DE2163045C3 - Kombinationssonde - Google Patents

Description

des Meßbereiches angebracht werden, so daß die übrigen Messungen dadurch nicht beeinträchtigt wer-(kn. Außerdem kann bei dieser Ausführung ein langes Leitrohr angeordnet werden, so daß die Wärmeableitung zu verhältnismäßig kälteren Teilen der Kombinationssonde unterbunden wird. Dadurch werdea die Meßergebnisse des Temperaturfühlers ver_m Drthrctäck 29 parallele Bohrung jeweils durch einen

Diemit dieser Kombinationssondc erzielte hohe Genauigkeit der Meßwerte machen diese besonders auch zur unmittelbaren Weiterverwendung bei der elektronischen Datenverarbeitung geeignet

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt ¹S

Fig.l eine Seitenansicht einer Kombinations-

^SO F?g. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Sonde in

^ ^^ ^ _Messen

^ ^_t^S wSd mit den öffnungen 32 ^de* °.?T ^Sch wann^ ^^ ^ _Die off- und ^3 der jta«gjJVJ^ _{37 und 38} werden zum

Bestimmender ^^"^^^gSeht,?^ wird ^die.^™f_t~'„ %_immo_Ca 39 der Bohrungen die an den ™J« _Dru_cke, die sich bei einer

Lh^oL Anströmung des Sondenkopfes U voneinschragen An^⁰™"^ ° _{leichen W}ert annehmen, ander fersen^ei°^e"'° ^ Längsachse des Sonden^lnr" ^Qie* f "> . . ° Strömungsrichtung. ^kog^%^perat^rfmTler 27 befteht aus einem Thermoelement41U das m einem LwUo

Schnitt durch die Sonde nach Linie

£££!& Kombinationssonde dient zum gleichzeitigen Messen des Gesamtdruckes des stat,-sehen Druckes, der Strömungsnchtung und d«r Temperatur von Gasen. Die Kombinationssonde besteht im wesentlichen aus einem Sondenkopf 11, einem Sondenschaft 12 und einem Anschlußstück 13, auf das ein elektrisches Kabel 14 und vier Schlauchleitungen 15 aufgesteckt sind, die zu nicht dargestellten Meßgeräten führen. Die Strömungsrichtung der Gase ist in Fig. 1 mit einem Pfeil angedeutet.

Der Sondenkopf 11 hat die Gestalt eines abgestumpften Keiles mit einer der Strömung zugewandten Stirnfläche 16, zwei schrägen Seitenflächen 17 und 18, die miteinander einen Winkel von etwaι 25° bilden und zwei parallelen Seitenflächen 19 und 20. An der Oberseite 21 des Sondenkopfes 11 ist ein Rohrbündel 22 befestigt, dessen Rohre 23 bis 26 vom Sondenschaft 12 aufgenommen werden und in diesem zum Anschlußstück 13 geführt sind. An der Oberseite 21 des Sondenkopfes 11 befindet sich, we.-ter ein Temperaturfühler 27, von dem ein Rohr ebe..ia;is durch den Sondenschaft 12 zum Anschlußstück 13 führt. .

In der Stirnfläche 16 des Sondenkopfes 11 ist ein kurzes Rohrstück 29 eingesetzt, das durch einen Kanal 30 im Inneren des Sondenkopfes 11 mit dem Rohr 23 verbunden ist. Eine Querbohrung 31 im Sondenkopf 11 bildet an den beiden schragen Seitenflächen 17 und 18 jeweils eine O fnung 32 bzw. daß ein

SSiÄ'S

*₅ ^ 7^Sf_n Teil des Rohres 28, so

^ _{durch aM R}

Q₃₅ Leitroh.· 42 hat im Verbindungsstelle 43 des Eintrittsöffnung 49, deren

derjenige des Leitrohres 42 α JR^ _4g ^^ _diame.

^^J^SJötoE«» 50 und 51. Die SStJSSfnuS 49 Hegt im wesentlichen in der f^mtnU'^offn"^_un; 52 des Rohrstückes 29, das der ξ^"^"^ Gesamtdruckes dient. Die Austritts-⁰TSTdd an Stellen geringen stati- et und erleichtern dadurch

^f_r^|7es Ringkanals 47. Die heißen die ?^u^f_n ^rom^_a7_ur Jessen wird, gelangen 4» Gase ^gJgPentw |_{9 fa das} ^trohr 42. Indutch die Em« ^g _{βΛΜίΐώΒββ} zwischen der d» Durcnmes _hr ^ _umströmen

^^^"SgdfSnnige VerbindungssteUe Oase cue^ g ^ verringerter Ge-

« J^j^SindSSTdtee auf. Im weiteren Verw ^erHen die heißen Gase durch den Ringkanal lau wer den djtew. u Leitungen 44 und

entlang d^'J ^ enthält, geführt und erhitdes J^f.^g^pSSr/sS daß das Tempe-

₅o zen di«e auf.^e Gas emper^^ ^peraturfühlers

^fJ^ wärmeableitung von der ku-

43 zu Teilen der

S=S

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

einer geringen Schräganströmung zu größeren Feh-Patentansprüchelern. Auch kann sich bei der Ermittlung des stau- schen Druckes beim überschreiten eines bestimmten

1. Kombinationssonde zum Messen von Kenn- Druckverhältnisses ein unerwünschter Vorzeichen-,-größen strömender Medien, deren Sondenkopf S wechsel der Meßabweichungen einstellen.

die Gestalt eines abgestumpften Keiles aufweist, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese

an dessen Stirnfläche ein Rohrstück zum Bestim- Mängel zu beheben und die Meßgenauigkeit aerartimen des Gesamtdruckes, an dessen schrägen Sei- ger Sonden zu verbessern. Dies geschieht erfindungstenflächen Öffnungen zum Bestimmen der Strö- gemäß dadurch, daß die schrägen Seitenflachen nutmungsrichtung sowie des statischen Druckes und io einander einen Winkel zwischen zwanzig und dreißig an dem ein Leitrohr, in das ein Temperaturfühler Grad bilden und daß von jeder der beiden, von den ragt, angeordnet sind, dadurch geicenn- Seitenflächen und der Stirnfläche gebildeten Kanten zeichnet, daß die schrägen Seitenflächen (17 ein zum Rohrstück paralleler Kanal ausgeht, der je- und 18) miteinander einen Winkel zwischen weils eine Öffnung für die Bestimmung der Strozwanzig und dreißig Grad bilden und daß von je- 15 mungsrichtung bildet, und daß ferner diese Seitenfläder der beiden, von den Seitenflächen (17 und chen von einer Querbohrung, die der Bestimmung 18) und der Stirnfläche (16) gebildeten Kanten des statischen Druckes dient, durchsetzt sind.
(35 bzw. 36) ein zum Rohrstück (29) paralleler Bei der erfindungsgemäßen Gestalt des Sonden-

Kanal (37 bzw. 38) ausgeht, der jeweils eine Öff- kopfes sind neben den schrägen Seitenflächen die genung (39) für die Bestimmung der Strömungs- ao sonderten Öffnungen für die Bestimmung der Strörichtung bildet, und daß ferner diese Seitenflächen mungsrichtung und des stationären Druckes jeweils (17 und 18) von einer Querbohrung (31), die der auf die günstigste Art angeordnet, wodurch die Meß-Bestimmung des statischen Druckes dient, durch- genauigkeit der Kombinationssonde wesentlich versetzt sind. bessert ist. Die verhältnismäßig große Längserstrek-

2. Kombinationssonde nach Anspruch 1 mit 35 kung der öffnungen für die Bestimmung der Ströeinem rechtwinklig an der Oberseite des Sonden- mungsrichtung an den schrägen Seitenflächen des kopfes befestigten Rohrbündel, das zu einem An- Sondenkopfes führen zu einer hohen Empfindlichkeit schlußstück für die Meßgeräte führt, dadurch ge- gegenüber Schräganströmungen. Demgegenüber ist kennzeichnet, daß das Leitrohr (42) des Tempe- die Querbohrung, die die Öffnungen zum Messen des raturfühlers (27) parallel zum Rohrbündel (22) 30 statischen Druckes bildet, weitgehend unempfindlich so angeordnet ist, daß eine abschließende Quer- gegenüber Schräganströmungen des Sondenkopfes, wand (46) des Leitrohres (42) an der Oberseite Dies gilt sowohl für Schräganströmungen in Ebenen (21) des Sondenkopfes (11) anliegt und eine im senkrecht zur Sondenachse als auch für solche in der wesentlichen in der Ebene der öffnung (52) des Längsmittelebene des Sondenkopfes. Auch bleiben Rohrstückes (29) liegende Eintrittsöffnung (49) 35 die Meßwerte des statischen Druckes über einen weiim Bereich der knapp oberhalb des Sondenkopfes ten Druckbereich so gut wie konstant. Der verhält-(11) angeordneten Meßstelle (43) angebracht ist. nismäßig kleine Winkel, den die schrägen Seitenflächen der Kombinationssonde miteinander bilden, trägt dabei wesentlich zur genauen Ermittlung der

40 Strömungsrichtung und des statischen Druckes bei.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung für eine Kombinationssonde mit einem recht-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kombinations- winklig an der Oberseite des Sondenkopfes befestigsonde zum Messen von Kenngrößen strömender Me- ten Rohrbündel, das zu einem Anschlußstück für die dien, deren Sondenkopf die Gestalt eines abge- 45 Meßgeräte führt, ist das Leitrohr des Temperaturfühstumpften Keiles aufweist, an dessen Stirnfläche ein lers parallel zum Rohrbündel so angeordnet, d^ß Rohrstück zum Bestimmen des Gesamtdruckes, an eine abschließende Querwand des Leitrohres an der dessen schrägen Seitenflächen Öffnungen zum Be- Oberseite des Sondenkopfes anliiegt und eine im westimmen der Strömungsrichtung sowie des statischen sentlichen in der Ebene der öffnung des Rohrstückes Druckes und an dem ein Leitrohr, in das ein Tempe- 50 liegende Eintrittsöffnung im Bereich der knapp oberraturfühler ragt, angeordnet sind. halb des Sondenkopfes angeordneten Meßstelle ange-

Bei einer bekannten derartigen Kombinations- bracht ist.

sonde ist an jeder der beiden schrägen Seitenflächen, Diese Anordnung des Leitrohres des Temperatur-

die miteinander einen Winkel von sechzig Grad bil- fühlers bringt weitere Vorteile mit sich. Da das Leitden, eine öffnung angebracht (Zeitschrift »Instru- 55 rohr an der Oberseite des Sondenkopfes befestigt ist, ments and Control Systems«, Januar 1970, S. 108 bis wird die Strömung entlang den schrägen Seitenflä-111). Die öffnungen werden durch senkrecht zur je- chen, an denen sich weitere Meßöffnungen befinden, weiligen Seitenfläche ins Innere des Sondenkopfes nicht beeinträchtigt. Dadurch werden gegenüber der führende Bohrungen gebildet und dienen der gleich- bekannten Ausführung, bei der das Leitrohr an der zeitigen Bestimmung der Strömungsrichtung und des 60 Stirnfläche angeordnet ist, die Meßergebnisse für den statischen Druckes. Die Verwendung der gleichen statischen Druck und die Strömiungsrichtung verbes-Öffnungen zur Bestimmung verschiedener Kenngrö- sert. Während bei der bekannten Ausführung die Pen einer Strömung beeinträchtigt jedoch die Meßge- Austrittsöffnungen am Leitrohr unmittelbar vor den i.auigkeit der einzelnen Meßwerte. So führen bei- schrägen Seitenflächen liegen und dadurch deren spielsweise Bohrungen, die zur Erzeugung eines für 65 Umströmung im Bereich weiterer Meßöffnungen die Richtungsbestimmung notwendigen Druckgefäß durch Wirbelbildung stören, können bei der erfinles schräg gegen die Strömung geneigt sind, beim zu- dungsgemäßen Anordnung des Leitrohres parallel sätzlichen Messen des statischen Druckes schon bei zum Rohrbündel die Austrittsöffnungen außerhalb