DE19816590A1

DE19816590A1 - Meßsystem zum Messen und Erfassen des Volumendurchflusses an wenigstens zwei Meß- oder Verbrauchsstellen und Volumendurchflußmeßgerät dafür

Info

Publication number: DE19816590A1
Application number: DE19816590A
Authority: DE
Inventors: Hansgeorg Schuldzig; Oliver Schuldzig; Dietmar Enderlein; Rainer Kruppa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1999-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät sowie eine zentrale Auswerteeinheit, die lokal, d. h. vor Ort, die Verbrauchs- bzw. Duchflußmenge von fluiden Medien, insbesondere von Wasser im Trinkwasserleitungsnetz oder von gasförmigen Medien erfaßt und diese Werte mehrerer Verbrauchsstellen zentral anzeigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Volumendurchfluß fluider Medien von wenigstens zwei Meßstellen zentral anzuzeigen und zu registrieren. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Volumendurchfluß fluider Medien an wenigstens zwei Meß- oder Verbrauchsstellen gemessen, gespeichert und an eine zentrale Auswerteeinheit weitergegeben wird. In Figur 1 ist ein Rohrleitungssystem 1 für Wasser dargestellt, das über mehrere Verbrauchsstellen 2 und Meßstellen 3 verfügt. An jeder Verbrauchsstelle 2 und an jeder Meßstelle 3 ist ein Volumendurchflußmeßgerät 4 angeordnet. Jedes der Volumendurchflußmeßgeräte 4 steht mit einer zentralen Auswerteeinheit 5 in Verbindung. Über diese Verbindung werden ständig oder in Abständen die Informationen über den Verbrauch bzw. Durchfluß an den Meßstellen 3 an der Auswerteeinheit 5 übermittelt. In der zentralen Auswerteeinheit werden die übermittelten Werte gespeichert und ausgewertet (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät sowie eine zentrale Auswerteeinheit, die lokal, d. h. vor Ort, die Verbrauchs- bzw. Durchflußmenge von fluiden Medien, insbesonde re von Wasser im Trinkwasserleitungsnetz oder von gasförmigen Medien erfaßt und diese Werte mehrerer Verbrauchsstellen zentral anzeigt.

Es sind zahlreiche Meßgeräte zur Bestimmung des Volumenstromes bekannt, die auf der Grundlage der Nutzung unterschiedlicher physikalischer Prinzipien arbeiten.

Eine Reihe der bekannten Meßgeräte nutzt den Differenzdruck vor und nach einer Meßstelle (Blende, Düse, Rohrkrümmer, Staurohr) zu Aussagen über den erfolgten Volumendurchfluß. So nutzt das Bernoulli-Prinzip, daß die Strömung immer schnel ler wird, je enger der Durchmesser ist, und der Druck entsprechend fällt. Das Prinzip nutzt man ebenfalls bei Staudruck- oder Venturi-Strömungsmessern. Bei diesen Meßinstrumenten mißt man die Druckdifferenz zwischen der langsamen Strömung in einem Staurohr und der durch eine Düse beschleunigten Strömung. Daraus lassen sich die Strömungsgeschwindigkeit und der Durchfluß bestimmen. Die mit diesen Gerä ten erzielten Meßergebnisse sind relativ ungenau.

Es sind auch schon Volumendurchflußgeräte bekannt, mit denen recht genaue Mes sungen erreicht werden. Bei diesen Geräten wird in der Regel durch den Volumen strom ein Kolben oder ein Flügelrad in Rotation versetzt, wobei die Anzahl der Um drehungen das Maß für den Durchfluß bilden. Mit diesen Geräten sind relativ genaue Meßergebnisse möglich. Sie gestatten allerdings lediglich Aussagen zum Verbrauch bzw. Durchfluß an der konkreten Meßstelle. Differenzierte Aussagen über den Ver brauch an sämtlichen Verbrauchsstellen eines Systems sind damit nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Volumendurchfluß fluider Medien von wenigstens zwei Meßstellen zentral anzuzeigen und zu registrieren.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Volumendurchfluß fluider Medien an wenigstens zwei Meß- oder Verbrauchsstellen gemessen, gespeichert und an eine zentrale Auswerteeinheit weitergegeben wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Rohrleitungssystem mit mehreren Meß- und Verbrauchsstellen.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Volumendurchflußmeßgerät.

Fig. 3 zeigt ein Volumendurchflußmeßgerät.

Fig. 4 und 5 zeigen Verbrauchsstellen mit Volumendurchflußmeßgerät.

In Fig. 1 ist ein Rohrleitungssystem 1 für Wasser dargestellt, das über mehrere Ver brauchsstellen 2 und Meßstellen 3 verfügt. An jeder Verbrauchsstelle 2 und an jeder Meßstelle 3 ist ein Volumendurchflußmeßgerät 4 (Fig. 2) angeordnet. Jedes der Vo lumendurchflußmeßgeräte 4 steht mit einer zentralen Auswerteeinheit 5 in Verbin dung. Über diese Verbindung werden ständig oder in Abständen die Informationen über den Verbrauch bzw. Durchfluß an den Meßstellen 3 an die Auswerteeinheit 5 übermittelt. In der zentralen Auswerteeinheit 5 werden die übermittelten Werte ge speichert und ausgewertet.

Innerhalb des Rohrleitungssystems 1 können auch Volumendurchflußmeßgeräte 17 (Fig. 3) angeordnet sein, die allein der Anzeige dienen und daher nicht mit der zen tralen Auswerteeinheit 5 verbunden sind.

Das Meßsystem kann sich auch auf den Abflußbereich erstrecken. In diesem Fall sind Meßstellen 3 mit Volumendurchflußmeßgerät 4 in den Rohrleitungen der Abflüsse angeordnet.

Das in Fig. 2 dargestellte Volumendurchflußmeßgerät 4 besteht aus einem Flügelrad 6, an dessen Flügelenden Impulsgebern 7 angeordnet sind. Die durch den Volumen strom verursachte Bewegung des Flügelrades 6 und der Impulsgeber 7 wird mittels eines Impulszählers 8 erfaßt und in einer Speichereinheit 9 zwischengespeichert. Die Speichereinheit 8 ist mit einem Sender/Empfänger 10 verbunden. Speichereinheit 8 und Sender/Empfänger 10 werden durch eine elektrochemische Spannungsquelle 16 gespeist.

Das Flügelrad 6 ist in einem rohrförmigen Zu- und Abfluß 11 angeordnet, wobei die Drehachse des Flügelrades 6 quer zur Fließrichtung des fluiden Mediums ausgerichtet ist. Die Drehachse des Flügelrades befindet sich im Randbereich des Zu- und Abflus ses 11, so daß eine Hälfte des Flügelrades 6 der Strömung des fluiden Mediums aus gesetzt ist, während die andere Hälfte des Flügelrades 6 sich in einer halbkugelförmi gen Ausbuchtung 15 bewegt, die außerhalb des Strömungsbereiches angeordnet ist.

Der Zu- und Abfluß 11 des Volumendurchflußmeßgerätes 4 ist in gängigen Rohr durchmessern gestaltet, so daß das Volumendurchflußmeßgerät 4 problemlos an und in jeder Rohrleitung angebracht werden kann.

Das Volumendurchflußmeßgerät 4 kann mit einer Anzeige 12 ausgerüstet sein, die ein Ablesen des Verbrauchs vor Ort ermöglicht. Das Ablesen an der Verbrauchs- oder Meßstelle ist in vielen Fällen nicht erforderlich, so daß dann die Anzeige 12 entfallen kann. Die Meßergebnisse werden in diesem Fall an der Auswerteeinheit 5 angezeigt und ausgewertet.

Das in Fig. 3 dargestellte Volumendurchflußmeßgerät 17 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Volumendurchflußmeßgerät 4 lediglich durch das Fehlen der Sender/Empfänger 10.

Fig. 4 und 5 zeigen Verbrauchsstellen 2, nämlich eine Brause 13 und eine Armatur 14, die mit einem erfindungsgemäßen Volumendurchflußmeßgerät 4 ausgestattet sind. Das Volumendurchflußmeßgerät 4 kann in die Armatur integriert sein.

Das erfindungsgemäße Meßsystem funktioniert wie folgt:
Der durch das Rohrleitungssystem 1 über die Verbrauchsstellen 2 und Meßstellen 3 geleitete Volumenstrom wird an jeder dieser Stellen mittels der dort angeordneten Volumendurchflußmeßgeräte 4 (Fig. 2) erfaßt und gespeichert. In regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen wird die im Volumendurchflußmeßgeräte 4 angeordnete Sende- und Empfangseinheit 10 von der zentralen Auswerteeinheit 5 durch das Sen den eines codierten und auf das konkrete Volumendurchflußmeßgerät 4 abgestimm ten Signals aktiviert und die in den Speichern 8 registrierten Meßergebnisse werden an die Auswerteeinheit 5 gesandt. Nachdem die Auswerteeinheit 5 den Empfang der Meßergebnisse bestätigt hat, werden die im Speicher 8 registrierten Meßergebnisse gelöscht und der Sende- und Empfangsbetrieb der Einheit 10 wird beendet. In der Auswerteeinheit 5 werden die Meßergebnisse aller Verbrauchs- und Meßstellen 2 und 3 separat gespeichert und mit EDV-Geräten verarbeitet.

Die Volumendurchflußmeßgeräte 17 stehen mit der Auswerteeinheit 5 nicht in Ver bindung und dienen allein der Erfassung und Anzeige des örtlichen Durchflusses.

Mit dem erfindungsgemäßen Meßsystem ist es möglich, den Verbrauch an jeder Ver brauchsstelle 2 zu ermitteln. In Verbindung mit den an den Meßstellen 3 durchge führten Messungen sind Aussagen zum Zustand des Systems möglich. Registriert eine Meßstelle 3 einen Durchfluß, der über der Summe des Verbrauchs der hinter dieser Meßstelle liegenden Verbrauchsstellen 2 liegt, ist das ein Anzeichen für un kontrollierte Volumenströme aus dem System heraus. Durch die gezielte Anordnung von Meßstellen 3 läßt sich ein Leck im System lokalisieren.

Darüber hinaus gibt ein außerhalb der Betriebszeit registrierter Volumenstrom einen Hinweis auf undichte Armaturen.

Das erfindungsgemäße Meßsystem und das Volumendurchflußmeßgerät sind zum Messen und Erfassen der Volumendurchflüsse fluiden Medien geeignet.

Bezugszeichenliste

1

Rohrleitungssystem

2

Verbrauchsstellen

3

Meßstellen

4

Volumendurchflußmeßgerät

5

zentralen Auswerteeinheit

6

Flügelrad

7

Impulsgeber

8

Impulszähler

9

Speicher

10

Sender/Empfänger

11

Zu- und Abfluß

12

13

Brause

14

Armatur

15

Ausbuchtung

16

Spannungsquelle

17

Volumendurchflußmeßgerät

Claims

1. Meßsystem zum Messen und Erfassen des Volumendurchflusses an wenigstens zwei Meß- oder Verbrauchsstellen, dadurch gekennzeichnet, daß

1. in einem Leitungssystem (1) für fluide Medien, das über mehrere Verbrauchs stellen (2) und Meßstellen (3) verfügt,
2. an jeder Verbrauchsstelle (2) und an jeder Meßstelle (3) ein Volumendurch flußmeßgerät (4) angeordnet ist,
3. jedes der Volumendurchflußmeßgeräte (4) mit einer zentralen Auswerteein heit (5) in Verbindung steht,
4. über diese Verbindung ständig oder in Abständen Informationen über den Verbrauch bzw. Durchfluß an den Verbrauchsstellen (2) und Meßstellen (3) an die Auswerteeinheit (5) übermittelt werden,
5. in der zentralen Auswerteeinheit die übermittelten Werte gespeichert und aus gewertet werden.

2. Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwi schen den Volumendurchflußmeßgeräten (4) und der zentralen Auswerteeinheit (5) über Funk hergestellt wird.

3. Meßsystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Meß stellen (3) mit Volumendurchflußmeßgerät (4) in Rohrleitungen der Abflüsse an geordnet sind.

4. Volumendurchflußmeßgerät für ein Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß

1. das Volumendurchflußmeßgerät (4) aus einem rohrförmigen Zu- und Abfluß (11) besteht, zwischen denen ein Flügelrad (6) angeordnet ist,
2. an den Flügelenden des Flügelrades (6) sich Impulsgeber (7) befinden,
3. die durch den Volumenstrom des fluiden Mediums verursachte Bewegung des Flügelrades (6) und der Impulsgeber (7) mittels eines Impulszählers (8) erfaßt und in einer Speichereinheit (9) zwischengespeichert wird,
4. die Speichereinheit (9) mit einem Sender/Empfänger (10) verbunden ist.

5. Volumendurchflußmeßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (8) und der Sender/Empfänger (10) durch eine elektrochemische Spannungsquelle (16) gespeist wird.

6. Volumendurchflußmeßgerät nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu- und Abfluß (11) des Volumendurchflußmeßgerätes (4) in gän gigen Rohrdurchmessern gestaltet ist.

7. Volumendurchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Volumendurchflußmeßgerät (4) mit einer Anzeige (12) ausgerü stet ist.

8. Volumendurchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Volumendurchflußmeßgerät (4) in eine Armatur integriert ist.

9. Volumendurchflußmeßgerät für ein Meßsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß

1. das Volumendurchflußmeßgerät (17) aus einem rohrförmigen Zu- und Abfluß (11) besteht, zwischen denen ein Flügelrad (6) angeordnet ist,
2. an den Flügelenden des Flügelrades (6) sich Impulsgeber (7) befinden,
3. die durch den Volumenstrom des fluiden Mediums verursachte Bewegung des Flügelrades (6) und der Impulsgeber (7) mittels eines Impulszählers (8) erfaßt und in einer Speichereinheit (9) gespeichert wird,
4. das Volumendurchflußmeßgerät (17) mit einer Anzeige (12) ausgerüstet ist.