DD297238A5 - FAST VOLUME TRANSMITTER - Google Patents

FAST VOLUME TRANSMITTER Download PDF

Info

Publication number
DD297238A5
DD297238A5 DD34360990A DD34360990A DD297238A5 DD 297238 A5 DD297238 A5 DD 297238A5 DD 34360990 A DD34360990 A DD 34360990A DD 34360990 A DD34360990 A DD 34360990A DD 297238 A5 DD297238 A5 DD 297238A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
displacement
recesses
volume flow
displacer
measurement
Prior art date
Application number
DD34360990A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Hein
Volker Seifert
Rainer M Schmitt
Walter Lubos
Original Assignee
Freiberg Bergakademie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Freiberg Bergakademie filed Critical Freiberg Bergakademie
Priority to DD34360990A priority Critical patent/DD297238A5/en
Priority to PCT/DE1991/000670 priority patent/WO1992003706A2/en
Publication of DD297238A5 publication Critical patent/DD297238A5/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
    • G01F1/075Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/28Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen schnellen Volumenstromgeber nach dem Verdraenger- und dem Drosselprinzip, der der Messung von hochfrequenten Wechselvolumenstroemen, von dynamischen Impedanzen und der gleichzeitigen Bestimmung von quasistationaeren Volumenstroemen in der Hydraulik und Pneumatik dient. Die technische Aufgabe der Erfindung ist es, einen schnellen Volumenstromgeber zu entwickeln, der fuer die druckrueckwirkungsfreie Messung von Wechselvolumenstroemen, fuer die Bestimmung absoluter Werte des Volumenstromes mit hohen Frequenzen, von dynamischen Impedanzen und fuer die Bestimmung quasistationaerer Volumenstroeme durch die Moeglichkeit der Kombination von Verdraenger- und Drosselprinzip fuer fluessige, dampf- und gasfoermige Fluide einsetzbar ist. Erfindungsgemaesz wird die technische Aufgabe dadurch geloest, dasz der Verdraengerkolben aus einer mit Aussparungen versehenen Verdraengerflaeche besteht und zur Fuehrung des Verdraengerkolbens an der Verdraengerflaeche Fuehrungslamellen angeordnet sind. Die Aussparungen der Verdraengerflaeche koennen entweder rund, netz- oder kammfoermig ausgebildet sein. Der Verdraengerkolben besteht aus einer duennwandigen ausgesparten Scheibe, die ueber die Fuehrungslamellen spielbehaftet gefuehrt ist, wobei der Verdraengerkolben aus einem Material geringer Dichte besteht. Die Fuehrungslamellen sind stabfoermig ausgebildet und sind rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt der Fuehrung angeordnet. Die Fuehrungslamellen koennen aber auch die Form einer Schlitzbuche aufweisen, an der die Verdraengerflaeche einseitig angeordnet ist. Bei rotierenden Verdraengerkolben wird erfindungsgemaesz die Sperrwirkung zwischen Zu- und Abflusz durch eine ebenfalls mit Aussparungen versehene Sperrflaeche geloest.{Volumenstromgeber; Verdraenger- und Drosselprinzip; Wechselvolumenstrommessung; Impedanzmessung; Messung des quasistationaeren Volumenstromes; Hydraulik; Pneumatik, druckrueckwirkungsfrei; hohe Frequenz; Fuehrungslamellen}The invention relates to a fast volume flow meter according to the Verdraenger- and the throttle principle, which is used to measure high-frequency Wechselvolumenstroemen, dynamic impedances and the simultaneous determination of quasi-stationary Volumenstroemen in hydraulics and pneumatics. The technical object of the invention is to develop a rapid volumetric flow meter, which is used for the pressure-free measurement of alternating volume flows, for the determination of absolute values of the volume flow with high frequencies, of dynamic impedances and for the determination of quasi-stationary volume flows by the possibility of the combination of Verdraenger and throttling principle for liquid, vapor and gaseous fluids can be used. According to the invention, the technical object is achieved in that the displacement piston consists of a displacement surface provided with recesses and guide plates are arranged on the displacement surface for guiding the displacement piston. The recesses of the Verdraengerflaeche can be either round, net or comb shaped. The Verdraengerkolben consists of a duennwandigen recessed disc, which is guided over the game Führungslamellen play, wherein the Verdraengerkolben consists of a material of low density. The Fuehrungslamellen are rod-shaped and are arranged rotationally symmetrical about the center of the leadership. However, the Führungslamellen can also have the shape of a slot beech on which the Verdraengerflaeche is arranged on one side. In the case of rotating displacement pistons, the blocking effect between inflow and outflow is achieved by means of a blocking surface likewise provided with recesses. Displacement and throttle principle; Exchange volume flow measurement; Impedance measurement; Measurement of the quasi-stationary volume flow; hydraulics; Pneumatics, pressure-free; high frequency; Fuehrungslamellen}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen schnellen Volumenstromgeber nach dem Verdränger- und dem Drosselprinzip, welcher der Messung von hochfrequenten Wechselvolumenströmen, von dynamischen Impedanzen und der gleichzeitigen Bestimmung von quasistationären Volumenströmen in der Hydraulik und Pneumatik dient.The invention relates to a fast volume flow meter according to the displacement and the throttle principle, which is used for the measurement of high-frequency alternating volume flows, dynamic impedances and the simultaneous determination of quasi-stationary volume flows in hydraulics and pneumatics.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Für die Messung von Volumenströmen nach dem Verdrängerprinzip sind verschiedene Lö ungen bekannt. In ROSTECK, F. W.: Lecks auf der Spur, Fluid, Juli 1984 wird ein Leckage-Meßgerät beschrieben, das nach dem Verdrängerprinzip mit einem Kolben in einem Meßzylinder abreitet. Die Bewegung des Kolbens wird durch einen Federstahldraht mit geringem Durchmesser auf einen Inkrementalgeber übertragen. Der Meßzylinder ist über Anschlüsse für den Fluidein- und Fluidaustritt mit dem Prüfling verbunden. Der Kolben wird einseitig mit dem Meßdruck beaufschlagt. Bei auftretenden Leckagen wird der Kolben im Meßzylinder bewegt, wobei der Kolbenweg über den Inkrementalgeber eine proportionale Impulszahl erzeugt und die Kolbengeschwindigkeit der Ausgangsfrequenz proportional ist. Die beschriebene Lösung hat den Nachteil, daß die verhältnismäßig große und träge Masse des Verdrängerkörpers, d. h. des Kolbens, und die Reibung des Kolbens instationäre Volumenstrommessungen nur bei sehr geringen Frequenzen zuläßt. Weiterhin treten vor allem bei hohen Drücken äußere Leckagen auf, so daß kleine Volumenströme bei hohen Drücken nicht meßbar sind. Kleine Volumenströme lassen sich auch wegen der relativ großen Reibung des Kolbes innerhalb des Meßzylinders und des Meßwertübertragungssystems ohne stickslip-Effekt statisch nur ungenau und instationär überhaupt nicht messen. Darüber hinaus sind für verschiedene Volumenstrom· und Druckbereiche unterschiedliche Auslegungen von Meßzylinder und Kolben erforderlich. In der DD-PS 261425 wird ein Volumenstromgeber nach dem Verdrängerprinzip beschrieben, der insbesondere für die instationäre Messung der Volumenströme von gasförmigen und flüssigen Fluiden in einem großen Volumenstrom- und Druckbereich zum Einsatz kommt. Dieser Volumenstromgeber besteht ebenfalls aus einem in einem Meßzylinder angeordneten Kolben, der aber die Form einer Scheibe aufweist, deren Außenmaß deutlich kleiner als das Innenmaß des Meßzylinders ist und beidseitig der Scheibe Führungsstücke angeordnet sind, deren Außenmaß ebenfalls kleiner als das Innenmaß der Führungen ist. Die Scheibe ist hierbei dünnwandig ausgebildet und das Außenmaß der Scheibe ist gegenüber dem Hub der Scheibe und die Fläche der Scheibe ist gegenüber der Summe der Fläche von Durchflußquerschnitt der Öffnungen und Durchflußquerschnitt, der durch den Makrospalt zwischen Führung und dem Führungsstück gebildet wird, groß. Dieser Volumenstromgeber gestattet die Bestimmung sich schnell ändernder absoluter Werte des Volumenstromes mit hoher Genauigkeit. Der Nachteil dieser Lösung besteht aber darin, daß für das Umschalten dieses Volumenstromgebers Wegeventile erforderlich sind, um den Kolben für eine erneute Messung wieder in seine Ausgangsposition zu bewegen. Der beschriebene Volumenstromgeber besitzt eine große Baulänge und ist nur bis zu bestimmten Frequenzen einsetzbar. Für Messungen nach dem Drosselprinzip ist diese Lösung nicht geeignet.For the measurement of volume flows according to the displacement principle different Lö ments are known. In ROSTECK, F.W .: Leaks on the track, Fluid, July 1984, a leakage meter is described, which proceeds according to the displacement principle with a piston in a measuring cylinder. The movement of the piston is transmitted to an incremental encoder by a small diameter spring steel wire. The measuring cylinder is connected via connections for the Fluidein- and fluid outlet with the DUT. The piston is loaded on one side with the measuring pressure. When leakage occurs, the piston is moved in the measuring cylinder, wherein the piston stroke via the incremental encoder generates a proportional number of pulses and the piston speed of the output frequency is proportional. The solution described has the disadvantage that the relatively large and inert mass of the displacer, d. H. of the piston, and the friction of the piston allows transient volumetric flow measurements only at very low frequencies. Furthermore, external leaks occur, especially at high pressures, so that small volume flows can not be measured at high pressures. Small volume flows can be due to the relatively large friction of the piston within the measuring cylinder and the Meßwertübertragungssystems without stickslip effect statically imprecise and unsteady measure at all. In addition, different designs of measuring cylinder and piston are required for different volume flow and pressure ranges. In DD-PS 261425 a volumetric flow meter is described according to the displacement principle, which is used in particular for the transient measurement of the flow rates of gaseous and liquid fluids in a large volume flow and pressure range. This volumetric flow meter also consists of a arranged in a measuring cylinder piston, but which has the shape of a disc whose outer dimension is significantly smaller than the inner dimension of the measuring cylinder and both sides of the disc guide pieces are arranged whose outer dimension is also smaller than the inner dimension of the guides. The disc is thin-walled in this case and the external dimension of the disc is opposite to the stroke of the disc and the surface of the disc is compared to the sum of the area of flow area of the openings and flow area, which is formed by the macro-gap between the guide and the guide piece, large. This volumetric flow meter allows the determination of rapidly changing absolute values of the volumetric flow with high accuracy. The disadvantage of this solution, however, is that valves are required for switching this volume flow transmitter to move the piston for a new measurement back to its original position. The volume flow sensor described has a large length and can only be used up to certain frequencies. For measurements according to the throttle principle, this solution is not suitable.

In der DE-OS 2403911 wird eine pendelnd wirkende Drosselklappe für Druchfluß- und Strömungsmessungen beschrieben. Diese Drosselklappe hat jedoch den Nachteil, daß sie nicht für hohe Frequenzen und für die Impedanzmessung anwendbar ist.In DE-OS 2403911 a pendulum-acting throttle for Druchfluß- and flow measurements is described. However, this damper has the disadvantage that it is not applicable to high frequencies and impedance measurement.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung 1st es den Anwendungsbereich von Volumenstromgebern durch die Kombination von Verdränger· und Drosselprinzip und eine verbesserte Dynamik mit einfachen Mitteln für die Messung von hochfrequenten Wechselvolumenströmen, von dynamischen Impedanzen und quasistationären Volumenströmen zu erweitern.The aim of the invention is to expand the field of application of volumetric flowmeters by the combination of positive displacement and throttling principle and an improved dynamics with simple means for the measurement of high-frequency alternating volume flows, of dynamic impedances and quasi-stationary volumetric flows.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe der Erfindung Ist es, einen schnellen Volumenstromgeber zu entwickeln, der für die druckrückwlrkungsfrele Messung von Wechsel volumen&trömen, für die Bestimmung absoluter WeMo des Volumenstromes mit hohen Frequenzen, von dynamischen Impedanzen und für die Bestimmung quasistationärer Volumenströme durch die Möglichkeit der Kombination von Verdränger· und Drosselprinzip In flüssigen, dampf- und gasförmigen Flulden einsetzbar Ist. Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verdrängerkolben aus einer mit Aussparungen versehenen Verdrängerfläche besteht und zur Führung des Verdrängerkolbens ein· oder zweiseitig an der Verdrängerfläche Führungslamellen engeordnet sind. Die Aussparungen der Verdrängerfläche können vorzugsweise rund oder netz- bzw. kamn ,1 ftrmlg ausgebildet sein. Der Verdrängerkolben besteht aus einer dünnwandigen ausgesparten Scheibe oder Platte, die die ausgesparte Verdrängerfläche darstellt, und die über die Führungslamellen spielbehaftet geführt werden, wobei der Verdrängerkolben aus einem Mateiial geringer Dichte besteht. Die Führungslamellen sind stabförmig ausgebildet und sie sind bei axial bewegter Verdrängerfläche rotationssymmetrisch um den Mittelpunkt herum mit der bewegten Scheibe und bei rotierender Verdrängerfläche radial mit der Stirnseite der bewegten Platte fest verbunden.It is the technical object of the invention to develop a fast volumetric flow meter which measures the exchange pressure for the pressure reversal element, for the determination of absolute WeMo of the volume flow with high frequencies, of dynamic impedances and for the determination of quasi-stationary volumetric flows through the possibility of the combination of displacer · And throttling principle Can be used in liquid, vapor and gaseous flutes. According to the invention, the technical object is achieved in that the displacer piston consists of a displacement surface provided with recesses and are arranged to guide the displacer one or two sides on the displacement surface guide blades. The recesses of the displacer surface can preferably be round or mesh or 1 mm thick. The displacer piston consists of a thin-walled recessed disc or plate, which represents the recessed displacer surface, and which are guided playfully over the guide blades, wherein the displacer consists of a low-density Mateiial. The guide blades are rod-shaped and they are rotationally symmetrical about the center with the moving disc and with rotating displacement surface radially fixed to the moving plate with axially displaced displacement surface.

Das Verhältnis zwischen Gesamtquerschnitt k · Ak aller k Aussparungen zur Gesamtfläche A der Verdrängerfläche a - k · /VA erreicht für einen masselosen Verdrängerkolben den theoretischen Wert a = 1, Werden kreisförmige Aussparungsflächen Ai, angenommen, dann ergibt sich der Zusammenhang zwischen der Zahl k der kreisrunden Aussparungen mit dem Durchmesser dk zur Gesamtfläche A mit dem Durchmesser d als Flächenverhältnis a mitThe ratio between total cross section k · Ak of all k recesses to the total area A of the displacement surface a - k · / VA reaches the theoretical value a = 1 for a massless displacement piston. If circular recess surfaces Ai are assumed, then the relationship between the number k of circular recesses with the diameter d k to the total area A with the diameter d as the area ratio a with

a = k · (dk 2/d2).a = k · (d k 2 / d 2 ).

Diese Beziehung gilt mit wachsender Zahl k der Aussparungen und damit kleiner werdender Fläche K der EinzelaussparungenThis relationship applies with increasing number k of the recesses and thus smaller area K of the individual recesses

auch für alle kreisabweichenden Formen der Aussparungsflächen.also for all non-circular shapes of the recess surfaces.

Die Größe dk entspricht dann dem hydraulisch gleichwertigen Durchmesser der jeweiligen Form der Aussparung. Bei netzartigenThe size d k then corresponds to the hydraulically equivalent diameter of the respective shape of the recess. At net-like Strukturen der Verdrängerfläche sind Werte 0,95 < a < 1,0erreichbar,sodaß die Masseverringerung über 95% gegenüber einerStructures of the displacement surface are values 0.95 <a <1.0 reachable, so that the reduction in mass over 95% over a

massiven Verdrängerfläche beträgt.massive displacement surface amounts.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des VerdrängerkolLens Im Volumenstromgeber entsteht der scheinbarDue to the inventive design of the positive displacement in the volume flow sensor is the apparent

widersprüchliche Effekt, daß bei zunehmender Aussparungsfläche und damit leichter werdendem Verdrängerkolben diecontradictory effect that with increasing recess surface and thus lighter displacement piston the

Anforderungen an die Dichtheit der Verdrängerfläche immer geringer werden. Gerade dieser Effekt führt dazu, daß ein undRequirements for the tightness of the displacement surface are getting smaller. Just this effect causes a and

derselbe Verdrängerkolben sowohl nach dem Verdränger· als auch nach dem Drosselprinzip einsetzbar ist.the same displacement piston can be used both after the displacer · and after the throttle principle.

Das Fluid tritt durch einen der Anschlüsse für den Fluiddurchf luß in den Führungszylinder ein und verdrängt trotz AussparungenThe fluid enters through one of the connections for the fluid flow into the guide cylinder and displaces despite recesses

in der Verdrängerfläche den damit praktisch masselosen Verdrängerkolben verzögerungsfrei synchron zumin the displacer the practically massless displacement piston synchronous to the delay

Volumenstromwechsel. Dabei wird wegen der fehlenden Kolbenmasse durch den Meßvorgang des WechselvolumenstromesFlow rate change. This is due to the lack of piston mass by the measurement of the alternating volume flow

selbst keine Druckrückwirkung verursacht. Die Kolbenbewegung wird in bekannter Weise über berührungslose Meßsysteme erfaßt, die an geeigneten Stellen des Führungszylinders angeordnet sind. Da eine druckrückwirkungsfrele Messung desitself causes no pressure feedback. The piston movement is detected in a known manner via non-contact measuring systems, which are arranged at suitable locations of the guide cylinder. Since a druckrückwirkungsfrele measurement of

Wechselvolumenstromes möglich ist, erlaubt der schnelle Volumenstromgeber bei gleichzeitiger Messung von WechseldrückenVolumetric flow is possible, allows the fast flow meter with simultaneous measurement of alternating pressures

die direkte Bestimmung der dynamischen Impedanz.the direct determination of the dynamic impedance.

Die ausgesparte Verdrängerfläche hat erfindungsgemäß den zusätzlichen Vorteil, daß sie bei Arretierung des VerdrängerkolbensThe recessed Verdrängerfläche according to the invention has the additional advantage that they are in locking the displacer

als Drossel genutzt werden und daß sie bei Schaltvorgängen entgegen der Stromrichtung bewegt werden kann.be used as a throttle and that it can be moved against the current direction during switching operations.

Der erfindungsgemäße schnelle Volumenstromgeber zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion aus und ermöglicht inThe rapid volume flow meter according to the invention is characterized by a simple construction and allows in

einem großen Volumenstrom·, Druck- und Zähigkeitsbereich die Messung von Wechselvolumenströmen und von dynamischena large volume flow, pressure and toughness range the measurement of alternating flow rates and dynamic

Impedanzen flüssiger, dampf- und gasförmiger Fluide sowohl nach dem Verdränger- als auch nach dem Drosselprinzip.Impedances of liquid, vapor and gaseous fluids both according to the positive displacement and the throttle principle. Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend andre) Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Zur Verdeutlichung sind in den Figuren 1 bis 5 verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen schnellen Volumenstromgebers dargestellt.The invention will be explained in more detail below andre) embodiments. For the sake of clarity, various embodiments of the fast volumetric flow meter according to the invention are shown in FIGS.

Beispiel 1example 1 Der erfindungsgemäße schnelle Volumenstromgeber besteht gemäß Figur 1 und 2 aus der ausgesparten Verdrängerfläche 1,The rapid volume flow sensor according to the invention consists, according to FIGS. 1 and 2, of the recessed displacement surface 1,

die mit Führungslamellen 2 und mit einem in Achsrichtung gepolten Permanentmagneten 3 kraftschlüssig verbunden ist.which is frictionally connected with guide plates 2 and with a poled in the axial direction permanent magnet 3.

Die Verdrängerfläche 1 und die Führungslamellen 2 bestehen aus dünnwandigem Aluminium oder aus leichtem druckfestenThe displacement surface 1 and the guide plates 2 are made of thin-walled aluminum or lightweight pressure-resistant Kunststoff, so daß die Masse der erfindungsgemäßem Aluminium oder aus leichtem druckfesten Kunststoff, so daß die MassePlastic, so that the mass of the inventive aluminum or lightweight pressure-resistant plastic, so that the mass

der erfindungsgemäß als Verdrängerkolben wirkenden ausgesparten Verdrängerfläche 1 infolge des fehlenden Materials in denthe present invention acting as a displacer recessed displacer 1 due to the lack of material in the

Aussparungen 4 extrem minimiert wird.Recesses 4 is extremely minimized. Es kann praktischu für jedes Fluid erreicht werden, daß die ausgesparte Verdrängerfläche 1 im zu messenden Fluid durch eineIt can be practically achieved for each fluid that the recessed displacement surface 1 in the fluid to be measured by a

schwimmende Lagerung nahezu reibungslos positioniert werden kann.floating storage can be positioned almost smoothly.

In Figur 1 und Figur 2 wird die ausgesparte Verdrängerfläche 1 mit ihren Führungslamellen 2 und dem Permanentmagnoten 3 inIn Figure 1 and Figure 2, the recessed Verdrängerfläche 1 with its guide blades 2 and the permanent magnet 3 in

einem Führungszylinder 5 spielbehaftet schwimmend geführt.a guide cylinder 5 playfully floating guided.

Der Führungszylinder 61st beidseitig mit je einem Flansch β und 7 über je eine Qummidichtung 8 verschlossen, wobei dieThe guide cylinder 61st on both sides, each with a flange β and 7 closed via a respective Qummidichtung 8, wherein the Flansche 6 und 7 über Spannschrauben 9 an die Stirnflächen des Führungszylindere 5 angedrückt werden. Die Flansche 6 und 7Flanges 6 and 7 are pressed by clamping screws 9 to the end faces of the guide cylinder 5. The flanges 6 and 7

besitzen Gewindeöffnungen 10 und 11, die zum Einschrauben der Zu· und Abflußleitung vorgesehen sind.have threaded openings 10 and 11, which are provided for screwing in the inflow and outflow line.

Auf dem Umfang des aus Material mit geringer Permeabilität bestehenden Führungszylinders 5 ist eine Induktionsspule 12On the periphery of the guide cylinder 5 made of low permeability material is an induction coil 12

angeordnet, die über die Anschlüsse 13 und 14 elektrisch mit einem Umschalter 15 verbunden ist. Am Umfang desarranged, which is connected via the terminals 13 and 14 electrically connected to a changeover switch 15. On the circumference of the

Führungszylindere 5 sind je ein Hallsensor 16 und 17 formschlüssig angeordnet und über die elektrischen Leitungen 18 und 19Guide cylinder 5 are each a Hall sensor 16 and 17 arranged positively and via the electrical lines 18 and 19

mit einen Operationsverstärker 20 und dem Umschalter 15 verbunden.connected to an operational amplifier 20 and the switch 15.

Ein im Flansch 6 formschlüssig angeordneter Wochseldrucksensor 28 Ist mit einer Meßleitung für Wechseldrücke 29 verbunden.One in the flange 6 positively arranged weekly pressure sensor 28 is connected to a measuring line for alternating pressures 29. Innen am Flansch 7 sind Drucksensoren 21 angeordnet, die über den elektrischen Anschluß 22 und einenInside the flange 7 pressure sensors 21 are arranged, via the electrical connection 22 and a Operationsverstärker 23 zum Umschalter 15 geführt sind.Operational amplifier 23 are led to the changeover switch 15. Am Umschalter 15 sind außer den Operationsverstärkern 20 und 23 sowie den Anschlüssen 13 u ** M noch dio Meßleitung 24At the switch 15 are in addition to the operational amplifiers 20 and 23 and the terminals 13 u ** M still dio measuring line 24th

für die Messung des Wechselvolumenstromes, die Erregerleitung 26 für den Erregerstrom, die Zählleitung 26 für den nach demfor the measurement of the alternating volumetric flow, the excitation current exciter line 26, the counting line 26 for the aftermath

Verdrängerprinzip und die Meßleitung 27 für den nach dem Drosselprinzip gemessenen quasistationären VolumenstromDisplacement principle and the measuring line 27 for the quasi-stationary volume flow measured according to the throttle principle

angeschlossen.connected.

Beim Meßvorgang strömt das Fluid nach Figur 11n Pfeilrichtung in den Hohlraum des Führungszylindere 5 ein und verdrängtDuring the measuring process, the fluid flows into the hollow space of the guide cylinder 5 as shown in FIG. 11n and displaces it

dabei die praktisch gewichtslose, ausgesparte Verdrängerfläche 1 mit den Führungslamellen 2 trägheitsfrei.while the virtually weightless, recessed displacement surface 1 with the guide plates 2 inertia-free.

Der kraftschlüssig angekoppelte Permanentmagnet 3 folgt dabei jeder stationären und Instationären Bewegung derThe non-positively coupled permanent magnet 3 follows each stationary and unsteady movement of the

ausgesparten Verdrängerfläche 1 und induziert eine der Fluggeschwindigkeit und damit eine dem Volumenstrom proportionalerecessed displacement surface 1 and induces one of the airspeed and thus a volume flow proportional

Spannung zwischen den Anschlüssen 13 und 14, die über die Meßleitung 24 als Meßwert für die VolumenstromschwankungenVoltage between the terminals 13 and 14, via the measuring line 24 as a measured value for the volume flow fluctuations

registriert wird.is registered.

Hat sich der Permanentmagnet 3 bis zum Hallensensor 17 bewegt, wird über den elektrischen Anschluß 19 und denHas the permanent magnet 3 moves to the hall sensor 17, via the electrical connection 19 and the Operationsverstärker 20 im Umschalter 16 von der Meßleitung 24 auf die Erregerleitung 25 umgeschaltet. Über dieOperational amplifier 20 switched in the switch 16 from the measuring line 24 to the excitation line 25. About the Erregerleitung 25 wird jetzt eine so hohe Fremdspannung zwischen den Anschlüssen 13 und 14 entsprechend gepoltExciter line 25 is now poled according to such a high external voltage between the terminals 13 and 14

aufgegeben, daß der Permanentmagnet 3 einem Linearmotor gleich in seine Ausgangslage bis zum Hallensensor 16 gegen dieabandoned that the permanent magnet 3 a linear motor equal to its initial position to the hall sensor 16 against the

Strömungsrichtung zurückgezogen wird.Flow direction is withdrawn. Das Bewegen des Verdrängerkolbens gegen die Strömungsrichtung wird erfindungsgemäß durch die Aussparungen 4 in derThe movement of the displacer against the flow direction is inventively through the recesses 4 in the Verdrängerfläche 1 möglich.Displacement surface 1 possible. Der Hallsensor 16 bewirkt über den Anschluß 18 und den Operationsverstärker 20 ein Zurückschalten des Umschalters 15 vonThe Hall sensor 16 causes via the terminal 18 and the operational amplifier 20, a switching back of the switch 15 of

der Erregerleitung 25 auf die Meßleitung 24. Das Messen der Volumenstromschwankung kann damit erneut beginnen, bis derthe excitation line 25 to the measuring line 24. Measuring the volume flow fluctuation can thus start again until the

Permanentmagnet 3 den Hallsensor 17 erreicht und erneut ein Umschalten von der Meßleitung 24 auf die Erregerleitung 25Permanent magnet 3 reaches the Hall sensor 17 and again switching from the measuring line 24 to the excitation line 25th

bewirkt.causes.

Im Umschalter 15 wird über die Zählleitung 26 gleichzeitig die Zahl der Umsrhaltungen gezäht, so daß daraus auch derIn the switch 15 is counted on the counting line 26 at the same time the number of Umsrhaltungen so that it also the

quasistationäre Volumenstrom berechnet werden kann.quasi-stationary volume flow can be calculated.

Werden die Hallsensoren 16 und 17 abgechaltet, so schlägt die ausgesparte Verdrängerfläche 1 mit den Führungslamellen 2 amIf the Hall sensors 16 and 17 are switched off, then the recessed displacer surface 1 strikes against the guide lamella 2 Flansch 7 an und bleibt stehen. Sie wirkt mit ihren Aussparungen 4 als Drossel. Die Drosselkraft ist dabei ein Maß für denFlange 7 on and stops. It acts with their recesses 4 as a throttle. The throttle force is a measure of the Volumenstrom. Sie wird über die Führungslamellen 2 auf die Drucksensoren 21 übertragen und über den Anschluß 22, denVolume flow. It is transmitted via the guide plates 2 to the pressure sensors 21 and via the terminal 22, the Operationsverstärker 23 und über die Meßleitung 27 als Maß für den quasistationären Volumenstrom registriert.Operational amplifier 23 and registered via the measuring line 27 as a measure of the quasi-stationary volume flow. Der beschriebene schnelle Volumenstromgeber ist fertigungstechnisch einfach herzustellen, well der aus der erfindungsgemäßThe described rapid volume flow sensor is simple to produce in terms of manufacturing, because of the invention

ausgesparten Verdrängerfläche 1, den Führungslamellen 2 und dem Permanentmagnet 3 bestehende Verdrängerkörper keinerecessed displacer 1, the guide blades 2 and the permanent magnet 3 existing displacement no

Feinmaße erfordert und an dio Oberflächenbearbeitung des Führungszylinders 5 geringe Anforderungen gestellt werden.Fine dimensions requires and to the surface treatment of the guide cylinder 5 small demands are made. Eine aufwendige Umschaltung des Volumenstromes über Wegeventile erübrigt sich, da die ausgesparte Verdiängerfläche 1An expensive switching of the flow through directional control valves is unnecessary, since the recessed verdiängerfläche 1

entgegen der Strömungsrichtung zurückgeführt werden kann. Während der Zurückführdauer wird der Meßvorgang ausgeblendet.can be returned against the flow direction. During the return period, the measuring process is hidden.

Die Wirkung des Meßvorganges über die Meßleitung 24 für den Wechselvolumenstrom und über die Zählleitung 26 für denThe effect of the measuring process via the measuring line 24 for the AC flow and the counting line 26 for the

quasistationären Volumenstrom beruhen trotz der vorhandenen Aussparungen 4 auf dem Verdrängerprinzip, so daß großequasistationären volume flow based despite the existing recesses 4 on the displacement principle, so that large

Druck·, Zähigkeits- und Volumenstromänderungen ohne nennenswerte Fehler zulässig sind.Pressure, toughness, and volumetric flow changes are allowed without significant errors. Da die Masse des Verdrängerkörpers entsprechend der Gestaltung des Flächenverhältnisses nahezu beliebig reduziert werdenSince the mass of the displacer be reduced almost arbitrarily according to the design of the area ratio

kann, sind Volumenstromschwankungen weit über 1000Hz meßbar. Der Meßvorgang selbst verursacht praktisch keinecan, volumetric flow fluctuations are far in excess of 1000Hz measurable. The measuring process itself causes virtually no

Druckschwankungen, so daß die mit dem Drucksensor 28 über die Meßleitung für Wechseldrücke 29 aufgenommenenPressure fluctuations, so that the recorded with the pressure sensor 28 via the measuring line for alternating pressures 29 Wechseldrücke zusammen mit den über die Meßleitung 24 aufgenommenen Wechselvolumenströmen zur dynamischenAlternating pressures together with the recorded over the measuring line 24 change volume flows to the dynamic Impedanzmessung direkt nutzbar sind. Der aus dem Führungszylinder 5 und den Flanschen 6 und 7 bestehende Meßraum istImpedance measurement can be used directly. The existing of the guide cylinder 5 and the flanges 6 and 7 measuring space

völlig abgedichtet, so daß der schnelle Volumenstromsensor leckölfrei arbeitet.completely sealed, so that the fast flow rate sensor operates leak-free.

Die ausgesparte Verdrängerfläche 1 bietet den Vorteil, daß sie im Ruhezustand, hier also im Anschlag, auch als Drossel zurThe recessed Verdrängerfläche 1 has the advantage that they in the idle state, so here at the ready, as a throttle for Messung des quasistationären Volumenstromes verwendbar ist.Measurement of the quasi-stationary volume flow is usable. Beispiel 2Example 2 In Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen schnellen Volumenstromgebers dargestellt. DieserFIG. 3 shows a further embodiment of the fast volumetric flow meter according to the invention. This Volumenstromgeber dient der Messung des quasistationären Volumenstromes nach dem Drosselprinzip und der MessungVolumetric flow meter is used to measure the quasi-stationary flow rate according to the throttle principle and the measurement

schneller Volumenstromwechsel nach dem Verdrängerprinzip. Auch bei dieser Lösung werden die Signale für den quasistationären Volumenstrom von Hallsensoren 16 und 17 und die Signale für die Volumenstromwechsel durchfast volume flow change according to the displacement principle. Also in this solution, the signals for the quasi-stationary volume flow of Hall sensors 16 and 17 and the signals for the volume flow changes through

Induktionsspulen 12 in Verbindung mit Permanentmagneten 3 erfaßt.Induction coils 12 detected in conjunction with permanent magnets 3. Der erfindungsgemäße schnelle Volumenstromgeber besteht aus der ausgesparten Verdrängerfläche 1, die mitThe inventive rapid volume flow sensor consists of the recessed displacement surface 1, with Führungslamellen 2 versehen ist, an denen die Permanentmagneten 3 angeordnet sind.Guide plate 2 is provided, on which the permanent magnets 3 are arranged. Die Verdrängerfläche 1 und die Führungslamellen 2 bestehen aus einem dünnwandigen Aluminium und/oder aus einemThe displacement surface 1 and the guide blades 2 are made of a thin-walled aluminum and / or from a

leichten druckfesten Kunststoff, so daß die Masse der erfindungsgemäß als Verdrängerkolben wirkenden ausgespartenlightweight pressure-resistant plastic, so that the mass of the present invention act as displacer recessed

Verdränget flache 1 infolge des fehlenden Materials in den Aussparungen 4 und zwischen den Führungslamellen 2 minimiertDisplacement flat 1 due to the lack of material in the recesses 4 and minimized between the guide plates 2

wird. Die Summe der Aussparungen 4 entspricht der zur Verfügung stehenden Drosselflächi.becomes. The sum of the recesses 4 corresponds to the available Drosselflächi.

Der aus Verdrängerfläche 1, Führungslamellen 2 und Permanentmagneten 3 bestehende kombinierte Verdränger-/The positive displacement surface 1, guide plates 2 and permanent magnets 3 existing combined displacement / Drosselkolben ist über die Führungslamellen 2 in den Führungsteilen 30 und 31 schwimmend und damit praktisch ι ibungsfreiThrottle piston is floating on the guide plates 2 in the guide members 30 and 31 and thus ι practically ibungsfrei

radial und axial gelagert. Die Führungstolle 30 und 31 sind In den gespelchten Zwischenstücken 32 und 33 form- und/oder kraftschlüssig eingefügt. Die Zwischenstücke 32 und 33 sind mittels der Spannschrauben 9 über die Gummiringdichtungen 8 zwischen den Flanschen 6 und 7 und dem Dletanzetück 42 fest eingespannt. Über die Führungsteile 30 und 31 sind Induktionsspulen 12 aufgeschoben, die elektrisch über die Anschlüsse 13 und 14 nach außen geführt sind. In den Zwischenstücken 32 und 33 sind radiale Bohrungen 34 und 35 vorhanden, In denen die Hallsensoren 16 und 17 angeordnet sind und die über die Anschlüsse 18 uno 19 nach außen geführt sind. In der Wand des Distanzstückes 42 Ist ein Wechseldrucksensor 28 formschlüssig angeordnet, der mit der Meßleitung für Wechseldrücke 29 verbunden ist. Jeweils zwlrchen den Permanentmagneten 3 und 43 kann je eine schwache Zentrlerfeder 36 eingespannt sein. Der In Figur 3 dargestellte Volumenstromgeber ist symmetrisch ausgeführt, so daß er gleichwertig für die Messung von Fluldströmen In Links· als auch in Rechtsrichtung geeignet ist.mounted radially and axially. The guide roller 30 and 31 are inserted into the spiked intermediate pieces 32 and 33 positively and / or non-positively. The intermediate pieces 32 and 33 are clamped firmly by means of the clamping screws 9 via the rubber ring seals 8 between the flanges 6 and 7 and the lancing piece 42. About the guide members 30 and 31 induction coils 12 are pushed, which are electrically guided via the terminals 13 and 14 to the outside. In the intermediate pieces 32 and 33 radial bores 34 and 35 are provided, in which the Hall sensors 16 and 17 are arranged and which are guided via the terminals 18 uno 19 to the outside. In the wall of the spacer 42 is a change-pressure sensor 28 is positively arranged, which is connected to the measuring line for alternating pressures 29. In each case zwlrchen the permanent magnets 3 and 43 can each be a weak Zentrlerfeder 36 clamped. The volumetric flow meter shown in Figure 3 is symmetrical, so that it is equally suitable for the measurement of fluid flows in left · and in the right direction.

Die Funktion Ist auch gesichert, wenn jeweils nur eine Induktionsspule 12 und nur ein Hallsensor 16 und 17 verwendet werden. Wird beispielsweise eine Strömungsrichtung von links nach rechts angenommen, so werden die Aussparungen 4 der Verdrängerfläche 1 von links nach rechts durchströmt. Die in den Aussparungen 4 entstehende Reibkraft bewirkt eine Verschiebung der Verdrängerfläche 1 und damit über die Führungslamellen 2 auch der Permanentmagneten 3 nach rechts. DIu Verschiebung erfolgt so weit, bis die Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten 3 plus der Federkraft der Zentrierfeder 36 mit der In den Aussparungen 4 entstehenden Reibkraft im Gleichgewicht steht. Der von den Permanentmagneten 3 dabei zurückgelegte Weg entspricht dem quasistationären Volumenstrom und wird von den Hallsensoren 16 und 17 aufgenommen und das Signal wird über die Anschläge 18 und 19 zur Verarbeitung weitergeleitet. Zur Messung des quasistationären Volumenstromes wird also erfindungsgemäß die in den Aussparungen 4 der Verdrängerfläche 1 durch Drosselwirkung erzeugte Reibkraft ausgenutzt.The function is also secured if only one induction coil 12 and only one Hall sensor 16 and 17 are used. For example, assuming a flow direction from left to right, the recesses 4 of the displacement surface 1 are flowed through from left to right. The resulting frictional force in the recesses 4 causes a displacement of the displacement surface 1 and thus on the guide plates 2 and the permanent magnet 3 to the right. The shift takes place until the magnetic force between the permanent magnets 3 plus the spring force of the centering spring 36 is in equilibrium with the frictional force generated in the recesses 4. The path traveled by the permanent magnets 3 in this case corresponds to the quasi-stationary volume flow and is received by the Hall sensors 16 and 17 and the signal is relayed via the stops 18 and 19 for processing. In order to measure the quasi-stationary volume flow, the frictional force generated in the recesses 4 of the displacer surface 1 by throttling action is utilized according to the invention.

Die zu messenden schnellen Wechselvolumenströme bewirken eine Wechselbewegung der Verdrängerfläche 1 um ihre vom quasistationären Volumenstrom verursachte Gleichgewichtslage. Die erfindungsgemäße Verdrängerwirkung trotz Aussparungen 4 und deshalb praktisch masseloser Verdrängerfläche 1 garantiert ein verzögerungsfreies Nachzeichnen der schnellen Wechselvolumenströme durch die an den Führungslamellen 2 angeordneten und damit mitwechselnden Permanentmagneten 3. Diese induzieren in den Induktionsspulen 12 eine den Wechselbewegungen folgende Wechselspannung, die über die Anschlüsse 13 und 14 als Maß für die Wechselvolumenströme abgegriffen werden kann. Zusammen mit den Wechseldrucksignalen In der Meßleitung für Wechseldrücke 29 Ist die dynamische Impedanz bestimmbar. Durch die hohl ausgebildeten Permanentmagnete 3 und 48 und Führungsteile 30 und 31 entsprechen auch im Strömungszentrum Drosselwirkung und Verdrängerwirkung auch den gleichen Bedingungen wie an der gesamten restlichen Verdrängerfläche 1.The fast alternating volume flows to be measured cause an alternating movement of the displacer surface 1 around its equilibrium position caused by the quasi-stationary volumetric flow. The positive displacement according to the invention, despite recesses 4 and therefore practically massless displacement surface 1 guarantees a delay-free tracing of the fast AC flows through arranged on the guide plates 2 and thus changing permanent magnet 3. These induce in the induction coils 12, the alternating movements following AC voltage via the terminals 13 and 14 can be tapped as a measure of the alternating volume flows. Together with the alternating pressure signals In the measuring line for alternating pressures 29 the dynamic impedance can be determined. Due to the hollow permanent magnets 3 and 48 and guide parts 30 and 31, the throttling effect and the displacement effect also correspond to the same conditions in the flow center as on the entire remaining displacer surface 1.

Beispiel 3Example 3 In den Figuren 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform riss erfindungsgemäßen schnellen Volumenstromgebers dargestellt,FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of a quick volumetric flow meter according to the invention.

der sich gegenüber den Beispielen 1 und 2 dadurch unterscheidet, daß im Gegensatz zur Axialbewegung einewhich differs from Examples 1 and 2 in that, in contrast to the axial movement of a

Rotationsbewegung der Verdrängerfläche 1 zur Messung sow JhI quasistationärer als auch schneller Volumenströme nach demRotary movement of the displacer surface 1 for measuring as well as quasi-stationary as well as faster volume flows after Verdrängerprinzp genutzt wird.Verdrängerprinzp is used. Derquaslstatlonäro Volumenstrom wird dadurch ermittelt, daß ein Zählvorgang über die Hallsensoren 16 und 17 ausgelöst wird.Derquaslstatlonäro volume flow is determined by that a counting operation on the Hall sensors 16 and 17 is triggered. Der Wechselvolumenstrom wird durch die induzierte Spannung in den Induktionsspulen 12 erfaßt.The alternating volume flow is detected by the induced voltage in the induction coils 12. Der erfindungsgemäß ausgestatete Volumenstromgeber besteht aus einer geschlitzten Verdrängerfläche 1, die an einerThe inventively ausgestatete volume flow sensor consists of a slotted displacement surface 1, which at a Schlitzbuchse 37 befestigt ist. Verdrängerfläche 1, Schlitzbi :hse 37 und Permanentmagnet 3 sind miteinander kraft- und/oderSlotted socket 37 is attached. Displacer 1, Schlitzbi: hse 37 and permanent magnet 3 are mutually force and / or

formschlüssig verbunden. Der aus der Verdrängerfläche 1, der Schlitzbuchse 37 und dem Permanentmagnet 3 bestehende extrem massearme Verdrängerkolben ist über die Schlitzbuchse 37 auf dar Buchse 38 schwimmend, nahezu relbiingsfrel radial gelagert.positively connected. The existing of the displacement surface 1, the slot bushing 37 and the permanent magnet 3 extremely low-mass displacement piston is floating on the bushing 38 on dar 38 bushing, almost reliingsfrel radially.

Der Meßraum des schnellen Volumenstromgebers wird durch die Seitenwände 39 und 40 sowie das Gehäuse 41 und dieThe measuring space of the fast flow meter is through the side walls 39 and 40 and the housing 41 and the Buchse 38 gebildet. Die mit Gummiringdichtungen 8 versehenen Stirnfläche des Gehäuses 41 und der Buchse 38 werden mitBush 38 formed. The rubber ring seals 8 provided with the end face of the housing 41 and the socket 38 are with

den Seitenwänden 39 und 40 über die Spannschrauben 9 nach außen dicht verschlossen.the side walls 39 and 40 tightly closed over the clamping screws 9 to the outside.

Die Seitenwände 39 und 40 sind mit zentralen Öffnungen 44 und 45 versehen, durch die die Induktionsspule 12 im Inneren derThe side walls 39 and 40 are provided with central openings 44 and 45 through which the induction coil 12 inside the Buchse 38 positioniert werden kann. Die Induktionsspule 12 ist über die Anschlüsse 13 und 14 mit dem Umschalter 15Socket 38 can be positioned. The induction coil 12 is connected via the terminals 13 and 14 with the switch 15th

verbunden.connected.

An der Buchse 38 sind die Hallsensoren 16 und 17 formschlüssig angeordnet, deren elektrische Verbindung über dieAt the socket 38, the Hall sensors 16 and 17 are positively arranged, the electrical connection via the Anschlüsse 18 und 19 mit dem Operationsverstärker 20 erfolgt und dessen Anschluß 22 mit dem Umschalter 15 in VerbindungConnections 18 and 19 with the operational amplifier 20 and the connection 22 with the switch 15 in conjunction

steht. Der Meßraum wird durch eine geschlitzte Sperrfläche 46 geteilt, wobei die Sperrfläche 46 kammartig als Negativ derstands. The measuring space is divided by a slotted blocking surface 46, wherein the blocking surface 46 comb-like negative of the

Schlitzform der Aussparungen 4 der Verdrängerfläche 1 ausgebildet und mit dem Gehäuse 41 fest verbunden ist.Slot shape of the recesses 4 of the displacement surface 1 is formed and fixedly connected to the housing 41. An der Seitenwand 40 ist innen ein Wechseldrucksensor 28 angeordnet, der mit der Meßleitung für Wecliseldrücke 29On the side wall 40, an alternating pressure sensor 28 is arranged inside, which communicates with the measuring line for Wecliseldrücke 29th

verbunden ist.connected is.

Der in Figur 4 und 5 dargestellte schnelle Volumenstromgeber ist symmetrisch ausgeführt, so daß auch er, wie bereits inThe rapid volume flow sensor shown in Figure 4 and 5 is symmetrical, so that he, as already in Beispiel 2 erwähnt, gleichzeitig für beide Richtungen des Fluidstromes geeignet ist.Example 2, is simultaneously suitable for both directions of the fluid flow. Für die in Figur 4 eingezeichnete Volumenstromrichtung bewirkt die Fluidströmung erfindungsgemäß ein praktischFor the flow direction shown in Figure 4, the fluid flow causes a practical invention

verzögerungs- und druckabfallfreies rechtsdrehendns Mitnehmen der Verdrängerfläche 1 trotz kammartiger Aussparungen 4.Delay-free and pressure-drop-free clockwise rotation of the displacer surface 1 despite comb-like recesses 4.

Ausgehend von der in Figur 1 gezeichneten Stellung der Verdrängerfläche 1, die durch den Hallsensor 16 registriert wird, bis zurStarting from the drawn in Figure 1 position of the displacement surface 1, which is registered by the Hall sensor 16, to the

um 180° versetzten Drehung Im Uhrzeigersinn, die vom Hallsensor 17 registriert wird, gelingt durch die erfindungsgemäßerotated by 180 ° Clockwise, which is registered by the Hall sensor 17, succeeds by the invention

Sperrwirkung sowohl der mit Aussparungen 4 versehenen Verdrängerfläche 1 als auch der ähnlich gestalteten Sperrfläche 46Blocking effect of both provided with recesses 4 displacement surface 1 and the similarly designed blocking surface 46th

trotz rotierender Bewegung eine fehlerfreie Verdrängerwirkung, infolge des fehlenden Druckabfalles zwischen Zu- und Abfluß wirkt die Sperrfläche 46 trotz der Aussparungen als Sperrfläche und verhindert damit eine Kurzschlußströmung zwischen demDespite a rotating movement an error-free displacement, due to the lack of pressure drop between inlet and outlet, the blocking surface 46 acts in spite of the recesses as a blocking surface and thus prevents a short-circuit flow between the

Fluidein- und dem Fluidaustritt.Fluidein- and the fluid outlet. Die Fehlerfreiheit ist bei der Weiterdrehung der Verdrängerfläche 1 vom Hallsensor 17 zum Hallsensor 16 nicht mehr gegeben.The accuracy is no longer given in the further rotation of the displacer 1 from the Hall sensor 17 to the Hall sensor 16. Um diese Periode der Ungenauigkeit auszublenden und zu verkürzen, bewirkt der Hallsensor 17 über den Umschalter 15, daßTo hide and shorten this period of inaccuracy, causes the Hall sensor 17 via the switch 15, that

über die Erregerleitung 25 ein entsprechend gepolter Gleichstrom in die Indikationsspule 12 fließt und das entstehende elektrische Feld in Verbindung mit dem als Anker wirkenden Permanentmagnet 3 wie ein Elektromotor wirkt und über dievia the excitation line 25, a correspondingly poled DC current flows into the indication coil 12 and the resulting electric field acts in conjunction with the acting as an armature permanent magnet 3 as an electric motor and on the

Schlitzbuchso 37 die Verdrängerfläche 1 bis zum Hallsensor 16 dreht, wo dieser über dem Umschalter 15 wieder auf dieSchlitzbuchso 37 the displacement surface 1 to the Hall sensor 16 rotates, where this on the changeover switch 15 back to the Meßleitung umschaltet.Switches measuring line. Im Meßbereich folgt bei wechselnden Volumenströmen die Verdrängerfläche 1 verzögerungefrel den Wechselbewegungen desIn the measuring range, the displacer surface 1 follows at changing volumetric flow rates Fluldes, so daß der mitwechselnde Permanentmagnet 3 In der Induktionsspule 12 eine ebenfalls wechselnde SpannungFluldes, so that the alternating permanent magnet 3 In the induction coil 12 also a varying voltage

Induziert.Induced.

Da der Meßraum zwischen den Umschaltpunkten durch die Hallsensoren 16 und 17 über den oberen 18O'-DrehwinkelSince the measuring space between the switching points through the Hall sensors 16 and 17 on the upper 18O 'rotation angle

geometrisch bekannt Ist, Ist die Anzahl der Umschaltungen ein Maß für den gemessenen quasistationären Volumenstrom.is geometrically known, is the number of switching a measure of the measured quasi-stationary volume flow.

Sowohl die Ermittlung der Wechselvolumenströme als auch die des quasistationlren Volumenetromes erfolgt druckabfallfrei,Both the determination of the alternating volumetric flows and of the quasi-stationary volumetric flow takes place without pressure drop,

zählgkelts- und dichteunabhängig, so daß bei gleichzeitiger Messung von Druck und Wechseldruck eine direkte Messung von quasistationärer und dynamischer Impedanz möglich Ist.Zählgkelts- and density-independent, so that with simultaneous measurement of pressure and alternating pressure direct measurement of quasi-stationary and dynamic impedance is possible.

Claims (5)

1. Schneller Volumenstromgeber, bestehend aus einem Meßraum, der mit einem Fluidein- und Fluidaustritt versehen ist, im Meßraum ein Verdrängerkolben und eine Sperrvorrichtung angeordnet und im Bereich der Führung oder an der Führung des Verdrängerkolbens berührungslose Meßsysteme angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß der Verdrängerkolben aus einer mit Aussparungen (4) versehenen Verdrängerfläche (1) besteht und bei rotierender Bewegung des Verdrängerkolbens zusätzlich eine ebenfalls mit Aussparungen (4) versehene und am Gehäuse (41) befestigte Sperrfläche (46) vorhanden ist, wobei das Flächenverhältnis a = k · (dk 2/d2) dem Wert 1 zustrebt, wenn die Zahl k der Aussparungen (4) sehr groß ist und jeder ihrer k hydraulisch gleichwertigen Durchmesser dk kleiner als der gesamte hydraulisch gleichwertige Durchmesser d der Verdrängerfläche (1) und/oder der Sperrfläche (46) ist.1. Fast volumetric flow meter, consisting of a measuring chamber, which is provided with a Fluidein- and fluid outlet, arranged in the measuring chamber a displacer and a locking device and are arranged in the guide or on the leadership of the displacer non-contact measuring systems, characterized in that the displacer consists of a displacement surface (1) provided with recesses (4) and, in the case of a rotating movement of the displacement piston, there is additionally a blocking surface (46) likewise provided with recesses (4) and secured to the housing (41), the area ratio a = k * ( d k 2 / d 2 ) approaches the value 1 if the number k of the recesses (4) is very large and each of its k hydraulically equivalent diameter d k is smaller than the total hydraulically equivalent diameter d of the displacer surface (1) and / or the Locking surface (46) is. 2. Schneller Volumenstromgeber nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Aussparungen (4)derVerd-Mngerfläche (1) und der Sperrfläche (46) rund, netzartig oder kammartig ausgebildet sind.2. Fast volumetric flow meter according to claim 1, characterized in that the recesses (4) of the VerVerser-surface (1) and the locking surface (46) are round, reticulate or comb-like. 3. Schneller Volumenstromgeber nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß an der Verdrängerfläche (1) die Führungen als Führungslamellen (2) angeordnet sind.3. Fast volume flow sensor according to claim 1 and 2, characterized in that on the displacement surface (1), the guides are arranged as guide plates (2). 4. Schneller Volumenstromgeber nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungslamellen (2) stabförmig ausgebildet und rotationssymmetrisch im Führungsteil (31) oder um die Buchse (38) angeordnet sind.4. Fast volume flow sensor according to claim 3, characterized in that the guide plates (2) rod-shaped and rotationally symmetrical in the guide part (31) or to the bushing (38) are arranged. 5. Schneller Volumenstromgeber nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Führungslamellen (2) die Form einer Schlitzbuchse (37) aufweisen, an der die Verdrängerfläche (1) einseitig angeordnet ist.5. Fast volume flow sensor according to claim 3, characterized in that the guide plates (2) have the shape of a slot bushing (37) on which the displacement surface (1) is arranged on one side. Hierzu 4 Seiten ZeichnungenFor this 4 pages drawings
DD34360990A 1990-08-23 1990-08-23 FAST VOLUME TRANSMITTER DD297238A5 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD34360990A DD297238A5 (en) 1990-08-23 1990-08-23 FAST VOLUME TRANSMITTER
PCT/DE1991/000670 WO1992003706A2 (en) 1990-08-23 1991-08-21 Mass flow pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD34360990A DD297238A5 (en) 1990-08-23 1990-08-23 FAST VOLUME TRANSMITTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD297238A5 true DD297238A5 (en) 1992-01-02

Family

ID=5620302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD34360990A DD297238A5 (en) 1990-08-23 1990-08-23 FAST VOLUME TRANSMITTER

Country Status (2)

Country Link
DD (1) DD297238A5 (en)
WO (1) WO1992003706A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19840334A1 (en) 1998-02-02 1999-08-05 Daimler Chrysler Ag Position navigation block for optical three-dimensional co-ordinate measurement e.g. for vehicle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1190208B (en) * 1961-06-13 1965-04-01 Rudolf Roth Fa Device for monitoring the flow through pipelines
US3946726A (en) * 1974-08-07 1976-03-30 Puriton-Bennett Corporation Pulmonary diagnostic instrument including breath transducer
IT1104660B (en) * 1977-06-03 1985-10-28 Ricardo & Co Engineers IMPROVEMENT IN THE MEASUREMENTS OF FLOWS OF LIQUID OR GASEOUS FLUIDS
EP0029336A1 (en) * 1979-11-15 1981-05-27 Britax Vega Limited Improvements in or relating to flowmeters
DE3101072A1 (en) * 1981-01-10 1982-09-09 Laaser & Co Nachf., 1000 Berlin Flowmeter
FR2583283A1 (en) * 1985-06-13 1986-12-19 Dussud Jean Benoit Apparatus used to check pulmonary function
DD261425B5 (en) * 1987-05-28 1993-12-02 Freiberg Bergakademie FLOW SENSOR
NL8802878A (en) * 1988-11-22 1990-06-18 Ems Holland Bv GAS METER.

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992003706A3 (en) 1992-04-02
WO1992003706A2 (en) 1992-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2933557C2 (en) Transmitter for non-contact distance or speed measurement
EP3563117B1 (en) Sensor device
DE1299432B (en) Method and device for travel measurement in a piston-cylinder unit acted upon by a pressure medium
EP1241437A1 (en) Magnetical position sensor, valve stem with magnetic tube ( ring slices )
DE19648335A1 (en) Arrangement for measuring position of highly stressed structural elements
DE102005029494B4 (en) Piston-cylinder arrangement
DE2553454B2 (en) Permanent magnetic display device, primarily for flow meters
EP1499858B1 (en) Measuring device comprising a hall sensor and method for the production thereof
DE2708955C3 (en) Flow meter for liquids
DD297238A5 (en) FAST VOLUME TRANSMITTER
CH716247B1 (en) Differential pressure sensor for a flow meter as well as a flow meter.
DE3934878A1 (en) VOLUME MEASURING DEVICE
DE3144283A1 (en) Measuring device
EP0080055A2 (en) Electromagnetic displacement sensor
AT402236B (en) MASS FLOW MEASURING DEVICE
DE3101072A1 (en) Flowmeter
DE2241095C3 (en) Transmitter for a pressure and flow meter
CH651663A5 (en) Electromagnetically acting induction-type transmitter for sensing vibrations
DE4403178C1 (en) Vol. flow meter
EP3583388A1 (en) Sensor device
WO2022129034A1 (en) Flow measuring apparatus and method for measuring the volume flow rate of a fluid
DD261425B5 (en) FLOW SENSOR
DE4027200A1 (en) Arrangement for measuring position of moving body - has measurement body moving between short circuit tube and body of main magnetic circuit
DE102004013423A1 (en) Induction generator especially for monitoring the movement of a component with a rotating magnet and with coupling magnets to hold the rotating magnet above a preset rotation speed
AT374921B (en) INDUCTION SENSOR FOR SENSING VIBRATIONS AND VIBRATIONS

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee