CN104956191A - 流量测量设备 - Google Patents

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Abstract

在具有容积式流量计(1)的流量测量设备中，并联联接的压差传感器(3)具有旁路通道(8)，当活塞(7)贴靠在它的最大行程止挡(9)上时，该旁路通道释放在流入侧(4)和流出侧(5)之间的连通。在旁路通道(8)中设有止回器(11)，该止回器阻止从流出侧(5)向流入侧(4)的回流，继而能够实现活塞(7)的纯粹由压力引起的返回。

Description

流量测量设备
技术领域
本发明涉及一种流量测量设备，该流量测量设备具有容积式流量计，在旁通管路中给该容积式流量计并联联接压差传感器，其中，与容积式流量计转动连接的马达根据由压差传感器确定的在容积式流量计的流入侧和流出侧之间的压差被控制以实现持续的压差平衡，其中，压差传感器具有在旁通管路的缸体区域中可自由运动的活塞，该活塞的由于产生压差而引起的偏移被确定并且被用于控制容积式流量计的马达，并且旁通管路具有旁路通道，当在流出侧活塞贴靠在最大行程止挡上时，该旁路通道释放在流入侧和流出侧之间的连通。
背景技术
同类型的测量设备例如由EP1644707B1、DE1798808B或GB2185785A已知并且具有作为中央组件的例如构成为齿轮流量计的容积式流量计以及作为压差传感器的在并联联接的旁通管路的缸体区域中可自由运动的活塞。来自流入侧的流体介质通过容积式流量计朝向流出侧流动，其中，在其转速方面可控的伺服马达驱动容积式流量计。并联于容积式流量计，压差传感器的缸体区域的入流侧的空间与容积式流量计的入流口连通，并且该缸体区域的出流侧的空间与容积式流量计的流出侧连通。借助于电子调节系统目的在于，将压差传感器的活塞通过压差平衡一直定位在其零位中。每次流量变化都引起活塞的偏移，该偏移立即借助于容积式流量计的马达的转速匹配来修正，从而该马达的转速与被监控的流量成正比。因此也可以非常精确地确定最小的流量或流量变化，这例如对于在用于内燃机的试验台上的油耗测量是非常重要的。
为了在例如由于泵停止运转或在系统中的阻塞引起在短时间内过大的体积流量或大的压力提升时能够经由压差传感器实现附加地流出，并联于容积式流量计的旁通管路也可以具有旁路通道，当活塞贴靠在最大行程止挡上时，该旁路通道释放在流入侧和流出侧之间的连通。也特别是在重启时，当设备应该被冲洗(亦即清除空气)时，活塞偏移至止挡。但是一旦活塞贴靠在该止挡上，该活塞就被系统压力继续保持在该止挡上，从而为了再次返回到中间位置中，又进行的压力平衡是不够的，而是必须采取其它措施。就此而言已知的是，将弹簧设置在与活塞的端侧配合作用的止挡上，当在流入侧和流出侧之间压力平衡时，该弹簧初始总是将活塞从止挡压开，继而，在旁路通道再次关闭之后，确保再次以液压方式返回到中间位置中。
发明内容
从上述已知的设备出发，本发明提出如下目的：简化压差传感器的活塞向其中间位置的前述的以液压方式的返回，而不必在活塞上或者在缸体空间中使用附加的弹簧或类似物，在活塞上或者在缸体空间中使用附加的弹簧或类似物需要一定的额外耗费并且使设备容易发生故障。
按照本发明，所述目的在开头所述类型的测量设备中通过如下方式来实现，即，在旁路通道中设有止回器，该止回器阻止从流出侧向流入侧的回流。现在也就是说当压差传感器的活塞贴靠在其最大行程止挡上并且在此开启旁路通道时，那么也通过流动的流体开启止回器，从而经由旁通管路可以进行相对无阻碍的穿流。当在流出侧上的压力又变得较大时，那么在达到流入侧的压力水平时经由压差传感器朝向流出侧的任何进一步的穿流都被终止，从而止回器(该止回器优选可以构成为弹性的或者在端部区域中逆着自由的穿流方向弯折的止回阀)关闭，并且在活塞的流出侧的端面上在配属的缸体区域中形成的压力或者说因此作用到活塞上的力变得较大并且最终将活塞如此程度地朝向中间位置移动，使得旁路管路再次被关闭。然后可自由运动的活塞又可以用于调节在容积式流量计的流入侧和流出侧之间的压差。
在本发明的优选设计方案中，至少活塞的在流出侧的端侧和/或在缸体区域中的配属的最大行程止挡相比于其它的活塞直径或缸体直径减小，这在压差小时简化或者说支持活塞背离止挡朝向中间位置的初始的释放。
附图说明
接下来根据在附图中示意性示出的实施例详细阐述本发明。在此，图1示出用于阐述按照本发明的流量测量设备的工作原理的示意图，并且图2以穿过活塞轴线的轴向剖视图示出按照本发明的流量测量设备的压差传感器的细节。
具体实施方式
按照图1的流量测量设备具有容积式流量计1，该容积式流量计例如可以实施为已知的齿轮流量计，并且在旁通管路2中给该容积式流量计并联联接压差传感器3。与容积式流量计1转动连接的马达M根据在压差传感器2上被确定的在容积式流量计1的流入侧4和流出侧5之间的压差被控制以实现持续的压差平衡。压差传感器3具有在旁通管路2的缸体区域6中可自由运动的活塞7，该活塞的由于产生压差而引起的偏移被确定并且被用于控制容积式流量计1的马达M。活塞7从其按照视图的中间位置的偏移-x/+x以在此未进一步示出的方式由已知的传感机构、例如借助于光学传感器、霍尔传感器或类似物测量或者监控。
现在为了特别是在重启时或者在容积式流量计1的流入侧4和流出侧5之间的流量率大或者压差大时能够冲洗并且出于安全原因也能够溢出压差传感器3，那么按照图2在旁通管路2中设有旁路通道8，当活塞7在流出侧贴靠在最大行程止挡9上时，该旁路通道释放在流入侧4和流出侧5之间的连通。在此，在活塞7按照图2将要贴靠在止挡9上时，在缸体区域6的壁中的孔10被活塞7释放。在该旁路通道8中设有止回器11(该止回器例如构成为弹性的止回阀12，或者如所示那样具有轻微的弯折部，从而(开启的)阀在流动反向时更可靠地关闭)，该止回器在图1示出的位置中是不起作用的，因为旁通管路2总是就被活塞阻断。只要在流入侧4上的压力高于在流出侧5上的压力，介质就通过孔10流到旁路通道8中(在止回阀12开启时，在此未示出)并且从那里流至流出侧5。当压力在流入侧和流出侧又相同时，活塞7暂且在止挡9上并且也可能(在没有止回器11的情况下)又从那里离开，只是比较困难，因为在对置的自由侧上的活塞面总是大于在止挡9的一侧上的自由的活塞面。首先，关闭的止回阀12能够实现在活塞的在止挡侧的端侧上形成相应压力，继而能够使得该活塞朝向中间位置运动，直至孔10和因此旁路通道8又被活塞7关闭。阀具有轻微的弯折部，该弯折部有助于在回流时阀又脱离其开启位置。因此，弹簧在此不是必需的。甚至当阀被颠倒地装入时(重力使阀保持开启)，该阀由于该弯折部的原因而可以很早地关闭。
为了能够使活塞7初始更容易地由压力引起地从最大行程止挡9上松脱，活塞的相应端侧(或者如在此所示在缸体区域6中的配属的最大行程止挡9)具有相比于其它的活塞或缸体直径减小的直径，这提供用于操纵压力的初始更大的作用面。

Claims (3)

1.流量测量设备，该流量测量设备具有容积式流量计(1)，在旁通管路(2)中给该容积式流量计并联联接压差传感器(3)，其中，与容积式流量计(1)转动连接的马达(M)根据由压差传感器(3)确定的在容积式流量计(1)的流入侧(4)和流出侧(5)之间的压差被控制以实现持续的压差平衡，其中，压差传感器(3)具有在旁通管路(2)的缸体区域(6)中可自由运动的活塞(7)，该活塞的由于产生压差而引起的偏移被确定并且被用于控制容积式流量计(1)的马达(M)，并且旁通管路(2)具有旁路通道(8)，当活塞(7)在流出侧贴靠在最大行程止挡(9)上时，该旁路通道释放在流入侧(4)和流出侧(5)之间的连通，其特征在于，在旁路通道(8)中设有止回器(11)，该止回器阻止从流出侧(5)向流入侧(4)的回流。
2.按照权利要求1所述的流量测量设备，其特征在于，所述止回器(11)构成为弹性的或者在端部区域中逆着自由的穿流方向弯折的止回阀(12)。
3.按照权利要求1或2所述的流量测量设备，其特征在于，活塞(7)的至少在流出侧的端侧和/或在缸体区域(6)中的配属的最大行程止挡(9)相比于其它的活塞直径或缸体直径减小。
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