DE102017001315A1 - Adaptable secondary meter for a composite meter for flow determination of a flowing medium - Google Patents
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Abstract
Adaptierbarer Nebenzähler (20) für einen Verbundzähler (1), zur Durchflussbestimmung eines strömenden Mediums, mit einem Nebenzählereinlass (22), einem Nebenzählerauslass (23), einem, in Durchflussrichtung des strömenden Mediums betrachtet, zwischen Nebenzählereinlass (22) und Nebenzählerauslass (23) befindlichen Messeinsatz, einer Anschlusseinrichtung zum Anschluss des Nebenzählers (20) an den Verbundzähler (1) und einem Anschluss (31), zum Anschließen des Nebenzählers (20) an den Verbundzähler (1), wobei es sich bei dem Messeinsatz um einen Ultraschallmesseinsatz (27) handelt, der Ultraschallmesseinsatz (27) geradlinig, d. h. ohne Umlenkung, vom Medium durchströmt wird, und der Ultraschallmesseinsatz (27) eine U-förmige Ultraschallmessstrecke (30) aufweist. Adaptable secondary meter (20) for a compound meter (1), for flow determination of a flowing medium, with a secondary meter inlet (22), a Nebenzählerauslass (23), as viewed in the direction of flow of the flowing medium, between the Nebenzählereinlass (22) and Nebenzählerauslass (23) a measuring device for connecting the auxiliary meter (20) to the composite meter (1) and a connection (31) for connecting the secondary meter (20) to the composite meter (1), wherein the measuring insert is an ultrasonic measuring insert (27 ), the ultrasonic measuring insert (27) in a straight line, that is, without deflection, flows through the medium, and the ultrasonic measuring insert (27) has a U-shaped ultrasonic measuring section (30).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nebenzähler für einen Verbundzähler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Verbundzähler zur Durchflussbestimmung eines strömenden Mediums, eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss eines Nebenzählers an einen Verbundzähler sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Verbundzählers.The present invention relates to a sub-meter for a compound meter according to the preamble of
Technologischer HintergrundTechnological background
Der häufigste Anwendungsbereich von Verbundzählern sind Wasserzähler zur Ermittlung des Wasserverbrauchs in einer Trinkwasserversorgung. Gattungsgemäße Verbundzähler dienen vorwiegend zur Wasserverbrauchsbestimmung von Großverbrauchern, wie z. B. Industrie, Hotels, Schwimm- und Sportzentren, Einkaufszentren, Schulen oder dergleichen.The most common application of compound meters are water meters used to determine water consumption in a drinking water supply. Generic composite meters are mainly used for water consumption of large consumers, such. As industry, hotels, swimming and sports centers, shopping centers, schools or the like.
In vorteilhafter Weise können Verbundzähler hierbei zur Messung von großen und stark schwankenden Durchflussmengen, z. B. in Gebäuden mit Feuerlöschanlagen, oder sehr kleinen Durchflussmengen, z. B. zur Leckagebestimmung, eingesetzt werden, indem sie einen Hauptzähler (Großwasserzähler) zum Erfassen großer Durchflussmengen und einen Nebenzähler zum Erfassen kleinerer Durchflussmengen aufweisen. Zudem besitzen Verbundzähler eine Umschalteinrichtung, z. B. ein Umschaltventil, einen Schalteinsatz oder eine Umschaltkappe, die dazu dient, das durchströmende Wasser entweder durch den Nebenzähler, durch den Hauptzähler oder durch beide hindurch zu leiten. Als Hauptzähler und Nebenzähler werden in der Regel mechanische Durchflussmesser, wie z. B. Woltmannzähler, Flügelradzähler oder Ringkolbenzähler, eingesetzt, die vorzugsweise als eigenständig installierbare eichfähige Messkapseln ausgestaltet sind. Der Hauptzähler und der Nebenzähler sind in der Regel in einem Verbundzählergehäuse des Verbundzählers angeordnet. Über einen Einlass und einen Auslass am Verbundzählergehäuse kann der Verbundzähler in ein Fluidleitungsnetz, wie z. B. eine Trinkwasserversorgung, installiert werden. Die Strömungsrichtung des Wassers verläuft hierbei in der Regel vom Einlass zum Auslass.Advantageously, composite meters can in this case for measuring large and highly fluctuating flow rates, z. B. in buildings with fire extinguishing systems, or very small flow rates, eg. B. for leakage determination, are used by having a main counter (large water meter) for detecting large flow rates and a secondary counter for detecting smaller flow rates. In addition, composite counter have a switching device, z. Example, a switching valve, a switching insert or a Umschaltkappe, which serves to direct the water flowing through either through the sub-counter, through the main counter or through both. As a main meter and secondary meter are usually mechanical flow meter, such. B. Woltmann counter, impeller or rotary piston meter, used, which are preferably designed as independently installable calibratable measuring capsules. The main meter and the sub meter are usually arranged in a composite meter housing of the composite meter. Via an inlet and an outlet on the composite meter housing, the composite meter can be placed in a fluid line network, such. As a drinking water supply can be installed. The flow direction of the water in this case usually runs from the inlet to the outlet.
Zweckmäßigerweise sperrt die Umschalteinrichtung den Durchfluss durch den Hauptzähler bei kleinen Durchflussmengen ab. In dieser Schaltstellung der Umschalteinrichtung wird das Wasser nur durch den Nebenzähler geleitet. Bei größeren Durchflussmengen öffnet die Umschalteinrichtung und das Wasser strömt zusätzlich durch den Hauptzähler. Infolgedessen laufen Hauptzähler und Nebenzähler parallel. In der Regel erfolgt die Zähleranzeige über ein gekoppeltes Zählwerk oder zwei unabhängige Zählwerke. Bei zwei unabhängigen Zählwerken werden zur Ermittlung der durchflossenen Wassermenge Hauptzähler und Nebenzähler abgelesen und die abgelesenen Werte addiert.Conveniently, the switching device blocks the flow through the main meter at low flow rates. In this switching position of the switching device, the water is only passed through the secondary meter. For larger flow rates, the switching device opens and the water also flows through the main meter. As a result, main meters and sub-counters run in parallel. As a rule, the counter is displayed via a coupled counter or two independent counters. In the case of two independent counters, the main meter and the secondary meter are read to determine the amount of water that has flowed through, and the readings are added together.
Der Wasserverbrauch bei kleinen Durchflussmengen stellt hierbei zunehmend einen nennenswerten Anteil am Gesamtverbrauch dar. Kleine Durchflüsse werden beispielsweise durch Leckagen oder Schleichmengen begründet, die z. B. durch das nicht vollständige Schließen eines Wasserhahns bedingt sind. Es besteht daher ein zunehmendes wirtschaftliches Interesse an der Erfassung sowie Berechnung entsprechender Durchflussmengen. Daher werden zunehmend Wasserzähler benötigt, die auch kleine Durchflussmengen zuverlässig bestimmen können, d. h. insgesamt eine hohe Messdynamik besitzen und eine hohe Messsicherheit aufweisen. Die beste Messdynamik wird derzeit von herkömmlichen mechanischen Verbundzählern mit bis zu 1:10.000 erreicht. Ferner werden gerade im Bereich kleinerer Durchflussmengen zunehmend Ultraschalldurchflussmesser eingesetzt, da diese eine hohe Messgenauigkeit und Messsicherheit aufweisen.The water consumption at low flow rates here is increasingly a significant share of the total consumption. Small flows are justified, for example, by leaks or creeks, the z. B. are caused by the incomplete closing of a faucet. There is therefore an increasing economic interest in the detection and calculation of corresponding flow rates. Therefore, increasingly water meters are needed, which can reliably determine even small flow rates, d. H. Overall, have a high measurement dynamics and have a high measurement reliability. The best dynamic range is currently achieved by traditional compound mechanical counters up to 1: 10,000. Furthermore, ultrasonic flowmeters are increasingly being used, especially in the area of smaller flow rates, since these have a high accuracy of measurement and measurement reliability.
Druckschriftlicher Stand der TechnikPrinted prior art
Die
Die
Ferner offenbart die
Aufgabe der vorliegenden ErfindungObject of the present invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuartigen Nebenzähler zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Messgenauigkeit und Messdynamik verbessert und der Wartungsaufwand verringert wird.The object of the present invention is to provide a novel sub-counter, in which the measurement accuracy and measurement dynamics improved and the maintenance costs are reduced.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.The above object is achieved by the entire teaching of
Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Messeinsatz um einen Ultraschallmesseinsatz, der vorzugsweise mindestens einen Ultraschallwandler sowie eine Ultraschallmessstrecke zur Durchflussbestimmung des strömenden Mediums umfasst, d. h. die Durchflussbestimmung des Nebenzählers erfolgt mittels eines Ultraschallmessverfahrens. Dadurch können die Vorteile des Ultraschallmessverfahrens gegenüber mechanischen Messverfahren für die Durchflussbestimmung kleinerer Durchflussmengen genutzt werden, wie z. B. eine verbesserte Messdynamik und Messgenauigkeit, Langzeitstabilität, die Unempfindlichkeit gegenüber Ablagerungen und Schwebstoffen im Medium sowie ein verringerter Wartungsaufwand. Ferner wird der Ultraschallmesseinsatz geradlinig, d. h. ohne Umlenkung, vom Medium durchströmt. Daraus resultiert der Vorteil, dass Verwirbelungen im Medium und Druckverluste im Bereich des Ultraschallmesseinsatzes verhindert werden. Dadurch kann die Messgenauigkeit und die Messdynamik erheblich verbessert werden. Zudem weist der Ultraschallmesseinsatz eine U-förmige Ultraschallmessstrecke auf. Dadurch können die Ultraschallwandler auf einer gemeinsamen Seite des Nebenzählers angeordnet werden. Dementsprechend kann die Steuerelektronik sowie der Anschluss der Ultraschallwandler einseitig am/im Nebenzähler angeordnet werden. Daraus resultieren bautechnische Vorteile, die es ermöglichen, den Nebenzähler als modulare Einheit installieren zu können (z. B. einzuschrauben).According to the invention, the measuring insert is an ultrasonic measuring insert which preferably comprises at least one ultrasonic transducer as well as an ultrasonic measuring section for determining the flow of the flowing medium, ie. H. the flow rate of the secondary meter is determined by means of an ultrasonic measuring method. As a result, the advantages of the ultrasonic measurement method over mechanical measurement methods for the flow determination of smaller flow rates can be used, such. B. improved measurement dynamics and accuracy, long-term stability, insensitivity to deposits and suspended solids in the medium and a reduced maintenance. Furthermore, the ultrasonic measuring insert is rectilinear, d. H. without deflection, flows through the medium. This results in the advantage that turbulence in the medium and pressure losses in the ultrasonic measuring insert are prevented. As a result, the measurement accuracy and the measurement dynamics can be significantly improved. In addition, the ultrasonic measuring insert has a U-shaped ultrasonic measuring section. As a result, the ultrasonic transducers can be arranged on a common side of the sub-counter. Accordingly, the control electronics and the connection of the ultrasonic transducers can be arranged on one side of / in the secondary meter. This results in constructional advantages which make it possible to install the secondary meter as a modular unit (eg screwing in).
Vorzugsweise ist die Anschlusseinrichtung des Nebenzählers als Nebenzählergehäuse oder als Anschlussadapter ausgestaltet, welches bzw. welcher einen Ultraschalldurchflussmesser oder einen Ultraschallmesseinsatz vollständig oder teilweise aufnimmt, sodass der Nebenzähler in einfacher Weise am Verbundzähler adaptiert bzw. montiert werden kann, d. h. als eigenständige, vorzugsweise alleinstehend eichfähige, im Wesentlichen nicht innerhalb des Verbundzählergehäuses angeordnete Einheit.Preferably, the connection device of the secondary meter is configured as a secondary meter housing or as a connection adapter, which completely or partially accommodates an ultrasonic flow meter or an ultrasonic measuring insert, so that the secondary meter can be easily adapted or mounted on the compound meter, i. H. as an independent, preferably stand-alone calibratable, substantially not arranged within the composite meter housing unit.
Zweckmäßigerweise kann der Ultraschallmesseinsatz, zumindest im Wesentlichen, parallel zur Anschlussorientierung der Anschlusseinrichtung bzw. des Nebenzählergehäuses orientiert sein. Die Anschlussorientierung beschreibt hierbei im Wesentlichen die Richtung, in die der Nebenzähler in das Verbundzählergehäuse bzw. den Gehäusedeckel eingesetzt bzw. eingeschraubt wird. Im Wesentlichen entspricht diese Anschlussorientierung der Einlass- und/oder Auslassrichtung des Mediums.Expediently, the ultrasound measuring insert can be oriented, at least essentially, parallel to the connection orientation of the connection device or of the secondary counter housing. The connection orientation here essentially describes the direction in which the secondary meter is inserted or screwed into the composite meter housing or the housing cover. In essence, this connection orientation corresponds to the inlet and / or outlet direction of the medium.
Ferner können der Nebenzählereinlass und der Nebenzählerauslass im Bereich eines gemeinsamen Anschlusses des Nebenzählers angeordnet sein. Demzufolge ist die Einlassrichtung des Mediums im Wesentlichen entgegen der Auslassrichtung des Mediums orientiert, wobei eine Richtungsumkehr der Durchflussrichtung des Mediums im Nebenzähler stattfindet. Daraus resultiert der Vorteil, dass der Ultraschallmesseinsatz derart in der Anschlusseinrichtung angeordnet werden kann, dass er geradlinig, d. h. ohne Umlenkung des Mediums durchströmt wird, beispielsweise von oben nach unten. Zudem kann der Nebenzähler in besonders einfacher Weise am Verbundzählergehäuse bzw. am Gehäusedeckel des Verbundzählers über den gemeinsamen Anschluss montiert werden. Der Wartungs- und Reparaturaufwand wird dadurch in besonderem Maße verringert.Furthermore, the secondary meter inlet and the Nebenzählerauslass can be arranged in the region of a common terminal of the sub-counter. Consequently, the inlet direction of the medium is oriented substantially counter to the outlet direction of the medium, wherein a direction reversal of the direction of flow of the medium takes place in the secondary meter. This results in the advantage that the ultrasonic measuring insert can be arranged in the connection device such that it is rectilinear, d. H. flows through without deflection of the medium, for example, from top to bottom. In addition, the secondary meter can be mounted in a particularly simple manner on the composite meter housing or on the housing cover of the composite meter via the common connection. The maintenance and repair effort is thereby reduced to a special degree.
Vorzugsweise ist der Ultraschallmesseinsatz von einem Anschlussgehäuse umgeben. Ferner kann eine Halteeinrichtung vorgesehen sein, womit das Anschlussgehäuse in der Anschlusseinrichtung fixiert wird. Bei dem Anschlussgehäuse handelt es sich vorzugsweise um ein Anschlussgehäuse eines separaten Ultraschalldurchflussmessers. In überraschender Weise hat sich dabei gezeigt, dass herkömmliche Ultraschalldurchflussmesser durch einen derartigen Aufbau der Anschlusseinrichtung an bestehende Verbundzähler adaptiert werden können. Hierzu erfüllt die Anschlusseinrichtung in gewissem Sinne eine Adapterfunktion, um einen herkömmlichen Ultraschalldurchflussmesser an einen Verbundzähler zu koppeln, ohne dass spezielle Anschlüsse oder größere Umbaumaßnahmen vorgenommen werden müssen.Preferably, the ultrasonic measuring insert is surrounded by a connection housing. Furthermore, a holding device can be provided, with which the connection housing is fixed in the connection device. The connection housing is preferably a connection housing of a separate ultrasonic flowmeter. In Surprisingly, it has been found that conventional ultrasonic flowmeters can be adapted to existing composite meters by such a construction of the connection device. For this purpose, the connection device fulfills in a sense an adapter function in order to couple a conventional ultrasonic flowmeter to a composite counter, without having to make special connections or major conversion measures.
Zweckmäßigerweise umfasst das Anschlussgehäuse einen Anschlussgehäuseeinlass und einen Anschlussgehäuseauslass, wobei der Anschlussgehäuseeinlass oder der Anschlussgehäuseauslass im Bereich des Anschlusses angeordnet ist.Conveniently, the connector housing includes a connector housing inlet and a connector housing outlet, wherein the connector housing inlet or the connector housing outlet is disposed in the region of the terminal.
Zweckmäßigerweise kann die Anschlusseinrichtung bzw. das Nebenzählergehäuse eine innere Wandung aufweisen, die eine Aufnahme festlegt und die Aufnahme dazu vorgesehen ist, den Ultraschallmesseinsatz aufzunehmen. Dadurch kann der Nebenzähler in einfacher Weise mit einem Ultraschallmesseinsatz ausgestattet werden. Der Ultraschallmesseinsatz besteht beispielsweise aus Kunststoff und kann vorzugsweise als eigenständige Einheit vorkonfektioniert werden. Die Aufnahme befindet sich hierbei in der Durchflussrichtung des strömenden Mediums, sodass der Ultraschallmesseinsatz geradlinig mit Medium durströmt wird. Dieser Aufbau vereinfacht die Herstellung und die Installation erheblich, indem herkömmliche vorkonfektionierte Ultraschallmesseinsätze in einfacher Weise in die Anschlusseinrichtung eingesetzt werden können. Alternativ oder zusätzlich können die Einzelkomponenten des Ultraschallmesseinsatzes auch direkt in die Aufnahme eingesetzt werden.Conveniently, the connection device or the auxiliary meter housing may have an inner wall which defines a receptacle and the receptacle is provided to receive the ultrasonic measuring insert. As a result, the secondary meter can be easily equipped with an ultrasonic measuring insert. The ultrasonic measuring insert consists for example of plastic and can preferably be prefabricated as an independent unit. The receptacle is located in the flow direction of the flowing medium, so that the ultrasonic measuring insert is flowed through in a straight line with medium. This construction greatly simplifies manufacture and installation by allowing conventional prefabricated ultrasonic measuring inserts to be easily inserted into the connector. Alternatively or additionally, the individual components of the ultrasonic measuring insert can also be used directly in the receptacle.
Ferner kann die Anschlusseinrichtung einen konzentrischen Aufbau aufweisen. Dadurch kann die Richtungsumkehr der Durchflussrichtung innerhalb des Nebenzählers erfolgen, indem der Durchfluss des Mediums an einer dem Anschluss gegenüberliegenden inneren Stirnseite der Anschlusseinrichtung umgelenkt wird. Furthermore, the connection device may have a concentric structure. Thereby, the direction reversal of the flow direction within the sub-counter can be effected by the flow of the medium is deflected at an opposite end of the terminal inner end side of the connection device.
Dadurch wird die Anordnung von Nebenzählereinlass und Nebenzählerauslass an einem gemeinsamen Anschluss ermöglicht.This allows the sub-counter inlet and sub-counter outlet to be located at a common port.
Zweckmäßigerweise kann ein Strömungskanal vorgesehen sein, der den Nebenzählereinlass mit der Aufnahme, dem Ultraschallmesseinsatz und/oder dem Anschlussgehäuse verbindet. Dadurch kann die Anschlusseinrichtung sehr robust ausgestaltet und die Strömung des Mediums zusätzlich geführt werden. Der Strömungskanal kann z. B. durch die Anschlusseinrichtung und das Anschlussgehäuse oder die die Aufnahme festlegende Wandung gebildet werden.Appropriately, a flow channel may be provided which connects the secondary meter inlet with the receptacle, the ultrasonic measuring insert and / or the connection housing. As a result, the connection device can be made very robust and the flow of the medium additionally guided. The flow channel can, for. B. are formed by the connection device and the connection housing or the receiving wall defining the receptacle.
Vorzugsweise ist die Anschlusseinrichtung derart ausgestaltet, dass die Anschlusseinrichtung mit dem Verbundzähler verbindbar ist, d. h. dass diese in einfacher Weise an einen herkömmlichen konzentrischen Anschluss eines Verbundzählers, z. B. an der CR1 Schnittstelle des Verbundzählers, anschließbar ist. Dadurch kann der erfindungsgemäße Nebenzähler bei bestehenden Verbundzählern sehr einfach nachgerüstet werden. Für die Nachrüstung werden demnach weder spezielle Adapter noch spezielles Werkzeug benötigt. Zudem kann die Nachrüstung an herkömmlichen Verbundzählern besonders schnell und mit wenigen Arbeitsschritten durchgeführt werden. Vorzugsweise ist als Anschluss am Nebenzähler ein konzentrischer Anschluss, vorzugsweise ein konzentrischer Schraubanschluss vorgesehen, wie z. B. ein Schraubanschluss mit einem metrischen oder Whitworth-Gewinde, wie z. B. ein G3B-Anschluss, G2½B-Anschluss oder dergleichen. In praktischer Weise kann der Nebenzähler dadurch z. B. an das Verbundzählergehäuse oder den Gehäusedeckel des Verbundzählers befestigt werden. Das Gewinde des Anschlusses ist hierbei bevorzugt zylindrisch (G) oder kegelig (R) ausgestaltet.Preferably, the connection device is designed such that the connection device can be connected to the composite counter, ie. H. that this in a simple manner to a conventional concentric connection of a composite counter, z. B. at the CR1 interface of the composite meter, can be connected. As a result, the secondary meter according to the invention can be easily retrofitted to existing composite meters. For retrofitting therefore no special adapters or special tools are needed. In addition, the retrofitting of conventional compound meters can be carried out particularly quickly and in a few steps. Preferably, a concentric connection, preferably a concentric screw connection is provided as a connection to the secondary meter, such. As a screw with a metric or Whitworth thread, such. A G3B port, G2½B port or the like. In a practical way, the secondary meter can be characterized z. B. are attached to the composite meter housing or the housing cover of the composite meter. The thread of the connection is in this case preferably cylindrical (G) or conical (R) configured.
Alternativ oder zusätzlich kann die Anschlusseinrichtung Mittel zur Strömungsführung aufweisen, um die Durchströmung der Anschlusseinrichtung mit Medium zu erleichtern. Als Mittel zur Strömungsführung können beispielsweise Vorsprünge und/oder Vertiefungen an der Gehäusewandung der Anschlusseinrichtung, Leitflügel oder dergleichen vorgesehen sein. Dadurch kann z. B. das Einströmverhalten beim Einströmen in das Anschlussgehäuse bzw. den Anschlussgehäuseeinlass oder in die Aufnahme zusätzlich verbessert werden, indem Verwirbelungen oder Stauungen des Mediums verhindert werden. Die Messgenauigkeit sowie Messempfindlichkeit wird dadurch noch zusätzlich verbessert. Zudem wird die Spülwirkung innerhalb des Nebenzählers verbessert, wodurch z. B. stagnationsbedingte Ablagerungen vermieden werden können.Alternatively or additionally, the connection device may comprise means for flow guidance in order to facilitate the flow through the connection device with medium. For example, projections and / or recesses may be provided on the housing wall of the connection device, guide vanes or the like as means for guiding the flow. As a result, z. B. the Einströmverhalten when flowing into the connection housing or the connection housing inlet or in the recording can be additionally improved by turbulence or congestion of the medium can be prevented. The measuring accuracy as well as measuring sensitivity is thereby further improved. In addition, the rinsing effect is improved within the sub-counter, whereby z. B. stagnationbedingte deposits can be avoided.
Vorzugsweise ist innerhalb des Nebenzählers ein Strömungsrichter vorgesehen, welcher mindestens einen Durchgang, vorzugsweise eine Vielzahl von Durchgängen, aufweist, die vom Medium durchströmt werden und ein Durchgang jeweils von Durchgangswandungen begrenzt wird. Die Orientierung der Durchgangswandungen legt hierbei die Durchströmungsrichtung des Mediums durch den jeweiligen Durchgang fest. Beispielsweise können durch einen Wechsel der Durchströmungsrichtung von Durchgang zu Durchgang Turbulenzen im strömenden Medium ausgeglichen werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass die Messgenauigkeit gerade bei kleinen Durchflussmengen zusätzlich erhöht wird.Preferably, within the secondary counter, a flow straightener is provided, which has at least one passage, preferably a plurality of passages, through which the medium flows and a passage is bounded in each case by passage walls. The orientation of the passage walls determines the flow direction of the medium through the respective passage. For example, turbulence in the flowing medium can be compensated for by changing the flow direction from one passage to the next. This results in the advantage that the measuring accuracy is additionally increased, especially at low flow rates.
Zusätzlich kann ein, vorzugsweise gekrümmter, Anschlussadapter zum Anschluss des Nebenzählers vorgesehen sein. Der Anschlussadapter weist insbesondere zwei Anschlussadapteranschlüsse auf, womit der Anschlussadapter am Anschluss des Nebenzählers und am Nebenzähleranschluss des Verbundzählers angeschlossen werden kann und dadurch Nebenzähler und Verbundzähler verbindet. Daraus resultiert der Vorteil, dass der Nebenzähler entsprechend der Einbausituation des Verbundzählers am Verbundzähler orientiert werden kann. Der Installations- und Nachrüstvorgang kann dadurch noch zusätzlich vereinfacht werden.In addition, a, preferably curved, connection adapter for connecting the Sub-counter be provided. In particular, the connection adapter has two connection adapter connections, with which the connection adapter can be connected to the connection of the secondary counter and to the secondary counter connection of the composite counter, thereby connecting secondary meters and composite meters. This results in the advantage that the secondary meter can be oriented according to the installation situation of the composite meter on the composite meter. The installation and retrofitting process can thereby be further simplified.
Neben- oder untergeordnet beansprucht die vorliegende Erfindung einen Verbundzähler, bei welchem als Nebenzähler zur Erfassung kleinerer Durchflussmengen ein erfindungsgemäßer Nebenzähler vorgesehen ist, der den Durchfluss anhand eines Ultraschallmessverfahrens bestimmt und bei dem der Nebenzählereinlass und der -auslass vorzugsweise im Bereich eines gemeinsamen Anschlusses angeordnet sind, sodass die Einlassrichtung des Mediums vorzugsweise entgegen der Auslassrichtung des Mediums orientiert ist. Ferner wird der Ultraschallmesseinsatz des Nebenzählers geradlinig, d. h. ohne Umlenkung, vom Medium durchströmt und weist eine U-förmige Ultraschallmessstrecke auf. Secondary or subordinate, the present invention claims a compound counter, in which a secondary meter according to the invention is provided as a secondary meter for detecting smaller flow rates, which determines the flow rate by means of an ultrasonic measurement method and in which the secondary meter inlet and the outlet are preferably arranged in the region of a common connection, so that the inlet direction of the medium is preferably oriented counter to the outlet direction of the medium. Furthermore, the ultrasound measuring insert of the sub-counter becomes rectilinear, i. H. without deflection, flows through the medium and has a U-shaped ultrasonic measuring section.
Zweckmäßigerweise kann der Hauptzähler ein Woltmanzähler, ein Flügelradzähler, ein Ringkolbenzähler oder ein anderer aus dem Stand der Technik bekannter Durchflussmesser sein.Conveniently, the main meter may be a Woltmanzähler, an impeller, a rotary piston meter or other known from the prior art flow meter.
Vorzugsweise ist mindestens ein konzentrischer Anschluss am Verbundzählergehäuse und/oder am Gehäusedeckel vorgesehen, über den der Nebenzähler am Verbundzähler angebracht werden kann. In bevorzugter Weise handelt es sich hierbei um einen G-Anschluss, wie z. B. ein G3B-Anschluss, der sich an der CR1 Schnittstelle des Verbundzählers befindet.Preferably, at least one concentric connection is provided on the composite meter housing and / or on the housing cover, via which the secondary meter can be attached to the composite meter. Preferably, this is a G port, such as. A G3B port located at the CR1 interface of the composite meter.
Zweckmäßigerweise kann die Durchflussbestimmung des Nebenzählers in einem separaten Messkanal außerhalb des Verbundzählergehäuses erfolgen, d. h. die Ultraschallmessstrecke befindet sich nicht innerhalb des Verbundzählergehäuses sondern innerhalb eines Messkanals des Nebenzählers, z. B. im Bereich der Aufnahme innerhalb der Anschlusseinrichtung bzw. des Nebenzählergehäuses. Daraus resultiert der Vorteil, dass der Nebenzähler in einfacher Weise modular montiert und demontiert werden kann.Appropriately, the flow determination of the secondary meter can be done in a separate measuring channel outside the composite meter housing, d. H. the ultrasonic measuring section is not within the composite meter housing but within a measuring channel of the secondary meter, z. B. in the field of recording within the connection device or the auxiliary meter housing. This results in the advantage that the secondary meter can be assembled and disassembled in a simple manner.
Ferner können im Bereich des Anschlusses Dichtelemente vorgesehen sein, die den Nebenzähler abdichten. Dadurch wird zum einen gewährleistet, dass der Nebenzähler nach außen hin abgedichtet ist und zum anderen, dass der Nebenzählereinlass und der Nebenzählerauslass voneinander getrennt und gegeneinander abgedichtet sind.Furthermore, sealing elements may be provided in the region of the connection, which seal the secondary meter. This ensures on the one hand that the secondary meter is sealed to the outside and on the other hand that the secondary meter inlet and the Nebenzählerauslass are separated from each other and sealed from each other.
Die vorliegende Erfindung beansprucht zudem eine Anschlusseinrichtung, insbesondere ein Nebenzählergehäuse, für einen erfindungsgemäßen Nebenzähler, wobei die Anschlusseinrichtung den Nebenzählereinlass sowie den Nebenzählerauslass umfasst. Ferner ist ein Anschluss zum Anschließen des Nebenzählers an den Verbundzähler vorgesehen, wobei der Nebenzählereinlass und der Nebenzählerauslass im Bereich dieses Anschlusses angeordnet sind. Die Anschlusseinrichtung ist dazu vorgesehen, einen Ultraschallmesseinsatz oder ein Anschlussgehäuse eines, vorzugsweise separaten, Ultraschalldurchflussmessers mit einem Ultraschallmesseinsatz aufzunehmen, sodass dieser als Ultraschall-Nebenzähler zur Durchflussbestimmung von vorzugsweise kleineren Durchflussmengen eingesetzt werden kann. Die Anschlusseinrichtung ist derart ausgestaltet, dass diese mit dem Verbundzähler passend verbindbar ist dementsprechend als Anschluss vorzugsweise einen konzentrischen Anschluss, wie z. B. einen G3B-Anschluss aufweist.The present invention also claims a connection device, in particular a secondary counter housing, for a secondary meter according to the invention, wherein the connection device comprises the secondary counter inlet and the secondary counter outlet. Furthermore, a connection for connecting the sub-counter to the composite counter is provided, wherein the sub-counter inlet and the sub-counter outlet are arranged in the region of this connection. The connection device is intended to receive an ultrasonic measuring insert or a connection housing of a, preferably separate, ultrasonic flowmeter with an ultrasonic measuring insert, so that it can be used as an ultrasonic secondary counter for determining the flow of preferably smaller flow rates. The connection device is designed such that it is suitably connectable to the composite counter accordingly as a connection preferably a concentric connection, such. B. has a G3B port.
Ferner beansprucht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines gattungsgemäßen Verbundzählers, der einen Ultraschall-Nebenzähler, vorzugsweise einen erfindungsgemäßen Nebenzähler, zur Erfassung kleinerer Durchflussmengen aufweist. Der Nebenzähler ist hierbei dazu hergerichtet, den Schaltvorgang der Schalteinrichtung bzw. die den Schaltvorgang auslösende Durchflussmenge zu ermitteln. Beispielsweise kann dabei aus der Charakteristik des An- bzw. Abstiegs des Durchflusses während des Schaltvorgangs zwischen normaler Durchflusscharakteristik und dem Schaltereignis unterschieden werden. Anschließend kann z. B. die den Schaltvorgang auslösende Durchflussmenge zur Konfiguration des Hauptzählers, des Nebenzählers und/oder der Schalteinrichtung herangezogen werden. Daraus resultiert der Vorteil, dass die Schaltvorgänge der Schalteinrichtung registriert und kumuliert werden können. Insbesondere kann dadurch die benötigte Zeit für den Schaltvorgang bestimmt werden, wodurch der Zustand der Schalteinrichtung beurteilt werden kann. Ferner können die Betriebsdauer von Haupt- und Nebenzähler sowie die Schalthäufigkeit der Schalteinrichtung, welche z. B. Auskunft über die erforderliche Dimensionierung eines mit einer Feder ausgestatteten Schalteinsatzes gibt, ermittelt werden. Zudem können die Messabweichung-/Durchflusskennlinien von Haupt- und Nebenzähler konstruiert werden, die anschließend aufeinander abgestimmt werden können, um den Verbundzähler an die aktuelle Einbausituation anzupassen.Furthermore, the present invention claims a method for operating a generic composite meter having an ultrasonic secondary meter, preferably a secondary meter according to the invention, for detecting smaller flow rates. The secondary meter is hereby prepared to determine the switching operation of the switching device or the switching process triggering flow. For example, it is possible to distinguish between the characteristic of the rise or fall of the flow during the switching operation between the normal flow characteristic and the switching event. Subsequently, z. B. the switching process triggering flow for the configuration of the main counter, the sub-counter and / or the switching device are used. This results in the advantage that the switching operations of the switching device can be registered and accumulated. In particular, thereby the time required for the switching operation can be determined, whereby the state of the switching device can be judged. Furthermore, the operating time of the main and secondary meters and the switching frequency of the switching device, which z. B. information about the required dimensioning of a spring equipped switch insert are determined. In addition, the measurement deviation / flow characteristics of main and secondary meters can be designed, which can then be adjusted to each other in order to adapt the composite meter to the current installation situation.
Figurenlistelist of figures
Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden anhand von Zeichnungsfiguren nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine vereinfachte Draufsicht einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
2 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A desVerbundzählers aus 1 ; -
3 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B desVerbundzählers aus 1 ; -
4 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C desVerbundzählers aus 1 ; -
5 eine stark vereinfachte perspektivische Teildarstellung eines erfindungsgemäßen Nebenzählers; -
6a eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Strömungsrichters; -
6b zwei vereinfachte Querschnittdarstellungen des Strömungsrichters aus6a ; -
7 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
8 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch den Ultraschalldurchflussmesserdes Nebenzählers aus 7 ; -
9a eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers, sowie -
9b eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer vierten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
10a eine stark vereinfachte Schnittdarstellung durch den Nebenzähler und den Strömungskanal des Verbundzählers aus9b ; -
10b eine stark vereinfachte Schnittdarstellung einer alternativen Ausgestaltung des Nebenzählers aus10a durch den Nebenzähler und den Strömungskanal; -
11 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer fünften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
12 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer sechsten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
13 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer siebten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
14 eine vereinfachte Teilschnitt-Draufsicht einer achten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
15 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer neunten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers; -
16 eine vereinfachte Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie C-C einer zehnten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundzählers, sowie -
17 eine Darstellung der Messabweichung-/Durchfluss-Kennlinien eines mechanischen Hauptzählers und eines Ultraschall-Nebenzählers.
-
1 a simplified plan view of an embodiment of a composite counter according to the invention; -
2 a simplified sectional view taken along the section line AA of thecomposite counter 1 ; -
3 a simplified sectional view taken along the section line BB of thecomposite counter 1 ; -
4 a simplified sectional view along the section line CC of thecomposite counter 1 ; -
5 a highly simplified partial perspective view of a secondary meter according to the invention; -
6a a simplified perspective view of a flow straightener; -
6b two simplified cross-sectional views of the flow straightener6a ; -
7 a simplified sectional view along the section line CC of a second embodiment of the composite counter according to the invention; -
8th a simplified sectional view through the ultrasonic flow meter of the sub-counter off7 ; -
9a a simplified sectional view along the section line CC a third embodiment of the composite counter according to the invention, as well as -
9b a simplified sectional view along the section line CC of a fourth embodiment of the composite counter according to the invention; -
10a a greatly simplified sectional view through the auxiliary meter and the flow channel of the composite meter from9b ; -
10b a greatly simplified sectional view of an alternative embodiment of the sub-counter from10a through the secondary meter and the flow channel; -
11 a simplified sectional view along the section line CC of a fifth embodiment of the composite counter according to the invention; -
12 a simplified sectional view along the section line CC of a sixth embodiment of the composite counter according to the invention; -
13 a simplified sectional view along the section line CC of a seventh embodiment of the composite counter according to the invention; -
14 a simplified partial sectional plan view of an eighth embodiment of a composite counter according to the invention; -
15 a simplified sectional view along the section line CC of a ninth embodiment of the composite counter according to the invention; -
16 a simplified sectional view along the section line CC a tenth embodiment of the composite counter according to the invention, as well as -
17 a representation of the measurement deviation / flow characteristics of a mechanical main meter and an ultrasonic sub-counter.
Bezugsziffer
In
Im hinteren Teil des Verbundzählers
In
Die Durchströmungsrichtung durch den Nebenzähler
Das durchströmende Medium passiert nach dem Durchlaufen des Nebenzählers 20 ein Rückflussventil
Zweckmäßigerweise ist ein Strömungsrichter
In
Die Anschlusseinrichtung
In
Ferner kann gemäß
Praktischerweise kann die Anschlusseinrichtung
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung nach
In
In
Bezugsziffer
Ferner ist der Nebenzähler
Das Diagramm in
Demzufolge können anhand des ermittelten Schaltvorganges die Kennlinien von Hauptzähler
Ausdrücklich vom Offenbarungsgehalt umfasst sind auch Einzelmerkmalskombinationen (Unterkombinationen) sowie mögliche, nicht in den Zeichnungsfiguren dargestellte Kombinationen einzelner Merkmale unterschiedlicher Ausgestaltungsformen.Also explicitly included in the disclosure content are individual feature combinations (sub-combinations) as well as possible combinations of individual features of different embodiments that are not shown in the drawing figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbundzählercompound meter
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Gehäusedeckelhousing cover
- 3a3a
- NebenzähleranschlussSecondary meter connection
- 44
- Schraubescrew
- 55
- Einlassinlet
- 66
- Auslassoutlet
- 77
- Hauptzählermain counter
- 88th
- Messkanalmeasuring channel
- 99
- Dichtelementsealing element
- 1010
- MesseinsatzFeeler
- 1111
- Turbinenradturbine
- 1212
- Zählwerkcounter
- 13 13
- Schalteinrichtungswitching device
- 1414
- Verschlusshaubeclosure cap
- 1515
- Federelementspring element
- 1616
- RückflussventilBackflow valve
- 1717
- Federfeather
- 1818
- Einlasskanalinlet channel
- 1919
- Auslasskanalexhaust port
- 2020
- NebenzählerBatch counter
- 2121
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 2222
- NebenzählereinlassSecondary meter inlet
- 2323
- NebenzählerauslassBesides counting outlet
- 2424
- O-RingO-ring
- 2525
- Wandungwall
- 2626
- Aufnahmeadmission
- 2727
- UltraschallmesseinsatzUltrasonic measuring insert
- 28a28a
- Ultraschallwandlerultrasound transducer
- 28b28b
- Ultraschallwandlerultrasound transducer
- 29a29a
- Reflektorreflector
- 29b29b
- Reflektorreflector
- 3030
- UltraschallmessstreckeUltrasonic measurement section
- 3131
- Anschlussconnection
- 3232
- Gewindethread
- 3333
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 33a33a
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 33b33b
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 3434
- UltraschalldurchflussmesserUltrasonic flowmeter
- 3535
- Anschlussgehäuseconnection housing
- 3636
- Halteelementretaining element
- 3737
- Strömungskanalflow channel
- 3838
- AnschlussgehäuseeinlassConnection housing inlet
- 3939
- AnschlussgehäuseauslassAnschlussgehäuseauslass
- 4040
- Steuerelektronikcontrol electronics
- 4141
- Wandungsteilwall part
- 4242
- Strömungsrichterflow director
- 42a42a
- Durchgangpassage
- 42b42b
- DurchgangswandungDurchgangswandung
- 4343
- Vertiefungdeepening
- 4444
- Anschlussadapterconnection adapter
- 4545
- ÜberwurfmutterNut
- 4646
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 4747
- Anschlussleitungconnecting cable
- 4848
- ÜberwurfmutterNut
- 4949
- Schraubescrew
- 5050
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 5151
- Anschlussverlängerungterminal extension
- 5252
- Anschlusseinrichtungconnecting device
- 53a53a
- Anschlussstückconnector
- 53b53b
- Anschlussstück connector
- HZHZ
- Hauptzählerkennlinie (mechanisch)Main counter characteristic (mechanical)
- NZNZ
- Nebenzählerkennlinie (Ultraschall)Secondary counter characteristic (ultrasound)
- uMbg HZuMbg HZ
- untere Messbereichsgrenze des Hauptzählers (mechanisch)lower measuring range limit of the main counter (mechanical)
- uMbg NZuMbg NZ
- untere Messbereichsgrenze des Nebenzählers (Ultraschall)lower measuring range limit of the sub-counter (ultrasound)
- oMbg NZoMbg NZ
- obere Messbereichsgrenze des Nebenzählers (Ultraschall)upper measuring range limit of the sub-counter (ultrasound)
- SBSB
- Schaltbereichswitching range
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19651202 C2 [0006]DE 19651202 C2 [0006]
- DE 10103745 A1 [0007]DE 10103745 A1 [0007]
- DE 102005001897 A1 [0008]DE 102005001897 A1 [0008]
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017001315.2A DE102017001315A1 (en) | 2017-02-11 | 2017-02-11 | Adaptable secondary meter for a composite meter for flow determination of a flowing medium |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102017001315.2A DE102017001315A1 (en) | 2017-02-11 | 2017-02-11 | Adaptable secondary meter for a composite meter for flow determination of a flowing medium |
Publications (1)
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---|---|
DE102017001315A1 true DE102017001315A1 (en) | 2018-08-16 |
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ID=62982405
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---|---|---|---|
DE102017001315.2A Withdrawn DE102017001315A1 (en) | 2017-02-11 | 2017-02-11 | Adaptable secondary meter for a composite meter for flow determination of a flowing medium |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017001315A1 (en) |
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-
2017
- 2017-02-11 DE DE102017001315.2A patent/DE102017001315A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |