DE2012961A1 - Verfahren und Vorrichtung zum überprüfen der Genauigkeit eines im Betrieb befindlichen Durchfluß-Meßgerätes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum überprüfen der Genauigkeit eines im Betrieb befindlichen Durchfluß-Meßgerätes

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DE2012961A1
DE2012961A1 DE19702012961 DE2012961A DE2012961A1 DE 2012961 A1 DE2012961 A1 DE 2012961A1 DE 19702012961 DE19702012961 DE 19702012961 DE 2012961 A DE2012961 A DE 2012961A DE 2012961 A1 DE2012961 A1 DE 2012961A1
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Joseph B. Woodstock N.Y. Griffo (V.St.A.)
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Rotron Inc., Woodstock, N.Y. (V.St.A.)
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Description

ROTRO^IJJCORPORATED, Hasbroück Lane,
Woodstock, flew York 124-98, USA
Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen der Genauigkeit eines im Betrieb befindlichen Durchflaß-
MeßKerätes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum tJberprufen des? Genauigkeit eines im Betrieb befindlichen Durchfluß-Meßgerätes, das einen HaüptstrÖmungspfad besitzt, in welchem eine Meßeinrichtung angeordnet ist, sowie einen parallelen Eichströmungspfad, in welchem sich eine Eicheinrichtung zum Justieren des Ansprechverhaltens der Meßeinrichtung befindet. Ferner betrifft die Erfindung ein Durchfluß-Meßgerät dieser Art, vorzugsweise vom Wirbel- oder Seitenkanaltyp*
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Genauigkeit eines sol· chen Gerätes, während dieses sich an seinem Verwendungsort im Betrieb befindet.
Zur richtigen Regelung der Zufuhr eines Strömungsmediums, beispielsweise der Brennstoffzufuhr oder in einer chemischen Verarbeitungsanlage, müssen die zum Anzeigen der zugeführten Menge verwendeten Meßgeräte periodisch auf ihre Genauigkeit überprüft werden. Diese Meßgeräte werden durch Verschleiß, Verschmutzung und unsanfte Behandlung beeinträchtigt, und müssen daher häufig neu
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justiert werden, damit sie wieder genau arbeiten· Bisher war es zum Überprüfen des Meßgerätes entweder erforderlich, daß es aus seinem Betriebssystem ausgebaut und zum Nacheichen in ein Laboratorium gebracht wurde, oder das Strömungssystem, in welches das Meßgerät eingeschaltet war, mußte unterbrochen werden, damit Durchfluß-Normalbedingungen eingestellt werden konnten, mit denen die Anzeige des Gerätes verglichen wurde. In beiden Fällen war also eine Beeinträchtigung des normalen Betriebes des Systems, für welches das Meßgerät verwendet wurde, unvermeidlich· Außerdem war keine kontinuierliche Überwachung des Meßbetriebes möglich, obwohl dies selbstverständlich die beste Methode zum Feststellen von Anzeigefehlern des Gerätes ist«
Aus der USA-Patentschrift 2 906 121 der Anmelderin ist ein Durchfluß-Meßgerät bekannt, das in den vergangenen Jahren breite Verwendung gefunden hat. Bs arbeitet nach dem sogenannten Vortex- oder Seitenkanalprinzip und gewährleistet eine genaue Anzeige der Durchflußmenge· Der Strömungskanal dieses Meßgerätes ist mit einer inneren Kammer versehen, die etwa halbkreisförmig und gegen den Hauptkanal teilweise versetzt angeordnet ist, wodurch längs der Hauptströmung eine Wirbelströmung erzeugt wird. Ein Rad nach Art eines Drehkäfigs vom sogenannten Käfigläufertyp ist derart in der Kammer montiert, daß es von der Wirbelströmung zusammen mit dieser gedreht wird. Das Wirbelrad unterstützt die Wirbelströmung und dient zu-■,u· gleich zur Erzeugung eines Ausgangssignals zum Anzeigen der Strömungsrate im Meßgerät, da die Drehzahl des Rades proportional zur Strömungsgeschwindigkeit längs des Strömungspfades ist. Wenn der Strömungsquerschnitt be-
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tj dst undkonstant bleibt, kann das Meßgerät in Voluraeneinneiten, z.B. Litern oder Kubikmetern, geeicht werden· Für eine sichtbare Anzeige kann mit dem Käfigläufer eine direkt ablesbare Anzeigeeinrichtung mechanisch, oder magnetisch gekoppelt werden·
In der USA-Patentschrift 5.091 118 der Anmelderin ist eine verbesserte Ausführungsform eines Durchfluß-Meßgerätes vom Seitenkanaltyp beschrieben, bei welchem der durch das Gerät führende Hauptströmungspfad durch eine Scheidewand unterteilt ist. Der eine der durch das -Gerät führenden Strömungspfade, der im Vergleich zum Hauptströmungspfad eine relativ kleine Querschnittsflache besitzt, dient als Eichkanal, in dem eine Eicheinrichtung angeordnet ist. Die Eicheinrichtung besteht einfach aus einem Sperrglied, dessen Eindringweite in den Eichkanal justiert werden kann, beispielsweise mittels eines Schraubenschlüssels oder Schraubenziehers· Dadurch werden Änderungen des Gesamtquerschnitts des Durchfluß-Meßgerätes und somit der eine Volumeneinheit des Durchflusses repräsentierenden Drehzahl des Käfigläufers bewirkt.
Die Erfindung bezweckt vor allem, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, womit die Genauigkeit eines Durchfluß-Meßgerätes mit aufgespaltenem Strömungspfad unter den wirklichen Betriebsbedingungen am Verwendungsort überprüfbar ist, ohne daß das Gerät von dem System, in welches es eingeschaltet ist, getrennt oder der Betrieb dieses Systems unterbrochen wird... ■
Gemäß der Erfindung werden in jedem Kanal eines Durchfluß-Meßgerätes mit aufgespaltenem Strömungsweg jeweils
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Differenzdruckmessungen vorgenommen, und zwar wird im Hauptströmungspfad der Differenzdruck über der Meßeinrichtung und im Eichkanal der Differenzdruck über der Eicheinrichtung gemessen« Aus diesen Druckmessungen wird dann in besonderer Weise die prozentuale Abweichung des wirklichen Ansprechverhaltens des Meßgerätes von dem vom Hersteller angegebenen Eichwert errechnet» Wenn die Abweichung einen bestimmten Toleranzbereich überschreitet, kann das Gerät nachgeeicht, oder, falls erforderlich, repariert werden.
Für die erforderlichen Druckmessungen ist jeder Strömungspfad des Gerätes mit einem Paar von Druckanzapfungen versehen, die sich jeweils in Strömungsrichtung vor und hinter der Meßkammer befinden. Zwischen jedes Paar von Druckanzapfungen ist jeweils ein Wandler geschaltet, der die Druckwerte in elektrische Widerstandswerte umsetzt, so daß zu den Differenzdrücken proportionale elektrische Parameter zur Verfügung stehen. Aus diesen Widerstandswerten wird in einer Wheatstone'sehen Brücke direkt die prozentuale Abweichung errechnet.
Die Erfindung soll nun in Verbindung mit der Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. Λ einen Teil-Längsschnitt durch ein Seitenkanal-Meßgerät mit aufgespaltener Strömung und die Druckmeßanordnung gemäß der Erfindung;
Fig# 2 einen Querschnitt durch die Meßkammer längs der Ebene 2-2 in Fig. 1; und
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Fig. 3 eine schematische Darstellung der Wheatstone1 sehen Brücke zum Errechnen der prozentualen Abweichung.
In Fig. 1 und 2 ist das äußere Gehäuse des Durchfluß-Meßgerätes allgemein mit 10 bezeichnet;. Der Strömungskanal durch das Gerät wird durch einen rohrartigen Abschnitt 12 begrenzt, der an beiden Enden mit Gewindekupplungen 14 und 16 versehen ist, die zum Anschluß an Röhrenabschnitte 18 und 20-dienen, welche die Strömungsleitung bilden, in die das Gerät eingesetzt ist·
Mit dem Strömungskanal des Meßgerätes, d,h. dem Abschnitt 12 ist eine versetzt angeordnete Kammer 22 verbunden, deren Querschnitt in Strömungsrichtung annähernd halbkreisförmig ist· Diese Kammer bildet ein Gehäuse .für einen Käfigläufer 24, der aus zwei kreisförmigen Endscheiben 26 und 28 (Fig. 2) besteht, zwischen welchen eine Reihe von Flügeln JO montiert ist, die gemäß der Darstellung gebogen oder auch flach sein können. Der Läufer ist in Lagern 32, 34 gelagert, die in den einander gegenüberliegenden Seitenwänden der abgesetzten Kammer sitzen.
Der durch das Gerät führende, durch den Abschnitt 12 gebildete Strömungskanal ist durch eine flache metallische Scheidewand 40 in einen oberen oder Hauptdurchlaßkanal C und einen unteren oder Eichkanal P unterteilt. In der Bodenwand des Meßgerätes ist justierbar ein Eichsperrglied 42 montiert, das mittels eines Gewindegliedes 44 unterschiedlich weit in den Eichkanal P eingeführt werden kann.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Käfigläufer 24 durch das Lager 32 hindurch mit einer Meßwertgebervorrichtung
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gekuppelt, welche die Drehzahl des Läufers zählt und anzeigt. Eine hierfür vorgesehene Kupplungsanordnung 46 kann eine mechanische Verbindung wie z.B. ein Zahnradgetriebe sein, wie in der erwähnten USA-Patentschrift 2 906 121 beschrieben ist, oder auch eine magnetische Kupplung, welche die Drehbewegung des Läufers in elektrische Signale umsetzt. Eine von der Kupplungsanordnung 46 angetriebene Anzeigeeinrichtung 48 beliebiger Art ermöglicht eine sichtbare Anzeige durch eine transparente Sichtscheibe 50 hindurch. Wenn ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt wird, kann die Anzeigeeinrichtung ein elektrisches Meßgerät, ein Registrierschreiber, ein Magnetbandgerät oder dergleichen sein.
Im Betrieb bewirkt das Strömungsmedium im Hauptdurchflußpfad des Gerätes infolge der Kammergeometrie ein Wirbelströmungsprofil in der Kammer 22. Der Käfigläufer ist so angeordnet, daß er von der Wirbelströmung mit einer Drehzahl in Drehung versetzt wird, die in linearem Zusammenhang mit der Durchflußgeschwindigkeit durch das ,Gerät steht. Die Anzeigeinrichtung 48 kann also direkt in Durchflußvolumeneinheiten geeicht werden, da die Querschnittsfläche des Gerätes konstant und bekannt ist.
Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, ändert die Stellung des Sperrgliedes 42 im Eichkanal dessen wirksame Querschnittsfläche und somit die Gesamtquerschnittsfläche des Durchflußkanals durch das Meßgerät· Dadurch wird für ein gegebenes Eingangsdurchflußvoluraen die Durchflußgeschwindigkeit erhöht oder verringert, wodurch das Anzeigesystem des Meßgerätes justiert werden kann. Die Drehzahl des Läufers 24 wird nämlich pro Volumeneinheit
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-. 7 -■
des durch das Meßgerät» fließenden Strömungsmediums größer werden, wenn die Querschnittsfläche reduziert wird und umgekehrt·
3m Hauptdurohflußpfad des Meßgerätes ist ein Paar von Druckanzapfungen 51, 52 vorgesehen, von denen sich die eine auf der einen Seite und die andere auf der anderen Seite des Käfigläufers 24 befindet,Die dort herrschenden Drücke des Strömungsmediums werden über !Leitungen 54 und 56 zu einer Differenzdruckmeßvorrichtung 5Φ übertragen, die ein Ausgangssignal erzeugt» welches das Druckgefälle im Hauptkanal am Käfigläufer 24 an*-
Ein ähnliches Paar von Druckanzapfungen 60 und 62 be-? findet sich zu beiden Seiten des Eichsperrgliedes 42 im Eichkanal P. Die dort herrschenden Drücke werden über Leitungen 64 bzw# 66 zu einer weiteren Differenzdruckmessvoi?richtung 70 übertragen. Diese Vorrichtung gibt den Druckabfall am Sperrglied 42 an·
Wenn man die beiden Differenzdrüeke über der Meßanprdnung mißt und sie mit einem für das jeweils untersuchte Gerät charakteristischen konstanten Faktor in einer bestimmten Beziehung kombiniert, läßt sich erfindungsge^· maß die Abweichung des Ansprechverhaltens des Gerätes von seinem bei der Fabrikation geeichten Verhalten auf einfache Weise berechnen, während das Gerät an seinem Yerwendungsort unter den wirklichen Durchflußbedingungen in der normalen Weise arbeitet·
Wie in Fig. \ dargestellt ist, spaltet die Scheidwand die Eingangsgeschwindigkeit V^. des Strömungsmediums in
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zwei Komponenten auf, nämlich in V_ im Hauptkanal und V im Eichkanal des Gerätes·
im Hauptkanal kann der Druckabfall Δ ΡΛ am oder über
dem Käfigläufer durch die folgende Gleichung beschrieben werden:
Hierbei sind: K ein konstanter Faktor
die Dichte des Strömungsmediums im Hauptkanal stromaufwärts vom Läufer
V die Geschwindigkeit des Strömungsc
mediums im Hauptkanal stromaufwärts vom Läufer,
Ähnlich kann der Druckabfall ΔΡ am Eichsperrglied wie folgt ausgedrückt werden:
K ist ein konstanter Paktor;
0 ist die Dichte des Strömungsmediums im Eichkanal stromaufwärts vom Sperrglied;
V ist die Geschwindigkeit des Strömungsmediums im Hauptkanal stromaufwärts vom Sperrglied.
Durch Umformung ergibt sich das Verhältnis V3, der Ge schwindigkeiten in den beiden Kanälen wie folgt:
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Da für alle praktischen Anwendungsfälle die Dichten der Strömungsmedien in den beiden Kanälen des Meßgerätes gleich groß sein werden, und zwar.auch bei einem kompressiblen Ströraungsmedium wie z.B* einem Gas, heben sich die Paktoren für die Dichten auf· Setzt man für die Konstanten eine einzige neue Konstante K^., so ergibt sich für das Geschwindigkeitsverhältnis ν ;
Wie schon erwähnt wurde, zeichnet sich das beschriebene Seitenkanal-Meßgerät durch eine lineare Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit w des Wirbelrades bzw» Käfigläufers und der Geschwindigkeit des in das Gerät einströ^menden Strömungsmediums V, aus. Es gilt also
Ebenso ist die Winkelgeschwindigkeit w des Käfigläufers direkt proportional zur Geschwindigkeit des Strömungsmediums im Hauptkanal,
009839/1595 BAD OR,Q,NAL
Es gilt also
Kt
Unter Vernachlässigung der Kompressibilität des Strömungsmediums innerhalb des Meßgerätes und geringfügiger Querschnittsänderungen gilt:
Vt - Vc + Vp ·
wobei A+., A_ und A die Querschnittsflächen des Einlasses des Meßgerätes, des Hauptkanals bzw. des Eichkanals sind» Nach einer Division durch A. und Zusammenfassung der Konstanten erhält man aus dieser Gleichung:
Vt=K1Vc +K2Vp
Ersetzt man V\ aus der Gleichung (2), so ergibt sich:
Vc- Vc ■ Vp
-K1)- Vp
ί (K3-I C1)
(3)
BAD ORIGINAL 009839/1595
Aus der Gleichung (5) ist ersichtlich, daß das Ge-. schwindigkeitsverhältnis ν eine Konstante· ist, die nun genannt werden solle
Es zeigt sich, daß für ein Meßgerät, dessen Drehzahl pro Volumeneinheit des Flüssigkeitsdurchsatzes konstant ist, nicht nur sein Geschwindigkeitsverhältnis ν , sondern auch die Quadratwurzel aus dem Verhältnis aus den Differenzdrücken unabhängig von der Flüssigkeitsdichte konstant ist, denn aus Gleichung (i) folgt:
= Kf y—2- (4)
Es sei nun angenommen, daß das untersuchte Meßgerät so arbeitet, daß seine durch die Kupplungsanordnung übertragenen Drehzahl/Volumeneinheit-Werte eine vollkommen genaue Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung liefern. Ferner sei angenommen, das Geschwindigkeitsverhältnis sei auf Eins einjustiert, d.h. VQ = V-, und daß diese Verhältnisse der prozentualen Abweichung Null vom gewünschten Betrieb entsprechen« Dann gilt:
. (Kr - 1) 100 - % Abweichung = E (5) oder durch Substitution von Kr
» (K4, —£ - 1) 100 (6)
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Die Konstante K£ , die als Korrekturfaktor des Meßgerätes bezeichnet werden kann, wird bei der Fertigung bestimmt, bevor das Gerät am Verwendungsort installiert wird, und zwar auf folgende Weise. Mit bekannter Durchflußvolumenrate und bekanntem Druck wird ein Strömungsmedium in das Gerät geleitet, und die Abweichung E der vom Gerät angezeigten Drehzahl/Volumeneinheit-Werte von den theoretischen Werten wird berechnet· Ferner werden die Drücke P_ und P„ festgestellt. Dies wird für
c ρ
eine beträchtliche Anzahl von verschiedenen Volumen- und Druckwerten widerholt, und für Jeden Satz dieser fc Bedingungen wird der Faktor Kf aus folgender Gleichung berechnet:
■( + D
100
(7)
dies ist die Abweichungsformel der Gleichung (6) nach Auflösung für den Korrekturfaktor.
Wenn man voraussetzt, daß ein annehmbarer Bereich zur lässiger Abweichungen höchstens + 1 # ist, wird aus allen errechneten Korrekturfaktoren, die sich unter Bedingungen fc ergeben haben, bei denen E in diesem Bereich lag, ein r Mittelwert gebildet, welcher der Korrekturfaktor K£ für das jeweils betrachtete Gerät ist.
Für jedes Durchfluß-Meßgerät wird also ein eigener Korrekturfaktor Kjp bestimmt, bevor das Gerät am Einsatzort installiert wird. Wenn man K^ in der oben beschriebenen Weise mit den unter den am Einsataort herrschenden Betriebsbedingungen gemessenen Differenzdrücken kombiniert,
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erhältnman die Abweichung des Gerätes« Die Abweichung E kann von einer Bedienungsperson im Kopf ausgerechnet oder automatisch mit der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung ermittelt werden*
Gemäß Fig. 3. sind veränderbare Widerstände 72, 74, 76 und 78 zu einer üblichen Wheatstone'sehen Brücke zusammengeschaltet. Zwischen die gemeinsamen Verbindungspunkte der Widerstände 72 und 74 bzw. 76 und 78 ist ein Strommeßgerät 80 gekoppelt„ An die anderen Verbindungspunkte ist über Klemmen 82 eine Gleichspannungsquelle wie z.B. eine Batterie angeschlossen.
Für die Widerstände 72, 74 können direkt die Differenzdruckmeßvorrichtungen 58 und 70 verwendet werden, die in der Lage sind, Druckwerte in Widerstandswerte umzusetzen«, Solche Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und enthalten im allgemeinen ein druckempfindliches Glied wie z.B. einen Balg, der einen Schleifkontakt an einem Widerstandselement entlangbewegt, während er sich entsprechend den Druckänderungen zusammenzieht und ausdehnt» Zum Einschalten des Wandlers in eine äußere Schaltungsanordnung als veränderbarer Widerstand sind aus dem Wandler entsprechende Anschlußklemmen herausgeführt. Das Druck-Widerstands-Verhalten des Wandlers kann durch geeignete Ausbildung des Widerstandselements linear oder auch exponentiell usw. sein* Geeignete Wandler dieser Art werden von der Computer Instruments Corporation hergestellt.
Bei Verwendung eines Wandlers mit entsprechendem ex-ponentiellera Ansprechverhalten können die Werte der Wider- -
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stände 72, 74- proportional zur Quadratwurzel der Differenzdrücke Pc bzw. P sein, also
Hieraus und aus den Wheatstone'sehen Brückengleichungen ergibt sich:
_x
*f
'2 / ΔΡ Ρ
ΔΡ.
Aus Gleichung (4-) ist aber auch bekannt, daß
K.
Δ P.
so daß
5c R.
Da Kf ein für das Meßgerät bekannter konstanter Paktor ist, kann. R£ als proportional zu K£ gesetzt werden.
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Somit wird Εχ direkt proportional zu Kr· R und R^ sind die Widerstandswerte der Widerstände 78 bzw· 76.
Wenn R so eingestellt wird, daß die Brücke abgeglichen,
Ji
der Strom durch das. Meßgerät 80 also gleich Null ist, ist sein Wert beim Abgleichzustand proportional zum Faktor K3,, der seinerseits gemäß der Gleichung (5) zur Abweichung B in folgender Beziehung steht:
B(Ji) = (Kr - 1) 100
Auf einer einfachen Eichtabelle kann man aus dem eingestellten Wert R den Wert für B ermitteln·
Ji
Stattdessen könnte man R auch konstant auf den Wert
J\.
für die Abweichung Null einstellen und das Strommeßgerät 80 so eichen, daß die prozentuale Abweichung E direkt abgelesen werden kann, da der Strom durch das Instrument proportional zu K sein wird·
Man sieht also, daß die auf die oben beschriebene Weise erhaltene Abweichung auf Grund <fer Messung am Einsatzort den-Beobachter schnell über düe Beziehung zwischen der Anzeige des Durchfluß-Meßgerätes und der wirklichen Durchflußmenge unterrichten wird* Wenn das Meßgerät keine genaue bzw· innerhalb seiner vorgeschriebenen Grenzen liegende Anzeige liefert, kann das Eichsperrglied so justiert werden, daß die Abweichung genügend verkleinert wird. Alle Messungen und Justierungen können vorgenommen werden, ohne das Meßgerät abzutrennen oder den Betrieb des Systems, zu dem das Gerät gehört, auf andere Weise zu stören· Da außerdem die mathematische Beziehung, nach der das beschriebene Verfahren bzw. eine Vorrichtung ge-
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maß der Erfindung arbeiten, von der Dichte des Strömungsmediums unabhängig ist, eig^net sie sich besonders für mit Gas oder einer Gasflüssigkeitsmischung betriebene Systeme, in denen mit variablen Dichten zu rechnen ist.
Die Abweichung B kann Je nach Wunsch kontinuierlich überwacht oder in periodischen Zeitabständen gemessen werden» Die Druckmeßvorrichtungen 58, 70 und ihre zugehörigen Leitungen und Verbindungsstücke können ohne weiteres entfernt werden, wenn man in jeder der Druckanzapfungen des Gerätegehäuses Prüfventile einbaut, die geöffnet k werden, wenn die Verbindungsstücke montiert werden. Auch f kann die Rechenschaltung zusammen mit der Druckvorrichtung transportabel ausgebildet sein, so daß ein frei bewegliches System besteht.
Kurz zusammengefaßt, schafft die Erfindung also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Durchfluß-Meßgerätes vom Typ des aufgespaltenen Strömungspfades unter den wirklichen Betriebsbedingungen am Einsatzort des Gerätes. Parallel zur Meßkammer des Gerätes wird in jedem der Strömungspfade je eine Differenzdruckmessung vorgenommen. Die dabei erhaltenen Werte werden zusammen mit dem Korrekturfaktor des Gerätes dazu } verwendet, direkt die Abweichung des Gerätes von seinem ursprünglich geeichten Ansprechverhalten zu errechnen. Weder muß das Gerät zum Zwecke der Prüfung ausgebaut werden, noch ist eine Kenntnis der Dichte des jeweiligen Strömungsmediums notwendig· Es werden im wesentlichen nur zwei Druckmeßvorrichtungen und eine Rechenschaltung zur direkten Anzeige einer Geräteabweichung verwendet.
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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einem Strömungsgeschwindigkeit-Meßgerät vom Vortex- oder Seitenkanaltyp erläutert wurde, eignet sie sich selbstverständlich auch für andere Arten von Durchflußmeßanordnungen mit aufgespaltenem Strömungspfad (z.B, sogenannte Standscheibenmesser, die mit einer Meßblende arbeiten), d.ho Geräte mit einem zur Messung dienenden HauptStrömungskanal und einem Eichkanal.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Überprüfen der Genauigkeit eines im Betrieb befindlichen Durchfluß-Meßgerätes, das einen Hauptströmungspfad besitzt, in welchem eine Meßeinrichtung angeordnet ist, sowie einen parallen Eichströmungspfad, in welchem sich eine Einrichtung zum Justieren des Ansprechverhaltens der Meßeinrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß während des normalen Betriebes des Gerätes unter echten Durchflußbedingungen das Druckgefälle zwischen den beiden Seiten der Meßeinrichtung (24) im Hauptströmungspfad und das Druckgefälle an der Eicheinrichtung (42) im Eichströmungspfad gemessen werden, daß die Abweichung des Durchflußmeßergebnisses von einem vorgegebenen Normalwert nach der Gleichung
    E » (K+-I — - 1) 100
    ausgerechnet wird, wobei E die prozentuale Abweichung, AP das Druckgefälle an der Meßeinrichtung,ΔΡ
    C P
    das Druckgefälle an der Eicheinrichtung und K^ einen konstanten Faktor, welcher einen Betrieb des Gerätes bei kontrollierten Eingangsbedingungen repräsentiert, bedeuten, und daß die Abweichung angezeigt wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen, die Berechnung und die Anzeige gleichzeitig und kontinuierlich durchgeführt werden, während im Gerät echte Durchflußbetriebsverhältnisse herrschen und daß eine kontinuierliche Aufzeichnung der Abweichungen erfolgt.
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    J, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2," dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln des konstanten Paktors. K^ in das Meßgerät ein Strömungsmedium bestimmter, konstanter Dichte bei geregeltem Druck und geregelter Durchflußrate geleitet wird, daß in einzelnen Schritten sowohl der Druck als auch die Durchflußrate geändert werden, daß für die entsprechenden Kombinationen aus Druck und Durchflußrate jeweils die Druckgefälle, an der Meßeinrichtung und an der Eicheinrichtung sowie die Abweichung der wirklichen von der angezeigten Durchflußrate gemessen werden, daß für Jede dieser Gruppen von Messungen der Wert des konstanten Paktors K£ nach der Gleichung
    • ' B -
    • 100
    berechnet wird, und daß aus den Werten für K^, welche sich bei in einem zulässigen Bereich liegenden Abweichungen ergaben, ein Mittelwert gebildet wird.
    4·. Durchfluß-Meßgerät vom Wirbelgeschwindigkeitstyp, bei welchem der durch das Gerät führende Strömungspfad in einen Hauptkanal, in welchem eine auf die Durchflußgeschwindigkeit im Hauptkanal ansprechende, das Durchflußvolumen längs des Strömungspfades -angebende Meßeinrichtung angeordnet ist, und einen Eichkanal aufgespalten ist, in dem sich eine Eicheinrichtung zum Justieren des Ansprechverhaltens der Meßeinrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine zum überprüfen der Genauigkeit des Gerätes hinsichtlichi eines vorgegebenen Normalwertes vorgesehene Einrichtung zwei Druckanzapfungen (51, 52)
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    im Hauptkanal umfaßt, von denen sich die eine vor und die andere hinter der Meßeinrichtung (24) befindet, ferner je eine Druckanzapfung (60, 62) im Eichkanal vor bzw· hinter der Eicheinrichtung (42), eine zwischen die beiden Druckanzapfungen im Hauptkanal geschaltete Differenzdruckmeßvorrichtung (58), welche ein dem Druckgefälle an der Meßeinrichtung (24) entsprechendes erstes Meßergebnis liefert, eine zwischen die beiden Druckanzapfungen im Eichkanal geschaltete weitere Differenzdruckmeßvorrichtung (70), die ein dem Druckgefälle an der Eicheinrichtung entt sprechendes zweites Meßergebnis liefert, sowie eine
    auf diese beiden Druckmeßergebnisse ansprechende Recheneinrichtung (Pig· 3), welche eine die prozentuale Abweichung E des Durchflußmeßergebnisses des Gerätes von dessen vorgegebenem Normalwert angebende Ausgangsgröße nach der Gleichung
    E - (Kf
    - 1) 100
    erzeugt, wobei Pc das erste und P das zweite Druckmeßergebnis darstellen und Kf ein konstanter Paktor ist, der einen Betrieb des Gerätes bei geregelten Eingangsbedingungen repräsentiert.
    Meßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzdruckmeßvorrichtungen (58, 70) Widerstände (72, 74) enthalten, deren Widerstandswert sich mit dem Differenzdruck ändert.
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    6. Meßgerät nach Anspruch 5» dadurch.gekennzeichnet, daß sich der Widerstandswert proportional mit der Quadratwurzel des Differenzdrucks ändert«
    7· Meßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung eine Wheatstone'sche Brücke (Pig. 3) ist, in welcher zwei Zweige die Widerstände (72, 74) der Differenzdruckmeßvorrichtungen (58, 70) enthalten»
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