DE102004020284B4

DE102004020284B4 - Pitot tube

Info

Publication number: DE102004020284B4
Application number: DE200410020284
Authority: DE
Inventors: Friedrich Poetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: DE102004020284A1

Abstract

Eine Staudrucksonde dient der Durchflussmessung von gas-, dampfförmigen und flüssigen Medien. DOLLAR A Herkömmliche Staudrucksonden sind rohrförmig, eckig oder mit Beschleunigungskehren ausgeführt und haben meistens in etwa die gleiche Breite wie Tiefe und verursachen als Störkörper in einer Strömung Wirbel. Dadurch ergeben sich folgende Nachteile: Schwingungsbrüche, relativ hoher bleibender Druckverlust, Mess- und Linearitätsfehler. DOLLAR A Um folgende Vorteile zu erzielen: DOLLAR A a) wirbelfreien Abriss (keine Schwingungen) DOLLAR A a) zum Durchfluss lineare Kennlinie (bessere Genauigkeit) DOLLAR A c) äußerst geringen bleibenden Druckverlust (Energieverlust) wird vorgeschlagen, eine bekannte Staudrucksonde derart weiterzubilden, dass die Strömung durch eine schwertähnliche Formgebung kaum gestört wird und die Vorteile a), b) und c) zur Folge haben. DOLLAR A Das wird erreicht durch eine Staudrucksonde, mit einem flachen, schwertähnlichen Profil (1), welches in der Länge um ein Mehrfaches seiner Breite ausgelegt ist und an der vorderen und hinteren Mantelfläche mit spitzen Winkeln oder runden Bögen (2) versehen ist, wobei eine nutartige Wirkdruckwanne (4), die am Boden flach oder gewölbt ausgeführt ist und an den Enden mit Bögen versehen ist, an der Mündung der Wirkdruckbohrung (3) vorgesehen ist. DOLLAR A Würdigung zum Stand der Technik: DOLLAR A Zwar gibt es nach dem Stand der Technik Staudrucksonden mit flachem, schwertähnlichem Profil und auch solche, die eine Wirkdruckwanne aufweisen, jedoch ist eine Kombination ...A dynamic pressure probe is used to measure the flow of gas, vapor and liquid media. DOLLAR A Conventional dynamic pressure probes are tubular, square or executed with acceleration turns and usually have approximately the same width as depth and cause vortex as a disturbing body in a flow. This results in the following disadvantages: Vibration fractures, relatively high pressure drop, measurement and linearity errors. DOLLAR A To achieve the following advantages: DOLLAR A a) vortex-free demolition (no vibrations) DOLLAR A a) flow linear characteristic (better accuracy) DOLLAR A c) extremely low permanent pressure loss (energy loss) is proposed to develop a known pitot tube in such a way that the flow is hardly disturbed by a sword-like shape and the benefits a), b) and c) result. DOLLAR A This is achieved by a dynamic pressure probe, with a flat, sword-like profile (1) which is designed in length by a multiple of its width and is provided at the front and rear lateral surface with acute angles or round arcs (2) a groove-like differential pressure trough (4), which is designed flat or curved at the bottom and is provided at the ends with arches, at the mouth of the Wirkdruckbohrung (3) is provided. DOLLAR A assessment of the state of the art: DOLLAR A Although there are state-of-the-art dynamic pressure probes with a flat, sword-like profile and also those that have a differential pressure trough, but is a combination ...

Description

Eine Staudrucksonde dient der Durchflussmessung von gas-, dampfförmigen und flüssigen Medien.A Back pressure probe is used for flow measurement of gas, vapor and liquid Media.

Herkömmliche Staudrucksonde sind rohrförmig, eckig, oder mit Beschleunigungskehren ausgeführt und haben meistens in etwa die gleiche Breite wie Tiefe und verursachen als Störkörper in einer Strömung Wirbel, die sich systematisch rechts und links ablösen. Wirbel versetzen herkömmliche Sonde in starke Schwingungen, welche nicht selten zu Schwingungsbrüchen führen. Zudem beeinflussen Wirbel die Linearität zum Durchfluss und beeinflussen die Genauigkeit. Die größeren Anströmflächen herkömmlicher Staudrucksonden verursachen erhebliche bleibende Druckverluste, die fast immer einher gehen mit Energieverlust. Aus der DE 1 875 561 U , der EP 1 296 118 A1 , der US 4 735 100 A und der US 5 379 650 A sind Staudrucksonden mit schwertähnlichen Profil bekannt. Bei der Sonde nach der US 4 343 194 A ist eine Art Wirkdruckwanne vorgesehen. Conventional dynamic pressure probes are tubular, angular, or executed with acceleration sweeps and are usually about the same width as depth and cause vortexes in a flow vortices, which are systematically detached right and left. Vertebrae cause conventional probes to vibrate strongly, which not infrequently leads to vibration fractures. In addition, vortices affect linearity to flow and affect accuracy. The larger inflow surfaces of conventional dynamic pressure probes cause considerable pressure losses, which are almost always associated with energy loss. From the DE 1 875 561 U , of the EP 1 296 118 A1 , of the US Pat. No. 4,735,100 and the US 5,379,650 A are known dynamic pressure probes with sword-like profile. At the probe after the US 4,343,194 A is a kind of differential pressure pan provided.

Um folgende Vorteile zu erzielen :

a) wirbelfreien Abriss (keine Schwingungen)
a) zum Durchfluss lineare Kennlinie (bessere Genauigkeit)
c) äußerst geringen bleibenden Druckverlust (Energieverlust)

wird vorgeschlagen, eine bekannte Staudrucksonde derart weiterzubilden, dass die Strömung durch eine schwertähnliche Formgebung kaum gestört wird und die Vorteile a),b) und c) zur Folge haben.To achieve the following benefits:

a) vortex-free demolition (no vibrations)
a) linear flow characteristic (better accuracy)
c) extremely low pressure loss (loss of energy)

It is proposed to develop a known dynamic pressure probe in such a way that the flow is hardly disturbed by a sword-like shape and have the advantages of a), b) and c) result.

Das wird erreicht durch eine Staudrucksonde, mit einem flachen, schwertähnlichen Profil (1), welches in der Länge um ein Mehrfaches seiner Breite ausgelegt ist und an der vorderen und hinteren Mantelfläche mit spitzen Winkeln oder runden Bögen (2) versehen ist, wobei eine nutartige Wirkdruckwanne (4), die am Boden flach oder gewölbt ausgeführt ist und an den Enden mit Bögen versehen ist, an der Mündung der Wirkdruckbohrung (3) vorgesehen ist.This is achieved by a pitot tube, with a flat, sword-like profile ( 1 ), which is designed in the length of a multiple of its width and on the front and rear lateral surface with acute angles or round arcs ( 2 ), wherein a groove-like differential pressure trough ( 4 ), which is flat or curved at the bottom and provided with bends at the ends, at the mouth of the working pressure bore ( 3 ) is provided.

Bei herkömmlichen Staudrucksonden wird der Wirkdruck meistens durch mehrere Bohrungen aufgenommen und in den Wirkdruckkammern zusammen geführt. Eine exakte Mittelung erfolgt nicht, weil sich der Druck in der Wirkdruckkammern zu niedrigsten anstehenden Druck entspannt. Je länger eine Staudrucksonde ist, umso schlechter wird die für die Genauigkeit wichtige Mittelung des Wirkdruckes. at usual Pitot pressure probes, the differential pressure is usually absorbed by several holes and merged in the differential pressure chambers. An exact averaging does not take place because the pressure in the differential pressure chambers is lowest relaxed pressure. The longer a pitot tube is, the worse for the Accuracy important averaging of the differential pressure.

Deshalb verläuft die Eintauchtiefe der Sonde nach dieser Erfindung nicht mehr über den gesamten Querschnitt: Die Eintauchtiefe beträgt nur noch ca. 36 % zum Außendurchmesser eines inneren Rohrquerschnittes. Die Wirkdruckwanne hat eine Länge von ca. 8 bis 34 % ab äußeren Innendurchmesser. Die Formgebung und die Länge der Wirkdruckwanne, die sich im idealen Messfenster eines Strömungsprofils befindet, bewirken eine Mittelung des Wirkdruckes im Messfenster. Die Messgenauigkeit wird dadurch deutlich verbessert.Therefore extends the immersion depth of the probe according to this invention no longer on the entire cross-section: The immersion depth is only about 36% of the outside diameter an inner tube cross-section. The differential pressure pan has a length of about 8 to 34% from the outer inner diameter. The Shaping and the length the impulse sump, located in the ideal measuring window of a flow profile causes an averaging of the differential pressure in the measurement window. The measuring accuracy is thereby significantly improved.

Claims

Dynamic pressure probe, with a flat, sword-like profile ( 1 ), which is designed in the length of a multiple of its width and on the front and rear lateral surface with acute angles or round arcs ( 2 ), wherein a groove-like differential pressure trough ( 4 ), which is flat or curved at the bottom and provided with bends at the ends, at the mouth of the working pressure bore ( 3 ) is provided.