DE1196384B

DE1196384B - Device for measuring the flow rate of a flow medium

Info

Publication number: DE1196384B
Application number: DEB54684A
Authority: DE
Inventors: Michael A Ziniuk; Walter E Chapelle; Francis A Wilhelm
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1958-09-05
Filing date: 1959-09-04
Publication date: 1965-07-08

Description

Vorrichtung zum Messen der Durchflußmenge eines Strömungsmittels Zusatz zum Patent: 1 117 315 In dem Hauptpatent 1 117315 ist eine Vorrichtung zur Messung des gravimetrischen Durchflusses, d. h. der Durchflußmenge eines Strömungsmittels durch ein Verfahren beschrieben, das im großen und ganzen darin besteht, daß auf das Strömungsmittel ein Drehmoment aufgebracht wird, welches die Winkelgeschwindigkeit des Strömungsmittels von einem Anfangs- bis zu einem Endwert verändert, wobei das Drehmoment auf ein Element derart einwirkt, daß dieses sich entgegen einem hemmenden Drehmoment gegenüber einem anderen Element zu verdrehen versucht, so daß die Relativverdrehung zwischen diesen beiden Elementen bei stetigen Betriebsbedingungen ein Maß für das auf das Strömungsmittel aufgebrachte Drehmoment ist.Device for measuring the flow rate of a fluid additive to the patent: 1 117 315 In the main patent 1 117315 there is a device for measuring the gravimetric flow, d. H. the flow rate of a fluid described by a process which, by and large, consists in that on a torque is applied to the fluid, which is the angular velocity of the fluid changed from an initial value to a final value, the Torque acts on an element in such a way that this counteracts an obstructive Tried to twist torque with respect to another element, so that the relative rotation between these two elements under steady operating conditions a measure of the is torque applied to the fluid.

Die in dem Hauptpatent geschützte Verbesserung bei dem angeführten Verfahren liegt im wesentlichen darin, die üblichen Messungen der Winkelverdrehung zwischen den Elementen als Ausdruck des Durchflußmengengrades durch eine Messung des Zeitintervalls zu ersetzen, das erforderlich ist, um die Verdrehung mit einer Winkelgeschwindigkeit durchzuführen, die der Differenz zwischen den Anfangs- und Endwerten der Winkelgeschwindigkeit des Strömungsmittels entspricht. Mit anderen Worten: Die den Gegenstand des Hauptpatents bildende Verbesserung liegt in der unmittelbaren Messung des Quotienten aus der Winkelverdrehung zwischen den beiden Elementen und der allgemein üblichen Winkelgeschwindigkeit beider Elemente. Dieser Quotient hat die Dimension einer Zeit. Bei einer solchen unmittelbaren Messung wird der Einfluß unvermeidlicher Anderungen der Winkelgeschwindigkeit, die dem Strömungsmittel (gewöhnlich durch ein von einem Elektromotor getriebenes Laufrad) erteilt wird, auf die Durchflußmengenmessung vollständig ausgeschieden. Das verbessert die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messung sehr. The improvement protected in the main patent in relation to the cited Method essentially consists in taking the usual measurements of angular rotation between the elements as an expression of the degree of flow through a measurement of the time interval required to complete the rotation with a Perform angular velocity which is the difference between the initial and Corresponds to final values of the angular velocity of the fluid. With others In other words, the improvement that forms the subject of the main patent lies in the immediate Measurement of the quotient from the angular rotation between the two elements and the common angular velocity of both elements. This quotient has the dimension of time. With such an immediate measurement, the influence unavoidable changes in angular velocity which the fluid (usually by an impeller driven by an electric motor) on the flow rate measurement completely excreted. This improves the accuracy and reliability of the Measurement very.

Bei dem in dem Hauptpatent 1 117315 als Ausführungsbeispiel beschriebenen Gerät wird die Messung ausgeführt, indem die Zeit gemessen wird, die zwischen dem Auftreten zweier elektrischer Impulse verfließt, die jedesmal dann erzeugt werden, wenn ein Bezugspunkt eines jeden der beiden verschobenen Elemente sich an einem gemeinsamen Bezugspunkt vorbeibewegt. Die drei Bezugspunkte sind als physikalisch durch drei kleine Magnetkerne gebildet dargestellt, wobei die Bewegung jedes der mit den beiden Elementen verbundenen Kerne an dem gemeinsamen Bezugskern vorüber dazu dient, einen elektrischen Impuls in eine mit dem Bezugskern verbundene Wicklung zu induzieren. Die Zeitdauer zwischen den beiden so erzeugten Impulsen wird dann bei jeder Umdrehung mit Mitteln, die z.B. einen eine Impulsreihe mit festgesetzter Frequenz erzeugenden Oszillator und eine Impulszählvorrichtung umfassen, gemessen. Die Übertragung der Impulszähler durch geeignete Übertragungsmittel wird durch den ersten Impuls des Impulspaares, dessen Zeitabstand gemessen werden soll, eingeleitet, und eine solche Übertragung wird dann durch den zweiten Impuls dieses Impulspaares angehalten. In the case of the one described in the main patent 117315 as an exemplary embodiment Device, the measurement is carried out by measuring the time elapsed between the Occurrence of two electrical impulses, which are then generated each time when a reference point of each of the two displaced elements is at one common reference point moved past. The three reference points are considered physical represented by three small magnetic cores, the movement of each of the cores connected to the two elements pass the common reference core serves to apply an electrical pulse to a winding connected to the reference core to induce. The length of time between the two pulses generated in this way then becomes at each revolution with means that e.g. a series of impulses with a fixed Frequency generating oscillator and a pulse counting device include, measured. The transmission of the pulse counters by suitable transmission means is ensured by the the first pulse of the pulse pair whose time interval is to be measured is initiated, and such a transmission is then made by the second pulse of this pair of pulses stopped.

Die Erfindung sieht Verbesserungen an der im Hauptpatent beschriebenen Vorrichtung vor, und zwar besonders im Hinblick auf die Mittel, die angewendet werden, um physikalisch die verschiedenen Bezugspunkte zu bilden und die Zeitmessung durchzuführen. The invention sees improvements over that described in the parent patent Device, especially with regard to the means that are used in order to physically form the various reference points and to carry out the time measurement.

Nach der Erfindung werden an Stelle magnetischer Kerne zwei koaxiale Kreiszylindersektoren verwendet, die durch das eine bzw. das andere der eingangs genannten gegeneinander verdrehbaren Elemente derart getragen werden, daß die einen Enden dieser Sektoren gegenseitig ausgerichtet sind, wenn die Winkelverdrehung zwischen diesen Elementen Null beträgt und daß diese einen Enden sich voneinander fortbewegen, um zwischen sich einen Spalt zu bilden, wenn diese Winkelverdrehung von Null verschieden ist. Ferner ist neben dem Bewegungsbereich dieser Sektoren ein Meßfühler angeordnet, der je nachdem, ob in seiner Nähe Material der Sektoren vorhanden ist oder nicht, unterschiedlich beeinflußt wird, um ein elektrisches Signal auszusenden, dessen Zeitdauer der relativen Bewegung des Spaltes an dem Meßfühlcr er vorbei entspricht. Die Art des Materials der Sektoren ist entsprechend den Meßeigenschaften des Meßfühlers gewählt. According to the invention, instead of magnetic cores, two coaxial cores Circular cylinder sectors used by one or the other of the initially said mutually rotatable elements are carried in such a way that the one Ends of these sectors are mutually aligned when the angular rotation between these elements is zero and that these one ends move away from each other, to form a gap between them when this angular rotation is other than zero is. Furthermore, a measuring sensor is arranged next to the movement area of these sectors, depending on whether there is material from the sectors in its vicinity or not, is influenced differently to send out an electrical signal, its Duration of the relative movement of the gap on the Meßsensorcr he corresponds to. The type of material of the sectors depends on the measuring properties of the sensor chosen.

Nach der Erfindung haben also die beiden jeweils mit den gegeneinander verdrehbaren Elementen verbundenen Bezugspunkte im Gegensatz zur Lehre des Hauptpatents nicht die Form zweier magnetischer Kerne, sondern werden jetzt durch die Enden zweier Kreiszylindersektoren gebildet, die mit den entsprechenden Elementen verbunden sind, wodurch die Bezugspunkte mit viel größerer Schärfe abgegrenzt werden. Die Bestimmung des Zeitintervalls wird entsprechend verbessert und die Meßgenauigkeit ohne größere Kompliziertheit erhöht. According to the invention, the two have each with each other rotatable elements connected reference points in contrast to the teaching of the main patent not the shape of two magnetic cores, but are now made by the ends of two Circular cylinder sectors are formed which are connected to the corresponding elements, whereby the reference points are delimited with much greater clarity. The determination the time interval is improved accordingly and the measurement accuracy without greater Increased complexity.

Gleichzeitig ist das mit diesem Mittel erzeugte Signal dadurch beträchtlich vorteilhafter, daß die Perioden seines Auftretens von gleicher Dauer wie die ganzen zu messenden Zeitintervalle sind, anstatt sich, wie nach der Lehre des Hauptpatents, auf die sehr kurzen Zeitpunkte zu beschränken, die dem Aneinandervorbeibewegen der Bezugspunkte entsprechen; das nach der vorliegenden Erfindung erzeugte Signal ist über jene Intervalle hinweg von gleichem Umfang. Diese Ergebnisse bezüglich einer wirksameren Nutzanwendung der elektrischen Signalnergie ermöglicht auch die Anwendung einer besonderen Art eines Zeitmodulationrückkopplungssystems zur Messung der Signaldauer. At the same time, the signal generated with this means is considerable it is more advantageous that the periods of its occurrence are of the same duration as the whole time intervals to be measured are, instead of, as according to the teaching of the main patent, to the very short times that the Correspond to reference points; is the signal generated in accordance with the present invention over those intervals of the same size. These results regarding a The application also enables more effective use of the electrical signal energy a special type of time modulation feedback system for measuring signal duration.

Die beiden Sektoren sind vorteilhafterweise so angeordnet, daß sie sich mit ihren anderen Enden, die von den den Spalt bildenden Enden abgewandt sind, überlappen. The two sectors are advantageously arranged so that they with their other ends facing away from the ends forming the gap, overlap.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart bestehen die Sektoren aus magnetischem Material, und der Meßfühler ist dann ein elektromagnetischer Meßsender, beispielsweise ein Transformator veränderlicher Petmeabilität, der so eingerichtet ist, daß die Permeabilifåt seines Kerns durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein magnetischen Materials in seiner Nähe beeinflußt wird. According to a preferred embodiment, the sectors consist of magnetic material, and the probe is then an electromagnetic transmitter, for example a transformer of variable volatility so arranged is that the permeabilifåt of its core by the presence or absence magnetic material in its vicinity is affected.

Die Erfindung kann jedoch auch mit Sektoren aus einem anderen als magnetischem Material verwirklicht werden. Solches Material kann z. B. einfach elektrisch leitend und der Meßfühler nach Art eines Kondensators aufgebaut sein, dessen Kapazität durch die An- und Abwesenheit des Sektormaterials in seiner Nähe verändert werden würde, oder es könnten optische Eigenschaften des Materials benutzt werden. So können undurchsichtige Sektoren zur Unterbrechung eines Lichtstrahles dienen, um die gewünschten Signale aus einem zugeordneten fotoelekrischen Meßsender zu liefern. However, the invention can also be used with sectors from other than magnetic material can be realized. Such material can e.g. B. simply electric conductive and the sensor be constructed in the manner of a capacitor, its capacitance can be changed by the presence and absence of the sector material in its vicinity or optical properties of the material could be used. So can opaque sectors are used to interrupt a light beam to get the desired To deliver signals from an associated photoelectric measuring transmitter.

Die Anlage ist zweckmäßigerweise so eingerichtet, daß der Meßsender, wenn Material der Sektoren in seiner Nähe vorhanden ist, wirkungsmäßig im Gleichgewicht ist und er dann kein Signal aussendet, daß er jedoch Während des Vorbeigehens des Spaltes wirkungsmäßig nicht im Gleichgewicht ist und denn ein Ausgangssignal aussendet. The system is expediently set up in such a way that the measuring transmitter, if material of the sectors is present in its vicinity, effectively in equilibrium and then it does not send a signal, but that it does while the Gap is not in equilibrium in terms of effect and then sends out an output signal.

Wie bereits oben erwähnt, ermöglicht der gemäß der Erfindung erhaltene kontinuierliche Charakter des Signals eine besonders wirksame Art der Messung seiner Dauer. So wird gemäß der Erfindung das vom Meßfühler kommende Signal zu einem der beiden Eingänge einer Vergleichseinrichtung übertragen, dessen Ausgangssignal eine Ausnutzungsvorrichtung, beispielsweise ein Anzeigegerät, steuert, während zu dem anderen Eingang der Vergleichsvorrichtung ein Rückkopplungssignal in subtraktiver Beziehung zu dem ersten Signal übertragen wird, wobei die Dauer des Rückkopplungssignals in Abhängigkeit von der Tätigkeit der Ausnutzungsvorrichtung selbst gesteuert wird. As already mentioned above, allows the obtained according to the invention continuous character of the signal a particularly effective way of measuring its Duration. Thus, according to the invention, the signal coming from the sensor becomes one of the transferred to both inputs of a comparison device, the output signal of which is a Utilization device, for example a display device, controls while to the other input of the comparison device a feedback signal in subtractive Relationship to the first signal transmitted, the duration of the feedback signal is controlled depending on the activity of the exploitation device itself.

Es ist also eine Art eines zeitmodulierten Rückkopplungssystems vorgesehen, das die üblichen Vorzüge hinsichtlich hoher Genauigkeit und Empfindlichkeit besitzt, die ein kontiuierlich arbeitendes Rückkopplungssystem kennzeichnen. So there is a kind of time-modulated feedback system provided, which has the usual advantages in terms of high accuracy and sensitivity, which characterize a continuously working feedback system.

Es wird darauf hingewiesen, daß das allgemeine Verfahren der Durchflußmengenmessung, auf das sich das Hauptpatent und diese Erfindung beziehen, auf zwei verschiedene Weisen durchgeführt werden kann. It should be noted that the general method of flow measurement, to which the main patent and this invention relate to two different ones Ways can be done.

Ein Weg sieht vor, die Flüssigkeit am Anfang auf eine Winkelgeschwindigkeit »Null« (axiale Strömung) zu bringen und dann die Flüssigkeit mittels eines Laufrades, das dann eines der beiden obenerwähnten Elemente bildet, in Drehrichtung auf einen gewissen Endwert zu beschleunigen. In einer solchen Anordnung drehen sich beide relativ zueinander verschiebbaren Elemente, während der gemeinsame Bezugspunkt feststeht. Diese Ausführung ist in dem Hauptpatent besonders beschrieben und veranschaulicht. One way is to start the liquid at an angular velocity To bring »zero« (axial flow) and then the liquid by means of an impeller, which then forms one of the two above-mentioned elements, in the direction of rotation on one to accelerate certain final value. In such an arrangement both rotate relative to each other movable elements, while the common reference point is fixed. This embodiment is particularly described and illustrated in the main patent.

Der andere Weg, der gleichermaßen mit den Verfahren sowohl des Hauptpatents als auch der vorliegenden Erfindung gangbar ist, besteht darin, der Flüssigkeit zuerst eine gewisse Anfangswinkelgeschwindigkeit mit Hilfe eines Laufrades zu erteilen und dann die Flüssigkeit (im Hinblick auf die Drehbewegung) beim Hindurchströmen durch feststehende Flügelräder wieder zu verzögern, bis seine Winkelgeschwindigkeit wieder Null (die axiale Strömung wieder hergestellt) ist. In einer solchen Anordnung sind die beiden relativ zueinander beweglichen Elemente fest, und der gemeinsame Bezugspunkt kann rotieren. Die Erfindung ist auf beide Arten von Durchflußmengenmessern, Wie sie gerade beschrieben worden sind, anwendbar. Das im folgenden an Hand der Zeichnung beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich jedoch wie das Ausführungsbeispiel im Hauptpatent auf die erste Art der oben beschriebenen Anordnungen. The other way, the same with the procedures of both the main patent as well as the present invention is feasible is the liquid first to give a certain initial angular velocity with the help of an impeller and then the liquid (in terms of rotary motion) as it flows through by means of fixed impellers to decelerate again until its angular velocity is zero again (the axial flow is restored). In such an arrangement the two relatively movable elements are fixed, and the common one Reference point can rotate. The invention is applicable to both types of flow meters, As just described, applicable. The following on the basis of the However, the embodiment described in the drawing relates like the embodiment in the main patent on the first type of the arrangements described above.

Einige der Maßnahmen, die den Gegenstand der Erfindung bilden, können außerhalb des Gebietes der Durchflußmengenmessung Anwendung finden, z. B. Wenn eine unmittelbare Messung des Quotienten der Winkelverdrehung zwischen zwei Elementen, die einander entgegengesetzten Drehmomenten unterworfen sind, und der gemeinsamen Winkelgeschwindigkeit dieser Elemente durchgeführt werden soll. Some of the measures that form the subject of the invention can outside of the field of flow measurement application, z. B. If a direct measurement of the quotient of the angular rotation between two elements, which are subjected to opposing torques, and the common Angular velocity of these elements should be carried out.

Die erfindungsgemäßen Mittel zur Messung der Dauer eines elektrischen Signals durch »Zeitrückkopplung« sind zu jeder beliebigen Messung der Zeitdauer eines elektrischen Signals anwendbar. Alle erwähnten Maßnahmen gewinnen jedoch besonderes Interesse, wenn sie, vorzugsweise gemeinsam, bei einem Durchflußmengenmesser, der auf dem Prinzip der Winkelgeschwindigkeitsänderung arbeitet, angewendet werden.The means according to the invention for measuring the duration of an electrical Signals by "time feedback" are for any measurement of time duration of an electrical signal is applicable. However, all of the measures mentioned gain something special Interest if they, preferably together, in a flow meter, the works on the principle of angular velocity change, can be applied.

In den Zeichnungen ist ein im folgenden beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. In the drawings is an embodiment described below of the invention.

F i g. 1 ist ein vereinfachter axialer Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Durchflußmengenmesser; Fig. v ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig.3 ist eine Teilvorderansicht der Segmente und zeigt deren relative Stellung; Fig. 4 ist ein elektrisches Schaltungsschema und zeigt das Meßsystem hauptsächlich hirlsichtlich seiner Funktionen; Fig. 5 bis 10 sind graphische Darstellungen von Wellenformen, die in denjenigen Teilen der in Fig.4 gezeigten Schaltung auftreten, die dort mit den eingekreisten Zahlen, die den Figurenziffern entsprechen, bezeichnet sind. F i g. 1 is a simplified axial section through one according to the invention Flow meter; Figure v is a section on line 2-2 of Figure 1; Fig. 3 Figure 3 is a partial front view of the segments showing their relative position; Fig. Fig. 4 is an electrical circuit diagram showing the measuring system mainly visually its functions; Figs. 5 to 10 are waveform graphs; which occur in those parts of the circuit shown in FIG the circled numbers corresponding to the figure numerals are indicated.

Der in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestellte Durchflußmengenmesser ist dem in dem im Hauptpatent gezeigten grundsätzlich ähnlich und besitzt ein äußeres zylindrisches Gehäuse 10, das an eine Flüssigkeitsleitung derart angeschlossen werden kann, daß die Flüssigkeit dtlrch den Einlaß 11 eintritt und durch den Auslaß 12 ausfließt. The in the F i g. 1 and 2 flow meters shown schematically is basically similar to that shown in the main patent and has an exterior cylindrical housing 10, which can be connected to a liquid line in this way can that the liquid enters through the inlet 11 and through the outlet 12 flows out.

Um der Flüssigkeit am Einlaß des Messers eine rein axiale Strömungsgeschwindigkeit zu erteilen, wird eine Strömungsausrichtvorrichtung in Form einer Flügelvorrichtung verwendet, welche zwei koaxiale zylindrische Wände 14 und 15 besitzt, die durch in gleichmäßigem Abstand voneinander gehaltene Flügel 16, die zwischen sich Längskanäle 17 bilden, miteinander verbunden sind. Die Anströmseite 18 der Innenwand 14 ist gewölbt. To give the liquid at the inlet of the knife a purely axial flow velocity to issue a flow straightening device in the form of a wing device used, which has two coaxial cylindrical walls 14 and 15 passing through equally spaced wings 16, the longitudinal channels between them 17 form, are connected to each other. The upstream side 18 of the inner wall 14 is arched.

Nach dem Verlassen der Ausrichtvorrichtung tritt die Flüssigkeit in ein Laufrad 31 ein, welches zwei koaxiale zylindrische Wände 34 und 25 besitzt, die durch radiale Flüge136, welche Längskanäle 35 bilden, miteinander verbunden sind. Das Laufrad 31 ist über eine mittlere kreuzförmige Querwand 42 und eine rohrförmige Nabe 41 auf einer zentralen Welle 22 drehbar angeordnet. Die Nabe 41 ist mittels einer Lagerhülse 43 auf dieser Welle gelagert. Das Laufrad 31 ist eines der Elemente3 die einen relativen winkelmäßigen Ausschlag ausführen können. Das andere Element ist das Antriebsrad 30. Das Ahtriebsrad 30 besitzt eine Nabe 32, die auf der Welle 22 befestigt ist, und eine zylindrische Wand, welche die zylindrische Wand 35 des Laufrades umgibt, und ist mit der Nabe 32 durch eine sich quererstreckende Endwand verbunden, die mit durch sie hindurchführenden und nach den Durchflußkanälen 37 des Laufrades ausgerichteten Öffnungen 40 versehen ist. After exiting the alignment device, the liquid enters into an impeller 31, which has two coaxial cylindrical walls 34 and 25, which are connected to one another by radial flights 136 which form longitudinal channels 35 are. The impeller 31 has a central cross-shaped transverse wall 42 and a tubular one Hub 41 is rotatably arranged on a central shaft 22. The hub 41 is means a bearing sleeve 43 mounted on this shaft. The impeller 31 is one of the elements 3 which can perform a relative angular deflection. The other element is the drive gear 30. The drive gear 30 has a hub 32 on the shaft 22 is attached, and a cylindrical wall which the cylindrical wall 35 of the The impeller surrounds, and is connected to the hub 32 by a transversely extending end wall connected to the through them and after the flow channels 37 of the impeller aligned openings 40 is provided.

Hinter dem Antriebsrad 30 ist in dem Gehäuse 10 ein feststehender Auslaßteil angeordnet, der mit einem in die Abströmrichtung weisenden, gewölbten zentralen Vorsprung 23 versehen ist und Durchflußöffnungen 25 besitzt, die nach den in dem Antriebsrad befindlichen Durchflußöffnungen 40 ausgerichtet sind. Behind the drive wheel 30 in the housing 10 is a stationary one Arranged outlet part with a curved one pointing in the outflow direction central projection 23 is provided and has flow openings 25, which according to the flow openings 40 located in the drive wheel are aligned.

Die Welle 22 ist an ihrem einen Ende in einem Lager innerhalb des Vorsprunges 23 und an ihrem anderen Ende in einer Lagerplatte 19, die in die Innenwand 14 der Ausrichtvorrichtung eingeschraubt ist, gelagert und bildet die Welle eines Elektromotors 20, der in einer in der Innenwand 14 der Ausrichtvorrichtung gebildeten geschlossenen Kammer angeordnet ist. The shaft 22 is at one end in a bearing within the Projection 23 and at its other end in a bearing plate 19 which is in the inner wall 14 of the alignment device is screwed in, mounted and forms the shaft of a Electric motor 20, which is formed in one in the inner wall 14 of the alignment device closed chamber is arranged.

Das Antriebsrad 30 und das Laufrad 31 sind durch eine Spiralfeder 45, deren Enden an der Nabe 32 des Antriebsrades bzw. der Laufradwand 34 befestigt sind, bezüglich des Umlaufs federnd miteinander verbunden. Die Federkonstante der Spiralfeder 45 ist im wesentlichen linear. The drive wheel 30 and the impeller 31 are through a coil spring 45, the ends of which are attached to the hub 32 of the drive wheel or the impeller wall 34 are resiliently connected to one another with respect to the circulation. The spring constant of the Coil spring 45 is essentially linear.

Im Betrieb tritt die Flüssigkeit durch den Einlaß 11 in den Durchflußmengenmesser ein, fließt durch die Kanäle 17 der Ausrichtvorrichtung, wodurch sie eine nicht turbulente, axiale Strömung erreicht, dann durch die Kanäle 37 des Laufrades, durch die Öffnungen 40 des Antriebsrades, durch die stromab liegenden Öffnungen 25 und durch den Auslaß 12 nach außen. Das Antriebsrad 30 wird zwangläufig vom Motor 20 und das Laufrad 31 federnd vom Antriebsrad 30 her über die Spiralfeder 45 angetrieben. In operation, the liquid passes through inlet 11 into the flow meter a, flows through the channels 17 of the alignment device, whereby it is not a turbulent, axial flow is achieved, then through the channels 37 of the impeller, through the openings 40 of the drive wheel, through the downstream openings 25 and through the outlet 12 to the outside. The drive wheel 30 is inevitably driven by the motor 20 and the impeller 31 is resiliently driven by the drive wheel 30 via the spiral spring 45.

Die Flüssigkeitseinzelströme neigen dazu, einer Rotation Widerstand entgegenzusetzen und üben daher auf die Flügel 36 des Laufrades tangentiale Gegenkräfte aus, wodurch ein Drehmoment entsteht, welches dem Umlauf des Laufrades entgegenwirkt, wobei die Stärke dieses Drehtnomentes der Durchflußmenge der Flüssigkeit und der Winkelgeschwindigkeit des Antriebsrades proportional ist. Unter den vereinten, einander entgegengerichteten Wirkungen dieses Drehmomentes und des entgegengesetzt wirkenden Drehmomentes, das durch die Feder 45 hervorgerufen wird, nimmt das Laufrad eine bezüglich des Antriebsrades nacheilende Winkelverdrehung an, und diese Verdrehung gelangt zu einem Gleichgewichtswert, welcher unter gleichbleibenden Bedingungen für gegebene Werte des Durchflußmengengrades und der Winkelgeschwindigkeit feststeht und diesen beiden Faktoren proportional ist.The single streams of liquid tend to resist rotation oppose and therefore exert tangential counterforces on the blades 36 of the impeller off, which creates a torque that counteracts the rotation of the impeller, the strength of this torque of the flow rate of the liquid and the Angular speed of the drive wheel is proportional. Among the united, one another opposing effects of this torque and the opposing effect Torque, which is caused by the spring 45, takes the impeller with respect to the drive wheel lagging angular rotation, and this rotation arrives at an equilibrium value, which under constant conditions is fixed for given values of the flow rate and the angular velocity and is proportional to these two factors.

Bei früher als nach der Lehre des Hauptpatents gebauten Durchflußmengenmessern dieser Art wurde diese Winkelverdrehung in der einen oder anderen Weise derart gemessen, daß das Ergebnis der Messung des Durchflußmengengrades nur unter der Vor aussetzung richtig war, daß die Winkelgeschwindigkeit, bei welcher das Laufrad durch das Antriebsrad angetrieben wurde, und deswegen die Energiezufuhr zum Antriebsmotor 20 unbedingt konstant blieb. For flow meters built earlier than the teaching of the main patent in this way this angular rotation has been measured in one way or another in such a way that that the result of the measurement of the flow rate only under the precondition It was correct that the angular velocity at which the impeller passes through the drive wheel was driven, and therefore the energy supply to the drive motor 20 is essential remained constant.

Im Gegensatz dazu ist nach der Lehre sowohl des Hauptpatents als auch der Erfindung die gemessene Größe die Zeitverschiebung, die bei jeder Umdrehung zwischen den Zeitpunkten, da ein Bezugspunkt des Antriebsrades 30 und ein Bezugspunkt des Laufrades 31 an einem gemeinsamen Bezugspunkt an dem feststehenden Gehäuse 10 vorbeigehen, verstreicht. Dies ergibt eine Messung, die ungeachtet jeglicher Veränderungen in der Antriebsgeschwindigkeit des Motors 20 der Durchflußmenge proportional ist.In contrast, according to the teaching of both the main patent and According to the invention, the measured variable is the time shift that occurs at each revolution between the times since a reference point of the drive wheel 30 and a reference point of the impeller 31 at a common reference point on the stationary housing 10 pass by, elapses. This gives a measurement that regardless of any changes in the drive speed of the motor 20 of the flow rate is proportional.

Gemäß der Erfindung wird die vorerwähnte Zeitmessung durch die folgenden Mittel ausgeführt. According to the invention, the aforesaid time measurement is provided by the following Means executed.

An der Außenfläche der zylindrischen Wand des Antriebsrades 30 ist ein Kreiszylindersektor 51 aus magnetischem Material befestigt. In ähnlicher Weise ist an der Außenwand 35 des Laufrades 31 in entsprechender axialer Lage ein magnetischer Sektor 50 befestigt. Jeder Sektor erstreckt sich über einen Bogen, der geringer als ein Kreisumfang ist, z.B. über etwa 2700, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Sektoren sind so angeordnet, daß bei Nichtvorhandensein einer Winkelverdrehung zwischen dem Laufrad und dem Antriebsrad jeweils ein Ende des einen Sektors mit einem Ende des anderen Sektors radial ausgerichtet ist, wie es in Fig.3 gezeigt ist, während sich die gegenüberliegenden Enden der Sektoren überlappen. Gemäß der Erfindung dienen die beiden aufeinander ausgerichteten Enden der Sektoren bei Nichtvorhandensein einer Verdrehung zwischen dem Antriebs- und Laufrad als Bezugspunkte zum Messen der Zeitverzögerung zwischen diesen beiden Elementen. Bei einem Anwachsen der Winkelverdrehung zwischen dem Antriebs- und Laufrad von Null an bewegen sich diese Enden auseinander und bilden einen Spalt, in dessen Raum sich kein magnetisches Material befindet. On the outer surface of the cylindrical wall of the drive wheel 30 is a circular cylinder sector 51 made of magnetic material is attached. In a similar way is on the outer wall 35 of the impeller 31 in a corresponding manner more axial Position a magnetic sector 50 attached. Each sector extends over one Arc that is less than a circumference, e.g. over about 2700, as shown in the Figs. 2 and 3 is shown. The sectors are arranged so that in the absence of an angular rotation between the impeller and the drive wheel each end of one sector is aligned radially with one end of the other sector, such as it is shown in Fig.3 while the opposite ends of the sectors overlap. According to the invention, the two ends aligned with one another are used of the sectors in the absence of a twist between the drive and Impeller as reference points for measuring the time delay between these two elements. If the angular rotation between the drive and impeller increases from At zero these ends move apart and form a gap in its space there is no magnetic material.

Außerhalb des Gehäuses 10 ist ein kleines Gehäuse 60 angebracht, welches einen elektromagnetischen Meßfühler oder Meßsender 55 bekannter Art enthält, der aus einem Transformator mit einem E-förmigen Kern 56 besteht. Auf den Außenschenkeln des Kernes (s. F i g. 4) befinden sich Primärwicklungen 57, 58, die in Reihe einander gegenüberliegend an die eine Wechselstromzuleitung angeschlossen sind. Auf dem in der Mitte liegenden Schenkel des Kernes befindet sich eine Sekundär-(oder Ausgangs-)wicklung59, die an einen im folgenden beschriebenen Zeitmeßkreis angeschlossen ist. Outside the housing 10, a small housing 60 is attached, which contains an electromagnetic sensor or transmitter 55 of known type, which consists of a transformer with an E-shaped core 56. On the outer thighs of the core (see FIG. 4) there are primary windings 57, 58 which are in series with one another opposite to which an AC power line is connected. On the in the middle leg of the core has a secondary (or output) winding59, which is connected to a timing circuit described below.

Die magnetischen Sektoren 50, 51 sind hinsichtlich ihrer Breite so bemessen und axial derart angeordnet, daß sie mit einem Ende und dem in der Mitte liegenden Schenkel des Transformatorkernes56 die gleiche axiale Erstreckung haben, wie es aus Fig. 1 deutlich ersichtlich ist. Der Transformator ist so angeordnet, daß beim Vorhandensein von magnetischem Material wenigstens einer der zwei Sektoren 50, 51 in der Nähe dieser beiden Kernschenkel die elektrischen und magnetischen Verhältnisse zwischen den zwei symmetrischen Teilen des Transformators im Gleichgewicht sind und die dadurch entstehende induzierte Spannung in der Sekundär- oder Ausgangswicklung Null ist. Wenn jedoch der Spalt zwischen den Sektoren sich an dem Transformatorkern vorbeibewegt, geraten dabei die elektromagnetischen Verhältnisse aus dem Gleichgewicht, und ein Ausgangssignal wird in die Wicklung 59 induziert. The magnetic sectors 50, 51 are so in terms of their width sized and axially arranged so that they have one end and the one in the middle lying legs of the transformer core56 have the same axial extent, as can be clearly seen from FIG. The transformer is arranged so that in the presence of magnetic material at least one of the two sectors 50, 51 in the vicinity of these two core legs the electric and magnetic Relationships between the two symmetrical parts of the transformer in equilibrium and the resulting induced voltage in the secondary or output winding Is zero. However, if the gap between the sectors is on the transformer core moving past, the electromagnetic conditions get out of balance, and an output signal is induced in winding 59.

Die Anordnung kann auf Wunsch auch umgekehrt getroffen sein, so daß die Ausgangswicklung 59 ein Ausgangssignal nur während der Zeit bei jeder Umdrehung liefert, während der magnetisches Material an dem Kern vorbeigeführt wird. If desired, the arrangement can also be reversed, so that the output winding 59 has an output signal only during the time at each revolution supplies while the magnetic material is moved past the core.

In einer nicht gezeigten, abgewandelten Ausführungsform der Erfindung sind die magnetischen Sektoren 50, 51 durch Sektoren aus nichtmagnetischem, lichtundurchlässigem Material oder durch lichtundurchlässige Winkelabschnitte sonst durchsichtiger Scheiben ersetzt. Diese Sektoren würden dann mit einer in geeigneter Weise angeordneten Lichtquelle und einer fotoelektrischen Zelle als Ersatz für den elektromagnetischen Meßfühler oder Meßs ender 55 zusammenwirken. In a modified embodiment of the invention, not shown the magnetic sectors 50, 51 are made of non-magnetic, opaque sectors Material or through opaque angular sections of otherwise transparent panes replaced. These sectors would then be provided with a suitably arranged light source and a photoelectric cell to replace the electromagnetic probe or measuring ender 55 cooperate.

Das von der Wicklung 59 gelieferte Ausgangssignal hat im allgemeinen die in der F i g. 5 gezeigte Form. Es ist zu beachten, daß dieses Signal aus einer Reihe von Wechselstromimpulsen auf einer Trägerfrequenz, die derjenigen der verwendeten Wechselstromquelle gleich ist, besteht und eine Wiederholfrequenz aufweist, die durch die Drehgeschwindigkeit des Motors 20 bestimmt ist. Die Breite oder Dauer jedes Impulses stellt das zu messende Zeitintervall dar. Infolge der klaren Beschaffenheit der Bezugspunkte, die durch die Endflächen oder Kanten der Sektoren50, 51 gebildet sind, ist die Abgrenzung der Anfangs- und Endpunkte jedes Impulses äußerst scharf, wodurch die Meßgenauigkeit erhöht wird. The output signal provided by winding 59 generally has the in the F i g. 5 shape shown. It should be noted that this signal comes from a line of alternating current pulses at a carrier frequency that is that of the one used AC power source is the same, exists and has a repetition frequency that is determined by the speed of rotation of the motor 20. The width or duration each pulse represents the time interval to be measured. Due to the clear nature of the reference points formed by the end faces or edges of the sectors 50, 51 the delimitation of the start and end points of each impulse is extremely sharp, whereby the measurement accuracy is increased.

Dieses Signal wird zunächst durch einen Demodulator 60 gesandt, dann durch einen Verstärker-Amplitudenabschneider oder Begrenzer 61, welcher die Amplitude des Impulses in einer vorbestimmten Höhe festlegt; es würde sonst diese Amplitude dazu neigen, der Winkelgeschwindigkeit proportional zu sein. Das vom Amplitudenabschneider 61 ausgehende Signal hat die in F i g. 6 gezeigte Form, d. h. die Wellenform eines Rechteckes, bei welcher die Breite z. B. der sich in den negativen Bereich erstreckenden Rechteckwellen der zu messenden Zeitabweichung entspricht. Diese Welle wird zu einem der beiden Eingänge einer Vergleichseinrichtung oder einer algebraischen Addiereinrichtung 62 übertragen. This signal is first sent through a demodulator 60, then by an amplifier-amplitude clipper or limiter 61, which the amplitude setting the pulse at a predetermined level; otherwise it would have this amplitude tend to be proportional to angular velocity. That from the amplitude cut-off 61 outgoing signal has the one shown in FIG. 6 shown, d. H. the waveform of a Rectangle in which the width z. B. extending into the negative area Square waves corresponds to the time deviation to be measured. This wave becomes one the two inputs of a comparison device or an algebraic adding device 62 transferred.

Der andere Eingang der Vergleichseinrichtung 62 erhält ein Rückkopplungssignal, das auf eine weiter unten beschriebene Art abgeleitet ist. Dieses Rückkopplungssignal ist ein Signal kronenförmiger oder rechteckiger Wellenform, ähnlich dem ersten, auf die Vergleichseinrichtung übertragenen Signal, wobei der Beginn der Rechteckwellen mit dem Beginn der Rechteckwellen des ersten Signals synchronisiert ist, während die Breite oder Dauer der Rechteckwellen in dem Rückkopplungssignal dem durch das Anzeigeinstrument, das von der Anlage betätigt wird, angezeigten Wert entspricht. Infolgedessen weist das Rückkopplungssignal die in Fig.7 gezeigte Form auf. Die Rechteckwellen dieser Figur sind mit Bezug auf die entsprechenden Rechteckwellen der Fig.6 umgekehrt dargestellt (positiv anstatt negativ), um zu zeigen, daß das Rückkopplungssignal dem ersten unmittelbaren Signal entgegengesetzt in die Vergleichseinrichtung 62 eingeführt wird. The other input of the comparison device 62 receives a feedback signal, which is derived in a manner described below. This feedback signal is a signal of crown-shaped or rectangular waveform, similar to the first one, signal transmitted to the comparison device, the beginning of the square waves is synchronized with the beginning of the square waves of the first signal, while the width or duration of the square waves in the feedback signal given by the The display instrument that is operated by the system corresponds to the displayed value. As a result, the feedback signal has the form shown in FIG. the Square waves of this figure are related to the corresponding square waves 6 is reversed (positive instead of negative) to show that the Feedback signal opposite to the first direct signal in the comparison device 62 is introduced.

Die Vergleichseinrichtung oder die algebraische Addiereinrichtung 62 kann ein einfacher Gegenstromkreis sein, in den die beiden Rechteckwellen der Form nach Fig. 6 und 7 entgegengesetzt übertragen werden, so daß sie sich während ihrer gemeinsamen Dauer aufheben. Infolgedessen hat das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung eine Rechteckwellenform (Fig. 8), bei der die Breite oder die Dauer der Welle gleich der Differenz zwischen den Längen der entsprechenden beiden Wellen des Eingangs- und Rückkopplungssignals ist und daher sowohl im Vorzeichen als auch in der Größe jeweils die augenblickliche Abweichung darstellt, die zwischen dem durch das verwendete (weiter unten beschriebene) Instrument angezeigten Wert und dem Wert des gemessenen Zeitintervalls oder des Durchflußmengengrades vorhanden ist. Diese Abweichung ist in F i g. 6 als positiv dargestellt und zeigt daher beispielsweise, daß der zu diesem Zeitpunkt vom Meßinstrument angezeigte Wert etwas zu groß ist, was ebenfalls bei einem Vergleich der Fig. 6 und 7 festzustellen ist. The comparator or the algebraic adder 62 can be a simple countercurrent circuit in which the two square waves of the Form of Fig. 6 and 7 are transferred opposite so that they are during cancel their common duration. As a result, the output of the comparator a square waveform (Fig. 8) where the width or duration of the wave is the same the difference between the lengths of the corresponding two shafts of the input and feedback signal and therefore both in sign and magnitude represents the instantaneous deviation between the one used by the (described below) instrument displayed value and the value of the measured Time interval or the flow rate is present. This deviation is in Fig. 6 is shown as positive and therefore shows, for example, that the to this Time the value displayed by the measuring instrument is a little too large, which is also the case with a comparison of FIGS. 6 and 7 can be determined.

Dieses Abweichungssignal der Vergleichseinrichtung 62 wird auf die Ausgangs- oder Anwendungsvorrichtung, hier ein zweiphasiger Wechselstrommotor 64, übertragen, welcher über eine Untersetzungseinrichtung 72 den Zeiger 73 einer Anzeigevorrichtung antreibt. Die festgesetzte Motorphase wird von der Energiequelle gespeist, während seine Steuerphase mit dem Abweichungssignal gespeist wird, nachdem dieses Signal zunächst in einem integrierenden Stromkreis 65 gestreckt worden ist, um die in F i g. 9 gezeigte Wellenform zu erhalten, dann bei 66 moduliert wurde, um die Wellenform der Fig. 10 zu ergeben und schließlich bei 67 verstärkt wurde. Es kann ebenso gut und besser als der schematisch gezeigte jeder beliebige Wendemotor zur Anwendung kommen. Dieser kann ein Wechselstrom-, Gleichstrom- oder Impulsmotor sein. This deviation signal of the comparison device 62 is based on the Output or application device, here a two-phase AC motor 64, transmitted, which via a reduction device 72 the pointer 73 of a display device drives. The set motor phase is fed by the energy source while its control phase is fed with the deviation signal after this signal has first been stretched in an integrating circuit 65 in order to produce the values shown in F i g. 9 then modulated at 66 to obtain the waveform 10 and was finally amplified at 67. It can do just as well and better than the one shown schematically, any turning motor can be used come. This can be an AC, DC or pulse motor.

Das Rechteckwellenrückkoppluxlgssignal, das auf die Vergleichseinrichtung übertragen wird, um es von dem direkten Rechteckwellensignal abzuziehen, wird über ein Potentiometer 70, das über eine mechanische Verbindung 71 durch den Motor 64 eingestellt wird, von einer Gleichstromquelle hergeleitet. The square wave feedback signal applied to the comparator to subtract it from the direct square wave signal is transmitted via a potentiometer 70, which via a mechanical connection 71 by the motor 64 is set, derived from a DC power source.

Die unmittelbare Spannung vom Potentiometer, die dem jeweiligen Anzeigewert des Anzeigeinstrumentes proportional ist, wird auf eine Spannungs-Zeit-Umwandlungsvorrichtung 63 übertragen. Eine solche Vorrichtung ist bekannt und besteht im allgemeinen aus einem Generator zur Erzeugung von Rechteckwellen, wobei die Breite oder Dauer der Wellen in Abhängigkeit von einer von außen angelegten Spannung moduliert wird, im vorliegenden Fall durch die vom Potentiometer 70 herangeführte Spannung. Der Zeitpunkt des Beginns jeder einzelnen Welle wird durch ein auf die Vorrichtung 63 übertragenes Synchronisierungssignal bestimmt, im vorliegenden Beispiel durch das Ausgangssignal des Amplitudenabschneiders oder der Begrenzungseinrichtung 61, um die Zeitpunkte des Beginns der Wellen in der unmittelbaren wie auch in der Rückkopplungswellenform, wie es in den F i g. 6 und 7 gezeigt ist, zu synchronisieren. In den Umwandler 63 wird außerdem die Amplitude des Rückkopplungssignals der Amplitude des direkten Eingangssignals angeglichen.The immediate voltage from the potentiometer corresponding to the respective display value of the meter is proportional to a voltage-time converter 63 transferred. Such a device is known and generally consists of a generator for generating square waves, the width or duration of the Waves is modulated as a function of an externally applied voltage, im in the present case by the voltage supplied by the potentiometer 70. Point of time the beginning of each individual wave is transmitted to the device 63 by a Synchronization signal determined, in the present example by the output signal of the amplitude cut-off device or the limiting device 61 to the times the beginning of the waves in the immediate as well as in the feedback waveform, as shown in Figs. 6 and 7 is shown to synchronize. Into the converter 63 also, the amplitude of the feedback signal becomes the amplitude of the direct Input signal matched.

Das so geschaffene Meßsystem ist äußerst genau und meßempfindlich und linear. Dies sind Eigenschaften, die einem Rückkopplungssystem innewohnen, das auf Grund des ständigen Vergleiches der Wirkungen des Eingangs und Ausgangs arbeitet. The measuring system created in this way is extremely precise and sensitive to measurement and linear. These are properties inherent in a feedback system that works on the basis of the constant comparison of the effects of the input and output.

Dieses System kann infolge der Kontinuität jenes Signals direkt bei einem Signal von der Art, die mittels der oben beschriebenen Zweisegmentenanordnung erhalten wird, im Gegensatz zu der Art des nach der Lehre des Hauptpatents erhaltenen Signals, bei dem es sich um kurze, nicht kontinuierliche Stromstöße handelt, Anwendung finden. Jedoch kann natürlich ein Signal der letzteren Charakteristik für eine Messung mit dem hier beschriebenen System verwandt werden, wenn vorgesehen ist, es zuerst in ein kontinuierliches Signal umzuwandeln.This system can directly contribute as a result of the continuity of that signal a signal of the type generated by means of the two-segment arrangement described above is obtained, in contrast to the type obtained according to the teaching of the main patent Signal, which is short, discontinuous power surges, application Find. However, of course, a signal of the latter characteristic can be used for measurement to be used with the system described here if it is intended to do so first to convert it into a continuous signal.

Das in Fig.4 gezeigte Zeitmeßsystem kann mit besonderem Vorteil dort angewendet werden, wo es gewünscht ist, eher die augenblickliche Durchflußmenge einer Flüssigkeit als die gesamte durchgeflossene Flüssigkeitsmenge zu messen. Dies steht im Gegensatz zu dem im Hauptpatent offenbarten Zeitmeßsystem, bei dem durch den dort vorgesehenen Impulszähler eine solche Gesamtmessung sehr leicht durchgeführt werden kann. Das Meßsystem gemäß der Erfindung kann jedoch, wenn es erforderlich ist, ebenfalls dazu dienen, eine solche Gesamtmeßfunktion auszuführen, z. B. durch Übermitteln des Ausgangssignals zu einem kontinuierlich laufenden Integrationsmotor. The timing system shown in FIG. 4 can be used there with particular advantage applied where desired, rather the instantaneous flow rate of a liquid to be measured as the total amount of liquid that has flown through. this is in contrast to the timing system disclosed in the main patent, in which by the ones provided there Pulse counter carried out such a total measurement very easily can be. The measuring system according to the invention can, however, if necessary is also used to perform such an overall measurement function, e.g. B. by Transmission of the output signal to a continuously running integration motor.

Claims

Claims: 1. Device for measuring the flow rate of a Fluid according to a method in which a torque is applied to the fluid is applied, which is the angular velocity of the fluid of a Starting value changed to an end value, with the torque acting on an element in such a way acts that this is against an inhibiting torque against another Element seeks to twist, so that the relative twist between these two Elements under steady operating conditions a measure of the on the fluid applied torque and at which the time interval is measured that is required is to perform the rotation at an angular velocity equal to the difference between the initial and final values of the angular velocity of the fluid corresponds, according to the main patent 1117315, marked by two coaxial circular cylinder sectors (50, 51) by one or the other of said elements (31, 30) in such a way be carried so that the ends of these sectors are mutually aligned, when the angular rotation between these elements is zero and that this one Ends move apart to create a gap between them when this angular rotation is different from zero, and is further characterized by a sensor located adjacent to the range of motion of these segments or sections (55), which depends on whether material of the sectors is present in its vicinity or not, is influenced differently in order to send out an electrical signal, the duration of which corresponds to the relative movement of the gap past the sensor, the type of material of the segments or sections according to the measurement properties of the probe is selected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sectors (50, 51) with their other ends facing away from the ends forming the gap are, overlap.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sectors (50, 51) consist of magnetic material and the sensor (55) is an electromagnetic transmitter, for example a variable transformer, which is arranged so that the permeability of its core (56) by the presence or the absence of magnetic material in its vicinity.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sectors (50, 51) consist of opaque material and the sensor (55) a transmitter operating with photoelectric signals and arranged in this way is that its output signal by the presence and absence of said opaque material between it and a light source being affected.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the sensor (55) is arranged so that it, when material of the sectors in its proximity is present, is effectively in equilibrium and then there is no signal emits, but not in terms of effect during the passage of the gap Equilibrium and then sends out an output signal.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the signal coming from the sensor (55) goes to one of the two inputs of a comparison device (62) is transmitted, the output signal of which is an exploitation device, for example a display device (64, 73), controls while to the other input of the comparison device transmit a feedback signal in subtractive relationship to the first signal the duration of the feedback signal depending on the activity the utilization device itself is controlled.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the from Sensor (55) emitted signal in the form of a series of pulses of alternating energy where the duration of each pulse represents the time interval to be measured, and that this signal is reduced to a constant amplitude level after its demodulation before it is transmitted to the comparator (62).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the feedback signal from an electrical signal generator (potentiometer70), operated by a motor (64) forming part of the utilization device is taken, and prior to its transmission to the second input of the comparison device (62) passed through a known voltage-time conversion device (63) will.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the of the voltage-time conversion device (63) supplied with feedback signal the first or direct signal is synchronized to with this one simultaneously to start.