DD142471A1

DD142471A1 - METER FOR DYNAMIC VOLUME FLOW MEASUREMENT

Info

Publication number: DD142471A1
Application number: DD21151879A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Reichel
Original assignee: Wolfgang Reichel
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1979-03-12
Publication date: 1980-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Meßgeber zur dynamischen Volumenstrommessung. Der Meßgeber kann zur Bestimmung von pulsierenden Volumenströmen eingesetzt werden. Die Fluide können verschmutzt sein. Tiefsiedende Gase sind ebenfalls meßbar. Siel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen Meßgeber zu schaffen, dessen Meßsystem auf dem Te.mperaturniveau des zu messenden Fluids liegt, wobei der Meßgeber -mit elektrischer Hilfsenergie betrieben werden soll. Erfindungsgemäß werden die Elemente zur induktiven oder kapazitiven Messung im Bereich der Fluidtemperatur angeordnet, wobei eine als federndes Glied zur Kapazitäts- oder Induktivitätsänderung dienende Scheibe vorgesehen ist. Die Scheibe wird im Mittelpunkt fixiert. Axial ist auf einer Seite beispielsweise eine Induktivität, durch einen Luftspalt getrennt, angeordnet. Das strömende Fluid bewirkt in Abhängigkeit des Strömungskörpers eine Kraftwirkung auf die Scheibe. Es folgt die Auslenkung der Scheibe, die in der Drosselspule in ein elektrisches Signal umgeformt wird.The invention relates to a sensor for dynamic Volume flow measurement. The encoder can be used to determine pulsating Volume flows are used. The fluids can be dirty. Low-boiling gases are also measurable. Siel and object of the invention is to provide a simple encoder whose measuring system on the Te.mperaturniveau of the fluid to be measured is, the transmitter -mit electrical auxiliary power to be operated. According to the invention the elements for inductive or capacitive measurement in the field of Fluid temperature arranged, with one as a resilient member to Capacity or inductance serving disc provided is. The disc is fixed in the center. Axial is on one side For example, an inductance, separated by an air gap, arranged. The flowing fluid causes in dependence of Flow body a force on the disc. It follows the Deflection of the disc, which in the inductor into an electric Signal is reshaped.

Description

-4- 211 518 -4 211 518

Meßgeber zur dynamischen VolumenstrommessungMeasuring transmitter for dynamic volume flow measurement

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Meßgeber zur dynamischen Volu— menstrommessung. Die Anwendung des Meßgebers kann bis zu tiefen Fluidtemperaturen, wie sie im Bereich des flüssigen Stickstoffs auftreten, ausgedehnt werden. Es können alle Fluide, deren Volumenstrom in Drosselverfahren bestimmt werden kann, Verwendung finden· Eine gewisse Fluidver— schmutzung ist zulässig.The invention relates to a sensor for dynamic volume flow measurement. The application of the measuring sensor can be extended to low fluid temperatures, as they occur in the liquid nitrogen range. All fluids whose volume flow can be determined in throttle procedures can be used. · Some fluid contamination is permissible.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist allgemein bekannt, Volumina strömender Medien in Rohrleitungen mit Staudruckmeßgeräten zu bestimmen. Durch die Einbauten im Strömungsouerschnitt kommt es zu einer Kraftwirkung auf die Einbauten, die proportional dem Quadrat der Geschwindigkeit ist. Die Kraft ist Maß für die strömende Menge. Die Auswertung erfolgt in den meisten fällen mechanisch. Über Hebel- bzw. Federsysteme wird der Kraftwirkung eine Eichgröße zugeordnet. Oft erlauben diese Geräte nur eine grobe Aussage über den Volumenstrom. Ih einigen Fällen (Federsysteme) ist die Skala gleich im Strömungsmedium angebracht und durch ein Schauglas von außen zu betrachten.Characteristic of known technical solutions It is generally known to determine volumes of flowing media in pipelines with dynamic pressure gauges. Due to the built-in flow in the flow, there is a force on the internals, which is proportional to the square of the speed. The force is the measure of the flowing volume. The evaluation is done mechanically in most cases. About lever or spring systems of the force effect is assigned a calibration size. Often these devices only allow a rough statement about the flow rate. In some cases (spring systems), the scale is mounted directly in the flow medium and can be viewed from outside through a sight glass.

Tiefsiedende Gase lassen sich mit derartigen Meßgebern nicht messen. Auch bei verschmutzten Medien ist die Ablesung derLow-boiling gases can not be measured with such encoders. Even with dirty media, the reading of the

Skala erschwert. Meßgeber mit Hebelwirkungen nach außen scheitern beim Einsatz in tiefsiedenden Gasen·Scale difficult. Measuring sensors with external leverage fail when used in low-boiling gases ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung einen Meßgeber zur dynamischen Volumenstrommessung zu schaffen, der einfach im Aufbau ist und auf elektrischer Basis arbeitet.It is the object of the invention to provide a measuring device for dynamic volume flow measurement, which is simple in construction and operates on an electrical basis.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Meßgeber zur dynamischen Volumenstrommessung zu schaffen, der einen kleinen dynamischen Fehler aufweist und ein auf Pluidtemperaturniveau liegendes Meßsystem besitzt, welches gekapselt ist und lediglich elektrische Durchführungen nach außen besitzt.The invention has for its object to provide a sensor for dynamic volume flow measurement, which has a small dynamic error and has a Pluidtemperaturniveau lying measuring system, which is encapsulated and has only electrical feedthroughs to the outside.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Meßgeber auf induktiver oder kapazitiver Grundlage arbeitet und durch Induktivitätsänderung oder Kapazitätsänderung die Durchbiegung eines federnden Gliedes erfolgt und dadurch gekennzeichnet ist, daß mit dem federnden Glied ein Strö— mungskörper fest verbunden ist und das federnde Glied im Mittelpunkt fixiert ist, wobei die elektrischen Bauelemente sich im Bereich der Meßmediumtemperatur befinden.According to the invention the object is achieved in that the measuring sensor operates on an inductive or capacitive basis and by inductance change or capacitance change the deflection of a resilient member takes place and is characterized in that with the resilient member a flow mung body is firmly connected and the resilient member in the center is fixed, wherein the electrical components are in the range of Meßmediumtemperatur.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß Elemente zur induktiven oder kapazitiven Messung im Bereich der tiefen Temperatur angeordnet sind, wobei eine als federndes Glied zur Kapazitäts- oder Induktivitätsänderung dienende Scheibe (Membran) vorgesehen ist. Axial ist auf einer Seite beispielsweise eine Induktivität, durch einen Luftspalt getrennt, angeordnet. Das strömende Fluid bewirkt in Anhängigkeit des Strömungskörpers eine Kraftwirkung auf die Membran. Ihre Auslenkung wird in der Drosselspule in ein elektrisches Signal umgeformt. Dieses Signal kann einem Meßgerät zugeführt v/erden.The invention offers the advantage that elements for inductive or capacitive measurement are arranged in the region of the low temperature, wherein a serving as a resilient member for capacitance or inductance change disc (membrane) is provided. Axially on one side, for example, an inductance, separated by an air gap arranged. The flowing fluid causes a force on the membrane, depending on the flow body. Its deflection is transformed into an electrical signal in the choke coil. This signal can be supplied to a meter.

_— O _ _- O _

-3- 2t 1 518-3- 2t 1 518

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert v/erden· Die zugehörige Zeichnung zeigt den Meßgeber nach der Erfindung im Schnitt.The invention will be explained in more detail below on an exemplary embodiment v / ground · The accompanying drawing shows the sensor according to the invention in section.

Das Pluid durchströmt den Ströinungsquerschnitt mit Strömungskörper 5, drückt auf denselben und damit auf die Membran 3· Die Membran 3 verformt sich in Abhängigkeit von der Strömungsgeschv/indigkeit und der Pluiddichte. Es folgt die Änderung der Spaltbreite 4 zwischen der Membran 3 und der Induktionsspule 7. Die Induktionsspule 7 ist im Inneren des Strömungskörpers 5 angeordnet und somit vom Fluideinfluß geschützt· Der Strömungskörper wird durch einen Sprengring an der Membran 3 gehalten. Die Meßwerte werden mittels Leitungen durch die Halterung 2 und Strömungsrohr 1 nach außen geführt. Die Induktivitätsänderung wird auf ein nicht dargestelltes Meßgerät geschaltet. Das Signal ist ein Maß für den Volumenstrom.The pluid flows through the flow cross section with the flow body 5, presses on it and thus on the membrane 3. The membrane 3 deforms as a function of the flow velocity and the pluid density. The change in the gap width 4 between the membrane 3 and the induction coil 7 follows. The induction coil 7 is arranged inside the flow body 5 and thus protected from the influence of fluid. The flow body is held on the membrane 3 by a snap ring. The measured values are conducted by means of lines through the holder 2 and flow tube 1 to the outside. The inductance change is switched to an unillustrated meter. The signal is a measure of the volume flow.

Claims

-4- 211 St8

invention claim

· Measuring device for dynamic volume flow measurement for low temperatures, or polluted liquids on an inductive or capacitive basis, wherein the deflection of a resilient member causes an induction or capacitance change, characterized in that a flow body is fixedly connected to the resilient member and the resilient member in Center is fixed, the electrical components are in the range of Meßmediumtemperatur.

Measuring transducer according to item 1, characterized in that the edge of a hemispherical flow body (5) is connected to the outer edge of a membrane (3) and the inner edge of the membrane (3) to a holder (2) and to an induction coil (7) in the interior of the flow body (5) on the holder (2) is attached.

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