acoplamento, por sua vez, estão niveladas com a parede transversal 42.
[00164] Na representação de acordo com a figura 32b, no interesse de maior simplicidade, o refletor 52 não foi mostrado. Porém, este se apoia, a princípio, na mesma posição como o refletor 52 acima descrito. Este fato é mostrado com uma linha traçada.
[00165] A princípio o dispêndio técnico a respeito do dispositivo e da montagem é maior no exemplo de execução de acordo com a figura 32b do que no exemplo de execução descrito anteriormente, uma vez que precisam ser previstos, por exemplo, quatro desbastes 12a, 12b, 12c, 12d e quatro sensores individuais 28a, 28b, 30a, 30b / elementos de acoplamento 32a, 32b, 34a, 34b, e as respectivas gaxetas circulares 110, ao passo que no exemplo de execução de acordo com a figura 31a existem apenas respectivamente dois destes componentes.
[00166] Nos exemplos de execução descritos com a ajuda das figuras 30, 31, 32, a parede transversal 42 é formada cor uma parte do flange 10. Como foi explicado acima, porém, no lugar dos desbastes individuais 12a, 12b, 12c, 12d também pode ser previsto um desbaste 12 relativamente grande, onde imerge então um adaptador de sistema 26 ou uma placa de sensor, na qual então os elementos de acoplamento 32, 34 estão dispostos niveladamente, de modo que o adaptador de sistema 26 constitui uma parte do canal de medição e da parede transversal do perfil oval 42. Tal exemplo de execução é explicado acima, por exemplo, com a ajuda da figura 22. Nesta variação, o adaptador de sistema 26 apresenta um assento de sensor 121 (placa de sensor 124) onde são inseridos os sensores 28, 30.
[00167] Em uma solução preferida, o próprio adaptador de sistema 26 executado como assento de sensor, onde, diferentemente dos exemplos de execução de acordo com as figuras 30, 31, 32, os elementos de acoplamento 32, 34 são inseridos niveladamente no adaptador de sistema ou no assento de sensor 121 / placa de sensor 124 (estes são então praticamente integrados no adaptador de sistema 26).
[00168] A titular reserva-se o direito de dedicar a cada um destes conceitos (disposição dos sensores / elementos de acoplamento no segmento de tubo ou de modo nivelado em um assento de sensor / uma placa de sensor ou de modo nivelado no adaptador de sistema) concretizações próprias.
[00169] Também nos exemplos de execução de acordo com as figuras 21, 22, 23, os diversos sensores ou seus elementos de acoplamento 32, 34 com o respectivo adaptador de sistema 26 ou a placa de sensor 124 / o assento de sensor 121 podem ter sua posição fixada por meio da massa de vedação 146.
[00170] Divulgam-se um medidor de fluxo com pelo menos dois sensores de medição, preferencialmente sensores de ultrassom, distanciados um do outro, onde o acoplamento e o desacoplamento dos sinais de medição para dentro ou para fora do fluido ocorre através de um elemento de acoplamento que é inserido do modo nivelado em uma parede circunferencial de um canal de medição. Lista de Referências: 1 Medidor de fluxo 2 Elemento de medição 4 Caixa 5 Flange de fixação 6 Flange de fixação 8 Segmento de tubo 10 Flange 12 Desbaste 14 Canal de medição 16 Caixa de medição 20 Espaço interno 22 Corpo de entrada 24 Corpo de saída 26 Adaptador de sistema 28 Sensor 30 Sensor 32 Elemento de acoplamento 34 Elemento de acoplamento 36 Fundo de caixa 38 Anel de vedação 40 Parede transversal 42 Parede transversal 44 Parede lateral 46 Parede lateral 48 Cunha de acoplamento 50 Cunha de acoplamento 52 Refletor 54 Barra de medição 56 assento 57 Console 58 Armação de caixa de comando 60 Módulo eletrônico 62 Plugue 64 Placa de circuito impresso 66 Vedação 68 massa de vedação 70 Trilha de referência 72 Trilha de sinalização 74 Display digital 76 Módulo de comunicação 78 Bolso 80 Saliência 82 Tampa da caixa 86 Bateria 88 Abertura de introdução de bateria 90 Fixação 92 Tampa 94 Caixa 96 Caixa 98 Bloco de acumulador 40 Parede transversal 42 Parede transversal 44 Parede lateral 46 Parede lateral 48 Cunha de acoplamento 50 Cunha de acoplamento 52 Refletor 54 Barra de medição 56 assento 57 Console 58 Armação de caixa de comando 60 Módulo eletrônico 62 Plugue 64 Placa de circuito impresso 66 Vedação 68 massa de vedação 70 Trilha de referência 72 Trilha de sinalização 74 Display digital 76 Módulo de comunicação 78 Bolso 80 Saliência 82 Tampa da caixa 86 Bateria 88 Abertura de introdução de bateria 90 Fixação 92 Tampa 94 Caixa 96 Caixa 98 Bloco de acumulador

Claims (17)

1. Medidor de fluxo (1) com um canal de medição (14) que pode ser conectado a uma tubulação dentro da qual flui um fluido, no qual é fixado uma unidade de medição que apresenta pelo menos dois sensores de ultrassom (28, 30) distanciados um do outro, sendo que o acoplamento e o desacoplamento dos sinais de medição para dentro ou para fora do fluido ocorre através de um respectivo elemento de acoplamento (32, 34) que aloja o ou os sensores (28, 30), sendo que o elemento de acoplamento (32, 34) é inserido de modo nivelado em uma parede periférica do canal de medição (14) de modo que não se projete para dentro do canal de medição (14), sendo que cada um dos elementos de acoplamento (32, 34) possui uma cunha de acoplamento (48, 50) disposta inclinada em relação a um eixo de canal de medição, no qual se apoia pelo menos um sensor (28, 30), caracterizado pelo fato de que um respectivo sensor duplo (28a, 28b, 30a, 30b), ou sensores simples (28a, 28b,30a, 30b) dispostos em pares, são dispostos em elementos de acoplamento (32, 34) dispostos em pares em lados de acoplamento e desacoplamento de modo que são formados pelo menos dois caminhos de sinal aproximadamente paralelos (128a, 128) entre os elementos de acoplamento (32, 34) dispostos em pares.
2. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um perfil de seção transversal do canal de medição (14) apresenta em sentido de transmissão / recepção dos sensores (28, 30) uma largura nominal maior do que transversalmente a este.
3. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o canal de medição (14) apresenta uma forma aproximadamente oval ou é adelgaçado em uma área oposta aos sensores (28, 30).
4. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que paredes laterais (44, 46) que se estendem em sentido de um eixo vertical (h) são abauladas, formando a forma oval com paredes horizontais (40, 42) que se estendem aproximadamente em direção de um eixo horizontal, aproximadamente planas ou levemente abauladas.
5. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os elementos de acoplamento (32, 34) são inseridos de modo nivelado em uma das paredes horizontais (42).
6. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento (32, 34) é vedado por meio de uma vedação (38) no canal de medição (14).
7. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a relação entre a largura (q) do canal de medição (14) no vértice dos abaulamentos e a largura (b) das paredes horizontais (40, 42) é maior que 1.2, de preferência, é de cerca de 1.3 até 1.6, e sendo que a relação entre a extensão de altura (h) da parede lateral (44, 46) e a largura (b) da parede horizontal (40,42) é maior que 1.5, de preferência, é de cerca de 1.5 até 2.
8. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada elemento de acoplamento (32, 34) estende-se até para dentro da parede lateral (44, 46).
9. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os elementos de acoplamento (32, 34) são juntados a uma caixa de medição (16) que aloja a eletrônica de comando, outros sensores, uma bateria, módulos de comunicação e/ou um abastecimento com corrente elétrica.
10. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os elementos de acoplamento (32, 34) estão inseridos diretamente na caixa de medição (16), ou juntados à caixa de medição (16) por meio de um assento de sensor (121), de uma placa de sensor (124) ou de um adaptador de sistema (26).
11. Medidor de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o canal de medição (14) apresenta um flange (10) que circunda um desbaste (12), e no qual é fixado um adaptador de sistema (26) que porta diretamente ou indiretamente os sensores (28, 30) ou um assento de sensor (121) e/ou uma placa de sensor (124) da caixa de medição (16), de modo que preferencialmente superfícies de acoplamento (116) dos elementos de acoplamento (32, 34) se estendem de modo rente com a parede circunferencial do canal de medição (14).
12. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que em uma parede horizontal (40) distanciada dos sensores (28, 30) é disposto um refletor (52) que é inserido de modo nivelado em um bolso (78) da parede horizontal.
13. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o canal de medição (14), pelo menos em parte, é inserido em um segmento de tubo (8) ou o próprio segmento de tubo (8) forma o canal de medição (14).
14. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende uma caixa (4) que apresenta dois flanges de fixação (5, 6), entre os quais se estende o segmento de tubo (8) e/ou o canal de medição (14), sendo que a seção transversal do fluxo na área de entrada ou de saída dos flanges de fixação (5, 6) é maior do que no canal de medição (14).
15. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento (32, 34) é produzido de PEEK, PSU ou PEI ou de um outro material sintético apropriado.
16. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que dentro de um elemento de acoplamento (32, 34) é formada uma trilha de referência (70).
17. Medidor de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que no elemento de acoplamento (32, 34) ou em uma caixa de medição (16) é alojado um sensor de temperatura (138), um sensor de pressão (130) ou um outro sensor.
BR112019000414-9A 2016-07-13 2017-07-13 Medidor de fluxo com canal de medição BR112019000414B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016112882.1 2016-07-13
DE102016112882 2016-07-13
PCT/EP2017/067763 WO2018011371A1 (de) 2016-07-13 2017-07-13 Durchflussmesser mit messkanal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112019000414A2 BR112019000414A2 (pt) 2019-04-30
BR112019000414B1 true BR112019000414B1 (pt) 2023-03-07

Family

ID=59325320

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019000409-2A BR112019000409B1 (pt) 2016-07-13 2017-07-13 Medidor de fluxo com canal de medição
BR112019000414-9A BR112019000414B1 (pt) 2016-07-13 2017-07-13 Medidor de fluxo com canal de medição

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019000409-2A BR112019000409B1 (pt) 2016-07-13 2017-07-13 Medidor de fluxo com canal de medição

Country Status (11)

Country Link
US (2) US10746580B2 (pt)
EP (3) EP3485233B1 (pt)
JP (3) JP6889242B2 (pt)
CN (2) CN109477741B (pt)
BR (2) BR112019000409B1 (pt)
DK (2) DK3734236T3 (pt)
ES (3) ES2808871T3 (pt)
IL (2) IL264189B (pt)
PL (3) PL3485234T3 (pt)
RU (2) RU2727062C1 (pt)
WO (2) WO2018011372A1 (pt)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6375519B2 (ja) * 2016-01-12 2018-08-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 ガスメータ
FR3065524B1 (fr) * 2017-04-25 2019-06-28 Sagemcom Energy & Telecom Sas Procede de mesure d’une vitesse d’un fluide
RU2766999C2 (ru) * 2017-08-08 2022-03-16 Гвф Мессзюстеме Аг Расходомер и соответственный измерительный канал
EP3855135B1 (en) * 2018-04-05 2023-06-07 Kamstrup A/S Compact ultrasonic flowmeter
DE202018102622U1 (de) * 2018-05-09 2018-05-18 Zenner International Gmbh & Co. Kg Ultraschallzähler
FR3081999B1 (fr) * 2018-05-30 2023-11-24 Buerkert Werke Gmbh & Co Kg Moyen de mesure de fluide et module de mesure de fluide pour un moyen de mesure de fluide
EP3588017A1 (de) * 2018-06-27 2020-01-01 Sensus Spectrum LLC Ultraschallmessvorrichtung
EP3864379A1 (en) * 2018-10-11 2021-08-18 Kamstrup A/S Electronic flow meter with pressure sensor
CN113785175A (zh) * 2019-05-03 2021-12-10 卡姆鲁普股份有限公司 流量计的流动管和壳体
US11371869B2 (en) * 2019-06-05 2022-06-28 Neptune Technology Group Inc. Unitized measuring element for water meter assembly
EP3757527B1 (de) * 2019-06-25 2021-06-09 SICK Engineering GmbH Ultraschall-durchflussmessgerät
DE102019121542A1 (de) * 2019-08-09 2021-02-11 Sensus Spectrum Llc Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids
MX2020011238A (es) * 2019-10-31 2022-02-10 Neptune Tech Group Inc Elemento de medicion unificado para conjunto de medidor de agua.
CN112903046A (zh) 2019-11-19 2021-06-04 卡姆鲁普股份有限公司 模块化超声耗量表
CN112903045A (zh) 2019-11-19 2021-06-04 卡姆鲁普股份有限公司 具有超声流量测量的耗量表
US11815382B2 (en) * 2020-01-16 2023-11-14 Spire Metering Technology LLC Flow meter
KR102212129B1 (ko) * 2020-04-14 2021-02-04 주식회사 케이디 수도 미터 조립체 및 수도 미터 보정 시스템
KR102212130B1 (ko) * 2020-04-14 2021-02-04 주식회사 케이디 외부 온도 변화에 따른 영향을 최소화하는 초음파 수도미터
US11118452B1 (en) * 2020-05-04 2021-09-14 Saudi Arabian Oil Company Multiphase flowmeters and related methods for oil and gas applications
US20230417587A1 (en) 2020-10-14 2023-12-28 Gwf Messsysteme Ag Flowmeter
KR102631133B1 (ko) * 2021-06-02 2024-01-30 한국전자기술연구원 초음파 가스미터 유량 측정 장치 및 방법
EP4206619A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-05 Kamstrup A/S Flow meter
IT202200003077A1 (it) * 2022-02-18 2023-08-18 Pietro Fiorentini S P A Dispositivo perfezionato per la misura di un fluido, preferibilmente di un gas.

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS436589Y1 (pt) 1964-05-09 1968-03-25
US4596133A (en) * 1983-07-29 1986-06-24 Panametrics, Inc. Apparatus and methods for measuring fluid flow parameters
EP0440867A1 (de) * 1990-02-09 1991-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Ultraschall-Durchflussmessrohr
DE4336368C2 (de) * 1993-10-25 1995-08-03 Siemens Ag Vorrichtung zur Durchflußmessung
JPH07139982A (ja) 1993-11-18 1995-06-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波流量計
DE4416826A1 (de) 1994-05-16 1995-11-23 Steffen Dipl Ing Schulze Neuartiges Ultraschallsystem zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit in Gasen und Flüssigkeiten
DE19729473A1 (de) * 1997-07-10 1999-02-04 Meinecke Ag H Ultraschall-Durchflußmesser
WO2000060317A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-12 Panametrics, Inc. Clamp-on ultrasonic flow meter for low density fluids
DE19944411A1 (de) * 1999-09-16 2001-04-12 Kundo Systemtechnik Gmbh Ultraschall-Durchflußmesser
DE10120355A1 (de) 2001-04-26 2002-10-31 Elster Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ultraschall-Durchflußmessung von Fluiden
DE10133395A1 (de) 2001-07-13 2003-01-23 Flowtec Ag Messkopf für ein Ultraschall-Durchflussmessgerät
DE10248593A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Durchflußmeßgerät
DE10314916A1 (de) * 2003-04-01 2004-10-21 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- und/oder Massenstroms eines Mediums
DE10344895A1 (de) 2003-09-26 2005-04-21 Bosch Gmbh Robert Ultraschallströmungssensor mit Wandlerarray
DE102004060062A1 (de) * 2004-12-14 2006-06-29 Robert Bosch Gmbh Ultraschallmesseinrichtung
DE102004061404A1 (de) * 2004-12-21 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Ultraschall-Durchflussmesser und Verfahren zur Durchflussmessung mittels Ultraschall
DE102005057888A1 (de) 2005-12-02 2007-06-06 Endress + Hauser Flowtec Ag Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung des Volumen- oder Massendurchflusses eines Mediums durch eine Rohrleitung
JP5728639B2 (ja) 2009-10-01 2015-06-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 超音波流量計
DE102009048011A1 (de) 2009-10-02 2011-04-14 Hydrometer Gmbh Messeinsatz sowie Durchflusszähler
JP5712358B2 (ja) * 2009-11-24 2015-05-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 超音波式流体計測構造および超音波式流体計測装置
DK177040B1 (en) * 2010-04-12 2011-02-28 Miitors Aps Ultrasonic consumer meter with locking mechanism
DE102010020338A1 (de) 2010-05-12 2011-11-17 Hydrometer Gmbh Gehäuseanordnung für Ultraschall-Durchflussmesser sowie Ultaschall-Durchflussmesser
JP2012103087A (ja) 2010-11-10 2012-05-31 Panasonic Corp 超音波流量計測ユニット
JP5793644B2 (ja) * 2010-11-11 2015-10-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 超音波式流量計測装置
CN103459988B (zh) 2011-04-05 2016-08-17 松下电器产业株式会社 超声波流量计测装置
CN202083423U (zh) * 2011-05-13 2011-12-21 程波 扁椭圆通道超声波热能表
US9182260B2 (en) * 2011-09-23 2015-11-10 Kamstrup A/S Flow meter with protruding transducers
US20140020478A1 (en) * 2012-07-18 2014-01-23 General Electric Company Ultrasonic wedge and method for determining the speed of sound in same
DE102013006825A1 (de) * 2012-09-20 2014-03-20 Em-Tec Gmbh Messvorrichtung basierend auf akustischen Strömungsmessverfahren in einem Pumpensystem und Verfahren zur Herstellung einer Messvorrichtung
JP6089550B2 (ja) 2012-10-09 2017-03-08 富士電機株式会社 風向風速計測装置
US8955392B2 (en) * 2013-03-15 2015-02-17 Strain Measurement Devices, Inc. Ultrasonic flowmeter with integrally formed acoustic noise attenuating feature
DE102013104542B4 (de) 2013-05-03 2015-04-09 Endress + Hauser Flowtec Ag Koppelelement, Ultraschallwandler und Ultraschall- Durchflussmessgerät

Also Published As

Publication number Publication date
US20190226893A1 (en) 2019-07-25
WO2018011371A4 (de) 2018-04-26
JP2019521347A (ja) 2019-07-25
PL3485233T3 (pl) 2020-11-02
ES2816198T3 (es) 2021-03-31
CN109477741A (zh) 2019-03-15
CN109477742B (zh) 2021-04-20
IL264189B (en) 2021-12-01
WO2018011372A1 (de) 2018-01-18
PL3485234T3 (pl) 2020-11-16
RU2019103856A (ru) 2020-08-13
PL3734236T3 (pl) 2023-09-18
CN109477742A (zh) 2019-03-15
US10746580B2 (en) 2020-08-18
BR112019000414A2 (pt) 2019-04-30
US20190226892A1 (en) 2019-07-25
BR112019000409B1 (pt) 2023-03-07
RU2742257C2 (ru) 2021-02-04
EP3734236B1 (de) 2023-05-31
RU2019103856A3 (pt) 2020-08-31
EP3485234B1 (de) 2020-07-01
WO2018011371A1 (de) 2018-01-18
US10704941B2 (en) 2020-07-07
JP6964207B2 (ja) 2021-11-10
EP3734236A1 (de) 2020-11-04
ES2955002T3 (es) 2023-11-28
IL264189A (en) 2019-02-28
EP3485234A1 (de) 2019-05-22
EP3485233B1 (de) 2020-06-03
IL264188A (en) 2019-02-28
DK3485233T3 (da) 2020-08-17
CN109477741B (zh) 2021-03-26
BR112019000409A2 (pt) 2019-04-30
JP2019521345A (ja) 2019-07-25
DK3734236T3 (da) 2023-08-21
WO2018011371A9 (de) 2018-03-08
RU2727062C1 (ru) 2020-07-17
IL264188B (en) 2022-01-01
JP2021120684A (ja) 2021-08-19
JP6731538B2 (ja) 2020-07-29
ES2808871T3 (es) 2021-03-02
EP3485233A1 (de) 2019-05-22
JP6889242B2 (ja) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112019000414B1 (pt) Medidor de fluxo com canal de medição
ES2960769T3 (es) Contador de agua ultrasónico
US8701501B2 (en) Ultrasonic flowmeter
JP3556232B2 (ja) 超音波流量計
WO2012063437A1 (ja) 超音波流量計測装置
EP2278281B1 (en) Flow meter with reflector unit locked in relation to housing
JP2012103149A (ja) 超音波式流量計測装置
TW585995B (en) Flow meter
JP5728639B2 (ja) 超音波流量計
KR101619916B1 (ko) 초음파 트랜스듀서를 이용한 유량 측정 장치
JP5277911B2 (ja) 流体計測用流路装置
JP2010164366A (ja) 流体計測用流路装置
JP4207662B2 (ja) 超音波式流体センサ
JP2014077750A (ja) 超音波メータ
KR102478319B1 (ko) 유량관용 슬롯부재
US20210372836A1 (en) Ultrasonic meter
JP2017096717A (ja) 超音波流量計
JPS5819454Y2 (ja) 開水路用流量計
JP2019196968A (ja) 超音波流量計
JPS592845B2 (ja) ドツプラ流量計の校正装置
JP2004069527A (ja) 超音波流量計測装置
JPS5811813A (ja) 流量計

Legal Events

Date Code Title Description
B06W Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 13/07/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS