DE102010040895A1 - Device for measuring fluid flow in fluid channel, directs fluid flow vertical to direction of free and flat ends of bending element via longitudinal extent of bending element - Google Patents

Device for measuring fluid flow in fluid channel, directs fluid flow vertical to direction of free and flat ends of bending element via longitudinal extent of bending element Download PDF

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Abstract

The device (1) has a bending element (3), and a detecting unit for acquisition of fluid flow by resulting bend of the bending element. The bending element is designed as a resilient, planar and tab-shaped element fixed in a specific way, such that the free end and flat of bending element end are arranged in parallel to fluid flow of fluid flow channel (2). Fluid flow vertical to the direction of free and flat ends of bending element is directed via a longitudinal extent of bending element into the fluid channel. An independent claim is included for method for measuring fluid flow in fluid channel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal, umfassend ein Biegeelement und zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer aus einer Fluidströmung resultierenden Biegung des Biegeelements, wobei aus der Biegung des Biegeelements die Fluidströmung ermittelbar ist.The invention relates to a device for measuring fluid flows in a flow channel, comprising a bending element and at least one detection unit for detecting a resulting from a fluid flow bending of the bending element, wherein from the bending of the bending element, the fluid flow can be determined.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal, wobei eine aus einer Fluidströmung resultierende Biegung zumindest eines in dem Strömungskanal angeordneten Biegeelements mittels zumindest einer Erfassungseinheit ermittelt wird.The invention further relates to a method for measuring fluid flows in a flow channel, wherein a bending resulting from a fluid flow of at least one bending element arranged in the flow channel is determined by means of at least one detection unit.

Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal.Furthermore, the invention relates to a use of a device for measuring fluid flows in a flow channel.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um Fluidströmungen zu messen, zu steuern, zu regeln und/oder unabhängig von einem Vordruck konstant zu halten.Various methods and devices are known in the art for measuring, controlling, regulating and / or maintaining fluid flows independent of a pre-pressure.

Hierzu werden thermische Messverfahren, welche mittels eines Bolometers durchgeführt werden, mit so genannten magnetischen Proportionalventilen, Coriolis-Massendurchflussmessern und/oder Differenzialdruckmessern gekoppelt, welche jeweils mit elektrisch gesteuerten Proportionalventilen und elektronischen Steuerelementen gekoppelt sind.For this purpose, thermal measuring methods, which are carried out by means of a bolometer, coupled with so-called magnetic proportional valves, Coriolis mass flow meters and / or differential pressure gauges, which are each coupled to electrically controlled proportional valves and electronic control elements.

Auch werden so genannte überkritische Düsen zur Konstanthaltung von Fluidströmungen im Vakuum oder bei Unterdruck verwendet.Also, so-called supercritical nozzles are used to keep constant fluid flows in vacuum or at reduced pressure.

Weiterhin existieren Durchflussmesser, mittels welcher eine Kraft der Fluidströmungen anhand einer Verbiegung von definierten Strömungswiderständen messbar ist.Furthermore, there are flow meters, by means of which a force of the fluid flows can be measured by means of a deflection of defined flow resistances.

Aus der DE 698 28 396 T2 ist eine Fluidflusserfassungsvorrichtung zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fluids, das an der Fluidflusserfassungsvorrichtung vorbei entlang einer Flussrichtung fließt, bekannt. Die Fluidflusserfassungsvorrichtung umfasst einen Rahmen und ein Tragflügelbauglied. Das Tragflügelbauglied weist eine Oberfläche auf, die dem Fluidfluss ausgesetzt ist, wobei das Tragflügelbauglied eine Sehnenabmessung, die sich allgemein entlang dem Fluidfluss erstreckt, und eine Spannweitenabmessung, die sich allgemein transversal zu dem Fluidfluss erstreckt, aufweist. Die Sehnenabmessung und die Spannweitenabmessung definieren eine Ebene in dem Tragflügelbauglied, wobei das Tragflügelbauglied eine Form und eine Ausrichtung mit Bezug auf die Fluidflussrichtung aufweist, derart, dass der Fluss von Fluid an der Oberfläche vorbei Hebekräfte auf dem Tragflügelbauglied senkrecht zu der Fluidflussrichtung erzeugt. Der Betrag der Kräfte ist auf die Geschwindigkeit des Fluidflusses bezogen. Die Fluidflusserfassungsvorrichtung umfasst weiterhin zumindest zwei Verbindungen, die das Tragflügelbauglied mit dem Rahmen koppeln, wobei zumindest zwei Verbindungen im Allgemeinen parallel zu der Ebene liegen, die in dem Tragflügelbauglied definiert ist. Das Tragflügelbauglied ist als ein flaches Plattenbauglied gebildet, wodurch die Oberfläche des Tragflügelbauglieds, die angeordnet ist, um dem Fluidfluss ausgesetzt zu sein, flach ist. Zumindest zwei Verbindungen sind als ein Ergebnis der Hebekräfte, die an dem Tragflügelbauglied erzeugt werden, einer Kraft unterzogen, wobei jede der zumindest zwei Verbindungen als ein Ergebnis der Kräfte, denen dieselben unterzogen sind, belastet wird. Aus der Belastung resultieren Biegemomente am Tragflügelbauglied, wobei aus den Biegemomenten eine Geschwindigkeit des Fluids abgeleitet wird.From the DE 698 28 396 T2 For example, a fluid flow sensing device for detecting the velocity of a fluid flowing past the fluid flow sensing device along a flow direction is known. The fluid flow sensing device comprises a frame and a wing member. The wing member has a surface exposed to fluid flow, the wing member having a chord dimension extending generally along the fluid flow and a span dimension extending generally transversely of the fluid flow. The chord dimension and span dimension define a plane in the wing member, the wing member having a shape and orientation with respect to the fluid flow direction such that the flow of fluid past the surface creates lift forces on the wing member perpendicular to the fluid flow direction. The amount of forces is related to the rate of fluid flow. The fluid flow sensing device further includes at least two connections coupling the wing member to the frame, wherein at least two connections are generally parallel to the plane defined in the wing member. The aerofoil member is formed as a flat plate member, whereby the surface of the aerofoil member arranged to be exposed to fluid flow is flat. At least two joints are subjected to a force as a result of the lifting forces generated on the wing member, each of the at least two joints being stressed as a result of the forces to which they are subjected. The load results in bending moments on the hydrofoil member, whereby a speed of the fluid is derived from the bending moments.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen sowie ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Messung von Fluidströmungen anzugeben. Zusätzlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung einer Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved device for measuring fluid flows as well as a comparison with the prior art improved method for measuring fluid flows. In addition, the invention has for its object to provide a use of a device for measuring fluid flows.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich der Verwendung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale gelöst.With regard to the device, the object is achieved by the claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 7. With regard to use, the object is achieved by the features specified in claim 11.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal umfasst ein Biegeelement und zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer aus einer Fluidströmung resultierenden Biegung des Biegeelements, wobei aus der Biegung des Biegeelements die Fluidströmung ermittelbar ist.The device for measuring fluid flows in a flow channel comprises a bending element and at least one detection unit for detecting a bending of the bending element resulting from a fluid flow, wherein the fluid flow can be determined from the bending of the bending element.

Erfindungsgemäß ist das Biegeelement als elastisches, flächiges und laschenförmiges Element ausgebildet, welches einseitig fixiert ist und mit einem freien Ende in Strömungsrichtung und mit seiner Flachseite im Wesentlichen parallel zur Fluidströmung derart in dem Strömungskanal anordbar ist, dass die an dem Biegeelement vorbeigeführte Fluidströmung zu einer senkrecht zur Strömungsrichtung und Flachseite wirkenden Kraft am Biegeelement und zu einer Biegung desselben führt, die über eine Längsausdehnung des Biegeelements in den Strömungskanal gerichtet ist.According to the invention, the bending element is designed as an elastic, flat and lug-shaped element, which is fixed on one side and can be arranged with a free end in the flow direction and with its flat side substantially parallel to the fluid flow in the flow channel such that the fluid flow past the bending element is perpendicular to the flow element to the flow direction and flat side force acting on the bending element and to a bend of the same leads over a longitudinal extension of the bending element is directed into the flow channel.

Aus der erfindungsgemäßen Ausbildung des Biegeelements ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer sehr einfachen und sehr exakten Ermittlung der Fluidströmung aus der Biegung des Biegeelements. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Biegeelements ergibt sich weiterhin die Möglichkeit der Ausnutzung des so genannten hydrodynamischen Paradoxons und/oder aerodynamischen Paradoxons zur Messung und/oder Steuerung der Fluidströmungen.The possibility of a very simple and very exact determination of the fluid flow from the bending of the bending element results from the inventive design of the bending element. Due to the design of the bending element according to the invention, there is also the possibility of utilizing the so-called hydrodynamic paradox and / or aerodynamic paradox for measuring and / or controlling the fluid flows.

Unter der Messung der Fluidströmungen wird dabei die Erfassung eines Volumenstroms, einer Fließgeschwindigkeit und/oder eines Massedurchsatzes des Fluids verstanden.In this context, the measurement of the fluid flows is understood as the detection of a volumetric flow, a flow velocity and / or a mass flow rate of the fluid.

In einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Biegeelement mit einem Steifigkeitssteuerelement zu einer variablen Einstellung einer Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements gekoppelt oder umfasst dieses. Daraus resultiert in besonders vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer Anpassung der Empfindlichkeit des Biegeelements und somit der Vorrichtung an verschiedene Fluidströmungen in weiten Bereichen, insbesondere an verschiedene Volumenströme, Geschwindigkeiten und/oder Massendurchsätze der Fluidströmungen.In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention, the bending element is coupled to or comprises a stiffness control element for a variable adjustment of a bending stiffness and / or bending of the bending element. This results in a particularly advantageous manner the possibility of adapting the sensitivity of the bending element and thus the device to different fluid flows in a wide range, in particular to different volume flows, speeds and / or mass flow rates of the fluid flows.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Steifigkeitssteuerelement zu einer piezoelektrischen und/oder thermoelektrischen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung ausgebildet und somit besonders einfach von außen mittels einer Eingabeeinheit manuell oder mittels einer Steuereinheit automatisch steuerbar. Auch folgt aus dem piezoelektrischen und/oder thermoelektrischen Betrieb die Möglichkeit einer besonders schnellen und dynamischen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements.In a preferred development of the device according to the invention, the stiffness control element is designed for a piezoelectric and / or thermoelectric adjustment of the bending stiffness and / or bending and thus particularly easy to control from the outside by means of an input unit manually or automatically by means of a control unit. Also follows from the piezoelectric and / or thermoelectric operation, the possibility of a particularly fast and dynamic adjustment of the flexural rigidity and / or bending of the flexure.

Zur piezoelektrischen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung umfasst das Biegeelement vorzugsweise aus Silizium und/oder Keramik gebildete Komponenten.For the piezoelectric adjustment of the bending stiffness and / or bending, the bending element preferably comprises components formed from silicon and / or ceramic.

Zur thermoelektrischen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung umfasst das Biegeelement vorzugsweise aus Bimetall gebildete Komponenten.For thermoelectric adjustment of the bending stiffness and / or bending, the bending element preferably comprises components formed from bimetal.

Um die Biegung des Biegeelements besonders genau zu erfassen und somit besonders exakt die Fluidströmung zu ermitteln, umfasst die Erfassungseinheit gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung zumindest einen piezoelektrischen Sensor und/oder zumindest ein Laserinterferometer.In order to detect the bending of the bending element particularly accurately and thus to determine the fluid flow particularly accurately, the detection unit comprises according to an embodiment of the device at least one piezoelectric sensor and / or at least one laser interferometer.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht die Breite des Biegeelements der Breite der Fluidströmung in dem Strömungskanal, so dass das Biegeelement als eine Wandung des Strömungskanals verwendbar ist. Dadurch ist es möglich, den Strömungsquerschnitt des Strömungskanals besonders exakt einzustellen. Weiterhin ist es möglich, dass der Strömungsquerschnitt auf besonders kleine Werte reduzierbar ist, so dass auch bei sehr großen Fließgeschwindigkeiten der Volumenstrom und Massendurchsatz des Fluids konstant gehalten werden können.According to an advantageous development of the device according to the invention, the width of the bending element corresponds to the width of the fluid flow in the flow channel, so that the bending element can be used as a wall of the flow channel. This makes it possible to set the flow cross-section of the flow channel very precisely. Furthermore, it is possible that the flow cross-section can be reduced to particularly small values, so that the volume flow rate and mass flow rate of the fluid can be kept constant even at very high flow rates.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren Ausgestaltungen eignen sich zusätzlich zu einer Verwendung zur Steuerung der Fluidströmung in dem Strömungskanal. Dabei ist der Fluidstrom an verschiedene Anwendungen exakt anpassbar. Insbesondere besteht auch die Möglichkeit, einen Volumenstrom und/oder einen Massendurchsatz des Fluids konstant zu halten.The device according to the invention and its embodiments are additionally suitable for use for controlling the fluid flow in the flow channel. The fluid flow is exactly adaptable to different applications. In particular, it is also possible to keep a volume flow and / or a mass flow rate of the fluid constant.

In einem Verfahren zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal wird eine aus einer Fluidströmung resultierende Biegung zumindest eines in dem Strömungskanal angeordneten Biegeelements mittels zumindest einer Erfassungseinheit ermittelt.In a method for measuring fluid flows in a flow channel, a bend resulting from a fluid flow of at least one bending element arranged in the flow channel is determined by means of at least one detection unit.

Erfindungsgemäß wird die Fluidströmung aus einer senkrecht zur Strömungsrichtung auftretenden Biegung des Biegeelements ermittelt, welches als flächig und laschenförmig ausgebildetes und einseitig fixiertes, elastisches Element ausgebildet ist, wobei das Biegeelement mit einem freien Ende in Strömungsrichtung und mit seiner Flachseite im Wesentlichen parallel zur Fluidströmung in dem Strömungskanal angeordnet wird und wobei als Biegung eine aus einer senkrecht zur Strömungsrichtung und Flachseite des Biegeelements wirkenden und aus mittels der an dem Biegeelement vorbeigeführten Fluidströmung erzeugten Kraft am Biegeelement resultierende Biegung erfasst wird, welche über eine Längsausdehnung des Biegeelements und in den Strömungskanal gerichtet ist.According to the invention, the fluid flow is determined from a bending of the bending element occurring perpendicular to the flow direction, which is designed as a flat and lug-shaped and one-sided fixed, elastic element, wherein the bending element with a free end in the flow direction and with its flat side substantially parallel to the fluid flow in the Flow channel is arranged and being detected as a bending from a perpendicular to the flow direction and flat side of the bending element and generated by means of the fluid flow past the bending element generated force on the bending element resulting bending, which is directed over a longitudinal extension of the bending element and into the flow channel.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, sehr einfach und sehr exakt die Fluidströmung aus der Biegung des Biegeelements zu ermitteln. Insbesondere besteht die Möglichkeit der Ausnutzung des hydrodynamischen Paradoxons und/oder aerodynamischen Paradoxons zur Messung und/oder Steuerung der Fluidströmungen.By means of the method according to the invention, it is possible to determine the fluid flow from the bend of the bending element very simply and very accurately. In particular, there is the possibility of utilizing the hydrodynamic paradox and / or aerodynamic paradox for measuring and / or controlling the fluid flows.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Empfindlichkeit des Biegeelements auf die Fluidströmung mittels einer Einstellung einer Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements variabel vorgegeben, so dass die Vorrichtung in einfacher Weise an verschiedene Fluidströmungen in weiten Bereichen, insbesondere an verschiedene Volumenströme, Geschwindigkeiten und/oder Massendurchsätze der Fluidströmungen, angepasst werden kann.According to a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is a sensitivity of the bending element on the Fluid flow by means of an adjustment of a bending stiffness and / or bending of the bending element variably predetermined, so that the device in a simple manner to different fluid flows in a wide range, in particular to different flow rates, speeds and / or mass flow rates of the fluid flows, can be adjusted.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei einer definierten Fluidströmung mittels Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements ein Strömungsquerschnitt des Strömungskanals variabel vorgegeben. Somit ist es möglich, den Strömungsquerschnitt derart anzupassen, dass eine definierte Strömungsgeschwindigkeit des Fluids erzeugt wird. Insbesondere ist es in besonders einfacher und sehr exakter Weise möglich, unabhängig von einem Druck des in den Strömungskanal eingespeisten Fluids dessen Strömungsgeschwindigkeit und/oder dessen Massendurchflussstrom bzw. Massendurchsatz konstant zu halten.In a further development of the method according to the invention, a flow cross-section of the flow channel is variably specified for a defined fluid flow by means of adjusting the bending stiffness and / or bending of the bending element. Thus, it is possible to adapt the flow cross section such that a defined flow velocity of the fluid is generated. In particular, it is possible in a particularly simple and very precise manner, regardless of a pressure of the fluid fed into the flow channel, to keep its flow rate and / or its mass flow rate or mass flow rate constant.

Gemäß einer Gewinn bringenden Ausgestaltung des Verfahrens wird das Biegeelement in resonante Schwingungen versetzt, wobei aus einer Abweichung von einer Resonanzfrequenz die Fluidströmung ermittelt wird. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich zu einer besonders genauen Ermittlung und Überwachung der Fluidströmung.According to a profit-bringing embodiment of the method, the bending element is set in resonant oscillations, wherein from a deviation from a resonant frequency, the fluid flow is determined. This embodiment of the method according to the invention is suitable for a particularly accurate determination and monitoring of the fluid flow.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1A schematisch einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal im Bereich eines Biegeelements bei einer geringen Fluidströmung im Strömungskanal, 1A 2 shows schematically a section of a device for measuring fluid flows in a flow channel in the region of a bending element at a low fluid flow in the flow channel, FIG.

1B schematisch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß 1A bei einer mittleren Fluidströmung im Strömungskanal, 1B schematically a section of the device according to 1A at an average fluid flow in the flow channel,

1C schematisch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß 1A bei einer starken Fluidströmung im Strömungskanal, 1C schematically a section of the device according to 1A with a strong fluid flow in the flow channel,

2A schematisch einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal im Bereich von zwei parallel angeordneten Biegeelementen bei einer geringen oder bei keiner Fluidströmung im Strömungskanal, 2A 2 shows schematically a section of a device for measuring fluid flows in a flow channel in the region of two parallelly arranged bending elements with little or no fluid flow in the flow channel,

2B schematisch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß 2A bei einer mittleren Fluidströmung im Strömungskanal, und 2 B schematically a section of the device according to 2A at a mean fluid flow in the flow channel, and

2C schematisch einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß 2A bei einer starken Fluidströmung im Strömungskanal. 2C schematically a section of the device according to 2A at a strong fluid flow in the flow channel.

3 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Biegeelements für eine Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal, 3 1 schematically shows a first exemplary embodiment of a bending element for a device for measuring fluid flows in a flow channel,

4 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Biegeelements für eine Vorrichtung zur Messung von Fluidströmungen in einem Strömungskanal. 4 schematically a second embodiment of a bending element for a device for measuring fluid flows in a flow channel.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1A bis 1C zeigen einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Messung von Fluidströmungen S in einem Strömungskanal 2 im Bereich eines Biegeelements 3 in einer Schnittdarstellung. In 1A ist die Vorrichtung 1 bei einer geringen Fluidströmung S, in 1B bei einer mittleren Fluidströmung S und in 1C bei einer starken Fluidströmung S dargestellt.The 1A to 1C show a section of a first embodiment of a device according to the invention 1 for measuring fluid flows S in a flow channel 2 in the region of a bending element 3 in a sectional view. In 1A is the device 1 at a low fluid flow S, in 1B at a mean fluid flow S and in 1C shown at a strong fluid flow S.

Die Vorrichtung 1 ist zur Messung des Fluidstroms S, insbesondere zur Erfassung eines Volumenstroms, einer Fließgeschwindigkeit und/oder eines Massedurchsatzes eines Fluids vorgesehen. Bei dem Fluid handelt es sich um ein Gas, eine Flüssigkeit und/oder eine Mischung aus einem Gas und einer Flüssigkeit.The device 1 is intended for measuring the fluid flow S, in particular for detecting a volume flow, a flow rate and / or a mass flow rate of a fluid. The fluid is a gas, a liquid and / or a mixture of a gas and a liquid.

Das Biegeelement 3 ist als elastisches und flächiges Element ausgebildet, welches einseitig mittels eines Halteelements 4 in dem Strömungskanal 2 befestigt und somit einseitig an diesem festgelegt ist. Das Biegelement 3 ist weiterhin laschenförmig ausgebildet und mit einem freien Ende 3.1 in Strömungsrichtung der Fluidströmung S in dem Strömungskanal 2 angeordnet. Das Biegeelement 3 ist dabei derart angeordnet, dass es bündig mit einer Seitenwand 2.1 des Strömungskanals 2 abschließt. Dabei entspricht die Breite des Biegeelements 3 der Breite der Fluidströmung S in dem Strömungskanal 2, das heißt der Breite des Strömungskanals 2. Somit bildet das Biegeelement 3 einen Abschnitt der Seitenwand 2.1 des Strömungskanals 2. Ferner ist das Biegeelement 3 mit einer in den 3 und 4 näher dargestellten Flachseite 3.2 und im Wesentlichen parallel zur Fluidströmung S in dem Strömungskanal 2 angeordnet.The bending element 3 is designed as an elastic and planar element, which on one side by means of a holding element 4 in the flow channel 2 attached and thus unilaterally fixed to this. The bending element 3 is further formed tab-shaped and with a free end 3.1 in the flow direction of the fluid flow S in the flow channel 2 arranged. The bending element 3 is arranged such that it is flush with a side wall 2.1 of the flow channel 2 concludes. The width of the bending element corresponds 3 the width of the fluid flow S in the flow channel 2 that is, the width of the flow channel 2 , Thus, the bending element forms 3 a section of the sidewall 2.1 of the flow channel 2 , Furthermore, the bending element 3 with one in the 3 and 4 shown flat side 3.2 and substantially parallel to the fluid flow S in the flow channel 2 arranged.

In einem von dem Biegeelement 3 überdeckten Bereich 2.1.1 der Seitenwand 2.1 des Strömungskanals 2 ist diese ausgespart ausgebildet, so dass sich zwischen der Flachseite 3.2 des Biegeelements 3 und dem Bereich 2.1.1 der Seitenwand 2.1 ein Hohlraum H1 ergibt.In one of the bending element 3 covered area 2.1.1 the side wall 2.1 of flow channel 2 This is recessed formed, so that between the flat side 3.2 of the bending element 3 and the area 2.1.1 the side wall 2.1 a cavity H1 results.

Aufgrund der Fluidströmung S entsteht ein Unterdruck am Biegeelement 3, welcher eine senkrecht zur Strömungsrichtung der Fluidströmung S und der Flachseite 3.2 wirkende Kraft F1 am Biegeelement 3 bewirkt, die zu einer Biegung des Biegeelements 3 über dessen Längsausdehnung in den Strömungskanal 2 hineinführt. Je größer die Fluidströmung S ist, desto größer ist Biegung des Biegeelements 3.Due to the fluid flow S creates a negative pressure on the flexure 3 which is perpendicular to the flow direction of the fluid flow S and the flat side 3.2 acting force F1 on the bending element 3 causes the bending of the bending element 3 about its longitudinal extent in the flow channel 2 ushers. The larger the fluid flow S, the greater the bending of the bending element 3 ,

Zur Messung der Fluidströmung S ist an dem Biegeelement 3 eine in den 3 und 4 näher dargestellte Erfassungseinheit 5 angeordnet. Die Erfassungseinheit 5 ist als Biegesensor ausgebildet und umfasst in nicht näher dargestellter Weise zumindest einen piezoelektrischen Sensor und/oder zumindest ein Laserinterferometer, mittels welchen die Stärke der Biegung des Biegeelements 3 erfasst wird.For measuring the fluid flow S is at the bending element 3 one in the 3 and 4 Detection unit shown in detail 5 arranged. The registration unit 5 is formed as a bending sensor and comprises in a manner not shown at least one piezoelectric sensor and / or at least one laser interferometer, by means of which the strength of the bending of the bending element 3 is detected.

Die Erfassungseinheit 5 ist mittels elektrischer Kontakte 5.1, 5.2 mit elektrischer Energie versorgbar und in nicht dargestellter Weise mit einer Auswerteeinheit gekoppelt, mittels der aus der Stärke der Biegung des Biegeelements 3 die Fluidströmung S bestimmt wird. Hierzu umfasst die Auswerteeinheit eine Ausgabeeinheit oder ist mit dieser gekoppelt, so dass die ermittelten Ergebnisse optisch ausgebbar sind.The registration unit 5 is by means of electrical contacts 5.1 . 5.2 supplied with electrical energy and coupled in a manner not shown with an evaluation unit, by means of the strength of the bending of the bending element 3 the fluid flow S is determined. For this purpose, the evaluation unit comprises an output unit or is coupled thereto, so that the determined results can be output optically.

Die dargestellte Vorrichtung 1 eignet sich zusätzlich zur Messung der Fluidströmung S zu einer Steuerung der Fluidströmung S in dem Strömungskanal 2. Bei Erhöhung der Fluidströmung S, das heißt insbesondere bei Erhöhung der Fließgeschwindigkeit erhöht sich bei gleich bleibendem Querschnitt des Strömungskanals 2 auch der Volumenstrom und Massendurchsatz des Fluids. Da bei der Erhöhung der Fließgeschwindigkeit das Biegeelement 3 in den Strömungskanal 2 gebogen wird, verringert sich der Querschnitt des Strömungskanals 2 und somit bleiben bei gleicher Fließgeschwindigkeit der Volumenstrom und Massendurchsatz des Fluids konstant. Bei einer Verringerung der Fließgeschwindigkeit bewegt sich das Biegeelement 3 zurück in Richtung der Seitenwand 2.1 des Strömungskanals 2, so dass sich der Querschnitt des Strömungskanals 2 erhöht. Dadurch bleibt bei gleicher Fließgeschwindigkeit der Volumenstrom und Massendurchsatz konstant.The illustrated device 1 In addition to measuring the fluid flow S, it is suitable for controlling the fluid flow S in the flow channel 2 , When increasing the fluid flow S, that is, in particular when increasing the flow rate increases with the same cross-section of the flow channel 2 also the volume flow and mass flow rate of the fluid. Because with the increase of the flow speed the bending element 3 in the flow channel 2 is bent, the cross-section of the flow channel decreases 2 and thus the flow rate and mass flow rate of the fluid remain constant at the same flow rate. As the flow rate decreases, the flexure moves 3 back towards the sidewall 2.1 of the flow channel 2 , so that the cross-section of the flow channel 2 elevated. As a result, the flow rate and mass flow rate remain constant at the same flow rate.

In 1C ist die Fließgeschwindigkeit so hoch ausgebildet, dass sich ein vorgegebener Grenzwert der Kraft F1 bzw. des Unterdrucks einstellt. Bei Erreichen dieses Grenzwerts wird das Biegeelement 3 derart gebogen, dass es eine gegenüberliegende Seitenwand 2.2 des Strömungskanals 2 berührt bzw. abschnittsweise flächig auf dieser aufliegt. In diesem Zustand ist eine Erhöhung der Fließgeschwindigkeit, des Volumenstroms und/oder Massendurchsatzes nur noch durch große Druckerhöhungen am Eingang des Strömungskanals 2 möglich. Somit werden der Volumenstrom und der Massendurchsatz unabhängig vom Eingangsdruck des Fluids nahezu konstant gehalten.In 1C the flow rate is designed so high that sets a predetermined limit value of the force F1 or the negative pressure. Upon reaching this limit, the bending element 3 bent so that there is an opposite side wall 2.2 of the flow channel 2 touched or in sections flat on this rests. In this state, an increase in the flow rate, the flow rate and / or mass flow rate only by large pressure increases at the entrance of the flow channel 2 possible. Thus, the volume flow and the mass flow rate are kept almost constant regardless of the inlet pressure of the fluid.

Auch bei entstehenden Schwingungen des Biegeelements 3 werden der Volumenstrom und der Massendurchsatz konstant gehalten.Even with resulting vibrations of the bending element 3 the volume flow and the mass flow rate are kept constant.

In Abhängigkeit der Anwendung und des gewünschten Grenzwerts wird das Biegeelement 3 durch eine definierte Formgebung und Vorgabe der Biegesteifigkeit dimensioniert.Depending on the application and the desired limit, the bending element 3 dimensioned by a defined shaping and specification of the bending stiffness.

In den 2A bis 2C ist ein Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Messung von Fluidströmungen S in einem Strömungskanal 2 im Bereich von zwei Biegeelementen 3 in einer Schnittdarstellung gezeigt. 2A zeigt die Vorrichtung 1 bei einer geringen Fluidströmung S, 2B bei einer mittleren Fluidströmung S und 2C bei einer starken Fluidströmung S.In the 2A to 2C is a section of a second embodiment of the device according to the invention 1 for measuring fluid flows S in a flow channel 2 in the range of two bending elements 3 shown in a sectional view. 2A shows the device 1 at a low fluid flow S, 2 B at a mean fluid flow S and 2C at a strong fluid flow S.

Die Biegeelemente 3 sind gemäß des in den 1A bis 1C dargestellten und beschriebenen Biegeelements 3 ausgebildet.The bending elements 3 are according to the in the 1A to 1C illustrated and described bending element 3 educated.

Die Biegeelemente 3 sind an den sich gegenüberliegenden Seitenwänden 2.1, 2.2 des Strömungskanals 2 angeordnet und verlaufen jeweils bündig mit der zugeordneten Seitenwand 2.1, 2.2. Zwischen den Bereichen 2.1.1, 2.2.1 der Seitenwände 2.1, 2.2 und den Biegeelementen 3 ist jeweils ein Hohlraum H1, H2 ausgebildet. Die Befestigung der Biegeelemente 3 innerhalb der Vorrichtung 1 erfolgt mittels des Halteelements 4.The bending elements 3 are on the opposite side walls 2.1 . 2.2 of the flow channel 2 arranged and each flush with the associated side wall 2.1 . 2.2 , Between the areas 2.1.1 . 2.2.1 the side walls 2.1 . 2.2 and the bending elements 3 in each case a cavity H1, H2 is formed. The attachment of the bending elements 3 within the device 1 takes place by means of the retaining element 4 ,

Weiterhin sind die Biegeelemente 3 mit ihren Flachseiten 3.2 parallel zueinander angeordnet.Furthermore, the bending elements 3 with their flat sides 3.2 arranged parallel to each other.

Bei steigender Fließgeschwindigkeit des Fluids biegen sich die Biegeelemente 3 über ihre Längsausdehnung in den Strömungskanal 2 hinein und nähern sich mit steigender Fließgeschwindigkeit aneinander an, so dass sich bei wachsender Fließgeschwindigkeit des Fluids der freie Querschnitt des Strömungskanals verringert und der Volumenstrom und Massendurchsatz des Fluids konstant bleiben.As the flow rate of the fluid increases, the flexures flex 3 over its longitudinal extent in the flow channel 2 into and approach each other with increasing flow rate, so that with increasing flow velocity of the fluid, the free cross-section of the flow channel decreases and the flow rate and mass flow rate of the fluid remain constant.

Bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwerts des Unterdrucks bzw. der Kraft F1 und einer Kraft F2, welche senkrecht am unteren Biegeelement 3 anliegt, berühren sich die beiden Biegeelemente 3 flächig. In diesem Zustand ist eine Erhöhung der Fließgeschwindigkeit, des Volumenstroms und/oder Massendurchsatzes wiederum nur noch durch große Druckerhöhungen am Eingang des Strömungskanals 2 möglich. Somit werden der Volumenstrom und der Massendurchsatz unabhängig vom Eingangsdruck des Fluids nahezu konstant gehalten.Upon reaching a predetermined limit value of the negative pressure or the force F1 and a force F2 which is perpendicular to the lower bending element 3 is applied, touch the two bending elements 3 area. In this state, an increase in the flow rate, the volume flow and / or Mass flow rate in turn only by large pressure increases at the entrance of the flow channel 2 possible. Thus, the volume flow and the mass flow rate are kept almost constant regardless of the inlet pressure of the fluid.

In Abhängigkeit der Anwendung und des gewünschten Grenzwerts werden beide Biegeelemente 3 durch eine definierte Formgebung und Vorgabe der Biegesteifigkeit dimensioniert.Depending on the application and the desired limit, both bending elements will be used 3 dimensioned by a defined shaping and specification of the bending stiffness.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Biegelements 3, wobei das Biegeelement 3 in dem in den 1A bis 1C dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 und in dem in den 2A bis 2C dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 verwendbar ist. 3 shows a first embodiment of the bending element 3 , wherein the bending element 3 in the in the 1A to 1C illustrated first embodiment of the device 1 and in that in the 2A to 2C illustrated second embodiment of the device 1 is usable.

Das Biegeelement 3 weist ein Rahmenelement 3.3 und ein einseitig an dem Rahmenelement 3.3 festgelegtes Laschenelement 3.4 auf. Ein Verbindungsbereich 3.5 zwischen Laschenelement 3.4 und dem Rahmenelement 3.3 ist als elastisches Gelenk ausgebildet.The bending element 3 has a frame element 3.3 and a one-sided on the frame member 3.3 fixed tab element 3.4 on. A connection area 3.5 between tab element 3.4 and the frame element 3.3 is designed as an elastic joint.

Bei einer Anordnung des Biegelements 3 gemäß der 1A bis 1C oder der 2A bis 2C wird das Laschenelement 3.4 in Abhängigkeit der Fluidströmung S in den Strömungskanal 2 gebogen. Zur Erfassung der Stärke der Biegung des Laschenelements 3.4 ist die Erfassungseinheit 5 vorgesehen, welche auf der Flachseite 3.2 des Laschenelements 3.4 angeordnet ist. Die Erfassungseinheit 5 ist als Biegesensor ausgebildet und umfasst in nicht näher dargestellter Weise zumindest einen piezoelektrischen Sensor und/oder zumindest ein Laserinterferometer zur Erfassung der Biegung.In an arrangement of the bending element 3 according to the 1A to 1C or the 2A to 2C becomes the tab element 3.4 as a function of the fluid flow S in the flow channel 2 bent. For detecting the strength of the bending of the tab element 3.4 is the registration unit 5 provided, which on the flat side 3.2 of the tab element 3.4 is arranged. The registration unit 5 is designed as a bending sensor and comprises in a manner not shown at least one piezoelectric sensor and / or at least one laser interferometer for detecting the bending.

In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Biegelements 3 dargestellt, wobei das Biegeelement 3 in dem in den 1A bis 1C dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 und in dem in den 2A bis 2C dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 verwendbar ist.In 4 is a second embodiment of the bending element 3 shown, wherein the bending element 3 in the in the 1A to 1C illustrated first embodiment of the device 1 and in that in the 2A to 2C illustrated second embodiment of the device 1 is usable.

Zusätzlich zu dem in 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Biegelements 3 ist dieses mit einem Steifigkeitssteuerelement 6 zu einer variablen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements 3, im dargestellten Ausführungsbeispiel der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Laschenelements 3.4, gekoppelt.In addition to the in 3 illustrated first embodiment of the bending element 3 this is with a stiffness control 6 to a variable adjustment of the bending stiffness and / or bending of the bending element 3 , In the illustrated embodiment, the flexural rigidity and / or bending of the tab member 3.4 , coupled.

Das Steifigkeitssteuerelement 6 und das Biegelement 3 sind dabei derart ausgebildet, dass diese sich zu einer piezoelektrischen und/oder thermoelektrischen Steuerung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements 3 eignen.The stiffness control element 6 and the bending element 3 In this case, they are designed in such a way that they lead to a piezoelectric and / or thermoelectric control of the bending stiffness and / or bending of the bending element 3 suitable.

Bei einer piezoelektrischen Steuerung umfasst das Biegeelement 3 oder lediglich das Laschenelement 3.4 aus Silizium und/oder Keramik gebildete Komponenten, welche sich bei Anlegen und Änderung einer elektrischen Spannung, die mittels des Steifigkeitssteuerelements 6 gesteuert wird, elastisch verformen und/oder deren Biegesteifigkeit ändern. Alternativ ist das Biegeelement 3 vollständig aus Silizium und/oder Keramik gebildet.In a piezoelectric control, the bending element comprises 3 or only the tab element 3.4 made of silicon and / or ceramic components, which arise when applying and changing an electrical voltage by means of the stiffness control element 6 is controlled, elastically deform and / or change the bending stiffness. Alternatively, the bending element 3 completely formed of silicon and / or ceramic.

Bei einer thermoelektrischen Steuerung umfasst das Biegeelement 3 oder lediglich das Laschenelement 3.4 aus Bimetall gebildete Komponenten, welche sich aufgrund unterschiedlicher Längenausdehnungskoeffizienten ihrer Bestandteile bei Erwärmung um unterschiedliche Strecken verlängern bzw. bei Abkühlung verkürzen. Hierbei ist das Steifigkeitssteuerelement 6 derart ausgebildet, dass die Temperatur des Biegeelements 3 oder des Laschenelements 3.4 in Abhängigkeit der gewünschten Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements 3 oder Laschenelements 3.4 einstellbar ist. Zu diesem Zweck umfasst das Steifigkeitssteuerelement 6 in nicht dargestellter Weise ein oder mehrere Kühlelemente und/oder Heizelemente.In a thermoelectric control, the bending element comprises 3 or only the tab element 3.4 Components formed from bimetal, which extend due to different coefficients of linear expansion of their constituents when heated by different distances or shorten when cooled. Here is the stiffness control element 6 formed such that the temperature of the bending element 3 or the tab member 3.4 depending on the desired bending stiffness and / or bending of the bending element 3 or tab element 3.4 is adjustable. For this purpose, the stiffness control element comprises 6 in a manner not shown, one or more cooling elements and / or heating elements.

Zur Beeinflussung und Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Laschenelements 3.4 ist das Steifigkeitssteuerelement 6 über elektrische Kontakte 6.1, 6.2 mit einer nicht näher dargestellten Eingabeeinheit zur manuellen Steuerung und/oder einer ebenfalls nicht dargestellten Steuereinheit zur automatischen Steuerung gekoppelt. Daraus folgend ist die Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements 3 von außen variabel vorgebbar und an verschiedene Anforderungen anpassbar. Die elektrischen Kontakte 6.1, 6.2 sind gleichzeitig zur Versorgung des Steifigkeitssteuerelements 6 mit elektrischer Energie vorgesehen.For influencing and adjusting the flexural rigidity and / or bending of the tab element 3.4 is the stiffness control element 6 via electrical contacts 6.1 . 6.2 coupled with an input unit, not shown for manual control and / or a control unit, also not shown for automatic control. The result is the bending stiffness and / or bending of the bending element 3 From the outside variable specifiable and adaptable to different requirements. The electrical contacts 6.1 . 6.2 are at the same time to supply the stiffness control element 6 provided with electrical energy.

Hieraus folgt, dass bei einer definierten Fluidströmung S mittels Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements 3 der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 2 variabel vorgebbar ist und insbesondere bei der Nutzung der Vorrichtung 1 zur Konstanthaltung des Volumenstroms und/oder des Massedurchsatzes die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids variabel einstellbar ist.It follows that at a defined fluid flow S by adjusting the flexural rigidity and / or bending of the bending element 3 the flow cross-section of the flow channel 2 can be variably specified and in particular when using the device 1 to keep constant the volume flow and / or the mass flow rate, the flow rate of the fluid is variably adjustable.

In einem nicht näher dargestellten alternativen oder zusätzlichen Ausführungsbeispiel wird das Biegelement 3 oder das Laschenelement 3.4 in resonante Schwingungen versetzt. Hierzu ist eine nicht gezeigte Schwingungsvorrichtung vorgesehen, mittels welcher anhand von piezoelektrischer und/oder thermoelektrischer Anregung die resonante Schwingung erzeugt wird. Bei der Beaufschlagung des Strömungskanals 2 mit dem Fluid ändert sich die erzeugte Schwingung in Abhängigkeit der Fluidströmung S. Aus einer Abweichung der Schwingung von der Resonanzfrequenz wird die Fluidströmung S ermittelt.In an alternative or additional embodiment, not shown, the bending element 3 or the tab element 3.4 set in resonant vibrations. For this purpose, a vibration device, not shown, is provided, by means of which the resonant oscillation is generated on the basis of piezoelectric and / or thermoelectric excitation. When loading the flow channel 2 with the fluid, the generated vibration changes depending on the fluid flow S. From a deviation of the oscillation from the resonance frequency, the fluid flow S is determined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Strömungskanalflow channel
2.12.1
SeitenwandSide wall
2.1.12.1.1
BereichArea
2.22.2
SeitenwandSide wall
2.2.12.2.1
BereichArea
33
Biegeelementflexure
3.13.1
freies Endefree end
3.23.2
Flachseiteflat side
3.33.3
Rahmenelementframe element
3.43.4
Laschenelementtab member
3.53.5
Verbindungsbereichconnecting area
44
Halteelementretaining element
55
Erfassungseinheitacquisition unit
5.15.1
elektrischer Kontaktelectric contact
5.25.2
elektrischer Kontaktelectric contact
66
SteifigkeitssteuerelementStiffness control
6.16.1
elektrischer Kontaktelectric contact
6.26.2
elektrischer Kontaktelectric contact
F1F1
Kraftforce
F2F2
Kraftforce
H1H1
Hohlraumcavity
H2H2
Hohlraumcavity
SS
Fluidströmungfluid flow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 69828396 T2 [0008] DE 69828396 T2 [0008]

Claims (11)

Vorrichtung (1) zur Messung von Fluidströmungen (S) in einem Strömungskanal (2), umfassend ein Biegeelement (3) und zumindest eine Erfassungseinheit (5) zur Erfassung einer aus einer Fluidströmung (S) resultierenden Biegung des Biegeelements (3), wobei aus der Biegung des Biegeelements (3) die Fluidströmung (S) ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (3) als elastisches, flächiges und laschenförmiges Element ausgebildet ist, welches einseitig fixiert ist und mit einem freien Ende (3.1) in Strömungsrichtung und mit seiner Flachseite (3.2) im Wesentlichen parallel zur Fluidströmung (S) derart in dem Strömungskanal (2) anordbar ist, dass die an dem Biegeelement (3) vorbeigeführte Fluidströmung (S) zu einer senkrecht zur Strömungsrichtung und Flachseite (3.2) wirkenden Kraft (F1, F2) am Biegeelement (3) und zu einer Biegung desselben führt, die über eine Längsausdehnung des Biegeelements (3) in den Strömungskanal (2) gerichtet ist.Contraption ( 1 ) for measuring fluid flows (S) in a flow channel ( 2 ) comprising a bending element ( 3 ) and at least one registration unit ( 5 ) for detecting a bending of the bending element resulting from a fluid flow (S) ( 3 ), wherein from the bending of the bending element ( 3 ), the fluid flow (S) can be determined, characterized in that the bending element ( 3 ) is formed as an elastic, sheet-like and lug-shaped element which is fixed on one side and with a free end ( 3.1 ) in the flow direction and with its flat side ( 3.2 ) substantially parallel to the fluid flow (S) in the flow channel ( 2 ) can be arranged that on the bending element ( 3 ) passing fluid flow (S) to a direction perpendicular to the flow direction and flat side ( 3.2 ) acting force (F1, F2) on the bending element ( 3 ) and leads to a bend of the same, which over a longitudinal extent of the bending element ( 3 ) in the flow channel ( 2 ). Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (3) mit einem Steifigkeitssteuerelement (6) zu einer variablen Einstellung einer Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements (3) gekoppelt ist oder dieses umfasst.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the bending element ( 3 ) with a stiffness control element ( 6 ) to a variable adjustment of a bending stiffness and / or bending of the bending element ( 3 ) or includes this. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steifigkeitssteuerelement (6) zu einer piezoelektrischen und/oder thermoelektrischen Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung ausgebildet ist.Contraption ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the stiffness control element ( 6 ) is formed to a piezoelectric and / or thermoelectric adjustment of the flexural rigidity and / or bending. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (3) aus Silizium, Keramik und/oder Bimetall gebildete Komponenten umfasst.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bending element ( 3 ) comprises components formed from silicon, ceramic and / or bimetal. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (5) zumindest einen piezoelektrischen Sensor und/oder zumindest ein Laserinterferometer umfasst.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection unit ( 5 ) comprises at least one piezoelectric sensor and / or at least one laser interferometer. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Biegeelements (3) der Breite der Fluidströmung (S) in dem Strömungskanal (2) entspricht, so dass das Biegeelement (3) als eine Wandung des Strömungskanals (2) verwendbar ist und/oder dass mehrere Biegeelemente (3) mit ihren Flachseiten (3.2) parallel zueinander angeordnet oder anordbar sind.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the bending element ( 3 ) the width of the fluid flow (S) in the flow channel ( 2 ), so that the bending element ( 3 ) as a wall of the flow channel ( 2 ) is usable and / or that a plurality of bending elements ( 3 ) with their flat sides ( 3.2 ) are arranged parallel to each other or can be arranged. Verfahren zur Messung von Fluidströmungen (S) in einem Strömungskanal (2), wobei eine aus einer Fluidströmung (S) resultierende Biegung zumindest eines in dem Strömungskanal (2) angeordneten Biegeelements (3) mittels zumindest einer Erfassungseinheit (5) ermittelt wird, insbesondere bei Verwendung einer Vorrichtung (1) gemäß einer der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidströmung (S) aus einer senkrecht zur Strömungsrichtung auftretenden Biegung des Biegeelements (3) ermittelt wird, welches als flächig und laschenförmig ausgebildetes und einseitig fixiertes, elastisches Element ausgebildet ist, wobei das Biegeelement (3) mit einem freien Ende (3.1) in Strömungsrichtung und mit seiner Flachseite (3.2) im Wesentlichen parallel zur Fluidströmung (S) in dem Strömungskanal (2) angeordnet wird und wobei als Biegung eine aus einer senkrecht zur Strömungsrichtung und Flachseite (3.2) des Biegeelements (3) wirkenden und aus mittels der an dem Biegeelement (3) vorbeigeführten Fluidströmung (S) erzeugten Kraft am Biegeelement (3) resultierende Biegung erfasst wird, welche über eine Längsausdehnung des Biegeelements (3) und in den Strömungskanal (2) gerichtet ist.Method for measuring fluid flows (S) in a flow channel ( 2 ), wherein a bend resulting from a fluid flow (S) at least one in the flow channel (S) ( 2 ) arranged bending element ( 3 ) by means of at least one detection unit ( 5 ), in particular when using a device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid flow (S) from a perpendicular to the flow direction occurring bending of the bending element ( 3 ), which is designed as a flat and lug-shaped and one-sided fixed, elastic element, wherein the bending element ( 3 ) with a free end ( 3.1 ) in the flow direction and with its flat side ( 3.2 ) substantially parallel to the fluid flow (S) in the flow channel ( 2 ) and wherein as a bend from a perpendicular to the flow direction and flat side ( 3.2 ) of the bending element ( 3 ) acting and by means of the on the bending element ( 3 ) past the fluid flow (S) generated force at the bending element ( 3 ) is detected, which over a longitudinal extent of the bending element ( 3 ) and in the flow channel ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Empfindlichkeit des Biegeelements (3) auf die Fluidströmung (S) mittels einer Einstellung einer Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements (3) variabel vorgegeben wird.Method according to claim 7, characterized in that a sensitivity of the bending element ( 3 ) to the fluid flow (S) by means of an adjustment of a bending stiffness and / or bending of the bending element ( 3 ) is variably specified. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer definierten Fluidströmung (S) mittels Einstellung der Biegesteifigkeit und/oder Biegung des Biegeelements (3) ein Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (2) variabel vorgegeben wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that at a defined fluid flow (S) by adjusting the bending stiffness and / or bending of the bending element ( 3 ) a flow cross-section of the flow channel ( 2 ) is variably specified. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegeelement (3) in resonante Schwingungen versetzt wird, wobei aus einer Abweichung von einer Resonanzfrequenz die Fluidströmung (S) ermittelt wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the bending element ( 3 ) is set in resonant oscillations, wherein from a deviation from a resonant frequency, the fluid flow (S) is determined. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Steuerung einer Fluidströmung (S) in einem Strömungskanal (2).Use of a device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 for controlling a fluid flow (S) in a flow channel ( 2 ).
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