DE1817500B2

DE1817500B2 - Anemometer

Info

Publication number: DE1817500B2
Application number: DE19681817500
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Charbonnages de France CDF
Current assignee: Charbonnages de France CDF
Priority date: 1967-12-29
Filing date: 1968-12-30
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE1817500A1; BE726178A; DE1817500C3; FR1557134A; GB1245138A

Description

Die Erfindung betrifft ein Anemometer mit zwei wärmeempfindlichen, perlenförmigen, in einen elektrischen Meßkreis geschalteten und auf jeweils eineThe invention relates to an anemometer with two heat-sensitive, pearl-shaped, in one electric Measuring circuit switched and on each one

zugeordnete, ringförmige Leiterplatte montierten Elementen, die in der Eintrittsöffnung bzw. in der Austrittsöffnung eines zylindrischen Kanals angeordnet sind.Associated, ring-shaped printed circuit board-mounted elements that are in the inlet opening or in the Outlet opening of a cylindrical channel are arranged.

Bei einem bekannten Anemometer dieser Art (DT-AS 1239129) weist der zylindrische Kanal zwischen den beiden Elementen einen konstanten Querschnitt auf.In a known anemometer of this type (DT-AS 1239129) the cylindrical channel has between the two elements have a constant cross-section.

Bei einem anderen bekannten Anemometer (US-PS 3147618) sind in allgemeiner Form zwei Meßfühler zu beiden Seiten einer Blendenöffnung vorgesehen, wobei Angaben über den Aufbau einer solchen Einrichtung nicht gemacht sind.In another known anemometer (US-PS 3147618) two sensors are in general form provided on both sides of a diaphragm opening, with information about the structure of such Facility are not made.

Die Anordnung einer Blendenöffnung zwischen den Elementen eines gattungsgemäßen Anemometers ermöglicht eine einfache Kompensation der Temperatur und der Art des strömenden Gases, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, macht das Anemometer von der Strömi ngsrichtung des Gases unabhängig und ermöglicht eine einfache Feststellung einer Umkehr der Srrömungsrichtung des Gasstromes. The arrangement of a diaphragm opening between the elements of a generic anemometer enables simple compensation of the temperature and the type of gas flowing, its speed is to be measured, the anemometer makes of the flow direction of the gas independent and enables a simple determination of a reversal of the direction of flow of the gas flow.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Anemometer der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, das bei einfacher Montage und unproblematischer Austauschbarkeit der Elemente bei einer Reparatur ein sehr genaues Ausgangssignal liefert.The object of the invention is therefore to provide an anemometer of the type specified at the beginning to create that with simple assembly and unproblematic interchangeability of the elements in a Repair provides a very accurate output signal.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß der zylindrische Kanal von der Innenbohrung zweier koaxialer Ringe gebildet ist, die zwischen sich eine Membran mit geeichter Öffnung halten und auf deren Außenseiten die Leiterplatten abnehmbar angebracht sind.According to the invention it is provided to solve this problem that the cylindrical channel from the inner bore two coaxial rings is formed, which between them a membrane with a calibrated opening hold and on the outside of which the circuit boards are detachably attached.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Advantageous further developments of the invention are defined in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing, for example. It shows

Fig. 1 eine in auseinandergezogener Darstellung gezeigte Längsschnittansicht einer Ausführungsform des Anemometers,Fig. 1 is an exploded longitudinal sectional view of an embodiment of the anemometer,

Fig. 2 einen Längsschnitt der Anordnung eines Teils der Elemente der Fig. 1,Fig. 2 is a longitudinal section of the arrangement of part of the elements of Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt des zusammengebauten Anemometers,3 shows a longitudinal section of the assembled anemometer,

Fig. 4 eine Vorderansicht, undFig. 4 is a front view, and

Fig. 5 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform, die der Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Staubteilchen mit sich führenden Gasstromes angepaßt ist.Fig. 5 shows a longitudinal section of a further embodiment, the measurement of the flow rate a dust particle with leading gas flow is adapted.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform umfaßt eine Leiterplatte 1 mit großem Durchmesser, einen aufsteckbaren koaxialen Ring 2, eine kreisförmige Membran 3 mit einer Öffnung 4, einen zweiten aufsteckbaren koaxialen Ring 5, eine zweite Leiterplatte 6 von geringerem Durchmesser als die Leiterplatte 1 und einen Rahmenkörper 7. Alle diese Elemente sind rotationssymmetrisch bezüglich der gemeinsamen Achse X'X ausgebildet.The embodiment shown in Figs. 1 to 4 comprises a circuit board 1 with a large diameter, a clip-on coaxial ring 2, a circular membrane 3 with an opening 4, a second clip-on coaxial ring 5, a second circuit board 6 of smaller diameter than the circuit board 1 and a frame body 7. All of these elements are designed to be rotationally symmetrical with respect to the common axis X'X .

Zwei kegelstumpfförmige Ausnehmungen 8 und 9 mit der Achse X'X legen in dem Rahmenkörper 7 eine in der Mitte angeordnete, transversale zylindrische Trennwand 10 fest. Eine zylindrische Längsleitung 11 mit der Achse X'X ist durch die Trennwand 10 gebohrt, und in einer der Seiten der Trennwand 10 ist eine Ausnehmung 12 vorgesehen.Two frustoconical recesses 8 and 9 with the axis X'X define a transverse cylindrical partition 10 arranged in the center in the frame body 7. A cylindrical longitudinal duct 11 with the axis X'X is drilled through the partition wall 10, and a recess 12 is provided in one of the sides of the partition wall 10.

Die Leiterplatten 1 und 6, die Ringe 2 und 5 und die Membran 3 sind mittels Bolzen 13 zusammengefügt und bilden somit einen zusammengesetzten, aus-The circuit boards 1 and 6, the rings 2 and 5 and the membrane 3 are joined together by means of bolts 13 and thus form a composite,

wechselbaren Block (siehe Fig. 2), der in die Längsleitung 11 und die Ausnehmung 12 eingepaßt ist. Dieser auswechselbare Block ist an dem Rahmenkörper 7 mittels Schrauben 14 befestigt, die durch die Leiterplatte 1 und die Trennwand 10 geführt sind.exchangeable block (see FIG. 2) which is fitted into the longitudinal line 11 and the recess 12. This replaceable block is attached to the frame body 7 by means of screws 14 which are passed through the Circuit board 1 and the partition wall 10 are performed.

Ein mit Gewinde versehenes Sackloch 15, dessen Achse senkrecht auf der Achse X'X steht, ist in den P-ahmenkörper 7 gebohrt. Eine rohrförmige Hülse 16 ist in das Sackloch 15 geschraubt. Zwei Paar kleiner Löcher 17 und 18 verbinden das Innere des Sackloches 15 mit den kegelstumpfförmigen Ausnehmungen 8 und 9.A threaded blind hole 15, the axis of which is perpendicular to the axis X'X , is drilled into the P-frame body 7. A tubular sleeve 16 is screwed into the blind hole 15. Two pairs of small holes 17 and 18 connect the interior of the blind hole 15 with the frustoconical recesses 8 and 9.

Zwei elektrische Leiterbahnen 19 und 20 sind auf eine der Seiten jeder Leiterplatte 1 und 6 aufgebracht (siehe Fig. 3). Auf jeder Leiterplatte ist ein wärmeempfindliches Element, z. B. ein Heißleiter, 21 bzw. 22 durch Löten befestigt. Jedes Ende der Elemente ist mit der übrigen, nicht gezeigten, elektrischen Meßschaltung mittels eines Drahtes 23 bzw. 24 verbunden, der an die entsprechende Leiterplatte gelötet und durch eine der öffnungen 17 und 18 geführt ist.Two electrical conductor tracks 19 and 20 are applied to one of the sides of each circuit board 1 and 6 (see Fig. 3). On each circuit board is a thermosensitive element, e.g. B. a thermistor, 21 or 22 attached by soldering. Each end of the elements connects to the remainder of the electrical measurement circuit, not shown connected by means of a wire 23 or 24, which is soldered to the corresponding circuit board and is guided through one of the openings 17 and 18.

Die Dicken der Ringe 2 und 5 sind derart gewählt, daß die Elemente symmetrisch bezüglich der Membran 3 angeordnet sind.The thicknesses of the rings 2 and 5 are chosen so that the elements are symmetrical with respect to the membrane 3 are arranged.

Das Element 22, das in Strömungsrichtung F des Gasstromes, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, stromabwärts von der Membran 3 angeordnet ist, ist einem Strahl mit erheblicher Geschwindigkeit ausgesetzt. Das andere Element 21, das stromaufwärts von der Membran 3 angeordnet ist, befindet sich in einer Strömung mit geringerer Geschwindigkeit und kompensiert das Signal, das von dem Meßkreis bezüglich der Änderungen der Temperatur und/oder der Art des Gases hervorgerufen wird.The element 22, which is arranged downstream of the membrane 3 in the flow direction F of the gas flow whose speed is to be measured, is exposed to a jet at a considerable speed. The other element 21, which is arranged upstream of the membrane 3, is in a flow with a lower velocity and compensates for the signal produced by the measuring circuit with regard to changes in temperature and / or the type of gas.

Bei Umkehr der Strömungsrichtung des Luftstromes wird die durch die Membran 3 eingeführte Un-Symmetrie gleichermaßen umgekehrt und ebenfalls die Funktion der Elemente 21 und 22 vertauscht, wobei dann das Element 22 zur Kompensation dient.If the direction of flow of the air flow is reversed, the imbalance introduced by the membrane 3 becomes likewise reversed and also the function of the elements 21 and 22 interchanged, with then the element 22 is used for compensation.

Der Durchmesser der Öffnung 4 der Membran 3 ist an die Abmessungen der verwendeten Elemente angepaßt.The diameter of the opening 4 of the membrane 3 depends on the dimensions of the elements used customized.

Wenn die Elemente Heißleiter sind, liegt das Verhältnis - Durchmesser der Öffnung 4: Heißleiterdurchmesser - günstigerweise etwa bei 5.If the elements are thermistors, the ratio is - diameter of opening 4: thermistor diameter - favorably around 5.

Wenn der Gasstrom, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, Staubteilchen mit sich führt, ist es entsprechend der Darstellung in Fig. 5 möglich, zwei Filter 25 und 26 einzubauen, und zwar einen stromaufwärts von einem der Elemente und den anderen stromabwärts des anderen Elementes, wobei diese Filter durch Abschlußkappen 27 und 28 mit Einlaß- und Auslaßöffnungen 29 und 30 festgehalten werden. Diese Filter weisen günstigerweise eine große Filterfläche und einen geringen Druckverlust auf.If the gas flow, the speed of which is to be measured, carries dust particles with it, is it is possible, as shown in FIG. 5, to install two filters 25 and 26, namely one upstream of one of the elements and the others downstream of the other element, wherein these filters are held in place by end caps 27 and 28 with inlet and outlet openings 29 and 30 will. These filters favorably have a large filter area and a low pressure loss.

Wenn der Gasstrom einen entzündbaren bzw. feuergefährlichen Bestandteil enthält, so können zwei poröse Wände 31 und 32, z. B. zwei Wände aus Sintermetall eingebaut werden, und zwar eine stromaufwärts von einem der Elemente und die andere stromabwärts des anderen Elementes, wobei jede Wand mittels eines Abstands- bzw. Halteringes 33 bzw. 34 festgehalten wird (siehe Fig. 5).If the gas stream contains one flammable or flammable component, then two can porous walls 31 and 32, e.g. B. two walls made of sintered metal are installed, one upstream from one of the elements and the other downstream of the other element, each wall is held in place by means of a spacer or retaining ring 33 or 34 (see FIG. 5).

Die Filter und die porösen Wände können kombiniert werden, wenn der Gasstrom gleichzeitig leicht entzündbar ist und Staubteilchen mit sich führt (siehe Fig. 5).The filters and the porous walls can be combined if the gas flow is easy at the same time is flammable and carries dust particles with it (see Fig. 5).

Die Ausnehmungen 8 und 9 können anstelle einer kegelstumpfförmigen Form auch eine zylindrische Form besitzen. Der Rahmenkörper 1 kann auch die Form eines zylindrischen Ringes mit ebenen Wänden (somit ohne Ausnehmungen) aufweisen, der einfach mit einer axialen Längsleitung versehen ist.The recesses 8 and 9 can also have a cylindrical shape instead of a frustoconical shape Own shape. The frame body 1 can also be in the form of a cylindrical ring with flat walls (thus without recesses), which is simply provided with an axial longitudinal line.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Anemometer with two heat-sensitive, pearl-shaped, in an electrical measuring circuit switched and mounted on an associated, ring-shaped circuit board each, which are arranged in the inlet opening or in the outlet opening of a cylindrical channel are, characterized in that the cylindrical channel from the inner bore of two coaxial Rings (2, 5) is formed, which hold between them a membrane (3) with a calibrated opening (4) and on the outer sides of which the circuit boards (1, 6) are removably attached.

2. Anemometer according to claim 1, characterized in that that the membrane (3) is arranged in the middle between the elements (21, 22).

3. Anemometer according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the calibrated opening (4) of the membrane (3) about five times as large as the diameter of the associated bead-shaped element is.

4. Anemometer according to one of the preceding claims, characterized in that the a spacer ring (S) made smaller in diameter and together with the membrane (3) in a coaxial recess of the other spacer ring (2) is inserted.

5. Anemometer according to one of the preceding claims, characterized in that the Printed circuit boards (1,6) are placed on the spacer rings (2, 5) from the outside.

6. Anemometer according to one of the preceding claims, characterized in that the two coaxial rings (2, 5), the two circuit boards (1, 6) and the membrane (3) with calibrated Opening (4) are summarized together in an interchangeable block that can be removed in is attached to the frame body (7) of the anemometer.

7. Anemometer according to one of the preceding claims, characterized in that at the measurement of the flow velocity of a dust particle with a gas flow flowing through it two Filters (25, 26) with a large filter area and low pressure loss are provided, with a Filter in front of a heat-sensitive element and the other filter, viewed in the direction of flow seen in the direction of flow behind the other heat-sensitive element.

8. Anemometer according to claim 7, characterized in that a flammable Gas flow two porous walls (31, 32), in particular made of sintered metal, are provided, with one wall, seen in the direction of flow, in front of a heat-sensitive element and the other Wall located behind the other heat-sensitive element seen in the direction of flow.