Claims (3)
Erfindungsansprüche:Invention claims:
1. Verfahren zur Volumenstromermittlung in Wasserdruckrohrleitungen, gekennzeichnet dadurch, daß durch Vergleich des bei dem Fließvorgang in der Druckrohrleitung (1) auf einer Meßstrecke L zwischen einem Meßpunkt (2) und einem Meßpunkt (3) auftretenden und zu messenden Druckverlustes hr mit einer mittels Eichung festgestellten funktioneilen Beziehung zwischen dem Volumenstrom V und dem Druckverlust hr der Volumenstrom ermittelt wird.1. A method for flow determination in water pressure pipelines, characterized in that by comparison of the flow in the pressure pipe (1) on a measuring path L between a measuring point (2) and a measuring point (3) occurring and to be measured pressure loss h r with a means Calibration established functional relationship between the volume flow V and the pressure loss h r of the volume flow is determined.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Druckverlust hr auf der Meßstrecke L als Differenz der statischen Drücke an den Meßpunkten (2) und (3) gemessen wird.2. The method according to item 1, characterized in that the pressure loss h r on the measuring path L as a difference of the static pressures at the measuring points (2) and (3) is measured.
3. Einrichtung zur Volumenstromermittlung in Wasserdruckrohrleitungen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß an der Druckrohrleitung (1) die Meßstrecke L, mit dem Meßpunkt (2) und dem Meßpunkt (3) eingerichtet ist, an den Meßpunkten je ein Wirkdruckleitungsanschiuß (4) mit je einem Absperrventil (5) und je einem Ausblasventil (6) angeordnet und mit je einer Wirkdruckleitung (7) der statische Druck an den Meßpunkten (2) und (3) zu einem Differenzdruckmeßgerät (8) mit einem dazugehörigen Ventilblock (9) übertragbar ist.3. Device for determining the volume flow in water pressure pipes according to item 1, characterized in that at the pressure pipe (1) the measuring path L, with the measuring point (2) and the measuring point (3) is arranged at the measuring points ever a Wirkdruckleitungsanschuuß (4) each one shut-off valve (5) and one blow-off valve (6) arranged and with one differential pressure line (7) the static pressure at the measuring points (2) and (3) to a differential pressure measuring device (8) with an associated valve block (9) is transferable ,
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung kommt zur Anwendung zur Ermittlung des Volumenstromes in Wasserdruckrohrleitungen, insbesondere mit großen Nennweiten, bei denen der nachträgliche Einbau herkömmlicher Meßeinrichtungen nicht möglich ist.The invention is used to determine the volume flow in water pressure pipelines, especially with large diameters, in which the subsequent installation of conventional measuring devices is not possible.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Die Ermittlung des Volumenstromes in Druckrohrleitungen erfolgt mit Verfahren und Einrichtungen, die den Einbau oder den Anbau von Geräten in oder an die Druckrohrleitung erfordern. Diese Verfahren erfordern auch vor und hinter dem Meßpunkt gerade Leitungsführungen mit Längen, die einem Mehrfachen des Durchmessers der Druckrohrleitung entsprechen. Diese Verfahren und Einrichtungen sind weiterhin durch den Nachteil gekennzeichnet, daß zusätzliche Druckverluste durch die Einbauten entstehen.The determination of the volume flow in penstocks shall be carried out by means of procedures and facilities which require the installation or installation of equipment in or on the penstock. These methods also require straight ducting with lengths equal to a multiple of the diameter of the penstock before and after the point of measurement. These methods and devices are further characterized by the disadvantage that additional pressure losses caused by the internals.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung sind ein Verfahren und eine Einrichtung, die bei einfachem und robustem Aufbau und einfacher Handhabung die Ermittlung des Volumenstromes in Druckrohrleitungen ermöglicht.The aim of the invention is a method and a device that allows the determination of the volume flow in pressure pipelines with a simple and robust design and simple handling.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Volumenstromermittlung in Wasserdruckrohrleitungen ohne den Einbau oder den Anbau von Geräten in oder an die Rohrleitung an einem Meßpunkt, ohne zusätzliche Druckverluste und ohne Anforderungen an die Leitungsführung für einen Meßpunkt zu schaffen.The invention has for its object to provide a method and a device for volume flow determination in water pressure pipelines without the installation or the cultivation of equipment in or on the pipeline at a measuring point, without additional pressure losses and without requirements for the wiring for a measuring point.
Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren, bei dem durch Vergleich des bei dem Fließvorgang in der Druckrohrleitung auf einer Meßstrecke zwischen zwei Meßpunkten auftretenden und zu messenden Druckverlusten mit einer mittels Eichung festgestellten funktionellen Beziehung zwischen dem Volumenstrom und dem Druckverlust der Volumenstrom ermittelt wird. Der Druckverlust auf der Meßstrecke wird als Differenz der statischen Drücke an den beiden Meßpunkten gemessen.According to the invention the object is achieved with a method in which is determined by comparing the flow occurring in the pressure pipe on a measuring section between two measuring points and measured pressure losses with a determined by calibration functional relationship between the flow and the pressure loss of the flow. The pressure loss on the measuring section is measured as the difference of the static pressures at the two measuring points.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst mit einer Einrichtung, bei der an der Druckrohrleitung eine Meßstrecke mit zwei Meßpunkten eingerichtet ist, an denen je ein WirkdruckJeitungsanschluß mit je einem Absperrventil und je einem Ausblasventil angeordnet und mit je einer Wirkdruckleitung der statische Druck an den Meßpunkten zu einem Differenzdruckmeßgerät mit einem Ventilblock übertragbar ist.According to the invention the object is achieved with a device in which at the penstock a measuring section is set up with two measuring points, each arranged on a WirkdruckJeitungsanschluß with one shut-off valve and one Ausblasventil and each with a differential pressure line, the static pressure at the measuring points to a differential pressure is transferable with a valve block.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend erläutert und ist in der Zeichnung, die die erfindungsgemäße Einrichtung zeigt, schematisch dargestellt.The invention is explained below and is shown schematically in the drawing, which shows the device according to the invention.
Zwischen dem Volumenstrom V in einer Druckrohrleitung und dem bei dem Fiießvorgang auftretenden Druckverlust hr bestehen Beziehungen, die mit der folgenden quadratischen Funktion beschrieben werden können:There are relationships between the volumetric flow V in a pressure pipeline and the pressure loss h r occurring during the fi lling process, which can be described by the following quadratic function:
wobei in der Konstanten k die geometrischen Größen der Druckrohrleitung (Querschnitt, Länge), ihre Wandrauhigkeit und konstruktiv bedingte hydraulische Einflüsse zusammengefaßt sind. Diese funktioneile Beziehung zwischen dem Volumenstromwherein in the constant k, the geometric sizes of the pressure pipe (cross-section, length), their wall roughness and design-related hydraulic influences are summarized. This functional relationship between the volume flow
V und dem Druckverlust hr bei dem Fließvorgang mit stationären Bedingungen, d. h. V = constant, auf einer bestimmten Leitungslänge L, wird für die Ermittlung des Volumenstromes insofern genutzt, daß von der Druckrohrleitung der Leitungsabschnitt mit der Länge L als Meßstrecke benutzt wird. Für diese Meßstrecke L wird ohne spezielle Einbauten mit bekannten Meßgeräten der Druckverlust als Differenzdruck gemessen.V and the pressure loss h r in the steady-state flow, ie V = constant, on a specific line length L, is used for the determination of the volume flow in that of the pressure pipe line section with the length L is used as a measuring path. For this measuring section L, the pressure loss is measured as differential pressure without special installations with known measuring instruments.
Die funktionell Beziehung zwischen diesem direkt und ständig meßbaren Druckverlust und dem Volumenstrom wird durch Eichung ermittelt.The functional relationship between this directly and constantly measurable pressure loss and the volume flow is determined by calibration.
Für die Eichung der Meßstrecke eignet sich z. B. die Fließzeitmessung mittels Injektion von Tracern.For the calibration of the test section is z. As the flow time measurement by injection of tracers.
Für unterschiedliche Fiießzustände werden mit der Eichung jeweils die Fließzeit und der zugehörige Druckverlust auf der Meßstrecke der Druckrohrleitung gemessen. Aus den gemessenen Fließzeiten t können die zugehörigen Volumenströme V nach der BeziehungFor different Fiießzustände the flow time and the associated pressure drop on the measuring section of the penstock are measured with the calibration. From the measured flow times t, the associated volume flows V according to the relationship