DE1947343C3

DE1947343C3 - Vorrichtung zum Messen und Einstellen der Geschwindigkeit eines strömenden Mediums

Info

Publication number: DE1947343C3
Application number: DE1947343A
Authority: DE
Inventors: Robert William Plymouth Clayton; Vernon George Iii Franklin Converse; James Taylor Livonia Westervelt
Original assignee: Scans Associates Inc Livonia Mich (vsta)
Current assignee: Scans Associates Inc Livonia Mich (vsta)
Priority date: 1968-09-19
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1974-05-22
Also published as: US3524344A; DE6936672U; DE1966725C2; GB1271740A; BE739111A; JPS5027614B1; DE1947343B2; DE1966725A1; DE1947343A1; FR2018467A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen und Einstellen der Geschwindigkeit eines strömenden Mediums, mit einem an allen Punkten seines Arbeitsbereichs kritisch betriebenen Venturirohr und einem in der Einschnürung des Venturirohres und koaxial dazu angeordneten Kontrollkonus mit schlanker Spitze, der m Axialnchtung relativ zum Venturirohr verschiebbar ist.

Aus der USA.-Patentschrift 3 204 459 ein solcher einstellbarer Venturimesser bekannt dessen Kontrollkonus so gerichtet ist, daß seme Spitze in Stromungsrichtung weist. Das an dem Kontrollkonus vorbeiströmende Medium neigt daher dazu, den Kontrullkonus in Schwingungen zu versetzen, wodurch die Strömung gestört und die Genauigkeit der damit vorgenommenen Messung zerstört wird. Bei dem bekannten Venturimesser ist das der Strömung cnipegengerichtete vordere Ende des Kontrollkonu^ generell kugelförmig gestaltet; daher bewirken seh, kleine Verschiebungen des Kontrollkonus in Axial richtung des Venturirohres relativ große Querschnittsänderungen und entsprechend große Strömungsänderungen. Daher sind die Einslellgenauigkcit bzw. das Auflösungsvermögen und die Reproduzierbaren definierter Stellungen gering. Infolge der kugeligen vorderen Fläche des Kontrollkonus werden ferner bei Verschiebung relativ zu der Einschnürung des Venlürimessers sowohl der Kompressions- als auch der üekompressionswinkel und damit die Turbulenz, bei der bei kritischer Beaufschlagung des Ventunmessers die Luft zu einer Masse wird, verändert, wa< wiederum die Messung beeinflußt. Das gleiche gill auch für den aus der USA.-Patcntschrifl 2 606 573 bekannten Venturimesser.

Aus den »Transactions of the ASME«, Journal öl Basic Engineering, Bd. 84, Dezember 1962, S. 447 bis 457, ist es ferner bekannt, daß bei einem Venturimesser im kritischen Zustand, d.h. bei Erreichen dci Schallgeschwindigkeit in der Düse, zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit nur noch der Druck stromaufwärts von der Düse gemessen werden muß

Schließlich ist es aus der USA.-Patcntschrifl 2 755 663 bekannt, kritisch betriebene Düsen zurr Testen des Luftzufuhrsystems von Verbrennungsmotoren zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen und Einstellen der Geschwindigkeit eines strömenden Mediums mit cincrr Vcniurirohr zu schaffen, die wesentlich genauere Einstellungen und ein wesentlich höheres Auilö sungsvermögcn aufweist, so daß sie insbesondere zurr Prüfen von Vergasern verwendbar wird, für die e; wegen der immer höheren Anforderungen hinsieht lieh der Wirtschaftlichkeit und der Luftverschmutzung durch Abgase immer wichtiger wird, gcnam

Messungen und Einstellungen der Lufiströmune und dadurch des Luft-Brennstoff-Vcrhällnisses vorzunehmen.

Diese Aufgabe wird dadurch ^lüst, daß der Konirollkonus mit seiner Spitze gegen die Strömung gerichtet ist, eine geradlinige Erzeugende aufweist und wesentlich länger ist als das Venturirohr. Dadurch wird erreicht, daß relativ große Verschiebungen oder Ungena'.sigkeiten in der Stellung des Konus gegenüber der Einschnürung nur relativ kleine Strömungsänderungen hervorrufen. Daraus ergibt sich nicht nur eine viel größere Meßgenauigkeit sondern auch die Möglichkeit genaue Strömungswerte an Hand linearer Skalen beliebig oft und ohne Rücksicht auf die jeweils vorausgehenden Einstellungen zu reproduzieren.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Bc-M.breibung bevorzugter Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen näher erläutert; in den Zeichnungen zeigt

Fig. i einen Axialschnitt durch eine Venturi-Mcßeinrichtung mit verstellbarem Kontrollkonus und einer linearen Skala zur Anzeige der jeweiligen Stellung des Kontrollkonus,

Fig. 2 eine der Fig. I ähnliche Darstellung einer Vcnturi-Meßeinrichtung mit einem Nonius zur An-.■eige und Einstellung des Kontrollkonus,

Fig. 3 eine wiederum der Fig. I ähnliche Darstellung einer Venturi-Mcßeinrichtung mit einem Mikrometer zur Anzeige und Einstellung des Kontrollkonus,

F i g. 4 einen Axialschnitt durch eine Venturi-Meßeinrichlung mit einem Schrittschaltmotor zur Umstellung des Kontrollkonus und einer Kodiereinrichtung zur Erzeugung von der jeweiligen Stellung des Kontrollkonus entsprechenden Signalen.

F i g. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 4 langer der Linie 5-5,

F i g. 6 eine teilweise der F i g. 4 entsprechende Dartellung einer kompakteren Ausführungsform einer Venturi-Meßeinrichtung,

F i g. 7 die Venturi-Meßeinrichlung der F i g. 4 und ihre Einschaltung in ein Luft-Massenströmungskontrollsystem und

Fig. X cino teilweise schematisch und teilweise als Blockschaltbild ausgeführte Darstellung eines computergesteuerten Luitströmungs-Kontrollsystems zur Vergaserprüfung.

Generell kann ein Vcnturimesser so betrieben werden, daß der Druck stromaufwärts und stromabwärts von der Einschnürung gemessen und daraus die Strömung ermittelt wird. Beim kritischen Betrieb, wie er in sämtlichen hier beschriebenen Fällen angewandt wird, braucht dagegen nur der Druck stromaufwärts an der Einschnürung gemessen zu werden. In der Praxis wird angenommen, daß der kritische Zustand dann erreicht wird, wenn das Verhältnis zwischen dem Druck stromaufwärts und dem Druck stromabwärts von der Einschnürung gleich oder größer als 1,3 ist. So lange dieses »kritische« Druckvcrhällnis eingehalten oder überschritten wird, haben Änderungen stromabwärts von der Einschnürung keinerlei Einflüsse auf die Massenslrömungsgeschwindigkeit durch den Venturimesser. Außer von dem Druck stromaufwärts von der Einschnürung hängt die Strömungsgeschwindigkeit noch von der Temperatur ab.

Fig. I veranschaulicht die Konstruktion einer einfachen Form des Venturimesscrs mit veränderlicher Fläche. Die Einrichtung umfaßt den Venturikör per T-5, der mit einem Venturirohr oder -durchlaß K versehen ist. Der Durchlaß weist ein glattes konvergierendes Zuführungsrohr 17 und ein glattes divergierendes oder sich erweiterndes Rohr 18 auf. Die engste Fläche zwischen den beiden Abschnitten odei Rohrer bildet die Einschnürung oder den Hals Ii des Venturirohres. Der Körper 15 ist koaxial mii Rohren 20 und 21 verbunden. Das Ende 22 des Roh

ίο res 21 ist geschlossen und mit einem Ausströmroh] 23 verbunden. Ein Kontrollelement in Gestalt eine; Kontrollkonus 25 weist eine Verlängerung 26 auf die sich durch das geschlossene Ende 22 des Rohres 21 erstreckt und einen Zeiger 27 trägt, der mit einei in gewünschten Einheiten gradierten Skala 28 zusammenarbeitet. Im unteren Ende des Zeigers 27 ist eir glattes Ende einer außen mit Gewinde versehener Stange 30 drehbar gelagert, wobei das andere Ende mit einer mit Innengewinde versehenen, abwärts ge-

richteten Verlängerung 22 a des Endes 22 zusammenwirkt. Das glatte Ende der Stange 30 dreht sich frei in dem Zeigerkörper und wird mit Hilfe eines Handrades 31 gedreht. Die Spitze des Konus 25 weist eine zylindrische Verlängerung 25 α auf.

Aus dem Vorangehenden ist nun ersichtlich, dali die Drehung des Handrades 31 Bewegung der Stange 30 nach links in der Verlängerung 22 a bewirkt untci Mitnahme des zwischen dem Rad 31 und der feststehenden Mutter 32 gehaltenen Zeigers 27 sowie der

Verlängerung 26 zusammen mit dem Kontrollkonus 25. Am dickeren Ende des Kontrollkonus 25 ist ein kolbenartiger Flansch 33 befestigt oder einstückig an demselben ausgebilde«, der gleitend in das Rohr 21 eingepaßt ist und den Kontrollkonus 25 auf dci

Achse des Venturirohres 16 hält. Der kolbcnartige Flansch 33 bestimmt auch die äußersten Stellungen des Kontrollkonus 25. In der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung ist die Arbeitsfläche der Venturieinschnürung maximal, und würde die Massenflußge-

schwindigkeit des gasförmigen Mediums, das durch den Venturi unter irgendeinem Stromaufwärts-Druck strömt, maximal sein.

Es ist wichtig, daß jegliche Stellung des Kontrollkonus 25 positiv auf eine bestimmte Stellung des Zei-

gers auf der graduierten Skala 28 und auf eine bestimmte kritische Gasmassenströmungsgeschwindigkeit bezogen ist. Solche Beziehung wird hergestellt durch Kalibrierung der Meß-Einrichtung in solche Stellung und die dadurch erfolgende Beziehung sol-

eher Stellung auf die gemessene Massenströmungsgeschwindigkeit des gasförmigen Mediums. Wenn die Druckdifferenz beiderseits des Venturirohres genügend hoch ist, so würde die kritische Strömung einen bestimmten Wert haben. Bei vielen Anwendungen ist es vorzuziehen, solch eine Differenz durch Anlegen eines Vakuums an das Rohr 23 zu erzeugen. Die Vakuumpumpe oder andere vakuumerzeugende Mittel sollten stark genug sein, um solche kritische Strömung zu erzeugen.

Die Fig. 1 zeigt, daß die Längs- oder Axialstellung des Kontrollkonus 25 durch den Abstand von der linken Fläche des Flansches 33 zur rechten Fläche des Venturikörpers 15 repräsentiert wird, wobei dieser Abstand gleich ist dem Absland von der

linken Fläche des Zeigers 27 zum rechten Zeiger des geschlossenen Endes 22 des Rohres 21. In der voll ausgedehnten Stellung des Konus 25 erstreckt sich derselbe in das Rohr 20 und kann, in Abhängigkeit

von dem eingeschlossenen Winkel des Konus 25, die Einschnürung des Durchlasses 16 vollkommen abschließen, oder der Flansch 33 kann in Berührung mit der ebenen Fläche 34 treten. In jedem Falle findet dann praktisch keine Strömung durch den Venturimesser statt.

Was nun die Winkel des Vcnlurirohres und des Kontrollkonus betrifft, so ist das Zuführungsrohr oder der Abschnitt 17 verhältnismäßig kurz und gut

Kontrollkonus entsprechendes Meßsignal erzeugt. In der in den Fig. 4 und 5 veranschaulichten Konstruktion ist das die Strömung beruhigende Rohr 50 mit einer den absoluten Druck messenden Sonde 51 und einer Temperatursonde 52 versehen. Der Kontrollkonus 53, der in F i g. 4 in einer setner Zwischenstellungen gezeigt ist, bewegt sich axial zum Venturidurchlaß. Sein Flansch 56 bewegt sich innerhalb des Auslaßrohrs 54 auf Führungsstangen 55 und berührt die

abgerundet. Das divergierende Rohr oder der sich er- io Wände des Rohres nicht. Die Führungsstangen 55 weitcrnde Abschnitt 18 ist erheblich langer, und der verhindern Drehung des Kontrollkonus und führen Divcrgentswinkel dieses Abschnittes ist verhältnis- den Kontrollkonus in seinen axialen Bewegungen. In mäßig klein und repräsentiert einen ziemlich cmp- der voll ausgedehnten Stellung des Kontrollkonus findlichcn Fakcur. Gase verschiedener Dichte können tritt die linke Fläche des Flansches 56 in Berührung verschiedene Divergenzwinkel in dem divergierenden 15 mit einem kreisförmigen Dichtungselement 57 und Rohr erfordern, um glatte Strömung zu erzeugen. sperrt somit die Luftströmung ab.

Eine Buchse 58 ist in einem doppelreihigen Abdichtungskugellager 59 drehbar und am Ende der mit Gewinde versehenen Stange 60 befestigt. Die Stange

Winkel des sich erweiternden Abschnittrohres von 20 60 arbeitet mit einer sich nicht drehenden Mutter 61 12" und ein eingeschlossener Winkel des Kontroll- zusammen, die an der rückseitigen Verlängerung 62

des Kontrollkonus 53 befestigt ist. Die Buchse 58 ist drehbar an der Armaturenwelle des Schrittmotors 63

_.._r _ befestigt. Das entgegengesetzte Ende der Armaluren-

nachdem die erste Annäherung errechnet ist, entwik- 25 welle des Schrittmotors ist mittels der Kupplung 64 kelt werden. 63 ist ein Gleichstrommotor, und seine Armaturen-

Es wurde ermittelt, daß für richtig entworfenen 63 ist ein Gleichstrommotor und seine Armaturen-Venturidurchlaß und für einen Kontrollkonus mit ge- welle führt eine bestimmte Anzahl, wie etwa 200 geeignetem Winkel, der Kontrollkonus auch einen be- naue Schritte je Drehung, aus. Somit bedeutet jeder ruhigenden Einfluß auf die Flüssigkeitsströmung in- 30 Schritt eine Drehung von 1,8°. Schrittmotoren und nerhalb des sich erweiternden Abschnittes des Ven- Kodiergeräte dieser Art sind gut geeignet zur Verturis hat und die Turbulenz beseitigt, die sich sonst Wendung in Computern, pneumatisch gesteuerten darin entwickeln kirnte. Maschinen, automatischen oder ZusammenbaugLiü-

Es hat sich gezeigt, daß eingeschlossene Winkel ten, Prüf- und Inspekticnsapparaturen und in ähnlides Kontrollkonus, die viel größer als 3° sind, sehr 35 chen Vorgängen. Dementsprechend kann die Anzahl die Genauigkeit der Messungen verringern und aus der vom Motor durchgeführten Schritte genau gcdiesem Grunde nicht erwünscht sind. Richtige Aus- steuert werden, und seine Armatur stoppt, nachdem wahl des eingeschlossenen Winkels für den Kontroll- die vorgesehene Anzahl von Schritten durchgeführt konus erfordert sorgfältiges Auswägen der Anforde- ist, und sie verbleibt stationär, bis der nächste Befehl rungen an Kompaktheit" und an Vermeidung eines 40 gegeben ist. Die von dem Motor genommenen übermäßig langen Konstrollkonus einerseits und Er- Schritte und somit die Drehung der den Kontrollkoreichung der gewünschten Genauigkeit der Messun- nus 53 betätigenden Schra'ubenstange 60 wird genau gen, wobei diese Genauigkeit durch Verringerung der durch das Kodiergerät angezeigt, das eine geeignete Länge des Kontrollkonus beeinflußt wird. digitale Anzeige abgibt, die die Stellung des Kon-

F i g. 2 zeigt eine andere Venturi-Meßeinrichtung, 45 trollkonus identifiziert oder den entsprechenden die sich von der nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, Wert der Gas- oder Luftmassenströmungsgeschwin-

Für Luft oder eine Mischung von Luft- und Benzindampf, in für entzüiidbare Motormischungen verwendeten Mengen, sind mit Erfolg eingeschlossene

konus etwas unter 3° verwendet worden. Im Fall von anderen gasförmigen Fluidums können die Winkel experimentell entweder vom Anfang an oder

daß der Kontrollkonus von Hand beweglich ist und daß der Zeiger desselben die Gestalt eines Nonius hat und mit einer entsprechend graduierten Skala zusammenarbeitet. Eine Feststellschraube 38 ist zum Blockieren des Venturikonus in seiner eingestellten Stellung vorgesehen.

Fig.3 veranschaulicht eine Konstruktion, in der der Kontrollkonus von Hand mit Hilfe einer Mikro-

digkeit repräsentiert, die durch die durch den Kontrollkonus in dessen gegebener Stellung bestimmte Fläche stattfindet.

Fig. 6 veranschaulicht eine Abänderung der Konstruktion der F i g. 4 und 5 unter Schaffung einer kompakteren Form der Vorrichtung. Ähnlich der Konstruktionen der Fi g. 4 und 5 verwendet die Konstruktion der F i g. 6 auch einen Schrittmotor 66 und

meterschraube 40 betätigt wird, wobei die Schraube 55 ein Kodiergerät 67, jedoch sind diese auf einer zur am Ende der Verlängerung 41 des Kontrollkonus 42 Achse des Venturi parallelen und im Abstand von

" '" " derselben angeordneten Achse angeordnet an Stelle wie bei der Konstruktion der Fig.4 und 5, in Fort-

vorgesehen ist und eine Mikrometertrommel 43 aufweist, die mit der auf dem rohrförmigen Gehäuse, in der die Verlängerung 41 arbeitet, eingravierten Skala

setzung jener Achse. Die Armaturenwelle des

44 zusammenarbeitet. Eine Feststellschraube 46 60 Schrittmotors 66 ist an der mit Gewinde versehener,

dient zum Feststellen des Kontrollkonus 42 in seiner eingestellten Stellung. Eine solche Konstruktion ermöglicht sehr feine Einstellungen des Kontrollkonus 42 sowie dessen genaue Identifizierung.

schraubenförmigen Stange 68 befestigt, die mit dem mit Innengewinde versehenen Ende 69 des Teiles 7C zusammenwirkt, wobei das entgegengesetzte Ende des Teiles 70 an der rückseitigen Verlängerung

Fi p. 4 veranschaulicht eine Konstruktion, bei der 65 des Kontrollkonus befestigt ist. Der kolbenartige die Bewegungen des Kontrollkonus mittels eines Flansch 74 gleitet innerhalb des Auslaßrohres 75 elektrischen Motors erzeugt werden. Dabei wird ein
der Stellung der Kontrollmotorwelle und somit des

und sein verkleinerter Teil 74 α kann am Ende seine; Ausdehnungshubes in Berührung mit der Dichtunj

76 treten, um die Strömung zu unterbrechen. Die Welle des Schrittmotors setzt die Schraubenstange 68 in Drehung und verursacht dadurch die Längsbewegung des Kontrollkonus 73.

Bei der in Fig. 7 veranschaulichten Anordnung stellt das System eine in sich geschlossene Einrichtung dar, die verwendet werden kann zum Messen, zum Erzeugen und zur Kontrolle von Gasströmung für verschiedene Anwendungen, wie die Lieferung von Gas, die Erzeugung von genau proportionierten Mischungen von zwei oder mehr Gasen, die Kalibrierung von Meßeinrichtungen für Gase und für verschiedene Produktions- und Inspektionsverfahren, in denen das Messen und die Erzeugung von Gasströmungsgeschwindigkeiten ein wichtiger oder kritischer Schritt ist.

Wie in Fig. 7 veranschaulicht, ist die Drucksonde

51 in dem Einlaßrohr 50 arbeitsmäßig mit einem Druckmeßsystem 80 verbunden zur Erzeugung eines entsprechenden Analogsignal in Leitung 80 a und Übertragung desselben zu einem gewünschten Handoder automatischen Gasströmungssteuersystem, wie es bei 81 veranschaulicht ist. Die Temperatursondc

52 ist mit dem Temperaturmeßsystem 83 verbunden und erzeugt ein geeignetes Analog- oder Digitalsignal 83 α und überträgt dasselbe zum Kontrollsystem 81 zur Erzeugung einer geeigneten Korrektur, die auf die Temperatur des eintretenden gasförmigen Mediums bt/ogen ist. Das Kontrollsystem 81 umfaßt geeignete Anzeigemittel zur Hand- oder automatischen Kontrolle des Schrittmotors 63, und eine automatische Übertragung des geeigneten Signals auf das Kontrollsystem 84 setzt die Stellung des Kontrollkonus 53 fest und betätigt das Kodiergerät 65 zur Er-7eugung eines Signals und zur Übertragung desselben auf dar. System 85 zum Fühlen der Stellung des Kontrollkonus, und zur Übertragung des Analog- oder Digitalsignals 85 α auf das Kontroiisystem 81.

Die vom Kontrollsystem 81 gesteuerte Gasströmung ist proportional

Absoluter Druck · (Stellung ^; Konstante)
!/Temperatur 4 Konstante

Es ist ersichtlich, daß das vorangehend beschriebene System Gasmassenströmungsgeschwindigkeiten von gewünschten Werten messen oder erzeugen kann. Jedoch kann es, bei Kombination mit einem geeigneten Zeitabschnitt-Aufzeichnungsgeräte 77 zum Messen der Zeitspanne, während derer eine konstante Strömungsgeschwindigkeit von gemessenem Gas stattfand, die Werte der Masse oder des Gewichtes des Gases angeben, das während jener Zeitspanne hindurchströmte. Zusätzlich kann ein geeigneter Zeitgeber 78 verwendet werden, um die Strömung des Gases mit einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit und zu einer bestimmten und einer vorherbestimmten Zeit des Tages in Gang zu setzen, um solche Strömung in vorherbestimmter Weise und zu einer vorherbestimmten Zeit zu erhöhen oder zu verringern und um das an einer vorbestimmten Tageszeit durch Leitungen strömende Gas abzuschalten. Solche Systeme können in verschiedenen Anwendungen sehr vorteilhaft verwendet werden.

Die oben beschriebenen Zeitschalter umfassenden Komponenten sind der Fachwelt wohlbekannt und im Handel erhältlich und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Obgleich einer der wichtigsten Vorteile des kritischen Venturimesscrs mit veränderlicher Fläche seine Fähigkeit ist, an einer unbegrenzten Zahl von Punkten seines Arbeitsbereiches arbeiten und schnell für die Arbeit an irgendeinem Punkte in äußerst einfacher und schneller Weise eingestellt werden zu können, und zwar ohne die Betätigung von zahlreichen Ventilen zur Erreichung der gewünschten Kombination, wie dies bei Venturirohren mit festslehender Fläche der Fall ist, so wurde doch festgestellt, daß die Verwendung der Kombination von zwei Venturmiessern mit veränderlicher Fläche wichtige Vorteile für viele Anwendungen findet, wie z. B. in Vergaserteslsystemen.

Bei solchen Anwendungen sind zwei Venturimesscr mit veränderlicher Fläche, einer von ihnen verhältnismäßig groß und der andere gewöhnlich kleiner, in zwei zueinander parallelen Strömungskreisen angeordnet, wobei das gasförmige Medium durch beide Venturimesser fließt. Innerhalb des Arbeitsbereiches des kleineren Venturimessers kann der größere geschlossen sein, und alle Einstellungen werden an dem kleineren vorgenommen. Der kleinere Venturimesser ist genauer in seinen Einstellungen und ist besser geeignet für die Einstellungen zum Testen von »Leerlauf«-, und »Übergangs«-(»off idling«) Punkten der Vergasertätigkeit. Wenn der gewünschte Betätigungspunkt oberhalb der Kapazität des kleineren Venturimessers liegt, wird das System mit dem größeren Venturimesser betrieben.

Eine Anordnung der vorangehend beschriebenen Art ist in Fig. 8 veranschaulicht, die ein für die Verwendung in einer Vergasertesteinrichtung vorgesehenes Luftströmungskontrollsystem zeigt. Wie in Fig. 8 dargestellt, umfaßt das System eine Kammer 86, die an seinem Kopf einen Prüfvergaser 87 aufnehmen kann. Der Prüfvergaser erhält Luft durch die Kopfölfnung 88 und Brennstoff bei 89 von einem geeigneten (nicht dargestellten) Brcnnstoffliefcrungssy- : tem. Die Kammer 86 ist mit zwei Luftleitungen 90 und 91 verbunden, die beide ihrerseits durch Leitungen 92 und 93 an eine Vakuümquelle, wie eine (nicht dargestellte) Vakuumpumpe angeschlossen sind. In die Leitungen 90 und 91 sind Brennstoffabscheidungseinrichtungen 94 und 95 eingeschaltet, die so viel Brennstoff wie möglich aus der Luft, die durch den Vergaser hindurchgetreten ist, abscheiden sollen und die den Brennstoff durch die von geeigneten Ventilen V beherrschte Ableitungsrohre 94 α und 95 α zur Wiederverwendung und aus Sichcrheitsübcrlegungen über Leitung 94 b einem (nicht dargestellten) Gefäß zuleiten sollen.

In die Leitungen 90 und 91 sind Venjurimesscr 96 und 97 eingeschaltet. Bei dieser Ausführungsform sind die Venturimesser von der in den Fig.4 und5 veranschaulichten Type und jeder derselben ist mit einem in ähnlicher Weise arbeitenden Schrittmotor 63 bzw. Kodiergerät 65 versehen. Je eine Drucksonde 51 und eine Temperatursonde 52 sind in jedem Zuleitungsrohr 90 bzw. 91 der Venturimesser 96 bzw. 97 vorgesehen. Die Drucksonden 51 sind an das absolute Druck-Meßsystem 98. und die Temperatursonden 52 sind an das Temperaturmeßsystem 99 angeschlossen. Das absolute Druck-Meßsystem 98 ist auch mit einem Druckfühlring 100 verbunden, um den absoluten Druck auf der Stromabwärtsseite der Vergaserdrosscl zu messen. Die Schrittmotoren der Venturimesser 96 und 97 werden durch die Steuer-

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einrichtung 101 kontrolliert, an das sie beide, wie dargestellt, angeschlossen sind. In ähnlicher Weise sind die Kodiergeräte 65 mit dein System 102 zum Fühlen und Anzeigen der Stellung der Kontrollkonen angeschlossen. Hin AbschluBvcntil 103 ist am Boden der Kammer 86 vorgesehen, um die Luftströmung von der Leitung 91 und dem größeren Vcnturimesser 97 abzuschalten. Hin Luftströmungsprogrammkontiolisystcm irgendeiner geeigneten Form, wie es

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durch die Ziffer 104 angegeben ist, wird vorgesehen, um das Programm in der gewünschten Reihenfolge der vielen Testpunkte des Vergaserarbeitsbereiches zu programmieren.

Das vorangehend besehriebene System der Fig. 8 veranschaulicht nicht ein vollkommenes Vergaserteslsystem, sondern nur das Luftströmungskontrollsystem, das in einer Vergasertestinstallation verwendet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen und Einstellen der Geschwindigkeit eines strömenden Mediums, mit einem an allen Punkten seines Arbeitsbereichs kritisch betriebenen Venturirohr und einem in der Einschnürung des Venturirohres und koaxial dazu angeordneten Kontrollkonus mit schlanker Spitze, der in Axialrichtung relativ zum Venturi- ίο rohr verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollkonus (25) mit seiner Spitze gegen die Strömung gerichtet ist, eine geradlinige Erzeugende aufweist und wesentlich langer ist als das Venturirohr (16). '-5

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwinkel des Kontrollkonus (25) etwa 3° beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch J oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollkonus ao (25) an seiner Spitze einen zylindrischen Endteil (25 a) aufweist, der sich in der ganz zurückgezogenen Stellung des Konus im Einlauf teil (17) des Venturidurchlasses (16) befindet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Diffusorteils (18) des Venturidurchlasses (16) etwa 12 beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrollkonus (25) an seinem dicksten hinteren Ende einen kolbenartigen Flansch (33; 56; 74) zum vollständigen Absperren des Diffusorteils (18) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen selbsthcmmenden Schraubmechanismus (30; 40; 60; 68) zum Bewegen des Kontrollkonus (25) relativ zu der Einschnürung (19).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Stelleinrichtung (30; 38; 46) zum Feststellen des Kontrollkonus (25) in seiner jeweiligen Lage relativ zu der Einschnürung (19).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schraubmechanismus (60; 68) ein in gleichen Winkelschritlcn steuerbarer elektrischer Schrittschaltmotor (63; 66) verbunden ist, an den ein Codiergerät (65; 67) zur Anzeige der Lage des Kontrollkonus (25) relativ zu der Einschnürung (19) angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Drucksonde (51) und eine Temperatursonde (52) an der stromaufwärtigen Seite der Einschnürung (19), ein mit den beiden Sonden verbundenes Meßsystem (80) zur Ermittlung des absoluten Drucks und der Temperatur des Strömungsmediums sowie ein mit dem Meßsystem verbundenes Kontrollsystem (Hl), das Korrcktursignale für Druck und Temperatur des Strömungsmediums und ein die Massenströmungsgeschwindigkeit anzeigendes Signal erzeugt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Aufzeichnungsgerät (77), das denjenigen Zeitabschnitt, während dessen eine gleichförmige Strömungsgeschwindigkeit vorliegt, und somit den Gesamtdurchsatz des Strömungsmediums während dieses Ze.tabschn.tts reg,-

^St"T' Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (78) zum selektven Einleiten und Beenden der Strömung.

12 Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Prüfen,von Vergasern an jeweils mehreren Punkten ihres Amtsbereiches.