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Die Erfindung betrifft eine Messkapsel zur Durchflussmessung von fluiden Medien mithilfe von Ultraschall.
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Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von bestimmten Wellen, insbesondere Schallwellen, in einem fluiden Medium ist abhängig von dessen relativer Geschwindigkeit. Diese Erscheinung nutzt man in Ultraschallmessgeräten zur Durchflussmessung. Das Ultraschallmessgerät enthält eine von dem fluiden Medium durchströmte Messstrecke, entlang derer Ultraschallwellen geschickt werden. Anhand der gemessenen Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen lassen sich die Geschwindigkeit des fluiden Mediums entlang der Messtrecke und damit der Durchfluss durch das Messgerät bestimmen. Die Messstrecke, die in der Regel durch ein Messrohr definiert wird, darf im Hinblick auf die zu erzielende Genauigkeit nicht sehr kurz sein.
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Im Stand der Technik – bspw. aus der
DE 101 03 745 C2 – sind Durchflussmesser für fluide Medien bekannt, die mit Ultraschall arbeiten und sich auf von herkömmlichen Wasserzählern bekannten Anschlussarmaturen montieren lassen. Ein entsprechendes Gerät enthält eine von dem fluiden Medium durchströmte Messstrecke, an deren einander gegenüberliegenden Enden Ultraschallwandler vorgesehen sind. Das, die Messtrecke definierende Messrohr ist dabei parallel zur Anschlussseite, d. h. der Seite, mit der das Gerät auf der Anschlussarmatur montiert wird, angeordnet. Das zu messende fluide Medium strömt von einer Einlassöffnung durch das Messrohr und von da aus weiter zu einer Auslassöffnung. Dabei muss der Fluidstrom mehrfach umgelenkt werden, was zu einem hohen Strömungswiderstand bzw. Druckverlust führt.
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Zumindest einer der beiden Ultraschallwander ist außerdem so angeordnet, dass seine aktive Oberfläche zum Aussenden oder Empfangen von Ultraschallwellen gleichzeitig Prallfläche ist. „Prallfläche” bedeutet, dass das fluide Medium insbesondere senkrecht auf die aktive Oberfläche des Ultraschallwandlers prallt, bevor es seitlich umgelenkt wird. Mit dem Medium mitgeführte Feststoffpartikel können dabei auf der Prallfläche einschlagen und diese beschädigen. Ist die aktive Oberfläche eines Ultraschallwandlers Prallfläche, so kann der Ultraschallwandler beschädigt werden, was zu Messfehlern oder zum Ausfall des Messgerätes führen kann.
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Die
DE 10 2005 001 897 B4 zeigt eine Durchflussmengenmesseinrichtung mit Ultraschallwandlern, bei der die Messstrecke nicht geradlinig verläuft, sondern vielmehr U-förmig ist. Die, die Messtrecke definierende Hülse ist dabei mittig durch eine Strömungstrennwand geteilt, wobei der Boden der Hülse so ausgeformt ist, dass Ultraschallwellen, die auf der einen Seite der Strömungstrennwand in die Hülse hineinlaufen, um 180° umgelenkt werden und auf der anderen Seite der Trennwand wieder hinauslaufen. Die beiden Ultraschallwandler befinden sich nebeneinander an dem offenen Ende der Hülse, welches von der Anschlussseite entfernt ist. Die Hülse selbst ist senkrecht zur Anschlussseite angeordnet. Das zu messende fluide Medium muss mehrfach umgelenkt werden; zum einen um von der Einlassöffnung in die Hülse bzw. von der Hülse zur Auslassöffnung zu gelangen, zum anderen am Boden der Hülse selbst. Der Strömungswiderstand bzw. Druckverlust ist dadurch erhöht. Wenigstens einer der beiden Ultraschallwandler bildet mit seiner aktiven Oberfläche außerdem eine Prallfläche und ist daher anfällig für Beschädigungen.
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Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messkapsel zur Durchflussmessung von fluiden Medien mithilfe von Ultraschall zu schaffen, bei welcher der Druckverlust gegenüber den im Stand der Technik bekannten Zählern reduziert wird und die Ultraschallwandler keine Prallfläche bilden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Messkapsel gemäß dem Hauptanspruch. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demnach betrifft die Erfindung eine Messkapsel zur Durchflussmessung von fluiden Medien, wobei die Messkapsel eine Anschlussseite mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung, ein eine Messstrecke definierendes Messrohr und zwei Ultraschallwandler zur Messung der Durchflussgeschwindigkeit entlang der Messstrecke umfasst, das Messrohr senkrecht zur Anschlussseite angeordnet ist, das von der Anschlussseite entfernte Ende des Messrohres über einen Umlenkraum mit der Einlassöffnung, das der Anschlussseite nahe Ende des Messrohres umlenkungsfrei mit der Auslassöffnung verbunden ist, wobei der eine Ultraschallwandler koaxial mit dem Messrohr angeordnet und mit seiner aktiven Fläche in das von der Anschlussseite entfernte Ende des Messrohres gerichtet ist und der andere Ultraschallwandler zwischen dem der Anschlussseite nahen Ende des Messrohres und der Anschlussseite angeordnet und mit seiner aktiven Fläche parallel zur Achse des Messrohrs ausgerichtet ist, und ein Umlenkspiegel zur Umlenkung der Ultraschallwellen vom einen Ultraschallwandler zum anderen vorgesehen ist.
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Bei einer erfindungsgemäßen Messkapsel strömt das zu messende fluide Medium von der Einlassöffnung über den Umlenkraum, durch das Messrohr zur Auslassöffnung. Dabei wird das fluide Medium lediglich einmalig umgelenkt, nämlich um 180° im Umlenkraum. Insbesondere zwischen Messrohr und Ausgangsöffnung findet keine Umlenkung des fluiden Mediums statt. Da das fluide Medium lediglich einmalig um 180° umgelenkt wird, ist der Strömungswiderstand bzw. der Druckverlust gegenüber dem Stand der Technik stark reduziert. Außerdem wird durch die geringe Umlenkung die Gefahr verringert, dass sich Luftblasen oder Ablagerungen an messtechnisch relevanten Umlenkungspunkten ansammeln können, die das Strömungsprofil stören und damit die Messgenauigkeit verringern können.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Ultraschallwandler wird auch verhindert, dass das fluide Medium auf die aktive Fläche eines Ultraschallwandlers prallt. Im Bereich vor dem Ultraschallwandler, der mit seiner aktiven Fläche in das von der Anschlussseite entfernte Ende des Messrohres gerichtet ist, ist das einströmende fluide Medium bereits um 90° im Umlenkraum umgelenkt. Es strömt an dieser Stelle somit zunächst parallel zur aktiven Fläche des vorgenannten Ultraschallwandlers. Die im Bereich vor diesem Ultraschallwandler stattfindende Umlenkung um weitere 90° dreht den Fluidstrom von der aktiven Oberfläche des Ultraschallwandlers weg in das Messrohr. Das fluide Medium prallt also nicht auf die aktive Fläche des vorgenannten Ultraschallwandlers auf.
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Indem die aktive Fläche des anderen Ultraschallwandlers parallel zur Achse des Messrohrs angeordnet ist, prallt auch hier das fluide Medium nicht auf die aktive Fläche auf. Es strömt vielmehr parallel zur aktiven Fläche. Die Gefahr von Beschädigungen der Ultraschallwandler aufgrund von mit dem fluiden Medium mitgeführten Feststoffpartikels ist somit stark reduziert.
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Bevorzugt ist es, wenn ein austauschbarer Einsatz vorgesehen ist, der lösbar in der Messkapsel befestigbar ist. Der Einsatz umfasst eine Halterung für den Umlenkspiegel. Indem der Umlenkspiegel vom Einsatz gehaltert ist und sich der Einsatz lösbar in der Messkapsel befestigen lässt, ist ein schnelles und einfaches Austauschen des Umlenkspiegels möglich. Der Umlenkspiegel ist bei der erfindungsgemäßen Messkapsel im Fluidstrom angeordnet und kann daher durch im fluiden Medium mitgeführte Feststoffpartikel beschädigt werden. Eine einfache und schnelle Austauschbarkeit ist daher vorteilhaft.
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Weiter bevorzugt ist es, wenn der Einsatz einen rohrförmigen Fortsatz aufweist, der in das Messrohr ragend und innen an dem Messrohr anliegend ist und zur Verkleinerung des Strömungsquerschnittes im Bereich der Messstrecke ausgebildet ist. Durch den rohrförmigen Fortsatz des Einsatzes ist es möglich, den Innendurchmesser des Messrohres zu verkleinern, womit auch der Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke verkleinert wird. Da der rohrförmige Fortsatz innen an dem Messrohr anliegt wird sichergestellt, dass das durch das Messrohr strömende fluide Medium vollständig durch den rohrförmigen Fortsatz fließt. Da der Einsatz mit dem rohrförmigen Fortsatz lösbar in der Messkapsel befestigt ist, kann eine Serie von Einsätzen mit rohrförmigen Fortsätzen, die unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen, geschaffen werden, wobei auch ein Einsatz ohne rohrförmigen Fortsatz Teil der Serie sein kann. Durch eine entsprechende Serie ist es auf einfache Weise möglich, den Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke zu variieren. Durch eine entsprechende Variation ist es möglich die Durchflussgeschwindigkeit des fluiden Mediums in der Messstrecke so zu beeinflussen, dass bei einer erwarteten Durchflussmenge die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Messtrecke in einem durch die Messanordnung gut zu detektierenden Bereich liegt. Die Messkapsel ist also kalibrierbar.
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Es ist bevorzugt, wenn die Einlassöffnung ringförmig um die Auslassöffnung angeordnet ist. Weiter bevorzugt ist es, wenn zwischen der Einlassöffnung und dem Umlenkraum ein ringförmig um das Messrohr angeordneter Kanal vorgesehen ist. Dadurch kann ein vorteilhaftes Strömungsprofil für das fluide Medium erreicht werden, welches wiederum die Messgenauigkeit erhöhen kann. Vorzugsweise sind im Kanal Strömungsleitrippen vorgesehen, die parallel zur Achse des Messrohres angeordnet sein können und das Strömungsprofil weiter optimieren. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt des Kanals an der Einlassöffnung größer ist als am Umlenkraum. Durch die Verringerung des Querschnitts entlang des Kanals kann sichergestellt werden, dass das fluide Medium über den gesamten Umfang des ringförmigen Kanals gleichmäßig in den Umlenkraum strömt. Dadurch wird für einen großen Bereich an Durchflussgeschwindigkeiten ein kalkulierbares Strömungsprofil erreicht. Es sind Messbereiche von 1:100 möglich.
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Es ist bevorzugt, wenn die Messkapsel zur Befestigung an einer Anschlussarmatur, vorzugsweise ein Einrohranschluss-Stück (EAS), mit einem einseitig offenen Anschlussbereich ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Messkapsel kann dabei so ausgebildet sein, dass sie sich zum Ersatz von herkömmlichen Kapselzählern eignet, ohne dass die Anschlussarmatur ausgetauscht oder verändert werden müsste.
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Die Messkapsel kann bevorzugt mit einem separaten Kopfring an der Anschlussarmatur befestigt werden. Dies bietet den Vorteil, dass beim Anziehen des Kopfrings, der über ein Gewinde mit der Anschlussarmatur verbunden werden kann, die Messkapsel nicht mitgedreht werden muss und somit Dichtungen zwischen Messkapsel und Anschlussarmatur nicht beschädigt, bspw. zerrieben, werden. Es ist bevorzugt wenn zwischen der aktiven Fläche der Ultraschallwandler und dem fluiden Medium je eine Schutzschicht aus Kunststoff vorgesehen ist. Dadurch kann verhindert werden, dass es zu eine chemischen Reaktion zwischen der aktiven Fläche der Ultraschallwandler und dem fluiden Medium kommen kann. Anders als im Stand der Technik ist zum Schutz der aktiven Fläche der Ultraschallwandler Kunststoff ausreichend, da die aktive Fläche und damit auch die Schutzschicht keine Prallfläche bilden. Im Stand der Technik kommt als Schutzschichtwerkstoff für eine für die aktive Fläche der Ultraschallwandler regelmäßig Keramik zum Einsatz, da nur so ausreichend Schutz vor Feststoffpartikeln im Fluidstrom gewährleistet werden kann. Dies ist kostenintensiv und umständlich in der Herstellung.
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Der Spiegel ist vorzugsweise aus Keramik gefertigt. Beschädigungen des Spiegels durch Feststoffpartikel im fluiden Medium sind dadurch praktisch ausgeschlossen. Außerdem ist Keramik potentialfrei, weshalb es zu keinen durch chemische Reaktionen verursachte Ablagerungen auf dem Spiegel kommt. Gegenüber dem Stand der Technik, wo Keramik als Schutzschicht für die bzw. beide Ultraschallwandler eingesetzt wird, ist der Werkstoffeinsatz von Keramik reduziert.
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Die Messkapsel kann wenigstens teilweise aus Kunststoff gefertigt sein. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen kann die Messkapsel wenigstens teilweise von einem Stahlmantel umgeben sein.
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Die erfindungsgemäße Messkapsel eignet sich sowohl für Anschlussarmaturen, bei denen die Anströmung koaxial mit der Achse des Messrohrs erfolgt, als auch für Anschlussarmaturen, bei denen die Anströmung quer zur Achse des Messrohrs erfolgt.
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Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
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1: eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messkapsel,
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2: eine Schnittdarstellung der Messkapsel aus 1 entlang der Schnittlinie II-II in 1,
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3: eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Einsatzes für die Messkapsel aus 1, und
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4: eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Einsatzes für die Messkapsel aus 1.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Messkapsel 1 zur Durchflussmessung von fluiden Medien mithilfe von Ultraschall in einer Schnittdarstellung gezeigt. 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Messkapsel 1 aus 1 entlang der Schnittlinie II-II.
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Die Messkapsel 1 weist eine Anschlussseite 2 auf. An der Anschlussseite ist eine Einlassöffnung 3 und eine Auslassöffnung 4 vorgesehen. Die Einlassöffnung 3 ist dabei ringförmig um die Auslassöffnung 4 angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass Einlassöffnung 3 und Auslassöffnung 4 nebeneinander liegen, d. h. die Einlassöffnung 3 die Auslassöffnung 4 nicht umgibt. Die Messkapsel ist an ihrer Anschlussseite 2 mit einer Anschussarmatur 90 verbunden.
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In der Messkapsel 1 ist ein Messrohr 5 angeordnet, welches eine geradlinig verlaufende Messtrecke 6 definiert. Das Messrohr 5 ist so in der Messkapsel 1 ausgerichtet, dass die Achse 7 des Messrohrs 5 bzw. das Messrohr 5 selbst senkrecht zur Anschlussseite 2 steht.
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Von der Einlassöffnung 3 führt ein Kanal 8, der ringförmig um das Messrohr 5 angeordnet ist, zu einem Umlenkraum 9, durch den das zu messende fluide Medium strömen kann. Um das Strömungsprofil im Kanal 8 und insbesondere im Übergang vom Kanal 8 zum Umlenkraum zu optimieren, sind Strömungsleitrippen 10 vorgesehen. Außerdem kann vorgesehen sein, dass der Querschnitt des Kanals 8 an der Einlassöffnung 3 größer ist als am Umlenkraum 9. Auch dadurch kann das Strömungsprofil optimiert werden. Insbesondere wird so gewährleistet, dass das zu messende fluide Medium gleichmäßig über den gesamten Umfang des ringförmigen Kanals 8 in den Umlenkraum 9 einströmt.
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Im Umlenkraum 9 wird das von der Einlassöffnung 3 herströmende zu messende fluide Medium so um 180° umgelenkt, dass es weiter in das Messrohr 5 und damit entlang der Messstrecke 6 strömt. Nachdem das zu messende fluide Medium durch das Messrohr 5 geströmt ist, gelangt es umlenkungsfrei zur Auslassöffnung 4. Bei der erfindungsgemäßen Messkapsel 1 kommt es also nur im Umlenkraum 9 zu einer Umlenkung des fluiden Mediums und zwar um lediglich 180°. Die Umlenkung des fluiden Mediums und der damit verbundene Strömungswiderstand bzw. Druckverlust sind also auf das Mindestmaß reduziert.
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Um die Durchflussgeschwindigkeit des fluiden Mediums durch das Messrohr 5 – aus dem sich bei Kenntnis vom Strömungsquerschnitt entlang der Messstrecke 6 die Durchflussmenge bestimmen lässt – zu messen, sind zwei Ultraschallwandler 12, 13 vorgesehen. Diese dienen dazu, Ultraschallwellen entlang der Messtrecke 6 auszusenden und zu detektieren, wodurch die Laufzeit der Ultraschallwellen entlang der Messtrecke 6 ermittelt werden kann. Aus der Laufzeit der Ultraschallwellen zwischen den Ultraschallwandlern 12, 13, die abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit des zu messenden fluiden Mediums entlang der Messtrecke 6 ist, lässt sich die Durchflussgeschwindigkeit ermitteln.
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Der eine Ultraschallwandler 12 ist koaxial mit dem Messrohr 5 angeordnet und mit seiner aktiven Fläche 12' in das von der Anschlussseite entfernte Ende 14 des Messrohres gerichtet. Der andere Ultraschallwandler 13 ist zwischen dem der Anschlussseite 2 nahen Ende 15 des Messrohrs 5 und der Anschlussseite 2 selbst angeordnet ist. Die aktive Fläche 13' dieses Ultraschallwandlers 13 ist dabei parallel zur Achse 7 des Messrohres 5 ausgerichtet. Welcher der beiden Ultraschallwandler 12, 13 die Ultraschallwellen aussendet, und welche die ausgesendeten Ultraschallwellen detektiert ist unerheblich. Vorzugweise sendet jedoch der koaxial mit der Achse 7 des Messrohrs 5 ausgerichtete Ultraschallwandler 12 die Ultraschallwellen aus, während der andere Ultraschallwandler 13 diese detektiert.
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Der Ultraschallwandler 12 ist erfindungsgemäß so positioniert, dass seine aktive Fläche 12' keine Prallfläche für das zu messende fluide Medium bildet. Die aktive Fläche 12' des Ultraschallwandlers 12 befindet sich nämlich in dem Bereich des Umlenkraumes 9, in dem das fluide Medium bereits um wenigstens 90° umgelenkt ist. Das von dem Kanal 8 in den Umlenkraum 9 einströmende fluide Medium wird zunächst um 90° umgelenkt bevor es im gestrichelt dargestellten Bereich 25 vor dem Ultraschallwandler 12 um weitere 90° umgelenkt wird. Das fluide Medium wird in dem Bereich 25 vor dem Ultraschallwandler 12 jedoch von dem Ultraschallwandler 12 weg und in das Messrohr 5 umgelenkt. Damit ist die aktive Fläche 12' des Ultraschallwandlers 12 keine Prallfläche.
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Auch die aktive Fläche 13' des anderen Ultraschallwandlers 13 ist keine Prallfläche. Der Ultraschallwandler 13 ist nämlich so angeordnet, dass seine aktive Fläche 13' parallel zur Strömungsrichtung des zu messenden fluiden Mediums angeordnet ist. Das fluide Medium strömt also an der aktiven Fläche 13' des Ultraschallwandlers entlang und prallt nicht auf diese Fläche auf. Da die aktiven Flächen 12', 13' der Ultraschallwandler 12, 13 keine Prallflächen sind ist ein besonderer Schutz vor mit dem fluiden Medium ggf. mitgeführte Feststoffpartikel nicht notwendig. Insbesondere eine Schutzschicht aus Keramik, wie sie im Stand der Technikeingesetzt wird, kann entfallen. Sofern eine Schutzschicht 12'', 13'' – bspw. als Schutz vor chemischen Reaktionen des zu messenden fluiden Mediums mit den Ultraschallwandlern 12, 13 – vorgesehen werden soll, kann diese aus dem gleichen Material wie die Messkapsel 1 selbst sein und kann insbesondere einstückig mit dieser ausgeführt sein. Eine Aufnahme für ein gesondertes Schutzelement muss dann nicht vorgesehen sein. Auch die Montage eines gesonderten Schutzelementes entfällt in diesem Fall.
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Damit die Ultraschallwellen von einem Ultraschallwandler 12 zum anderen Ultraschallwandler 13 gelangen können ist ein Umlenkspiegel 16 vorgesehen, der zwischen Messrohr 5 und Anschlussseite 2 angeordnet ist. Der Umlenkspiegel 16 wird dabei vom fluiden Medium und ist daher vorzugsweise aus Keramik gefertigt, womit Beschädigung durch im zu messenden fluiden Medium mitgeführte Feststoffpartikel vermieden werden können werden können. Der Umlenkspiegel 16 ist mit drei Beinen 17 an einem Einsatz 18 befestigt. Der Einsatz 18 weist dazu Klammern 19 auf, in die die Beine 17 des Umlenkspiegels 16 rastend eingreifen können. Der Umlenkspiegel 16 ist also lösbar im Einsatz 18 befestigt.
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Der Einsatz 18 ist selbst ist lösbar in der Messkapsel 1 befestigbar. Dazu weist der Einsatz 18 Clipse 11 auf, die in entsprechende Vertiefungen 20 in der Messkapsel 1 eingreifen können, so dass der Einsatz 18 und damit auch der Umlenkspiegel 16 in ihrer Position fixiert sind. Durch die lösbare Befestigung des Einsatzes 18 in der Messkapsel 1 ist ein schneller und einfacher Austausch des Umlenkspiegels 16 zusammen mit dem Einsatz 18 möglich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Umlenkspiegel 16 im Einsatz 18 ebenfalls ausgetauscht werden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Aufgrund der einfachen Austauschbarkeit des Einsatzes 18 zusammen mit dem Umlenkspiegel 16 ist die mit dem Austausch des Einsatzes 18 in der Messkapsel 1 verbundene Ausfallzeit der Messkapsel 1 gegenüber der eines aufwändigen Austauschens des Umlenkspiegels 16 im Einsatz 18 stark reduziert.
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Der Einsatz 18 weist einen rohrförmigen Fortsatz 21 aus, der in das Messrohr 5 ragt. Der rohrförmige Fortsatz 21 liegt dabei an der Innenseite des Messrohres 5 an, so dass zwischen dem Messrohr 5 und dem rohrförmigen Fortsatz 21 das fluide Medium nicht strömen kann Das fluide Medium strömt ausschließlich durch den rohrförmigen Fortsatz 21. Mit Hilfe des rohrförmigen Fortsatzes 21 kann der Innendurchmesser des Messrohres 5 und damit der Strömungsquerschnitt entlang der Messtrecke 6 variiert werden. Insbesondere ist es möglich, verschiedene Einsätze 18 zur Verfügung zu haben, die unterschiedlich ausgebildete rohrförmige Fortsätze 21 aufweisen, mit denen unterschiedliche Strömungsquerschnitte im Bereich der Messtrecke 6 erreicht werden können. Durch eine entsprechende Auswahl ist es insbesondere möglich, die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Messstrecke 6 bei einem erwarteten Durchfluss des fluiden Mediums in besonders genau detektierbare Bereiche zu bringen. Bei einem erwarteten geringen Durchfluss kann durch einen entsprechenden rohrförmigen Fortsatz 21 ein geringer Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke 6 erreicht werden, wodurch eine höhere Durchflussgeschwindigkeit erreicht wird, welche in der Regel die Messgenauigkeit erhöht. Bei erwartetem hohen Durchfluss kann der Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke 6 entsprechend groß gewählt werden, auch um den Strömungswiderstand gering zu halten.
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In 3 ist beispielhaft ein Einsatz 18 gezeigt, der keinen rohrförmigen Fortsatz 21 aufweist. Wird dieser Einsatz 18 in der Messkapsel 1 gemäß 1 und 2 verwendet, so ist der Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke 6 nicht reduziert und entspricht dem Innendurchmesser des Messrohres 5. Der Innendurchmesser des Messrohres kann bspw. 15 mm betragen.
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In 4 ist ein Einsatz 18 dargestellt, der einen rohrförmigen Fortsatz 21 aufweist. Mit Hilfe des rohrförmigen Fortsatzes 21 kann der Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke 6 reduziert werden. In dem dargestellten Beispiel kann der Strömungsquerschnitt auf einen Innendurchmesser von 8 mm reduziert werden. Der in 1 und 2 beispielhaft dargestellte Einsatz 18 mit rohrförmigem Fortsatz 21 reduziert den Strömungsquerschnitt im Bereich der Messstrecke 6 auf einen Innendurchmesser von 11 mm.
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Die Messkapsel 1 ist im Wesentlichen aus Kunststoff gefertigt. Damit sind auch die damit einstückig ausgebildetetn Schutzschichten 12'', 13'' aus Kunststoff. Die Messkapsel 1 ist von einem Stahlmantel 22 umgeben, der den aus Kunststoff gefertigten Teil der Messkapsel 1 vor äußeren Einflüssen schützt.
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Die Messkapsel 1 ist mit einem separaten Kopfring 23 an der Anschlussarmatur 90 befestigt. Dadurch ist es möglich, dass die Messkapsel 1 in einer bestimmten Orientierung auf die Anschlussarmatur 90 aufgesetzt wird und sich beim Anziehen des Kopfringes 23, der über ein Gewinde mit der Anschlussarmatur 90 verbunden wird, in seiner Position nicht mehr verändert. Dadurch wird u. a. verhindert, dass die Dichtungen 24 zwischen Messkapsel 1 und Anschlussstück 90 zerrieben werden.
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Bei der in 1 dargestellten Anschlussarmatur 90 sind Zulauf 91 und Ablauf 92 senkrecht zum Messrohr 5 der Messkapsel 1 orientiert. Es ist aber auch möglich, die erfindungsgemäße Messkapsel 1 mit Anschlussarmaturen 90 zu verwenden, bei denen Zulauf 91 und Ablauf 92 parallel zum Messrohr 5 der Messkapsel 1 orientiert sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10103745 C2 [0003]
- DE 102005001897 B4 [0005]
