DE19858307A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden MediumsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums. Um ein Verfahren zur Bestimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums anzugeben, mit dem ohne Eingriff in das strömende Medium eine ausreichende Messgenauigkeit erreicht wird, sollen wenigstens zwei an der äußeren Rohroberfläche angeordnete Wärmestromsensoren den Wärmestrom von der äußeren Rohroberfläche an eine für alle Wärmestromsensoren hinsichtlich der Temperatur einheitliche Umgebung, wie z. B. die umgebende Raumluft, einen Kühlkörper, ein die Wärmestromsensoren verbindendes Element oder dergleichen, messen und der Volumenstrom oder die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Temperatur des Mediums aus den verschiedenen Wärmestrommesswerten und dem Temperaturmesswert rechnerisch ermittelt werden, wobei wenigstens ein Wärmestromsensor jeweils unmittelbaren Kontakt mit der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung hat und bei zumindest einem anderen Wärmestromsensor zwischen der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung wenigstens ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand angeordnet ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des
Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder
der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums.
Aus der Praxis sind vielfältige Anwendungen bekannt, bei
denen der Volumenstrom, die Strömungsgeschwindigkeit
und/oder die Temperatur eines durch ein Rohr strömenden
Mediums gemessen wird. Beispielhaft seien hier nur die An
wendungen eines solchen Verfahrens bei einem Kalt- oder
Warmwasserzähler oder als Volumenteil eines Wärmezählers
aufgeführt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur
Durchflussmessung beinhalten sowohl mechanische Messver
fahren, bei denen anhand eines im Strömungsquerschnitt an
geordneten Flügelrades oder dergleichen der Volumenstrom
oder die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt wird, aber auch
sogenannte "statische" Messverfahren, bei denen ohne
bewegte Teile entweder durch eine im Strömungsquerschnitt
angeordnete Blende bzw. von außen mittels MID- oder Ultra
schalldurchflussmessern die Messwerte erfasst werden.
Bei den mechanischen Messverfahren ist ein Eingriff in das
strömende Medium unvermeidlich, und durch den Verschleiß
der bewegten Teile ist ein regelmäßiges Nachkalibrieren
bzw. ggf. sogar Austauschen verschlissener Teile erforder
lich. Die "statischen" Messverfahren erfordern eine auf
wendige Sensorik, wobei beim MID-Verfahren zwecks Indu
zierung/Abgriff einer Spannung im strömenden Medium mit
tels außerhalb der Rohrleitung angeordneter Magnetspulen
die Rohrstrecke nicht magnetisch sein darf, und somit aus
teurem Edelstahl o. ä. gefertigt werden muss. Bei der Ul
traschallmessung ist prinzipiell eine Montage an der Rohr
außenwand möglich, jedoch wird die Schallausbreitung, und
somit auch die Genauigkeit der Messung, durch die Rohrwan
dung erheblich gestört.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile
zu vermeiden und ein Verfahren zur Bestimmung des Volumen
stromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der
Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums anzuge
ben, welches verschleißfrei ist und vielfältig sowie ohne
Einschränkungen betreffend das Rohrmaterial eingesetzt
werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bestim
mung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit
und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden
Mediums, wobei wenigstens ein an der äußeren Rohroberflä
che angeordneter Wärmestromsensor den Wärmestrom von der
äußeren Rohroberfläche an eine Umgebung misst, die Tempe
ratur des Mediums und die Temperatur der Umgebung durch
entsprechend angeordnete Temperatursensoren erfasst werden
und der Volumenstrom oder die Strömungsgeschwindigkeit aus
dem Wärmestrommesswert und den Temperaturmesswerten rech
nerisch ermittelt wird. Hierdurch ist eine Messung ohne
verschleißbehaftete Elemente möglich, so dass regelmäßige
Wartungen oder dergleichen nicht erforderlich sind.
Zur Bestimmung der Temperatur des Mediums werden in der
Praxis üblicherweise sensorbestückte Tauchhülsen in das
Rohr eingesetzt, die jedoch ebenfalls Nachteile aufweisen.
Zum einen ist für die Tauchhülsen eine Montageöffnung im
Rohr erforderlich, und die Tauchhülsen stellen einen die
Strömung behindernden Eingriff in das strömende Medium
dar, und zum anderen erfolgt durch die Hülse und den Sen
sor eine Wärmeleitung, welche die Messgenauigkeit der An
ordnung verringert.
Es ist insofern ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, ein
Verfahren zur Bestimmung des Volumenstromes oder der
Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums anzugeben, mit dem ohne
Eingriff in das strömende Medium eine Messung mit ausrei
chender Messgenauigkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bestim
mung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit
und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden
Mediums, wobei wenigstens zwei an der äußeren Rohrober
fläche angeordnete Wärmestromsensoren den Wärmestrom von
der äußeren Rohroberfläche an eine für alle Wärmestrom
sensoren hinsichtlich der Temperatur einheitliche Umge
bung, wie z. B. die umgebende Raumluft, einen Kühlkörper,
ein die Wärmestromsensoren verbindendes Element oder der
gleichen, messen, die Temperatur des Mediums oder der Um
gebung von einem entsprechend angeordneten Temperatursen
sor erfasst wird und der Volumenstrom oder die Strömungs
geschwindigkeit und/oder die Temperatur des Mediums aus
den verschiedenen Wärmestrommesswerten und dem Tempera
turmesswert rechnerisch ermittelt werden/wird, wobei we
nigstens ein Wärmestromsensor jeweils unmittelbaren Kon
takt mit der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung hat
und bei zumindest einem anderen Wärmestromsensor zwischen
der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung wenigstens ein
zusätzlicher Wärmeleitwiderstand angeordnet ist.
Durch die Anordnung der Wärmestromsensoren auf der äußeren
Rohroberfläche ist ein Eingriff in das Medium nicht not
wendig, so dass zum einen der technische Aufwand zur Inte
gration eines nach einem solchen Verfahren betriebenen
Messgerätes in eine Heizanlage, Wasserversorgung etc. sehr
gering ist und auch eine Nachrüstung bei bestehenden An
lagen einfach und problemlos erfolgen kann, und zum ande
ren weder die Strömung behindert wird noch eine die Mess
genauigkeit der Anordnung verringernde Wärmeleitung durch
den Temperatursensor erfolgt.
Hierbei kann ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand zwischen
der äußeren Rohroberfläche und dem Wärmestromsensor
und/oder zwischen dem Wärmestromsensor und der Umgebung
angeordnet sein.
Zur Berechnung von Volumenstrom oder Strömungsgeschwindig
keit und/oder der Temperatur können die folgenden Formeln
verwendet werden:
mit
q1 = Wärmestrom an der Stelle "1"
q2 = Wärmestrom an der Stelle "2"
ϑw = Temperatur des strömenden Mediums
ϑu = Temperatur der einheitlichen Umgebung
Rs = Wärmeleitwiderstand des Sensors
Rz = zusätzlicher Wärmeleitwiderstand
Rw = Wärmeleitwiderstand der Rohrwand
1/αu = Wärmeübergangswiderstand (Sensor bzw. zusätzl. Wärmeleitwiderstand/einheitliche Umgebung)
1/αw = Wärmeübergangswiderstand (Medium/Rohr)
wobei Rs, Rz, DR (Rohrdurchmesser) sowie die Messwerte q1, q2 bekannt sind.
q1 = Wärmestrom an der Stelle "1"
q2 = Wärmestrom an der Stelle "2"
ϑw = Temperatur des strömenden Mediums
ϑu = Temperatur der einheitlichen Umgebung
Rs = Wärmeleitwiderstand des Sensors
Rz = zusätzlicher Wärmeleitwiderstand
Rw = Wärmeleitwiderstand der Rohrwand
1/αu = Wärmeübergangswiderstand (Sensor bzw. zusätzl. Wärmeleitwiderstand/einheitliche Umgebung)
1/αw = Wärmeübergangswiderstand (Medium/Rohr)
wobei Rs, Rz, DR (Rohrdurchmesser) sowie die Messwerte q1, q2 bekannt sind.
Durch Subtraktion der Reziproke von (1) und (2) folgt nach
Umstellung:
und vw ergibt sich dann aus der hier nur ansatzweise auf
geführten Funktion
bei ϑw < 100°C.
Erfindungsgemäß kann die Messung des Wärmestromes unter
Nutzung des thermoelektrischen Effekts mittels geeigneter
Wärmestromsensoren, wie z. B. Thermopiles oder derglei
chen, erfolgen, und es kann zumindest ein den ther
moelektrischen Effekt nutzendes Element die Energieversor
gung gewährleisten, so dass durch eine autarke Energiever
sorgung mittels sowieso vorhandener Sensor-Komponenten so
wohl separate Installationen für eine leitungsgebundene
Energieversorgung als auch Servicetätigkeiten bei der Ver
wendung von Energiespeichern wie z. B. Batterien etc. ent
fallen und eine Bauteil- und Kostenreduktion durch die
Verwendung des Wärmestromsensors als Energieversorgung er
zielt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Be
stimmung des Volumenstroms oder der Strömungsgeschwindig
keit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömen
den Mediums.
Aus der Praxis sind Vorrichtungen zur Bestimmung des Volu
menstroms oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der
Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums be
kannt, die jedoch entweder verschleißbehaftete mechanische
bewegliche Messeinrichtungen wie z. B. ein im Strömungs
querschnitt angeordnetes Flügelrad oder dergleichen, auf
weisen oder aber von außen mittels MID- oder Ultraschall
durchflussmessern die Erfassung durchführen. Insofern sind
entweder starke Eingriffe in das strömende Medium erfor
derlich oder die Vorrichtung ist nicht bei allen Rohrmate
rialien entsetzbar bzw. bringt keine ausreichende Messge
nauigkeit.
Insofern ist es weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zu schaffen, mit der die vorgenannten
Bestimmungen verschleißfrei und unabhängig vom
Rohrmaterial erfolgen können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Be
stimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindig
keit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömen
den Mediums, wobei wenigstens ein an der äußeren Rohrober
fläche angeordneter Wärmestromsensor zur Messung des Wär
mestromes von der äußeren Rohroberfläche an eine Umgebung
vorgesehen ist, Temperatursensoren zur Erfassung der Tem
peratur des Mediums und der Temperatur der Umgebung ent
sprechend angeordnet sind und weiterhin eine zumindest den
Wärmestrommesswert und die Temperaturmesswerte empfangende
Auswerteeinheit zur rechnerischen Ermittlung des Vo
lumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit aus dem
Wärmestrommesswert und den verschiedenen Temperaturmess
werten vorgesehen ist. Hierdurch entfallen verschleißbe
haftete Elemente und regelmäßige Wartungen oder derglei
chen sind nicht erforderlich.
Zur Bestimmung der Temperatur des Mediums werden in der
Praxis üblicherweise sensorbestückte Tauchhülsen in das
Rohr eingesetzt, die jedoch ebenfalls Nachteile aufweisen.
Zum einen ist für die Tauchhülsen eine Montageöffnung im
Rohr erforderlich, und die Tauchhülsen stellen einen die
Strömung behindernden Eingriff in das strömende Medium
dar, und zum anderen erfolgt durch die Hülse und den Sen
sor eine Wärmeleitung, welche die Messgenauigkeit der An
ordnung verringert.
Es ist insofern ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder der
Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums anzugeben, mit der ohne
Eingriff in das strömende Medium eine Messung mit ausrei
chender Messgenauigkeit erreicht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile
zu vermeiden und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Volu
menstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der
Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums anzuge
ben, mit der ohne Eingriff in das strömenden Medium eine
ausreichende Messgenauigkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Bestimmung
des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit
und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden
Mediums gelöst, bei der wenigstens zwei an der äußeren
Rohroberfläche angeordnete Wärmestromsensoren zur Messung
des Wärmestromes von der äußeren Rohroberfläche an eine
für alle Wärmestromsensoren hinsichtlich der Temperatur
einheitliche Umgebung, wie z. B. die umgebende Raumluft,
einen Kühlkörper, ein die Wärmestromsensoren verbindendes
Element oder dergleichen, vorgesehen sind, wobei
wenigstens ein Wärmestromsensor jeweils unmittelbaren Kon
takt mit der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung hat
und bei zumindest einem anderen Wärmestromsensor zwischen
der äußeren Rohroberfläche und der Umgebung wenigstens ein
zusätzlicher Wärmeleitwiderstand angeordnet ist, ein
Temperatursensor zur Messung der Mediums- oder
Umgebungstemperatur entsprechend angeordnet ist und
weiterhin eine zumindest die Wärmestrommesswerte der
Wärmestromsensoren und den Temperaturmesswert des
Temperatursensors empfangende Auswerteeinheit zur rech
nerischen Ermittlung des Volumenstromes oder der Strö
mungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur aus den ver
schiedenen Wärmestrommesswerten und dem Temperaturmesswert
vorgesehen ist. Hierdurch kann die Integration einer sol
chen Vorrichtung in eine Heizanlage, Wasserversorgung etc.
aufgrund der äußeren Anordnung der Wärmestromsensoren ohne
einen Eingriff in das Medium erfolgen, so dass der Aufwand
sehr gering ist und auch eine Nachrüstung bestehender An
lagen problemlos und einfach erfolgen kann.
Hierbei kann ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand zwischen
der äußeren Rohroberfläche und dem Wärmestromsensor
und/oder zwischen dem Wärmestromsensor und der Umgebung
angeordnet sein.
Erfindungsgemäß können die Wärmestromsensoren als den
thermoelektrischen Effekt nutzende Elemente, wie z. B.
Thermopiles oder dergleichen ausgebildet sein, und es kann
zumindest ein den thermoelektrischen Effekt nutzendes
Element zur Gewährleistung der Energieversorgung vorgese
hen sein, so dass durch eine autarke Energieversorgung
mittels sowieso vorhandener Sensor-Komponenten sowohl se
parate Installationen für eine leitungsgebundene Energie
versorgung als auch Servicetätigkeiten bei der Verwendung
von Energiespeichern wie z. B. Batterien etc. entfallen
und eine Bauteilreduktion durch die Verwendung des Wär
mestromsensors als Energieversorgung erzielt wird.
Vorteilhafterweise können zumindest die Wärmestromsensoren
seitlich von einer Isolierung umgeben sein, so dass ein
Wärmestrom in seitlicher Richtung vermieden und somit die
Messgenauigkeit erhöht wird.
Im folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Aus
führungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine an einer äußeren Rohroberfläche ange
brachte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Be
stimmung des Volumenstromes oder der Strö
mungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur
eines durch das Rohr strömenden Mediums und
Fig. 2 die Halbschnitte A-A und B-B des Gegenstandes
nach Fig. 1.
In den Figuren ist auszugsweise die Rohrwand 1 eines von
einem Medium durchströmten Rohres dargestellt, auf dessen
äußerer Rohroberfläche voneinander beabstandet zwei Wär
mestromsensoren 2 angeordnet sind. An der dem Rohr abge
wandten Seite der Wärmestromsensoren 2 sind als einheitli
che Umgebung 3 jeweils Kühlrippen 3a angeordnet, die durch
einen Verbindungssteg 3b miteinander verbunden sind, wobei
der linke Wärmestromsensor 2 unmittelbaren Kontakt mit der
äußeren Rohroberfläche und der Kühlrippe 3a hat, und zwi
schen dem rechten Wärmestromsensor 2 und der Kühlrippe 3a
ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand 4 angeordnet ist. Die
Wärmestromsensoren 2 mit den Kühlrippen 3a und dem zusätz
lichen Wärmeleitwiderstand 4 sind mit einer bis zur äuße
ren Rohroberfläche reichenden Isolierung 5 umgeben. In der
Mitte des Verbindungssteges 3b ist ein Temperatursensor 6
zur Messung der Umgebungstemperatur angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert dabei so,
dass von dem strömenden Medium - sofern es eine andere
Temperatur hat als die einheitliche Umgebung 3 bzw. deren
Verbindungssteg 3b - ein Wärmestrom durch die Rohrwand 1
und die Wärmestromsensoren 2 sowie den zusätzlichen Wärme
leitwiderstand 4 und die Kühlrippen 3a zum Verbindungssteg
3b erfolgt. Diese Wärmeströme q1 und q2 werden von den
Wärmestromsensoren 2 gemessen, und anhand der in der Be
schreibung aufgeführten Formeln lassen sich hieraus die
gewünschten Werte Strömungsgeschwindigkeit oder Volumen
strom und/oder Temperatur des Mediums errechnen. Dies kann
durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Auswerte
einrichtung erfolgen, die über Kabel, Funk, Infrarot oder
auf anderem Wege die Messwerte von den Wärmestromsensoren
und dem(den) Temperatursensor(en) erhält.
Claims (13)
1. Verfahren zur Bestimmung des Volumenstromes oder der
Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein an der äußeren Rohroberfläche angeord
neter Wärmestromsensor den Wärmestrom von der äußeren
Rohroberfläche an eine Umgebung misst, die Temperatur des
Mediums und die Temperatur der Umgebung durch entsprechend
angeordnete Temperatursensoren erfasst werden und der Vo
lumenstrom oder die Strömungsgeschwindigkeit aus dem Wär
mestrommesswert und den Temperaturmesswerten rechnerisch
ermittelt wird.
2. Verfahren zur Bestimmung des Volumenstromes oder der
Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei an der äußeren Rohroberfläche ange
ordnete Wärmestromsensoren (2) den Wärmestrom von der
äußeren Rohroberfläche an eine für alle Wärmestromsensoren
(2) hinsichtlich der Temperatur einheitliche Umgebung (3),
wie z. B. die umgebende Raumluft, einen Kühlkörper, ein
die Wärmestromsensoren (2) verbindendes Element oder
dergleichen, messen, die Temperatur des Mediums oder der
Umgebung von einem entsprechend angeordneten Tem
peratursensor erfasst wird und der Volumenstrom oder die
Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Temperatur des Me
diums aus den verschiedenen Wärmestrommesswerten und dem
Temperaturmesswert rechnerisch ermittelt werden/wird, wo
bei wenigstens ein Wärmestromsensor (2) jeweils unmittel
baren Kontakt mit der äußeren Rohroberfläche und der Um
gebung (3) hat und bei zumindest einem anderen Wär
mestromsensor (2) zwischen der äußeren Rohroberfläche und
der Umgebung (3) wenigstens ein zusätzlicher Wärme
leitwiderstand (4) angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand (4) zwischen der
äußeren Rohroberfläche und dem Wärmestromsensor (2) ange
ordnet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand (4)
zwischen dem Wärmestromsensor (2) und der Umgebung (3)
angeordnet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Messung des Wärmestromes unter
Nutzung des thermoelektrischen Effekts mittels geeigneter
Wärmestromsensoren (2), wie z. B. Thermopiles oder der
gleichen, erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest ein den thermoelektrischen
Effekt nutzendes Element die Energieversorgung gewährlei
stet.
7. Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder
der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums, insbesondere zur Durch
führung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen
5 oder 6, soweit sie auf Anspruch 1 rückbezogen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein an der äußeren
Rohroberfläche angeordneter Wärmestromsensor (2) zur
Messung des Wärmestromes von der äußeren Rohroberfläche an
eine Umgebung (3) vorgesehen ist, Temperatursensoren zur
Erfassung der Temperatur des Mediums und der Temperatur
der Umgebung entsprechend angeordnet sind und weiterhin
eine zumindest den Wärmestrommesswert und die Tem
peraturmesswerte empfangende Auswerteeinheit zur rechne
rischen Ermittlung des Volumenstromes oder der Strömungs
geschwindigkeit aus dem Wärmestrommesswert und den ver
schiedenen Temperaturmesswerten vorgesehen ist.
8. Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder
der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines
durch ein Rohr strömenden Mediums, insbesondere zur Durch
führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei an der äuße
ren Rohroberfläche angeordnete Wärmestromsensoren (2) zur
Messung des Wärmestromes von der äußeren Rohroberfläche an
eine für alle Wärmestromsensoren (2) hinsichtlich der
Temperatur einheitliche Umgebung (3), wie z. B. die umge
bende Raumluft, einen Kühlkörper, ein die Wärmestromsen
soren (2) verbindendes Element oder dergleichen, vorge
sehen sind, wobei wenigstens ein Wärmestromsensor (2)
jeweils unmittelbaren Kontakt mit der äußeren
Rohroberfläche und der Umgebung (3) hat und bei zumindest
einem anderen Wärmestromsensor (2) zwischen der äußeren
Rohroberfläche und der Umgebung (3) wenigstens ein
zusätzlicher Wärmeleitwiderstand (4) angeordnet ist, ein
Temperatursensor zur Messung der Mediums- oder
Umgebungstemperatur entsprechend angeordnet ist und wei
terhin eine zumindest die Wärmestrommesswerte der Wär
mestromsensoren (2) und den Temperaturmesswert des Tempe
ratursensors empfangende Auswerteeinheit zur rechnerischen
Ermittlung des Volumenstromes oder der Strömungsge
schwindigkeit und/oder der Temperatur des Mediums aus den
verschiedenen Wärmestrommesswerten und dem Temperatur
messwert vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand (4) zwischen der
äußeren Rohroberfläche und dem Wärmestromsensor (2) ange
ordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein zusätzlicher Wärmeleitwiderstand (4)
zwischen dem Wärmestromsensor (2) und der Umgebung (3)
angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, da
durch gekennzeichnet, dass die Wärmestromsensoren (2) als
den thermoelektrischen Effekt nutzende Elemente, wie z. B.
Thermopiles oder dergleichen ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, da
durch gekennzeichnet, dass zumindest ein den thermoelek
trischen Effekt nutzendes Element zur Gewährleistung der
Energieversorgung vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, da
durch gekennzeichnet, dass zumindest der(die) Wärmestrom
sensor(en) (2) seitlich von einer Isolierung (5) umgeben
ist(sind).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998158307 DE19858307C2 (de) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Volumenstromes oder der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Temperatur eines durch ein Rohr strömenden Mediums |
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19858307C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2475257A (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ably As | A method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
ITMI20112158A1 (it) * | 2011-11-26 | 2013-05-27 | Anyware Electronics Sas Di Paolo Fo Rlani & C | Sensore di flusso a basso consumo per liquidi caldi |
WO2018007802A1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | Centrica Connected Home Limited | Flow determination |
GB2559836A (en) * | 2017-11-02 | 2018-08-22 | Centrica Connected Home Ltd | Determination of flow rate and fluid temperature |
US10508966B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-12-17 | Homeserve Plc | Water flow analysis |
US10704979B2 (en) | 2015-01-07 | 2020-07-07 | Homeserve Plc | Flow detection device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USD800591S1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-24 | Homeserve Plc | Flowmeter |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0019106A1 (de) * | 1979-05-09 | 1980-11-26 | Marcel Birukoff | Gerät zur Messung des Wärmeleitvermögens eines Bauteils |
DE8122617U1 (de) * | 1981-08-01 | 1981-11-26 | Gossen Gmbh, 8520 Erlangen | "Heizkörperfühler" |
DE2906186C2 (de) * | 1979-02-17 | 1986-04-17 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Messung des Wärmeflusses in geschlossenen Wärmetransportsystemen |
DE4215342A1 (de) * | 1992-05-09 | 1994-03-10 | Hiss Eckart | Meßfühler |
EP0669524A1 (de) * | 1993-12-30 | 1995-08-30 | Techem Ag | Vorrichtung zur Messung der von einem Heizkörper abgegebenen Wärmemenge |
-
1998
- 1998-12-17 DE DE1998158307 patent/DE19858307C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2906186C2 (de) * | 1979-02-17 | 1986-04-17 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Messung des Wärmeflusses in geschlossenen Wärmetransportsystemen |
EP0019106A1 (de) * | 1979-05-09 | 1980-11-26 | Marcel Birukoff | Gerät zur Messung des Wärmeleitvermögens eines Bauteils |
DE8122617U1 (de) * | 1981-08-01 | 1981-11-26 | Gossen Gmbh, 8520 Erlangen | "Heizkörperfühler" |
DE4215342A1 (de) * | 1992-05-09 | 1994-03-10 | Hiss Eckart | Meßfühler |
EP0669524A1 (de) * | 1993-12-30 | 1995-08-30 | Techem Ag | Vorrichtung zur Messung der von einem Heizkörper abgegebenen Wärmemenge |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2475257A (en) * | 2009-11-11 | 2011-05-18 | Ably As | A method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
WO2011058095A2 (en) | 2009-11-11 | 2011-05-19 | Ably As | A method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
US10330512B2 (en) | 2009-11-11 | 2019-06-25 | Ralugnis As | Method and apparatus for the measurement of flow in gas or oil pipes |
ITMI20112158A1 (it) * | 2011-11-26 | 2013-05-27 | Anyware Electronics Sas Di Paolo Fo Rlani & C | Sensore di flusso a basso consumo per liquidi caldi |
US10704979B2 (en) | 2015-01-07 | 2020-07-07 | Homeserve Plc | Flow detection device |
US10942080B2 (en) | 2015-01-07 | 2021-03-09 | Homeserve Plc | Fluid flow detection apparatus |
US11209333B2 (en) | 2015-01-07 | 2021-12-28 | Homeserve Plc | Flow detection device |
US10508966B2 (en) | 2015-02-05 | 2019-12-17 | Homeserve Plc | Water flow analysis |
WO2018007802A1 (en) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | Centrica Connected Home Limited | Flow determination |
US11041746B2 (en) | 2016-07-04 | 2021-06-22 | Centrica Hive Limited | Flow determination |
GB2559836A (en) * | 2017-11-02 | 2018-08-22 | Centrica Connected Home Ltd | Determination of flow rate and fluid temperature |
GB2559836B (en) * | 2017-11-02 | 2019-05-29 | Centrica Hive Ltd | Method and system for Determining flow rate in a pipe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19858307C2 (de) | 2003-05-15 |
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