DE102020122596A1 - Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr - Google Patents

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Abstract

Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr,mit einem Hauptrohr mit einer Nennweite N1 in dem das Medium fließtmit einem an einer Messtelle angeordneten Bypass, mit dem ein Teil des strömenden Mediums umgeleitet wird, wobei der Bypass mindestens einen Bypassrohrabschnitt mit einer Nennweite N2, aufweistund der Bypass ein Strömungsmessgerät aufweist, mit dem die Strömung in dem Bypassrohrabschnitt gemessen wird,wobei eingangsseitig am Bypass ein Staurohr vorgesehen ist, mittels dessen die Strömung umgeleitet wird,wobei der Staurohreinlass im Übergangsbereich zwischen laminarer und turbulenter Strömung angeordnet istund dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, in der der Strömungsmesswert des Strömungsmessgeräts im Bypassrohr so angepasst wird, dass der angepasste Messwert ein Mass für die Strömung im Hauptrohr darstellt (Fig. 1)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr.
  • Es sind verschieden Strömungsmessgeräte, die auf unterschiedlichen Messprinzipien beruhen (Thermisch, MID, Ultraschall, Coriolis etc..) und die den Volumenstrom oder den Massestrom in einem Rohr erfassen, bekannt.
  • Solche Strömungsmessgeräte für große Rohrdurchmesser sind aufwendig und sehr teuer, insbesondere in der Herstellung und in der Wartung.
  • Auch die Montagemöglichkeit ist wegen der deutlich größeren Bauform eingeschränkt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es eine Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr anzugeben, das die oben angegebenen Nachteile nicht aufweist die insbesondere erheblich einfacher aufgebaut ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
  • Die wesentliche Idee der Erfindung ist es an einer beliebigen Stelle in einer Installation bei einem Rohr (Hauptrohr) mit großer Nennweite (Bsp ≥DN50) ein Strömungsmessgerät z. B. ein MID-Strömungsmessgerät in einem Bypassrohr mit einer kleineren Nennweite zur Durchflussmessung einzusetzen und auf der Basis des Messwertes der Bypassströmung den Strömungswert im Hauptrohr zu ermitteln.
  • Der Abgriff für die Strömung im Bypassrohr erfolgt mittels Staurohrabgriff
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
    • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr.
  • Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung näher erläutert.
  • Die Idee sieht vor, dass an beliebiger Stelle in einer Installation bei Rohren (Hauptrohr) mit großen Nennweiten (Bsp DN>50) ein MID mit kleiner Nennweite zur Durchflussmessung im Bypass Verfahren installiert wird.
  • Der im Bypassrohr erzeugte Durchfluss wird gemessen und daraus mittels einer Anpassfunktion der Durchfluss im Hauptrohr bestimmt.
  • Um die Anpassfunktion möglichst linear zu gestalten erfolgt der Abgriff im Hauptrohr Ein-/Ausgangsseitig mit einem Staurohr welches eine definierte Eintrittsfläche aufweist deren Normalenvektor parallel zur Rohrachse verläuft.
  • Die Position der Eintrittsfläche wird richtigerweise auf 1/3 des Durchmessers vom Hauptrohr positioniert, um im Schnittpunkt eines Laminaren und turbulenten Strömungsprofils den Bypassvolumenstrom abzugreifen. An diesem Punkt sind im Strömungsprofil für eine laminare und eine turbulente Strömung, die Geschwindigkeitsvektoren gleich (2).

Claims (5)

  1. Messvorrichtung zur Strömungsmessung in einem Rohr, mit einem Hauptrohr mit einer Nennweite N1 in dem das Medium fließt mit einem an einer Messtelle angeordneten Bypass, mit dem ein Teil des strömenden Mediums umgeleitet wird, wobei der Bypass mindestens einen Bypassrohrabschnitt mit einer Nennweite N2, aufweist und der Bypass ein Strömungsmessgerät aufweist, mit dem die Strömung in dem Bypassrohrabschnitt gemessen wird, wobei eingangsseitig am Bypass ein Staurohr vorgesehen ist, mittels dessen die Strömung umgeleitet wird, wobei der Staurohreinlass im Übergangsbereich zwischen laminarer und turbulenter Strömung angeordnet ist und dass eine Auswerteeinheit vorgesehen ist, in der der Strömungsmesswert des Strömungsmessgeräts im Bypassrohr so angepasst wird, dass der angepasste Messwert ein Mass für die Strömung im Hauptrohr darstellt.
  2. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wobei ausgangsseitig am Bypass ein Staurohr vorgesehen ist, mittels dessen die Strömung zurückgeleitet wird.
  3. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eingangsseitige Staurohr auf Höhe etwa 1/3 der Nennweite N1 im Hauptrohr angeordnet ist.
  4. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nennweite N1 ≥ DN50 und die Nennweite N2 = DN10 beträgt.
  5. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmessgerät eine MID-Strömungsmessgerät ist.
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