DE19724116A1

DE19724116A1 - Device for correcting errors from flow=through measuring device

Info

Publication number: DE19724116A1
Application number: DE19724116A
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof Dr Ing Gersten; Wolfgang Dr Merzkirch; Carsten Wildemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: DE19724116C2

Abstract

The device has an ancillary device built into the feed before eht flow-through measuring device. The ancillary device measures the course of the wall-shearing stress over the periphery in the flow. This enables the flow-through value to be corrected.

Description

Die Erfindung betrifft die Durchflußmessung in Kreisrohrströmungen von Gasen und Flüssigkeiten. Durchflußmeßgeräte werden im allgemeinen bei ausgebildeter Rohrströmung kalibriert. Im praktischen Einsatz führen Abweichungen von der ausgebildeten Rohrströmung in der Zuströmung zu Meßfehlern, die bisher nur durch ein für jede spezielle Abweichung notwendiges Kalibrieren behoben werden können. Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, um für beliebige Geschwindigkeitsverteilungen in der Zuströmung die erforderlichen Korrekturen der Durchflußmeßdaten zu bestimmen. Dazu wird der Verlauf der Wandschubspannung nach Größe und Richtung über dem Kreisrohrumfang in der Zuströmung gemessen. Dieser Verlauf ist in Kombination mit dem Meßwert des Durchflußmeßgerätes ein direktes Maß für die Geschwindigkeitsverteilung im Rohr und damit für den gesuchten Volumenstrom.The invention relates to the flow measurement in circular tube flows of gases and Liquids. Flow meters are generally trained Pipe flow calibrated. In practical use, deviations from the trained pipe flow in the inflow to measurement errors, which so far only through a calibration necessary for each special deviation can be eliminated. The task therefore is to develop a method and a device to the required for any speed distribution in the inflow To determine corrections to the flow measurement data. The course of the Wall shear stress according to size and direction over the circumference of the circular tube in the Inflow measured. This course is in combination with the measured value of the Flow meter a direct measure of the speed distribution in the pipe and thus for the volume flow sought.

Die Messung des Verlaufes der Wandschubspannung über dem Umfang erfolgt in einem Vorsatzgerät, das als kurzes Rohrstück mit dem passenden Durchmesser in die Zuleitung vor dem Durchflußmeßgerät eingebaut wird. Das Vorsatzgerät ist auf der Rohrinnenseite nach Fig. 1 mit mehreren auf dem Umfang gleichmäßig verteilten Meßfühlern zur Messung der Wandschubspannung nach Größe und Richtung versehen. Die Meßfühler sind entweder sogen. Oberflächenzäune (Fig. 1b) oder sog. Prestonrohre (1c). Sie sind nach Fig. 1 winkelig angeordnet, um auch die Umfangskomponente der Wandschubspannung erfassen zu können: Je größer die Anzahl der Meßfühler ist, desto genauer läßt sich die Geschwindigkeitsverteilung in der Zuströmung kennzeichnen. Die genannten Meßfühler für die Wandschubspannungsmessung entsprechen dem Stand der Technik, siehe Wolfgang Nitsche, Strömungsmeßtechnik, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994. The measurement of the course of the wall shear stress over the circumference is carried out in a front attachment, which is installed as a short piece of pipe with the appropriate diameter in the feed line in front of the flow meter. The attachment is provided on the inside of the tube according to FIG. 1 with several sensors distributed evenly over the circumference for measuring the wall shear stress according to size and direction. The sensors are either so-called. Surface fences ( Fig. 1b) or so-called Preston tubes (1c). They are arranged at an angle according to Fig 1 in order to detect the circumferential component of the wall shear stress. The greater the number of sensors, the more accurately the velocity distribution can be characterized in the inflow. The sensors mentioned for wall shear stress measurement correspond to the state of the art, see Wolfgang Nitsche, flow measurement technology, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1994.

Die Oberflächenzäune haben eine Höhe von 0,1 mm bis 0,5 mm, und die Differenz des Wanddruckes vor und hinter dem Zaun ist ein Maß für die Wandschubspannungskomponente senkrecht zum Zaun.The surface fences have a height of 0.1 mm to 0.5 mm, and the difference The wall pressure in front of and behind the fence is a measure of that Wall shear stress component perpendicular to the fence.

Die Prestonsonde ist eine auf der Wand aufliegende Gesamtdrucksonde (Pitotsonde), die in Kombination mit dem Wanddruck am Ort ebenfalls einen Meßwert für die Wandschubspannung liefert.The Preston probe is a total pressure probe resting on the wall (Pitot probe), which in combination with the wall printing on site also has a Provides measured value for the wall shear stress.

Die Zuordnung der gemessenen Verteilung der Wandschubspannung mit der Geschwindigkeitsverteilung im Rohr und damit mit dem Volumenstrom kann entweder durch Kalibration erfolgen oder durch einen theoretischen Zusammenhang, der sich aus Berechnungen der Rohrströmung in der Zuleitung zum Durchflußmeßgerät ergibt.The assignment of the measured distribution of the wall shear stress with the Speed distribution in the pipe and thus with the volume flow can either by calibration or by a theoretical connection, which results from calculations of the pipe flow in the supply line to the Flow meter results.

Die beschriebene Vorrichtung kann als Zusatzgerät für vorhandene Durchflußmeßgeräte verwendet werden. Sie kann auch mit herkömmlichen Durchflußmeßgeräten kombiniert werden und damit zu verbesserten Durchflußmeßgeräten führen, die beliebige Zuströmungen zulassen.The device described can be used as an additional device for existing ones Flow meters are used. You can also use conventional Flow meters can be combined and thus improved Flow meters that allow any inflow.

Claims

1. Method and device for correcting incorrect measured values of flowmeters as a result of disturbed inflow, characterized in that an attachment is installed in the feed line upstream of the flowmeter, with which the course of the wall shear stress over the circumference in the inflow is measured and thus the correction of the flow measured values enables.

2. The method and device according to claim 1, characterized in that the Combinations of most known flowmeters with the Form improved flow meters, which at any Inflow conditions can be used.