DE102008021930B4

DE102008021930B4 - Vorrichtung zur Messung der Fließgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr

Info

Publication number: DE102008021930B4
Application number: DE200810021930
Authority: DE
Inventors: Matthias Schwach; Klaus Kaiser
Original assignee: RBS Wave GmbH
Current assignee: RBS Wave GmbH
Priority date: 2008-05-02
Filing date: 2008-05-02
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2028-05-03
Also published as: DE102008021930A1; WO2009132869A1

Abstract

Vorrichtung zur Messung der Fließgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr (2), dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Führungsrohr (1) zur Aufnahme von wenigstens einem Sensorschlitten (3) besteht,
wobei folgende Merkmale vorgesehen sind:
– eine Aussparung zur Aufnahme des einen Durchflussrohres (2) oder mehrerer Durchflussrohre (2),
– Befestigungselemente (11) zur Befestigung des Führungsrohres an dem einen Durchflussrohr (2) oder an den mehreren Durchflussrohren (2), wobei
– das Führungsrohr (1) senkrecht zur Längsachse des einen Durchflussrohres (2) oder der mehreren Durchflussrohre (2) angeordnet ist und
– der Sensorschlitten (3) mindestens einen Sensor (4) zur Messung der Fließgeschwindigkeit im Durchflussrohr (2) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Fliessgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr, bestehend aus einem Führungsrohr zur Aufnahme von wenigstens einem Sensorschlitten, wobei das Führungsrohr mindestens eine Aussparung zur Aufnahme eines oder mehrerer Durchflussrohre, Befestigungselemente zur Befestigung des Führungsrohres an einem oder mehreren Durchflussrohren und einen Sensorschlitten mit mindestens einem Sensor zur Messung der Fliessgeschwindigkeit im Durchflussrohr aufweist.
Vorrichtungen zur Messung der Fliessgeschwindigkeiten sind seit langem wohlbekannt. So beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift DE 2 753 543 einen Massendurchflussmesser, bei dem periodische Wirbel im durchfliegenden Strömungsmittel erzeugt werden, deren Frequenz ein Maß für den Strömungsmitteldurchfluss darstellt. Nachteilig an den bisher beschriebenen Vorrichtungen zum Messen der Fliessgeschwindigkeit ist, dass die jeweilige Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses in das Leitungssystem direkt integriert werden muss.
Die DE 10 2006 015 217 A1 beschreibt die Anordnung eines Messwandlers an einem parallel zum Rohr angebrachten Führungsrahmen. Die dabei vorgesehene parallele Anordnung der Fixiereinrichtung zur Leitung hat zur Folge, dass im gelösten Zustand lediglich eine Verschiebung des Messwandlers parallel zur Längsachse der Leitung möglich ist. Das heißt, dass bei der Durchführung von Wartungsarbeiten am Sensor dieser im gelösten Zustand lediglich parallel zur Leitung bewegt werden kann. Daraus ergeben sich allerdings zahlreiche Probleme, insbesondere wenn die Leitung unter der Erde verlegt und – beispielsweise zum Zweck von Wartungsarbeiten – nicht ohne Weiteres zugänglich ist. Vergleichbare Lösungen für clamp-on-Meßgeräte zur Anbringung auf einem Träger werden in den DE 10 2005 052 550 B3 und DE 10 2004 052 489 A1 gezeigt. Diese bekannten Anordnungen ermöglichen jedoch keine einfache Zugänglichkeit zu einer im Boden verlaufenden Leitung und ein einfacher Austausch eines Sensors kann somit nicht bequem von der Erdoberfläche aus vorgenommen werden.
Die oben genannten Probleme werden durch die im Patentanspruch 1 dargelegte Ausführung gelöst. Patentanspruch 1 beschreibt eine Vorrichtung zur Messung der Fließgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr, bestehend aus einem Führungsrohr zur Aufnahme von wenigstens einem Sensorschlitten, wobei folgende Merkmale vorgesehen sind: eine Aussparung zur Aufnahme des einen Durchflussrohres oder mehrerer Durchflussrohre, Befestigungselemente zur Befestigung des Führungsrohres an dem einen Durchflussrohr oder an den mehreren Durchflussrohren, wobei das Führungsrohr senkrecht zur Längsachse des einen Durchflussrohres oder der mehreren Durchflussrohre angeordnet ist und der Sensorschlitten mindestens einen Sensor zur Messung der Fließgeschwindigkeit im Durchflussrohr aufweist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, die Fliessgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr zu detektieren, ohne direkt das Rohr zu öffnen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen 2 ff. angegeben. Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, dass der Sensorschlitten durch ein Anschlagsstück, einen Sicherungsstift und eine Klemmwippe im Führungsrohr fixiert wird. Gemäß Patentanspruch 3 weist der Sensorschlitten mindestens ein Koppelpad und mindestens einen Sensor auf. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 4 gestattet es, dass das Führungsrohr ein Ansatzrohr aufweist, durch das der Sensorschlitten in das Führungsrohr eingebracht wird. Das Ansatzrohr wie auch das Führungsrohr sind hierbei durch Abschlussdeckel verschließbar ausgestaltet. Weiter weist der Abschlussdeckel gemäß Patentanspruch 6 eine elektrische Anschlussverbindung für den Sensorschlitten auf. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Führungsrohr Auflageflächen zur Aufnahme des Durchflussrohres auf. Gemäß Patentanspruch 8 kann der Sensorschlitten durch eine Klemmwippe innerhalb des Führungsrohres befestigt werden. Die Klemmwippe wird hierbei gemäß Anspruch 9 durch eine Andruckfeder gespannt. Die Befestigung der Verkabelung am Sensorschlitten erfolgt gemäß Patentanspruch 10 durch Kabelbinder. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung gestattet es, dass das Koppelpad aus einem Polymer, vorzugsweise aus einem Silikonpolymer, besteht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung nach Patentanspruch 12 gestattet es, dass die Klemmwippe einen Draht zum Lösen der Klemmwippe aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den Zeichnungen nachfolgend dargestellt.
1 zeigt in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit mittels eines Sensorschlittens bei geöffneter Klemmwippe.
2 zeigt die schematische Darstellung der Vorrichtung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit bei geschlossener Klemmwippe.
3 zeigt die schematische Draufsicht auf das Führungsrohr mit innen liegendem Sensorschlitten.
4 zeigt die schematische Draufsicht auf das Führungsrohr bei verschlossenem Abschlussdeckel.
5 zeigt die schematische Darstellung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit bei herausgenommenem Sensorschlitten.
6 zeigt die schematische Rückansicht des Sensorschlittens mit geöffneter Klemmwippe.
7 zeigt die schematische Rückansicht des Sensorschlittens bei geschlossener Klemmwippe.
1 zeigt in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit, bestehend aus einem Führungsrohr 1 zur Aufnahme eines Sensorschlittens 3 bei geöffneter Klemmwippe 8, wobei das Führungsrohr 1 eine Aussparung zur Aufnahme eines Durchflussrohres 2 aufweist, das durch eine Halteschraube 11 an dem Führungsrohr 1 befestigt ist. Zur weiteren Stabilisierung des Durchflussrohres 2 weist das Führungsrohr 1 Auflageflächen 12 auf. Der Sensorschuh 3 besteht hierbei aus einem Sensor 4 und Koppelpads 5, die auf der dem Durchflussrohr zugewandten Seite angebracht sind. Fixiert wird der Sensorschlitten 3 durch ein Anschlagsstück 6, das sich in der Innenseite des Führungsrohrs 1 befindet und durch einen Sicherungsstift 9, der den Sensorschlitten auf der dem Durchflussrohr abgewandten Seite stabilisiert. Befestigt wird der Sensorschlitten 3 durch eine Klemmwippe 8, die durch eine Andruckfeder 7 gespannt wird. An der Oberseite des Führungsrohrs 1 befindet sich das Ansatzrohr 10, durch das der Sensorschlitten 3 in die vorgesehene Position eingebracht werden kann. Das Führungsrohr 1 und das Ansatzrohr 10 werden durch Abschlussdeckel verschlossen.
2 zeigt in schematischer Darstellung die Vorrichtung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr 2 bei geschlossener Klemmwippe 8. Die Klemmwippe 8 ist am Sensorschuh 3 befestigt und durch Herunterdrücken der Klemmwippe 8 wird der Sensorschuh innerhalb des Führungsrohrs 1 fixiert. Dieses kann in vorteilhafter Ausgestaltung durch das Anpressen der Klemmwippe 8 gegen den Sicherungsstift 9 erfolgen. Durch das Schließen der Klemmwippe 8 wird so der Sensorschuh 3 gegen den Anschlagsstift 6 gedrückt, so dass eine Fixierung innerhalb des Führungsrohrs 1 sichergestellt ist. Das Ansatzrohr 10 wird hierbei durch einen Abschlussdeckel 13 dicht verschlossen. An der Außenseite des Abschlussdeckels 13 befindet sich eine Anschlussverbindung 14, die eine Übertragung der Messsignale vom Sensorschlitten 3 zulässt.
3 zeigt die Draufsicht auf das Führungsrohr 1 mit innen liegendem Sensorschlitten 3.
4 zeigt in schematischer Weise die Draufsicht auf das Führungsrohr 1 bei Verschluss durch Abschlussdeckel 13. An der Außenseite des Abschlussdeckels 13 ist die Anschlussverbindung 14 angebracht, die eine Übertragung der Daten des Sensorschlittens 3 zulässt.
5 zeigt in schematischer Draufsicht die Vorrichtung zur Messung der Fliessgeschwindigkeit bei heraus genommenem Sensorschlitten 3. Das Führungsrohr 1 ist durch Halteschrauben 11 fest mit dem Durchflussrohr 2 verbunden. Der Zugang zu dem Führungsrohr 1 wird durch das Ansatzrohr 10 gewährleistet, welches an seiner Oberseite geöffnet ist. Durch dieses Ansatzrohr 10 kann der Sensorschlitten 3, bestehend aus Sensor 4 und Kopplungspad 5 in das Führungsrohr 1 eingeführt werden. Eine Fixierung des Sensorschlittens 3 erfolgt durch die Klemmwippe 8. Der Verschluss des Ansatzrohres 10 wird durch den Abschlussdeckel 13 sichergestellt. Der Abschlussdeckel 13 weist zudem eine Anschlussverbindung 14 auf, mit der die gemessenen Messsignale des Signalschuhs 3 an die Umgebung übermittelt werden kann.
6 zeigt in schematischer Darstellung die Rückansicht des Sensorschuhs 3, der sowohl den Sensor 4 als auch das Koppelpad 5 aufweist. Die Kabel des Sensors werden hier durch Kabelbinder 15 am Sensorschuh 3 befestigt. Durch die Klemmwippe 8, hier dargestellt im geöffneten Zustand, kann der Sensorschuh 3 befestigt werden.
7 zeigt in schematischer Darstellung die Rückansicht des Sensorschlittens 3 bei geschlossener Klemmwippe 8.
Bezugszeichenliste

1: Führungsrohr
2: Durchflussrohr
3: Sensorschlitten
4: Sensor
5: Koppelpad
6: Anschlagstift
7: Andruckfeder
8: Klemmwippe
9: Sicherungsstift
10: Ansatzrohr
11: Halteschraube
12: Auflagefläche
13: Abschlussdeckel Ansatzrohr
14: Anschlussverbindung
15: Kabelbinder

Claims

Vorrichtung zur Messung der Fließgeschwindigkeit in einem Durchflussrohr (2), dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Führungsrohr (1) zur Aufnahme von wenigstens einem Sensorschlitten (3) besteht, wobei folgende Merkmale vorgesehen sind: – eine Aussparung zur Aufnahme des einen Durchflussrohres (2) oder mehrerer Durchflussrohre (2), – Befestigungselemente (11) zur Befestigung des Führungsrohres an dem einen Durchflussrohr (2) oder an den mehreren Durchflussrohren (2), wobei – das Führungsrohr (1) senkrecht zur Längsachse des einen Durchflussrohres (2) oder der mehreren Durchflussrohre (2) angeordnet ist und – der Sensorschlitten (3) mindestens einen Sensor (4) zur Messung der Fließgeschwindigkeit im Durchflussrohr (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorschlitten (3) durch einen Anschlagstift (6) und/oder einen Sicherungsstift (9) im Führungsrohr (1) fixiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorschlitten (3) mindestens ein Koppelpad (5) und mindestens einen Sensor (4) aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (1) ein Ansatzrohr (10) aufweist, durch das der Sensorschlitten (3) in das Führungsrohr (1) eingebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzrohr (10) und das Führungsrohr (1) durch Abschlussdeckel (13) verschließbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Abschlussdeckel (13) elektrische Anschlussverbindungen (14) für den Sensorschlitten (3) aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (1) Auflageflächen (12) zur Aufnahme des Durchflussrohres (2) aufweist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorschlitten (3) eine Klemmwippe (8) zur Befestigung innerhalb des Führungsrohres (1) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmwippe (8) durch eine Andruckfeder (7) gespannt wird.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkabelung durch Kabelbinder (15) am Sensorschlitten (3) befestigt ist.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelpad (5) aus einem Polymer, vorzugsweise aus einem Silikon-Polymer besteht.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmwippe einen Draht zum Lösen aufweist.