DE1168670B - Elektrische Differenzdruckmesseinrichtung - Google Patents
Elektrische DifferenzdruckmesseinrichtungInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: GOIl
Deutsche Kl.: 42 k -12/01
Nummer: 1 168 670
Aktenzeichen: C 24206 IX b / 42 k
Anmeldetag: 26. Mai 1961
Auslegetag: 23. April 1964
Die Erfindung betrifft eine elektrische Differenzdruckmeßeinrichtung
bestehend aus einem mechanischen Differenzdruckmeßwerk mit zwei Druckräumen, die durch eine Wandung, z. B. durch eine
Membran, welche unter dem Einfluß des zwischen beiden Räumen bestehenden Druckunterschieds verschiebbar
gelagert ist, getrennt sind und aus einem elektromechanischen Kraftkompensator zur Umwandlung
einer dem Differenzdruck entsprechenden Kraft in eine elektrische Größe, z. B. in einen Gleichstrom,
bei der die Kraft auf ein beweglich gelagertes vorzugsweise waageartig drehbar angeordnetes Meßwerk
des Kompensators übertragen, die resultierende Stellungsänderung dieses Elements mittels eines elektrischen
Stellungsfühlers erfühlt und über den Stellungsfühler ein elektrischer Strom ausgesteuert ist,
der einem mit dem Meßwerk zusammenwirkenden elektromagnetischen Kraftgeber zur Erzeugung einer
der Meßkraft an diesem Element entgegengerichteten Kompensationskraft zugeführt ist.
Bei elektrischen Differenzdruckmeßeinrichtungen dieser Art tritt bekanntlich zunächst das Problem auf,
die im Innern eines Meßwerkdruckraumes erzeugte Meßkraft auf das beweglich gelagerte Meßelement
des Kompensators zwecks Kompensation derselben zu übertragen. Es sind zahlreiche Einrichtungen bekanntgeworden,
bei denen die im Innern des Meßwerkdruckraumes erzeugte Meßkraft über elastische
Durchführungen durch die Wandung des Meßwerks nach außen herausgeführt ist und bei denen deshalb
außerhalb des Druckraumes die Bauteile des elektromechanischen Kompensators angeordnet
sind.
Kompensatoren dieser Bauart lassen sich technisch unter anderem nicht zur Mengenmessung an fluiden
Medien, die Rohrleitungen durchströmen und unter hohem statischen Druck stehen, anwenden, da elastische
Gehäusedurchführungen für höhere statische Drücke nicht geeignet sind. Für Hochdruckmengenmesser,
die z. B. in Kraftwerken an unter hohem statischen Druck stehenden Dampfleitungen zur
Mengenmessung nach dem Wirkdrackverfahren Anwendung finden, ist es deshalb bekannt, an Stelle der
mechanisch-eleastischen Kraftdurchführungen durch eine Gehäusewandung des Meßwerks magnetische
Kupplungen einzusetzen. Abgesehen davon, daß magnetische Kraftkupplungen einen hohen Aufwand
an Justierung erfordern, lassen sich über magnetische Kraftkupplungen auch nicht beliebig hohe Kräfte
übertragen, so daß an Differenzdruckmeßeinrichtungen dieser Bauart häufig im Druckraum des mechanischen
Differenzdruckmeßwerks komplizierte und Elektrische Differenzdruckmeßeinrichtung
Anmelder:
Continental Elektroindustrie Aktiengesellschaft
Askania-Werke,
Berlin-Mariendorf, Großbeerenstr. 2-10
Als Erfinder benannt:
Horst Ziegler,
Otto Marock, Berlin
Horst Ziegler,
Otto Marock, Berlin
korrosionsanfällige Hebelübersetzungssysteme erforderlich werden.
Es ist deshalb auch bereits bekannt, Differenzdruckmeßeinrichtungen
der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß eine Herausführung der zu messenden Kraft aus dem Innern des unter
hohem statischen Druck stehenden Meßwerkgehäuses durch dessen Wandung hindurch überhaupt entbehrlich
ist. In Anordnungen dieser Art werden bestimmte Kompensatorbauteile mit dem Meßwerk
baulich in der Weise vereinigt, daß die mit dem Meßwerk unmittelbar zusammenwirkenden Elemente
des Kompensators wenigstens in Teilen der Gesamtanordnung im Innern des Differenzdruckmeßwerks
gelagert sind.
Bei solchen Einrichtungen wird die Meßkraft, die dem Differenzdruck entspricht, unmittelbar im Innern
des Meßwerkgehäuses kompensiert, so daß es lediglich erforderlich ist, die erforderlichen elektrischen
Zuleitungen druckdicht durch die Gehäusewandung hindurchzuführen.
So ist beispielsweise an Membrandifferenzdruckmessern bekannt, den Stellungsfühler und den Kompensationskraftgeber
des Kompensators getrennt auf der Hoch- und der Niederdruckseite der Membran anzuordnen, wobei die beweglichen Teile beider
Bauelemente unmittelbar an der Membran befestigt sind. Solche Anordnungen sind insofern nachteilig,
als ihr Einsatz zur Mengenmessung an chemisch
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aggressiven Medien wegen ihrer hohen Korrosionsanfälligkeit betriebssicher nicht möglich ist.
AnDoppelwellrohrdifferenzdruckmeßeinrichtungen
ist es bekannt, den Stellungsfühler, den Kraftgeber und das Meßelement des Kompensators im Innern
der beiden Wellrohre, die durch eine im Innern angeordnete Druckstange starr miteinander verbunden
und von außen mit den Meßdrücken beaufschlagt sind, anzuordnen und das Innere der Wellrohre mit
einer inkompressiblen Schutzflüssigkeit, z. B. in Form eines Öls, dicht auszufüllen. Die dem Differenzdruck
entsprechende Meßkraft wird deshalb im Innern beider Wellrohre kompensiert. An solchen Einrichtungen
ist die Korrosionsanfälligkeit der Vorrichtung beseitigt. Jedoch ist die erläuterte Ausbildung beispielsweise
an einfachen Membrandifferenzdruckmessern oder an Tauchglockenmeßwerken, bei denen
die beiden Druckräume durch eine Sperrflüssigkeit voneinander getrennt sind, in der ein Auftriebskörper
angeordnet ist, der eine mit dem Differenzdruck wechselnde Auftriebskraft erfährt, die zu kompensieren
ist, nicht ohne weiteres durchführbar, so daß für jedes dieser auch in zahlreichen anderen Ausführungsformen
gebräuchlichen Sondermeßwerke wiederum eigene Konstruktionen bereitgestellt werden,
die abermals mit elastischen oder magnetischen Kraftdurchführungen ausgerüstet sind.
Es sind schließlich Membrandifferenzdruckmesser bekannt, bei denen das Meßelement des Kompensators,
sein Stellungsfühler und sein Kraftgeber in einem mit öl gefüllten Gehäuse gelagert sind, dessen
Wandung mit zwei elastischen Membranen versehen ist, die mit ihrer Außenseite unter dem Druck der
Niederdruckseite des Membranmeßwerks stehen. Die von der Membran des Differenzdruckmessers erzeugte
Meßkraft ist im Druckraum der Niederdruckseite über Druckstangen auf eine der beiden Membranen
des Kompensatorgehäuses übertragen, wobei diese Membran mit der Meßmembran starr in Verbindung
steht. Ein der Meßkraft entsprechender Druck wird über die Ölfüllung des Kompensatorgehäuses
hydraulisch auf die erwähnte zweite elastische Membran und von dort unter Anwendung einer
Druckstange auf das Meßelement des Kompensators übertragen, so daß die resultierende Kraft in üblicher
Weise kompensierbar ist. Auch diese Anordnung ist gegenüber Korrosion der Kompensatorbauteile geschützt.
Sie weist jedoch den Nachteil auf, daß die ölfüllung des Gehäuses zur hydraulischen Übertragung
der Meßkraft benutzt wird, wobei die beiden elastischen Membranen in Verbindung mit der dazwischen
angeordneten Schutzflüssigkeit ein Differenzdruckmeßsystem bilden, dessen Funktion außerordentlich
temperaturabhängig ist. Diese Abhängigkeit ist in erster Linie darauf zurückzuführen, daß
thermisch bedingte Volumenänderungen an der Schutzflüssigkeit auf die Membran Kräfte übertragen,
die sich der durch die Flüssigkeit hindurch übertragenen Meßkraft überlagern, wodurch das Meßergebnis
verfälscht wird. Wegen des hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Flüssigkeiten
sind solche Anordnungen insbesondere dann unbrauchbar, wenn die Meßvorrichtung zur Durchflußmengenmessung
an heißen Medien, z. B. zur Dampfmengenmessung in Kraftwerken benutzt werden sollen.
In Verbesserung der bekannten Anordnungen wird deshalb erfindungsgemäß eine Einrichtung der eingangs
erwähnten Art vorgeschlagen, die sich durch die Vereinigung der nachfolgend angegebenen baulichen
Merkmale kennzeichnet:
a) Das elektromechanische Meßwerk, der Stellungsfühler und der Kompensationskraftgeber des
elektro-mechanischen Kompensators sind in einem mit einer Schutzflüssigkeit gefüllten Kompensatorgehäuse
gelagert,
b) das Kompensatorgehäuse ist mit dem Differenzdruckmeßwerk
selbst in lösbarer Weise baulich vereinigt,
c) die Flüssigkeitsfüllung des Kompensatorgehäuses steht unter dem Druck eines der beiden Meß-
werkdruckräume, indem das Innere des Gehäuses über eine richtkraftarme — möglichst
richtkraftfreie — flexible Gehäusewandung mit diesem Druckraum in Druckverbindung gesetzt
ist und
d) die vom Differenzdruckmeßwerk erzeugte, dem Differenzdruck entsprechende Meßkraft wird
über Stangen und Hebel mechanisch mittels einer am Gehäuse des Kompensators vorgesehenen
richtkraftarmen elastischen Gehäusedurchführung vom Innern des Meßwerkdruckraums
in das Innere des Kompensatorgehäuses auf das Meßelement übertragen, indem die sowohl im
Druckraum als auch im Gehäuseinnern angeordneten mechanischen Übertragungselemente über
die Gehäusedurchführung kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen.
Bevorzugt wird die Einrichtung nach der Erfindung derart ausgebildet, daß die in dem mit einer Schutzflüssigkeit
gefüllten Gehäuse angeordneten Kompensatorbauteile mit ihrem Gehäuse als bauliche Einheit
ganz im Innern eines der beiden Druckräume des Differenzdruckmeßwerks angeordnet sind, wobei es
zweckmäßig ist, dieses Gehäuse auf der Niederdruckseite des Differenzdruckmeßwerks anzuordnen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der elektrischen Differenzdruckmeßeinrichtung stellt sicher, daß die
Nachteile der eingangs erläuterten Anordnungen beseitigt sind. Daneben ist die Ausbildung des vorgesehenen
Kompensators nunmehr vollkommen unabhängig von der jeweiligen speziellen Ausbildung
des gerade benutzten Differenzdruckmeßwerks. Es ist also möglich, den elektrischen Kompensator an
so jedem beliebigen Meßwerk zu benutzen bzw. ihn mit
jedem beliebigen Meßwerk zu kombinieren, ohne daß es dazu etwa einer besonderen Kompensator- oder
Meßwerkkonstruktion bedarf. Weiterhin bringt die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil, daß der
Kompensator am Meßwerk im Falle einer betrieblichen Störung leicht gegen einen anderen gleichartigen
Kompensator austauschbar ist, was im Interesse einer leichten Wartung der Druckmeßeinrichtung
von Vorteil ist. Die Prüfung und Eichung der Gesamteinrichtung wird erleichtert, da sowohl Meßwerk und Kompensator nicht mehr organisch miteinander
verbundene Bauteile bilden. Dieses kommt auch der leichteren industriellen Fertigung solcher
Geräte in ersichtlicher Weise zugute.
In der Figur ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines radizierenden elektrischen Differenzdruckkompensators
im Schnitt schematisch dargestellt, der zur Durchflußmengenmessung an unter
festen Spule 24 und der im Feld dieser Spule beweglichen
Schwenkspule 23 besteht. Gleichzeitig ist der Hebel 21 mit einer z. B. aus Kupfer gefertigten
Metallfahne 25 starr verbunden, die im Feld einer 5 Spule 26, die im Rückkopplungskreis eines HF-Oszillators
gelegen ist, in elektrischer Wirkverbindung steht. Je nach Größe der auf die Druckstange 9 einwirkenden
Meßkraft wird der Hebel 21 um die Achse 22 gedreht und die Spule 26 mehr oder weniger be
hohem statischen Druck stehenden Dampfleitungen nach dem Wirkdruckverfahren Anwendung findet.
Es bezeichnet 1 die Grundplatte des mechanischen
Differenzdruckmeßwerks. Die Grundplatte ist mit
zwei lösbaren Kappen 2 und 3 baulich vereinigt,
deren Inneres 4 bzw. 5 jeweils die Hoch- bzw. Niederdruckseite des Differenzdruckmeßwerks bildet.
Das Innere 4 und 5 beider Kappen ist über Zuleitungen 6 und 7, die durch die Grundplatte 1 gelegt sind, mit den jeweiligen Druckentnahmestellen 10 dämpft, wodurch im elektronischen Teil des elektroan einer Rohrleitung, deren Durchfluß nach einem mechanischen Kompensators, der außerhalb des Differenzdruckmeßverfahren unter Verwendung einer mechanischen Meßwerks angeordnet ist, ein Strom in die Rohrleitung eingebauten Drosselstelle gemessen ausgesteuert wird, der dem elektro-dynamischen werden soll, verbindbar. Im Hochdruckraum 4 ist an Kraftgeber 23, 24 im Sinne der Erzeugung einer die der Grundplatte 1 ein Wellrohrkörper 8 befestigt. 15 Meßkraft kompensierenden Kompensationskraft zu-Das Innere des Wellrohrkörpers steht über eine geführt ist, so daß sich die am Meßelement 21 aufBohrung in der Grundplatte 1 mit dem Niederdruck- tretende Meßkraft und die dazu entgegengerichtete raum 5 in Verbindung. Durch die Bohrung ist eine Kompensationskraft stets das Gleichgewicht halten. Druckstange 9, die am Kopf des Wellrohrs 8 starr Dem elektronischen Teil des elektro-mechanischen
Differenzdruckmeßwerks. Die Grundplatte ist mit
zwei lösbaren Kappen 2 und 3 baulich vereinigt,
deren Inneres 4 bzw. 5 jeweils die Hoch- bzw. Niederdruckseite des Differenzdruckmeßwerks bildet.
Das Innere 4 und 5 beider Kappen ist über Zuleitungen 6 und 7, die durch die Grundplatte 1 gelegt sind, mit den jeweiligen Druckentnahmestellen 10 dämpft, wodurch im elektronischen Teil des elektroan einer Rohrleitung, deren Durchfluß nach einem mechanischen Kompensators, der außerhalb des Differenzdruckmeßverfahren unter Verwendung einer mechanischen Meßwerks angeordnet ist, ein Strom in die Rohrleitung eingebauten Drosselstelle gemessen ausgesteuert wird, der dem elektro-dynamischen werden soll, verbindbar. Im Hochdruckraum 4 ist an Kraftgeber 23, 24 im Sinne der Erzeugung einer die der Grundplatte 1 ein Wellrohrkörper 8 befestigt. 15 Meßkraft kompensierenden Kompensationskraft zu-Das Innere des Wellrohrkörpers steht über eine geführt ist, so daß sich die am Meßelement 21 aufBohrung in der Grundplatte 1 mit dem Niederdruck- tretende Meßkraft und die dazu entgegengerichtete raum 5 in Verbindung. Durch die Bohrung ist eine Kompensationskraft stets das Gleichgewicht halten. Druckstange 9, die am Kopf des Wellrohrs 8 starr Dem elektronischen Teil des elektro-mechanischen
befestigt ist, hindurchgeführt. Sie weist einen mecha- ao Kompensators kann deshalb bei passender Ausbildung
nischen Anschlag 10 auf, der als Überdrucksicherung der Einrichtung ein eingeprägter elektrischer Gleichzum
Schutz des Wellrohrkörpers 8 vorgesehen ist. strom, ein elektrischer Wechselstrom oder auch eine
Mit 11 ist eine im Innern des Niederdruckraums 5 andere elektrische Größe, z. B. in Form einer eingelagerte
Gehäusekappe bezeichnet, die an einer geprägten Frequenz, entnommen werden, die der
Montageplatte 12 druckdicht befestigt ist. Das Ge- 25 Meßkraft oder bei entsprechender Ausbildung des
häuse 11,12 ist mit einer Schutzflüssigkeit, z. B. in Kompensationskraftgebers der Quadratwurzel aus
Form von Silikonöl, gefüllt und weist eine flexible der Meßkraft in an sich bekanntester Weise direkt
Wandung 13 auf. Es handelt sich dabei um einen im proportional ist.
wesentlichen keinerlei Rückstellkräfte aufweisenden Mit 27 ist ein z. B. aus Aluminium gefertigter
schlappen Wellrohrkörper, der einerseits von der 30 Flügel bezeichnet, der am Meßelement 21 befestigt
Schutzflüssigkeit im Gehäuse 11,12 und andererseits ist und der zur Dämpfung des elektro-mechanischen
Kompensators in der Schutzflüssigkeit des Gehäuses 11,12 dient.
Ein Differenzdruck zwischen dem Innenraum des 35 Kompensatorgehäuses 11,12 und dem Druckraum 5
würde zu einer Kraftwirkung auf den Kopf des Wellrohrs 15 Anlaß geben, die sich der an der Stange 9
fühlbaren Meßkraft überlagern und demzufolge mit gemessen würde. Solche Kräfte entstehen beispielslediglich
auf die an sich unerwünschten Eigenschaften 40 weise dann, wenn sich das Volumen der Schutzdes
Materials der Gehäusewandung 13 und eventuelle flüssigkeit infolge einer Temperaturänderung ledigthermische Effekte an der Schutzflüssigkeit im Innern Hch gegen eine merkliche Rückstellkraft der Wandung
des Gehäuses 11,12 zurückzuführen. 13 ausdehnen könnte. Weiterhin würde die Messung
Die Grundplatte 12 des Kompensatorgehäuses dann durch Störkräfte verfälscht, wenn durch den
weist einen Wellrohrkörper 14 auf, dessen Material 45 Druck auf den Knopf des Wellrohrs 14 eine Druckähnliche Eigenschaften aufweist wie die Gehäuse- steigerung im Innern des Gehäuses 11,12 eintreten
wandung 13, d. h., auch dieser Wellrohrkörper weist würde oder wenn dabei über die Verdrängung der
im wesentlichen keinerlei Rückstellkräfte auf. Der Schutzflüssigkeit gegen den Druck des Druckraumes 5
Kopf des Wellrohrs steht mit einer Druckstange 15 Arbeit zu leisten wäre. Die erfindungsgemäße Ausstarr in Verbindung, die auf einen zweiarmigen Hebel 50 bildung der Einrichtung stellt eine von derartigen
16, der um die Achse 17 in der Schutzflüssigkeit Einflüssen freie Funktion der Meßeinrichtung sicher,
drehbar gelagert ist, einwirkt. Andererseits steht die Zur Herbeiführung einer elektrischen Verbindung
Druckstange 9, an der eine der jeweiligen Druckdif- zwischen den elektro-mechanischen Bestandteilen der
ferenz zwischen den Drücken der Druckräume 4 Kompensationseinrichtung, die im Gehäuse 11, 12
und 5 entsprechende Kraft fühlbar ist, kraftschlüssig 55 angeordnet sind, und den elektronischen Bestandmit
dem Kopf des Wellrohrs 14 in Verbindung, so teilen dieser Vorrichtung ist die Grundplatte 12 mit
daß die über die Druckstange 15 auf den Hebel 16 einem hülsenförmigen Ansatz 30 versehen, der zur
übertragene Kraft der Meßkraft entspricht. druckdichten Durchführung der elektrischen Zu-
Mit 18 ist ein zweiter Hebel, der um die Achse 19 leitungen aus dem Gehäuse der Meßeinrichtung
drehbar gelagert ist, bezeichnet; er dient zur Unter- 60 dient. Die Hülse 30 nimmt die zu einem Kabel 32
Setzung der Meßkraft. Die untersetzte Kraft wird zusammengefaßten Zuleitungen auf, wobei die Zuüber
die Druckstange 20 auf das in Form eines ein- leitungen im Innern 31 der Hülse 30 von ihrer Isoarmigen
Hebels 21 ausgebildete Meßelement des lierung befreit und gegebenenfalls in Hülsen eingeelektro-mechanischen
Kompensators übertragen. Es lötet sind. Die metallischen Zuleitungen sind im ist um die Achse 22 drehbar gelagert. Das Meß- 65 Innern der Hülse 30 im Abstand voneinander angeelement
21 trägt die Schwenkspule 23 eines elektro- ordnet, und es ist in das Innere 31 der Hülse 30 ein
dynamischen Kraftgebers 23, 24, der nach Art eines Metallklebemittel, z. B. in Form eines Kunststoff-Elektromagneten
ausgebildet ist und aus-einer orts- metallklebemittels, eingegossen, so daß eine feste
vom Druckraum 5 begrenzt ist. Über die flexible Gehäusewandung 13 erfolgt ein Druckausgleich zwischen
dem Druckraum 5 und dem Innern des Gehäuses 11,12.
Zwischen dem Innern des Gehäuses und dem Druckraum 5 besteht deshalb im wesentlichen kein
merklicher Differenzdruck. Etwa vorhandene Druckunterschiede zwischen den beiden Räumen sind
isolierende Verbindung zwischen dem Innern der Hülse 30 und den metallischen Zuleitungen zustande
kommt. Eine derartige Durchführung hat sich als außerordentlich druckdicht erwiesen, so daß selbst
Kräfte von mehreren Tonnen die Durchführung nicht zu zerstören vermögen. Innerhalb der Schutzflüssigkeit
sind die Zuleitungen wieder isoliert zu den einzelnen Kompensatorbauteilen weitergeführt. Diese
Weiterführung der Zuleitung 32 ist in der Figur nicht dargestellt.
Im übrigen stützt sich die Hülse 30, die entweder Bestandteil der Platte 12 oder aber an dieser, z. B.
durch eine abdichtbare Schraubverbindung über Gewinde, befestigt ist, an der Grundplatte 1 des mechanischen
Meßwerks über eine zweite Hülse 30' ab, durch deren Inneres das Kabel 32 hindurchgeführt
ist.
Zum Ausgleich thermischer Einflüsse, die zu Änderungen eines etwa zwischen dem Innern des
Gehäuses 11, 12 und dem Druckraum 5 bestehenden Differenzdrucks Anlaß geben, ist der Druckraum 5
über ein zweites richtkraftarmes Wellrohr 28 mit dem
Innern des Gehäuses 11, 12 in Druckverbindung gesetzt. Der Kopf des Wellrohrs 28 steht mit einer
Druckstange 28' in Verbindung, die auf den Hebel 16 einwirkt, so daß Änderungen des Differenzdrucks
zwischen den beiden Räumen sich auf den Hebel 16 über den Wellrohrkörper 14 nicht auswirken können,
sondern kompensiert werden.
Im übrigen ist das Gehäuse 11, 12 über mehrere Stangen 29 an der Grundplatte 1 lösbar befestigt.
Mit 33 ist noch eine Feder bezeichnet, deren Kraftwirkung
auf den Wellrohrkörper 8 über die Einstellhandhabe 34, die druckdicht durch die Kappe 2 hindurchgeführt
ist, veränderlich ist. Die Handhabe 34 dient zur Einjustierung des Kraftschlusses zwischen
der Stange 9 und dem Meßelement 21 des elektromechanischen Kompensators.
Es ist ersichtlich, daß der elektro-mechanische Kompensationsteil, der in dem Gehäuse 11, 12 angeordnet
ist, in jedem beliebigen mechanischen Differenzdruckmeßwerk angeordnet werden kann. Im besonderen
ist es auch möglich, das Differenzdruckmeßwerk nach Art der bekannten mit einer Schutzflüssigkeit
gefüllten Doppelwellrohrmeßwerke auszubilden, wobei die Druckstange, die die beiden
Köpfe des Doppelwellrohrmeßwerks verbindet, unmittelbar im Kraftschluß auf eine elastische Wandung
des in einem Gehäuse angeordneten elektromechanischen Kompensators einwirken können. Bei
Differenzdruckkompensatoren nach der Erfindung wird das Gehäuse des elektro-mechanischen Kompensators
vorzugsweise auf der Niederdruckseite des Differenzdruckmeßwerks angeordnet.
55
Claims (4)
1. Elektrische Differenzdruckmeßeinrichtung, bestehend aus einem mechanischen Differenzdruckmeßwerk
mit zwei Druckräumen, die durch eine Wandung, welche unter dem Einfluß des zwischen beiden Räumen bestehenden Druckunterschieds
verschiebbar gelagert ist, getrennt sind, und aus einem elektro-mechanischen Kraftkompensator
zur Umwandlung einer dem Differehzdruck entsprechenden Kraft in eine elektrische
Größe, bei der die Meßkraft auf ein beweglich gelagertes, vorzugsweise waageartig
drehbares Meßelement des Kompensators übertragen, die resultierende Stellungsänderung dieses
Elements mittels eines elektrischen Stellungsfühlers erfühlt und über den Stellungsfühler ein
elektrischer Strom ausgesteuert wird, der einem elektromagnetischen Kraftgeber zur Erzeugung
einer der Meßkraft am Meßelement entgegengerichteten Kompensationskraft zugeführt ist,
gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale:
a) Das elektromechanische Meßwerk (21), der Stellungsfühler (25, 26) und der Komgensationskraftgeber
(21,24) des elektro-mechanischen Kompensators sind in einem mit
einer Schutzflüssigkeit gefüllten Kondensatorgehäuse
(11, 12) gelagert,
b) das Kompensatorgehäuse ist mit dem Differenzdruckmeßwerk
(1, 2, 3, 8, 9) selbst in lösbarer Weise baulich vereinigt,
c) die Flüssigkeitsfüllung des Kompensatorgehäuses (11, 12) steht unter dem Druck
eines der beiden Meßwerkdruckräume (4,5), indem das Innere des Gehäuses über eine
richtkraftarme — möglichst richtkraftfreie —
flexible Gehäusewandung (13) mit dem Druckraum (5) in Druckverbindung gesetzt ist,
d) die vom Differenzdruckmeßwerk (1,2,3,8,9)
erzeugte, dem Differenzdruck entsprechende Meßkraft wird über Stangen und Hebel (9,
15, 16, 18, 20) mechanisch mittels einer am Gehäuse des Kompensators vorgesehenen
richtkraftarmen, elastischen Gehäusedurchführung (14) vom Innern des Meßdruckraums
(5) in das Innere des Kompensatorgehäuses auf das Meßelement übertragen, indem die sowohl im Druckraum als auch
im Gehäuseinnern angeordneten mechanischen Übertragungselemente über die Gehäusedurchführung
kraftschlüssig miteinander in Verbindung stehen.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensatorgehäuse
(11,12) als bauliche Einheit ganz im Innern eines der beiden Druckräume (5) des Differenzdruckmeßwerks
angeordnet ist.
3. Elektrische Differenzdruckmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die über eine
richtkraftarme elastische Gehäusedurchführung in das Innere des Kompensatorgehäuses übertragene
Meßkraft auf einen drehbar gelagerten Hebel einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gehäusewandung (12) mit einer zweiten gleichartigen Durchführung (28, 28') ausgerüstet ist,
über die eine einen etwa zwischen dem Kompensatorgehäuseinnern und dem Druckraum (5) bestehenden
Differenzdruck entsprechende Kraft auf den Hebel (16) im Sinne der Kompensation dieses Differenzdruckes übertragbar ist.
4. Elektrische Differenzdruckmeßeinrichtung nach den Ansprüchen 1,2 oder 3 mit einer druckdichten
Kabeldurchführung zwischen dem Innern des Druckraums und außerhalb des Druckraums
angeordneten elektrischen Bestandteilen des
elektromechanischen Kompensators, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeldurchführung über
eine mit einer dem Innern des Druckraums zugewandten Erweiterung versehenen Hülse (30)
erfolgt, in der die von ihrer Isolierung befreiten Zuleitungen durch ein isolierendes Metallklebemittel
vergossen sind.
10
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 862684; französische Patentschriften Nr. 1017114,
241,1236 629;
USA.-Patentschrift Nr. 2 400 048;
»Archiv für Technisches Messen«, 1959, S. 1233 bis 1239.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 560/191 4.64 © Bundesdruckerei Berlin
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DEC24206A DE1168670B (de) | 1961-05-26 | 1961-05-26 | Elektrische Differenzdruckmesseinrichtung |
CH502962A CH398124A (de) | 1961-05-26 | 1962-04-26 | Elektrische Differenzdruckmesseinrichtung |
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