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Meßkörper für Strömungsmengenmesser Durchflußmengenmesser mit senkrechter
Meßkammer und ähnlich ausgebildete Geräte arbeiten vielfach mit einem schwebenden
Meßkörper, der eine mög lichst scharfe Meßkante am Unterende eines meist konischen
Kragens aufweist. Es ist bekannt, zur besseren Führung dieses Meßkörpers unterhalb
der Meßkante in einem gewissen Abstand einen Ring anzubringen, der einen etwas geringeren
Durchmesser aufweist als der konische Kragen an der Meßkante.
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Meßkante und Führungsring legen sich an Rippen oder sonstige Vorsprünge
des sich nach oben allmählich erweiternden Meßraumes an.
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Mit dieser Bauart ist die stets aufrechte und in der Regel auch ruhige
Lage des Meßkörpers im Meßraum gewährleistet.
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Es ist eine Bauart von Strömungsmengenmessern bekannt, bei welcher
der Meßkörper durch Führungsrippen geführt wird und bei dem der Meßwert nicht an
einer gleichzeitig zur Führung des Meßkörpers dienenden Meßkante abgelesen wird,
sondern an einer Meßfahne, die sich auf einem koaxial zur Längsachse des Meßkörpers
befestigten Stab befindet. Um bei dieser Bauart eine größere Unabhängigkeit der
Messung von der Zähigkeit des zu messenden Mediums zu erreichen, soll der Meßkörper
mit zwei oder sogar drei unter sich gleichen, die Meßkanten tragenden Köpfe versehen
werden.
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Die Verdoppelung und Verdreifachung der die Meßkanten tragenden Köpfe
ergibt eine entsprechend verringerte Durchflußmenge und damit verringerten Auftrieb.
Zudem wird ein solcher Meßkörper schwerer, während das Bestreben der Fachleute dahin
geht, zur Vermeidung von Druckverlusten die Meßkörper leicht zu bauen.
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Bei dieser bekannten Bauart kommen die Meßkanten des oberen und des
unteren Kopfes mit den Führungsrippen in Reibungskontakt, sie können Beschädigungen
erleiden. Schon geringe Unregelmäßigkeiten der Meßkante bringen beträchtliche Abweichungen
von den richtigen Werten mit sich.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß diese Ausbildung noch
insofern unzulänglich ist, als der Meßkante eine Doppelfunktion übertragen wird,
nämlich die Führung und die genaue Messung. Die erste Funktion beeinträchtigt die
zweite. Man ist bestrebt, die Führungsrippen im Meßraum schmal zu halten. An diesen
schmalen Rippen liegt die sehr genau ausgebildete und naturgemäß etwas empfindliche
Meßkante nahezu punktförmig an, wenn sie den Meßkörper führt. Sie wird infolgedessen
mit der Zeit durch die häufigen kleinen Bewegungen abgenutzt und beschädigt, und
darunter leidet dann die Genauigkeit der Messung.
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Die Erfindung schlägt vor, die Meßkante von der Führungsfunktion
zu befreien und trotzdem den Meßkörper einwandfrei zu halten und zu führen, indem
sowohl oberhalb als auch unterhalb der Meßkante Führungsmittel derart angeordnet
sind, daß die Kante nicht mit Teilen der Wandung des Meßraumes in Berührung kommt.
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Bei näherer Betrachtung zeigt sich, daß selbst wenn die Meßkante
den gleichen Außendurchmesser aufweist wie die Führungsringe, sie doch niemals mit
den Rippen des Meßglases in Berührung kommen kann. Die Außendurchmesser der Führungsringe
müssen, um überhaupt die Bewegung dieses Körpers zuzulassen, um zumindest den Bruchteil
eines Millimeters kleiner sein als der durch die Führungskanten der Meßkammer gegebene
Durchmesser. Denkt man sich den Meßkörper als vollen Zylinder vom Außendurchmesser
der Ringe und der Meßkante ausgebildet und diesen Zylinder infolge der erwähnten
Durchmesserdifferenz ein wenig schräg gestellt, so wird man erkennen, daß trotz
gleicher Außendurchmesser an Führungsringen und Meßkante die letztere nicht in Berührungskontakt
mit den Führungsringen kommt, also von aller Abnutzung verschont ist.
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Man kann überdies, z. B. um kleinen Herstellungsungenauigkeiten vorzubeugen,
den Außendurchmesser der Meßkante um einen geringen Betrag kleiner ausführen als
den der Führungsringe.
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Bei der neuen Ausführung zeigt das Meßgerät auch bei längerer Benutzung
und auch bei starker Auf-und Abbewegung des Meßkörpers genau an, die Genauigkeit
ist von der Benutzungsdauer nicht mehr abbhängig.
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Die neue Ausbildung hat noch in einer anderen Hinsicht eine besonderen
Vorteil. Man kann den Meßkörper ohne jeden Umbau oder sonstige Veränderung in die
Meßkammer einsetzen, wobei dann die gleichen Führungsverhältnisse eintreten. Er
ist dann zwar nicht mehr so weitgehend von der Zähigkeit des zu messenden Mediums
unabhängig wie zuvor, jedoch können größere Durchflußmengen mit dem gleichen Meßgerät
gemessen werden. Er ist damit z. B. in denjenigen Fällen vorteilhaft verwendbar,
in denen die Zähigkeit des Mediums als konstant gelten kann.
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Bisher war es für die vorgenannte Umkehrung des Meßkörpers erforderlich,
den Kragen mit der Meßkante von dem unteren Teil des Meßkörpers zu lösen, den Meßkörper
also zweiteilig auszuführen und mit einer Gewindeverbindung oder ähnlichen Befestigungsmitteln
zu versehen. Nunmehr können, auch wenn der Meßkörper bei Bedarf umgekehrt werden
soll, Kragen und Unterteil des Meßkörpers unlösbar miteinander verbunden sein; zweckmäßig
bestehen sie aus einem Stück.
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Abgesehen davon, daß dies eine Vereinfachung und Verbilligung darstellt,
werden auch Irrtümer beim Zusammenschrauben vermieden, die Verbindung kann sich
nicht versehentlich losrütteln, der Umbau kann nicht durch ein beschädigtes Gewinde
erschwert werden. Auch die Normalisierung wird durch die einteilige umkehrbare Bauart
begünstigt.
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Bei dem neuen Meßkörper für Strömungsmengenmesser sorgen die oberhalb
und unterhalb der Meßkante angeordneten Führungsmittel dafür, daß die Meßkante nicht
beschädigt oder in sonstiger Weise beeinträchtigt werden kann. Diese Führungsmittel
gestatten weitgehend den freien Durchfluß des strömenden Mittels und erhöhen das
Gewicht des Meßkörpers nur unwesentlich.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt den Mittelteil der Meßkammer mit dem Meßkörper in Ansicht;
Fig. 2 gibt eine Draufsicht auf den oberen Führungsring samt den Umrissen der Meßkammer
wieder.
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In der Meßkammer 1 mit den drei Rippen 2 ist der MeßkörperS auf und
ab beweglich. Er besteht aus dem Kragen 3 mit der Meßkante 4, den beiden Fort-
sätzen
5 und den Führungsringen 6 und 7. Die Teile 3 bis 5 bilden ein einheitliches Baustück,
die Ringe 6 und 7 sind vorzugsweise angenietet. Der Außendurchmesser von der Meßkante4
kann gleich oder um ein geringes kleiner sein als der Durchmesser der Ringe 6 und
7. Die Gestalt der Fortsätze 5 kann unterschiedlich gewählt werden, die Fortsätze
können z. B. auch als Ganzes konisch oder wesentlich schlanker als gezeichnet ausgebildet
werden.
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Für Medien mit praktisch konstanter Zähigkeit wird der Meßkörper
umgekehrt eingebaut, so daß also die Meßkante 4 am Oberende des Kragens 3 liegt.
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Dabei sind keinerlei bauliche Veränderungen erforderlich.