DE1954835A1

DE1954835A1 - Durchflussmesser nach dem Impulsfrequenz-Verfahren

Info

Publication number: DE1954835A1
Application number: DE19691954835
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl-Phys Lutz
Original assignee: Rota App & Maschb Dr Hennig
Current assignee: Rota App & Maschb Dr Hennig
Priority date: 1969-10-31
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1971-05-13

Description

"Durchflußmesser nach dem Impulsfrequenz-Verfahren Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflußmesser nach dem Impulsfrequenz-Verfahren, bei welchem jeweils ein in einer durchströmten Rohrleitung von einem Sender erzeugter Impuls von dem Meßstoff zu einem Empfänger transportiert und mit dem Eintreffen dort mittels geeigneter Einrichtungen jeweils ein neuer Impuls ausgelöst wird.
Es sind Durchflußmesser bekannt, die nach dem Impulsfrequenz-Verfahren arbeiten, bei welchen durch Stoßionisation in einer Sendeelektrode eine Ladungswolke erzeugt wird, die von dem Meßstoff bis zu einer Empfängerelektrode transportiert wird und mit dem Eintreffen dort, jeweils eine neue Stoßionisation in der Sendeelektrode aualöst. Dieses Verfahren hat jedoch folgende Naohteile, dass es nur bei gasförmigen Meßstoffen anwendbar und wegen der mit dem statischen Druck stark abnehmenden freien Weglänge der Moleküle auf Drucke unter 8 atü begrenzt ist.
Es sind auch verschiedene Durchflußmesser bekannt, bei welchen durch Abgabe von Wärme an den Meßstoff und durch Messung der Erwärmung des Xeßstot7fes eine Durchflußmessung erfolgt.
Dieses sogenannte Wärmetönungsverfahren hat erhebliche Nachteile. Das Verfahren ist von der spez. Wärme abhängig, die Einhkurve ist nicht linear, die Kompensation von Temperaturänderungen des Meßstoffes ist schwierig und die EmpSindlichkeit gegen Verschmutzung, insbesondere Ablagerungen, ist groß.
Ausserdem ist ein Durchflußmesser bekannt, der durch Erwärmung einer Heizwedel, die mit wasserdampfgesättigter Tonerde beschichtet ist, im Meßstoff eine Dampfwolke erzeugt, die mit ein treffen bei einem die Dampfwolke absorbierenden Empfänger, die Erzeugung einer neuen Dampfwolke auslöst. Auch dieser Durchflußmesser kann die Forderungen, welche an ein brauchbares Durchflußmeßinstrument gestellt werden, nicht erfüllen, insbesondere eignet er sich nur für Suft oder Gas mit geringem Feuchtigkeitsgehalt und kleiner Strömungsgeschwindigkeit, ausserdem ist wegen der Trägheit bei der Erzeugung und beim Empfang der Dampfwolke ein lautreg von vielen Metern erforderlich, der jedoch in den meisten Fällen nicht zur Verfügung steht.
Die Erfindung bezweckt die Ausbildung eines Durchflußmess ers nach dem Impulsfrequenz-Verfahren, bei welchem diese Nachteile vermieden werden. Ein solcher Durchflußmesser ist in der Weise ausgebildet, dass in einer durchströmten Rohrleitung ein Sender für Warmeimpulse vorzugsweise mit einer elektrischen Heizwedel und in dem Strömungsverlauf dahinter ein Empfänger, vorzugsweise mit einem Heißleiter angeordnet ist, wobei ein elektronischea Gerät in Verbindung mit Sender und Empfänger das Einsetzen der Folgeimpulse des Senders durch die Aufnahme des Wärmeimpulses durch den Empfänger steuert und die Impulsfrequenz in ein Bnzeigesignal verwandelt.
Mit einer solchen Einrichtung sind hohe Prequenzen möglich, sodass nur geringe Abstände zwischen Sender und Empfänger erforderlich sind. Auf diese Weise lassen sich höhere Genauigkeiten erzielen, da die Wärmeimpulse kompakt bzw. ohne wesentliche Verflachung in der kurzen Zeit zur Aufnahme in den Empfänger gelangen.
An Hand der beifolgenden Zeichnung sohlen der Gegenstand der erfindung schematisch und weiterhin die Arbeitsweise erläutert werden.
In den Abbildungen ist 1 der Teil des Rohres, welches in Pfeilrichtung durchströmt wird. 2 ist ein Impulsgeber oder Sender, der die Heizspule 3 betätigt. 4 ist ein Empfänger mit dem Heißleiter 5.
Die Heizspirale 3 sowie der heizleiter 5 sind in dem Rohr im Strömungsverlauf hintereinander in den Abstand L gebracht. Der Sender 2 und der Empfänger 4 sind durch Leitungen 7 und weiterhin mit Beitungen 8 mit dem Steuer- und Umformgerät 6 sowie mit einer Leitung 9 weiterhin mit dem Anzeigegerät 10 verbunden.
Der Beßstoff strömt in Pfeilrichtung durch das Rohr und berührt nacheinander den Heizkörper 3 als Sender und den Heißleiter 5 als Empfänger, wobei er eine impulsartige Erwärmung am Zeizkörper 3 erfährt und diese zum Heißleiter über den Abstand transportiert0 Der Wärmeimpuls des Meßstoffes wird vom Heißleiter angenommen und im Verstärker derart verstärkt, dass er einen neuen Wärmeimpuls im Heizkörper über den elektronischen Schalter auslöst, Bei fortgesetzter Strömung des Meßstoffes entsteht also eine Reihe von Impulsen, deren Frequenz der Geschwindigkeit des Meßstoffes proportional ist.
v = f . k . L Geschwindigkeit des Meßstoffes v Impulsfrequenz f Entfernung Sender-Empfänger L Konstante k In dem Digital-Analog-Wandler 6 wird aus der Impulsfrequenz ein analoges Signal gebildet, das nach Belieben durch einen Anzeiger angezeigt oder auch auf einen Schreiber oder Regler 10 geschaltet werden kann.

Claims

n s p r u c h

Durchflußmesser nach dem Impulsfrequenz-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass in einer durchströmten Rohrleitung ein Sender für Wärmeimpulse vorzugsweise mit einer elektrischen Heizwendel und in dem Strömungsverlauf dahinter ein Empfänger, vorzugsweise mit einem Heißleiter angeordnetisiW wobei ein elektronisches Gerät in Verbindung mit Sender und Empfänger das Einsetzen der Folgeimpulse des Senders durch die Aufnahme des Wärmeimpulses durch den Empfänger steuert und die inpulsfrequenz in ein Anzeigesignal verwandelt.

L e e r s e i t e