DE1051522B

DE1051522B - Process and device for the dynamic measurement of media for the control of the passage cross-section of machine parts

Info

Publication number: DE1051522B
Application number: DEF19064A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Frenzl
Original assignee: OTTO FRENZL DR ING
Current assignee: OTTO FRENZL DR ING
Priority date: 1954-12-17
Filing date: 1955-12-15
Publication date: 1959-02-26
Also published as: GB774870A

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 42 b 26/03kl. 42 b 26/03

INTERNAT. KL. GOlbINTERNAT. KL. GOlb

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGE SCHRIFT 1051522INTERPRETATION PAPER 1051522

F 19064 IX/42bF 19064 IX / 42b

ANMELDETAG: 15. DEZEMBER 1955 REGISTRATION DATE: DECEMBER 15, 1955

B EKANNTMACHUNG DEK ANMELDUNG UND AUSGABE DERNOTICE DEK REGISTRATION AND ISSUE OF THE

AUSLEGESCHRIFT: 26. FEBRUAR 1959 EDITORIAL: FEBRUARY 26, 1959

Zur Vermeidung des beträchtlichen Zeitaufwandes, der für die geometrische Messung des Querschnittes von in Serienfertigung herzustellenden Teilen, wie Leiträdern, Düsen und Kanälen oder Durchlässen von Turbinen usw., die oft komplizierte Gestalt haben, ist bereits die Verwendung von strömungstechnischen (aerodynamischen) Meßmethoden vorgeschlagen worden.To avoid the considerable time required for the geometric measurement of the cross-section of parts to be manufactured in series, such as guide wheels, nozzles and channels or passages of Turbines etc., which are often complicated in shape, is already the use of fluidic (Aerodynamic) measurement methods have been proposed.

Sofern bestimmte Bedingungen erfüllt sind, beispielsweise eine ausreichende und vergleichbare Oberfiächenglätte, und wenn sich der engste Querschnitt gerade am Ausgang der zu kontrollierenden Maschinenteile (wie z. B. Leiträdern von Turbinen) befindet, läßt sich der Wert dieses Querschnittes aus der Messung der Durchtrittsmenge, der Dichte des Mediums und der Messung des Druckabfalles am zu kontrollierenden Maschinenteil berechnen.If certain conditions are met, e.g. sufficient and comparable surface smoothness, and when the narrowest cross-section is just at the exit of the machine parts to be checked (such as the idlers of turbines), the value of this cross-section can be derived from the Measurement of the flow rate, the density of the medium and the measurement of the pressure drop on the to be controlled Calculate machine part.

Die Praxis hat jedoch ergeben, daß die bei diesen aerodynamischen Meßmethoden auftretenden Fehler zu groß sind, um mit Sicherheit diejenigen der zu messenden Teile herauszufinden, welche unzulässige Querschnittsabweichungen aufweisen, d. h. welche die übliche Toleranz von ± 1% in bezug auf den theoretischen Querschnittswert überschreiten.However, practice has shown that the errors occurring in these aerodynamic measurement methods are too large to be able to determine with certainty those of the parts to be measured which are impermissible Have cross-sectional deviations, d. H. which the usual tolerance of ± 1% with respect to the theoretical Exceed cross-sectional value.

Die Fehler der aerodynamischen Meßmethoden liegen in der Größenordnung von 2%, während eine Mindestgenauigkeit von i 0,2 Vo erforderlich wäre, um diejenigen Teile, deren Abweichungen ± 0,8% erreichen, auszuscheiden und sicherzustellen, daß man in den vorgeschriebenen Toleranzgrenzen von ± 1% bleibt.The errors of the aerodynamic measurement methods are of the order of 2%, while one A minimum accuracy of i 0.2 Vo would be required for those parts with deviations of ± 0.8% achieve, eliminate and ensure that one is within the prescribed tolerance limits of ± 1% remain.

Außer diesen aerodynamischen Meßmethoden kennt man weitere Methoden, bei denen ein Luftstrom unterteilt und in zwei gleiche Zweige geführt wird, die je aus zwei in Serie geschalteten aerodynamischen Widerständen bestehen. Einer dieser Widerstände ist der zu messende und wird von einem kleinen Luftspalt oder einer kleinen Bohrung gebildet. Diese Methoden beruhen auf dem Abgleich der statischen Drücke, welche an den Wänden der Leitungen bzw. den Widerständen der beiden Zweige herrschen, was durch Veränderung eines der Widerstände durchgeführt wird, oder auf der Messung der statischen Druckdifferenz zwischen diesen Leitungen, wobei keiner der Widerstände verändert wird.In addition to these aerodynamic measurement methods, other methods are known in which an air flow divided into two equal branches, each consisting of two aerodynamic branches connected in series Resistances exist. One of these resistances is the one to be measured and is made up of a small air gap or a small hole. These methods are based on the comparison of the static Pressures that prevail on the walls of the lines or the resistances of the two branches, what is carried out by changing one of the resistances, or on the measurement of the static Pressure difference between these lines, whereby none of the resistances is changed.

Diese Methoden sind nur genau, wenn einschränkende Bedingungen, wie z. B. sehr genaue Symmetrie beider Strömungszweige, erfüllt sind, was hohe Präzision erfordert, oder wenn eine andere einschränkende Bedingung, z. B. die des genau gleichen Druckes der zugeführten Luft bei der Eichung und bei der Verfahren und Vorrichtung
zur dynamischen Messung von Medien
für die Kontrolle des Durchgangsquerschnittes von Maschinenteilen These methods are only accurate when there are restrictive conditions such as: B. very exact symmetry of both flow branches are met, which requires high precision, or if another restrictive condition, e.g. B. that of exactly the same pressure of the supplied air in the calibration and in the method and device
for dynamic measurement of media
for checking the passage cross-section of machine parts

Anmelder:
Dr.-Ing. Otto Frenzl,
Dammarie-Ies-Lys_r Seine-et-Marne
(Frankreich)Applicant:
Dr.-Ing. Otto Frenzl,
Dammarie-ies-Lys _r Seine-et-Marne
(France)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9,
und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26, PatentanwälteRepresentative: Dr. E. Wiegand, Munich 9,
and Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26, patent attorneys

Beanspruchte Priorität: Frankreich, vom 17. Dezember 1954Claimed priority: France, December 17, 1954

Dr.-Ing. Otto Frenzl, Dammarie-les-Lys, Seine-et-Marne (Frankreich),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Otto Frenzl, Dammarie-les-Lys, Seine-et-Marne (France),
has been named as the inventor

Messung, eingehalten wird. Sie werden zur Messung sehr kleiner Luftspalte zwischen einer Austrittsdüse und dem zu prüfenden Körper benutzt oder zur Kontrolle des Widerstandes von Körpern mit sehr kleinen Bohrungen. Sie eignen sich nicht zur Kontrolle von Maschinenteilen mit großen Durchtrittsquerschnitten, da sie in diesem Fall voluminöse Apparate mit hohem Leistungsbedarf ergeben würden und Präzision der Ausführung oder hohe Genauigkeitsanforderungen an die Konstanz des Druckes der zugeführten Luft stellen.Measurement, is adhered to. They are used to measure very small air gaps between an outlet nozzle and the body to be tested or used to control the resistance of bodies with very small ones Drilling. They are not suitable for checking machine parts with large passage cross-sections, since in this case they would result in voluminous apparatuses with a high power requirement and precision of the Execution or high accuracy requirements for the constancy of the pressure of the supplied air.

Die Erfindung gestattet, die Kontrolle des Durchgangsquerschnittes von vorzugsweise großen und kompliziert gestalteten Maschinenteilen mit einer Genauigkeit von etwa 0,1% durchzuführen, indem nicht der absolute Durchgangsquerschnitt gemessen, sondern die Differenz zwischen dem Querschnitt des zu kontrollierenden Teiles und demjenigen eines geometrisch genau bestimmten geeichten Musterteils ermittelt wird.The invention allows the control of the passage cross-section of preferably large and Complicated machine parts can be performed with an accuracy of about 0.1% by not the absolute passage cross-section is measured, but the difference between the cross-section of the to controlled part and that of a geometrically precisely determined calibrated sample part determined will.

Querschnitt =Cross section =

MediumgewichtsmengeMedium weight amount

Geschwindigkeit am Ausgang X spezifisches GewichtSpeed at output X specific weight

Da die am Ausgang- des Durchganges abgegebene Gewichtsmenge des Mediums eine Funktion des Querschnittes entsprechend der umstehenden Gleichung ist, gestattet die Erfindung auch die Durchführung genauerer Messungen der Differenzen der Mediumabgabe durch den zu kontrollierenden Teil mit Bezug auf einen geeichten Teil, welcher den gleichen Strömungsbedingungen unterworfen wird, wie sie vor und hinter dem zu messenden Teil herrschen.Since the weight of the medium released at the outlet of the passage is a function of the Cross-section is according to the equation below, the invention also allows implementation more precise measurements of the differences in the medium release by the part to be controlled with reference on a calibrated part, which is subjected to the same flow conditions as before and prevail behind the part to be measured.

Unter dem im vorliegenden Zusammenhang benutzten Ausdruck »Querschnitt« soll ein angenommener Querschnitt des Stromes verstanden werden, der durch Dividieren der Abgabemenge durch die Ausgangsgeschwindigkeit erhalten wird, die auf der Grundlage des Druckabfalls und der Dichte berechnet wird.Under the term "cross-section" used in the present context, an assumed Cross-section of the flow can be understood by dividing the delivery rate by the output velocity which is calculated based on the pressure drop and density.

Dieser Querschnitt kann kleiner als der geometrische Ausgangsquerschnitt sein, beispielsweise auf Grund einer Einschnürung des Strahles, und seine Bestimmung ist in den meisten Fällen wichtiger als diejenige des geometrischen Ausgaugsquerschnittes.
- Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird ein homogener Gasstrom in zwei vorzugsweise ungleiche Teile aufgeteilt, von denen der vorzugsweise wesentlich kleinere in einen regelbaren Durchgang und der andere in einen Durchgang geleitet wird, in welchem nacheinander ein geeichter Teil und der zu kontrollierende Teil angeordnet werden, und es wird die Differenz zwischen den Querschnitten des geeichten Teiles und des zu kontrollierenden Teiles aus der Querschnittsänderung abgeleitet, welche dem regelbaren Durchgang gegeben werden muß, um die Gleichheit der Gesamtdrücke vor den beiden Durchgängen, wenn der geeichte Teil durch den zu kontrollierenden Teil ersetzt worden ist, wiederherzustellen. This cross section can be smaller than the geometrical output cross section, for example due to a constriction of the beam, and its determination is in most cases more important than that of the geometrical output cross section.
- According to the method of the invention, a homogeneous gas flow is divided into two preferably unequal parts, of which the preferably much smaller one is directed into a controllable passage and the other into a passage in which a calibrated part and the part to be checked are arranged one after the other, and the difference between the cross-sections of the calibrated part and the part to be checked is derived from the change in cross-section which must be given to the controllable passage in order to ensure the equality of the total pressures before the two passages when the calibrated part has been replaced by the part to be checked is to restore.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine Einrichtung zum Erzeugen eines homogenen Stromes in einem Kanal und zum Verteilen dieses Stromes in zwei vorzugsweise verschieden große Zweigleitungen aufweist, deren Eingänge mit »Widerständen« gleicher Eigenschaften (beispielsweise gelochten Blechen) versehen sind, wobei der Ausgang der vorzugsweise größeren Zweigleitung derart ausgebildet ist, daß er zunächst den geeichten Teil und dann den zu kontrollierenden Teil aufnehmen kann, und der Ausgang der anderen, vorzugsweise kleineren Zweigleitung in seinem Querschnitt regelbar ist, während außerdem eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Differenz der Gesamtdrücke (also nicht die Differenz der statischen Drücke) zwischen den beiden Zweigleitungen anzeigt.The invention also extends to an apparatus for performing this method, which a Device for generating a homogeneous flow in a channel and for distributing this flow in has two branch lines, preferably of different sizes, the inputs of which with "resistors" are the same Properties (for example perforated sheet metal) are provided, the output being preferably larger Branch line is designed such that it first has the calibrated part and then the part to be checked Can accommodate part, and the output of the other, preferably smaller branch in its cross-section is adjustable, while a device is also provided which the difference the total pressures (i.e. not the difference in static pressures) between the two branch lines indicates.

Wie ersichtlich, lehnt sich die Erfindung an das Prinzip des Doppelwiegens bzw. der elektrischen Wheatstoneschen Brücke an, jedoch kommen bei der Erfindung völlig verschiedenartige Mittel zur Anwendung. As can be seen, the invention is based on the principle of double weighing or the electrical principle Wheatstone Bridge, but completely different means are used in the invention.

Der erreichbare Genauigkeitsgrad wird den obengenannten Toleranzwerten weitestgehend gerecht, ohne daß eine besondere Herstellungsgenauigkeit der beiden Widerstände am Eingang oder der beiden Zweigleitungen notwendig ist.The achievable degree of accuracy largely does justice to the above tolerance values, without that a particular manufacturing accuracy of the two resistors at the input or the two branch lines necessary is.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.:The invention is explained in more detail with reference to the drawing, for example:

Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 1 is a vertical longitudinal section through an embodiment of a device according to the invention;

I^7,'r?. 1 a ist eine Stirnansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1; I ^7, 'r ?. Figure 1 a is an end view of the embodiment of Figure 1;

Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;Fig. 2 is a vertical longitudinal section through another embodiment of the invention;

Fig. 2 a ist eine Stirnansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 2;Fig. 2a is an end view of the embodiment of Fig. 2;

Fig. 2b ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie IIb-IIb der Fig. 2a;Fig. 2b is a horizontal section along the line IIb-IIb of Fig. 2a;

Fig. 3 und Fig. 3 a geben ein System mit einem Dreiwegehahn in zwei verschiedenen Stellungen wieder, welcher vor einem bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verwendeten Manometer angeordnet ist;Fig. 3 and Fig. 3a show a system with a three-way cock in two different positions, which is arranged in front of a pressure gauge used in the embodiment according to FIG. 2;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere zum Kontrollieren des Ausgangsquerschnittes von Leiträdern für Turbinen geeignet ist;Fig. 4 is a longitudinal section through a further embodiment of the invention, in particular for Controlling the exit cross-section of idlers is suitable for turbines;

Fig. 4 a ist eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4.FIG. 4 a is an end view of the device according to FIG. 4.

Bei der in den Fig. 1 und la schematisch dargestellten Vorrichtung wird ein homogener Strom 1, der von links kommt (wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet) und beispielsweise von einem (nicht dargestellten) Gebläse erzeugt ist, von den festen Wandungen eines Kanals 2 geführt, der durch eine Wand 3 in zwei Zweigleitungen^ und B aufgeteilt ist, die aber nicht unbedingt gleich sein müssen.In the device shown schematically in FIGS. 1 and la, a homogeneous stream 1, which comes from the left (as indicated by arrows in FIG. 1 ) and is generated, for example, by a fan (not shown), is generated by the solid walls of a duct 2, which is divided by a wall 3 into two branch lines ^ and B , which, however, do not necessarily have to be the same.

An den Eingängen der auf diese Weise gebildeten Halbkanäle oder Zweigleitungen A, B sind zwei Organe a und b angeordnet, die für den Strom Widerstände darstellen, welche untereinander nicht gleich zu sein brauchen. Diese Widerstände werden von Körpern, z. B. gelochten Blechen oder Gittern, gebildet, welche hinsichtlich der Gleichförmigkeit und der Homogenität des Stromes gleiche Eigenschaften besitzen, während sich an den Ausgängen der Halbkanäle A, B andere »Widerstände« befinden, die von den miteinander zu vergleichenden Maschinenteilen gebildet werden, welche hier der Einfachheit halber als einfache Düsen I bzw. II dargestellt sind. Die Düse I hat einen festen Querschnitt, während die Düse II im Querschnitt regelbar ist. Die Düse II hat, um die genaue Bestimmung ihres Ausgangsquerschnittes zu erleichtern, einen Querschnitt von der Form eines Rechteckes 4, dessen eine Seite 5 bewegbar ist und eine Skalenteilung besitzt, welche die freie Querschnittsfiäche angibt.At the inputs of the half-channels or branch lines A, B formed in this way, two organs a and b are arranged, which represent resistances for the current, which do not need to be equal to one another. These resistances are from bodies, e.g. B. perforated sheets or grids, which have the same properties in terms of uniformity and homogeneity of the current, while at the outputs of the half-channels A, B there are other "resistances" that are formed by the machine parts to be compared, which are here are shown as simple nozzles I and II for the sake of simplicity. The nozzle I has a fixed cross section, while the nozzle II is adjustable in cross section. In order to facilitate the precise determination of its initial cross-section, the nozzle II has a cross-section in the form of a rectangle 4, one side 5 of which is movable and has a scale division which indicates the free cross-sectional area.

Ein empfindliches Differentialmanometer 6 mit Nullanzeige gestattet, das Vorhandensein einer Differenz der in den Leitungen A und B herrschenden Gesamtdrücke zu bestimmen. Das Nullmanometer 6 ist zu diesem Zweck mit zwei Pitotrohren 13, 14 verbunden.A sensitive differential manometer 6 with zero display makes it possible to determine the presence of a difference between the total pressures prevailing in lines A and B. The zero manometer 6 is connected to two pitot tubes 13, 14 for this purpose.

Die auf diese Weise definierten vier Widerstände a, b, I, II stellen in dem Strom eine Art aerodynamische Brücke dar, welche sich im Gleichgewicht befindet, wenn die Gesamtdrücke P_a und P_b in den Halbkanälen A bzw. B gleich sind, und zwar unter der Bedingung, daß The four resistances a, b, I, II defined in this way represent a kind of aerodynamic bridge in the flow, which is in equilibrium when the total pressures P _a and P _b in the half-channels A and B are equal, namely under the condition that

1. die Gesamtdrücke vor den beiden Widerständen α und b einen gleichen Wert (P₀) haben und daß 1. the total pressures before the two resistors α and b have the same value (P ₀ ) and that

2. die Gesamtdrücke sehr weit hinter den Widerständen I und II ebenfalls einen gleichen Wert (P_x) haben.2. The total pressures very far behind the resistances I and II also have the same value (P _x ) .

Diese Bedingungen sind leicht zu verwirklichen.These conditions are easy to achieve.

In der Praxis geht die gemäß der Erfindung durchzuführende Kontrolle des Ausgangsquerschnittes einer Düse wie folgt vor sich:In practice, the control of the output cross-section to be carried out according to the invention is one Nozzle in front of you as follows:

Es werden zunächst stabile Bedingungen in der Luftzufuhr vor den Kanälen A und B hergestellt, und dann wird bei I eine geeichte Düse angeordnet, deren Ausgangsquerschnitt bekannt ist und den Wert S_i besitzt. Wenn mit S_a und S_b die freien Querschnitte der Widerstände a und b bezeichnet werden und Sn derFirst, stable conditions are established in the air supply in front of channels A and B , and then a calibrated nozzle is placed at I, the outlet cross-section of which is known and has the value S _i . If _b with S _a and S, the free cross-sections of the resistors a and b are referred to and the Sn

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Querschnitt der bei II angeordneten regelbaren Düse für die Nullstellung des Manometers 6 ist, dann ergibt sich der Ausdruck:Cross-section of the adjustable nozzle arranged at II for the zero position of the manometer 6 , then the expression results:

Wenn dann die Düse I durch die zu messende unbekannte Düse ersetzt wird, dann kann, nachdem die erhaltenen Drücke durch Änderung des Querschnittes der regelbaren Düse II um den Betrag A S_n wieder ins Gleichgewicht gebracht sind, der Wert A S₁, um welchen der Querschnitt der zu messenden Düse abweicht, aus der GleichungIf the nozzle I is then replaced by the unknown nozzle to be measured, then, after the pressures obtained have been brought back into equilibrium by changing the cross-section of the controllable nozzle II by the amount AS _n , the value AS ₁ , by which the cross-section of the nozzle to be measured deviates from the equation

Δ S_t = I¹- · A Sn, Δ S _t = I ¹ - A Sn,

StlStl

in welcher S_h S_u und J-S₁₁ bekannt sind, bestimmt werden.in which S _h S _u and JS _{11 are} known can be determined.

Diese Gleichung zeigt, daß eine große Meßgenauigkeit für Sj, Sn ^und ASii nicht unbedingt erforderlich ist, weil das Ergebnis AS_i die Differenz und nicht den absoluten Wert des Ausgangsquerschnittes darstellt und weil die absoluten Werte S_i und S_a nur mit ihrem Verhältniswert eingehen.This equation shows that a high measurement accuracy for Sj, Sn ^and ASii is not absolutely necessary because the result AS _{i represents} the difference and not the absolute value of the output cross-section and because the absolute values S _i and S _{a are} only included with their ratio .

Es ist somit ersichtlich, daß das Verfahren der Erfindung sowohl von der Dichte des Mediums als auch von der Strömungsgeschwindigkeit und somit auch von Änderungen dieser Geschwindigkeiten unabhängig ist, die unvermeidbar durch Änderungen in der Drehzahl des das Gebläse antreibenden Motors (d. h. durch Schwankungen, welche ihrerseits von Änderungen in der Spannung oder der Frequenz des elektrischen Leitungsnetzes abhängen) bedingt sind.It can thus be seen that the method of the invention depends on both the density of the medium and also independent of the flow velocity and thus also of changes in these velocities is inevitable by changes in the speed of the motor driving the fan (i.e., fluctuations resulting from changes in the voltage or frequency of the electrical line network) are conditional.

Es ist ersichtlich, daß eine hohe Genauigkeit dadurch erhalten wird, daß nur ein einziges Nullinstrument von großer Empfindlichkeit verwendet wird.It can be seen that high accuracy is obtained by using only a single null instrument of great sensitivity is used.

Da ferner das Verfahren der Erfindung auch für nicht symmetrische Änderungen des Stromes in radialer Richtung vor den Widerständen a und b empfindlich bleibt, ist es gemäß der Erfindung zweckmäßig,Since the method of the invention also remains sensitive to non-symmetrical changes in the current in the radial direction in front of the resistors a and b , it is expedient according to the invention to

1. vorzugsweise ein Axialgebläse mit einer Mehrzahl von Schaufeln vor oder hinter der beschriebenen Vorrichtung zu verwenden und1. Preferably an axial fan with a plurality of blades in front of or behind the one described Device to use and

2. hinter dem Gebläse lange Diffusoren zu vermeiden, welche häufig die Ursache solcher Änderungen sind, sowie die Verteilung des Mediumstromes möglichst weitgehend dadurch zu regulieren, daß vor den Widerständen a und b Eisendrahtsiebe oder Metallgeflecht und Stromausrichtvorrichtungen angeordnet werden.2. To avoid long diffusers behind the fan, which are often the cause of such changes, and to regulate the distribution of the medium flow as much as possible by placing iron wire screens or metal mesh and current alignment devices in front of the resistors a and b.

Schließlich ist es ratsam, hinter den Widerständen I und II Druckschwankungen zu unterdrücken und eine zweckentsprechende Führung für das Medium vorzusehen. Finally, it is advisable to suppress pressure fluctuations behind the resistors I and II and one Provide appropriate guidance for the medium.

Fig. 2 veranschaulicht in einer mehr ins einzelne gehenden Art eine etwas abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Figure 2 illustrates, in a more detailed manner, a somewhat modified embodiment of a device according to the invention.

Das Gebläse weist einen Rotor 8 mit einer Mehrzahl von durch einen stromlinienförmig ausgebildeten Körper 9 getragenen Schaufeln 10 auf. Die Luft strömt in einen Kanal 7 von rundem Querschnitt und fester Wandung 2. The fan has a rotor 8 with a plurality of blades 10 carried by a streamlined body 9 . The air flows into a channel 7 with a round cross section and solid wall 2.

Der Strom wird durch Metallgeflechte 11 und eine Stromausrichtvorrichtung, die von parallel zur Achse des Stromes verlaufenden Wänden 12 gebildet wird, homogener gemacht und in besserer Weise geführt. Mit 3 ist wieder eine Zwischenwand bezeichnet, welcheThe flow is made more homogeneous and guided in a better way by metal meshes 11 and a flow straightening device which is formed by walls 12 running parallel to the axis of the flow. With 3 an intermediate wall is again referred to, which

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die Halbkanäle A und B entstehen läßt, während mit a und b gelochte Bleche bezeichnet sind, welche Widerstände gleicher Eigenschaften am Eingang der Halbkanäle ^4, B bilden.
Die Differenz der Gesamtdrücke, die in den Kanälen A und B herrschen, wird mittels des sehr empfindlichen Nullmanometers 6 ermittelt.the half-channels A and B can arise, while with a and b perforated sheets are designated, which resistors with the same properties at the entrance of the half-channels ^ 4, B form.
The difference between the total pressures that prevail in channels A and B is determined by means of the very sensitive zero manometer 6 .

Es sei bemerkt, daß die beiden Druckmeßleitungen 13 und 14, die in Fig. 2 mit ungleichen Längen dargestellt sind, in Wirklichkeit gleiche Länge haben müssen, wie dies in Fig. 2 a wiedergegeben ist, damit die Luftvolumen im Meßinstrument 6 ebenfalls gleich sind, so daß äquivalente Druckschwankungen, die gleichzeitig in den Kanälen A und B entstehen, ohne Einfluß auf das Meßinstrument 6 sind.It should be noted that the two pressure measuring lines 13 and 14, which are shown in Fig. 2 with unequal lengths, must in reality have the same length, as shown in Fig. 2a, so that the air volumes in the measuring instrument 6 are also the same, so that equivalent pressure fluctuations which arise simultaneously in the channels A and B have no influence on the measuring instrument 6 .

Am Ende der Halbkanäle ^4 und B befinden sich Einlaßkörper 17, auf welchen zwei miteinander zu vergleichende Teile 18 und 19, beispielsweise Leiträder von Turbinen, angeordnet sind,
ao Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 und 2 a ist der Teil 19 (welcher in diesem Fall die Düse II bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ersetzt) nicht einstellbar, und der Luftaustritt erfolgt nicht nur durch die Leiträder 18 und 19, sondern auch durch zwei verhältnismäßig kleine seitliche Düsen 15 und 16 (Fig. 2 a und 2 b) , von denen die eine Düse 16 regelbar und mit einer Skalenteilung versehen ist.At the end of the half channels ^ 4 and B there are inlet bodies 17 on which two parts 18 and 19 to be compared, for example stator wheels of turbines, are arranged.
ao In the embodiment shown in FIGS. 2 and 2a, the part 19 (which replaces in this case, the nozzle II in the embodiment of Fig. 1) can not be set, and the air discharge takes place not only by the guide wheels 18 and 19, but also by two relatively small lateral nozzles 15 and 16 (Fig. 2a and 2b), one of which nozzle 16 is adjustable and provided with a scale division.

Bei der Anwendung dieser Vorrichtung wird zunächst zum Eichen bei 18 ein Muster-Leitrad angeordnet, dessen geometrischer Wert genau bekannt ist. Durch Regeln der Öffnung der Düse 16 wird das Manometer 6 auf Null gebracht.When using this device, a sample guide wheel is first arranged at 18 for calibration, the geometric value of which is precisely known. By regulating the opening of the nozzle 16 , the pressure gauge 6 is brought to zero.

Das Muster-Leitrad 18 wird alsdann durch ein zu messendes Leitrad ersetzt. Wenn dieses nun eine Querschnittsdifferenz mit Bezug auf das Muster-Leitrad 18 aufweist, weicht der Zeiger des Manometers 6 von Null ab. Es wird dann die Öffnung der Düse 16 verändert, um das Manometer 6 wieder auf Null zurückzuführen, wobei die Änderung der Öffnung 16 wie oben die Abweichung des zu messenden Leitrades angibt.The sample guide wheel 18 is then replaced by a guide wheel to be measured. If this now has a cross-section difference with respect to the sample stator 18 , the pointer of the pressure gauge 6 deviates from zero. The opening of the nozzle 16 is then changed in order to return the manometer 6 to zero again, the change in the opening 16 indicating the deviation of the stator to be measured, as above.

Wenn die Düse 16 rechteckig ist, wie dies in Fig. 2 b dargestellt ist, erfolgt die Änderung des Querschnittes durch Verschieben des Teiles 20, dessen Bewegungen von einem Zeiger 22 auf einer Skalenteilung 21 unmittelbar in % oder in cm² aufgezeichnet werden.If the nozzle 16 is rectangular, as shown in Fig. 2b, the change in cross-section takes place by moving the part 20, the movements of which are recorded by a pointer 22 on a scale division 21 directly in% or in cm ² .

Wenn der Ausgangsquerschnitt der Düse 16 kreisförmig ist, erfolgt die Regelung in vorteilhafter Weise dadurch, daß in ihr Inneres ein Körper eingeführt wird, welcher den Stromquerschnitt herabsetzt.If the outlet cross-section of the nozzle 16 is circular, the regulation takes place in an advantageous manner in that a body is introduced into its interior, which reduces the flow cross-section.

Um ein fehlerhaftes Arbeiten des empfindlichen Manometers 6 feststellen zu können — beispielsweise, wenn das Manometer auf Null steht, obgleich zwischen den Kanälen A und B eine kleine Druckdifferenz vorhanden ist —, kann in die eine Leitung des Manometers ein Dreiwegehahn 25 eingefügt werden. Um einen Fehler in der Nullanzeige festzustellen, genügt es, diesen Hahn in die in Fig. 3 a wiedergegebene Stellung zu bringen, so daß die beiden Seiten des Manometers augenblicklich dem gleichen Druck ausgesetzt werden und sein Zeiger die wirkliche Nullstellung und die vorzunehmende Korrektur anzeigt.In order to be able to determine that the sensitive manometer 6 is working incorrectly - for example when the manometer is at zero, although there is a small pressure difference between channels A and B - a three-way valve 25 can be inserted into one line of the manometer. To determine an error in the zero display, it is sufficient to bring this cock into the position shown in Fig. 3a, so that the two sides of the manometer are immediately exposed to the same pressure and its pointer shows the real zero position and the correction to be made.

Das sehr empfindliche Manometer 6 (z. B. ein Drehinstrument) kann überdies gegen eine gegebenenfalls im Verlauf des anfänglichen Insgleichgewichtbringens auftretende Überlastung mittels eines Hahnes 23 geschützt werden, welcher das Manometer über eine Leitung 24 kurzzuschließen gestattet.The very sensitive manometer 6 (e.g. a rotary instrument) can also be protected against overloading that may occur in the course of the initial balancing by means of a cock 23 which allows the manometer to be short- circuited via a line 24.

Fig. 4 stellt eine weitere abgeänderte Ausführungsform der Erfindung dar, die insbesondere zur Kon-Fig. 4 shows a further modified embodiment of the invention, which is particularly suitable for

Claims

troll of the outlet cross-section of turbine idlers is suitable. In this case, instead of two half-channels, the device has two channels arranged concentrically to one another, of which the inner channel has a substantially smaller cross-section than the outer channel. The stator 23 to be checked always has an inner diameter such that the channel which receives the adjustable nozzle 4, 5 at II can be passed through the interior of the stator 23. This arrangement has the advantage that it has a reduced volume and a smaller power requirement, which leads to a smaller space requirement and a more economical design and enables economical operation. In order to always guarantee the minimum accuracy of ± 0.11 / o which the device according to the invention is able to deliver, it is necessary that the system is recalibrated from time to time, because the fact must be taken into account that impurities and deformations can result in deviations in symmetry. Patent claims:

1. Method for the dynamic measurement of media for the control of the passage cross-section of preferably large and complex designed machine parts, such. B. diffusers, nozzles and channels or passages of Turbines, characterized in that a homogeneous gas or liquid flow in two preferably different parts is divided, of which the preferably smaller into an adjustable one Passage and the other is directed into a passage in which successive a calibrated part and the part to be checked are arranged, and that the difference between the cross-sections of the calibrated part and the part to be checked from the change in cross-section is derived, which the controllable passage must be given to the equality of the with two pitot tubes and one Zero manometer measured total pressures before the two passes, if the calibrated part has been replaced by the part to be checked.

2. measuring bridge for performing the method according to claim 1, characterized by a device to generate a homogeneous canalized stream and to distribute this stream into two preferably unequal branch lines, the inputs of these branch lines with preferably different "resistances", e.g. B. perforated sheets are provided during the The output of one branch line is designed in this way

is that he can first pick up the calibrated part and then the part to be checked, and the cross section of the outlet of the other branch line can be regulated, and a device which shows the difference in total pressures between the two branch lines and which shows off at least one Pitot tube built into the branch lines and one zero manometer consists.

3. Measuring bridge according to claim 2, characterized in that means are provided which Reduce fluctuations in the current feeding the device as much as possible.

4. measuring bridge according to claim 3, characterized in that said means are metal mesh and including alignment devices through which the stream passes and which are arranged in front of said resistors.

5. Meßbrückenach one of claims 2 to 4, characterized in that a zero manometer great sensitivity and, if possible, the same volume of air in its two chambers Lines as far as possible of the same length and cross-section with the two pitot tubes of the branch lines connected is.

6. measuring bridge according to one of claims 2 to 5, characterized in that the controllable output the one branch line has a nozzle of variable cross-section, which with a Graduation is provided to indicate the area of the free cross-section.

7. measuring bridge according to one of claims 2 to 6, characterized in that each branch line has a small side nozzle and one of these nozzles is adjustable.

8. measuring bridge according to one of claims 2 to 6, characterized in that the through the initial current fed channel is divided by a partition into two branch lines, which the Have the form of half-channels, which do not necessarily have to be the same and at the ends of which are the calibrated part or the part to be measured are located.

9. measuring bridge according to one of claims 2 to 7, characterized in that the two branch lines of two concentrically arranged channels of very different cross-sections are formed.

10. measuring bridge according to claim 9, characterized in that the central channel in one adjustable nozzle ends and the annular channel is designed such that it is a particular complete guide wheel, which is to be subjected to the measurement, can accommodate.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,589,251, 2,293,725.

1 sheet of drawings