DD275171A3 - Schwingungsgedaempfter messfuehler - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen schwingungsgedaempften Messfuehler mit stab- oder rohrfoermigem Schaft eines Messelementes als Sonde zur Erfassung von Temperaturen oder Druecken oder anderen Messgroessen stroemender Medien. Ziel und Aufgabe ist ein schwingungsgedaempfter Messfuehler, der kleinere Abmessungen, geringere Massen und einen reduzierten Herstellungsaufwand aufweist und dessen Eigenschwingungen gedaempft und die dynamischen Belastungen vermindert werden. Der erfindungsgemaesse Messfuehler ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft des Messelementes in einem gesonderten Daempfungs- oder Fuehrungsrohr mit Reibungsfuehrung und definiertem Festpunkt angeordnet und das Daempfungs- oder Fuehrungsrohr als tragendes Element in einer Durchfuehrung eingespannt ist. Fig. 1
Description
Hierzu 3 Seiten Zeichnungen
Die Erfindung betrifft einen schwingungsgedämpften Meßfühler mit stab· oder rohrförmigem Schaft eines Meßelementes als Sonde zur Erfassung von Temperaturen oder Drücken oder anderen Meßgrößen strömender Medien.
Meßfühler dieser Art, die in Durchführungen von Kanal- oder Rohrwänden eingespannt sind, werden statisch und dynamisch belastet. Die statische Belastung entsteht durch den Strömungswiderstand des Mediums, die dynamische Belastung durch erregte Eigenschwingungen. Hohe dynamische Belastungen, insbesondere im Resonanzfall, wenn Eigenfrequenz und Erregerfrequenz übereinstimmen, können zum Bruch des Meßfühlers führen. Zur Vermeidung von Schwingungsbrüchen werden bei herkömmlichen Ausführungen die Meßfühler bezüglich ihrer statischen Belastung stark überdimensioniert. Durch größere Durchmesser und Querschnitte der Meßfühler werden dabei die Festigkeitsreserven für die Schwingungsbelastung, die Steifigkeit und dio Eigenfrequenz erhöht und damit die Resonanzgefahr verringert.
Größere Abmessungen der Meßfühler haben allerdings auch höhere Herstellungskosten und größere Strömungsverluste zur Folge. Von besonderem Nachteil sind aber große Querschnitte und entsprechend große Massen der Meßfühler bei der Temperaturmessung. So verursachen dickwandige Schutzrohre von Temperaturmeßelementen große zeitliche Verzögerungen bei der Meßwertaufnahme durch erhöhte Wärmeableitung nach außen und insbesondere durch eigene größere Wärmekapazität, so daß größere Fehler bei der Messung und folglich bei der Regelung und Kontrolle von veränderlichen Prozeßtemperaturen entstehen.
Zur Beseitigung dieses besonderen Nachteiles wurde eine Thormoelementanordnung zur Verwendung bei hohen Umgebungsdrücken gem. DE-OS 7.909692 vorgeschlagen, bei der das Meßelement auf der Außenfläche eines starken Stützkörpers angeordnet und so unmittelbar dem Strömungsmedium ausgesetzt ist. Das Bauvolumen, der Strömungswiderstand und Fertigungsaufwand werden aber bei dieser Ausführung nicht verringert.
Ziel dor Erfindung sind schwingungsgedämpfte Meßfühler, die kleinere Abmessungen und geringere Massen als vergleichbare ungedämpfte Ausführungen aufwoison und deren Herstellungsaufwand reduziert ist.
Aufgabe dor Erfindung ist es, einen Meßfühler zur Erfassung von Temperaturen oder Drücken oder anderen Meßgrößen strömender Medien zu schaffen, bei dem durch Anwendung der Festkörperreibung die Eigenschwingungen gedämpft, die dynamischen Belastungen vermindert, die verursachten Strömungsverluste und insbesondere bei Temperaturmeßfühlern die zeitliche Verzögerung bei der Meßwertaufnahme roduziert werdon.
tragendes Element des Meßfühlers in einer Durchführung der das strömende Medium begrenzenden Wand eingespannt ist.
des Dämpfungs- und Führungsrohres angeordnet und zwischen beiden ist ein berührungsfreier Ringspalt zwischen dem Schaft des Meßelementes und dem Dämpfun&srohr angebracht.
und damit die dynamischen Belastungen der in strömenden Medien angeordneten Meßfühler gemindert. Die verursachten
werden reduziert.
Fig. 1: einen schwingungsgedämpften Meßfühler mit einem Temperaturmeßeloment als Meßelement im Schnitt Fig. 2: einen Wirkdruckgeber als schwingungsgedämpfte Anordnung von Meßelementen Im Schnitt Fig. 3: die Anordnung eines schwingungsgedämpften Mantelthermoelementes in einer Tendenzthermometerschaltung im Schnitt.
De; in Fig. 1 im Schnitt dargestellte schwingungsgedämpfte Meßfühler betrifft ein Meßelement 1, ζ. Β. ein Temperaturmeßelement, das aus einem Dämpfungs· bzw. Führungsrohr 3 heraus direkt in das strömende Medium hineinragt. Der Festpunkt des Meßelementes 1 wird von einer mit Dichtung 4 versehenen Überwurfverschraubung 5 in der in der Wand 6 befestigten Durchführuno 7 gebildet. Durch einen Ringspalt 8 ist die Reibungsführung 9 auf den Kopfbereich des Meßelementes 1 begrenzt. In der Reibungsführung 9 sind zusätzlich Längsschlitze 10 angeordnet. Durch dimensioniertes Untermaß der Führungsbohrung im Dämpfungs- bzw. Führungsrohr 3 kann die schwingungsdämpfende Reibungswirkung der Anordnung beliebig dosiert werden. Die Reibung wird bei Biegeschwingungen wirksam, da sich bei Biegung das Meßelement 1 gegen das Dämpfungs- bzw. Führungsrohr 3 in der Reibungsführung 9 gegeneinander verschieben. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung zeigt einen Wirkdruckgeber. Am Staukörper 15 sind Pulsleitungen 14 angeordnet. Die Pulsleitunpen 14 und die Dämpfungs- bzw. Führungsrohre 3 sind an ihrem einen Ende mittels einer Schweißverbindung 13 fest verbunden und werden so mit einer Schneidringverschraubung 12 am Anschlußzapfen 11 des Deckels 16 befestigt. In Fig.3 wird die Anordnung eines schwingungsgedämpften »flinken" Meßelementes 1 gem. Fig. 1 gegen das eines „trägen" Temperaturmeßfühlers 17 herkömmlicher Bauart mit dickwandigem Schutzrohr geschaltet. Diese Anordnung liefert eine Thermospannung als Maß zeitlicher Temperaturänderungen im Strömungsmedium.
Claims (4)
1. Schwingungsgedämpfter Meßfühler mit stab- oder rohrförmigem Schaft eines Meßelementes als Sonde zur Erfassung von Temperaturen oder Drücken oder anderen Meßgrößen strömender Medien, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) des Meßelementes (1) in einem gesonderten Dämpfungs- oder Führungsrohr (3) mit Reibungsführung (9) und definiertem Festpunkt angeordnet und das Dämpfungs- oder Führungsrohr (3) als tragendes Element des Meßfühlers in einer Durchführung (7) der das strömende Medium begrenzenden Wand (6) eingespannt ist.
2. Schwingungsgedämpfter Meßfüb'er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsführung (9) nur an einem Ende und der Festpunkt am anderen Ende des Dämpfungs- oder Führungsrohres (3) angeordnet sind und zwischen beiden ein berührungsfreier Ringspalt (8) zwischen den Schaft (2) des Meßelementes (1) und dem Dämpfungsrohr (3) angebracht ist.
3. Schwingungsgedämpfter Meßfühler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs- oder Führungsrohr (3) in der Reibungsführung (9) ein oder mehrere Längsschlitze (10) aufweist.
4. Schwingungsgedämpfter Meßfühler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Festpunkt zwischen dem Schaft (2) des Meßelementes (1) und dem Dämpfungs- oder Führungsrohr (3) und an der Einspannstelle des Dämpfungs- oder Führungsrohres (3) bzw. des Meßelementes (1) je eine Dichtung (4) und/oder je eine Verschraubung, Bördel-, Schweiß-, Lötoder Klebeverbindung angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31021387A DD275171A3 (de) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Schwingungsgedaempfter messfuehler |
Applications Claiming Priority (1)
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DD31021387A DD275171A3 (de) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Schwingungsgedaempfter messfuehler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD275171A3 true DD275171A3 (de) | 1990-01-17 |
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ID=5594890
Family Applications (1)
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DD31021387A DD275171A3 (de) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Schwingungsgedaempfter messfuehler |
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Country | Link |
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DD (1) | DD275171A3 (de) |
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1987
- 1987-12-10 DD DD31021387A patent/DD275171A3/de not_active IP Right Cessation
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