DE102022102939A1

DE102022102939A1 - Durchflussmessgerät

Info

Publication number: DE102022102939A1
Application number: DE102022102939.5A
Authority: DE
Inventors: Timo Fassbender; Nikolaos Sekertzis; Franz Josef Parusel
Original assignee: Beko Technologies GmbH
Current assignee: Beko Technologies GmbH
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät (20) aufweisend,- ein Messgerätgehäuse (22),- ein sich vom Messgerätgehäuse (22) weg erstreckendes Verbindungselement (24) mit einem freien Ende, welches in eine Fluidleitung (30) einführbar ist,- einen Sensor (26) am freien Ende des Verbindungselements (24).Das Durchflussmessgerät (20) ist dadurch gekennzeichnet, dass es- an einer Außenseite des Messgerätgehäuses (22) einen berührungslos messenden Distanzsensor (38) aufweist, der derart ausgeführt und angeordnet ist, dass mit diesem eine Distanz (LTOF) zu einer Oberfläche (46) der Fluidleitung (30) bestimmbar ist,- eine Signalvorrichtung (48), die von der durch den Distanzsensor (38) ermittelten Distanz abhängige Signale ausgibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät, insbesondere ein thermisches Durchflussmessgerät, sowie ein Verfahren zur Positionierung eines solchen Durchflussmessgerätes.
Ein solches Durchflussmessgerät weist üblicherweise auf:

- ein Messgerätgehäuse,
- ein sich vom Messgerätgehäuse weg erstreckendes Verbindungselement mit einem freien Ende, welches in eine Fluidleitung einführbar ist,
- einen Sensor am freien Ende des Verbindungselements.

Durchflussmessgeräte sind in verschiedenen Ausführungen und mit unterschiedlichen Sensoren bekannt. Die Erfindung wird im Folgenden für ein thermisches Durchflussmessgerät erläutert, soll aber nicht auf dieses Messverfahren beschränkt sein.
Thermische Durchflussmessgeräte werden seit Jahrzehnten im Bereich der Prozessmesstechnik eingesetzt. Beschrieben sind sie beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2015 118 130 A1 , DE 10 2014 114 848 A1 sowie EP 2282179 B1 . Das Messprinzip ist dem Fachmann somit allgemein bekannt.
Das Verbindungselement ist üblicherweise als Rohr ausgeführt und weist an seinem freien Ende einen Sensor auf, der bei einem thermischen Durchflussmessgerät zumindest zwei Temperaturfühler beinhaltet. Das freie Ende des Verbindungselements und der Sensor werden für die Messung in eine Fluidleitung eingeführt, sodass der Sensor mit dem Fluid in Kontakt kommt. Bei dem Fluid kann es sich insbesondere auch um gasförmige Fluide handeln, beispielsweise Druckluft. Die beiden Temperaturfühler sind für die Messung in Strömungsrichtung hintereinander ausgerichtet. Der erste Temperaturfühler misst die aktuelle Prozesstemperatur des Fluids. Der zweite Temperaturfühler wird aufgeheizt, beispielsweise genau 40 Kelvin wärmer als der erste Temperaturfühler. Bei erhöhtem Massenstrom kühlen die Sensoren ab, die elektrische Heizung des zweiten Temperaturfühlers arbeitet aber dagegen. Die für die Aufrechterhaltung der Temperaturdifferenz notwendige Energie ist direkt proportional zum Massenstrom. Wird der beheizte Temperaturfühler elektrisch aufgeheizt, erhöht sich die dafür notwendige elektrische Heizleistung, wenn der Massenstrom steigt. Aus dem Anstieg der notwenigen Heizleistung und dem Innendurchmesser der Fluidleitung errechnet das Messgerät den Volumenstrom.
Es sind unterschiedliche Heizelemente für die Erwärmung des Temperaturfühlers bekannt. Besonders bevorzugt kann es sich um ein beheizbares Widerstandsthermometer handeln. Das Heizelement heizt vorzugsweise intervallartig und bestimmt in den Intervallpausen die Temperatur. Das Heizelement wird vorzugsweise kontinuierlich über den gesamten Messbetrieb betrieben. Solche Sensoren haben sich bislang im Einsatz bewährt.
Die beschriebenen und zurzeit auf dem Markt erhältlichen Durchflusssensoren erreichen ihre angegebene Genauigkeit und Wiederholbarkeit nur unter optimalen Einbaubedingungen. Nicht nur der der Winkel der Sonde zur Strömungsrichtung, auch die Einbautiefe (Position in der Rohrleitungsmitte) bestimmen maßgeblich die Genauigkeit der Messgeräte.
Die Einstellung der korrekten Einstecktiefe erfolgt aktuell bei allen auf dem Markt befindlichen Sensoren auf ähnliche Weise. Anhand von Tabellen oder Beschreibungen des jeweiligen Herstellers wird die korrekte Einstecktiefe der Sonde unter Zuhilfenahme eines geeigneten Messwerkzeugs (z. B. Messschieber) händisch eingestellt. Es erfolgt keinerlei Kontrolle oder Signalisierung der korrekten Einstellung der Messsonde. Diese Tatsache lässt Raum für Fehler und kann sich somit negativ auf die Messgenauigkeit des Messgerätes auswirken.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Durchflussmessgerät vorzustellen, mit welchem möglichst zuverlässig und wiederholbar möglichst genaue Messergebnisse erzielbar sind. Insbesondere soll es möglich sein, die Messung mithilfe des Durchflussmessgeräts schnell und einfach durchführen zu können. Weiterhin sollen die Kosten für die Bereitstellung des Durchflussmessgerätes möglichst gering sein. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung einer möglichst einfachen und trotzdem genauen Messung mit dem erfindungsgemäßen Durchflussmessgerät vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch ein Durchflussmessgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch den unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst.
Hintergrund der Erfindung ist, dass die Positionierung des Sensors innerhalb der Fluidleitung in der Regel aufwändig ist und oftmals auch nur ungenau durchgeführt wird. Die Position hat aber maßgeblichen Einfluss auf das Messergebnis. Hier hat die Erfinderin angesetzt und eine Lösung gefunden, die ein schnelles und insbesondere exaktes Einsetzen Messgerätes bzw. des Sensors in die Fluidleitung ermöglicht.
Hierzu weist ein Messgerätgehäuse des Durchflussmessgerätes an einer Außenseite einen berührungslos messenden Distanzsensor auf, der derart ausgeführt und angeordnet ist, dass mit diesem eine Distanz zu einer Oberfläche der Fluidleitung mess- oder bestimmbar ist. Eine Signalvorrichtung gibt von der durch den Distanzsensor ermittelten Distanz abhängige Signale aus, die dem Benutzer bei der Positionierung helfen.
Das erfindungsgemäße Durchflussgerät ermöglicht es, die Überprüfung und Signalisierung der korrekten Einstecktiefe des Sensors geräteseitig zu unterstützen bzw. teilautomatisiert durchzuführen. Der Distanzsensor ist dabei vorzugsweise als Lasersensor (Time of flight (ToF) Sensor) ausgeführt und in der Lage, mithilfe des Sensorstrahls den Abstand zur Oberfläche der Fluidleitung sehr genau zu erfassen. Die Erfindung wird im Folgenden für die Verwendung eines Lasersensors beschrieben, grundsätzlich können aber auch andere geeignete Distanzsensoren verwendet werden, beispielsweise basierend auf Ultraschall, Radar oder auch 3-D-Kameras, die mithilfe des Laufzeitverfahrens Distanzen messen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante befindet sich der Distanzsensor an einer Gehäuseunterseite des Messgerätgehäuses und misst somit den Abstand von der Gehäuseunterseite zur Oberfläche der Fluidleitung, in die der Sensor eingeführt ist. Die Position an der Gehäuseunterseite ist insofern von Vorteil, weil diese ohnehin der Fluidleitung zugewandt ist. Denkbar ist aber auch eine Anordnung des Distanzsensors an anderer Stelle des Durchflussmessgerätes, beispielsweise an einer seitlichen Fläche. Wesentlich ist, dass sich der Distanzsensor an einer ortsfesten Position am Durchflussmessgerät und in bestimmter Entfernung zum Sensor befindet, da diese Werte für die Berechnung der Position des Sensors als Referenzpunkte dienen.
Die Messung der Distanz erfolgt vorzugsweise parallel zum Verbindungselement, das in der Regel als Rohr ausgebildet ist.
Um die Positionierung in der Fluidleitung vorzunehmen, wird der Sensor zunächst wie bei Durchflussmessgeräten nach dem Stand der Technik üblich, mithilfe des Verbindungselements über eine Einführöffnung in die Fluidleitung eingeführt. Die Einführöffnung kann beispielsweise durch einen Kugelhahn in der Fluidleitung gebildet sein.
Anschließend wird der Sensor weiter in die Fluidleitung hineingeführt, bis er die der Einführöffnung gegenüberliegende Innenwand der Fluidleitung kontaktiert. In dieser Position wird der Abstand des Distanzsensors zur Oberfläche der Fluidleitung gemessen. Dieser gemessene Wert wird als Nullpunkt gespeichert und berücksichtigt somit die aktuell vorherrschenden Gegebenheiten des Montageortes, wie z. B. Oberflächenbeschaffenheit der Rohrleitung, Verschmutzung des ToF-Sensors, vorhandene Kreuzempfindlichkeit, Lichtverhältnisse am Montageort usw.
Auch ist die Länge, die z. B. ein Kugelhahn über die Fluidleitung herausragt von verschiedenen Faktoren abhängig. Einerseits vom Hersteller bzw. Modell des Kugelhahns; andererseits aber auch von der Art der Dichtung: Wenn der Kugelhahn mit Teflonband in die Rohrleitung eingedichtet wird, kann der Kugelhahn unterschiedlich weit eingeschraubt werden. Wenn mit Dichtscheiben gedichtet wird, können diese unterschiedlich dick sein.
Die genannten individuellen Einflussgrößen werden durch das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät zuverlässig berücksichtigt, dadurch bedingte Messfehler sind nahezu vollständig ausgeschlossen.
Der Kontakt des Sensors mit der Innenwand kann vorzugsweise durch einen elektrischen Kontakt oder einen Berührungssensor detektiert und automatisch weitergeleitet werden.
Im nächsten Schritt führt der Benutzer den Sensor so lange nach oben, bis die Signalvorrichtung über ein entsprechendes Signal die korrekte Einbaulage signalisiert. In dieser Position wird der Sensor dann befestigt.
Die Signalvorrichtung kann je nach Bedarf unterschiedlich ausgeführt sein, beispielsweise können optische oder akustische Signale ausgegeben werden, insbesondere ist es möglich, hierfür ein Display, Lautsprecher und/oder Dioden am Durchflussmessgerät vorzusehen.
Der Berechnung der optimalen Einbauposition liegt folgende Formel zugrunde: $I_{T} = I_{S U} + (\frac{D_{I N}}{2} - E)$
Die Variablen in der Formel haben folgende Bedeutung:

LTOF: Generischer Ausdruck für einen vom Sensor gemessenen Abstand
ISU:: Isu beschreibt L_TOF für den Fall, dass der Sensor so weit wie möglich eingesteckt ist, also wenn die Spitze des Fühlerrohrs Kontakt zur Rohrinnenwand hat.
DIN:: Innendurchmesser der Rohrleitung
E:: Exzentrizität. Abstand um den die Spitze des Fühlerrohrs aus der Rohrmitte verschoben wird. Die Exzentrizität kann positiv oder negativ sein.

Der Wert für Isu wird auf Null gesetzt nachdem der Sensor bis zur Berührung der Innenwand der Fluidleitung in diese eingeführt wurde. Der Wert für I_T ist somit immer ein positiver Messwert.
Die Berechnungsformel verdeutlicht auch, dass zur Bestimmung der korrekten Einbaulage lediglich einmal der Abstand zur Außenseite der Rohrleitung gemessen werden muss. Der innere Durchmesser der Fluidleitung ist für die Berechnung zwingend notwendig und muss in einem Speichermedium im Durchflussmessgerät hinterlegt sein, er muss bei der Messung nicht erneut bestimmt werden. Das gleiche gilt für den Abstand des Distanzsensors zum freien Ende des Sensors. Die Wandstärke bzw. der äußere Durchmesser der Fluidleitung sind für die korrekte Tiefeneinstellung irrelevant. Zur Bestimmung der korrekten Einbaulage ist es lediglich notwendig, während des Positionierungsvorgangs ein einziges Mal den Abstand des Distanzsensors zur Außenseite der Fluidleitung zu messen.
Das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät benötigt zur Durchführung des Positionierungsverfahrens also lediglich ein Speichermedium zum Abspeichern der hinterlegten Daten, wie beispielsweise den inneren Durchmesser der Fluidleitung, einen Distanzsensor zur Messung der für die Berechnung notwendigen Entfernung, eine Recheneinheit zur Berechnung der gewünschten Distanzen sowie eine Signalvorrichtung zur Ausgabe der notwendigen Signale für die Positionierung des Sensors.
Optional kann der Benutzer auch das Ende der Positionseinstellung, also die korrekte Einbaulage des Sensors für eine spätere Verarbeitung im Durchflussmessgerät abspeichern.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist das Durchflussmessgerät derart ausgestaltet, dass es den Benutzer durch das Positionierungsverfahren führt. Hierfür sind entsprechende Eingabemittel, beispielsweise Tasten auf der Außenseite des Durchflussmessgeräts vorgesehen. Der eigentliche Start beginnt durch einen Tastendruck. Der folgende Ablauf stellt sich danach wie folgt dar:

- Der Benutzer startet durch einen Tastendruck die Positionseinstellung.
- Der Sensor wird bis zum Kontakt mit der Innenwand der Fluidleitung nach unten geführt. In diesem Zustand wird I_SU=L_TOF ermittelt
- Der Benutzer bestätigt den Kontakt durch einen weiteren Tastendruck.
- Der Sensor misst jetzt den Abstand zur Oberfläche der Fluidleitung und ermittelt den Nullpunkt. Nach obenstehender Formel wird I_T ermittelt
- Jetzt führt der Benutzer den Sensor zurück, wobei während der Bewegung des Sensors die Distanz zwischen dem Distanzsensor und der Oberfläche der Fluidleitung permanent gemessen wird. Bei Erreichen der korrekten Einbaulage erfolgt ein Signal der Signalvorrichtung.
- In dieser Position kann der Sensor nun befestigt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weist das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät eine Ausrichthilfe auf, mit der die Anordnung des Sensors in Bezug auf eine Längserstreckung der Fluidleitung bzw. der Strömungsrichtung des Fluids optimal ausgerichtet werden kann. Insbesondere ist die Ausrichtung der Temperaturfühler bei thermischen Durchflussmessgeräten hintereinander für ein optimales Messergebnis wichtig. Die Sensoren sollten darüber hinaus in der Anwendung die gleiche Position (Verdrehung, Einstecktiefe) haben, wie bei der Kalibration.
Die Einstellung des Verdrehwinkels gegenüber der Längsachse der Fluidleitung erfolgt bei marktüblichen Geräten unter Zuhilfenahme einer mechanischen Ausrichthilfe und ist dementsprechend zeitaufwändig. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist deswegen eine optisch sichtbare Anzeige vorgesehen, die den aktuellen Verdrehwinkel des Sensors in der Fluidleitung anzeigt. Hierfür eignet sich insbesondere die Verwendung eines Leuchtmittels, vorzugsweise eines Lasers, der eine Anzeige auf eine geeignete Oberfläche projiziert. Diese Oberfläche kann beispielsweise eine für den Benutzer gut sichtbare Fläche am Messgerätgehäuse oder auch die Oberfläche der Fluidleitung sein. Während der Positionierung des Sensors in der Fluidleitung wird dieser gegenüber der Längsachse der Fluidleitung verdreht, wodurch das Leuchtmittel und die projizierte Anzeige ebenfalls mitbewegt wird. Ist die Projektionsoberfläche am Messgerätgehäuse angeordnet, müssen der Sensor und das Leuchtmittel gegenüber dieser Oberfläche verdrehbar ausgeführt sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante erzeugt der Laser eine Linie, die die Ausrichtung der Temperaturfühler wiedergibt. Werden beispielsweise zwei Temperaturfühler verwendet, ist die Linie also exakt an den hintereinander ausgerichteten Temperaturfühlern ausgerichtet. Die Linie wird im Vorfeld der Messung entsprechend auf den Sensor bzw. die Temperaturfühler kalibriert. Wird nun die Positionierung vor Ort durchgeführt, erzeugt der Laser die Linie auf der entsprechenden Oberfläche, beispielsweise der Fluidleitung. Dadurch ist es für den Benutzer sehr einfach möglich, die korrekte Einbaulage bzw. den optimalen Verdrehwinkel anhand der Linie schnell und einfach einzustellen. Der optimale Verdrehwinkel beträgt vorzugsweise 0° gegenüber der Längsachse. Anstelle der gut sichtbaren Linie können auch andere geeignete Symbole oder Anzeigeformen durch den Laser erzeugt werden.
Die optisch sichtbare Anzeige des Verdrehwinkels kann durch einen zusätzlichen Laser, beispielsweise einen Linienlaser erzeugt werden, vorteilhafterweise wird diese aber durch den gleichen Laser erzeugt, der auch die Distanzmessung durchführt. In diesem Fall ist der Distanzsensor also durch einen Laser ausgeführt, der sowohl als ToF-Laser als auch als Linienlaser genutzt werden kann. Für den Fall, dass die sichtbare Anzeige durch ein zusätzliches Leuchtmittel erzeugt wird, ist dieses an geeigneter Stelle beispielsweise seitlich am Messgerätgehäuse angeordnet.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Von den Abbildungen zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes in Seitenansicht, teilweise geschnitten,
2 das Durchflussmessgerät von vorne in korrekt eingestellter Messposition, und
3 eine Prinzipdarstellung einer Einstellhilfe für den Verdrehwinkel von oben.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Durchflussmessgerät 20 in teilweise geschnittener Seitenansicht. Erkennbar sind ein Messgerätgehäuse 22, in dem die notwendige Technik zur Auswertung und Ausgabe von gemessenen Messwerten angeordnet ist. Insbesondere sind in dem Messgerätgehäuse 22 eine Recheneinheit, ein Speicherelement und die notwendige Elektronik vorgesehen. Weiterhin können elektrische Anschlüsse vorgesehen und auch Datenleitungen mit dem Messgerätgehäuse 22 verbunden sein.
An das gezeigte Messgerätgehäuse 22 schließt sich ein Verbindungselement 24 an, ausgeführt als Rohr. Am freien Ende des Verbindungselements 24 ist ein Sensor 26 angeordnet, der im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Temperaturfühler 28 aufweist. Da es sich beim gezeigten Ausführungsbeispiel um ein thermisches Durchflussmessgerät 20 handelt, ist einer der beiden Temperaturfühler 28 beheizt, vorzugsweise der in Strömungsrichtung hintere Temperaturfühler 28.
Nur symbolisch ist eine Signalvorrichtung 48 gezeigt, die den Benutzer bei der Einstellung der Position des Sensors 26 akustisch und/oder optisch unterstützt.
Das Verbindungselement 24 erstreckt sich in der gezeigten Darstellung durch eine Einführöffnung in eine Fluidleitung 30 32 hinein. Die Einführöffnung 32 befindet sich in einem Kugelhahn 34.
An einer Geräteunterseite 36, die im eingeführten Zustand des Sensors 26 der Fluidleitung 30 zugewandt ist, ist ein Distanzsensor 38 vorgesehen, der Distanzen parallel zum Verbindungselement 24 misst. Ein Laserstrahl 39 ist durch die gestrichelten Linien dargestellt.
In 1 sind weiterhin die für die Berechnung der korrekten Position des Sensors 26 in der Fluidleitung notwendigen Parameter eingezeichnet.

L_Sensor: Distanz von TOF-Sensor bis zur Spitze des Fühlerrohres
D_A: Außendurchmesser der Fluidleitung
s: Wandstärke der Fluidleitung
x: Hilfsvariable (x=D_IN+s)
I_T: Wenn L_TOF = I_T, dann stimmt die Einstecktiefe des Sensors. Der Benutzer muss den Sensor so tief einstecken, dass dieser Wert erreicht wird, und wird dabei vom System unterstützt.

1 zeigt das Durchflussmessgerät 20 in der Position, in der der Sensor maximal in die Fluidleitung 30 eingeführt ist und eine gegenüberliegende Innenwand 40 der Fluidleitung 30 kontaktiert. Aus der bekannten Länge L_Sensor (Distanz vom Distanzsensor 38 bis zu einem freien Ende eines Sensors 26) und dem Außendurchmesser der Fluidleitung (DA) kann der Innendurchmesser der Fluidleitung (D_IN) ermittelt werden.
2 zeigt dagegen die Position, in der der Sensor 26 korrekt für die Durchflussmessung angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet er sich dafür in vertikaler Richtung mittig in der Fluidleitung 30, grundsätzlich kann der Abstand von der Innenwand 40 aber auch anders gewählt werden.
3 verdeutlicht die Nutzung einer Ausrichthilfe zur Einstellung eines Verdrehwinkels 42 zu einer Längsachse X-X. Im gezeigten Ausführungsbeispiel projiziert ein nicht gezeigtes Leuchtmittel, beispielsweise ein Linienlaser des Durchflussmessgerät 20 eine gut sichtbare Linie 44 auf eine Oberfläche 46 der Fluidleitung 30. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verdrehwinkel 42 dann korrekt eingestellt, wenn die Linie 44 mit der Längsachse X-X der Fluidleitung 30 zusammenfällt. Anstelle der Längsachse X-X kann aber auch eine andere Referenzausrichtung gewählt werden.
Die gestrichelten Linien stellen zulässige Toleranzabweichungen dar, im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 2°. Durch Verdrehen des Durchflussmessgerätes 20 verdreht sich auch ein Leuchtmittel, welches die Linie 44 erzeugt, wodurch die Ausrichtung des Durchflussmessgerätes 20 bzw. des Sensors 26 anzeigbar ist.
Die Figuren zeigen lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, es sind auch weitere Ausführungsvarianten möglich. Beispielsweise kann der Distanzsensor 38 auch an anderer Stelle am Durchflussmessgerät 20 angeordnet sein, auch kann die Anzeige des Verdrehwinkels 42 auf andere Art und Weise erfolgen.
Bezugszeichenliste

20: Durchflussmessgerät
22: Messgerätgehäuse
24: Verbindungselement
26: Sensor
28: Temperaturfühler
30: Fluidleitung
32: Einführöffnung
34: Kugelhahn
36: Geräteunterseite
38: Distanzsensor
39: Laserstrahl
40: Innenwand
42: Verdrehwinkel
44: Linie
46: Oberfläche
48: Signalvorrichtung
X - X: Längsachse Fluidleitung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015118130 A1 [0004]
DE 102014114848 A1 [0004]
EP 2282179 B1 [0004]

Claims

Durchflussmessgerät (20) aufweisend, - ein Messgerätgehäuse (22), - ein sich vom Messgerätgehäuse (22) weg erstreckendes Verbindungselement (24) mit einem freien Ende, welches in eine Fluidleitung (30) einführbar ist, - einen Sensor (26) am freien Ende des Verbindungselements (24), dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussmessgerät (20) - an einer Außenseite des Messgerätgehäuses (22) einen berührungslos messenden Distanzsensor (38) aufweist, der derart ausgeführt und angeordnet ist, dass mit diesem eine Distanz (L_TOF) zu einer Oberfläche (46) der Fluidleitung (30) bestimmbar ist, - eine Signalvorrichtung (48) aufweist, die von der durch den Distanzsensor (38) ermittelten Distanz abhängige Signale ausgibt.
Durchflussmessgerät (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzsensor (38) als Lasersensor ausgebildet ist, der eine Strecke parallel zum Verbindungselement (24) misst.
Durchflussmessgerät (20) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzsensor (38) an einer Geräteunterseite (36) angeordnet ist.
Durchflussmessgerät (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26) als thermischer Durchflusssensor mit zumindest zwei Temperaturfühlern (28) ausgebildet ist.
Durchflussmessgerät (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausrichthilfe zur Einstellung eines Verdrehwinkels (42) des Sensors (26) in der Fluidleitung (30) vorgesehen ist.
Durchflussmessgerät (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichthilfe durch ein Leuchtmittel ausgebildet ist, das eine sichtbare Anzeige auf eine Oberfläche projiziert, wobei die Anzeige den Verdrehwinkel (42) des Sensors (26) zu einer Referenzausrichtung darstellt.
Durchflussmessgerät (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichthilfe durch einen Linienlaser ausgebildet ist, welcher eine sichtbare Linie (44) auf eine Oberfläche (46) der Fluidleitung (30) projiziert.
Verfahren zur Positionierung eines Sensors (26) eines Durchflussmessgerätes (20) in einer Fluidleitung (30), gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte - Ermitteln und Speichern einer Distanz (L_Sensor) von einem Distanzsensor (38) zu einem freien Ende eines Sensors (26) in einem Speicherelement des Durchflussmessgerätes (20), - Ermitteln und Speichern eines Außendurchmessers (DA) einer Fluidleitung (30) in einem Speicherelement des Durchflussmessgerätes (20), - Einführen des Sensors (26) über eine Einführöffnung (32) in eine Fluidleitung bis zu einem Kontakt des freien Endes des Sensors (26) mit einer Innenwand (40) der Fluidleitung (30), - Ermitteln und Speichern der Distanz des Distanzsensors (38) zu einer Oberfläche der Fluidleitung (30), - Berechnen einer korrekten Einbaulage des Sensors (26) durch eine Recheneinheit des Durchflussmessgerätes (20), - Zurückbewegen des Sensors (26) bis zur berechneten korrekten Einbaulage des Sensors (26) in der Fluidleitung (30), wobei die korrekte Einbaulage durch eine Signalvorrichtung (48) des Durchflussmessgerätes (20) angegeben wird.
Verfahren zur Positionierung eines Sensors (26) eines Durchflussmessgerätes (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrehwinkel (42) des Sensors (26) in der Fluidleitung (30) mithilfe einer Ausrichthilfe des Durchflussmessgerätes (20) eingestellt wird.