DE19934397A1 - Durchflußmeßvorrichtung - Google Patents
DurchflußmeßvorrichtungInfo
- Publication number
- DE19934397A1 DE19934397A1 DE1999134397 DE19934397A DE19934397A1 DE 19934397 A1 DE19934397 A1 DE 19934397A1 DE 1999134397 DE1999134397 DE 1999134397 DE 19934397 A DE19934397 A DE 19934397A DE 19934397 A1 DE19934397 A1 DE 19934397A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring device
- flow measuring
- flow
- support element
- fluid flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/02—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer
- G01P5/04—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer using deflection of baffle-plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
- F17D3/18—Arrangements for supervising or controlling working operations for measuring the quantity of conveyed product
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/28—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Es wird eine Durchflußmeßvorrichtung angegeben, welche insbesondere zur Messung der Geschwindigkeit und/oder der Durchflußmenge eines Fluids bestimmt ist. Die Durchflußmeßvorrichtung hat einen Leitungsabschnitt, welcher das Gehäuse bildet. Mittels eines Tragelements, welches an dem Leitungsabschnitt bzw. dem Gehäuse der Durchflußmeßvorrichtung gelagert ist, und das sich in Richtung des Leitungsabschnitts sowie parallel zu demselben erstreckt, wird möglichst zentrisch im vom Leitungsabschnitt umschlossenen Strömungsquerschnitt ein Prallelement angeordnet, welches durch die durch den Leitungsabschnitt gehende Fluidströmung beaufschlagt wird. Das Prallelement ist am frei auskragenden Ende des Tragelements angeordnet und kann somit entsprechend der Fluiddurchströmung eine vorbestimmte Bewegung ausführen. Ferner umfaßt die Durchflußmeßvorrichtung eine Erfassungseinrichtung, welche die durch die Fluiddurchströmung verursachte Bewegung des Prallelements und/oder des Tragelements erfaßt. Die Erfassungseinrichtung kann die Bewegung induktiv, kapazitiv, optoelektronisch oder mittels Dehnstreifen erfassen.
Description
Die Erfindung befaßt sich mit einer Durchflußmeßvorrichtung, welche insbeson
dere für die Messung der Geschwindigkeit und/oder der Durchflußmenge eines
Fluids bestimmt ist, welches durch einen im wesentlichen starren Leitungs
abschnitt strömt.
Durchflußmeßvorrichtungen der vorstehend genannten Art sind hinsichtlich ihrer
Genauigkeit und Zuverlässigkeit stark von der jeweiligen Einbaulage abhängig.
Daher ist die Meßgenauigkeit der üblichen Durchflußmeßvorrichtungen ins
besondere bei hohen Genauigkeitsanforderungen nicht ausreichend.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Durchflußmeßvorrichtung, insbesonde
re für die Geschwindigkeit und/oder die Durchflußmenge eines durch einen im
wesentlichen starren Leitungsabschnitt gehenden Fluids bereitzustellen, welche
unabhängig oder weitgehend unabhängig von der Einbaulage eine zuverlässige
und möglichst genaue Meßgrößenbestimmung gestattet. Auch soll die Durch
flußmeßvorrichtung nach der Erfindung universell generell bei fluiddurchström
ten Leitungsabschnitten weitgehend unabhängig von der Art und des durch den
Leitungsabschnitt gehenden Fluids einsetzbar sein.
Nach der Erfindung wird hierzu eine Durchflußmeßvorrichtung, insbesondere für
die Geschwindigkeit und/oder die Durchflußmenge eines durch einen im we
sentlichen starren Leitungsabschnitt gehenden Fluids bereitgestellt, welche sich
dadurch auszeichnet, daß ein in Richtung des Leitungsabschnitts verlaufendes
und in der Fluidströmung angeordnetes Tragelement vorgesehen ist, welches
an einem Ende am Leitungsabschnitt gelagert ist, am freien Ende des Trag
elements ein durch die Fluidströmung beaufschlagtes Prallelement befestigt ist,
und in Abhängigkeit von der Fluiddurchströmungsbeaufschlagung zusammen
mit dem frei austragend angeordnetem Tragelement eine Bewegung ausführt,
und daß die durch die Fluiddurchströmung verursachte Bewegung des Prall
elements und/oder des Tragelements mittels einer geeigneten Erfassungsein
richtung erfaßt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Auslegung der Durchflußmeßvorrichtung wird also
ein unmittelbar von der durch den Leitungsabschnitt gehende Fluidströmung
beaufschlagtes Prallelement genutzt, welches bei der Fluiddurchströmung in
entsprechender Weise ausgelenkt wird. Mittels des Tragarms wird bei der erfin
dungsgemäßen Durchflußmeßvorrichtung dieses für die Meßgrößenerfassung
dienende Prallelement möglichst zentrisch im Bereich des Strömungsquer
schnitts des Leitungsabschnitts angeordnet und in dieser Position zuverlässig
gehalten. Bei dieser Auslegung der erfindungsgemäßen Durchflußmeßvor
richtung können bei beliebiger Einbaulage der Durchflußmeßvorrichtung immer
zuverlässig und genau die Geschwindigkeit und/oder die Durchflußmenge erfaßt
werden. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß das die Meßgröße
erfassende Prallelement möglichst zentrisch im vom Fluid durchströmten
Leitungsquerschnitt des Leitungsabschnitts angeordnet ist. Die Erfassungsein
richtung für die durch die Fluiddurchströmung verursachte Bewegung des
Prallelements und/oder des Tragelements kann auf die verschiedenste Weise
ausgelegt werden, und insbesondere kann diese Erfassungseinrichtung am
Leitungsabschnitt oder außerhalb desselben angeordnet werden, während ein
entsprechendes Element für die Bewegungsaufnahme von der Anordnung aus
Tragelement und Prallelement in unmittelbarer Wirkverbindung mit dieser
Anordnung stehen kann. Somit erhält man auch eine herstellungstechnisch
einfache Auslegung einer solchen Durchflußmeßvorrichtung, da für die Anord
nung aus Tragelement und Prallelement sowie ein gegebenenfalls eines die
Bewegungsgröße aufnehmenden Elements eine äußerst geringe Anzahl von
Durchführungen durch den Leitungsabschnitt benötigt. Ferner lassen sich die
Einzelteile der Durchflußmeßvorrichtung nach der Erfindung auch in größeren
Stückzahlen kostengünstig vorfertigen, und die entsprechende im Leitungsquer
schnitt des Leitungsabschnitts anzuordnende Anordnung aus Tragelement und
Prallelement läßt sich kostengünstig vormontieren und in den Leitungsabschnitt
einbauen, welcher das Gehäuse für die Durchflußmeßvorrichtung bildet.
Somit gestattet die erfindungsgemäße Durchflußmeßvorrichtung bei einer
möglichst kostengünstigen Herstellung eine einbaulagenunabhängige, zuver
lässige und möglichst genaue Erfassung insbesondere der Geschwindigkeit
und/oder der Durchflußmenge eines durch einen Leitungsabschnitt gehenden
Fluids.
Insbesondere ist die Durchflußmeßvorrichtung nach der Erfindung derart ausge
legt, daß die Erfassungseinrichtung die Bewegung induktiv, kapazitiv, optoelek
tronisch oder mittels Dehnmeßstreifen erfaßt. In Abhängigkeit von der jeweils
gewünschten Erfassungsart können gegebenenfalls auch Kombinationen dieser
Erfassungsformen verwirklicht werden. Bevorzugt wird eine berührungslose
Erfassung vorgenommen, um zu verhindern, daß noch weitere Teile der Erfas
sungseinrichtung in dem von Fluid durchströmten Querschnitt des Leitungs
abschnitts ragen. Diese könnten gegebenenfalls als die Strömung störende
Elemente wirken, wodurch die Meßgenauigkeit beeinträchtigt würde.
Um insbesondere zu erreichen, daß das Prallelement einen möglichst geringen
Strömungswiderstand dem durchgehenden Fluidstrom entgegensetzt, ist das
Prallelement in Form eines strömungsgünstig konturierten Flügels ausgebildet.
Vorzugsweise besteht das Prallelement aus einem Kunststoffmaterial, so daß
es äußerst widerstandsfähig ist und gegebenenfalls auch bei agressiven Fluiden
eingesetzt werden kann.
Vorzugsweise ist das Prallelement etwa in der Mitte seiner Erstreckung am
Tragelement derart befestigt, daß ein Teil des Prallelements über die Befesti
gungsstelle am Tragelement übersteht. Hierdurch wird das Prallelement durch
die entsprechende Befestigung am auskragenden Ende des Tragelements
geringfügig zur durchgehenden Fluidströmung angestellt, so daß in Abhängig
keit von der Durchflußgeschwindigkeit und/oder der Durchflußmenge das
Prallelement mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt wird, und hierdurch
eine entsprechende Bewegung ausführt, bei der das Tragelement gegebenen
falls mitgenommen wird.
Vorzugsweise ist das Prallelement unter einem Winkel zum Tragelement an
geordnet, und insbesondere ist das Prallelement unter einem spitzen Winkel zur
Fluiddurchströmungsrichtung ausgerichtet. Bevorzugte Bereiche für diesen
spitzen Winkel belaufen sich auf 5° bis 35°, vorzugsweise 6° bis 20° und
insbesondere von 6° bis 12°. Die Größe dieses Anstellwinkels des Prallele
ments zur Strömungsrichtung hängt insbesondere von dem Meßbereich der
Durchflußmeßvorrichtung ab. Generell kann man aber sagen, daß dieser Winkel
möglichst klein sein sollte, um durch das Prallelement verursachte Strömungs
störungen weitgehend lokal und minimal zu halten. Andererseits muß dieser
Anstellwinkel des Prallelements aber auch derart bemessen sein, daß man in
zuverlässiger Weise eine meßbare Größe bei der Fluidbeaufschlagung des
Prallelements erhält. Diese Winkel können gegebenenfalls von Anwendungsfall
zu Anwendungsfall und auch in Abhängigkeit von der Art der Erfassungsein
richtung variieren.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Durchflußmeßvorrichtung nach
der Erfindung ist das vom Prallelement abgewandte Ende des Tragelements am
Leitungsabschnitt befestigt, und das Tragelement bildet bei Fluiddurchströ
mungsbeaufschlagung auf das Prallelement einen Biegearm, welcher durch die
entsprechende Bewegung des Prallelements mehr oder weniger durchgebogen
wird. Diese Anordnung kann man sich ähnlich eines einseitig eingespannten
Trägers vorstellen, an dessem freien Ende das Prallelement angebracht ist.
Gegebenenfalls kann zur Erfassung der Biegebeanspruchung des Biegearms
bei der Fluiddurchströmung der Durchflußmeßvorrichtung ein Dehnmeßstreifen
vorgesehen sein, welcher zweckmäßigerweise am als Biegearm wirkenden
Tragelement angebracht ist. Durch den mittels des Dehnmeßstreifens erfaßten
Biegezustand des Biegearms lassen sich dann die entsprechenden Kenngrößen
betreffend die Durchflußgeschwindigkeit und/oder die Durchflußmenge mit
entsprechend geeigneten Einrichtungen ermitteln.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Tragelement an seinem von
dem Prallelement abgewandten Ende beweglich, vorzugsweise drehbar, gela
gert sein. In diesem Fall bildet das Tragelement einen starren Arm, und die
Bewegungsgröße läßt sich mit Hilfe des Loslagers des Tragelements am vom
Prallelement abgewandten Ende erfassen. Gegebenenfalls kann hierbei die
Auslegung derart getroffen werden, daß man auf das lose gelagerte Ende des
Tragelements zur Einstellung in einer neutralen Grundposition eine Gegenkraft
aufbringt, wozu beispielsweise eine Feder, ein Magnet oder dergleichen vor
gesehen sein kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Durchflußmeßvorrichtung ist derart
ausgelegt, daß die Erfassungseinrichtung die Bewegung der Anordnung aus
Prallelement und/oder Tragelement induktiv erfaßt. Bei eine solchen induktiven
Erfassung der Bewegung weist die Durchflußmeßvorrichtung ein von der Befe
stigungsstelle des Prallelements am Tragelement etwa senkrecht zum Tragele
ment verlaufendes Induktionselement auf, welches dann mit einer induktiven
Erfassungseinrichtung zusammenarbeitet. Bei eine solchen Auslegung bewegt
sich das Induktionselement in Abhängigkeit von der durch die Fluidströmung im
Zusammenwirken mit dem Prallelement verursachten Bewegung relativ zur
induktiven Erfassungseinrichtung, welche beispielsweise dem Induktionselement
gegenüberliegend im Leitungsabschnitt oder dem Gehäuse der Durchflußmeß
vorrichtung angeordnet sein kann. Eine solche Erfassungseinrichtung kann in
Abhängigkeit von der Bewegung des Induktionselements analoge Meßsignale
liefern, die in entsprechender Weise zu den zu erfassenden Kenngrößen
verarbeitet werden. Bei einer solchen Auslegung einer Durchflußmeßvorrichtung
mit induktiver Erfassung erfolgt also eine berührungslose Erfassung über ein die
Bewegung mitmachendes Element, wie ein Induktionselement. Um auch klein
ste Bewegungen des Prallelements hierbei erfassen zu können, ist dieses die
Bewegung des Prallelements mitmachende Element vorzugsweise unmittelbar
an diesem befestigt oder angeformt, so daß jegliche Bewegung des Prallele
ments beim Durchgang der Fluidströmung erfaßt und festgestellt werden kann.
Natürlich sind auch noch andere Auslegungsformen denkbar.
Die von der Erfassungseinrichtung gelieferten Meßsignale werden dann mit
entsprechend weiteren Verarbeitungseinrichtungen so aufbereitet, daß man
beispielsweise Größen für die Geschwindigkeit und/oder die Durchflußmenge in
entsprechend geeigneter Weise erhält. Gegebenenfalls erfolgt eine Anzeige
vorzugsweise digital.
Zusammenfassend ist es daher bei der erfindungsgemäßen Auslegung der
Durchflußmeßvorrichtung wesentlich, daß man mittels einer möglichst einfach
gestalteten Meßanordnung eine von der Einbaulage der Durchflußmeßvor
richtung unabhängige und möglichst genaue Erfassung insbesondere der Ge
schwindigkeit und/oder der Durchflußmenge des durch den Leitungsabschnitt
gehenden Fluids erhält. Wesentlich hierfür ist die Anordnung umfassend ein
Tragelement und ein hieran angepaßtes, insbesondere am frei auskragenden
Ende, angebrachtes Prallelement, welches durch das durchgehende Fluid
beaufschlagt wird und hierdurch eine entsprechende Bewegung ausführt, wobei
die Bewegungsgröße dann die Meßgröße für die Geschwindigkeit und/oder die
Durchflußmenge wiedergibt. Somit werden diese Kenngrößen mittels der
Durchflußmeßvorrichtung unmittelbar im Zusammenwirken mit dem durch
gehenden Fluidstrom erfaßt und ermittelt, so daß man eine möglichst direkte
und genaue Meßgrößenerfassung erhält. Alle weiteren baulichen Einzelheiten
der Durchflußmeßvorrichtung können in Abhängigkeit von dem jeweiligen An
wendungsfall variiert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform
einer Durchflußmeßvorrichtung mit induktiver Erfassungseinrichtung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante der Durchflußmeß
vorrichtung, und
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform einer
Durchflußmeßvorrichtung mit einer Loslagerung für das dem Prallelement
abgewandte Ende des Tragelements.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben
Bezugszeichen versehen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine erste Ausführungsform der dort
insgesamt mit 1 bezeichneten Durchflußmeßvorrichtung erläutert. Die Durch
flußmeßvorrichtung 1 umfaßt einen im wesentlichen starren Leitungsabschnitt
2, welcher zugleich das Gehäuse der Durchflußmeßvorrichtung 1 bildet. Wie mit
einem Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist, wird dieser Leitungsabschnitt 2 von einem
Fluid durchströmt, und zwar in der mit dem Pfeil angedeuteten Strömungsrich
tung. Mit 3 ist ein Tragelement bezeichnet, welches an einem Ende bei dieser
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform am Leitungsabschnitt 2 befestigt ist
und derart ausgebildet ist, daß das frei auskragende Ende des Tragelements 3
etwa in der Mitte des vom Leitungsabschnitt 2 umschlossenen Strömungsquer
schnitts angeordnet ist. Vorzugsweise wird das Tragelement 3 von einem
stabförmigen Teil insbesondere mit rundem Querschnitt gebildet.
Am auskragenden Ende des Tragelements 3 ist ein Prallelement 4 befestigt,
welches vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Dieses
Prallelement 4 ist bei der dargestellten Ausführungsform als Prallplatte ausgebil
det. Das Prallelement 4 ist etwa in seiner Mitte am auskragenden Ende des
Tragelements 3 befestigt. Das Prallelement ist vorzugsweise strömungsgünstig
konturiert, beispielsweise in Form eines Flügels ausgebildet, um einen mög
lichst niedrigen, Strömungseigenwiderstand zu haben. Das Prallelement 4 bildet
zu der Strömungsrichtung einen möglichst kleinen spitzen Winkel, welcher aber
ausreicht, daß die durch den Leitungsabschnitt 2 gehende Fluidströmung auf
das Prallelement 4 trifft und dieses hierdurch bewegt, vorzugsweise ent
sprechend ausgedehnt, wird.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die Bewegung des
Prallelements 4 auf induktive Weise erfaßt. Hierzu ist etwa senkrecht zu der
Erstreckungsrichtung des Tragelements 3 vorzugsweise am Prallelement 4 ein
Induktionselement 5 angebracht oder einteilig mit dem Prallelement 4 ausgebil
det. Dieses Induktionselement 5 erstreckt sich somit im wesentlichen radial im
vom Leitungsabschnitt 2 umschlossenen Durchströmungsquerschnitt des
Leitungsabschnitts 2. In der Wandung des Leitungsabschnittes 2 und des von
diesem gebildeten Gehäuses der Durchflußmeßvorrichtung 1 ist an einer dem
Induktionselement 5 zugeordneten Stelle eine induktive Erfassungseinrichtung
6 angeordnet, über welche dann die durch die Strömungsbeaufschlagung ver
ursachte Bewegung des Prallelements 4 gegebenenfalls in Verbindung mit dem
Tragelement 3 erfaßt wird. In Abhängigkeit von der Größe der Geschwindigkeit
und/oder der Durchflußmenge des durch den Leitungsabschnitt 2 gehenden
Fluidstroms bewegt sich das Induktionselement 5 mehr oder weniger in Rich
tung auf die induktive Erfassungseinrichtung 6, so daß sich das freie Ende des
Induktionselements 5 mehr oder weniger der Erfassungseinrichtung 6 am
Leitungsabschnitt 2 annähert.
Die Erfassungseinrichtung 6 liefert zweckmäßigerweise in Abhängigkeit von
dem Abstand des freien Endes des Induktionselements 5 und der induktiven
Erfassungseinrichtung 6 ein analoges Signal, weiches dann auf entsprechend
geeignete Weise, was nicht näher dargestellt ist, weiterverarbeitet werden kann,
um die gewünschte Meßgröße insbesondere bezüglich der Geschwindigkeit
und/oder der Durchflußmenge des durch den Leitungsabschnitt 2 gehenden
Fluids zu ermitteln und gegebenenfalls anzuzeigen.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, hat der Leitungsabschnitt 2, welcher das
Gehäuse der Durchflußmeßeinrichtung 1 nach der Erfindung bildet, an seinen
beiden gegenüberliegenden Enden Außengewindeabschnitte, über die die
Durchflußmeßvorrichtung 1 in eine entsprechende Leitungsanordnung einge
baut und integriert werden kann. Diese Einzelheiten können natürlich gegebe
nenfalls auch abweichend gestaltet werden, was von dem bestimmungsgemä
ßen Einsatz der Durchflußmeßvorrichtung 1 selbstverständlich abhängig ist.
Bei dieser ersten und an Hand von Fig. 1 erläuterten Ausführungsform der
Durchflußmeßvorrichtung 1 wird also die durch die Fluiddurchströmung des
Leitungsabschnitts 2 verursachte Bewegung des Prallelements 4 induktive
erfaßt. Natürlich kommen auch andere Erfassungseinrichtungen in Betracht, die
gegebenenfalls eine optische, optoelektronische oder ähnliche Erfassung
gestatten. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform dient das Trag
element 3 ausschließlich zum Halten des Prallelements 4 in der bevorzugten
gewünschten Anordnung im vom Fluid durchströmten Leitungsabschnitt 2.
In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Ausführungsform einer Durchflußmeß
vorrichtung 1 dargestellt. Bei dieser Auslegungsform ist das Tragelement 3 in
Form eines einseitig eingespannten Trägers ausgelegt und ist an dem vom
Prallelement 4 abgewandten Ende biegestarr vorzugsweise am Leitungsab
schnitt 2 festgelegt. Bei der durch die Durchströmung verursachten Beauf
schlagung des Prallelements 4 und dessen Bewegung wirkt das Tragelement
als Biegearm. Der durch die Bewegung des Prallelements verursachte Biegezu
stand des als Biegearm wirkenden Tragelements 3 wird bei dieser Auslegungs
form mittels eines Dehnmeßstreifens 8 erfaßt. Dieser Dehnmeßstreifen 8 ist an
einer geeigneten Stelle am Tragelement 3 angebracht. Durch entsprechend
geeignete und nicht näher dargestellte Verarbeitungseinrichtungen können dann
die mittels des Dehnmeßstreifens 8 erfaßten Biegezustandsgrößen des Trag
elements 3 zu den mit Hilfe der Durchflußmeßvorrichtung 1 erfaßten Größen,
insbesondere der Durchflußgeschwindigkeit und/oder der Durchflußmenge,
verarbeitet werden.
Fig. 3 zeigt schematisch eine alternative bevorzugte Ausführungsform einer
Durchflußmeßvorrichtung 1. Bei dieser Durchflußmeßvorrichtung 1 ist das vom
Prallelement 4 abgewandte Ende des Tragelements 3 lose, beispielsweise am
Leitungsabschnitt 2 gelagert. Wie dargestellt, kann das Tragelement 3 an der
in Fig. 3 rechts liegenden Lagerstelle eine Drehbewegung ausführen. Um das
Tragelement in die neutrale Grundposition vorzubelasten und in diese wieder
zurückführen zu können, wird vorzugsweise eine Gegenkraft insbesondere
mittels einer Spiralfeder 10, eines Magneten oder dergleichen aufgebracht. Bei
dieser in Fig. 3 gezeigten Auslegungsform wirkt das Tragelement 3 als in sich
starrer Arm und in Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Tragelements 3
und des Prallelements 4 führt das Tragelement 3 im Bereich der Loslagerung
im dargestellten Beispiel eine Drehbewegung aus. Diese Drehbewegung wird
dann genutzt, um hieraus die jeweils gewünschten Größen mittels entsprechend
geeigneten Einrichtungen abzuleiten, nämlich die Durchflußgeschwindigkeit
und/oder die Durchflußmenge.
Selbstverständlich sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen gegenüber
den voranstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsformen möglich. Ins
besondere kann das Prallelement 4 in entsprechend geeigneter Weise gestaltet
werden. Gegebenenfalls kann auch das Tragelement 3 abweichend zur darge
stellten bevorzugten Ausführungsform ausgestaltet werden, sofern dieses
Tragelement 3 die Funktion erfüllt, daß das durch das durchgehende Fluid
beaufschlagte Prallelement 4 an der gewünschten Stelle möglichst zentrisch
angeordnet und gehalten ist. Alle weiteren Einzelheiten hinsichtlich der Erfas
sung der Bewegungsgröße des Prallelements 4 verursacht durch den durch den
Leitungsabschnitt 2 gehenden Fluidstrom können bedarfsabhängig gestaltet
werden. Insbesondere wird aber bei der Erfassung eine berührungslose Erfas
sung bevorzugt.
1
Durchflußmeßvorrichtung insgesamt
2
Leitungsabschnitt (Gehäuse)
3
Tragelement
4
Prallelement
5
Induktionselement
6
Induktive Erfassungseinrichtung
8
Dehnmeßstreifen
10
Spiralfeder
Claims (16)
1. Durchflußmeßvorrichtung, insbesondere für die Geschwindigkeit
und/oder die Durchflußmenge eines durch einen im wesentlichen
starren Leitungsabschnitt (2) gehenden Fluids, gekennzeichnet
durch:
- - ein in Richtung des Leitungsabschnitt (2) verlaufendes und in der Fluidströmung angeordnetes Tragelement (3), welches an einem Ende am Leitungsabschnitt (2) gelagert ist,
- - ein durch die Fluidströmung beaufschlagtes Prallelement (4), welches am freien Ende des Tragelements (3) befestigt ist und in Abhängigkeit von der Fluiddurchströmungsbeaufschlagung zusammen mit dem frei auskragend angeordneten Tragelement (3) eine Bewegung ausführt, und
- - eine Erfassungseinrichtung (6), welche die durch die Fluiddurch strömung verursachte Bewegung des Prallelements (4) und/oder des Tragelements (3) erfaßt.
2. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungseinrichtung die Bewegung induktiv, kapazitiv,
optoelektronisch oder mittels Dehnstreifen erfaßt.
3. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Prallelement (4) als strömungsgünstig konturierter
Flügel ausgebildet ist.
4. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Prallelement (4) etwa in der Mitte seiner
Erstreckung am Tragelement (3) derart befestigt ist, daß ein Teil des
Prallelements (4) über die Befestigungsstelle am Tragelement (3)
übersteht.
5. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (4) unter einem
Winkel zum Tragelement (3) angeordnet ist.
6. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das vom Prallelement (4) abgewandte Ende des
Tragelements (3) am Leitungsabschnitt (2) befestigt ist, und das
Tragelement (3) bei Fluiddurchströmungsbeaufschlagung auf das
Prallelement (4) einen Biegearm bildet.
7. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungserfassungseinrichtung von einem Dehnmeßstreifen
(8) gebildet wird, der am als Biegearm wirkenden Tragelement (3)
angebracht ist.
8. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tragelement (3) an seinem von dem
Prallelement (4) abgewandten Ende beweglich, vorzugsweise drehbar,
gelagert ist.
9. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Aufbringung einer Gegenkraft am Lagerende des Trag
elements (3) eine Feder (10), ein Magnet oder dergleichen vorgesehen
ist.
10. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zur induktiven Erfassung der Bewegung von der
Befestigungsstelle des Prallelements (4) am Tragelement (3) etwa
senkrecht zum Tragelement (3) verlaufend ein Induktionselement (5)
angeordnet ist, welches mit einer induktiven Erfassungseinrichtung (6)
zusammenarbeitet.
11. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich das Induktionselement (5) in Abhängigkeit von der
durch die Fluidströmung im Zusammenwirken mit dem Prallelement (4)
verursachten Bewegung relativ zur Erfassungseinrichtung (6) bewegt.
12. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (6) dem Induktions
element (5) gegenüberliegend im Leitungsabschnitt (2) angeordnet ist.
13. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 und 10
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (6)
in Abhängigkeit von der Bewegung des Induktionselements (5) analoge
Meßsignale liefert.
14. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (4) unter einem
spitzen Winkel zur Fluiddurchströmungsrichtung ausgerichtet ist.
15. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der spitze Winkel in einem Bereich von 5° bis 35°,
vorzugsweise 6° bis 20°, insbesondere von 6° bis 12° liegt.
16. Durchflußmeßvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Prallelement (4) aus Kunststoff
besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999134397 DE19934397A1 (de) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Durchflußmeßvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999134397 DE19934397A1 (de) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Durchflußmeßvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19934397A1 true DE19934397A1 (de) | 2001-01-25 |
Family
ID=7915676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999134397 Withdrawn DE19934397A1 (de) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | Durchflußmeßvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19934397A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20101839A1 (it) * | 2010-10-08 | 2012-04-09 | Fulvio Milani | Dispositivo digitale portatile per la misura della velocita' |
GB2560910A (en) * | 2017-03-27 | 2018-10-03 | Jdse Ltd | Fluid-monitoring probe, baffle and system |
-
1999
- 1999-07-22 DE DE1999134397 patent/DE19934397A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20101839A1 (it) * | 2010-10-08 | 2012-04-09 | Fulvio Milani | Dispositivo digitale portatile per la misura della velocita' |
GB2560910A (en) * | 2017-03-27 | 2018-10-03 | Jdse Ltd | Fluid-monitoring probe, baffle and system |
GB2560910B (en) * | 2017-03-27 | 2022-06-08 | Jdse Ltd | Fluid-monitoring probe, baffle and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017222677A1 (de) | Sensoreinrichtung | |
DE102005042579A1 (de) | Turbinenzähler | |
EP1904812B1 (de) | Staudrucksonde | |
DE102008062521A1 (de) | Strömungssensor für fluide Medien | |
WO2015014534A1 (de) | Messvorrichtung für füllstand eines behälters | |
WO2021043668A1 (de) | Vorrichtung umfassend eine energieführungskette und eine gleitauflage | |
DE102010030762A1 (de) | Vorrichtung zum Messen des Lagerspiels eines Kugelgelenks | |
EP0173010B1 (de) | Vorrichtung zum mechanischen Messen und zum Regeln der Zugkraft einer Zugmaschine | |
DE19934397A1 (de) | Durchflußmeßvorrichtung | |
DE102009038652A1 (de) | Vorrichtung zur Erfassung einer vertikalen Deichselstellung eines Flurförderzeugs | |
EP1691165B1 (de) | Vorrichtung zur Ueberprüfung der Mass-, Form- und Lagetoleranzen eines mechanischen Werkstueckes | |
WO2010066333A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum bestimmen der dichte einer flüssigkeit | |
DE19535011A1 (de) | Niveaumeßvorrichtung zum Messen des Füllstandes von Behältern | |
DE102010014057A1 (de) | Einsatzteil für Ventile sowie Sensor, insbesondere zur Komplettierung eines derartigen Einsatzteiles | |
DE102007018815A1 (de) | Sensor zur Erfassung einer Drehbewegung | |
EP2947443A1 (de) | Manometeranordnung | |
DE102009000255A1 (de) | Messachse | |
DE102004047242B4 (de) | Wirbeldurchflussmesser | |
EP1772709A2 (de) | Messvorrichtung, insbesondere zur Messung von Entwässerungsmengen von Papiermaschinen | |
WO2001088485A2 (de) | Durchflussmesser | |
DE10230009B4 (de) | Tastgerät | |
DE2509447A1 (de) | Messwertgeber zur messung der durchflussgeschwindigkeit von fluessigkeiten | |
EP1335193B1 (de) | Kraftmessvorrichtung | |
EP2933610A2 (de) | Turbinendurchflussmesser mit weitem betriebsradius und feiner durchflussbestimmung | |
DE2537369A1 (de) | Dehnungsaufnehmer fuer die kraftmessung an saeulen oder zugankern von maschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |