DE102015101439A1

DE102015101439A1 - Flow direction measurable paddle wheel flowmeter and measuring method

Info

Publication number: DE102015101439A1
Application number: DE102015101439.4A
Authority: DE
Inventors: c/o FINETEK Co. Ltd. Chang Ming-Hui; c/o FINETEK Co. Ltd. Chen Jia-Yi; c/o FINETEK Co. Ltd. Wang Shin-Ying; c/o FINETEK Co. Ltd. Hou Yi-Liang
Original assignee: FineTek Co Ltd
Current assignee: FineTek Co Ltd
Priority date: 2015-02-02
Filing date: 2015-02-02
Publication date: 2016-08-18
Anticipated expiration: 2035-02-03
Also published as: DE102015101439B4

Abstract

Flussrichtungmessbarer Schaufelrad-Flowmeter (1), bestehend aus einem Grundkörper (10) und einer in dem Grundkörper (10) eingebauten Auswerteeinheit (20), einer in dem Grundkörper (10) eingebauten Messeinheit (30) sowie einer in dem Grundkörper (10) eingebauten Dreheinheit (40), welche (40) mit der komplementären Messeinheit (30) an dem in der Rohrleitung (2) eingesteckten Teil des Grundkörpers (10) angebracht ist und eine Drehwelle (41) sowie mehrere im bestimmten Abstand angeordnete induktive Schaufeln (42, 42a, 42b) umfasst, wobei die induktiven Schaufeln (42, 42a, 42b) mit permittivität-diversifizierten Metallstücken (43, 43a, 43b) versehen sind, welche (43, 43a, 43b) gemäß der Staffelung der Dielektrizitätskonstanten an einer jeweiligen entsprechenden induktiven Schaufel (42, 42a, 42b) angeordnet sind, wobei die Flüssigkeit die induktiven Schaufeln (42, 42a, 42b) zum Drehen antreibt und die Messeinheit (30) mit einem Induktionseffekt zum Generieren der Tastsignale (50, 50’) bewirkt, die (50, 50’) anschließend durch die Messeinheit (30) auf die Auswerteeinheit (20) übertragen werden. In dieser Bauform lässt sich die Flussrichtung der Flüssigkeit angesichts der aufsteigenden oder abschwächenden Stärken der Tastsignale (50, 50’) entweder als rechtläufig oder als gegenläufig beurteilen.Flow direction-measurable paddle wheel flowmeter (1), comprising a base body (10) and an evaluation unit (20) installed in the base body (10), a measuring unit (30) installed in the base body (10) and a built-in in the base body (10) Rotary unit (40) which (40) is mounted with the complementary measuring unit (30) on the part of the main body (10) inserted in the pipeline (2), and a rotating shaft (41) and a plurality of spaced-apart inductive blades (42, 42a, 42b), wherein the inductive blades (42, 42a, 42b) are provided with permittivity-diversified metal pieces (43, 43a, 43b) which (43, 43a, 43b) according to the staggering of the dielectric constant at a respective respective inductive one Blade (42, 42a, 42b) are arranged, wherein the liquid drives the inductive blades (42, 42a, 42b) to rotate and the measuring unit (30) with an induction effect for generating the key signals (50, 50 '), which (50, 50') are subsequently transferred by the measuring unit (30) to the evaluation unit (20). In this design, the flow direction of the liquid can be judged in the light of the rising or weakening strengths of the tactile signals (50, 50 ') as either normal or opposite.

Description

[Gebiet der Erfindung] [Field of the Invention]

Die Erfindung betrifft einen Flowsensor, insbesondere einen Schaufelrad-Flowmeter. The invention relates to a flow sensor, in particular a paddle wheel flowmeter.

[Hintergrund der Erfindung] Background of the Invention

Im Stand der Technik ist ein Schaufelrad-Flowmeter als ein Flowsensor bekannt, welcher vorwiegend aus einem Rotor, einem Lager, einer Drehwelle, einem Magnet, einem Grundkörper, einem in dem Grundkörper eingefügten Hall-Sensor und einer Tastungsleiterplatte besteht, wobei der Rotor mit einem Magnet integriert ist und die Tastsignale durch die Anregung des Hall-Sensors mit dem Magnet erzeugt werden. Während der Rotor durch den Antrieb der Flüssigkeit zum Drehen angetrieben wird, dreht das im Rotor integrierte Magnet mit und induziert beim Vorbeifahren an den Hall-Sensor ein Impulssignal, angesichts dessen ein entsprechender Durchfluss ermittelt wird. In the prior art, a paddle wheel flowmeter is known as a flow sensor, which consists mainly of a rotor, a bearing, a rotary shaft, a magnet, a base body, a Hall sensor inserted in the body and a Tastungsleiterplatte, wherein the rotor with a Magnet is integrated and the key signals are generated by the excitation of the Hall sensor with the magnet. While the rotor is driven to rotate by the drive of the fluid, the magnet integrated in the rotor also rotates and induces a pulse signal as it passes the Hall sensor, in view of which a corresponding flow is detected.

Bei dem bekannten Schaufelrad-Flowmeter muss in dem Rotor ein Magnetstoff eingefügt sein, welcher sich aufgrund des Curie-Temperatureffektes bei einer hochliegenden Temperatur der zu tastenden Flüssigkeit leicht entmagnetisieren lässt, was eine fehlerhafte Abtastung bzw. Beurteilung verursachen kann. Des weiteren kann der bekannte Schaufelrad-Flowmeter keine Flussrichtung sondern nur den Durchfluss der Flüssigkeit ermittelen, was eine eingeschränkte Nutzbarkeit darstellt. Darüber hinaus ist keine Tasteinrichtung bzw. keine regelmäßige für den eventuell verunreinigten Rotor vorhanden, was Messungsfehler leicht verursacht. Die Erfindung liegt der Aufgabe daher zugrunde, die Mangelhaftigkeiten der herkömmlichen Ausführungsform zu beseitigen. In the known paddle wheel flowmeter, a magnetic substance must be inserted in the rotor, which can easily be demagnetized due to the Curie temperature effect at a high temperature of the liquid to be touched, which may cause erroneous sampling or judgment. Furthermore, the known paddlewheel flowmeter can determine no flow direction but only the flow of the liquid, which represents a limited usability. In addition, there is no sensing device or regular for the possibly contaminated rotor, which easily causes measurement errors. The invention is therefore an object of the invention to eliminate the deficiencies of the conventional embodiment.

[Beschreibung der Erfindung] DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die Aufgabestellung der Erfindung liegt darin, einen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter bereitzustellen, dessen induktive Schaufeln mit permittivität-diversifizierten Metallstücken versehen sind, welche an einer jeweiligen entsprechenden induktiven Schaufel angeordnet sind und zum Ermitteln der Flussrichtung der Flüssigkeit innerhalb einer Rohrleitung dienen. The object of the invention is to provide a flow direction measurable paddlewheel flow meter whose inductive paddles are provided with permittivity-diversified metal pieces which are arranged on a respective corresponding inductive paddle and serve to determine the direction of flow of the liquid within a pipeline.

Zum Lösen der Aufgabe wird zum Ermitteln des Durchflusses und der Flussrichtung der Flüssigkeit innerhalb einer Rohrleitung ein flussrichtungmessbarer Schaufelrad-Flowmeter bereitgestellt, welcher aus einem Grundkörper, einer Auswerteeinheit, einer Messeinheit und einer Dreheinheit besteht. Dabei ist der Grundkörper an einem Ende der Rohrleitung angebracht und mit einem Teil in die Rohrleitung eingesteckt. Die Auswerteeinheit ist in dem Grundkörper eingebaut. Die Messeinheit ist in dem Grundkörper eingebaut und mit der Auswerteeinheit elektrisch verbunden. Die Dreheinheit ist mit der komplementären Messeinheit an dem in der Rohrleitung eingesteckten Teil des Grundkörpers angebracht ist und eine Drehwelle sowie mehrere im bestimmten Abstand um die Drehwelle angeordnete induktive Schaufeln umfasst, wobei die induktiven Schaufeln mit permittivität-diversifizierten Metallstücken versehen sind, welche gemäß der Staffelung der Dielektrizitätskonstanten an einer jeweiligen entsprechenden induktiven Schaufel angeordnet sind, wobei sich die Richtung der Rotationstangenten der induktiven Schaufeln als die Flussrichtung der Flüssigkeit versteht. Während die Flüssigkeit innerhalb der Rohrleitung an die induktive Schaufeln vorbeifließt und somit die induktive Schaufeln zum Drehen mitnimmt, nimmt die Messeinheit die durch die permittivität-diversifizierte Tastbaugruppe erzeugten allmählich verstärkten oder abschwächenden Tastsignale auf und überträgt anschließend auf die Auswerteeinheit zum Auswerten, damit die Flussrichtung der Flüssigkeit entweder als rechtläufig oder als gegenläufig beurteilt wird. To solve the problem, a flow direction measurable paddle wheel flowmeter is provided for determining the flow and the flow direction of the liquid within a pipeline, which consists of a base body, an evaluation unit, a measuring unit and a rotary unit. The base body is attached to one end of the pipe and inserted with a part in the pipeline. The evaluation unit is installed in the base body. The measuring unit is installed in the base body and electrically connected to the evaluation unit. The rotary unit is mounted with the complementary measuring unit on the part of the base body inserted in the pipeline and comprises a rotary shaft and a plurality of spaced indefinitely around the rotary shaft inductive blades, wherein the inductive blades are provided with permittivität-diversified metal pieces, which according to the staggering the dielectric constant are arranged on a respective corresponding inductive blade, wherein the direction of the rotational tangents of the inductive blades is understood as the flow direction of the liquid. While the liquid within the pipeline flows past the inductive blades and thus entrains the inductive blades for rotation, the measuring unit receives the gradually amplified or attenuating tact signals generated by the permittivity-diversified probe assembly and then transmits to the evaluation unit for evaluation, so that the flow direction of the Liquid is judged to be either right or contrary.

Ferner liegt die Aufgabestellung der Erfindung darin, für den flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter ein Messverfahren bereitzustellen, welches zum Beurteilen der Induktanzverschlechterungsquote der induktiven Schaufeln des Schaufelrad-Flowmeters dient und die folgenden Abläufe umfasst: a) Bestimmen eines Defaultwertes in der Auswerteeinheit, b) Empfangen mehrerer Tastsignale mit aufsteigenden oder abschwächenden Stärken, c) Vergleichen der Stärken der Tastsignale und Ermitteln eines aussagekräftigsten Kennwertes; d) Beurteilen der Verschlechterungsquote durch die Auswerteeinheit beim Vergleich des ermittelten aussagekräftigsten Kennwertes mit dem Defaultwert. Furthermore, the object of the invention is to provide for the flow direction measurable paddlewheel flowmeter a measuring method which serves to assess the inductance deterioration rate of the paddlewheel flowmeter inductive paddles and comprises the following operations: a) determining a default value in the evaluation unit, b) receiving a plurality Tactile signals with rising or attenuating strengths, c) comparing the strengths of the Tastsignale and determining a meaningful characteristic value; d) Evaluation of the deterioration rate by the evaluation unit when comparing the determined most meaningful characteristic value with the default value.

Im Vergleich zu der herkömmlichen Ausführungsform sind die Metallstücke des erfindungsgemäßen Schaufelrad-Flowmeters nicht aus einem Magenetstoff gefertigt. Die Metallstücke werden von den Hochtemperaturen nicht beeinträchtigt, so dass sich die Messung sogar beim Messen des Durchflusses der Hochtemperatur-Flüssigkeit noch exakt gewährleisten lässt. Bei dem erfindungsgemäßen Schaufelrad-Flowmeter sind die induktiven Schaufeln mit permittivität-diversifizierten Metallstücke versehen, welche gemäß der Staffelung der Dielektrizitätskonstanten an einer jeweiligen entsprechenden induktiven Schaufel angeordnet sind. In dieser Bauform lässt sich die Flussrichtung der Flüssigkeit angesichts der aufsteigenden oder abschwächenden Stärken der Tastsignale entweder als rechtläufig oder als gegenläufig beurteilen, weil die permittivität-diversifizierten Metallstücke entsprechend unterschiedliche Tastsignale mit diversen Stärken erzeugen. Dies stellt eine erweiterte Nutzbarkeit dar. Compared to the conventional embodiment, the metal pieces of the paddle wheel flowmeter according to the invention are not made of a Magenetstoff. The metal pieces are not affected by the high temperatures, so that the measurement can still be accurately guaranteed even when measuring the flow of high-temperature liquid. In the paddle wheel flowmeter according to the invention, the inductive blades are provided with permittivity-diversified metal pieces, which are arranged according to the staggering of the dielectric constant at a respective corresponding inductive blade. In this design, the flow direction of the liquid can be judged in the light of the rising or weakening strengths of the keying either right or as opposite, because the permittivity-diversified pieces of metal produce correspondingly different tact signals with various strengths. This represents an extended usability.

[Zeichnungsbeschreibung] [Drawing Description]

1 Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeters 1 Exploded view of the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

2 Zusammensetzungszeichnung des erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeters 2 Composition drawing of the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

3 Elektrisches Blockdiagramm des erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeters 3 Electrical block diagram of the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

4 Schematische Darstellung der Messsignale beim erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter 4 Schematic representation of the measurement signals in the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

5 Eine andere Anwendungsansicht des erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeters 5 Another application view of the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

6 Eine andere schematische Darstellung der Messsignale beim erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter 6 Another schematic representation of the measurement signals in the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

7 Abschwächungskurve der Messsignale beim erfindungsgemäßen flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter 7 Attenuation curve of the measurement signals in the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention

8 Ansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen induktiven Schaufeln 8th View of the second embodiment of the inductive blades according to the invention

9 Ansicht der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen induktiven Schaufeln 9 View of the third embodiment of the inductive blades according to the invention

[Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen] [Description of the Preferred Embodiments]

In den nachfolgenden Abschnitten werden die bevorzugten Ausführungsformen und die technischen Leistungen anhand der Zeichnungen erläutert. Es sei jedoch bemerkt, dass die beigefügten Figuren zur Beschreibung bzw. Referenz dienen und stellen sich nicht als die Einschränkung der erfindungsgemäßen Ausführungsformen dar. In the following sections, the preferred embodiments and the technical performances are explained with reference to the drawings. It should be understood, however, that the appended drawings are for the purpose of description and not for the purpose of limiting the embodiments of the invention.

Wie aus 1 bis 3 ersichtlich, dient der erfindungsgemäße flussrichtungmessbare Schaufelrad-Flowmeter 1 zum Ermitteln des Durchflusses und der Flussrichtung der Flüssigkeit innerhalb der Rohrleitung 2. Dabei besteht der Schaufelrad-Flowmeter 1 aus einem Grundkörper 10, einer Auswerteeinheit 20, einer Messeinheit 30 und einer Dreheinheit 40. Der Grundkörper 10 ist an einem Ende der Rohrleitung angebracht und mit einem Teil in die Rohrleitung 2 eingesteckt. Die Auswerteeinheit 20 und Messeinheit 30 sind in dem Grundkörper 10 eingebaut. Die Dreheinheit 40 ist in dem Grundkörper 10 eingebaut und nimmt Kontakt mit der Flüssigkeit innerhalb der Rohrleitung 2 auf. How out 1 to 3 can be seen, the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to the invention serves 1 for determining the flow and the direction of flow of the fluid within the pipeline 2 , There is the paddle wheel flowmeter 1 from a basic body 10 , an evaluation unit 20 , a measurement unit 30 and a turntable 40 , The main body 10 is attached to one end of the pipeline and with one part into the pipeline 2 plugged in. The evaluation unit 20 and measurement unit 30 are in the body 10 built-in. The turntable 40 is in the body 10 installed and makes contact with the liquid within the pipeline 2 on.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Grundkörper 10 als eine Fassung ausgebildet, welche einen ersten Aufnahmeraum 101 und einen zweiten Aufnahmeraum 102 aufweist, zwischen denen ein bestimmter Abstand vorhanden ist. Der Grundkörper 10 lässt sich aus Keramik, wärmebeständigem Makromolekülstoff, Verbundstoff oder Metall fertigen, worin die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht eingeschränkt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Aufnahmeraum 102 an einem Ende des Grundkörpers 10 ausgebildet, wobei die Dreheinheit 40 in dem zweiten Aufnahmeraum 102 eingebaut wird. Falls der Grundkörper 10 an einer Rohrleitung 2 angebracht ist, ist der zweite Aufnahmeraum 102 mit dem inneren Bereich der Rohrleitung 2 durchgehend verbunden. In one embodiment of the invention, the base body 10 formed as a socket, which has a first receiving space 101 and a second recording room 102 between which there is a certain distance between them. The main body 10 can be made of ceramic, heat-resistant macromolecule, composite or metal, wherein the embodiment of the invention is not limited. In the present embodiment, the second accommodating space is 102 at one end of the body 10 formed, wherein the turntable 40 in the second recording room 102 is installed. If the body 10 on a pipeline 2 is attached, is the second recording room 102 with the inner area of the pipeline 2 connected throughout.

Die Auswerteeinheit 20 und Messeinheit 30 sind in dem ersten Aufnahmeraum 101 eingebaut, wobei die Messeinheit 30 mit der Auswerteeinheit 20 elektrisch verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist die Auswerteeinheit 20 auf einer Leiterplatte 21 aufgesetzt. Des weiteren ist die Messeinheit 30 als ein Oszillationskreis ausgebildet, wobei die Messeinheit 30 aus einer Induktanzbaugruppe 31 und einer an der Induktanzbaugruppe 31 angeschlossenen Kondensatorbaugruppe 32 besteht. The evaluation unit 20 and measurement unit 30 are in the first recording room 101 installed, the measuring unit 30 with the evaluation unit 20 electrically connected. In this embodiment, the evaluation unit 20 on a circuit board 21 placed. Furthermore, the measuring unit 30 formed as an oscillation circuit, wherein the measuring unit 30 from an inductance module 31 and one on the inductance assembly 31 connected capacitor module 32 consists.

Die Dreheinheit 40 umfasst mehrere im bestimmten Abstand um die Drehwelle 41 angeordnete induktive Schaufeln 42 umfasst. Die induktiven Schaufeln 42 lassen sich bevorzugt symmetrisch zu der Drehwelle 41 angeordnen, um stabile leichtgängige Drehung zu gewährleisten. Jede induktive Schaufel 42 ist mit einem Metallstück 43 versehen und hat eine eigene Dielektrizitätskonstante. Alle Metallstücke 43 sind gemäß der Staffelung der Dielektrizitätskonstanten an einer jeweiligen induktiven Schaufel angeordnet sind. Bevorzugt ist die Dreheinheit 40 mit der komplementären Messeinheit (30) an dem in der Rohrleitung (2) eingesteckten Teil des Grundkörpers (10) angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Metallstücke 43 in den induktiven Schaufeln 42 bzw. abgedichtet zu der Flüssigkeit eingefügt. Die Metallstücke 43 lassen sich praktisch auch in den induktiven Schaufeln 42 bzw. mit Kontakt mit der Flüssigkeit einfügen. The turntable 40 includes several at a certain distance around the rotary shaft 41 arranged inductive blades 42 includes. The inductive blades 42 can be preferably symmetrical to the rotary shaft 41 arrange to ensure stable smooth rotation. Each inductive blade 42 is with a piece of metal 43 provided and has its own dielectric constant. All metal pieces 43 are arranged according to the staggering of the dielectric constant at a respective inductive blade. The rotary unit is preferred 40 with the complementary measuring unit ( 30 ) on the pipeline ( 2 ) inserted part of the body ( 10 ) appropriate. In the present embodiment, the pieces of metal are 43 in the inductive blades 42 or sealed to the liquid inserted. The metal pieces 43 can be practically in the inductive blades 42 or with contact with the liquid.

Wie aus 2 ersichtlich, werden die induktiven Schaufeln 42 zum Drehen angetrieben und die Messeinheit 30 mit einer Induktion bewirkt, wenn die Flüssigkeit innerhalb der Rohrleitung 2 an die Dreheinheit 40 vorbeifließt. Die Messeinheit 30 nimmt die durch die Metallstücke 43 der induktive Schaufeln 42 erzeugten Tastsignale 50 auf (siehe 4) und überträgt sie anschließend auf die Auswerteeinheit 20 zum Auswerten. Die Auswerteeinheit 20 kann die Flussrichtung anhand dieser Tastsignale 50 beurteilen. Im Folgenden wird der Beurteilungsablauf der Flussrichtung beschrieben. How out 2 can be seen, the inductive blades 42 driven to rotate and the measuring unit 30 with an induction causes when the liquid within the pipeline 2 to the turntable 40 flows past. The measuring unit 30 take those through the pieces of metal 43 the inductive blades 42 generated keying signals 50 on (see 4 ) and then transfers them to the evaluation unit 20 for evaluation. The evaluation unit 20 can the flow direction based on these keystrokes 50 judge. In the following, the judgment flow of the flow direction will be described.

Wie aus 3 ersichtlich, umfasst der Schaufelrad-Flowmeter 1 in der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausführungsform ferner eine Signalkonvertierungseinheit 22, einen Spannungsgleichhalter 23 und eine Schnittstelleneinheit 24. Die Signalkonvertierungseinheit 22 ist mit der Auswerteeinheit 20 sowie der Messeinheit 30 elektrisch verbunden und dient zum Umwandeln einer Oszillationsfluktuation in periodische Wellensignale (z.B. Rechteckwelle) für die Tastsignale 50. Anschließend werden die periodischen Wellensignale auf die Auswerteeinheit 20 übertragen, damit die Auswerteeinheit 20 die periodischen Wellensignale zum Umwandeln in die Durchflusssignale auswertet. Die Auswerteeinheit 20 und die Signalkonvertierungseinheit 22 sind jeweils mit dem Spannungsgleichhalter 23 elektrisch verbunden. Der Spannungsgleichhalter 23 stellt vorwiegend der Auswerteeinheit 20 und Signalkonvertierungseinheit 22 eine stabile DC- Spannungsversorgung bereit. Die Schnittstelleneinheit 24 ist mit der Auswerteeinheit 20 elektrisch verbunden. Die Schnittstelleneinheit 24 empfängt übliche Signale (z.B. Temperatur, Druck oder Schwingung, usw.) für die Auswerteeinheit 20 zum Auswerten oder stellt ein übliches Signal (z.B. Kommunikationsprotokoll) bereit. How out 3 can be seen, includes the paddle wheel flowmeter 1 in the present embodiment, a signal converting unit 22 , a voltage equalizer 23 and an interface unit 24 , The signal conversion unit 22 is with the evaluation unit 20 as well as the measuring unit 30 electrically connected and used to convert an oscillation fluctuation into periodic wave signals (eg square wave) for the key signals 50 , Subsequently, the periodic wave signals are applied to the evaluation unit 20 transferred to the evaluation unit 20 evaluates the periodic wave signals for conversion into the flow signals. The evaluation unit 20 and the signal conversion unit 22 are each with the stress equalizer 23 electrically connected. The voltage equalizer 23 is mainly the evaluation unit 20 and signal conversion unit 22 a stable DC power supply ready. The interface unit 24 is with the evaluation unit 20 electrically connected. The interface unit 24 receives usual signals (eg temperature, pressure or vibration, etc.) for the evaluation unit 20 for evaluation or provides a standard signal (eg communication protocol).

Wie aus 4 ersichtlich, Beim Drehen des erfindungsgemäßen Schaufelrad-Flowmeters 1 werden die induktiven Schaufeln 42 durch die Flüssigkeit zum Drehen angetrieben. Die Stärken der Tastsignale erscheinen allmählich aufsteigend oder abschwächend, da alle Metallstücke 43 gemäß der Staffelung der Dielektrizitätskonstanten an einer jeweiligen induktiven Schaufel 42 angeordnet sind. Die Flussrichtung der Flüssigkeit lässt sich angesichts der aufsteigenden oder abschwächenden Stärken der Tastsignale 50 entweder als rechtläufig oder als gegenläufig beurteilen. Angenommen, dass die Stärke der Tastsignale 50 beim Drehen der induktiven Schaufeln 42 gegen den Uhrzeigersinn unter dem Antrieb der Flüssigkeit allmählich aufsteigt, lässt sich die Flussrichtung der Flüssigkeit so beurteilen, dass die Flüssigkeit die induktiven Schaufeln 42 zum Drehen im Uhrzeigersinn antreibt, wenn die Stärke der Tastsignale 50 allmählich abschwächt. Der erfindungsgemäße Schaufelrad-Flowmeter 1 kann sowohl die Durchflüsse und Flussrichtungen messen, als auch die Induktanzverschlechterungsquote der induktiven Schaufeln 42 ermitteln. Die ermittelte Induktanzverschlechterungsquote dient dem Benutzer als ein Bezug für die Instandhaltung der induktiven Schaufeln 42 des Schaufelrad-Flowmeters 1. Im Folgenden wird die Induktanzverschlechterungsquote genau beschrieben. How out 4 when turning the impeller flowmeter according to the invention 1 become the inductive blades 42 driven by the liquid to rotate. The strengths of the key signals gradually appear ascending or weakening, as all pieces of metal 43 according to the staggering of the dielectric constant on a respective inductive blade 42 are arranged. The flow direction of the liquid can be considered in the light of the increasing or decreasing strengths of the key signals 50 judged either as lawful or contrary. Suppose that the strength of the key signals 50 when turning the inductive blades 42 As the liquid moves gradually counterclockwise under the impulse of the liquid, the flow direction of the liquid can be judged that the liquid is the inductive vanes 42 to rotate clockwise when the strength of the keying signals 50 gradually weakens. The impeller flowmeter according to the invention 1 can measure both the flows and flow directions, as well as the inductance deterioration rate of the inductive blades 42 determine. The determined inductance deterioration rate serves the user as a reference for the maintenance of the inductive blades 42 of the paddle wheel flowmeter 1 , In the following, the inductance deterioration rate will be described in detail.

Wie aus 5 und 6 ersichtlich, Der erfindungsgemäße Schaufelrad-Flowmeter 1 lässt sich in vielen Bereichen (z.B. Leitungswasser, Pharma-, Lebensmittelindustrie) zum Messen der Durchflüsse anwenden. Falls der Schaufelrad-Flowmeter 1 langzeitig inbetriebgesetzt ist, kann ein Fremdkörper 3 (z.B. Eisenfeilspäne, Haare, Faser, siehe 5) an den induktiven Schaufeln 42 der Dreheinheit 40 ablagern. Die Ablagerung kann die Tastsignale abdämpfen lassen, was die hier genannte Induktanzverschlechterungsquote darstellt. How out 5 and 6 can be seen, the impeller flowmeter according to the invention 1 can be used in many areas (eg tap water, pharmaceutical, food industry) to measure the flow rates. If the paddle wheel flowmeter 1 long-term operation, may be a foreign body 3 (eg iron filings, hair, fiber, see 5 ) on the inductive blades 42 the turntable 40 deposit. The deposit can attenuate the key signals, which is the inductance deterioration rate referred to here.

Falls ein Fremdkörper 3 an den induktiven Schaufeln 42 abgelagert hat, dämpfen die durch den Schaufelrad-Flowmeter 1 erzeugten Tastsignale 50’ ab. In 5 ist der Vergleich der abschwächenden Tastsignale 50’ mit den herkömmlichen Tastsignalen 50 dargestellt. If a foreign body 3 on the inductive blades 42 deposited by the paddlewheel flowmeter 1 generated keying signals 50 ' from. In 5 is the comparison of the attenuating tactile signals 50 ' with the conventional probe signals 50 shown.

Die Erfindung stellt ferner ein Messverfahren für den flussrichtungmessbaren Schaufelrad-Flowmeter bereit. Das erfindungsgemäße Messverfahren umfasst die folgenden Vorgänge: a) Bestimmen eines Defaultwertes 500 in der Auswerteeinheit 20, wobei sich der Defaultwert 500 als ein Standard-Grenzwert versteht, beispielsweise als ein Standard-Minimalwert 501 oder ein Standard-Maximalwert 504; b) Empfangen mehrerer Tastsignale 50’ mit aufsteigenden oder abschwächenden Stärken; c) Vergleichen dieser Tastsignale 50’ und Ermitteln eines aussagekräftigsten Kennwertes 500’, beispielsweise eines vermessenen Minimalwertes 501’ oder eines vermessenen Maximalwertes 504’; d) Beurteilen der Verschlechterungsquote durch die Auswerteeinheit 20 beim Vergleich des ermittelten aussagekräftigsten Kennwertes 500’ mit dem Defaultwert 500. Beispielsweise versteht sich der aussagekräftigste Kennwert 500’ als der vermessene Maximalwertes 504’ beim Step c), wenn der Defaultwert 500 als der Standard-Maximalwert 504 beim Step a) gesetzt ist. Nach dem Vergleich des Standard-Maximalwertes 504 mit dem vermessenen Maximalwert 504’ wird die Induktanzverschlechterung ermittelt, falls der vermessene Maximalwert 504’ gleich oder kleiner als der Standard-Maximalwert 504 ist. In diesem Fall müssen die induktiven Schaufeln 42 des Schaufelrad-Flowmeters 1 gewartet werden, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten. The invention further provides a measurement method for the flow direction measurable paddle wheel flowmeter. The measuring method according to the invention comprises the following operations: a) Determining a default value 500 in the evaluation unit 20 , where the default value 500 as a standard limit, for example as a default minimum value 501 or a standard maximum value 504 ; b) Receiving several key signals 50 ' with rising or declining strengths; c) comparing these key signals 50 ' and determining a meaningful characteristic value 500 ' , For example, a measured minimum value 501 ' or a measured maximum value 504 '; d) Assessing the deterioration rate by the evaluation unit 20 when comparing the determined most meaningful characteristic value 500 ' with the default value 500 , For example, the most meaningful characteristic is understood 500 ' as the measured maximum value 504 ' at step c), if the default value 500 as the default maximum value 504 at step a) is set. After comparing the standard maximum value 504 with the measured maximum value 504 ' the inductance deterioration is determined if the measured maximum value 504 ' equal to or less than the standard maximum value 504 is. In this case, the inductive blades must 42 of the paddle wheel flowmeter 1 be serviced to ensure measurement accuracy.

In diesem Zusammenhang versteht sich der aussagekräftigste Kennwert 500’ als der vermessene Minimalwertes 501 beim Step c), wenn der Defaultwert 500 als der Standard-Minimalwert 501 beim Step a) gesetzt ist. Nach dem Vergleich des Standard-Minimalwertes 501 mit dem vermessenen Minimalwert 501’ wird die Induktanzverschlechterung ermittelt, falls der vermessene Minimalwert 501’ gleich oder kleiner als der Standard-Maximalwert 501 ist. Das heißt, dass die induktiven Schaufeln 42 des Schaufelrad-Flowmeters 1 gewartet werden, falls die Tastsignale 50’ auf eine bestimmte Schwelle abgeschwächt sind. In this context, the most meaningful characteristic is understood 500 ' as the measured minimum value 501 at step c), if the default value 500 as the default minimum value 501 at step a) is set. After comparing the standard minimum value 501 with the measured minimum value 501 ' the inductance degradation is determined if the measured minimum value 501 ' equal to or less than the standard maximum value 501 is. That means that the inductive blades 42 of the paddle wheel flowmeter 1 be serviced, if the key signals 50 ' are attenuated to a certain threshold.

In der vorliegenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaufelrad-Flowmeters 1 verstehen sich der Minimalwert und Maximalwert für die ausgehenden Tastsignale 50 jeweils als ein Defaultwert 500 (inklusiv des Standard-Minimalwertes 501 und des Standard-Maximalwertes 504). Anschließend vergleicht der Schaufelrad-Flowmeter 1 die vermessenen Tastsignale 50’ mit den ausgehenden Tastsignale 50, um die Induktanzverschlechterungsquote zu beurteilen. In the present embodiment of the paddle wheel flowmeter according to the invention 1 the minimum value and the maximum value for the outgoing key signals are understood 50 each as a default value 500 (including the standard minimum value 501 and the standard maximum value 504 ). Then the paddle wheel flowmeter compares 1 the measured key signals 50 ' with the outgoing key signals 50 to judge the inductance deterioration rate.

Es sei bemerkt, dass der Step a) ferner Vorgabe einer Standardabweichung D (hier nicht abgebildet) umfasst und das Messverfahren ferner einen Step e) und einen Step f) umfasst, wobei der Step e) den aussagekräftigsten Kennwert 500’ mit dem Defaultwert 500 vergleichen und somit eine vermessene Standardabweichung D’ ermitteln. Der Step f) dient zum Vergleichen der vermessenen Standardabweichung D’ mit der vorgegebenen Standardabweichung D, damit die Induktanzverschlechterung beurteilt wird. Das heißt, dass eine Induktanzverschlechterung beurteilt wird, wenn die vermessene Standardabweichung D’ gleich oder größer als die vorgegebene Standardabweichung D ist. It should be noted that the step a) further comprises specification of a standard deviation D (not shown here) and the measurement method further comprises a step e) and a step f), wherein the step e) is the most meaningful characteristic value 500 ' with the default value 500 compare and thus determine a measured standard deviation D '. The step f) is used to compare the measured standard deviation D 'with the predetermined standard deviation D, so that the Induktanzverschlechterung is judged. That is, an inductance deterioration is judged when the measured standard deviation D 'is equal to or larger than the predetermined standard deviation D.

Es sei ferner bemerkt, dass die erfindungsgemäße Induktanzverschlechterungsquote zum Beurteilen der Grenzwerte sowohl anhand der Tastsignale (50, 50’) als auch anhand der Berechnung einer Integralfläche. Genau gesagt, dass sich die Induktanzverschlechterungsquote als induktanzverschlechtert bei der gleichen oder größeren Flächenabweichung A’ als die vorgegebene Standardabweichung beurteilen lässt, wenn der Standardabweichung als die Flächenabweichung vorgegeben ist und der erfindungsgemäße Step d) eine Integralfläche anhand der Signalfunktionen jeweils von dem aussagekräftigsten Kennwert 500’ und dem Defaultwert 500 berechnen und somit eine Flächenabweichung A’ ermitteln kann. It should further be noted that the inductance deterioration rate according to the invention for assessing the limit values is determined both on the basis of the touch signals ( 50 . 50 ' ) as well as the calculation of an integral surface. Specifically, the inductance deterioration rate as inductance deteriorated at the same or larger area deviation A 'than the predetermined standard deviation can be judged when the standard deviation is set as the area deviation and the step d) according to the present invention is an integral area from the most meaningful characteristic value based on the signal functions 500 ' and the default value 500 calculate and thus a surface deviation A 'can determine.

Wie aus 7 ersichtlich, Die erfindungsgemäße Induktanzverschlechterungsquote lässt sich angesichts der Abschwächungskurve der Tastsignale beurteilen. In 7 sind die Messwerte in verschiedenen Zeiträumen für die angezeigten Tastsignale (50, 50’) (vorzugsweise oberer Grenzwert oder unterer Grenzwert) dargestellt. Wie aus 7 ersichtlich, schwächen die Tastsignale (50, 50’) gemäß eines Minus-Gradientes ab. Der Benutzer kann die Induktanzverschlechterungsquote so setzen, dass die Induktanzverschlechterungsquote beim Erreichen einer bestimmten Abschwächungsschwelle als induktanzverschlechtert beurteilt wird. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Messverfahren ferner einen Step e’) umfassen, welcher mehrere aussagekräftigste Kennwerte 500’ erfassen und anschließend in eine bestimmten Reihenfolge ordnen, um die aussagekräftigsten Kennwerte 500’ mit den Defaultwerten 500 zu vergleichen. Es wird als induktanzverschlechtert beurteilt, wenn die aussagekräftigsten Kennwerte 500’ gleich oder kleiner als die Defaultwerte 500 sind. How out 7 The inductance deterioration rate according to the invention can be assessed in the light of the attenuation curve of the key signals. In 7 are the measured values in different time periods for the displayed 50 . 50 ' ) (preferably upper limit or lower limit). How out 7 visible, weaken the key signals ( 50 . 50 ' ) according to a minus gradient. The user may set the inductance deterioration rate such that the inductance deterioration rate is judged to be inductance-degraded upon reaching a certain attenuation threshold. By way of example, the measuring method according to the invention may further comprise a step e '), which has several most meaningful characteristic values 500 ' and then arrange them in a specific order to get the most meaningful characteristics 500 ' with the default values 500 to compare. It is judged as inductance deteriorated when the most meaningful characteristics 500 ' equal to or less than the default values 500 are.

Es sei bemerkt, dass die induktiven Schaufeln der erfindungsgemäßen Dreheinheit mehrere Ausführungsformen haben. In 8 und 9 ist die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen induktiven Schaufeln dargestellt. Wie aus 8 ersichtlich, sind die Metallstücke 43 in den induktiven Schaufeln 42 bzw. abgedichtet zu der Flüssigkeit eingefügt, wobei die induktive Schaufeln 42a abstandmäßig angeordnet sind. In 9 sind die Metallstücke 43b ebenfalls in den induktiven Schaufeln 42b eingefügt, jedoch bei der Anordnung ist ein einseitiger Kreisumfang jeder induktiven Schaufel 42a an einer benachbarten induktiven Schaufel 42a angeschlossen. It should be noted that the inductive blades of the rotary unit according to the invention have several embodiments. In 8th and 9 the second embodiment of the inductive blades according to the invention is shown. How out 8th can be seen, are the pieces of metal 43 in the inductive blades 42 Inserted sealed to the liquid, wherein the inductive blades 42a are spaced apart. In 9 are the metal pieces 43b also in the inductive blades 42b but in the arrangement is a one-sided circumference of each inductive vane 42a on an adjacent inductive blade 42a connected.

Im Allgemeinen sind die erfindungsgemäßen induktiven Schaufeln (42, 42a, 42b) symmetrisch angeordnet, um eine stabile leichtgängige Rotation zu gewährleisten. Die Anzahl und Formen der induktiven Schaufeln (42, 42a, 42b) sind praktisch nicht eingeschränkt. In general, the inductive blades according to the invention are 42 . 42a . 42b ) symmetrically arranged to ensure a stable smooth rotation. The number and shapes of inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) are practically not limited.

Die Erfindung ist nicht in den Ausführungsbeispielen beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. In diesem Zusammenhang werden alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale als erfindungswesentlich angesehen. The invention is not limited in the embodiments, but in the context of the disclosure often variable. In this context, all new, disclosed in the description and / or drawing single and combination features are considered essential to the invention.

Claims

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter ( 1 ), which is used to measure the flow and direction of a liquid within a pipeline ( 2 ) and comprising the following components: a base body ( 10 ), which is attached to one end of the pipeline and with a part in the pipeline 2 is plugged in, an evaluation unit ( 20 ), which in the body ( 10 ), a measuring unit ( 30 ), which in the body ( 10 ) and with the evaluation unit ( 20 ) is electrically connected, and a rotary unit ( 40 ), which with the complementary measuring unit ( 30 ) on the pipeline ( 2 ) inserted part of the body ( 10 ) is mounted and a rotary shaft ( 4 ) and several at a certain distance around the rotary shaft ( 4 ) arranged inductive blades ( 42 . 42a . 42b ), wherein the inductive blades are provided with permittivity-diversified metal pieces ( 43 . 43a . 43b ), which according to the staggering of the dielectric constant at a respective corresponding inductive blade ( 42 . 42a . 42b ), wherein the direction of the rotational tangents of the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) as the flow direction of the liquid. While the liquid within the pipeline ( 2 ) to the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) and thus the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) for turning takes, the measuring unit ( 30 ) through the permittivity-diversified pieces of metal ( 43 . 43a . 43b ) generated gradually amplified or attenuating key signals ( 50 . 50 ' ) and then transfers to the evaluation unit ( 20 ) so that the flow direction of the liquid is judged to be either normal or opposite.

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1, characterized in that the basic body ( 10 ) made of ceramic, heat-resistant macromolecule, composite or metal.

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1, characterized in that the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) symmetrical to the rotary shaft ( 41 ) are arranged.

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1, characterized in that the pieces of metal ( 43 . 43a . 43b ) in the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) or sealed to the liquid are inserted.

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1, characterized in that the pieces of metal ( 43 . 43a . 43b ) in the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) or are inserted with contact with the liquid.

Flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1, characterized in that the paddle wheel flowmeter further comprises a signal conversion unit ( 22 ), a stress equalizer ( 23 ) and the external message receiving, or the evaluation unit ( 20 ) required data providing interface unit ( 24 ), wherein the measuring unit ( 30 ) is formed as an oscillation circuit and an inductance assembly ( 31 ) and one with the inductance assembly ( 31 ) parallel connected capacitor assembly ( 32 ), wherein the signal conversion unit ( 22 ) with the measuring unit ( 30 ) and evaluation unit ( 20 ) is electrically connected and for converting the key signals into periodic wave signals, which subsequently transmit to the evaluation unit, so that the evaluation unit 20 evaluates the periodic wave signals for conversion into the flow signals, the stress equalizer ( 23 ) with the evaluation unit ( 20 ) and signal conversion unit ( 22 ) is electrically connected and the evaluation unit ( 20 ) as well as the signal conversion unit ( 22 ) provides a stable DC power supply, the interface unit ( 24 ) with the evaluation unit ( 20 ) is electrically connected, wherein the evaluation unit ( 20 ) the keying signals ( 50 . 50 ' ) via the interface unit ( 24 ) outputs to the outside.

Measuring method for the flow direction measurable paddle wheel flowmeter according to claim 1 to 6, characterized in that the measuring method for determining whether an inductance deterioration at the inductive blades ( 42 . 42a . 42b ) of the paddle wheel flowmeter ( 1 ) arises, serves and includes the following processes: determining a default value ( 500 ) in the evaluation unit ( 20 ), Receiving several key signals ( 50 . 50 ' ) with increasing or decreasing strengths, comparing the strengths of the key signals ( 50 . 50 ' ) and determining a meaningful characteristic value ( 500 ' ), Assessing the deterioration rate by the evaluation unit ( 20 ) when comparing the determined most meaningful characteristic value ( 500 ' ) with the default value ( 500 ).

Measuring method according to claim 7, characterized in that the step a) further specification of a standard deviation (D) and the measuring method further comprises a step e) and a step f), wherein the step e) the most meaningful characteristic value 500 ' with the default value 500 compares and thus a measured standard deviation D 'is determined, while the step f) is used to compare the measured standard deviation D' with the predetermined standard deviation D, so that the Induktanzverschlechterung is judged.

Measuring method according to claim 7, characterized in that the measuring method further comprises a step e '), which has several most meaningful characteristics ( 500 ' ) and then arrange them in a specific order to obtain the most meaningful characteristic values ( 500 ' ) is compared with the default values, whereby it is judged as inductance-deteriorated if the most meaningful characteristic values ( 500 ' ) are equal to or less than the default values.

Measuring method according to claim 7, characterized in that the default value ( 500 ) and the most meaningful characteristic value ( 500 ' ) each have a signal function, wherein the inductance deterioration rate as inductance deteriorated at the same or larger area deviation than the predetermined standard deviation can be judged if the step d) an integral area based on the signal functions in each case from the most meaningful characteristic value ( 500 ' ) and the default value ( 500 ) and thus determines a surface deviation.