DE1947211A1 - Druckmesseinrichtung - Google Patents

Druckmesseinrichtung

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DE1947211A1
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DE
Germany
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sensors
measuring
temperature
bridge
air
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Application number
DE19691947211
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English (en)
Inventor
Heinz Augustin
Siegfried Wichmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6888Thermoelectric elements, e.g. thermocouples, thermopiles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L21/00Vacuum gauges
    • G01L21/10Vacuum gauges by measuring variations in the heat conductivity of the medium, the pressure of which is to be measured
    • G01L21/12Vacuum gauges by measuring variations in the heat conductivity of the medium, the pressure of which is to be measured measuring changes in electric resistance of measuring members, e.g. of filaments; Vacuum gauges of the Pirani type

Description

  • "Druckmeßeinrichtung" Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung kleiner Drücke in gasförmigen Medien.
  • Es ist bekannt, den Druck eines in einem Leitungsrohr stark menden Gases mit Hilfe eines U-förmig gebogenen Rohres zu messen, dessen einer Schenkel mit dem Rohrsystem verbunden ist und in dessen anderen Schenkel der freie atmosphärische Druck eintreten kann. Im U-Rohr befindet sich eine Meßflüssigkeit. Dieses nach Art der kommunizierenden Röhren arbeitende Meßgerät ermittelt den Drtokunterßchied zwischen der freien Atmosphäre und dem im Leitungssystem befindlichen Gas.
  • Auch ist es möglich, mit Hilfe eines derartigen kommunizierenden Rohres den Druckunterschied vor und hinter einem Verbraucher im Leitungssystem zu ermitteln. Die unterschiedlichen Drücke vor und hinter dem Verbraucher werden auch hier durch unterschiedliche Höhen der Meßflüssigkeit im U-Rohr angezeigt.
  • In den beiden bisher genannten Fällen lassen sich die unterschiedlichen Standhöhen der Flüssigkeit in beiden Schenkeln des U-4Rohres mit Hilfe einer fotoelektrischen Einrichtung abtasten. Zur Ablesung und Auswertung des von der fotoelektrischen Abtasteinrichtung ausgegebenen elektrischen Signals ist Jedoch ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich.
  • Es ist ferner zur Druckmessung ein sägenannter Faltenbalg bekannt, durch den der in einem Leitungssystem herrschende Druck in eine Kraft umgesetzt wird, die eine Auslenkung des Balges bewirkt bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist. Schließlich sei noch das Robrfedermanometer genannt, dessen Feder spiralfdrmig ausgebildet ist. Durch den zu messenden Druck des Gases oder der Flüssigkeit, die in die rohrförmige Feder eintritt, wird die Rohrspirale gestreckt. Die Größe dieser Streckung ist ein Naß für den im Rohr herrschenden Druck.
  • Es sind aber auch Meßbrücken, die nach Art der Wheatstoneschen Brücke aufgebaut sind, bekannt, die in zwei gegenüberliegenden Brückenzweigen Widerstands thermometer' zur Messung der Temperatur aufweisen.
  • Mit Hilfe der Erfindung oll die Aufgabe gelöst werden1 kleine Drücke in gasförmigejn Medien mit einer technisch einfachen Einrichtung zu ermitteln und eine aufwendige Abtastung des nichtelektrischen Meßwertes und seiner Umsetzung in eine elektrische Größe zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, eine an sich bekannte Temperaturmeßbrücke zu verwenden, bei der in zwei benachbarten Brückenzweigen Fühler vorgesehen sind, die der Strömung des Mediums ausgesetzt sind. Die elektrisch in Reihe geschalteten Fühler der Meßbrücke werden dabei von derselben Strömung beaufschlagt. Die Anordnung von zwei Fühlern in der Meßbrücke ist zweckmäßig, um eine Angleichung unterschiedlicher Umgebungstemperaturen zu erzielen. Um einen Temperaturfehler zu vermeiden, der durch stark voneinander abweichende Temperaturen der Meßluft und der Umgehungsluft der Fühler hervorgerufen wird, sind in Weiterbildung der Erfindung die zwei Temperaturfühler in einer Zelle eingebaut, der ein konstantes Luftvolumen zwecks Angleichung der Temperaturen vorgeschaltet ist. Als Fühler können in dieser Brücke sowohl Widerstandsthermometer, Thermoelemente als auch Kalt-, Heiß- oder Halbleiter verwendet werden. Auch besteht die Möglichkeit., die Fühler direkt durch den in den Brückenzweigen fließenden Strom oder indirekt über einen besonderen Heizwiderstand zu beheizen. Schließlich ist auch vorgesehen, das die Meßzelle und das Vorluftvolumen aufnehmende Gehäuse mit einer Zusatzheizung zu versehen, die über eine Temperaturregelung auf konstante Werte geregelt wird.
  • Mit der Einrichtung nach der Erfindung ist der Vorteil. verbunden, daß sie gegenüber den herkömmlichen Druckmeßeinrichtungen technisch wesentlich einfacher ist und keine verschleißbaren Bauteile aufweist. Auch wird bei ihr eine Druckänderung in dem zu überwachenden Leitungssystem eine direkte Anderung des Ausgangssignals herbeiführen. Mit besonderem Vorteil kann die Einrichtung nach der Erfindung zur Luftdruckregelung in Klimaanlagen und zur Erfassung von Druckdifferenzen an einem Widerstand, beispielsweise einem Heiz- oder Kühlregister, herangezogen werden.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt; und zwar zeigen Fig. 1 eine Meßbrücke, wie sie zur Verwirklichung der Erfindung benutzt wird, Fig. 2 die Anordnung einer Meßzelle in einem Strömungspfad, Fig. 3 die Unterbringung einer Meßzelle in einem besonderen Gehäuse und Fig. 4 eine Widerstandskennlinie des Luftnetzes.
  • Die Meßbrücke gemäß Fig. 1, die nach Art einer Wheatstoneschen Brücke aufgebaut ist, weist zwei elektrisch in Reihe geschaltete Widerstände 1 und 2 auf, die als Fühler dienen.
  • Hierfür können Widerstände vorzugsweise der Bauart PT 100 verwendet werden, die also bei Null Grad Celsius einen Widerstandswert von 100je besitzen. Auch ist es möglich, Thermoelemente, sowie Kalt-, Heiß- und Halbleiter als Fühler einzusetzen. In die anderen Brückenzweige sind zwei gleichgroße Festwiderstände 3 und 4, sowie ein Widerstand 5 zum Ausgleich möglicher Toleranzen gelegt. Die Brückenanordnung ist an eine Gleichspannungsquelle 6 angeschlossen.
  • Die Brückendiagonale 7 und der einstellbare Abgriff 8 des Widerstandes 5 sind mit einem Verstärker 9 verbunden, dessen Ausgangssignal zu einer nichtdargestellten Regelschaltung führt.
  • Die Fühler 1 und 2 der Brücke können in einem Meßkanal 10 angeordnet sein, in dem ein gasförmiges Medium in Richtung des Pfeiles II strömt, dessen Druck ermittelt werden soll.
  • In diesem Beispiel ist angenommen, daß die Fühler direkt durch den in den Brückenzweigen fließenden Strom aufgeheizt werden. Der von der Strömung zuerst beaufschlagte Fühler 1 wird sich bei der angenommenen Strömungsrichtung' stärker abkühlen als der Fühler 2. Dadurch wird das Gleichgewicht der Brücke gestört und in der Brückendiagonale 7 ein Strom fließen, der über den Verstärker 9 in der nachfolgenden Regelschaltung unmittelbar ausgewertet wird. Die Temperaturdifferenz zwischen beiden Fühlern 1 und 2 ist abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums im Kanal 10. Die Geschwindigkeit des strömenden Mediums ist aber unmittelbar ein Maß für den im Leitungssystem herrschenden Druck bei einem gegebenen Leitungswiderstand.
  • Pür den vorliegenden Anwendungsfall wird insbesondere der linear ansteigende Teil der Temperatur-Kennlinie ausgenutzt. Die Drücke, die mit der Einrichtung nach der Erfindung ermittelt werden sollen, liegen etwa in der Größenordnung von 10 bis 250 mm Wassersäule.,Die Anordnung von zwei Fühlern in benachbarten Zweigen der Brücke ist zweckmäßig, um eine Verfälschung des Meßergebnisses durch unterschiedliche Umgebungstemperaturen zu vermeiden.
  • Es ist auch möglich, die Fühler i und 2 in eine Zelle 12 einzusetzen, die über eine Leitung 13 mit dem Kanal 10, in dem das gasförmige Medium strömt, verbunden ist. Aus dem Inneren der Meßzelle 12 kann das Gas über eine als Drossel wirkende längere Schlauchleitung 14 entweichen. Da; gasförmige Medium kühlt die beiden in der Zelle 12 enthaltenen Fühler verschieden stark ab, wie bereita zum Beispiel nach Fig. 1 ausgeführt wurde.
  • Es ist auch denkbar, insbesondere bei kleineren in den Brckenarmen fließenden Meßströmen einen zusätzlichen Heizkörper anzuordnen, der in Strömungsrichtung gesehen, vor dem Fühler 2 anzuordnen wäre. Insbesondere ist auch ein Heizwiderstand zweckmäßig, wenn anstelle von Widerständen als Fühler Thermoelemente in den beiden;Räumen Ü und 16 der Meßzelle 12 übereinander angeordnet sind. Die elektrische Verbindung der Thermoelemente untereinander müßte dann in der Weise erfolgen, daß das erste Thermoelement im Raum 15 mit dem ersten Thermoelement im Raum 16 und dieses mit dem zweiten Element im Raum 15 und so fort zu verbinden wären.
  • Zur Angleichung der Temperatur der Meßluft an die Umgebungstemperatur der Meßzelle ist gemäß Fig. 3 in die Zuluftleitung zur Meßzelle 12 ein größeres konstantes Luftvolumen eingesetzt, Dieses kann durch ein Schlauchstück 17 gebildet sein, das an die Leitung 13 angeschlossen ist und mit seinnem Ende an der Meßzelle liegt. Meßzelle 12 und Schlauchstück 17 können in einem Gehäuse 18 eingeschlossen sein.
  • Tritt bei dieser Anordnung aus der Leitung 13 eine Meßluft mit höherer Temperatur in das Schlauchstück 17 ein, so wird sie sich auf dem Wege zur Meßzelle 12 langsam an die Temperatur im Gehäuse 18 angleichen.
  • Schließlich kann zur Konstanthaltung der Temperatur im Gehäuse 18, das die Meßzelle 12 und das Vorluftvolumen 17 enthält, ein zusätzlicher Heizkörper 19 eingesetzt sein, dessen Temperatur über eine Schaltungsanordnung, die außerhalb des Gehäuses 18 liegt, geregelt wird.
  • Das Schaubild gemäß Fig. 4 zeigt die Luftdruck-Luftmengen Kennlinie S. Mit den gestrichelten Kurven ist der zulässige Toleranzbereich angedeutet. Es besteht nun die Forderung, trotz Abschaltung einzelner Verbraucher, d.h. bei kleiner werdender Luftmenge Q stets im weich der Kennlinie S zu bleiben. Diese Forderung lässt sich mit der Einrichtung nach der Erfindung erfüllen. Die das Leitungsnetz durchfließende Luftmenge läßt sich durch Differenzdruckmessung mit einer Meßzelle beispielsweise vor und hinter einem konstanten Luftwiderstand, z.B. Kühler, Erhitzer oder RahrkrümmerX ermitteln.
  • Der im Leitungsnetz herrschende Luftdruck kann dabei durch den Einbau einer weiteren Meßzelle festgestellt werden. Wenn die von diesen beiden Meßstellen abgegebenen Signale einer gemeinsamen Regelung zugeführt werden, ist ein Verhalten des gasförmigen Mediums entsprechend der Kennlinie S oder einer anderen vorgegebenen Kennlinie erreichbar.
  • Durch den Einbau nur einer Meßzelle im Zuge des Leitungsnetzes ist eine Regelung auf konstanten Druck, durch die Gerade P1 im Schaubild 4 dargestellt, erreichbar.
  • 7 Seiten Beschreibung 8 Patentansprüche

Claims (8)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Messung kleiner Drücke in gasförmigen Medien unter Verwendung einer Brückenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Temperaturmeßbrücke vorgesehen ist, bei der in zwei benachbarten Brückenzweigen Fühler angeordnet sind, die der Strömung des Mediums ausgesetzt sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Temperaturfühler vorgesehen, elektrisch in Reihe geschaltet und von derselben Strömung beaufschlagt sind.
  3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Verwendung von direkt oder indirekt beheizten Fühlern.
  4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Temperaturfühler in einer Zelle eingebaut sind, der ein konstantes Luftvolumen zwecks Angleichung der Temperatur der Meßluft an die Umgebungstemperatur der Zelle vorgeschaltet ist.
  5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler Widerstandsthermometer dienen.
  6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von Thermoelementen als Fühler.
  7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kalt-, Heiß- oder Halbleiterfühlern.
  8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Meßzelle und das Vorluftvolumen aufnehmendes Gehäuse eine Zusatzheizung aufweist, die mit einer Regelung der Umgebungstemperatur versehen ist.
    L e e r s e i t e
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838126A1 (de) * 1978-09-01 1980-03-13 Process Electronic Analyse Und Vorrichtung zum ueberpruefen der regelung einer feuerungsanlage
DE4129454A1 (de) * 1991-09-05 1993-03-25 Hiss Eckart Messbruecke
WO1996028712A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-19 Robert Bosch Gmbh Thermischer durchfluss-sensor
WO1999015869A1 (de) * 1997-09-22 1999-04-01 Balzers Aktiengesellschaft Verfahren zur messung des gasdrucks in einem gefäss sowie vorrichtungen zur durchführung des verfahrens

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838126A1 (de) * 1978-09-01 1980-03-13 Process Electronic Analyse Und Vorrichtung zum ueberpruefen der regelung einer feuerungsanlage
DE4129454A1 (de) * 1991-09-05 1993-03-25 Hiss Eckart Messbruecke
WO1996028712A1 (de) * 1995-03-16 1996-09-19 Robert Bosch Gmbh Thermischer durchfluss-sensor
WO1999015869A1 (de) * 1997-09-22 1999-04-01 Balzers Aktiengesellschaft Verfahren zur messung des gasdrucks in einem gefäss sowie vorrichtungen zur durchführung des verfahrens
CH692762A5 (de) * 1997-09-22 2002-10-15 Unaxis Balzers Ag Verfahren zur Messung des Gasdrucks in einem Gefäss sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

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