DE2164180C3 - Strömungsmesser - Google Patents

Description

dieser Art vorgeschlagen worden, bei der das zylin- einer weiteren Ausführungsform sind vor dem drische Element mit mehreren öffnungen in den Fühlerelement angeordnete Stxömungs-Ablenkmittel Bereichen versehen ist, in welchen beim abwechseln- vorgesehen, die nur die Einrichtung der Wechseiden Wirbelabriß die Grenzschichtablösung auftritt. strömung beeinflussen, während der Fluidumstrom Diese Öffnungen sind über das Innere des Elements 5 in der anderen Strömungsrichtung das Fühlerelement miteinander verbunden und erzeugen in diesem eine frei zu beaufschlagen vermag, weitgehend störungsfreie Fluidumwechselströmung Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger

entsprechend den abwechselnd abreißenden Wirbeln. Ausführungsformen mit Zeichnungen näher erläutert. Zur Bestimmung der Frequenz der Fluidumwechsel- Es zeigt

strömung ist im Inneren des Elements ein Strömungs- io F i g. 1 einen Schnitt durch einen Strömungsfühler, beispielsweise in Form eines elektrisch be- messer,

heizten Drahts, angeordnet, der so ausgelegt ist, daß F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in

er auf den wechselnden Fluidumstrom anzusprechen Fig. 1,
vermag. F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in

Auch diese letzterwähnte Strömungsmeßvorrich- 15 Fig. 2,

tung ist jedoch unter gewissen Strömungsbedingun- F i g. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene

gen nicht voll zufriedenstellend. Beispielsweise be- Schnittansicht eines Teils von Fig. 1, welche den ginnen bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, richtungsempfindlichen bzw. -abhängigen Strömungsetwa in der Größenordnung von etwa 15 cm/s, fühler zeigt, Strömungs-Rauschkomponenten im Element im Be- ao F i g. 5 ein Polardiagramm der Ansprechempfindreich des Strömungsfühlers zu entstehen, die die lichkeit des Fühlers gemäß Fig. 4 in Abhängigkeit Größenordnung der Signalkomponenten der durch die vom Auftreffwinkel der ihn beaufschlagenden Wirbelerzeugung hervorgerufenen Wechselströmung Strömung,

erreichen, so daß eine genaue Messung schwierig Fig. 6 eine Fig. 4 ähnelnde Darstellung eines

wird. Damit ist bei niedrigen Strömungsgeschwindig- 25 abgewandelten richtungsempfindlichen Strömungskeiten ein; unzureichende Strömungs-Meßempfind- fühlers,

lichkeit gegeben. F i g. 7 ein Polardiagramm der Ansprechempfind-

Der Erfindung liegt damit in erster Linie die Auf- lichkeit des Fühlers gemäß Fig. 6 in Abhängigkeit gäbe zugrunde, einen Strömungsmesser mit einem vom Auftreffwinkel der beaufschlagenden Strömung: Element zur Erzeugung von Karman-Wirbeln zu 30 Fig. 8 bis 13 zeigen der Fig. 1 ähnelnde Querschaffen, bei dem einerseits die Meßempfindlichkeit schnittsansichten abgewandelter Ausführungsformen für die Erfassung von Wirbelerzeugung, insbesondere des Strömungsmessers;

bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, besser Fig. 14 zeigt eine Fig. 2 ähnelnde Schnitt-Seiten

und andererseits der Einfluß von Strömungs-Rausch- ansicht einer weiter abgewandelten Ausführungsfarm komponten verringert ist, so daß sich die Vor- 35 mit einem Spülsystem,

richtung besser für die tatsächlichen Anforderungen Fig. 15 einen Schnitt längs der LMeXV-XV in

der Praxis eignet. F i g. 14,

Die Erfindung ist bei einem Strömungsmesser der Fig. 16 eine Fig. 3 ähnelnde Schnitt-Seiien-

eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet, ansicht einer noch weiter abgewandelten Ausdaß das Fühlerelement zur weitgehenden Unter- 40 führungsform, und

drückung von vor allem bei geringer Strömungs- Fig. 17 und 18 zeigen der Fig. 3 ähnelnde

geschwindigkeit auftretenden und der Wechsel- Schnitt-Seitenansichten noch weiter abgewandelter strömung überlagerten Rauschkomponenten in der Ausführungsformen.

Wechselströmung richtungsabhängig angeordnet ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform

Durch die richtungsabhängige Anordnung eines 45 eines Strömungsmessers M ist es bekannt, daß durch oder gegebenenfalls mehrerer Strömungsfühler läßt Einfügung des zylindrischen Elements 10 in einen sich eine verbesserte Erfassung des Wirbelabreißens Strom strömenden Fluidums F periodisch aberreichen, und es hat sich überraschenderweise er- wechselnd auf beiden Seiten des Elements 10 abgeben, daß die Strömungs-Rauschkomponenten, die reißende Wirbel erzeugt werden. Gemäß Fig. 2 ist der Wechselströmung überlagert sind, Vergleichs- 50 das Element 10 derart in das Strömungsfiuidum F weise klein bleiben. Der richtungsempfindliche eingeschaltet, daß es an der Wandung eines Rohrs Strömungsfühler ist gemäß einer bevorzugten Aus- 12 befestigt ist.

führungsform der Erfindung ein auf Wärme- Das wirbelerzeugende Element 10 gemäß den

übertragung durch den Fluidumstrom ansprechender Fig. 1 bis 3 ist an gegenüberliegenden Seiten mit je Strömungsdetektor, beispielsweise ein elektrisch be- 55 einem Satz von Bohrungen bzw. öffnungen 14 unc heiztcr Draht. Weiterhin ist eine den Strömungs- 16 versehen; jeder Satz dieser öffnungen 1st in einei detektor ungleichmäßig abdeckende Einrichtung zur geraden, parallel zur Zylinderachse verlaufender Änderung der Wärmeübertragung am Strömungs- Reihe angeordnet und kommuniziert mit einem zu detektor entsprechend der Richtung des beauf- geordneten inneren Hohlraum 18 bzw. 20. Dies« schlagenden Fluidums vorgesehen. Bei einer anderen 60 Hohlräume sind durch eine zentrale Trennwand 2'. vorteilhaften Ausführungsform wird der richtungs- voneinander getrennt, in der sich eine öffnung 2< empfindliche Strömungsfühler in einem in einer befindet, die als Durchlaß für den Fluidumstron Trennwand im Inneren des Elements ausgebildeten zwischen beiden Hohlräumen dient. Durchgang angeordnet, der hinsichtlich seines Quer- Wenn die Wirbel vom Element 10 abreißen, wer

Schnitts so ausgebildet ist, daß er den abwechselnden 65 den neben dem benachbarten Satz von Öffnungen 1· Strömiingsrichtungen der Wechsclströmung in Ab- oder 16 entsprechende Druckschwankungen erzeug' hängigkeit von deren Momentanrichtung unter- Da die Wirbel abwechselnd von gcGenüberlic^ n: schicülichc Strömungswiderstände entgegensetzt. Bei Seiten des Elements abreißen, schwanken die in de

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Hohlräumen 18, 20 herrschenden Drücke ebenfalls F i g. 6 veranschaulicht einen in beiden Richtun-

'■ abwechselnd. Infolge dieser Druckschwankungen gen ansprechenden Strömungs-Detektor 26 B mit

wird das Fluidum zu einer wechselseitigen Strömung einem länglichen Körper 30 aus harzartigem Wärme- : durch die Öffnung 24 gezwungen, so daß es, wie Übertragungsmaterial sowie zwei in den beiden

durch die Pfeile angedeutet, zunächst in der einen 5 Enden des Körpers 30 angeordneten Strömungs- ; Richtung F/ und dann in der Gegenrichtung Fb fühlelementen 28 Λ und 28 B. Das Ansprech-

»trömt. Die Frequenz der Strömungsänderung ist der empfindlichkeitsdiagramm der im Detektor 26 B Wirbelerzeugungsfrequenz proportional, die ihrer- kombinierten Strömungsfühlerelemente ist in F i g. 7

j. seits der Geschwindigkeit der Fluidumströmung ve·, anschaulicht, aus der hervorgeht, daß die größte

durch das Rohr proportional ist. Wenn die Strö- io Ansprechempfindlichkeit in den Wechselströmungs-

\ mungsgeschwindigkeit des Fluidums F, wie erwähnt, richtungen F/ und Fb vorhanden ist, während in

j niedrig ist, werden der die öffnung 24 passierenden den Richtungen der Rauschkomponenten F / und F τ

Wechselströmung beträchtliche Strömungs-Rausch- eine nur minimale Ansprechempfindlichkeit besteht,

komponenten aufgeprägt, wodurch die Erfassung der Die Strömungsfühlerelemente 28, 28 A und 28 B

Strömung beispielsweise mittels eines elektrisch be- 15 der Detektoren 26 Λ bzw. 26 B sind elektrisch be- ! heizten Drahts schwierig wird, da das gewünschte heizte Drähte, deren Enden mit äußeren Anschlüssen

; Signal, d. h. die Wechselströmung, geringe Größe T1 und T 2 verbunden sind. Diese Anschlüsse sind

besitzt und dann vom Rauschsignal nicht unter- mit einer nicht dargestellten herkömmlichen Meßscheidbar ist, wodurch auch eine Meßungenauigkeit schaltung verbindbar, welche einen elektrischen eingeführt wird. 20 Stromfluß durch den Draht erzeugt und außerdem

j Zur Überwindung dieses Problems und zur Ge- die Widerstandsänderungen im Draht mißt, welche

währleistung einer genauen Messung trotz vor- von der mit der Erzeugung der Karmanschen Wirbel handener Rauschkomponenten ist ein richtungs- zusammenhängenden Wechselströmung herrühren, empfindlicher Strömungsfühler 26 in die in der F i g. 8 zeigt einen Strömungsmesser M 2 mit

: Elementen-Öffnung24 herrschende Wechselströmung as einem richtungsabhängigen Strömungs-Detektor 26 C

eingeschaltet. Dieser Strömungsfühler 26 ist so an- anderer Bauart. Bei ihm besitzt die in der Trenn-

; geordnet, daß er hauptsächlich in einer auf die wand 22 vorgesehene öffnung 24 erweiterte, abge-

: Wechselströmungsrichtung ausgerichteten Richtung rundete Einlaufkanten 34 sowie engere, abstehende

anspricht und dabei gegenüber Signalkomponenten, Auslaufkanten 36, so daß ein geringerer Strömungsd. h. der Wechselströmung, maximale und gegenüber 30 widerstand für die eine Richtung der Wechsel-

: Rauschkomponenten, d. h. gegenüber einer Strömung strömung F / und ein größerer Strömungswiderstand

in anderen Richtungen, minimale Ansprechempfind- für die andere Richtung der Wechselströmung F b lichkeit aufweist. gewährleistet wird. In der Öffnung 24 ist ein

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Auführungs- Strömungsfühlerelement 28 angeordnet, das haupt- ; form des richtungsempfindlichen Strömungsfühlers 35 sächlich auf den größeren Stromfluß in Richtung F /

26 besitzt die Form eines Detektors 26 A mit einem anspricht.

Strömungsfühlerelement 28, z. B. einem elektrisch F i g. 9 zeigt einen Strömungsmesser M 3 mit

beheizten Draht, welcher auf die durch die Fluidum- richtungsabhängigen Strömungs-Detektoren 26D und ! strömung verursachte Wärmeübertragung anspricht 26 E. welche der Vorrichtung 26 C gemäß F i g. 8

; und innerhalb eines Körpers 30 aus einem Material 4° ähneln und Durchgänge 24 A und 24 B aufweisen,

mit begrenzter Wärmeübertragung, wie Kunstharz, die unterschiedliche Strömungswiderstände für die angeordnet ist, welcher einen Schutzüberzug bildet. beiden Richtungen der Wechselströmung gewähr-Wie in F i g. 4 näher dargestellt ist, besitzt der leisten. Beim Durchgang 24 A besteht der niedrigere Körper 30 länglichen Querschnitt, wobei seine Strömungswiderstand in Richtung der W^chsel-Längsabmessung auf die Wechselströmungs-Richtun- 45 strömung F /, während beim Durchgang 24 B dei gen F/ und F b ausgerichtet ist. Das Fühlerelement niedrigere Strömungswiderstand mit der Gegen-28 befindet sich am einen Ende des länglichen Quer- richtung der Wechselströmung F b übereinstimmt Schnitts und ist somit ungleichmäßig, durch den Darüber hinaus weisen die Detektoren 26 D und Körper 30 abgedeckt, so daß sich die Wärmeüber- 26 £ in den öffnungen 24 A bzw. 24 B angeordnete tragung entsprechend dem Winkel ändert, unter dem 5» Strömungsfühlerelemente 26Al und 26 A 2 auf die Strömung den Detektor 26 A beaufschlagt Die welche ebenso wie das Detektorelement 26 A aus Ansprechempfindlichkeit des Detektors 26 A in Ab- gebildet und folglich richtungsabhängig sind. Gemät hängigkeit vom Winkel ist in Fig. 5 in bezug auf Fig. 9 ist das Strömungsfühlerelement26A 1 so an die Wechselströmungen F / und F b veranschaulicht, geordnet, daß die Richtung seiner größten Ansprech wobei ersichtlich ist, daß die Richtung der größten 55 empfindlichkeit mit der Richtung des geringerei Ansprechempfindlichkeit diejenige ist, aus der die Strömungswiderstandes der öffnung 24 A zusammen Strömung Ff ankommt, während in Richtung der fällt, so daß der Detektor 26 D erhöhte Ansprech Strömung F b sowie in Richtung der Rausch- empfindlichkeit in der einen Richtung der Wechsel komponenten darstellenden Seitenströmungen FI strömung F / besitzt. Auf ähnliche Weise fallen bein und Fr eine nur geringe Ansprechempfindlichkeit 60 Fühlerelement 26 A 2 und bei der öffnung 24 B di besieht. Da der Detektor 26 A nur eine Richtung Richtungen ihrer größten Ansprechempfindlichkei der Wechselströmung F / erfühlt, beträgt die Fre- mit der Richtung des niedrigsten Strömungswidei quenz des Detektorsignals nur die Hälfte derjenigen stands zusammen, wodurch die Ansprech empfind bei einem üblichen Zweirichtungs-Detektor. Infolge- lichkeit des Detektors 26 E für die andere Richtun dessen kann ein Strömungsfühlerelement 28 mit 65 der Wechselströmung F b erhöht wird, doppelt so großer Ansprechzeitkonstante verwendet Die Fig. 10 bis f3 veranschaulichen Strömung!

werden, ohne daß die Gesamt-Meßansprechempfind- messer mit andersartigen richtungsabh '.igigen Stri lichkeit des Strömungsmessers vermindert wird. mungs-Detektoren 26 F. Beim Strömungsmesser M

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gemäß Fig. 10 ist in der Öffnung24 ein richtungs- dieses Kanals 52 leitet das Spülfluidum von de: abhängiger Detektor 26 F angeordnet, der ein Seite her gegen den Strömungs-Detektor 26 Λ, un Strömungsfühlerelement 28 früher beschriebener Art an ihm eine Ansammlung von gegebenenfalls irr aufweist, dem gegenüber stromauf ein Strömungs- strömenden Fluidum F vorhandenen Fremdstoffer Ablenkkörper 40 für die eine Richtung der Wechsel- 5 zu verhindern. Da, wie aus dem Diagramm gemä£ strömung F b vorgesehen ist, um die Strömung in F i g. 5 hervorgeht, der Strömungs-Detektor 26 A in dieser Richtung um das Fühlerelement 28 herum- der Seitwärtsrichtung, aus der das Spülfluidum auszuführen, während die andere Richtung der Wechsel- tritt, nur geringe Ansprechempfindlichkeit besitzt, strömung Fj das Fühlerelement 28 zwecks maxi- hat somit das Spülfluidum nur einen geringen Vermaler Erfassung frei zu beaufschlagen vermag. Hier- io fälschungseinfluß auf die Erfassung der Wechselbei ist der an der Trennwand 22 befestigte Strö- strömung, so daß seine Anwendung die Meßmungs-Ablenkkörper 40 so konturiert, daß er die empfindlichkeit nicht wesentlich herabsetzt.
Strömung um das Fühlerelement 28 herumführt. Ein Die Fig. 16, 17 und 18 veranschaulichen Ströwichtiger Vorteil de« Strömungs-Üetektors 26 F be- mungsmesser mit Fernabgriff. Bei ihnen sind die steht darin, daß er eine einfache Befestigung des _l5 beiden Hohlräume 18, 20 über Druckleitungen 60 Fühlerelements 28, das im allgemeinen eine zer- bzw. 62 an einen von ihnen entfernten Bereich 64 brechliche Konstruktion ist, an einer Rückwand des angeschlossen, an welchem die Erfassung ohne ver-Ablenkkörpers 40 ermöglicht, wo es beschädigungs- unreinigende Berührung mit dem strömenden sicher gehaltert ist. Fluidum F und mit verringerter Möglichkeit für eine Der Strömungsmesser MS gemäß Fig. 11 weist ao Beschädigung des Fühlerelements infolge eines zwei dem Detektor %F ähnelnde richtungsabhängige Schmutrüberzuges oder anderer schädlicher Einflüsse Strömungs-Detektoren 26 F1 und 26 F 2 auf, die erfolgen kann. Beim Strömungsmesser M 9 gemäß derart an einer Trennwand22 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, und 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. Fig. 17 der Trennwand 22 montierten Strömungsfühler- _3o zeigt einen Strömungsmesser M10, bei dem ein Abelemcnte gebildet wird. Gemäß Fig. 13 können die dichtfluidum 66 vorgesehen ist, das leichter ist als richtungsabhängigen Strömungs-Detektoren 26Fl da? zu messende Fluidum und daher im Bereich 64 und 26 F 2 innerhalb des Strömungsmessers M 6 in stets oben bleibt und auf diese Weise eine zwang-. einem 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 Wechse'.strömung herrscht. Leitungen 60, 62 entsprechende und durch diese ver-Fig. 12 veranschaulicht einen Strömungsmesser ursachte Wechselströmung versetzt, wobei in ihm M 7, bei 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 und nicht an der Trennwand 22 angebracht ist. der Richtung der Wechselströmung übereinstimmen-Die Wechselströmung längs der Hohlraum-Wand 48 den Richtung anspricht. Beim Strömungsmesser Aiii wird auf dieselbe Weise erfaßt wie die Wechsel- gemäß Fig. 18 ist eine Spülfluidum-Quelle68 über Strömung in der Öffnung 24, wobei das in der einen Drosselventile 70, 72 mit Leitungen 60, 62 ver-Richtung strömende Fluidum durch einen Ablenk- 45 bunden, um Spülfluidum unter konstantem Druck körper 40 abgelenkt wird, während das in Gegen- über die Leitungen in die Hohlräume 18, 20 einrichtung strömende Fluidum frei das im Schutz- zuführen. Die Wechselströmung des Fluidums in \ Überzug 42 angeordnete Fühlerelement 28 zu be- diesen Hohlräumen 18, 20 verursacht dabei eine entaufschlagen vermag. sprechende Wechselströmung des Spülfluidums in Obgleich die Strömungs-Ablenkkörper 40 gemäß 50 den Leitungen 60, 62, in denen wiederum richtungs- ! den Fig. 10 bis 13 als getrennte, am wirbelerzeugen- abhängige Strömungs-Detektoreinrichtungen 26 derden 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 Spülfluidums in diesen Leitungen ansprechen. jj lediglich eine Querschnittsform, wie z. B. die dar- 55 Obgleich bei den Ausführungsformen des Strögestellte Dreiecksform oder eine andere Form, zu mungsmessers gemäß den Fig. 14 bis 18 richtungsbesitzen, bei welcher die Strömung in der einen abhängige Strömungs-Detektoren 26 Λ der in den Richtung um das Fühlerelement 28 herumgelenkt F i g. 1 bis 4 dargestellten Art veranschaulicht sind, wird, während er lang genug sein muß, um die können ersichtlicherweise auch andere richrungs-ί Strömung über die Effektivlänge des Strömungs- 60 abhängige Strömungs-Detektoren angewandt werden, fühlerelements 28 herumzuführen. wie sie beispielsweise in den Fi g. 6 bis 13 dargestellt In den Fig. 14 und 15 ist ein der Bauform gemäß sind. Obgleich wirbelerzeugende Elemente 10 mit ^: Fig. 1 bis 4 ähnelnder StrömungsmesserM8 dar- Reihen von Öffnungen 14 und 16 sowie einer Einzelgestellt, bei welchem jedoch an die Öffnung 24 eine Öffnung 24 dargestellt sind, können diese Öffnungen -; Quelle 50 für Spülfluidum, wie Luft, über einen 65 gleichfalls durch Schlitze und anders Durchginge er- '': Kanal 52 angeschlossen isL Der Endabschnitt 52 E setzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

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 Wärmeübeiiragung eine ungleichmäßig abdeckende Einrichtung aufweist.

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

4. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrirhtung 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 B) ausgebildet ist, wodurch das Fühlerelement (28) au I die Strömung in beiden Richtungen der Wechsels!irtmung anzusprechen vermag (Fig. 6).

5. Strömungsmesser nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung zwei Körper aus Wärmeübertragungsmaterial von jeweils länglichem Querschnitt aufweist und daß das Strömungsfühlerelement (26 A 1,26 A 2) 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 (Fi g. Q)

6. Strömungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den gegenüberliegenden Seilen 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 (F i g. 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/, F ft) darstellen.

8. Strömungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Fühlerelement (28) ungleichmäßig abdeckende Einrichtung zwecks Änderung der Wärmeübertragung vom Fühlerelcment entsprechend der Richtung des auftreffenden Fluidumstroms vorgesehen ist, welche so angeordnet ist, daß sie das Fühlerelement häuptsächlich 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 Λ, 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 Fluidums'iömung 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, währen^ die Wechselströmung in der anderen Richtung das zweite Fühlerelement frei zu beaufschlagen vermag, so daß die beiden Fühlerelement'? 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 Län^e 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)

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miteinander verbunden sind, der eine Fluidum- die quer in den Fluidumstrom, beispielsweise id eine strömung zwischen ihnen ermöglicht, und daß Rohrleitung, eingesetzt werden und in der Strömung der strömungssteuernde Körper (40) inwendig eine als Karman-Wirbelschleppe bekannte 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 bespül.», io setzende und ebenfalls senkrecht zur Strömung des ohne proportional erfaßbare Rauschkomponenten Fluidums angeordnete Querbohrung, erreicht wird, einzuführen. Es ist auch dargelegt, 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 Gleichung

inneren Durchlaß (24) miteinander verbunden

sind, der eine Fluidumströmung zwischen ihnen / = KX V/D
ermöglicht, daß zumindest teilweise im wirbel- 20

erzeugenden Element angeordnete Druckleitun- ausdrucken, wobei / 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 öffnungen sowie vom inneren Durchlaß entfernt die Strömungsgeschwindigkeit V durch Messen der ist, und daß die richtungsabhängige Fühler- 25 Frequenz / der Wirbelerzeugung 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 Abdichtun^ifluidum 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 sch;ag auf die Querbohrung zulaufenden leitet, das auf die Wirbelerzeugung mit einer 40 Bohrungen. 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 Hin- und Herpendeln der Wechselströmung

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 Fluidumströmungen überabreißende Wirbel erzeugt werden. Dieses Element 55 haupt nicht und rasch strömende Medien nui 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 im Überdies sind diese bekannten Strömungsmesser verinneren des Elements eine dem abwechselnden 60 gleichsweise aufwendig, da außer der eigentlichen Wirbelabreißen entsprechende Fluidum-Wechsel- elektrischen Meßeinrichtung auch noch eine zusätzströmung, deren Frequenz ein Maß für die liehe Luftströmung bereitgestellt werden muß. Für Strömungsgeschwindigkeit des Fluidums ist. Diese viele Anwendungsfälle, etwa zur Bestimmung 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 Strömungsdere zur Bestimmung von Strömungsgeschwindig- messer überhaupt nicht in Frage,
keiten, sind bereits zylindrische Elemente bekannt, Nun ist bereits eine Strömungsmeßvorrichtung