DE1648006A1 - Auf ein Stroemungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen einer Stroemungsmittelmenge - Google Patents

Auf ein Stroemungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen einer Stroemungsmittelmenge

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DE1648006A1
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Description

mein Zeichen: o46 Pt 164800$
Graviner (Colnbrook) Limited, 16 Pail Mall, London S.W.I., England
Auf ein Strömungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen einer Strömungsmittelmenge
Die Erfindung bezieht aioh auf eine auf ein Strömungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen der Strömungsmittelmenge. Sie besteht aus einem Wandler, welcher in Abhängigkeit von der Temperatur einen Strom erzeugt. Be sind ferner Mittel zum periodischen Aufheizen des Wandlers vorgesehen, sowie Mittel, welche auf den von dem Wandler zwieohen den Heizperioden erzeugten Strom ansprechen derart, dass ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches das Hase der Verluste der eingeführten Wärme darstellt, wobei dieses Signal von der Menge des strömenden Mittels
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abhängig ist, wenn der Wandler mit dem strömenden Mittel im Wärmeaustausch steht.
Die erfindungsgemässe, auf ein Strömungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen der Strömungsmittelmenge "besitzt auch ein Thermoelementenpaar sowie eine Heizvorrichtung zum periodischen Erwärmen lediglich der einen Lötstelle. Es sind ferner auf der Ausgangsseite Mittel vorgesehen, welche nach Massgabe der W elektromotorischen Kraft des Thermoelementes ansprechen. Diese elektromotorische Kraft des Thermoelementes wird durch die beiden Lötstellen während der Dauer des periodischen Erwärmens zum Zwecke der Erzeugung eines Ausgangssignales geliefert, wobei dieses Ausgangssignal von dem Strömungsmittel abhängig ist, wenn diese Lötstelle sich im Wärmeaustausch mit dem strömenden Medium befindet.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist nachstehend an- ^ hand der Zeichnung noch etwas näher erläutert. In dieser zeigen, in rein schematischer Weise»
Mg. 1 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsforni der erfindungsgemässen Vorrichtung
Pig. 2 ein Schaltschema einer aweiten Ausführungsform der erfindungsgemäsaen Vorrichtung, welohe auf dem Prinzip der geschlossenen Masche beruht
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Iig. 3 ein Schaltsohema einer weiteren Ausführungs- ■ form der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Mit 5 (Fig. 1) ist ein Thermoelementenpaar mit den kalten und warmen Lötstellen 8 "bzw. Io bezeichnet, welche in dem Weg eines Strömungsmittels liegen, dessen Menge gemessen werden soll. Die warme Lötstelle 8 steht mit der Sekundärwicklung 12 eines [Transformators 14 über einen Gleichrichter 16 in Verbindung, wobei während einer Wechselstrom-Halbperiode eines im wesentlichen stabilen Wechselstromes einer mit der Primärwicklung 18 des Transformators 14 verbundenen Wechselstromquelle durch die warme Lötstelle 8 ein Strom hindurchgeschickt wird.
Das Thermoelementenpaar 5 speist die Eingangsseite eines Verstärkers 2o, dessen Ausgang mit Hilfe eines Messgerätes 22 gemessen wird. Bs ist ferner ein Verstärker 24 vorgesehen, welcher mit der kalten Lötstelle Io in Reihe geschaltet ist.
Im Betrieb ist der elektrische Widerstand der warmen Lötstelle 8 so gross, dass diese Lötstelle 8 während einer jeden Wechselstrom-Halbperiode der Weohselstromquelle von demjenigen Strom erwärmt wird, welcher über den Gleichrichter 16 geliefert wird. Dabei verhindert der Gleichrichter 24, dass während dieser WecheelstromHalbperiode durch die kalte Lötstelle Io ein Strom hindurchflieest, so dass jedwede Erhitzung der kalten Lötstelle Io verhindert wird. Auch wird hierdurch verhindert, dass die Weohseletrom-Halbperioden dem Verstärker 2o in irgendeiner Weise beeln- .
• flüssen.
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Während der eingreifenden Halbperioden verhindert der .Gleichrichter 16, dass über die Stromquelle in eine jede lötstelle des" Thermoelementenpaares 5 ein Strom eingespeist wird. Durch die normale Thermoelementenwirkung wird aber während dieser Halbperioden eine kleine elektromotorische Kraft erzeugt, welche von der Temperaturdifferenz zwischen der warmen Lötstelle 8 und der kalten lötstelle Io abhängt. Diese kleine elektromotorische Kraft wird an den Verstärker 2o angelegt. Deshalb stellt der Ablesewert des Mess· gerätes 22 ein Mass für die Temperaturdifferenz zwischen der warmei und der kalten lötstelle 8 bzw. Io des Thermoelementenpaares 5 dar und ist auf diese Weise ein Mass für den Verlust derjenigen Wärme, wwelche während der elektrischen Erregung von der Stromquelle in die warme lötstelle 8 eingeführt wird. Diese Wärmeverlustmenge hängt von der Menge des an der warmen lötstelle 8 vorbeiströmenden Mediums ab. So ist also der Ablesewert des Messgerätes 22 ein Mass für die Menge des strömenden Mediums.
Wie in Figur 1 der Zeichnung gestrichelt angedeutet, kann der Blockgleichrichter 24 durch einen Kondensator 26 ersetzt werden, und es kann in dem Verstärker dafür Vorsorge getroffen werden, dass während einer jeden Wechselstrom-Halbperiode der Strom quelle, welche den Gleichrichter 16 speist, ein Ausgangssignal erzeugt wird, das verhindert, dass der Verstärker von der Stromquelle beeinflusst bzw. die kalte lötstelle Io von Strom durchflossen wird.
Bei der Anordnung nach Figur 2 sind die den !Teilen in Figur 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern ver-
BAD
sehen. Bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung ist die Wechselstromquelle mit der Eingangsseite eines Magnetverstärkers 3o verbunden, welcher einen Ausgangsstrom erzeugt, der von dem Wert eines Kontrollsignales abhängt. Dieses Kontrollsignal wird an der Ausgangsseite des Verstärkers 2o abgenommen, wobei die Ausgangsseite des Magnetverstärkers 3o so geschaltet ist, dass die warme Lötstelle 8 über den Gleichrichter 16 versorgt wird. Das Messgerät 22 ist mit der Ausgangsseite des Magnetverstärkers 3o in Reihe geschaltet.
Wie im Zusammenhang mit Figur 1 bereits erläutert, hängt die Ausgang3spannung des Verstärkers 2o von der Menge des Wärmever lustes der warmen Lötstelle 8 und damit auoh von der Menge des strömenden Mediums ab. Wenn sich also die Menge des strömenden Me diums verändert, so verursacht die damit verbundene Veränderung der Wär-meverluste der warmen Lötstelle 8 eine proportionale Veränderung des Wertes des Kontrollaignales des Verstärkers 2o, Diese ' Veränderung des Wertes des Kontrollsignales bewirkt, dass der Magnetverstärker 3o den in die warme Lötstelle 8 eingeführten Strom verändert und damit,auf den richtigen Wert einstellt, und zwar während der Wechselstrom-Halbperiode des eingespeisten Stromes. Hierdurch wird di« Veränderung hinsichtlich der Wärraeverluste ausgeglichen und es wird angestrebt, dass die warme Lötstelle 3 auf einer relativ zu der kalten Lötstelle konstanten Temperatur gehalten wird. So ist also der In die wärme Lötstelle 8 während der Wtoheelstrom-Halbperiodtn eingesteuerte Strom ein Hass für die Wärmtverluett dtr warmen Lötstelle 8. Dieses Hass wird auf dem Messgerät 22 al· Strömungsmenge angezeigt.
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In I1IgUr 3 sind alle diejenigen Teile, welche der Anordnung nach den Figuren 1 und 2 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die Primärwicklung 18 des Transformators 14 wird von einem verstellbaren Spartransformator 32 gespeist. Dieser verstellbare Spartransformator 32 besitzt einen Gleitschieber 34 und steht mit einer Wechselstromquelle in Verbindung, die beispielsweise eine Spannung von 24o Volt und 5o Hertz besitzt.
Die drehbare Spindel des Spartransformators 32, welche den Gleitschieber 34 trägt, steht mit einem Gleitschieber 36 in mechanischer Verbindung, der einen Teil eines Spannungsteilers 38 bildet, dessen Wicklung 4o so gewickelt ist, dass eine geradlinige Charakteristik entsteht. Mit dieser Wicklung 4o steht eine stabile Gleichstromquelle in Verbindung, welche beispielsweise 3o Volt Spannung besitzt. Der Gleitschieber 36 des Spannungsteilers 38 ist an ein Voltmeter 41 angeschlossen, dessen Skala für die Mengen des Strömungsmittels geeicht ist.
Daa Thermoelementenpaar 5 ist so geschaltet, dass der Verstärker 2o über einen Widerstand 42 gespeist wird. Bs sind ein weiterer Gleiohriohter 44 und ein Widerstand 46 vorgesehen, welche parallel zueinander geschaltet sind und zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Verstärkers liegen.
Im Betrieb wird die warme lötstelle 8 während einer jeden Weohselatrom-Halbperiode der Sekundärepannung, welolit in der Windung 12 von dem über den Gleichrichter 16 eingtettutrttn Strom erzeugt wird, erwärmt, wobei dtr Strom von der Stellung des Gltit-
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Schiebers 34 abhängig ist. Während dieser Wechselstrom-Halbperioden verhindert der Gleichrichter 44, dass in dem Verstärker 2o auf der Ausgangsseite ein Strom erzeugt wird. Jedweder Ausgangsstrom, welchen der Verstärker 2o zu bilden bestrebt ist, wird wegen der Phasenumkehr in dem Verstärker negativ sein, und wird im wesentlichen in die Eingangsseite des Verstärkers über den Gleichrichter 44 vollständig rückgespeist, so dass der Verstärker auf diese Weise ausgeschaltet ist und tatsächlich verhindert wird, dass die Spannung in der Wicklung 12 einen Strom durch die kalte lötstelle Io durchlässt.
Während dieser eingreifenden Halbperioden der Sekundärspannung in der Sekundärwicklung 12 verhindert der Gleichrichter 16, dass über die Spannungsquelle ein Strom in eine der Lötstellen des Thermoelementenpaares 5 eingesteuert wird. Jedoch wird die relativ kleine elektromotorische Kraft, welche während dieser eingreifenden Halbperioden entsteht, an den Verstärker 2o gelegt. Die Polarität der elektromotorischen Kraft des Thermoelementenpaarea ist so orientiert, dass die Ausgangsseite des Verstärkers 2o positiv ist, so dass der Gleichrichter 44 naoh rückwärts geregelt und ausgeschaltet wird. Der Widerstand 46 schafft zu Stabilisierungszwecken eine normale negative Rückspannung. Deshalb hängt die Austrittsepannung des Verstärkers 2o von der mittleren Temperaturdifferenz zwischen den warmen und den kalten Lötstellen 8 . bzw. Io des Thermoelementenpaares 5 während dieser eingreifenden Halbperioden abj sie hängt dabei auch von den Verlusten derjenigen Warms ab, welche während der abwechselnden, erwärmenden Halbperio- den der Spannungequelle in die wärme Lötstelle 8 eingeführt wird.
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Wenn an den Lötstellen des Thermoelementenpaares 5 überhaupt kein Strömungsmittel vorbeistreicht, so wird der Gleitschieber 34 von Hand so eingestellt, dass die in der Wicklung 12 entstehende Sekundärspannung während der Halbzyklen der Wechsel-Stromquelle so viel Wärme erzeugt und in die warme Lötstelle 8 einführt, dass die mittlere elektromotorische Kraft des Thermoelementes während des Eingreifens der Halbperioden den Zeiger des Instrumentes 21. in eine Mittelstellung der Skala auslenkt, wobei diese Mittelstellung auf der Skala als Nullpunkt markiert ist. Das Einstellen des G-leitschiebers 34 bringt gleichzeitig auch den Gleitschieber 36 in eine entsprechende Lage, wobei die Skala des Messinstrumentes 41 so geeicht ist, dass die resultierende Anzeige des Zeigers den Fluss Null darstellt. Bei der Strömungsmenge Null befindet sich der Gleitschieber 34 in unmittelbarer Nähe der Endste.llung seines Hubes, so dass die Austrittsspannung des Spartransformators sehr klein ist.
Wenn die Menge des an den Lötstellen des Thermoelementenpaares 5 vorbeistreichenden Strömungsmittels von Null ausgehend zunimmt, so erhöht sich auch der Wärmeverlust an der warmen Lötstelle 8. Dies hat zur Folge, dass die Ausgangsspannung des Verstärkers 2o entsprechend klein wird, was durch eine entsprechende Auslenkung des Zeigers des Instrumentes 22 angezeigt wird. Der Bedienungsmann verstellt demgemäse den Gleitschieber 34 von Hand, so dass die in der Wicklung 12 erzeugte Sekundärspannung grosser wird. Der Bedienungsmann vergrössert die Sekundär spannung so lange, bis die zunehmende, der warmen Lötstelle 8 während der WeohBeletrom-Halbperioden zugeführte Wärmemenge gross
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genug ist, um den zunehmenden Wärmeverlust als Folge der Bewegung des Strömungsmittels an der warmen Lötstelle 8 vorbei, auszugleichen. Auf diese Weise nimmt der Zeiger des Instrumentes 22 wieder seine Nullstellung ein. Eine Verstellung des Gleitschiebers 34 hat zur Polge, dass auch der Gleitschieber 36 entsprechend eingestellt wird, so dass an den Spannungsmesser 41 eine grössere Spannung angelegt wird, dessen Zeiger auf diese Weise die Menge des Strömungsmittels anzeigt. Die -Verwendung eines Spannungsteilers 38 mit einer Wicklung mit einer geradlinigen Charakteristik ermöglicht es, dass die Skala des Voltmeters 41 zur Messung der Strömungsmittelmenge im wesentlichen linear ist. Der Transformator 14 dient dazu, die Austrittsspannung des Spartransformators 32 auf ein Niveau herabzusetzen, welches für das Thermoelementenpaar 5 geeignet ist} der Transformator 14 kann aber auch weggelassen werden, wenn beispielsweise die Eingangsspannung des Spartransformators 32 so gross ist, dass die Ausgangsspannung für das Thermoelementenpaar 5 geeignet ist.
Der G-leitsohieber 36 dea Spannungsteilers 38 kann von dem Spartransformator 32 in einer jeden beliebigen Woiae betätigt werden. Wenn beispielsweise der Spannungeteiler 38 eine Spindel besitzt, weiche zur Betätigung des Gleitsohiebere 34 verdreht wird, so kann diese Spindel und die Spindel des Spartransformator 32 über entsprechende Ritzel mit ein und derselben Zahnstange zusammenarbeiten.
Wenn dir Bert1Oh1 innerhalb welchem dit Menge de· mit dtr trfindungegtmfiffftn Vorrichtung asu mttetndtn Strömungemibtele I
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so gross ist, dass eine genaue Anzeige auf ein und derselben Skala "des Spannungsmessers 41 nicht möglich ist, so können eine oder mehrere Meßskalen auf ein und dieselbe Skalenplatte des Spannungs-• messers 41 aufgedruckt werden, wobei eine jede Skala einem besonderen Teil des Bereiches der Messung des Strömungsmittels entspricht. Dabei kann die Eintrittsgleichspannung der Wicklung 4o so verändert werden, dass sie der jeweiligen Skala entspricht. Diese Veränderung der Gleichspannung kann erforderlichenfalls in Abhängigkeit von der Lage des Gleitschiebers 34 durchgeführt werden.
So kann beispielsweise ein Mikroschalter 48 vorgesehen werden, welcher von einem mit der Spindel des Spartransformators 3o verbundenen Nocken betätigt werden kann, wenn eine bestimmte Stellung des Gleitschiebers 34 erreicht ist, so dass an die Wicklung 4o eine Gleichspannung der einen oder anderen Grosse angelegt wird. Deshalb wird für den Anfang der Hubbewegung des Gleitaohiebers 34 entsprechend den geringeren Mengen des Strömungsmittels an die Wioklung 4o eine relativ grosse Gleichspannung angelegt, ao dass relativ grosse Auaeohläge des Zeigers des Spannungsmesser zu verzeiohnen sind. Wenn die Menge das strömenden Mediums zunimmt, so dass der Zeiger des Spanmmgsmess«rs 41 voll ausschlägt, so wird der Mikrosohalter 48 so wirksam, dass er die Gleiohspannung der Wioklung 4o ua beispielsweise den faktor zehn so verringert, dass das Voltmeter weniger empfindlich wird. Die Mengen des Strömungsmittel werden dann auf einer anderen Skala angezeigt, welche einen beträohtlioh höheren Maximalwert besitet. Der Mikrosohalter 48 kann so auegebildet werden, dass er zwei Kontaktpaare besitst, und Bwar da· eine »ur Auswahl der Gleiohepamnung für die Wioklung 4o, und daa andere sur Anitigt, beispielsweise
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mittels Lampen und dgl., der Betriebsskala des Spannungsmesser in einem jeden "beliebigen Zeitpunkt.
Anstatt die Spannung der Wicklung 4ο zur Anpassung an die verschiedenen Skalen des Voltmeters 41 zu verändern, kann die Spannung konstant gehalten und die Empfindlichkeit des Voltmeters durch Veränderung des Wi-derstandswertes des mit dem Voltmeter in Reihe geschalteten Widerstandes 5o verändert werden. Diese Veränderung des Widerstandes kann von dem Mikroschalter 48 auch ^ selbsttätig ausgeführt werden.
Anstelle des Spannungsteilers 38 und des Spannungsmessers 41 kann auch jede "beliebige andere geeignete Anordnung vorgesehen werden, mit welcher die Stellung des Gleitschiebers 34 -ausgedrückt in Ablesewerten für die Menge des strömenden Mediums -angegeben wird. Nach einer Abwandlung der in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist die Drehwelle des Spartransformators so angeordnet, dass sie einen Nocken betätigt. Dieser Nocken besitzt einen Nockenstoasel, welcher so geformt ist, dass eine lineare Be- * - wegung der Zahnstange erreicht wird, die in ein ein Zählwerk antreibendes Ritzel eingreift. Der Nocken hat eine lineare Charakteristik und das Zählwerk ist zur Anzeige der Menge des strömenden Mediums linear geeicht.
Zur Erhöhung der Sohaltgenauigkeit kann die Spindel des $partranifonaators 32 so ausgebildet sein, dass sie von einem Untersetzungsgetriebe in Drehung versetzt wird.
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Der Spartransformator 32 "besitzt Rückstellelemente, z.B Rückstellfedern und dgl., welche unter der Kontrolle von Dämpfung vorrichtungen arbeiten können, so dass der Gleitschieber 34 auch in Zwischenlagen zurückbewegt werden kann, welche der niedrigen Spannung entsprechen. Ohne eine derartige selbsttätige Rückführung wäre es für den Spartransformator 34 möglich, eine relativ hohe Ausgangsspannung zu erzeugen, wenn der Stromkreis mit einem Thermoelementenpaar 5 verbunden wird, das einer kleinen oder überhaupt keiner Strömungsmittelmenge ausgesetzt wird. Die resultierende, dem Thermoelementenpaar 5 zugeführte Wärmemenge könnte in diesem Falle zu einer Zerstörung oder Beschädigung des Thermoelementenpaares 5 führen.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung besitzt die kalte Lötstelle Io von der warmen Lötstelle 8 einen hinreichenden Abstand, so dass sie von der auf elektrischem Wege erzeugten Wärme unbeeinflusst bleibt.
Jedwede Änderung der Umgebungstemperatur des strömenden Mediums wirkt auf die Lötstellen 8 und Io des Thermoelementenpaares gleichermassen ein, und beeinflusst deshalb den Betrieb der beschriebenen Strom- und Schaltkreise nicht.
In einer jeden der dargestellten und auch beschriebenen. Anordnungen kann das Thermoelementenpaar in einer Sonde angeordnet seinι welche durch die Wand eines das Strömungsmittel leitenden Sohres hindurohgeführt ist. Dabei sind die warme und die kalte Lötstelle 8 bzw. Io in demjenigen Teil dieser Sonde angeordnet,
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welcher in das Rohr hineinragt; die beiden Lötstellen 8 bzw. Io sind aber hinreichend genug voneinander getrennt, so dass die auf elektrischem Wege erzeugte Wärme der warmen Lötstelle 8 auf die kalte Lötstelle Io nicht einwirkt, sie also unbeeinflusst lasst. Die Sonde kann dabei die Form eines mit Bohrungen versehenen, also perforierten Rohres besitzen, so dass das Strömungsmittel an der warmen Lötstelle des Thermoelementenpaares frei vorbeiströmen kann.
Anstatt ein einziges Thermoelementenpaar 5 zu benutzen, können auch zwei getrennte Thermoelementenpaare mit einer gemeinsamen kalten Lötstelle verwendet werden, wobei die warme Lötstelle 8 des einen Thermoelementenpaares in der beschriebenen Weise elektrisch aufgeheizt wird, und die andere warme Lötstelle an die Stelle der kalten Lötstelle Io tritt, und ebenso wie die kalte Lötstelle Io zwar von dem Strömungsmittel erreicht, jedoch keineswegs von der elektrischen. Beheizung der warmen Lötstelle 8 beeinflusst wird.
Nach einer besonderen Aueführungsform können die beschriebenen und dargestellten Anordnungen dazu verwendet werden, die Leckverluste eine» hydraul!sehen Druckmittels in einer hydraulisohen Anlage ein·» Plugζ «tug·β festzustellen und anzuzeigen, Biese Leckagen treten beispielsweise dann auf, wenn ein Druckmittel an Steuerkolben und dgl» eine· &ydraulisahen Systeme vorbeistreioht, wobei dieie ?erlu»f;e du roh anoreale Uraakafittflatogta in den Rohrleitungen des Systeas angeeelgt werden. In das hydrauiieohe Systes von fitsgse^gen kum&en sehreve fh«m@«Xementen-"
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paare 5 eingebaut werden, von welchen ein jedes in einem bestimmten Punkt angeordnet wird, in welchem diese Leckagen festgestellt werden sollen. Ein jedes Thermoelementenpaar ist dabei mit von aussen zugänglichen Anschlüssen verbunden. Der Rest der dargestell· ten und beschriebenen Strom- und Schaltkreise ist so ausgebildet, dass er ortsveränderlich ist, so dass er mit einem jeden Thermoelementenpaar nach Art einer Steckerverbindung verbunden und zur Anzeige der strömenden Menge des Mediums in der beschriebenen Weise verändert werden kann. Anstatt ortsveränderlich zu sein, kann der Rest des Strom- und Schaltkreises in ein Flugzeug eingebaut und einem jeden der Thermoelementenpaare zugeschaltet werden.
Das Thermoelementenpaar 5 kann auoh durch andere, für diese Zwecke geeignete Mittel, ersetzt werden, die bei Erwärmung einen elektrischen Strom liefern.
- V&ttntaiiaprUoht
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Claims (1)

  1. Patentansprüche ' I1SA8006
    1. Auf ein Strömungsmittel ansprechende Vorrichtung zum Messen einer St-römungsmittelmenge, gekennzeichnet durch ein Gerät (8), welches in Abhängigkeit seiner Temperatur einen elektrischen Strom erzeugt, mit einem elektrischen Heizgerät (14, 16), welches das Gerät (8) periodisch aufheizt, und einem Verstärker (2o), welcher auf den elektrischen Strom des Gerätes (8) zwischen den Heizperioden anspricht derart, dass ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt wird, welohes das Mass der Verluste der eingeführten Wärme darstellt, wobei dieses Ausgangssignal von der Menge des Strömungsmittels abhängt, wenn das Gerät (8) sich im Wärmeaustausch mit dem Strömungsmittel befindet.
    2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Gerät (8) ein Thermoelernentenpaar ist, und das Heizgerät so geschaltet ist, dass es lediglich eine (8) der beiden Lötstellen (8, Io) des Thermoelementenpaares (5) beheizt, und dass der Verstärker (2o) auf die elektromotorische Kraft des Thermoelementenpaares (5) anspricht, die von den beiden Lötstellen (8, Io) zum Zwecke der Erzeugung des elektrischen Aus- f trittssignales zwischen den Heizperioden erzeugt wird.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daee das elektrische Heizgerät einen Eingänge- Stromkreis (12, 16) besitzt, welcher zu den beiden Lötstellen (8, lo) parallel geschaltet ist, und dass in dem Singangsstrom kreis eine Diode (16) vorgesehen ist, und bei Erregung des Ein gangs Stromkreises durch einen Wechselstrom während alternierender Halbperioden des eingespeisten Stromes ein Heizstrom durch die
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    eine Lötstelle (8) hindurchgeschickt wird, wobei diese alternierenden Halbperioden die Heizperioden bilden.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g-e kennzeichnet , dass der Ausgangsstromkreis einen Verstärker (2o) besitzt, welcher mit den beiden Lötstellen (8, lo) in Reihe geschaltet ist, so dass er auf die zwischen den Heizperioden von den beiden Lötstellen erzeugte elektromotorische Kraft des Ihermoelementenpaares anspricht.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine weitere Diode (24), welche mit der anderen Lötstelle (lo) in Reihe und mit dem Eingangsstromkreis (12, 16) parallel geschaltet ist, und gegenüber der Diode (16) so polarisiert ist, dass der Verstärker (2o) daran gehindert wird, während der Heizperioden einen Ausgangsstrom zu liefern, und dass verhindert wird, dass durch die andere Lötstelle ein Heizstrom hindurchfliesst.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 4, daduroh gekennzeichnet , dass eine weitere Diode (44) vorgesehen ist, welche zwischen der Eingangs- und Auegangsseite des Verstärkers (2o) liegt und gegenüber der Diode (16) so polarisiert ist, dass
    . der Verstärker (2o) daran gehindert wird, während dieser Heiz- ■ Perioden einen Strom zu liefern.
    7·' Vorrichtung naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r oh ', gekennzeichnet, dass der AusgangsBtromkreis auoh
    η η ο a *% λ /ft ηη L * ■,
    BAD ORfGINAt
    ein Anzeigegerät (22) besitzt, welches so gesohaltet ist, dass es den Mittelwert des elektrischen Ausgangssignalea anzeigt.
    8. Vorrichtung naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kontrollvorriohtung (3o, 32), mit welcher die in das Gerät (8) während der Heizperioden einge-
    wird
    führte Wärme verändert und dass ein Anzeigegerät (22, Fig. 2j 38, 41) zur Anzeige der eingeführten Wärmemenge vorgesehen ist, wenn der Mittelwert des Ausgangssignales einen bestimmten Wert hat, wobei die Anzeige des Anzeigegerätes von dem Hass der Wärmeverluste der eingeführten Wärme abhängt, wenn der Mittelwert des Ausgangssignales den vorbestimmten Wert erreicht hat.
    9· Vorrichtung naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Heizvorrichtung einen elektrischen Kreis zur elektrischen Beheizung des Gerätes (8) während der Heiz perioden besitzt, und die Kontrollvorriohtung einen Magnetverstärker (3o) aufweist, welcher von dem elektrischen Auagangesignal so beaufschlagt wird, dass eine Veränderung in einer Riohtung diesee elektrischen Auegangesignaleβ zu einer Veränderung in entgegengesetzter Riohtung der Wärmezufuhr in das elektrische Gerät (8) führt, wobei angestrebt wird, den Mittelwert des Ausgangaaignalee auf diesem vorbestimmten Wert zu halten, und dass das Anzeigegerät ein auf einen elektrischen Strom ansprechendes Gerät ist (22, Pig. 2), weichet so geeohaltet ist, dass es die elektrisch erzeugte, in das Gträt (8) eingeführte Wärme misst«
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    * Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daas das Heizgerät einen elektrischen Schaltkreis hat, mit welchem das Gerät (8) während der Heizperioden auf elektrische! Wege aufgeheizt wird, und die Kontrollvorrichtung ein von Hand ver· stellbares und einstellbares Gerät (32) zur Veränderung der auf elektrischem Wege erzeugten, dem Gerät (8) zugeführten Wärme besitzt derart, dass das. elektrische Ausgangssignal auf dem vorbestimmten Wert gehalten wird und dass die Anzeigevorrichtung Mittel (38, 41) zur Anzeige der Einstellung des von Hand betätigbaren Gerätes (32) besitzt.
    11. Vorrichtung nach Anspruch Io, gekennzeichnet durch ein erstes elektrisches Anzeigegerät (22), welches so geschaltet ist, dass es den Wert des Ausgangssignales anzeigt, und dass die Anzeigevorrichtung ein zweites elektrisches Anzeigegerät (41) besitzt, welches so geschaltet ist, dass es über veränderbare Mittel (36, 4o) zur Erregung erregt wird, und dass die Mittel (38) zur Erregung mit dem von Hand verstellbaren Gerät (32) mechanisch verbunden sind, und die Anzeige des zweiten Anzei.gegerätee (41) von der Einstellung der von Hand tetätigbaren Vorrichtung (32) abhängt und ein Mass der Menge des Strömungsmittels iat, wenn die Anzeige des ersten elektrischen Anzeigegerätes (22) einen vorbestimmten Wert besitzt.
    12. Vorrichtung na oh Aneprroh H1 d a d u r ο h gekenn zeichnet , das» die veränderbaren Mittel sur Brregung au· einem Spannungeteiler (38) bestehen, welcher von einer etabilieier
    . ten Stromquelle beaufeohlagbar ist, und da·· der den Spannung«-
    OOilJO/071 4 BAD ORIGINAL
    -45-
    teiler (38) enthaltende Schaltkreis einen Widerstand (4o) und einen längs diesem verschiebbaren und elektrisch verbundenen Gleitschieber (36) besitzt, und dass der Gleitschieber (36) mechanisch so geschaltet ist, dass er in Abhängigkeit von der Einstel-. lung des von Hand betätigbaren Gerätes (32) in seiner Lage eingestellt werden kann.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass der Widerstand (4o) eine nicht lineare Charakteristik besitzt, und das elektrische Potential des Gleitschiebers (36) mit seiner Bewegung über den Widerstand (4o) hinweg sich nicht linear verändert, und da se eine Beziehung zwischen dem elektrischen Potenti- ..; .-iSitsohiebers (36) und der Bewegung desselben besteht derart, dass die Anzeige des zweite ι Anzeigegerätes (41) sich mit der Menge des Strömungsmittels linear verändert, wenn die Anzeige des ersten Anzeigegerätes (22) einen vorbestimmten Wert hat.
    14. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet , dass die Anzeigevorrichtung ein mechanisches Anzeigegerät besitzt, welches so geschaltet ist, dass es nach Massgabe der Einstellung des von Hand betätigbaren Gerätes (32) eingestellt wird, wobei die Menge des strömenden Mittels angezeigt wird, wenn das Ausgangssignal den vorbestimmten Wert besitzt.
    -16-
    nntkin / mi L
    SAD ORIGINAL *
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Io "bis 14, dadurch' gekennzeichnet , dass die von Hand verstellbare Vorrichtung (32) einen verstellbaren Spartransformator besitzt.
    16. Vorrichtung zur Messung anormal grosser Strömungsmittelmengen eines hydraulischen Systems nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest die eine Lötstelle (8) des Thermoelementenpaares (5) in einem Bereich angeordnet ist, wo grosse Strömungsmittelmengen bewegt werden.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Verbindungsmittel, mit welchen das Thermoelementenpaar (5) mit dem Rest der Vorrichtung lösbar verbindbar ist.
    13. Verfahren zur Messung einer Strömungsmittelmenge unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Strömungsmittel ausgesetzte elektrische Gerät (8) periodisch aufgeheizt wird, und dass dieses Gerät (8) eine von dessen Temperatur abhängige elektrische Spannung erzeugt und den Wert der elektrischen Spannung misst, welche zwischen den Heizperioden von dem elektrischen Gerät (8) erzeugt wird.
    009830/0774
    BAD ORiGINAL
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025720A1 (de) * 1979-07-09 1981-02-05 Emerson Electric Co Richtungsempfindliche messeinrichtung mit fuehlerplatte zur ermittlung der fliessgeschwindigkeit eines stroemungsmediums
WO1989011083A1 (en) * 1988-05-06 1989-11-16 Paul Verner Nielsen A flowmeter

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4043195A (en) * 1975-03-13 1977-08-23 Hunting Curtis J Digital thermodynamic flow-meter
US4305548A (en) * 1980-01-21 1981-12-15 Armstrong Machine Works Energy loss detection system
JPS58501094A (ja) * 1981-07-13 1983-07-07 バテル メモリアル インステイチユ−ト 流体中に浸漬された探査子の熱交換と関連する該流体の少なくとも1つの瞬時的パラメ−タを算定する方法及び該方法を実行するための装置
SE466820B (sv) * 1990-07-17 1992-04-06 Bengt Noren Foerfarande och anordning foer floedeshastighetsmaetning
US5305760A (en) * 1992-02-07 1994-04-26 Interflo Medical Inc. Method for rejecting electrical interference from physiological measurements
DE19501347C2 (de) * 1995-01-18 1996-12-19 Draegerwerk Ag Vorrichtung zur Messung des Durchflusses in einem Fluidkanal
US6086251A (en) * 1997-12-06 2000-07-11 Drager Medizintechnik Gmbh Process for operating a thermocouple to measure velocity or thermal conductivity of a gas
US20150369644A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-24 Hayward Industries, Inc. Thermally-Dissipative Flow Sensor System

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2669872A (en) * 1952-06-17 1954-02-23 Dow Chemical Co Detection of fluid movement in wells

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3025720A1 (de) * 1979-07-09 1981-02-05 Emerson Electric Co Richtungsempfindliche messeinrichtung mit fuehlerplatte zur ermittlung der fliessgeschwindigkeit eines stroemungsmediums
WO1989011083A1 (en) * 1988-05-06 1989-11-16 Paul Verner Nielsen A flowmeter

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