DE2164180B2

DE2164180B2 - Stroemungsmesser

Info

Publication number: DE2164180B2
Application number: DE19712164180
Authority: DE
Inventors: Hiroo Kurita Yoshio Ito Ichizo Tokio Yamasaki
Original assignee: Yokogawa Electric Works Ltd
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1970-12-26
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1973-08-09
Also published as: NL146286B; GB1337685A; FR2119043B1; CA947998A; US3777563A; NL7117590A; DE2164180A1; DE2164180C3; FR2119043A1

Description

dieser Art vorgeschlagen worden, bei der das zylindrische Element mit mehreren öffnungen in den Bereichen versehen ist, in welchen beim abwechselnden Wirbelabriß die Grenzschichtablösung auftritt. Diese öffnungen sind über das Innere des Elements miteinander verbunden und erzeugen in diesem eine weitgehend störungsfreie Fluidumwechselströmung entsprechend den abwechselnd abreißenden Wirbeln. Zur Bestimmung der Frequenz der Fluidumwechselströmung ist im Inneren des Elements ein Strömungsfühler, beispielsweise in Form eines elektrisch beheizten Drahts, angeordnet, der so ausgelegt ist, daß er auf den wechselnden Fluidumstrom anzusprechen vermag.

Auch diese letzterwähnte Strömungsmeßvorrichtung ist jedoch unter gewissen Strömungsbedingungen nicht voll zufriedenstellend. Beispielsweise beginnen bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, etwa in der Größenordnung von etwa 15 cm/s, Strömungs-Rauschkomponenten im Element im Bereich des Strömungsfühlers zu entstehen, die die Größenordnung der Signalkomponenten der durch die Wirbelerzeugung hervorgerufenen Wechselströmung erreichen, so daß eine genaue Messung schwierig wird. Damit ist bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten eine unzureichende Ströniungs-Meßempfindlichkeit gegeben.

Der Erfindung liegt damit in erster Linie die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsmesser mit einem Element zur Erzeugung von Karman-Wirbeln zu schaffen, bei dem einerseits die Meßempfindlichkeit für die Erfassung von Wirbelerzeugung, insbesondere bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, besser und andererseits der Einfluß von Strömungs-Rauschkomponten verringert ist, so daß sich die Vorrichtung besser für die tatsächlichen Anforderungen der Praxis eignet.

Die Erfindung ist bei einem Strömungsmesser der eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerelement zur weitgehenden Unterdrückung von vor allem bei geringer Strömungsgeschwindigkeit auftretenden und der Wechselströmung überlagerten Rauschkomponenten in der Wechselströmung richtungsabhängig angeordnet ist.

Durch die richtungsabhängige Anordnung eines oder gegebenenfalls mehrerer Strömungsfühler läßt sich eine verbesserte Erfassung des Wirbelabreißens erreichen, und es hat sich überraschenderweise ergeben, daß die Strömungs-Rauschkomponenten. die der Wechselströmung überlagert sind, vergleichsweise klein bleiben. Der richtungsempfindliche Strömungsfühler ist gemäß einer bevorzugten Ausfühningsfonn der Erfindung ein auf Wärmeübertragung durch den Fluidumstrom ansprechender Strömuiigsdetektor. beispielsweise ein elektrisch beheizter Draht. Weiterhin ist eine den Strömungsdetektor ungleichmäßig abdeckende Einrichtung zur Änderung der Wärmeübertragung am Strömungsdetektor entsprechend der Richtung des beaufschlagenden Fluidums vorgesehen. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird der richtungsempfindliche Strömungsfühler in einem in einer Trennwand im Inneren des Elements ausgebildeten Durchgang angeordnet der hinsichtlich seines Querschnitts so ausgebildet ist. daß er den abwechselnden Strömungsrichtungen der Wechselströmung in Abhängigkeit von deren Momentanrichtung unterschiedliche Strömungswiderstände entgegensetzt. Bei einer weiteren Ausführungsform sind vor den Fühlerelement angeordnete Strömungs-Ablenkmittel vorgesehen, die nur die Einrichtung der Wechselströmung beeinflussen, während der Fluidumstrom in der anderen Strömungsrichtung das Fühlerelemem frei zu beaufschlagen vermag.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiget Ausführungsformen mit Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

ίο F i g. 1 einen Schnitt durch einen Strömungsmesser,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht eines Teils von Fig. 1, welche den richtungsempfindlichen bzw. -abhängigen Strömungsfühler zeigt,

so F i g. 5 ein Polardiagramm der Ansprechempfindlichkeit des Fühlers gemäß F i g. 4 in Abhängigkeit vom Auftreffwinkel der ihn beaufschlagenden Strömung,

Fig. 6 eine Fig. 4 ähnelnde Darstellung eines abgewandelten richtungsempfindlichen Strömungsfühlers.

Fig. 7 ein Polardiagramm der Ansprechempfindlichkeit des Fühlers gemäß Fig. 6 in Abhängigkeit vom Auftreffwinkel der beaufschlagenden Strömung: Fig. 8 bis 13 zeigen der Fig. 1 ähnelnde Querschnittsansichten abgewandelter Ausführungsformen des Strömungsmessers;

Fig. 14 zeigt eine Fig. 2 ähnelnde Schnitt-Seitenansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsform mit einem Spülsystem,

Fig. 15 einen Schnitt längs der LinieXV-XV in Fig. 14.

Fig. 16 eine Fig. 3 ähnelnde Schnitt-Seitenansicht einer noch weiter abgewandelten Ausführungsform, und

Fig. 17 und 18 zeigen der Fig. 3 ähnelnde Schnitt-Seitenansichten noch weiter abgewandelter Au sf ührungsf ormen.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform eines Strömungsmessers M ist es bekannt, daß durch Einfügung des zylindrischen Elements 10 ir. einer. Strom strömenden Fluidums F periodisch abwechselnd auf beiden Seiten des Elements 10 abreißende Wirbel erzeugt werden. Gemäß Fi ε. 2 ist das Element 10 derart in das Strömungsfiuidum F eingeschaltet, daß es an der Wandung eines Rohrs 12 befestigt ist.

Das wirbelerzeugende Element IO gemäß den Fig. 1 bis 3 ist an gegenüberliegenden Seiten mit je einem Satz von Bohrungen bzw. Öffnungen 14 und 16 versehen: jeder Satz dieser öffnungen ist in einer geraden, parallel zur Zylinderachse verlaufenden Reihe angeordnet und kommuniziert mit einem zugeordneten inneren Hohlraum 18 bzw. 20. Diese Hohlräume sind durch eine .-^ntrale Trennwand 22 voneinander getrennt in der sich eine öffnung 24 befindet die als Durchlaß für den Fluidumstrom zwischen beiden Hohlräumen dient.

Wenn die Wirbel vom Element 10 abreißen, wer-

$5 den neben dem benachbarten Satz von ö Trancen 14 oder 16 entsprechende Druckschwank.ingea erzeugt

Da die Wirbel abwechselnd von gegenüberliegenden

Seiten des Elements abreißen, schwanken die in den

Hohlräumen 18, 20 herrschenden Drücke ebenfalls Fig. 6 veranschaulicht einen g bdden Richtun-

■ SSSSSSSSSSh

sffisassss

ÄV9

Wechselstrcmungsnchtung· ..^ anspncht und dabei gegenüber d.h. der Wechselströmung, ^l Rauschkomrx)nenten, d. h. .W in anderen Richtungen, mimmale hchkeit aufweist.

i,₌s₌,,«sis

Auslaufkanten 36, so daß ein geringerer Strömungs_di . Richtung der Wechsel-SSgF/und ein größerer Strömungswiderstand UrTe^andere Richtung der Wechselströmung F b ^^^ ^ _In ^& der Öffnung 24 ist ein Strömungsfühlerelement 28 angeordnet, das haupt- _£^f * ^_ren *-*- in _Ric_tan_gr,

26 besi« die Fomdnes

spneht. _Slr6mungsmesser M 3 mit

mit begrenzter ^^S angeordnet .st. welcher eine^n S* Wie in Fig. 4 naher dargestell «st

Körper 30 länghchen O^^L Langsabmessung auf die

gen Ff und Fb ausgerichtet ^ist 28 befindet sich am emen Ende[ Schnitts und ist somit ^

Körper 30 abdeckt tragarm entspre^end

die Strömung den Sf^ Ansprechempfindlichkeit des 1PJff hängigkeit vom Winkel ist m M g-

un

Abauf

wobeiers,chthclι ist daß ££ AnsprechempfhKflichkert diejerag? Strömung F/ ankommt w^rend Strömung F b sowie m J^^ komponenten d^^ und Fr eme nur g"™t% besteht Da der Detektor *£ der WechselstromungF/ "" quenz des ^ bei einem übliche
dessen kann ein
doppelt so softer An werden, ohne daß die Hchkeit des Strömungsmessers

f_eT

derienigen 28 mit beiden Richtungen der Wechsel strömung gewährleisten. Beim Durchgang 24 A besteht der niedrigere Strömungswiderstand in Richtung der Wechselströmung F/. während beim Durchgang 24 Z? der niedrigere Strömungswiderstand mit der Gegenrichtung der Wechselströmung Fb übereinstimmt Darüber hinaus weisen die Detektoren 26 D und 26 £ in den Öffnungen 24 A bzw. 24 B angeordnete Strönrungsfühlerelemente 26 A 1 und 26 A 2 auf. welche ebenso wie das Detektorelement 26 A ausgebildet und folglich richtungsabhängig sind. Gemäß F i g. 9 ist das Strömungsfühlerelement 26 A 1 so angeordnet, daß die Richtung seiner größten Ansprechempfindlichkeit mit der Richtung des geringeren Strömungswiderstandes der Öffnung 24 A zusammenfällt so daß der Detektor 26 D erhöhte Ansprechempfindlichkeit in der einen Richtung der Wechselströmung F f besitzt Auf ähnliche Weise fallen beirr Fühlerelement 26 A 2 und bei der Öffnung 24 B dit Richtungen ihrer größten Ansprechernpfindlichkei mit der Richtung des niedrigsten Strömungswider stands zusammen, wodurch die Ansprechempfind· Hchkeit des Detektors 26 E für die andc.-e Richtung der Wechselströmung F b erhöht wird.

Die Fig. 10 bis 13 veranschaulichen Strömungs messer mit andersartigen richtungsabhängigen Strö mungs-Detektoren 26 F. Beim Strömungsmesser M *

309532/33

ι ίο

(Υ ι

i1ffiÄ^dSd«5StoWrf^ UiU, nuTgeringe !^empfindlichkeit besi.t, ing F/ das Fühlerelement 28 zwecks maxi- hat somit das Spülfluidum nur einen gingen Ve maler Erfassung rei zu beaufschlagen vermag. Hier- „ fälschungseinfluß auf die Erfassung der Wechselbd ist der an der Trennwand 22 befestigte Strö- strömung, so daß seine Anwendung die Meß mungs-Ablenkkörper 40 so konturiert, daß er die empfindlichkeit nicht wesentlich herabseht Sung um das Fühlerelement 28 herumführt. Ein Die Fig. 16, 17 und 18 veranschaulichen Stro-

wichtieer Vorteil des Strömungs-Detektors 26 F be- mungsmesser mit Fernabgriff. Bei ihnen sind die S darin daß er eine einfache Befestigung des ₁₅ beiden Hohlräume 18, 20 über Druckleitungen 60 Fühlerelements 28, das im allgemeinen eine zer- bzw. 62 an einen von ihnen entfernten Bereich cw brechliche Konstruktion ist, an einer Rückwand des angeschlossen, an welchem die Erfassung ohne ver- »,o-r-'-'-^—««· An oi-TTiruTiirht wo es beschädigun&s- unreinieende Berührung mit dem strömenaen

ScherTehaiiertTst " " Fluiduii F und mit verringerter Möglichkeit für e.ne

Der Strömungsmesser M5 gemäß Fig. 11 weist ₂₀ Beschädigung des Fühlerelements infolge eines zwei dem Detektor 26 F ähnelnde richtungsabhängige Schmutzüberzuges oder anderer schädlicher Einflüsse Strömungs-Detektoren 26Fl und 26 F 2 auf, die erfolgen kann. Beim Strömungsmesser M 9 gemaJJ derart an einer Trennwand 22 montiert sind, daß sie Fig. 16 ist die richtungsabhängige Detektorauf entgegengesetzte Richtungen der Wechsel- einrichtung 26 in Form des Detektors 26 A in den strömung ansprechen. Außerdem sind die Strömungs- _a5 Druckleitungen 60 bzw. 62 oder im Bereich 64, una Fühlerelemente 28 α und 28 b der Detektoren 26 Fl zwar derart in früher beschriebener Weise ange- und 26 F 2 je mit einem Körper 42 aus einem Werk- ordnet, daß sie hauptsächlich in einer mit der Richstoff wie Glas, überzogen, wodurch eine staub- und tung der Wechselströmung durch die Leitungen 60, feuchtigkeitssichere Abdeckung für die jeweils an 62 übereinstimmenden Richtung anspricht. ^FiS-l/ der Trennwand 22 montierten Strömungsfühler- 30 zeigt einen Strömungsmesser M10, bei dem ein Abelemente gebildet wird. Gemäß Fig. 13 können die dichtfluidum 66 vorgesehen ist, das leichter ist als richtunosabhänrigen Strömungs-Detektoren 26Fl do^ zu messende Fluidum und daher im Bereicn 64 und 26V2 innerhalb des Strömungsmessers M 6 in stets oben bleibt und auf diese Weise eine zwangeinem wahlfreien Durchlaß 44 angeordnet sein, der läufige Abdichtung des Bereichs 64 gegenüber dem sich zwischen öffnungen 14 und 16 erstreckt und in _{35 zu} messenden Fluidum bildet. Das Abdichtungsweichem eine von der Erzeugung Karmanscher fluidum 66 wird in eine der Wechselströmung in den Wirbel herrührende Wechselströmung herrscht. Leitungen 60. 62 entsprechende und durch diese yer-

Fi g 12 veranschaulicht einen Strömungsmesser ursachte Wechselströmung versetzt, wobei in ihm M 7 bef welchem der Strömungs-Detektor 26 F eine richtungsabhängige Detektoreinrichtung 26 derinnerhalb des Hohlraums 18 an dessen Außenwand 40 art angeordnet ist. daß sie hauptsächlich in einer mit 48 \md nicht an der Trennwand 22 angebracht ist. der Richtung der Wechselströmung übereinstimmen-Die Wechselströmung längs der Hohlraum-Wand 48 den Richtung anspricht. Beim Strömungsmesser M H wird auf dieselbe Weise erfaßt wie die Wechsel- gemäß Fig. 18 ist eine Spülfluidum-Quelle 68 über strömuno in der Öffnung 24. wobei das in der einen Drosselventile 70, 72 mit Leitungen 60. 62 ver-Richtung säumende Fluidum durch einen Ablenk- 45 bunden. um Snülfluidum unter konstantem Druck körner 40 abgelenkt wird, während das in Gegen- über die Leitungen in die Hohlräume 18. 20 einrichtuno strömende Fluidum frei das im Schutz- zuführen. Die Wechselströmung des Fluidums m fb'rzvE 4⁷ angeordnete Fühlerelement 28 zu be- diesen Hohlräumen 18. 20 verursacht dabei eine entauf<chlaoen vermag. sprechende Wechselstrcmung des Spülfiuidums in

Obeletch die Strömungs-Ablenkkörper 40 gemäß 50 aen Leitungen 60. 62. in denen wiederum nchrangs- den Fig. 10 bis 13 als getrennte, am wirbelerzeugen- abhängige Strömungs-Detektoreinrichtungen 26 der- den Element 10 befestigte Bauteile dargestellt sind, art angeordnet sind, daß sie auf die beiden einander können sie auch als einstückiger Teil des Elements entgegengesetzten Richtungen der Wechselströmung 10 ausgebildet sein. Der Ablenkkörper 40 braucht des Spülfiuidums in diesen Leitungen ansprechen, lediglich eine Querscnnittsform. wie z. B. die dar- 55 Obgleich bei den Ausführungsformen des Ströeestellte DTeiecksfonn oder eine andere Form, zu mungsmessers gemäß den Fig. 14 bis 18 richtungsbesitzen, bei welcher die Strömung in der einen abhängige Strömungs-Detektoren 2AA der m den Richtung um das Fühlerelement 28 herumgelenkt Fig. 1 bis 4 dargestellten Art veranschaulicht sind, wird, während er lang genug sein muß. um die können ersichtlicherweise auch andere richtungs-Strömung über die Effektivlange des Strömungs- fe abhängige Strömungs-Detektoren angewandt werden, fühlerelements 28 heruniznruhren. wie sie beispielsweise in den F i g. 6 bis 13 dargestellt

In den F i g-14 and 15 ist ein der Bauform gemäß sind. Obgleich wirbelerzeugende Elemente 10 mit Fe 1 bis 4 ähnelnder Strömungsmesser Af 8 dar- Reihen von Öffnungen 14 und 16 sowie -nner Einzelteilt, bei welchem jedoch an die öffnung 24 eine öffnung 24 dargestellt sind, können die<x- Öffnungen fTÜL «1 für Soälfluidum. wie Loft, über einen 65 gleichfalls durch Schlitze und andere Durchgänge er-2Jh angeschlossen ist. Der Endabschnitt 52 £ setzt werfen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Strömungsmesser, bei welchem ein wirbelerzeugendes Element von im wesentlichen langgestreckter zylindrischer Form quer in einen Fluidumstrom eingeschaltet ist, so daß an seinen gegenüberliegenden Seiten abwechselnd abreißende Wirbel erzeugt werden, wobei dieses Element an den gegenüberliegenden Seiten mit öffnungen versehen ist, die über das Innere des Elements miteinander verbunden sind, so daß in diesem eine dem abwechselnden Wirbelabreißen entsprechende Fluidum-Wechselströmung entsteht, deren Frequenz ein Maß für die StrÖmungsgeschwindigkeit des Fluidums ist, wobei diese Frequenz durch ein auf Wärmeübertragung ansprechendes elektrisches Fühlerelement gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerelement (28) zur weitgehenden Unterdrückung von vor allem bei geringer Strömungsgeschwindigkeit auftretenden und der Wechselströmung überlagerten Rauschkomponenten in der Wechselströmung richtungsabhängig angeordnet ist.

2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerelement (28) zwecks Änderung der von diesem entsprechend der Richtung der auftreffenden Fluidumströmung ausgehenden Wärmeübertragung eine ungleichmäßig abdeckende Einrichtung aufweist.

3. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung ein Körper (30) aus Wärmeübertragungsmaterial von länglichem Querschnitt und das Fühlerelement (28) ein in dem Körper ari einem Ende seines länglichen Querschnitts angeordneter Draht ist.

4. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung einen Körper aus einem Wärmeübertragungsmaterial von länglichem Querschnitt aufweist und daß das Fühlerelement als zwei in den Körper an den beiden Enden längs seiner Schmalseiten des länglichen Querschnitts eingelassene Drähte (28 A, 28 S) ausgebildet ist, wodurch das Fühlerelement (28) auf die Strömung in beiden Richtungen der Wechselströmung anzusprechen vermag (F i g. 6).

5. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung zwei Körper aus Wärmeübertragungsmaterial von je- so weils länglichem Querschnitt aufweist und daß das Strömungsfühlerelement(26A 1,26Al) zwei Drähte aufweist, die je in einem der beiden Körper je am einen Ende ihres länglichen Querschnitts so angeordnet sind, daß sie je in einer anderen Richtung der Wechselströmung ansprechen (Fig. 9).

6. Strömungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den gegenüberliegenden Seiten des wirbelerzeugenden Elements vorgesehenen Öffnungen (14, 16) über zwei im Inneren des Elements vorgesehene Durchlässe (24 A, 24 B) miteinander verbunden sind und je einer der beiden Körper in einem der beiden Durchlässe angeordnet ist (Fig. 9).

7. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlerelement (28) in einen Durchlaß (24) in einer quer zur Wechselströmung im Inneren des wirbelerzeugenden Elements (10) angeordneten Trennwand (22) eingesetzt ist und daß die Einlaufquerschnitte des Durchlasses (24) unterschiedlich große Strömungswiderstände für die Wechselströmung (F /, Fb) darstellen.

8. Strömungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Fühlerelement (28) ungleichmäßig abdeckende Einrichtung zwecks Änderung der Wärmeübertragung vom Fühlerelement entsprechend der Richtung des auftreffenden Fluidumstroms vorgesehen ist, welche so angeordnet ist, daß sie das Fühlerelement hauptsächlich in der Strömungsrichtung ansprechen läßt, in welcher der geringere Strömungswiderstand durch den Durchlaß (24) vorhanden ist.

9. Strömungsmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Durchlässe(24 A, 24 B) auf Grund ihrer Konfiguration unterschiedliche Fluidum-Strömungswiderstände für die beiden Richtungen der Wechselströmung festlegen, wobei die Richtung des geringeren Strömungswiderstands im einen Durchlaß entgegengesetzt zu derjenigen des anderen Durchlasses ist.

10. Strömungsmesser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine für die eine Richtung der Wechselströmung wirksame Strömungs-Ablenkeinrichtung (40). die die Strömung in dieser Richtung" um das Fühlerelement (28) herumzuleiten, während die Strömung in der Gegenrichtung das Fühlerelement (28) frei zu beaufschlagen vermag (Fig. 10).

11. Strömungsmesser nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein zweites Fühlerelement, welches auf die durch die Fluidumströmung verursachte Wärmeübertragung anspricht, sowie eine für die andere Richtung der Wechselströmung wirksame zweite Strömungs-Ablenkeinrichtung, die den Wechselströmungsanteil dieser Richtung um das zweite Fühlerelement herumzuleiten, während die Wechselströmung in der anderen Richtung das zweite Fühlei element frei zu beaufschlagen vermag, so daß die beiden Fühlerelemente" auf unterschiedliche Richtungen der Wechselströmung ansprechen (Fig. 11).

12. Strömungsmesser nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungs-Ablenkeinrichtung (40) ein die Strömung über die Länge des Fühlerelements (28) führender strömungssteuernder Körper ist, der auf ganzer Länge im Inneren des wirbelerzeugenden Elements (10) angeordnet ist.

13. Strömungsmesser nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das wirbelerzeugende Element (10) mit den öffnungen (14, 16) kommunizierende innere Hohlräume (18, 20) aufweist, die über einen inneren Durchlaß (24) miteinander verbunden sind, welcher eine Fluidumströmung zwischen ihnen ermöglicht, und daß der strömungssteuernde Körper in diesem Durchlaß angeordnet ist.

14. Strömungsmesser nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das wirbelerzeugende Element (10) mit den öffnungen (14. 16) kommunizierende innere Hohlräume (18, 20) aufweist, die über einen inneren Durchlaß (24)

3 4

miteinander verbunden sind, der eine Fluidum- die quer in den Fluidumstrom, beispielsweise in eine strömung zwischen ihnen ermöglicht, und daß Rohrleitung, eingesetzt werden und in der Strömung der strömungssteuernde Körper (40) inwendig eine als Kannan-Wirbelschleppe bekanme Wirbeleines dieser Hohlräume angeordnet ist. verteilung erzeugen. So sind derartige zylindrische

15. Strömungsmesser nach einem der vor- 5 Strömungsmeßelemente in der Literatur beschrieben, stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, bei denen ein sicheres Abreißen der erzeugten Wirbel daß eine Spülluftquelle (50) vorgesehen ist, periodisch abwechselnd an der Ober- und Unterseite welche ihre Spülluft gegen die richtungsabhängige des quer in die Strömung eingesetzten Elements, vor Fühlereinrichtung aus einer Richtung verminder- allem durch eine das Element senkrecht durchten Ansprechens richtet und sie dabei bespült. io setzende und ebenfalls senkrecht zur Strömung des ohne proportional erfaßbare Rauschkomponenten Fluidums angeordnete Querbohrung, erreicht wird, einzuführen. Es ist auch darseiest, daß bei diesen Elementen ein

16. Strömungsmesser nach Anspruch 1, da- bestimmtes Verhältnis zwischen der Abreißfrequenz/ durch gekennzeichnet, daß das wirbelerzeugende der Wirbel. dem Durchmesser D des zylindrischen Element (10) mit über die Öffnungen (14.16) 15 Elements und der Strömungsgeschwindigkeit V des miteinander kommunizierenden inneren Hohl- Fluidums besteht. Dieses Verhältnis läßt sich durch räumen (18, 20) versehen ist, welche über einen die Gleichuna inneren Durchlaß (24) miteihander verbunden

sind, der eine Fluidumströmung zwischen ihnen / -= K x V D

ermöglicht, daß zumindest teilweise im wirbel- 20

erzeugenden Element angeordnete Druckleitun- ausdrücken, wobei f einer Konstante entspricht, gen (60. 62) diese Hohlräume über einen Bereich wenn die Strömung innerhalb eines bestimmten Gemiteinander verbinden, der von den Hohlraum- schwindigkeitsbereichs V liegt. Demzufolge läßt sich ölfnungen sowie vom inneren Durchlaß entfernt die Strömungsgeschwindigkeit V durch Messen der ist. und daß die richtungsabhängige Fühler- 25 Frequenz / derWirbelerzeugung bestimmen, einrichtung (28) in den Druckleitungen ange- Die Messung der Frequenz / der periodisch abordnet ist (Fig. 16). reißenden Wirbel, durch die in der Querbohrung

17. Strömungsmesser nach Anspruch 16, da- eine entsprechende Wechselströmung entsteht, wird durch gekennzeichnet, daß in einen mit den bei den bekannten Strömungsmessern wie folgt beDruckleitungen (60, 62) verbundenen Bereich 30 stimmt: Das Strömungsmeßelement ist in Längs-(64) ein druckübertragendes Abdichtungsfluidum richtung von einer bis zu der Querbohrung reichen-(66) eingebracht und die richtungsabhängige den Längsbohrung durchsetzt, die sich im Anschluß Fühlereinrichtung in diesem Abdichtungsfluidum an die Querbohrung in zwei schräg verlaufende angeordnet ist. Bohrungen aufgabelt. Wird die Längsbohrung mit

18. Strömungsmesser nach Anspruch 16, da- 35 einer Luftströmung bestimmter Stärke beaufschlagt, durch gekennzeichnet, daß im entfernt gelegenen so bewirkt die in der Querbohrung auftretende Bereich eine Spülfluidumquelle (68) "mit" den Wechselströmung eine periodische Umlenkung der Druckleitungen (60. 62) verbunden ist. welche Luftströmung auf den einen bzw. den anderen Zweig ein Spülfluidum zu den Hohlräumen (18.20) der schräg auf die Querbohrung zulaufenden leitet, das auf die Wirbelerzeugung mit einer 40 Bohruneen. Diese beiden schräg verlaufenden Wechselströmung in den Druckleitungen an- Bohrungen münden an dem dem Lufteintritt gegenspricht, und daß die richtungsabhängige Fühler- überliegenden Ende des zylindrischen Elements auf einrichtung im Weg des Spülfluidums ange- ein temperatur- oder druckempfindliches elektrisches ordnet ist. Element, das Teil eines entsprechenden elektrischen

45 Meßschaltkreises ist.

Diese bekannten Strömungsmeßelemente sind mit

mehreren Nachteilen behaftet: Vor allem werden

durch die relativ kleine Querbohrung kein störungsfreies Hm- und Herpendehi der Wcchselströmung

Die Erfindung betrifft einen Strömungsmesser, bei 50 sowie ein nur ungenaues Abreißen der Karmanwelchem ein wirbelerzeugendes Element von im Wirbel erreicht, und zum andern wird die Wechselwesentlichen langgestreckter zylindrischer Form strömung durch die quer zu ihr verlaufende Luftquer in einen Fluidumstrom eingeschaltet ist, so daß strömung relativ stark beeinflußt, so daß insgesamt an seinen gegenüberliegenden Seiten abwechselnd vergleichsweise langsame Fluidimiströmungcn überabreißende Wirbel erzeugt werden. Dieses Element 55 haupt nicht und rasch strömende Medien nur mit ist an seinen gegenüberliegenden Seiten mit Öffnun- sehr hohem Rauschanteil gemessen werden können, gen versehen, die über das Innere des Elements mit- der so groß sein kann, daß überhaupt keine einwandeinander verbunden sind. Durch diese miteinander freie Identifizierung eines Nutzsignals möglich ist. kommunizierenden öffnungen entsteht damit ha Überdies sind diese bekannten Strömungsmesser verinneren des Elements eine dem abwechselnden 60 gleichsweise aufwendig, da außer der eigentlichen Wirbel abreißen entsprechende Fluidum-Wechsel- elektrischen Meßeinrichtung auch noch eine zusatzströmung, deren Frequenz ein Maß für die liehe Luftströmung bereitgestellt werden muß. Fur Strömungsgeschwindigkeit des Fluidums ist. Diese viele Anwendungsfälle, etwa zur Bestimmuni; der Frequenz wird durch ein auf Wärmeübertragung Strömungsgeschwindigkeit bei brennbaren Fluida ansprechendes elektrisches Fühlerelement gemessen. 65 oder bei Fluida, die nicht mit Luft gemischt werden Zur Messung von strömenden Fluida, insbeson- dürfen, kommt die Anwendung solcher Stromungsdere zur Bestimmung von Strömungsgeschwindig- messer überhaupt nicht in Frage, keiten, sind bereits zylindrische Elemente bekannt, Nun ist bereits eine Strömungsmeßvorncntung