DE102005032817A1 - Feed motion measuring device for use in measuring tube, has measuring and differentiation circuit for measuring voltage of measuring resistor and storing maximum and minimum voltage values and difference between both voltage values - Google Patents

Feed motion measuring device for use in measuring tube, has measuring and differentiation circuit for measuring voltage of measuring resistor and storing maximum and minimum voltage values and difference between both voltage values Download PDF

Info

Publication number
DE102005032817A1
DE102005032817A1 DE200510032817 DE102005032817A DE102005032817A1 DE 102005032817 A1 DE102005032817 A1 DE 102005032817A1 DE 200510032817 DE200510032817 DE 200510032817 DE 102005032817 A DE102005032817 A DE 102005032817A DE 102005032817 A1 DE102005032817 A1 DE 102005032817A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
voltage
resistor
voltage values
value
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE200510032817
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005032817B4 (en
Inventor
Echart Dr. Hiss
Stefan Dipl.-Ing. Michelsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sensorentechnologie Gettorf GmbH
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE200510032817 priority Critical patent/DE102005032817B4/en
Publication of DE102005032817A1 publication Critical patent/DE102005032817A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005032817B4 publication Critical patent/DE102005032817B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring 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 thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6847—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring 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 thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring 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 thermal effects
    • G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/72—Devices for measuring pulsing fluid flows

Abstract

The device includes a heat-conducting resistor and measuring resistor carrier (3) arranged and fitted on a measuring tube (1). A heat-conducting resistor (5) and a measuring resistor (6) are mounted on the heat-conducting resistor and measuring resistor carrier to form measuring and differentiation circuit with respect to the measuring tube. The formed circuit measures the voltage of the measuring resistor, and stores maximum voltage value, minimum voltage value and difference between the maximum and minimum values. The heat-conducting and measuring resistors are temperature-dependent.

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Messen des Vorschubs eines sich durch ein Messrohr stoßweise vorschiebenden Fluids.The The invention relates to a device for measuring the feed of a intermittently through a measuring tube advancing fluid.

In vielen automatisierten Prozessabläufen werden Dosierpumpen eingesetzt. Diese setzen einem flüssigen, festen oder granuliertem Grundstoff eine definierte Menge einer Zutat zu. Dosierpumpen können verschieden ausgeführt sein, z. B. als Membran-, Kolben- oder Schlauchpumpe. Sie haben jedoch gemeinsam, dass sie eine bestimmte vorwählbare Menge einer Flüssigkeit pro Umdrehung oder Hub fördern. Die Fördermenge hängt zumeist von der Pumpenkonstruktion und der Einschaltdauer bzw. der Förderzyklen ab. Häufig werden Do sierpumpen benutzt, wenn sehr kleine Mengenzusätze eines Zusatzstoffes benötigt werden.In Many automated processes use dosing pumps. These put a liquid, solid or granulated raw material a defined amount of a Ingredient too. Metering pumps can executed differently be, z. B. as a membrane, piston or peristaltic pump. They have However, in common that they have a certain pre-selectable amount of a liquid promote per revolution or stroke. The delivery rate hangs mostly of the pump design and the duty cycle or the delivery cycles from. Often Do sierpumpen be used when very small amounts of additives Additive needed become.

Zur Gruppe der Dosierpumpen gehört auch die druckluftangetriebene Membranpumpe, die konstruktiv derart gestaltet ist, dass abwechselnd Medium in eine Kammer gesaugt wird und im nächsten Schritt aus diesem Raum in Form eines Dosierimpulses wieder hinausgedrückt wird. Bei diesem Vorgang ist die Leitung in der das zu dosierende Medium zugeführt wird, permanent mit dem Medium gefüllt, so dass ein Dosierimpuls eine kurzzeitige Verschiebung einer Flüssigkeitssäule darstellt. Je nach Pumpentyp ist die Dauer eines Dosierimpulses und dessen Periode unterschiedlich lang und kann durch externe Steuerungen vorgegeben werden. Druckluftbetriebene Membranpumpen können auch gegen relativ hohe Gegendrücke fördern, ohne dass ihr Fördervolumen sich sehr verändert. Die Zeit, in der das Medium dosiert wird, ist sehr gering und beträgt bei diesem Pumpentyp nur einen Bruchteil einer Sekunde.to Group of metering pumps heard also the compressed air driven diaphragm pump, the constructive way designed so that medium is alternately sucked into a chamber and in the next step is pushed out of this space in the form of a metering pulse again. In this process, the line is in the medium to be dosed supplied is permanently filled with the medium, so that a metering pulse represents a short-term shift of a liquid column. Depending on the pump type is the duration of a dosing pulse and its period differently long and can be specified by external controls. Air Powered Diaphragm pumps can even against relatively high back pressures promote, without her funding volume changed a lot. The time in which the medium is metered, is very low and is at this Pump type only a fraction of a second.

In kritischen Anwendungen ist die Vorwahl der gewünschten Dosiermenge vor Betriebsbeginn erforderlich. Um sofort Fehler in der Dosiermenge durch Defekte in der Pumpe oder deren Ansteuerung der Pumpe zu erkennen, die eine Unterdosierung, aber auch eine Überdosierung zur Folge haben können, ist deshalb die Messung der gewünschten Dosiermenge erforderlich bevor der Dosierungsprozess einsetzt. Wegen des nur sehr kurzen Durchflussimpulses ist ein schnelles Messverfahren nötig. Die schnelle Erfassung einer Dosiermenge vor dem Beginn des eigentlichen Dosierprozesses ist technisch noch ungelöst.In Critical applications require the pre-selection of the desired dosing quantity before the start of operation. To immediately error in the dosage due to defects in the pump or their activation of the pump to detect the underdosing, but also an overdose can result is therefore the measurement of the desired Dosing required before the dosing process starts. Because of The very short flow pulse is a fast measuring method necessary. The fast detection of a dosing quantity before the beginning of the actual Dosing process is technically still unsolved.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, jeden einzelnen Dosierimpuls eines Dosierprozesses elektronisch schnell zu erfassen und die Dosiermenge zu bestimmen.The The object of the invention is every single metering pulse of a Metering process electronically quickly detect and dosing to determine.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruch 1, die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.The solution the object is achieved by the features of claim 1, the dependent claims indicate advantageous embodiments of the invention.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes basiert auf einem thermischen Prinzip. Ein Messwiderstandträger ist mit einem Messrohr wärmeleitend gekoppelt. Mit diesem Träger sind elektrische Messwiderstände wärmeleitend verbunden, wobei mindestens ein erster Messwiderstand von einem elektrischen Dauerstrom durchflossen ist, der den Messwiderstand erwärmt. Strömt eine Medium im Messrohr, wird Wärme durch das Medium abtransportiert, was eine Reduzierung der Messwiderstandträger-Temperatur zur Folge hat.The Function of the flowmeter according to the invention based on a thermal principle. A measuring resistor carrier is thermally conductive with a measuring tube coupled. With this carrier are electrical measuring resistors thermally conductive connected, wherein at least a first measuring resistor of a continuous electric current is flowing through the measuring resistor heated. Pour one Medium in the measuring tube, becomes heat transported away by the medium, resulting in a reduction of the measuring resistor carrier temperature entails.

Der Messewiderstandträger ist als Keramikchip mit zwei voneinander elektrisch isolierten aber thermisch verbundenen thermischen Widerständen ausgeführt. Findet ein Durchflussimpuls statt, führt dies zu einer Reduzierung der Temperatur im Messwiderstandträger und somit zu einer Widerstandsänderung in dem Messwiderstand. Der Messwiderstand ist in Reihe mit einem nicht temperaturabhängigen Festwiderstand oder einer Stromquelle geschaltet und bildet mit diesem eine Spannungsteiler.Of the Mass resistance carrier is a ceramic chip with two electrically isolated but thermally executed connected thermal resistances. finds a flow pulse instead, this leads to a reduction of the temperature in the measuring resistor carrier and thus to a resistance change in the measuring resistor. The measuring resistor is in series with one non-temperature-dependent fixed resistor or a current source connected and forms with this a voltage divider.

Über dem Messwiderstand tritt eine Spannungsamplitude auf, die als Sensorsignal auf den Eingang eines ersten Gleichspannungsverstärkers geführt ist. Diesem ist ein zweiter Verstärker nachgeschaltet, der nur den Wechselspannungsanteil verstärkt.Above that Measuring resistor occurs on a voltage amplitude, the sensor signal is guided to the input of a first DC amplifier. This is a second amplifier downstream, which only amplifies the AC voltage component.

Der zweite Verstärker beinhaltet eine Differenzierschaltung, deren Zeitkonstante so bestimmt ist, daß das von dem stoßweise erfolgenden Vorschub des Fluids erzeugte – auch als Dosierimpuls bezeichnete – Sensorsignal unverzerrt den zweiten Verstärker passiert. Dazu ist die Zeitkonstante der Differenzschaltung größer als die Dauer des Dosierimpulses gewählt. Dadurch ergibt sich eine flach fallende Signalflanke, die vorteilhaft auswertbar ist und eine genaue und schnelle Mengenerfassung ermöglicht.Of the second amplifier includes a differentiating circuit whose time constant is determined that this from the intermittent Successful feed of the fluid generated - also referred to as metering - sensor signal undistorted the second amplifier happens. For this purpose, the time constant of the differential circuit is greater than the duration of the dosing pulse selected. This results in a flat falling signal edge, which is advantageous can be evaluated and allows accurate and rapid quantity acquisition.

Zusätzlich wird das Sensorsignal einem dritten Verstärker zugeführt, der nur den Gleichspannungsanteil des Sensorsignals verstärkt. Dieser Gleichspannungsanteil wird in der nachgeschalteten Signalverarbeitung durch einen Prozessor für die Korrektur von Temperatureinflüssen auf den Amplitudenverlauf des Sensorsignals genutzt.In addition will the sensor signal is supplied to a third amplifier which only supplies the DC voltage component amplified the sensor signal. This DC component is in the downstream signal processing through a processor for the correction of temperature influences on the amplitude curve used the sensor signal.

Das Sensorsignal wird wie folgt ausgewertet:

  • (a) Aufspaltung des Sensorsignals in einen Wechselspannungs- und einen Gleichspannungsanteil.
  • (b) Digitalisierung der Spannungsanteile.
  • (c) Erkennung einer fallenden Flanke des Sensorsignals durch Vergleich zeitlich aufeinander folgender diskreter Spannungswerte des Sensorsignals, wobei der Zeitpunkt des Einsatzes der Flanke des Sensorsignals so bestimmt ist, dass von mindestens zwei zeitlich aufeinander folgenden Spannungswerten der frühere Wert größer als der spätere Spannungswert ist.
  • (d) Bestimmung des Maximalwertes der Spannungswerte des Sensorsignals, in der Weise, dass von mindestens zwei Spannungswerten die vor dem Zeitpunkt des Einsatzes der Flanke des Sensorsignals erfasst sind, ein Mittelwert gebildet ist.
  • (e) Erkennung einer steigenden Flanke durch Vergleich zeitlich aufeinanderfol gender Spannungswerte des Sensorsignals, entsprechend dem Vorgehen bei (c), wobei der frühere Wert kleiner als der spätere Spannungswert ist.
  • (f) Bestimmung des Minimalwertes der Spannungswerte des Sensorsignals, entsprechend dem Vorgehen bei (d), wobei die Spannungswerte vor dem Zeitpunkt des Einsatzes der Flanke des Sensorsignals verwendet sind.
  • (g) Berechnung der Differenz der nach (d, f) bestimmten maximalen und minimalen Spannungswerte.
  • (h) Wiederholung der Bestimmung des Maximal- und Minimalwertes der Spannungswerte mit Bildung der Differenz dieser beiden Werte anhand mindestens eines zweiten Durchflussimpulses.
  • (i) Bildung eines Mittelwertes von mindestens zwei Differenzwerten nach (g). von zeitlich aufeinanderfolgenden Durchflussimpulsen.
  • (j) Kompensation der Temperaturabhängigkeit der ermittelten Differenz der Spannungswerte des Sensorsignals unter Verwendung des Gleichspannungsanteils.
  • (k) Verknüpfung der korrigierten Differenzen der Spannungswerte des Sensorsignals mit der zu erfassenden Dosiermenge.
The sensor signal is evaluated as follows:
  • (A) splitting the sensor signal into an AC voltage and a DC voltage component.
  • (b) Digitizing the voltage components.
  • (C) detecting a falling edge of the sensor signal by comparing temporally successive discrete voltage values of the sensor signal, wherein the time of use of the edge of the sensor signal is determined so that of at least two temporally successive voltage values, the earlier value is greater than the subsequent voltage value.
  • (D) determining the maximum value of the voltage values of the sensor signal, in such a way that an average value is formed of at least two voltage values which are detected before the time of use of the edge of the sensor signal.
  • (E) detecting a rising edge by comparing temporally aufeinanderfol gender voltage values of the sensor signal, according to the procedure in (c), wherein the earlier value is smaller than the subsequent voltage value.
  • (f) determining the minimum value of the voltage values of the sensor signal, according to the procedure of (d), wherein the voltage values are used prior to the time of use of the edge of the sensor signal.
  • (g) calculating the difference of the maximum and minimum voltage values determined by (d, f).
  • (h) repetition of the determination of the maximum and minimum values of the voltage values with formation of the difference between these two values on the basis of at least one second flow pulse.
  • (i) forming an average of at least two difference values after (g). of successive flow pulses.
  • (J) compensation of the temperature dependence of the determined difference of the voltage values of the sensor signal using the DC component.
  • (k) linking the corrected differences of the voltage values of the sensor signal with the dosing amount to be detected.

Eine wesentliche Erhöhung der Erfassungsgeschwindigkeit eines Durchflussimpulses wird durch Fortlassen der Auswertungsschritte (h) und (i) erreicht.A substantial increase the detection speed of a flow pulse is through Omission of the evaluation steps (h) and (i) achieved.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird Spannungsamplitude des Sensorsignals ohne Aufspaltung in einen Wechsel- und Gleichspannungsanteil digitalisiert und digital weiter verarbeitet, wobei auch die Flanken des Sensorsignals und die daraus abgeleiteten Maximal- und Minimalwerte anwendungsabhängig invertiert sind. Die Auswertung des Sensorsignals kann auch dafür benutzt werden, Fließgeschwindigkeitsänderungen oder Inhomogenitäten einer Flüssigkeit zu erkennen.In a development of the invention is voltage amplitude of the sensor signal digitized without splitting into an AC and DC component and further processed digitally, including the edges of the sensor signal and the derived maximum and minimum values are inverted depending on the application are. The evaluation of the sensor signal can also be used for this purpose be, flow rate changes or inhomogeneities a liquid to recognize.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention is achieved by embodiments closer by means of drawings explained. Show it:

1 die erfindungsgemäße Durchflussmessvorrichtung in einer zur Verwendung eingerichteten Anordnung, 1 the flow measuring device according to the invention in a set up for use,

2 eine bevorzugte Schaltungsanordnung der Durchflussvorrichtung nach der Erfindung, 2 a preferred circuit arrangement of the flow device according to the invention,

3 eine Auswerteeinheit zur Auswertung des Sensorsignals der Durchflussvorrichtung aus 2 und 3 an evaluation unit for evaluating the sensor signal of the flow device 2 and

4 die Auswertung einer Spannungsamplitude des Sensorsignals, die von einem Durchflussimpuls erzeugt wird, in einem Spannungs-Zeit-Diagramm. 4 the evaluation of a voltage amplitude of the sensor signal, which is generated by a flow pulse, in a voltage-time diagram.

1 zeigt eine Anordnung zur elektrischen Erfassung eines Durchflussimpulses. Das Messrohr 1 wird von einer Flüssigkeit 2 durchflossen. Mit diesem Messrohr ist ein Keramikchip als Messwiderstandträger 3 durch eine Wärmeleitmedium 4 thermisch verbunden. Auf der dem Messrohr abgewandten Seite des Messwiderstandsträgers sind Widerstände 5, 6 thermisch leitend aber elektrisch isoliert mit dem Messwiderstandsträger verbunden. Die Widerstände 5, 6 sind temperaturabhängige Widerstände, sie verändern daher ihren Widerstand in Abhängigkeit von der auf sie einwirkenden Temperatur. 1 shows an arrangement for the electrical detection of a flow pulse. The measuring tube 1 gets from a liquid 2 traversed. This measuring tube is a ceramic chip as a measuring resistor carrier 3 through a heat transfer medium 4 thermally connected. On the side facing away from the measuring tube of the measuring resistor carrier are resistors 5 . 6 thermally conductive but electrically isolated connected to the measuring resistor carrier. The resistors 5 . 6 are temperature-dependent resistors, they therefore change their resistance as a function of the temperature acting on them.

Der Heizwiderstand 5 ist in Reihe mit einem temperaturunabhängigen Widerstand oder bevorzugt einer Stromquelle 7 in Serie geschaltet (2). Der Messwiderstand 6 ist mit einer Stromquelle 8 in Serie geschaltet. Die jeweiligen Serienschaltungen sind an eine Spannungsversorgung angeschlossen. Die sich an den Messwidertand 6 ausbildende Spannungsamplitude ist das Sensorsignal und wird einem Verstärker 9 zugeführt, an dessen Ausgang 10 ein verstärktes Sensorsignal anliegt, das einen Gleichspannungsanteil und einen Wechselspannungsanteil hat, wobei der Gleichspannungsanteil hauptsächlich die mittlere Temperatur der Flüssigkeit und der Wechselspannungsanteil hauptsächlich den Fließvorgang der Flüssigkeit repräsentiert.The heating resistor 5 is in series with a temperature independent resistor or preferably a current source 7 connected in series ( 2 ). The measuring resistor 6 is with a power source 8th connected in series. The respective series circuits are connected to a power supply. The at the Messwidertand 6 forming voltage amplitude is the sensor signal and becomes an amplifier 9 fed to the output 10 an amplified sensor signal is applied, which has a DC component and an AC component, wherein the DC component mainly the average temperature of the liquid and the AC component mainly represents the flow of the liquid.

3 zeigt die Aufbereitung des Sensorsignals mit Hilfe eines Prozessors 14. Das Sensorsignal, das am Eingang dieser Auswertungseinheit anliegt, wird dem Wechselspannungsverstärker 11 und dem Gleichspannungsverstärker 12 zugeführt. Am Ausgang des Wechselspannungsverstärkers 11 liegt nur der verstärkte Wechselspannungsanteil des Sensorsignals an, während am Ausgang eines dritten Verstärkers 12 nur der Gleichspannungsanteil des Sensorsignals anliegt. Alle eingehenden Signale werden nach Analog-Digital-Wandlung 13 dem Prozessor 14 zugeführt. 3 shows the preparation of the sensor signal by means of a processor 14 , The sensor signal which is present at the input of this evaluation unit, the AC amplifier 11 and the DC amplifier 12 fed. At the output of the AC amplifier 11 is only the amplified AC component of the sensor signal, while at the output of a third amplifier 12 only the DC voltage component of the Sen sorsignals applied. All incoming signals are converted to analog-to-digital conversion 13 the processor 14 fed.

4 zeigt die Auswertung einer Spannungsamplitude des Sensorsignals, die von einem Durchflussimpuls erzeugt wird, in einem Spannungs-Zeit-Diagramm. Dargestellt ist der zeit liche Verlauf der Spannungsamplitude 40 des Wechselspannungsanteils des Sensorsignals am Ausgang 10 des Verstärkers 9 sobald der Messwiderstand 6 das Einsetzen eines Durchflussimpulses 2 erfasst hat. Die Spannungsamplitude des Sensorsignals reagiert hier auf den Durchflussimpuls mit einer fallenden Signalflanke 41. 4 shows the evaluation of a voltage amplitude of the sensor signal, which is generated by a flow pulse, in a voltage-time diagram. Shown is the time liche course of the voltage amplitude 40 the AC voltage component of the sensor signal at the output 10 of the amplifier 9 as soon as the measuring resistor 6 the insertion of a flow pulse 2 has recorded. The voltage amplitude of the sensor signal responds to the flow pulse with a falling signal edge 41 ,

Diese Flanke 41 fällt solange, wie der Durchflussimpuls andauert und geht danach in eine steigende Signalflanke 42 über, wenn der Durchflussimpuls beendet ist. Damit ergibt sich ein maximaler 43 und ein minimaler 44 Amplituden-Spannungswert der Spannungsamplitude 40. Die exakte Bestimmung der Amplitudenwerte 43, 44 erfolgt in der Weise, dass die Spannungsamplituden 40 in einem Analog-Digital-Wandler 13 digitalisiert und dann zeitlich periodisch bezüglich der momentanen Spannungsamplituden 45 abgetastet und bestimmt werden. Diese momentanen Spannungsamplituden werden bezüglich ihrer Spannungswerte miteinander verglichen. Sobald die Spannungswerte der zeitlich aufeinander folgenden Spannungsamplitude 45 absinken wird der Einsatz des Absinkens als Beginn einer fallenden Signalflanke 41 der Spannungsamplitude 40 gewertet. Der Wert der Spannungsamplitude mit Einsatz der fallenden Signalflanke 41 wird als maximaler Amplitudenspannungswert 43 bestimmt. Der minimale Spannungswert 44 wird entsprechend bestimmt, nur dass die aufeinander folgenden Spannungsimpulse 45 ansteigen und dass der Einsatz einer steigenden Signalflanke 42 als Beginn einer steigenden Flanke gewertet wird und der Wert der Spannungsamplitude kurz vor dem Einsatz der steigenden Signalflanke 42 als minimaler Spannungswert 44 bestimmt wird. Durch Differenzbildung des maximalen 43 und minimalen 44 Spannungswertes ergibt sich ein Spannungswert des Sensorsignals 40, der ein Maß für die Dosierungsmenge des periodischen Dosierimpulses ist.This flank 41 falls as long as the flow pulse lasts and then goes into a rising signal edge 42 over when the flow pulse is completed. This results in a maximum 43 and a minimal 44 Amplitude voltage value of the voltage amplitude 40 , The exact determination of the amplitude values 43 . 44 done in such a way that the voltage amplitudes 40 in an analog-to-digital converter 13 digitized and then periodically with respect to the instantaneous voltage amplitudes 45 be scanned and determined. These instantaneous voltage amplitudes are compared with respect to their voltage values. Once the voltage values of the temporally successive voltage amplitude 45 The use of sinking will decrease as the beginning of a falling signal edge 41 the voltage amplitude 40 scored. The value of the voltage amplitude with the use of the falling signal edge 41 is called the maximum amplitude voltage value 43 certainly. The minimum voltage value 44 is determined accordingly, except that the successive voltage pulses 45 increase and that the use of a rising signal edge 42 is evaluated as the beginning of a rising edge and the value of the voltage amplitude shortly before the use of the rising signal edge 42 as a minimum voltage value 44 is determined. By subtraction of the maximum 43 and minimal 44 Voltage value results in a voltage value of the sensor signal 40 , which is a measure of the dosage amount of the periodic metering pulse.

Zur Erhöhung der Messgenauigkeit wird der maximale 43 und minimale 44 Amplituden-Spannungswert wiederholt bestimmt und je ein Mittelwert gebildet. Diese Mittelwerte werden dann zur weiteren Auswertung benutzt.To increase the measuring accuracy, the maximum 43 and minimal 44 Amplitude voltage value repeatedly determined and averaged each formed. These mean values are then used for further evaluation.

Die mittels Differenzbildung aus dem maximalen 43 und minimalem 44 Amplituden-Spannungswert berechnete Dosierungsmenge wird unter Benutzung der am Ausgang des Verstärkers 12 anliegendenden und digitalisierten Spannung, mittels eines aus dieser Spannung erzeugten Faktors, korrigiert. Dadurch werden Veränderungen der thermischen Eigenschaften eines Dosiermediums, die bei unterschiedlichen Temperaturen einen Einfluss auf die minimalen 43 und maximalen 44 Amplituden-Spannungswerte haben, kompensiert.The difference between the maximum 43 and minimal 44 Amplitude voltage value calculated dosage amount is calculated using the output of the amplifier 12 applied and digitized voltage, by means of a factor generated from this voltage corrected. As a result, changes in the thermal properties of a dosing medium, which at different temperatures an influence on the minimum 43 and maximum 44 Amplitude voltage values have compensated.

Der im Prozessor 14 entstandene digitale Wert wird einem Digital-Analog-Wandler 15 zuge führt, der eine Strom oder Spannungsquelle 16 mit linearem Übertragungsverhalten speist. Dieser dem Analog-Digital-Wandler 15 zugeführte Wert bleibt unverändert, bis die Dosierungsmenge eines nächsten Durchflussimpulses berechnet worden ist. Zeitgleich mit der Ausgabe eines neuen Dosierungswertes wird ein elektrischer oder mechanischer Kontakt 17 betätigt, der die erfolgreiche Erkennung eines Durchflussimpulses signalisiert.The one in the processor 14 resulting digital value is a digital-to-analog converter 15 supplied, which is a current or voltage source 16 fed with linear transmission behavior. This the analog-to-digital converter 15 supplied value remains unchanged until the dosage amount of a next flow pulse has been calculated. Simultaneously with the dispensing of a new dosage value, an electrical or mechanical contact is made 17 operated, which signals the successful detection of a flow pulse.

Zur eindeutigen Identifizierung eines Sensorsignals wird durch Messung der Zeitspanne zwischen dem Erkennen einer ersten fallenden Signalflanke 41 einer Spannungsamplitude 40 und einer zweiten darauf folgenden fallenden Signalflanke 41 verursacht durch einen zweiten Durchflussimpuls, eine Korrektur des berechneten Wertes für die Dosierungsmenge des zweiten Durchflussimpuls durchgeführt. Hierzu wird ein aus dem Zahlenwert für die gemessene Zeit gebildeter Faktor oder ein diesem Zahlenwert entsprechender, in einer Tabelle fest im Programmspeicher des Prozessors gespeicherter Vergleichswert verwendet.For unambiguous identification of a sensor signal by measuring the time interval between the detection of a first falling signal edge 41 a voltage amplitude 40 and a second subsequent falling signal edge 41 caused by a second flow pulse, a correction of the calculated value for the dosage amount of the second flow pulse performed. For this purpose, a factor formed from the numerical value for the measured time or a comparison value corresponding to this numerical value and permanently stored in a table in the program memory of the processor is used.

Mittels eines im Programmspeicher des Prozessors 14 gespeicherten Wertes für die maximale Zeitspanne zwischen dem Erkennen von zwei aufeinander folgenden fallenden Signalflanken 41 wird das Fehlen eines Durchflussimpulses während einer periodischen Dosierung erkannt. Wird dieser gespeicherte Wert überschritten, wird dies mit einem elektrischen oder mechanischen Schaltkontakt 17 ausgegeben.By means of one in the program memory of the processor 14 stored value for the maximum period between the detection of two consecutive falling signal edges 41 the absence of a flow pulse is detected during periodic dosing. If this stored value is exceeded, this is done with an electrical or mechanical switching contact 17 output.

Zur Anzeige der berechneten Dosierungsmenge wird der Prozessor 14 mit einer Leuchtelementanzeige 18, die als 7-Segmentanzeige oder als LED-Leuchtdiodenreihe bestehend aus mehreren Einzelleuchtdioden, die separat angesteuert werden können, verbunden. Die 7-Segmentanzeige stellt eine vom Prozessor 14 berechnete Ziffernfolge, die einem der Dosierungsmenge proportionalen Wert entspricht, dar, und in der LED-Leuchtdiodenreihe werden, der Dosierungsmenge entsprechend, eine bestimmte Anzahl von Einzelleuchtdioden angesteuert.The processor is displayed to display the calculated dosage amount 14 with a light element display 18 connected as a 7-segment display or as an LED light-emitting diode row consisting of a plurality of individual light-emitting diodes, which can be controlled separately. The 7-segment display represents one from the processor 14 calculated number sequence corresponding to a dose amount proportional value, and in the LED light emitting diode row, according to the dosage amount, a certain number of individual light emitting diodes are driven.

Claims (4)

Vorrichtung zum Messen des Vorschubs eines sich stoßweise durch ein Messrohr (10) vorbewegenden Fluids, gekennzeichnet durch wenigstens einen an dem Messrohr (10) wärmeleitend anliegenden Messwiderstandsträger (3), einen auf dem Messwiderstandsträger (3) wärmeleitend aufsitzendem Heizwiderstand (5), einen auf dem Messwiderstandsträger (3) wärmeleitendend aufsitzenden Messwiderstand (6) und eine Schaltung, die die am Messwiderstand (6) anliegende Spannung misst, den maximalen Wert (43) der Spannung speichert, den minimalen Wert (44) der Spannung speichert und die Differenz aus maximalem und minimalen Wert bildet.Device for measuring the feed of a jerk through a measuring tube ( 10 ) advance the fluids, characterized by at least one on the measuring tube ( 10 ) thermally conductive measuring resistance carrier ( 3 ), one on the measuring resistor carrier ( 3 ) thermally conductive heating resistor ( 5 ), one on the measuring resistor carrier ( 3 ) thermally conductive end mounted measuring resistor ( 6 ) and a circuit that the on the measuring resistor ( 6 voltage) measures the maximum value ( 43 ) stores the voltage, the minimum value ( 44 ) stores the voltage and forms the difference of maximum and minimum value. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizwiderstand (5) und der Messwiderstand (6) temperaturabhängige Widerstände sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the heating resistor ( 5 ) and the measuring resistor ( 6 ) are temperature-dependent resistors. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung den maximalen Spannungswert (43) und den minimalen Spannungswert (44) wiederholt bestimmt und daraus je einen Mittelwert bildet.Apparatus according to claim 1, characterized in that the circuit is the maximum voltage value ( 43 ) and the minimum voltage value ( 44 ) determined repeatedly and forms an average of each. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Differenzierschaltung, die die am Meßwiderstand anliegende Spannung mit einer Zeitkonstante differenziert, die größer ist, als die Dauer eines Dosierimpulses.Apparatus according to claim 1, characterized by a differentiating circuit, the voltage applied to the measuring resistor voltage with a time constant that is greater than the duration of a dosing pulse.
DE200510032817 2005-07-12 2005-07-12 Apparatus for measuring the advance of fluid intermittently advancing through a metering tube Active DE102005032817B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510032817 DE102005032817B4 (en) 2005-07-12 2005-07-12 Apparatus for measuring the advance of fluid intermittently advancing through a metering tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510032817 DE102005032817B4 (en) 2005-07-12 2005-07-12 Apparatus for measuring the advance of fluid intermittently advancing through a metering tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005032817A1 true DE102005032817A1 (en) 2007-02-08
DE102005032817B4 DE102005032817B4 (en) 2010-08-19

Family

ID=37669774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510032817 Active DE102005032817B4 (en) 2005-07-12 2005-07-12 Apparatus for measuring the advance of fluid intermittently advancing through a metering tube

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005032817B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2249128A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-10 Linde Aktiengesellschaft Measuring assembly and method for monitoring the sump liquid flow in an air decomposition system
CN107228693A (en) * 2016-03-25 2017-10-03 通用电气公司 System and method for determining gas

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222046C2 (en) * 1982-06-11 1988-08-04 Guenther Dipl.-Ing. 2201 Kollmar De Weber
DE4127675A1 (en) * 1991-08-21 1993-02-25 Braun Melsungen Ag METHOD AND DEVICE FOR MONITORING AND MEASURING THE FLOW OF A FLUID IN A PIPE, IN PARTICULAR FOR INFUSION SYSTEMS
DE4215342A1 (en) * 1992-05-09 1994-03-10 Hiss Eckart Flow-rate sensor for fluids passing through pipe - has system carriers for supporting heaters and temp sensor, parallel to and to opposite sides of tangent to pipe surface, with thermally-conductive material between carrier and pipe
DE19654014C1 (en) * 1996-12-21 1998-07-02 Afm Sensorik Gmbh Flow measurement device working on calorimetric principle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3222046C2 (en) * 1982-06-11 1988-08-04 Guenther Dipl.-Ing. 2201 Kollmar De Weber
DE4127675A1 (en) * 1991-08-21 1993-02-25 Braun Melsungen Ag METHOD AND DEVICE FOR MONITORING AND MEASURING THE FLOW OF A FLUID IN A PIPE, IN PARTICULAR FOR INFUSION SYSTEMS
DE4215342A1 (en) * 1992-05-09 1994-03-10 Hiss Eckart Flow-rate sensor for fluids passing through pipe - has system carriers for supporting heaters and temp sensor, parallel to and to opposite sides of tangent to pipe surface, with thermally-conductive material between carrier and pipe
DE19654014C1 (en) * 1996-12-21 1998-07-02 Afm Sensorik Gmbh Flow measurement device working on calorimetric principle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2249128A1 (en) * 2009-05-08 2010-11-10 Linde Aktiengesellschaft Measuring assembly and method for monitoring the sump liquid flow in an air decomposition system
CN107228693A (en) * 2016-03-25 2017-10-03 通用电气公司 System and method for determining gas

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005032817B4 (en) 2010-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2730150C3 (en) Intake air quantity detection system for fuel metering in an internal combustion engine
EP0269781A1 (en) Device for determining mass flow and the flow direction
EP2184492B1 (en) Method for controlling a peristaltic pump
DE3100462C2 (en) Device for measuring the flow velocity of the intake air in an internal combustion engine
EP0232719A1 (en) Method and apparatus for the measurement of flow velocities
WO2019048210A1 (en) Thermal flowmeter
DE102005032817B4 (en) Apparatus for measuring the advance of fluid intermittently advancing through a metering tube
EP0266480B1 (en) Apparatus for the determination of the direction of a flow
DE102022117015A1 (en) suction lance
EP1955021B1 (en) Device for determining and/or monitoring the mass flow of a fluid medium
JP2633005B2 (en) Flow meter for constant flow pump
EP0146584A1 (en) Measuring apparatus for the determination of wind speed.
DE2213760C2 (en) Device for measuring the amount of heat consumed in hot water heating systems
EP0268004A1 (en) Apparatus for the determination of the direction of a flow
DE19654014C1 (en) Flow measurement device working on calorimetric principle
DE102016223294A1 (en) Thermal flowmeter and method of operating a flowmeter
DE2710782A1 (en) Temp. difference meter with single channel circuit - is connected to linearised thermistor network transducers using single supply
DE2723809A1 (en) Fluid flow velocity meter using thermal injection - has heating coil for heat pulses and thermoelectric sensor with digital timer
WO2002046851A1 (en) Method and device for system and/or process monitoring
DE102005025810A1 (en) Flow measurement method for measuring speed of flow in a gas or fluid uses a sensor with a temperature-dependent electric resistor in thermal contact with the fluid
DE1913544A1 (en) Measurement method and device for determining the flow speed and flow direction of a medium
EP2600120B1 (en) Method and device for measuring a fluid flow velocity
DE3231663C2 (en) Heat pulse type flowmeter - has detector output to vary heating and detection cycle in accordance with flow rate
EP3729009B1 (en) Thermal flow sensor for determining the temperature and the flow speed of a flowing measurement medium
WO2015197575A1 (en) Method for measuring time-resolved throughflow processes

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SENSORENTECHNOLOGIE GETTORF GMBH, 24214 GETTOR, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HISS, ECHART, DR., 24105 KIEL, DE

Inventor name: MICHELSEN, STEFAN, DIPL.-ING., 24214 GETTORF, DE

Inventor name: HISS, ECKART, DR., 24105 KIEL, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HISS, ECHART, DR., 24105 KIEL, DE

Inventor name: MICHELSEN, STEFAN, DIPL.-ING., 24214 GETTORF, DE

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: LOBEMEIER, MARTIN LANDOLF, DR., DE