Claims (3)
-2- 702 Erfindungsanspruch-2- 702 Inventions claim
1. Einrichtung zur Ermittlung der Fließgeschwindigkeit in Wasserrohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohrleitung (1) ein Injektionspunkt (4) zur Injektion der NaCI-Lösung mittels einer Injektionslanze (5) und eine Meßstrecke L mit einem Meßpunkt (2) und einem Meßpunkt (3) mit je einer Meßsonde (6) angeordnet und die Meßsonden (6) mittels je einem Meßkabel (8) mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät (9) verbunden sind, an das eine elektronisch gesteuerte Uhr (11) angeschlossen ist.1. means for determining the flow rate in water pipes, characterized in that on the pipe (1) an injection point (4) for injection of the NaCl solution by means of an injection lance (5) and a measuring path L with a measuring point (2) and a measuring point (3) each arranged with a measuring probe (6) and the measuring probes (6) are connected by means of a measuring cable (8) with a conductivity meter (9) to which an electronically controlled clock (11) is connected.
2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitfähigkeitsmeßgerät (9) für die gleichzeitige Messung der Leitfähigkeit des in der Rohrleitung (1) strömenden Wassers an den Meßpunkten (2) und (3) eingerichtet und zusätzlich zu den für die Leitfähigkeitsmessung und die Meßwertanzeige erforderlichen elektronischen Baugruppen mit einer elektronischen Stoppuhr ausgerüstet ist.2. Device according to item 1, characterized in that the conductivity meter (9) for the simultaneous measurement of the conductivity of the in the pipeline (1) flowing water at the measuring points (2) and (3) and in addition to those for the conductivity measurement and the measured value display required electronic assemblies is equipped with an electronic stopwatch.
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Strömungstechnische Untersuchungen von Wasserrohrleitungen und Eichung von Meßstrecken in Wasserrohrleitungen für die Ermittlung des Volumenstromes.Fluidic investigations of water pipelines and calibration of measuring sections in water pipelines for the determination of the volume flow.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bekannte Einrichtungen zur Messung der Fließgeschwindigkeit bzw. des Volumenstromes in Wasserrohrleitungen sind Blenden, Düsen, Venturis, die in die Rohrleitung eingebaut werden und durch Veränderung der Fließgeschwindigkeit an der Einbaustelle eine Druckveränderung bewirken. Zwischen dem entstehenden Differenzdruck, der Fließgeschwindigkeit und den geometrischen Größen der Querschnittsverengung bestehen funktioneile Beziehungen, die für die Messung genutzt werden. Diese und andere Einrichtungen sind durch den Einbau oder den Anbau von Geräten in oder an die Druckrohrleitung gekennzeichnet. Sie erfordern vor und hinter dem Meßpunkt gerade Leitungsführungen mit Längen, die einem Mehrfachen des Durchmessers der Rohrleitung entsprechen. Sie sind weiterhin durch den Nachteil gekennzeichnet, daß zusätzliche Druckverluste entstehen.Known devices for measuring the flow rate or the volume flow in water pipelines are orifices, nozzles, Venturi, which are installed in the pipeline and cause a change in pressure by changing the flow rate at the installation point. Between the resulting differential pressure, the flow velocity and the geometric sizes of the cross-sectional constriction exist functional relationships that are used for the measurement. These and other devices are characterized by the installation or attachment of equipment in or to the penstock. They require straight and in front of the measuring point straight cable guides with lengths that correspond to a multiple of the diameter of the pipeline. They are further characterized by the disadvantage that additional pressure losses occur.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist eine Einrichtung, die bei einfachem und robustem Aufbau sowie einfacher Handhabung die Ermittlung der Fließgeschwindigkeit in Wasserrohrleitungen ermöglicht.The aim of the invention is a device that allows the determination of the flow rate in water pipes with a simple and robust design and ease of use.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Ermittlung der Fließgeschwindigkeit in Wasserrohrleitungen für strömungstechnische Untersuchungen und zur Eichung von Meßstrecken ohne bleibenden Einbau oder Anbau von Geräten in oder an die Wasserrohrleitung, ohne ständige Druckverluste und ohne Anforderungen an die Leitungsführung für einen Meßpunkt zu schaffen.The invention has for its object to provide a device for determining the flow rate in water pipelines for fluid dynamics investigations and calibration of test sections without permanent installation or installation of equipment in or on the water pipeline, without constant pressure losses and without demands on the wiring for a measuring point ,
Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Einrichtung gelöst, bei der an der Rohrleitung in Injektionspunkt zur Injektion einer NaCI-Lösung mittels einer Injektionslanze und eine Meßstrecke L mit je zwei Meßpunkten mit je einer Meßsonde angeordnet und die Meßsonden mit je einem Meßkabel mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät verbunden sind, an das eine elektronisch gesteuerte Uhr angeschlossen ist. Das Leitfähigkeitsmeßgerät ist für die gleichzeitige Messung des in der Rohrleitung strömenden Wassers an den beiden Meßpunkten eingerichtet und zusätzlich zu den für die Leitfähigkeitsmessung und die Meßwertanzeige erforderlichen elektronischen Baugruppen mit einer elektronischen Baugruppe für die Grenzwertüberwachung und Steuerung der elektronischen Stoppuhr ausgerüstet.According to the invention the object is achieved with a device in which arranged at the pipeline in injection point for injection of a NaCI solution by means of an injection lance and a measuring path L with two measuring points each with a probe and the probes are each connected to a measuring cable with a conductivity meter to which an electronically controlled clock is connected. The conductivity meter is set up for the simultaneous measurement of the water flowing in the pipeline at the two measuring points and, in addition to the electronic components required for the conductivity measurement and the measured value display, is equipped with an electronic module for limit value monitoring and control of the electronic stopwatch.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend erläutert und ist in der Zeichnung, die die erfindungsgemäße Einrichtung schematisch zeigt, dargestellt. Für die Messung der Fließgeschwindigkeit in einer Wasserrohrleitung 1 mit stationären Fließbedingungen während der Messung wird die Fließzeit zwischen einem Meßpunkt 2 und einem Meßpunkt 3 gemessen. Aus der Beziehung: _ LThe invention is explained below and is shown in the drawing, which schematically shows the device according to the invention. For measuring the flow rate in a water pipe 1 with steady flow conditions during the measurement, the flow time between a measuring point 2 and a measuring point 3 is measured. From the relationship: _ L
ergibt sich die mittlere Fließgeschwindigkeit ν in der Wasserrohrleitung, wobei L die Länge der Meßstrecke zwischen den Meßpunkten 2 und 3 und t die Fließzeit bezeichnen.the mean flow velocity ν is given in the water pipeline, where L is the length of the measuring section between the measuring points 2 and 3 and t is the flow time.
Es wird dazu oberhalb der Meßstreck«? an einem Injektionspunkt 4 mittels einer Injektionslanze 5 ein Tracer, vorzugsweise eine NaCI-Lösung, mittels einer Injektionspumpe, eines Druckgefäßes oder einer anderen geeigneten Einrichtung eingebracht, um die Leitfähigkeit des in der Rohrleitung strömenden Wassers gegenüber dem Normalzustand signifikant zu verändern.It is above the Meßstreck «? at an injection point 4 by means of an injection lance 5, a tracer, preferably a NaCl solution, introduced by means of an injection pump, a pressure vessel or other suitable means to significantly change the conductivity of the water flowing in the pipe relative to the normal state.
Die durch die NaCI-lnjektion bewirkte Änderung der Leitfähigkeit des Wassers wird an den Meßpunkten 2 und 3 gemessen. Die zeitliche Differenz zwischen dem Auftreten der Erhöhung der Leitfähigkeit an den Meßpunkten 2 und 3 bezeichnet die Fließzeit t des strömenden Wassers in der Rohrleitung auf der Meßstrecke mit der Länge L.The change in the conductivity of the water caused by NaCl injection is measured at measurement points 2 and 3. The time difference between the occurrence of the increase in the conductivity at the measuring points 2 and 3 denotes the flow time t of the flowing water in the pipeline on the test section with the length L.
Für die Messung der Leitfähigkeit des in der Rohrleitung strömenden Wassers und die Änderung der Leitfähigkeit infolge der NaCI-lnjektion werden an den Meßpunkten 2 undFor the measurement of the conductivity of the water flowing in the pipeline and the change of the conductivity due to the NaCl injection are at the measuring points 2 and
3 Meßsonden 6 eingeführt, an deren Spitze sich jeweils eine Leitfähigkeitsmeßzelle 7 befindet. Die Einführung der Meßsonden 6 in die Rohrleitung erfolgt ohne deren Betriebsunterbrechung bis zu dem Punkt auf der Querschnittsdiagonalen, an dem die Leitfähigkeit gemessen werden soll. Vorzugsweise werden die Meßsonden bis zur Positionierung der Meßzelle im Querschnittsmittelpunkt in die Rohrleitung eingeführt.3 probes 6 introduced at the top of each a conductivity cell 7 is located. The introduction of the probes 6 in the pipeline takes place without their interruption to the point on the cross-sectional diagonal at which the conductivity is to be measured. Preferably, the probes are inserted into the pipeline until the measuring cell is positioned in the cross-section center.
Die Meßsonden 6 sind mittels Meßkabel 8 mit einem Leitfähigkeitsmeßgerät 9 verbunden. Dieses Leitfähigkeitsmeßgerät ist für die gleichzeitige Messung der Leitfähigkeit an zwei Meßpunkten ausgestattet. Zusätzlich zu den für die Leitfähigkeitsmessung und die Meßwertanzeige erforderlichen elektronischen Baugruppen ist das Leitfähigkeitsmeßgerät mit einer elektronischen Baugruppe 10 für eine Grenzüberwachung ausgerüstet. Für mehrere Meßbereiche der Leitfähigkeit kann der Grenzwert frei eingestellt werden.The measuring probes 6 are connected by means of measuring cable 8 with a conductivity meter 9. This conductivity meter is equipped for the simultaneous measurement of the conductivity at two measuring points. In addition to the electronic components required for the conductivity measurement and the measured value display, the conductivity meter is equipped with an electronic module 10 for limit monitoring. For several measuring ranges of the conductivity, the limit value can be set freely.
Die elektronische Baugruppe 10 für die Grenzwertüberwachung ist so ausgebildet, daß die Überschreitung des eingestellten Genzwertes der Leitfähigkeit am Meßpunkt 2 infolge der NaCI-lnjektion der Beginn der Zeitmessung mittels einer elektronischThe electronic module 10 for limit monitoring is designed so that the exceeding of the set value of the conductivity at the measuring point 2 due to the NaCl injection the beginning of the time measurement by means of an electronically