DE2051804A1 - Stromungsmesser - Google Patents

Stromungsmesser

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Köln 106931, Essen 203
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70 113 Kü/h. 21. Oktober 1970
United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street, Lo η d ο n, S.W.i/England
Mr diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Wr. 52953 vom 29. Oktober 1969 sowie die Priorität aus der "British Complete Specification" (Gesamtbeschreibung) vom 14. Oktober 1970 beansprucht.
Strömungsmesser
Die Erfindung bezieht sich auf Strömungsmessungen.
Die Erfindung beruht auf der Konzeption, daß ein fluidischer Oszillator verwendet werden kann, um die Strömungsge-
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ORIGINAL INSPECTED
20518Θ4
-. 2 —
Bchwindigkeit von (rasen und Flüssigkeiten zu messen. Mit "fluidischer Oszillator" ist ein Strömungsmittelverstärker gemeint, der auf dem Coanda-Prinzip arbeitet und sich zyklisch zwischen zwei Strömungszuständen selbst schaltet, wobei ein derartiger Strömungsmittelverstärker zwei Strömungsmittel-Auslaßkanäle aufweist, welche durch einen sogenannten Splitter bzw. Spalter getrennt sind, sowie zwei Steueröffnungen, die so angeordnet sind, daß ein Druck durch die Steueröffnungen hindurch ausgeübt werden kann, um Strömungsmittel, welches in einem Strahl aus einer Düse im Verstärker austritt, vom einen der Strömungsmittel-Auslaßkanäle auf den anderen Strömungsmittel-Auslaßkanal zu richten. Die Schwingungsfrequenz des Strahls zwischen den beiden Auslaßkanälen im Oszillator ist proportional der Strömungsgeschwindigkeit durch den Oszillator hindurch, und zwar über einen bestimmten Strömungsgeschwindigkeitsbereich hinweg, und daraus kann durch Messen der Schwingungsfrequenz die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt werden. Pur' eine gegebene Vorrichtung ist jedoch der Bereich, über welchen die Frequenz und die Strömungsgeschwindigkeitlinear proportional sind, normalerweise begrenzt, und eine Eichung außerhalb dieses Bereiches ist schwierig. Außerdem entstehen Probleme beim Vorsehen eines Frequenzdetektors, der seinerseits die Strömung oder Schwingungsfrequenz nicht zunichte macht bzw. nicht beeinträchtigt.
Erfindungsgemäß weist ein Strömungsmittel-Strömungsmesser einen fluidischen Oszillator auf, in welchem eine Schwingung zwisohen' seinen Steueröffnungen induziert wird, und er weist ferner in einer sich zwischen den Strömungsmittel-Auslaßkanälen
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des Oszillators erstreckenden Verbindung sitzende Druckdifferenz-Abtastvorriehtung zum Umwandeln von wechselndem Druck in jenen Kanälen in ein elektrisches Signal auf.
Vorzugsweise sind Strömungseinschnürungen in den Auslaßkanälen des Oszillators in Strömungsriehtung hinter der den Druckdifferenzwandler enthaltenden Verbindung vorgesehen. Diese Strömungseinschnürungen bzw. Strömungsdrosseln sind insbesondere bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten vorteilhaft.
Verschiedene Typen von Wandlern können verwendet werden, beispielsweise ein elektromagnetischer, piezoelektrischer Kristall, bewegliche Eisen-Dehnungsmesser oder Heißfilmtypen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht im Mittelschnitt, während Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 wiedergibt.
Die Zeichnung gibt einen fluidischen Oszillator mit einer Eintrittsdüse 1, Steueröffnungen 2, 3, Auslaßkanälen 4,5 und einem Spalter bzw. Splitter 6 wieder. Die Steueröffnungen 2, 3 sind über ein Rohr miteinander verbunden. Ein Kanal 8 bildet eine Verbindung, welche sich zwischen den Auslaßkanälen 4» 5 erstreckt. In diesem Kanal 8 ist ein Mikrofon 9 untergebracht, welches eine elektromagnetische Druckdifferenz-Abtasteinrichtung bildet, die
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mit einem Frequenzmesser elektrisch verbunden ist, welcher in Ausdrücken bzw. Werten von Strömungsgeschwindigkeit geeicht ist. Einschnürungen 10 sind in den Auslaßkanälen 4, 5 in Strömungsrichtung hinter dem Kanal 8 vorgesehen. Als Alternative für einen Frequenzmesser kann ein Zähler verwendet werden, welcher die integrierte (Gesamt-) Strömung über eine Periode hinweg anzeigt.
Die Beziehung zwischen Schwingungsfrequenz und StrÖmungsgeschwindigkeit ist von den Dimensionen des fluidischen Oszillators abhängig, beispielsweise von den absoluten und relativen Abständen von den Sbeueröffnungen 2, 3 zur Eintrittsdüse 1 und zum Scheitel 11 des Spalters oder Splitters 6. Von größerem Einfluß ist jedoch das Aspektverhältnis, d.h. das Verhältnis der Dimension H in Fig. 2 der Zeichnung zu dem der Dimension W in Fig. 1. Beim Ausführungsbeispiel beträgt das Aspektverhältnis 6:1· Allgemein wird durch Erhöhung des Aspektverhältnisses die Schwingungsfrequenz erhöht. Außerdem wird eine Schwingung bei niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, wenn H vergrößert wird.
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.
Patentansprüche
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Claims (6)

  1. - 5 Patentansprüche
    ( 1 „JStrömungsmesser, gekennzeichnet durch einen fluidischen Oszillator, in welchem eine Schwingung durch eine Querverbindung zwischen seinen Öteueröffnungen induziert wird, sowie durch eine in einer sich zwischen den Strömungsmittel-Auslaßkanälen (4, 5) des Oszillators erstreckenden Verbindung (8) untergebrachte Druckdifferenz-Abtastvorrichtung (9) für das Umwandeln des in jenen Kanälen vorhandenen wechselnden Druckes in ein elektrisches Signal,
  2. 2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckdifferenz-Abtastvorrichtung (9) aufnehmende Verbindung sich durch einen Spalter bzw. Splitter (6) hindurch erstreckt, welcher die Strömungsmittel-Auslaßkanäle (4» 5) voneinander trennt.
  3. 3. Strömungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Strömungeeinschnürungen (10) in den Auslaßkanälen (4, 5) des Oszillators in Strömungsrichtung hinter der die Druckdifferenz-Abtastvorrichtung (9) enthaltenden Verbindung vor gesehen sind.
  4. 4. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz-Abtastvorrichtung (9) eine elektromagnetische ist.
  5. 5. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche einen Frequenzmesser ent-
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    hält, der daa elektrische Signal mit der Strömungsgeschwindigkeit in Beziehung bringt.
  6. 6. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche einen Zähler enthält, der das elektrische Signal mit der Strömungsgeschwindigkeit in Beziehung bringt·
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DE2051804A 1969-10-29 1970-10-22 Fluidischer Strömungsmesser Expired DE2051804C3 (de)

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