DE2063777A1

DE2063777A1 - Vorrichtung zur Abflußmengenmessung in offenen Kanälen o. dgl

Info

Publication number: DE2063777A1
Application number: DE19702063777
Authority: DE
Inventors: Jakob Johannes Paulus 7052 Schwaikheim. GOIf 1-00 Rolff
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-07-13

Description

Betr.: Patentanmeldung Vorrichtung zur Abflußmengenmessung in ====================================== offenen Kanalen o. dgl.
======================= Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Abflußmenge strömender Flüssigkeiten in offenen Kanälen, Gerinnen oder teilweise gefüllten Rohren mit Hilfe von zwei gekreuzten Spulen, von denen mindestens eine umpolbar ist, ao daß ein elektromagnetisches Feld wechselweise vertikal zur Geschwindigkeitsmessung und horizontal zur Pegelmessung geschaltet und die jeweils induzierten Spannungen zur Bestimmung der Abflußmenge multipliziert werden, die an Elektroden erzeugt werden, die im Bereich des niedrigsten Pegelstandes angeordnet sind nach Patent .... ....... (Patentanmeldung P 19 63 413.0).
Gemäß dem Hauptpatent sind zwei den zu messenden Kanal oder Rohrquerschnitt umgebende und sysaetrinch zur Mitte des Kbnahes angeordnete Spulen zur Erzeugung des horizontalen und vertikalen Magnetfeldes vorgesehen. Diese Anordnung führt dazu, daß im Bereich des Kreuzungspunktes, also etwa in der Ka, nalmitte ein Maximum der Feldstärke auftritt. Das kann zu gewissen Ungenauigkeiten führen, weil an den Elektroden, die wegen der Notwendigkeit einer Messung auch bei niedrigstem Pegelstand im Bereich des Bodens des offenen Kanales oder Gerinnes angeordnet sind, eine Spannung induziert wird, die proportional der Feldstärke und der Geschwindigkeit ist, die aber auch von den geometrischen Abmessungen und von der Anordnung der. Spulen abhängt. Die einzelnen Volumenelemente des durchströmenden Mediums tragen nämlich nicht in gleichem Maße zur Erzeugung der MeBspannung bei. Vielmehr-liefern die in der Nähe der Elektroden befindlichen Elemente einen wesentlich gr6ßeren Beitrag als Jene, der in einem verhältnismäßig großen Abstand vorbeiströmenden Volumenelemente. Auskunft über diesen Einfluß der einzelnen Volumenelemente gibt die sogenannte Wertigkeitsverteilung des Magnetfeldes, die in bekannter Weise ermittelt werden kann. Daraus ergibt sich, daß zur Abflußmessung nach dem Hauptpatent zweckmäßig eine Feldverteilung gewählt wird, deren Stärke im Bereich der Elektroden nach Möglichkeit klein ist und mit zunehmendem Abstand von den Elektroden größer wird, so daß das Produkt aus der Wertigkeit und der Feldstärke konstant wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch für die Meßeinrichtung nach dem Hauptpatent eine solche Verbesserung zu erreichen. Die Erfindung besteht darin, daß der Kreuzungspunkt der Spulen etwa im Bereich des maximalen Pegelstandes liegt. Diese Ausgestaltung ergibt das Maximum der Feldstärke im Bereich des maximalen Pegelstandes, d. h.
im höchsten Abstand zu den Meßelektroden. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Ausgestaltung eine weitgehende Linearität zwischen der induzierten Meßspannung und der Abflußmenge erzielt werden kann.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand ein Ausfllhrungsbeispieles dargestellt.
Es z-eigen Fig. 1 die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung im Zustand der Erzeugung des horizontalen Magnetfelde 5, Fig. 2 die Einrichtung der Fig. 1 im Zustand der Erzeugung des Vertikalmag;netfeldes und Fig. 3 den Schnitt durch die Einrichtung der Fig. 1 nach der Linie III III In den Fig. 1 bis 3 sind zwei Spulenkörper 2 und 3 außen um den Querschnitt des Kanales 1 herumgelegt und zwar so, daß ihr Kreuzungspunkt 7 auf einer Geraden 7' liegt, die etwa in der durch den maximalen Pegelstand 8 gegebenen horizontalen Ebene liegt. Aus der Fig. 1 ist zu ersehen, daß das in diesem Schaltzustand erzeugte horizontale Magnetfeld eine Resultierende B1 hat, die ebenfalls etwa in der Höhe des maximalen Pegelstandes 8 liegt, so daß hier das Maximum des erzeugten magnetischen Feldes auftritt. Die Resultierende B1 setzt sich zusammen aus den Komponenten 4, erzeugt von der Spule 2 und 5, die von der Spule 3 herrührt. Die Feldstärke nimmt nach unten zu den Elektroden 6 hin ab, so daß das Produkt aus der Feldstärke und der Wertigkeit, d. h. des Einflusses aedes einzelnen Volumenelementes der durchströmenden Menge an der Beeinflussung der Induktionsspannung an den Elektroden 6 etwa konstant ist. Die Wertigkeit nimmt nämlich mit zunehmendem Abstand von den Elektroden 6 ab.
In der Fig. 2 ist die Einrichtung mit umgeschalteter Spule 3 gezeigt, so daß hier das vertikale Magnetfeld B2 erzeugt wird, das in gleicher Weise das Maximum in der Höhe des Kreuzungspunktes 7 der Spulen 2 und 3 besitzt. Das Magnetfeld B2 setzt sich zusammen aus der Komponente 5 der Spule 3 und der Komponente 4oder Spule 2. Durch die Erfindung wird die Meßeinrichtung nach dem Hauptpatent daher so ausgestaltet, daß weitgehende Linearität zwischen der an den Elektroden 6 erzeugten Meßspannung und der durchfließenden Menge erreicht wird.

Claims

Patentanspruch

Vorrichtung zur Messung der Abflußmenge strömender Flüssigkeiten in offenen Kanälen, Gerinnen oder teilweise gefüllten Rohren, mit Hilfe von zwei gekreuzten Spulen, von denen mindestens eine umpolbar ist und dadurch ein elektromagnetisches Feld wechselweise vertikal zur Geschwindigkeitsmessung und horizontal zur Pegelmessung geschaltet wird und die jeweils induzierten Spannungen zur Bestimmung der Abflußmenge dienen, die an Elektroden erzeugt werden, die im Bereich des niedrigsten Pegelstandes angeordnet sind nach Patent ........... (Patentanmeldung P 19 63 413.0), dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungspunkt (7) der Spulen (2, 3) etwa im Bereich des maximalen Pegelstandes (8) liegt. Leerseite