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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern der durch eine
Leitung mit einem Drosselorgan pro Zeiteinheit fließenden Menge eines Mediums in
Abhängigkeit von einem Steuersignal, wobei der freie Strömungsquerschnitt des Drosselorgans
durch eine Stelleinrichtung eingestellt wird und ein Druckdifferenzgeber vorgesehen
ist, welcher ein Druckdifferenzsignal bildet, welches von der Differenz der Drücke
vor und nach dem Drosselorgan abhängig ist.
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Das Problem, eine Durchflußmenge linear zu einem Steuersignal einzustellen,
tritt in den verschiedenen Gebieten der Technik, beispielsweise bei der Speisewasserregelung
an Dampferzeugern auf. Es sind mehrere Lösungen bekannt, die jedoch bisher noch
mit von Fall zu Fall sich mehr oder weniger ungünstig auswirkenden Nachteilen behaftet
sind.
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Bei einer bekannten Anordnung wird das Steuersignal als Leitgröße
einem das Drosselorgan betätigenden Regler zugeführt, wobei im Regler das Steuersignal
mit einem Meßsignal eines die Durchflußmenge messenden Meßorgans verglichen wird.
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Diese Anordnung hat den Nachteil, daß neben dem eigentlichen Regelventil
ein Meßorgan, z. B. in Form einer Meßblende, erforderlich ist, das selbst bei voller
Öffnung des Regelventils einen zusätzlichen Druckabfall hervorruft. Überdies bereitet
das Einstellen kleiner Durchflußmengen bei dem unveränderten Meßquerschnitt der
Meßblende wegen des bekannten quadratischen Zusammenhangs zwischen dp und der Geschwindigkeit
der gemessenen Strömung Schwierigkeiten, während ein von vornherein kleiner gewählter
Meßquerschnitt unerwünschte Drosselverluste bei größeren Geschwindigkeiten verursachen
würde.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung, z. B. nach dem schweizerischen
Patent 318 291, ist ein Hilfsdrosselorgan vorhanden, das von einem Hilfsregler so
gesteuert wird, daß der Druckabfall im eigentlichen Regelventil konstant bleibt.
Verläuft der Ventilquerschnitt des letzteren linear mit dem Ventilhub, so ist die
Durchflußmenge proportional zum Ventilhub. Diese Anordnung hat neben dem Vorzug
einer guten Funktion den Nachteil, daß zwei Ventile nötig sind. Auch hierbei sind
die zusätzlichen Energieverluste der Strömung nicht unbedenklich.
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Die Erfindung hat den Zweck, die Nachteile der bekannten Einrichtungen
zu vermeiden unter gleichzeitiger Vereinfachung mindestens der mechanischen bzw.
der in den Strömungsweg eingebauten Teile, wobei überdies noch eine Verbesserung
der Regelgenauigkeit gegenüber den bekannten Regelvorrichtungen und ein geringerer
Strömungswiderstand mit der Regelanordnung nach der Erfindung angestrebt wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung, durch welche dieses Ziel erreicht
wird, ist gekennzeichnet durch ein Korrekturorgan, welchem das Steuersignal und
das Druckdifferenzsignal zugeführt werden und das ein korrigiertes Stellsignal zur
Betätigung der Stelleinrichtung bildet, durch welches eine derartige Verstellung
des Drosselorgans erfolgt, daß die pro Zeiteinheit fließende Menge des Mediums dem
Steuersignal proportional ist.
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Dabei kann die Anordnung getroffen sein, daß das Korrekturorgan eine
Einrichtung besitzt, welche aus der vom Druckdifferenzgeber empfangenen Druckdifferenz
a p die Quadratwurzel l'Ap bildet.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann von der Anordnung
Gebrauch gemacht sein, daß das Korrekturorgan zusätzlich durch ein von dem
freien
Querschnitt abgeleitetes Hilfssignal beeinflußt wird, derart, daß das Korrekturorgan
ein Vergleichsorgan besitzt, welches zunächst aus dem Steuersignal und dem Hilfssignal
ein Verhältnis bildet, woraus das Korrekturorgan das Quadrat bildet und hieraus
im Vergleich mit dem vom Differenzdruckgeber empfangenen Druckdifferenzsignal ein
korrigiertes Stellsignal erzeugt.
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Die Anordnung nach der Erfindung kann auch ein mit dem Druckdifferenzgeber
in Wirkungsverbindung stehendes Radizierorgan mit einem ersten Hilfssignalgeber
besitzen und ferner einen dem freien Durchflußquerschnitt an der Drosselstelle proportional
folgenden zweiten Hilfssignalgeber und schließlich mindestens ein zum Korrekturorgan
gehörendes Vergleichsorgan, welches die drei Signale untereinander vergleicht und
daraus ein die Verstelleinrichtung des Drosselorgans beeinflußendes korrigiertes
Steuersignal bildet, derart, daß dieses verschwindet und damit die Verstelleinrichtung
im neuen Gleichgewichtszustand zur Ruhe kommen läßt, sobald sich eine Proportionalität
zwischen den drei verglichenen Signalen einstellt.
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Die Anordnung kann aber auch eine Multiplikationseinrichtung besitzen,
welche mit dem ersten Hilfssignalgeber und mit dem zweiten Hilfssignalgeber in Wirkungsverbindung
steht und aus beiden Hilfssignalen ein Produkt bildet und dieses an das Vergleichsorgan
weiterleitet, welches das Produkt mit dem Steuersignal vergleicht.
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Bei einer Alternativausführung der erfindungsgemäßen Anordnung kann
ein das Steuersignal und das Hilfssignal des ersten Hilfssignalgebers empfangender
Verhältnisgeber angeordnet sein, welcher das Verhältnis der beiden Signale bildet
und dieses an das Vergleichs organ weiterleitet, welches das Verhältnis mit dem
zweiten Hilfssignal vergleicht.
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Weiterhin kann die Alternativanordnung getroffen sein, daß die Anordnung
einen das Steuersignal und das zweite Hilfssignal empfangenden Verhältnisgeber aufweist,
welcher das Verhältnis der beiden Signale bildet und dieses an das Vergleichsorgan
weiterleitet, welches das Verhältnis mit dem ersten Hilfssignal vergleicht.
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Bei allen diesen Anordnungen kann mit Vorteil eine die Proportionalitätskonstante
beeinflußende Justiereinrichtung vorgesehen sein.
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Und schließlich kann die Vorrichtung eine die Justiereinrichtung
beeinflußende Einrichtung zum Messen der Dichte des durchströmenden Mediums besitzen,
wodurch man die Möglichkeit erhält, die Menge des Mediums nach Gewicht oder nach
Volumen einzustellen.
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Die Erfindung wird an Hand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen F i g. 1 bis 4 Prinzipskizzen ohne ausführungstechnische
Details, F i g. 5 bis 9 Ausführungsbeispiele, die hauptsächlich mit elektrischen
Schaltteilen ausgeführt sind, F i g. 10 ein Beispiel der Realisierung der Erfindung
mit rein mechanischen Mitteln, F i g. 11 eine elektromagnetische Ausführung und
F i g. 12 eine elektroinduktive Ausführung der Erfindung.
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Die F i g. 1 zeigt das Grundschema der Erfindung mit einer Leitung
1 für das strömende Medium und einem Drosselorgan 2 und ferner mit einer Stelleinrichtung
3
für das Drosselorgan 2 sowie mit einem Druckdifferenzgeber 5 und einem Korrekturorgan
6.
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Dieses empfängt sowohl das Steuersignal J<st) als auch die Druckdifferenzdp
und bildet daraus das korrigierte Stellsignal J (korr), welches das Drosselorgan
2 mit Hilfe der Stelleinrichtung 3 einstellt.
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Die F i g. 2 zeigt ebenfalls das Drosselorgan 2 in der Leitung 1.
Die Stelleinrichtung für das Drosselorgan 2 besteht hierbei aus dem Stellmotor 3
und einem Übertragungsgestänge 4. Das Drosselorgan 2 weist ferner den Druckdifferenzgeber
5 auf, welcher die Druckdifferenz Ap vor und hinter dem Drosselorgan 2 empfängt
und beispielsweise in nicht dargestellter, bekannter Weise in mechanische Bewegung
eines Signalgliedes oder in ein der empfangenen Druckdifferenz dp proportionales
elektrisches oder hydraulisches Signal umwandelt und an das Radizierorgan 60 im
Korrekturorgan 6 weiterleitet.
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Am Übertragungsgestänge 4 befindet sich eine Folgesteuerung 7 mit
einemzweitenHilfssignalgeber 8, dessen Hilfssignal J(F) dem jeweils freien Strömungsquerschnitts
des Drosselorgans 2 proportional ist. Das vom zweiten Hilfssignalgeber 8 ausgehende
Signal J(F) und das vom Radizierorgan 60 als ersten Hilfssigmalgeber ausgehende
Hilfssignal
gelangen zu einem Multiplikationsorgan 9, welches das ?rodukt J(F.p) bildet. Das
Multiplikationsorgan 9 bildet gleichzeitig einen Teil eines Vergleichsorgans 10,
welches auch das Steuersignal J<st> empfängt und das Produkt
mit dem Steuersignal J (se) abwägt.
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Ein Zeiger 11 des Vergleichsorgans 1U tastet m der beispielsweise
gezeigten Vorrichtung eine Widerstandsanordnung 12 ab, derart, daß in der bei Gleichgewicht
herrschenden Neutrallage an den Polen 13 des Motors 3 kein Strom fließt, während
ein Abweichen des Vergleichsorgans 10 aus der Neutrallage den Motor 3 in dem Maße
und in einer solchen Drehrichtung zur Verstellung des Drosselorgans 2 veranlaßt,
bis durch Änderung des freien Strömungsquerschnittes F und als Folge davon auch
des Wertes
das Vergleichsorgan 10 wieder in seine Neutrallage zurückkehrt. In dieser Neutrallage
ist das Produkt
proportional dem Steuersignal J<st) und damit auch proportional der Durchflußmenge
Q.
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Die F i g. 3 zeigt ein Schaltbild der Anordnung nach der Erfindung
in analoger Abwandlung des Schaltbildes nach Fig.2. Gleiche oder vergleichbare Funktionsteile
sind mit gleichen Ziffern wie in F i g. 2 bezeichnet. Die Anordnung unterscheidet
sich von der in der F i g. 2 gezeigten, durch einen zum Korrekturorgan 6 gehörenden
Verhältnisgeber 14, welcher das Signal J (se) und das erste Hilfssteuersignal
empfängt und daraus das Verhältnis
bildet und dieses als Hilfssteuergröße an das Vergleichsorgan 10 weiterleitet, welches
beide llilfssteuersignale untereinander vergleicht, bei Ungleichheit derselben aus
seiner Neutrallage ausweicht und dabei einen der Kontakte 15 bzw. 16 so lange schließt,
bis der Stellmotor 3 durch Verstellen des Drosselorgans 2 im Rechts- oder Linkslauf
das Gleichgewicht J(F) proportional
wiederhergestellt hat, bei dessen Eintritt die Regelanordnung in den Beharrungszustand
übergeht und darin verbleibt, solange das Steuersignal J (se) unverändert ist.
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F i g. 4 zeigt eine dritte mögliche Schaltung der Anordnung nach
der Erfindung. Hier ist der Ver-
hältnisgeber 14 im Korrekturorgan 6 so geschaltet,
daß er das Steuersignal J (se) und das zweite Hilfssteuersignal J (F) empfängt und
daraus das Verhältnis
bildet und dieses als Hilfssignal an das hydraulische Vergleichsorgan 10 weiterleitet,
welches dieses Verhältnis mit dem ersten Hilfssteuersignal
vergleicht und das Ergebnis an den hydraulischen Stellsignalgeber 17 weiterleitet,
welcher bei etwaiger Ungleichheit der verglichenen Signale ein den hydraulischen
Stellmotor 18 beeinflußendes Stellsignal J (korr) erzeugt. Dieses bewirkt eine Stellungskorrektur
des Drosselorgans 2 in dem Sinne und so lange, bis Proportionalität zwischen dem
Verhältnis
und dem Hilfssignal
hergestellt ist und damit das Stelle signal J (kOrr) verschwindet. Frist dann befindet
sich das System im neuen Gleichgewichtszustand in Ruhe.
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F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das
Medium, dessen Durchflußmenge geregelt werden soll, fließt durch die Leitung 1 mit
dem Drosselorgan2, das mittels einer Zahnstange4 von einem Gleichstrommotor 34 angetrieben
wird. Die Drücke vor und hinter dem Drosselorgan 2 wirken über die Leitungen 20
und 21 auf die Membran 22, die über ein Gestänge23 den SchieberwiderstandA betätigt.
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Der Widerstand A ist Teil einer sich selbst abgleichenden Meßbrücke
mit den Widerständen A, B, C, D, deren Aufbau und Schaltungsprinzip in F i g.6 wiedergegeben
ist. Diese F i g. 6 zeigt zur Erläuterung die im Ausführungsbeispiel nach F i g.
5 zweimal angewendete Brückenschaltung mit einer Gleichstromquelle37 und einem Galvanometer
G. Genügen die Widerstände A, B, C, D der Bedingung: A : B = D : C, I so besteht
in den Verzweigungspunkten 2 und 4 dasselbe Potential; durch das Galvanometer G
fließt somit kein Strom. Der Abgleich der Brückenschaltung in F i g. 5 geschieht
analog, indem an Stelle des Galvanometers G ein Gleichstrommotor 26 eingebaut ist,
der die unter sich gleichen Drehwiderstände B und D so verstellt, daß er stromlos
wird. Die DrehwiderständeB und D bestehen je aus dem Spulenkörper 30, der Kontaktfeder
31 und der Kontaktschiene 32. Sie werden über die Hebelarme 33 vom Gleichstrommotor
26 angetrieben. Die Schaltung der Widerstände A, B, C, D sowie die Anordnung der
Gleichstromquelle37 und des Gleichstrommotors 26 entsprechen demnach völlig dem
in F i g. 6 gezeigten Schaltbild. Wenn also der Motor 26 stromlos ist, gilt somit
die vorstehend angeführte Gleichung 1. Da B und D gleich sind, kann Gleichung I
auch geschrieben werden: B=D=FA.Yc. II Wenn das Potentiometer C unverändert bleibt,
so ist B = prop WA III und somit proportional zur Wurzel aus dem Druckabfall dp.
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Neben den Widerstanden B und D treibt der Gleichstrommotor 26 noch
einen weiteren, gleichen Widerstand B' an, der somit im Gleichgewichtszustand ebenfalls
proportional zur Wurzel aus dem Druckabfall dp ist.
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Der Widerstand B' ist Teil einer zweiten, ebenfalls sich selbst abgleichenden
Meßbrücke mit den WiderständenA', B', C', D', mit der Gleichstromquelle 38 und dem
Stellmotor 34, der über ein Ritzel 39 und die Zahnstange 4 das Drosselorgan 2 und
den damit verbundenen Schiebewiderstand D' antreibt. Auch diese Brücke ist analog
der in F i g. 6 dargestellten angeordnet. Es gilt somit A' B' D'.
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Wird nun der Schiebewiderstand A' proportional zur Eingangssteuergröße
J (se) für die Durchflußmenge eingestellt, so wird, wenn C' konstant ist, =prop
k. IV fzlp Es ist nun lediglich noch dafür zu sorgen, daß der Widerstand D' proportional
zur freien Öffnung F des Drosselorgans 2 verläuft. Dieses kann beispielsweise mit
der Anordnung nach F i g. 7 erreicht werden.
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Die F i g. 7 zeigt, wie bei z. B. keilförmiger Querschnittsform der
Drosselöffnung der Widerstand D' aus einem Widerstandskörper von geometrisch ähnlicher,
d. h. Keilform, bestehen kann. Dieser Widerstandskörper besteht z. B. aus einem
Widerstandsdraht, welcher auf einen Spulenkörper mit keilförmigem Querschnitt gewickelt
ist, so daß der mit dem Schleifkontakt 8 abgegriffene Teilwiderstand stets proportional
zum effektiven Strömungsquerschnitt F ist.
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Es ergibt sich somit die gewünschte Funktion Q = propF VX k. V Die
Durchflußmenge ist somit im Gleichgewichtszustand des betrachteten Systems stets
proportional zu dem am Widerstand A' eingestellten Wert der Eingangssteuergröße
J(St), unabhängig von einem sich am Ventil 2 einstellenden Druckabfall #p.
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Bei dem in F i g. 5 gezeigten Beispiel wurde vorausgesetzt, daß das
zu steuernde Medium unveränderliche Dichte aufweist. Das der Erfindung zugrunde
liegende Prinzip läßt sich aber auch auf Medien von veränderlicher Dichte anwenden.
In einem solchen Falle ist beispielsweise der Widerstand C in F i g. 8 mit einer
Wiegevorrichtung 50 für die Dichte des Mediums verbunden, und zwar je nachdem, ob
die einzustellende Menge nach dem zeitlich durchfließenden Volumen oder nach dem
Gewicht einzustellen ist, entweder reziprok oder proportional wirkend.
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Die Wiegeeinrichtung 50 für die Dichte besteht in dem in F i g. 8
gezeigten Beispiel aus dem vom Meduim durchflossenen U-förmigen Meßrohr 51, welches
in den Gelenkpunkten 52 drehbar befestigt und mit der Wiegefeder 53 austariert ist.
Bei Dichtezunahme streckt sich die Feder 53, wogegen sie sich bei Gewichtsabnahme
kontrahiert, welche Bewegung z. B. bei proportionaler Einwirkung unmittelbar auf
den Schleifkontakt54 am Widerstand C übertragen wird. Das in F i g. 8 gezeigte Funktionsschema
der Dichtewaage 50 ist selbstverständlich nur als ein Prinzipbeispiel aufzufassen.
Eine solche Einrichtung kann, ohne den Zusammenhang mit der Erfindung zu beeinflußen,
auf jede beliebige andere Weise ausgeführt sein.
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Die in F i g. 5 beispielsweise gezeigte Vorrichtung läßt sich bedeutend
vereinfachen, wenn der Widerstand A nach dem gleichen Grundsatz wie der in
Fig.7
gezeigte Widerstand D' als Funktionswiderstand so ausgebildet ist, daß daran direkt
A = prop Vb k VI abgegriffen wird. Eine solche vereinfachte Schaltung zeigt F i
g. 9. Der WiderstandB" tritt als Radizierorgan für dp und damit an die Stelle der
einen Mellbrücke, so daß diese entfällt.
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Zwischen den Verzweigungspunkten 2" und 4" einerseits und dem Motor
andererseits könnte auch ein Verstärker angebracht sein. Ebenso könnte auch beispielsweise
ein elektrohydraulischer Stellmotor vorgesehen sein.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Realisierung mit
elektrischen Mitteln angewiesen, es läßt sich vielmehr auch z. B. mechanisch oder
hydraulisch verwirklichen.
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Eine beispielsweise Ausführung mit rein mechanischen Mitteln zeigt
F i g. 10. Die Durchflußmenge wird - von Hand oder automatisch - am Handrad 130
eingestellt. Der Funktionsdrehkörper 131 ist starr damit verbunden. Er übt die Funktion
des Korrekturorgans 6 im Schema nach F i g. 1 aus. Er wirkt über den Fühler 132,
der mittels der Feder 133 am Funktionskörper 131 anliegt, direkt auf das Drosselorgan
134.
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Der am Drosselorgan 134 auftretende Druckabfall dp wirkt auf den
Kolben 135 des Druckdifferenzgebers 5, der verschoben wird, bis Gleichgewicht mit
der Feder 136 besteht.
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Die Mantellinien MF des Funktionskörpers 131 entsprechen der Funktion
In Umfangsrichtung verläuft die Funktionsfläche MF in nach dem Steuersignal J(st),
korrigiert mit einem Proportionalitätsfaktor k, entsprechend verzerrten Spiralen,
so daß das Eingangssignal J(st) stets proportional zum Drehwinkel a ; und über die
Axialstellung des Funktionskörpers 131 zu der vom Fühler 132 eingestellten Größe
F proportional
ist. Somit ist J<st) auch der Durchflußmenge Q in jeder Gleichgewichtsstellung
proportional.
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Die Fig. -11 zeigt eine Anordnung nach der Erfindung, ausgeführt
mit Hilfe von elektromagnetischen Gleichstromsignalen.
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Der Vorteil dieser Anordnung ist die Vermeidung von veränderlichen,
metallischen Kontakten, die besonders im rauhen Betrieb störanfällig sind und daher
dauernder Pflege bedürfen.
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Zum Verständnis der Schaltungen seien die grundsätzlichen Förderungen
der Erfindung nochmals zusammengefaßt: Die gewünschte Funktion für die Regelung
der Menge unter Berücksichtigung des herrschenden Differenzdruckes am Regelventil
lautet
Zur Vereinfachung des Rückführgebers 7, 8 für die Ventilstellung sei ein lineares
Verhältnis zwischen Ventilöffnungsquerschnitt F und Stößelhub angenommen.
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Der am Ventil 2 herrschende Differenzdruckdp wirkt mechanisch auf
den Waagebalken 90' und lenkt
ihn aus. Dadurch wird im dem magnetischen
Geber 70 ein der Größe und Richtung des Ausschlages proportionales Signal ausgelöst
und dem Verstärker 91 zugeführt. Der Ausgangsstrom J1 wird gleichgerichtet und durchfließt
die feste Spule 81 sowie die ihr gegengeordnete, bewegliche gleichartige Spule 82
des Waagebalkens 90'. Nach dem elektrodynamischen Prinzip gilt für kleine Stellwege
die Kraft: = = k J81 J82 = k J2 oder
Ein zweiter Rechen-Waagebalken90 multipliziert diesen Wert mit dem vom Rückführgeber7,
8 ausgehenden, dem Öffnungsquerschnitt F des Ventils 2 proportionalen Signal J2.
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J1 durchfließt die feste Spule 85 und J2 die am Waagebalken 90 angeordnete
Schwenkspule 86. Es entsteht ein Drehmoment D(+) (+) D = k.J1.J2= F-V/IP.
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Die Auslenkung wird vom magnetischen Geber 71 wahrgenommen und sein
Signal im Verstärker 92 verstärkt. Der Ausgangsgleichstrom J3 des Verstärkers 92
wird über die Schwenkspule 83 geführt. Sie liegt in einem konstanten Magnetfeld
M des Permanentmagneten 84. Damit ergibt sich das Gegendrehmoment: (-)D = k k.kM.J3=k'.J3
{kM = Magnetkonstante) oder
Der Ventilmotor 34' wird von der Differenz der Ströme J8 und J<st) über den Magnetverstärker
93 integral angetrieben.
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Der Vorteil dieser Anordnung besteht in der Signalübertragung mit
Hilfe von Gleichstrom. Dadurch haben die Eigenwiderstände der Leitungen und deren
Änderung durch Temperaturschwankungen keinen Einfluß auf die Genauigkeit der Signale.
Wechsel-Störspannungen, die in die Signalleitungen indiziert werden, kompensieren
sich und haben daher keine störende Wirkung auf die Funktion des geschilderten Systems.
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Es sind noch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, unter anderem
mit Hilfe einer induktiven Regelung und Wechselspannungssignalen möglich.
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Eine solche Schaltung zeigt im Prinzip die F i g. 12.
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Der Differenzdruck #p wird mit dem induktiven Geber 100 in die elektrische
Signalspannung u1 gewandelt, dem elektrischen Radiziergerät6 zugeführt und dort
über beispielsweise eine Kurvenscheibe radiziert.
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Der Multiplikationsvorgang F-1/SP kann dabei so erfolgen, daß das
F-Signal u2 vom Ventilstößel 4 als Referenzsignal für den vom Radiziergerät 6 getriebenen
induktiven Geber 101 benutzt wird. Damit wird
Im Eingang des Verstärkers 94 erfolgt der Vergleich zwischen u3 und dem Sollwert
J(st). Der Vorteil dieser Schaltung liegt darin, daß sie bei Beschränkung auf wenige
Signalumformungsvorgänge außerordentlich einfach und übersichtlich im Aufbau ist
und daher sehr genau arbeitet.
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Die in den F i g. 1 bis 12 erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung
erschöpfen durchaus noch nicht alle möglichen technischen Verwirklichungen derselben.
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Die in den Beispielen nach den F i g. 1 bis 12 bisher gezeigten Anordnungen
verwirklichen die folgenden Rechenpoerationen: 1. J (se) = proportional F
= proportional
= proportional F + k.
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Analog zu dieser Schreibweise können alle Gleichungen auch folgendermaßen
geschrieben werden, ohne hierdurch ihren mathematischen Inhalt zu ändern: 1.1 J(St)2
= proportional F2 # #p + k, 1.2 JSt2/F2 = proportional #p + k, 1.3 J(St)2/#p = proportional
F + k.
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Die beschriebenen Anordnungen lassen sich daher ohne Abweichungen
von der Erfindung auch so schalten, daß beispielsweise mit Hilfe eines Multiplizierorgans
die Quadrierung einzelner Hilfssteuersignale erfolgt. Diese Rechenoperation kann
unter anderem mit einem Funktionskörper analog dem Funktionskörper 131 in F i g.
10 oder mit einem Funktionswiderstand ähnlich B in F i g. 9 ausgeführt werden. Aber
auch ein elektrischer Rechenwaagebalken, beispielsweise der Waagebalken 60 bzw.
90 in F i g. 11 ist bei entsprechender Schaltung nach der Erfindung geeignet, eine
nach den Gleichungen 1.1, 1.2 und 1.3 im Sinne der Erfindung arbeitende Einstellvorrichtung
zu verwirklichen. Und schließlich kommt hierfür auch ein mit Kurvenscheiben rechnendes
elektrisches Rechengerät in Frage.
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Bei allen Anordnungen nach der Erfindung muß beachtet werden, daß
der funktionelle Zusammenhang zwischen Druckabfall dp und Geschwindigkeit v nicht
sterng mathematisch der Formel
folgt. Sowohl der bekannte Einfluß der Grenzschicht, als auch möglicherweise durch
die Formgebung des Drosselorgans oder sonstige ausführungstechnische Toleranzen
hervorgerufene, bei verschiedenen Geschwindigkeiten und freien Öffnungsquerschnitten
F verschieden stark sich auswirkende Fehler - beispielsweise Turbulenz in der Strömung
- verursachen bekanntlich Abweichungen des quadratischenZusammenhanges zwischen
Strömungsgeschwindigkeit v and #p.
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Der in den Gleichungen teilweise enthaltene Korrekturfaktor k dient
der Korrektur dieses Fehlers, wenn ein streng linearer Zusammenhang zwischen dem
Steuersignal J (se) und der eingestellten Strömungsmenge des Mediums tatsächlich
notwendig sein sollte.
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Bei der beispielsweise in F i g. 10 gezeigten Ausführung der Erfindung
kann eine solche Korrektur durch empirische Ermittlung der Form des Funktionskörpers
131 erfolgen.
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Die Erfindung ist im übrigen nicht auf die alleinige Durchführung
mit den gezeigten Anordnungen und Vorrichtungen beschränkt.