DE2202033C3 - Vorrichtung zum Messen von Durchflußmengen in Rohrleitungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen ler hinsichtlich einer veränderlichen Zustandsgröße corrigierten Durchflußmenge eines in einer Rohrleitung itrömenden Mediums, enthaltend einen Strömungsmes- ;er, der zur Erzeugung einer ersten Impulsfolge mit :iner der Strömung des Mediums proportionalen mpulsrate eingerichtet ist, einen Meßfühler für die iustandsgröße, der zur Erzeugung einer zweiten mpulsfolge mit einer von der besagten Zustandsgröße lbhängigen Impulsrate eingerichtet ist, die groß gegen iie Impulsrate der ersten Impulsfolge ist, einen Dszillator, der eine dritte feste Impulsfolge erzeugt, deren Frequenz groß gegen die Impulsrate der erster Impulsfolge ist, ein erstes und ein zweites Tor, die beide gleichzeitig von den Impulsen der ersten Impulsfolge füi gleiche Zeitintervalle aufsteuerbar sind, und einer Subtrahierer, dem zwei Impulsfolgen über Frequenzteiler zugeführt werden und der eine Impulsfolge mit dei Differenz der Impulsraten der zugeführten Impulsfolgen liefert.

Eine solche Anordnung ist bekannt durch die DT-OS 19 06 116 (Fig. 16). Dabei werden die vom Strömungsmesser gelieferten Impulse der ersten Impulsfolge aul den Setzeingang einer bistabilen Kippschaltung gegeben. Die gesetzte bistabile Kippschaltung öffnet die beiden Tore. Über das erste Tor und einen diesem nachgeschalteten Frequenzteiler wird die von dem Meßfühler gelieferte zweite Impulsfolge auf der Rücksetzeingang der bistabilen Kippschaltung gegeben so daß die bistabiJe Kippschaltung mit einer dej Durchflußmenge proportionalen Häufigkeit und jedesmal für eine Zeitspanne gesetzt wird, die umgekehrt proportional der Impulsrate der zweiten Impulsfolge von dem Meßfühler ist Während dieser Zeitspanne wird über das zweite Tor und einen Frequenzteiler die dritte Impulsfolge von dem Oszillator auf den einen Eingang des Subtrahieren gegeben. Auf den anderen Eingang des Subtrahierers ist ebenfalls über einen Frequenzteiler, aber ohne Unterbrechung durch ein Tor die erste Impulsfolge von dem Strömungsmesser geschaltet. Dei Subtrahierer ist eine Schaltung, ttei der ein auf einer Eingang gegebener Impuls jeweils den nächsten Impuls am anderen Eingang sperrt. Auf diese Weise liefert die Schaltung Ausgangsimpulse mit einer Impulsrate, die gleich der Differenz der Impulsraten der auf die beider Eingänge gegebenen Impulsfolgen ist Auf diese Weise liefert der Subtrahierer eine Impulsfolge, derer lmpülsrate im wesentlichen proportional zu dem Verhältnis der im Strömungsmesser gemessenen Strömung zu der von dem Meßfühler gelieferten Frequenz ist, wobei dieser Wert noch durch einen der Strömung proportionalen Summanden korrigiert ist. Es ist zt beachten, daß naturgemäß die Impulsrate der von derr Meßfühler gelieferten Impulse groß gegen die Impulsra te der von dem Strömungsmesser gelieferten erster Impulsfolge sein muß, so daß während jedes öffnens dei Tore eine hinreichend große Anzahl von Impulsen dei zweiten und dritten Impulsfolge durch die Ton hindurchtreten. Es ergibt sich bei dieser Anordnung eine nichtlineare Abhängigkeit der Impulsrate am Ausgang des Subtrahierers von der Frequenz des Meßfühlers, die für die Korrektur des Durchflusses hinsichtlich einigei Zustandsgrößen nicht geeignet ist

Bei einer anderen Ausführungsform der DT-OS 19 06 116 (Fig. 1) wird von jedem impuls de! Strömungsmessers eine monostabile Kippstufe angesto ßen. Deren Ausgang liegt an einem Eingang eine! UND-Gliedes, an dessen anderem Eingang der Impuls ausgang des Meßfühlers liegt. Der Ausgang dei UND-Gliedes liegt über einen Frequenzteiler an einen Zähler. In den Zähler werden daher Impulse eingezählt deren Impulsrate proportional dem Produkt aus dei Strömung und der Impulsrate der Impulse dei Meßfühlers ist. Bei dieser bekannten Anordnung steig diese Impulsrate mit der Meßfühler-Impulsrate an. Di< Impulsrate der von dem Meßfühler gelieferten Impuls folge hängt zwar von der Zustandsgröße ab, aber nich notwendig in der dem physikalischen Zusammenhanj zwischen Zustandsgröße und Volumen entsprechendei Weise.

Zur Anpassung der Charakteristik der Meßanordnung an diesen Zusammenhang ist daher bei einer anderen Ausführungsform der DT-OS 19 06 116 (Fig. 4) ein Subtrahierer vorgesehen, dem einmal die Impulse vom Strömungsmesser über einen Frequenzteiler zugeführt werden, während an dem anderen Eingang des Subtrahierers die Impulse vom Ausgang des UND-Gliedes ebenfalls über einen Frequenzteiler anliegui. Auch bei dieser Ausführungsform ist jedoch die impulsrate am Ausgang des Subtrahierers nach ι ο einer ansteigenden Charakteristik von der Impulsrate der vom Meßfühler gelieferten Impulsfolge abhängig. Auch hier ist nämlich zu beachten, daß die Impulsrate der vom Meßfühler gelieferten Impulsfolge groß gegen die Impulsrate der vom Durchflußmesser gelieferten Impulsfolge sein muß, damit während jeder Öffnungsperiode des UND-Gliedes eine hinreichend große Anzahl von Impulsen durch das UND-Glied hindurchgelassen wird. Es ist daher die Impulsrate des Meßfühlers maßgebend für die Tendenz der Charakteristik.

Bei manchen aus praktischen Gründen erforderlichen Meßfühlern ergibt sich eine ansteigende Abhängigkeit der Ausgangsfrequenz von der Zustandsgröße aus der Natur des Meßfühlers. Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist aber eine Korrektur des Volumenstroms hinsichtlich der Zustandsgröße nach einer fallenden annähernd linearen Charakteristik erforderlich. Wenn beispielsweise der Volumenstrom hinsichtlich der Temperatur kompensiert wird, also auf eine Normaltemperatur umgerechnet werden soll, dann müssen die gemessenen Volumenstromwerte mit einem um so kleineren Faktor multipliziert werden, je höher die Temperatur des hindurchströmenden Mediums ist.

Zusammenfassend ergibt sich also, daß für fallende lineare Charakteristiken die geschilderten bekannten Vorrichtungen nicht geeignet sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs definierten Art so auszubilden, daß sie einerseits schnell auf Änderungen der gemessenen Zustandsgröße anspricht und andererseits eine Korrektur der Durchflußmenge nach einer in Abhängigkeit von der Ausgangs-Impulsrate des Meßfühlers abfallenden linearen Charakteristik gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Durchschaltdauer beider Tore konstant ist und daß die dritte Impulsfolge des Oszillators mit fester Impulsrate über das erste Tor an dem einen Eingang des Subtrahierers und die zweite Impulsfolge über das zweite Tor an den zweiten Eingang des Subtrahierers mit kleinerer Impulsrate als die dritte Impulsfolge anliegt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung werden auf einen Eingang des Subtrahierers Impulse in Form von Impulspaketen gegeben, wobei die Anzahl dieser Impulspakete proportional der Impulsrate der ersten Impulsfolge, also der Strömung des Mediums ist. Jedes Impulspaket enthält die gleiche, relativ hohe Zahl von Impulsen. Auf den anderen Eingang des Subtrahierers werden Impulse gegeben, deren Anzahl ebenfalls proportional der Impulsrate der ersten Impulsfolge, also der Strömung des Mediums ist. Diese Impulsrate bestimmt nämlich die Häufigkeit der festen Öffnungsperioden des zweiten Tores. Die Impulsrate der auf den anderen Eingang des Subtrahierers gegebenen Impulsfolge ist aber außerdem proportional der Impulsrate der von dem Meßfühler gelieferten Impulsfolge. Es ist Sorge getragen, daß die Impulsrate an dem ersteren Eingang des Subtrahierers, die von dem Oszillator bestimmt ist, größer als die Impulsrate an dem anderen Eingang ist, so daß die Impulsrate der Ausgangsimpulse an dam Subtrahierer einmal proportional der Strömung des Mediums und zum anderen linear von der Ausgangs-Impulsrate des Meßfühlers abhängig ist, und zwar nach einer abfallenden Charakteristik. Wenn die Ausgangsimpulsrate des Meßfühlers ihrerseits nach einer ansteigenden linearen Funktion von der gemessenen Zustandsgröße abhängig ist, ergibt sich die Möglichkeit, die Durchflußmenge nach einer abfallenden linearen Charakteristik in Abhängigkeit von der gemessenen Zustandsgröße zu korrigieren.

Ein Meßfühler für die Temperatur, der bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Vorteil verwendbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler einen Parallel-T-Schwingungskreis enthält, in dessen die Frequenz bestimmendem Nebenzweig ein Schaltelement mit einer in nichtlinearem Verhältnis zu der Zustandsgröße stehenden Impedanz vorgesehen ist, das in einer die lineare Frequenzabhängigkeit des Meßfühlers vom Zustand des Mediums verstärkenden Weise mit der Nichtlinearität des Schwingungskreises zusammenwirkt. Beispielsweise kann das von der ZustandsgröDe abhängige Schaltelement aus einem Thermistor bestehen, der durch die Temperatur des Mediums beeinflußt wird.

Infolge des großen Temperaturkoeffizienten des Thermistors Rt hat der Meßumformer 36 eine hohe Empfindlichkeit. Zum Beispiel kann der Temperaturkoeffizient des Widerstandes des Thermistors bei 25⁰C höher als der eines typischen Platinwiderstandsthermometers sein. Hierdurch wird eine direkte Umsetzung des Widerstandes des Thermistors in die Frequenz ohne die übliche Anpassung des Widerstandes des Geberteils an eine analoge Gleichspannung ermöglicht, die dann zur Erregung eines spannungsabhängigen Schwingungskreises verwendet wird. Die Frequenz des Schwingungskreises selbst ist weniger empfindlich gegen Änderungen der zugeführten Erregerspannung als die in solchen Kreisen üblicherweise verwendeten spannungsgeregelten Schwingungskreise.

Der oben beschriebene temperaturabhängige Meßumformer arbeitet linear, ist billig, stabil und empfindlich und macht das System für den unterbrochenen Durchfluß kleiner Flüssigkeitsmengen mit stufenweisen Temperaturänderungen verwendbar. Die Kompensation der Nichtlinearität in dem frequenzabhängigen Parallel-T-Schwingungskreis bei Widerstandsänderungen seines Nebenschlußzweiges durch die Nichtlinearität eines Thermistors als temperaturabhängiger Widerstand ergibt eine lineare Frequenzabhängigkeit über einem weiten Temperaturbereich.

Der lineare Temperaturbereich kann leicht durch Wahl des Thermistors und die Werte der Schaltelemente in dem Parallel-T-Schwingungskreis ermittelt werden. Die Empfindlichkeit ist infolge der Empfindlichkeit des Thermistors groß, und es wird ein schnelles Ansprechen erzielt, während der Schwingungskreis bei Änderungen der zugeführten Spannung verhältnismäßig unempfindlich ist.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild,

F i g. 2 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Wirkungsweise des Schaltbildes der Fig. 1,

F i g. 3 ein Schaltbild des Meßfühlers der F i g. 1,

Fig.4 eine graphische Darstellung der typischen

Frequenzabhängigkeit eines Parallel-T-Oszillators,

F i g. 5 eine graphische Darstellung der Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Temperatur eines Thermistors,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Frequenzänderung des Meßfühlers von F i g. 3 in Abhängigkeit von der Temperatur und

F i g. 7 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise einer Schaltung nach F i g. 1.

Ein Durchflußmesser 10 ist in eine Rohrleitung 12 eingebaut, durch die das zu messende Medium strömt.

Das Ausgangssignal des Durchflußmessers 10 besteht aus einer Reihe von Impulsen, deren Frequenz oder Impulsrate abhängig ist vom Durchfluß.

Das Ausgangssignal des Durchflußmessers 10 wird einem Frequenzteiler 14 mit einem Teilungsfaktor S\ zugeführt Dieser Frequenzteiler 14 kann beispielsweise eine Anzahl von in Reihe geschalteten binären Elementen oder Kippschaltungen aufweisen, so daß er einen einzigen Ausgangsimpuls nach der Zuführung einer bestimmten Anzahl Si Eingangsimpulsen erzeugt.

Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 14 wird dem Eingang 5 einer bistabilen Kippschaltung 16 zugeführt, deren binärer Ausgang 1 unmittelbar mit dem Eingang 18 zweier paralleler UN D-Tore 20 und 22 verbunden ist. Der Ausgang 24 des UN D-Tores 20 ist über einen Frequenzteiler 26 mit einem Teilungsfaktor S* an den Rückstelleingang R der Kippschaltung 16 und über einen Frequenzteiler 28 mit einem Teilungsfaktor S2 an den Eingang eines Subtrahierers 30 angeschlossen.

Der andere Eingang 32 des UN D-Tores 20 ist mit der Ausgangsklenime eines Oszillators 34 verbunden, der eine feste Frequenz Λ hat.

In der Rohrleitung 12 ist ein auf eine Zustandsgröße des Mediums ansprechender Meßfühler 36 angeordnet. Das Ausgangs signal des Meßfühlers 36 besteht aus einer Folge elektrischer Impulse, deren Frequenz oder Impulsrate abhängig ist vom Zustand des durch die Leitung 12 strömenden Mediums. Diese Impulsfolge wird dem anderen Eingang 38 des UN D-Tores 22 zugeführt

Das Ausgangssignal des UND-Tores 22 wird einem zweiten Eingang des Subtrahierers 30 über einen Frequenzteiler 40 mit einem Teilungsfaktor 53 zugeführt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 30 wird einem Zähler 42 zugeführt

Die Wirkung der Schaltung der F i g. 1 kann an Hand der F i g. 2 erläutert werden. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 14 hat einen zeitlichen Verlauf gemäß Kurve a Durch die steile Vorderflanke der Impulse a wird die Kippschaltung 16 ausgelöst die als Ausgangsimpulse Durchschaltsignale von einer Dauer ö mit dem als Kurve b dargestellten Verlauf ergibt

Das mit fester Frequenz vom Oszillator 34 erzeugte Ausgangssignal ist als Kurve c dargestellt und wird 5$ während der Dauer δ der Durchschaltsignale b dem Eingang des UND-Tores 20 zugeführt Dieses Signal hat den Verlauf d und wird dem Eingang des Frequenzteilers 26 zugeführt, dessen Teilungsfaktor & mit 12 angenommen sei, so daB der Frequenztefler 26 einen Ausgangsünpnds entsprechend dem zwölften Eingangsimpuls erzeugt Dieses Signal hat den dargestellten Verlauf e und wird der Kippschaltung 16 zugeführt und bewirkt deren Rückstellung und damit die Beendigung der Durchschaltsignale b.

Die bistabile Kippschaltang 16, der Oszillator 34, das Tor 20 und der Frequenztefler 26 wirken zusammen wie eine monostabile Kippschaltung, die durch jeden Impuls des Frequenzteilers 14 angestoßen wird. Die vorbe stimmte Dauer <5 des Durchschaltintervalls ist bestimm durch die zum Akkumulieren der vorbestimmten Anzah von festfrequenten Impulsen aus dem Oszillator 34 ii den Frequenzteiler 26 notwendige Zeitspanne.

Da der Teilungsfaktor .¹St des Frequenzteilers 26 dii Anzahl der Impulse mit dem Verlauf dbestimmt und dt dieser Verlauf durch den Frequenzteiler 28 den Subtrahierer 30 zugeleitet wird, werden bei jeden Auslösen der Kippschaltung 16 durch einen Impuls dei Durchflußmessers 10 dem einen Eingang des Subtrahie rers 30 S4/S2 Impulse zugeführt.

Die Impulsrate der Impulse des Ausgangssignals /"au: dem Meßfühler 36 ist in Abhängigkeit vom Zustand de: Mediums fortlaufend veränderlich. Das UND-Tor Ti wird während einer Zeitspanne ό gleichzeitig mit den Durchschalten des UND-Tores 20 geöffnet, wie ober beschrieben wurde. Die Impulse aus dem Meßumformei 36 mit dem Verlauf /"passieren dadurch das UND-Tor 2i während dessen Durchschaltung. Dieses in F i g. 2 ah Verlauf g dargestellte Signal wird durch den Frequenz teiler 40 dem anderen Eingang des Subtrahierers 3( zugeführt. Die Anzahl der dem Subtrahierer 3C zugeführten Impulse ist daher eine Funktion des Zustandes des Mediums. Die Differenz der auf die beiden Eingänge gegebenen Impulse wird in dem Zähler 42 gespeichert.

Wie in F i g. 7 dargestellt ist wird die Anzahl der Impulse m in dem vom Frequenzteiler 40 gelieferten Signal durch diese Schaltung in dem Subtrahierer 30 von der Anzahl der impulse m in dem von dem Frequenzteiler 28 gelieferten Signal subtrahiert, wodurch die dargestellte fallende Abhängigkeit der pro Durchschaltintervall gezählten Impulse N von der Temperatur erhalten wird.

In der Schaltung gemäß F i g. 1 muß die Dauer ό der Durchschaitintervalle der Kippschaltung 16 so groß genug sein, damit sie genügend Zyklen des Meßfühlers 36 mit dem Impulsverlauf / enthält und dadurch den gewünschten Grad der Auflösung und Genauigkeit ermöglicht. Beispielsweise erfordert eine Auflösung von 0,1%, daß mindestens 1000 Zyklen innerhalb der Zeitspanne δ im Verlauf b der Durchschaltsignale vorhanden sind. Diese Zeitspanne <5 muß jedoch kleiner sein als der kleinste Zeitabstand T zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen des Frequenzteilers 14 der Fig. 1. Diese Forderung kann ausgedrückt werden durch die Ungleichung:

Λ < T. (1)

Da die Dauer δ der Durchschaitintervalle der Kippschaltung 16 gleich dem Teilungsfaktor St des Frequenzteilers 26 dividiert durch die Frequenz A des Oszillators 34 ist, kann der Teilungsfaktor & berechnet werden durch:

Der Teilungsfaktor & für den Frequenzteiler 40 kann berechnet werden durch die Gleichung:

Hierin ist:

Λ eine Frequenz des Meßumformers bei einer Temperatur ft, auf welche die Anzeige der Flüssigkeitsmenge korrigiert werden soll:

h die Frequenz des Meßumformers bei einer Temperatur ti;

K der Temperaturkoeffizient der Volumenausdehnung für die Flüssigkeit, die aus bekannten Tabellen berechnet werden kann.

Die Anzahl der Impulse πι, die dem Subtrahierer 30 vom Frequenzteiler 28 in dem Zeitintervall ö zugeführt wird, kann ausgedrückt werden durch:

n, =

«4

(4)

Der Teilungsfaktor & des Frequenzteilers 28 berechnet sich zu:

«5 ₌ Jj
' ² S

(5)

Die Anzahl m der Impulse, die dem Subtrahierer 30 vom Frequenzteiler 40 in dem Zeitintervall <5 zugeführt werden, ist eine Funktion der Frequenz des Meßumformers 36 und des Zeitintervalls <5 und kann ausgedrückt werden durch:

Λ/

(6)

Ist «ι die Anzahl der Impulse gemäß Kurve a von F i g. 2. so ergibt sich die Anzahl Λ/der in dem Zähler 42 gespeicherten Impulse zu:

Ν — α (n,

N =

(7)

(X)

In dem Schaltbild der F i g. 3 ist der Meßfühler 36 in einen Schwingungskreis 50, einen Verstärkerkreis 52, einen Spannungs-Reg_ulierkreis 54 und einen Schaltkreis 56 eingeteilt, der die Übertragung eines Potentials einer Batterie 58 an die Ausgangsklemme 60 mittels eines Widerstandes 62 und einer Kapazität 64 steuert

Der Schwingungskreis 50 enthält eine frequenzbestimmende /?C-Kombination, die als Parallel-T-Schaltung bekannt ist. Diese Schaltung enthält die Widerstände 66 und 68, die Kapazitäten 70, 72 und 74 und hat in dem NebenschluBkreis einen Thermistor Rt. Die Kapazitäten 70 und 72 liegen in Reihe und parallel zu den in Reihe geschalteten Widerständen 66 und 68. Die Verbindung der Kapazitäten 70 und 72 ist mittels einer temperaturabhängigen Impedanz gegen Erde isoliert und der Thermistor Ar und die Verbindung der Widerstände 66 und 68 sind gegen Erde durch den Nebenschlußkondensator 74 isoliert Die Verbindung der Kapazität 72 mit dem Widerstand 68 ist direkt an die

Basiselektrode eines N PN-Transistors Qi angeschlossen.

Das Ausgangssignal des Transistors Q wird über einen Widerstand 76 in dessen Emitterkreis geleitet und über die Kapazität 78 der Basiselektrode eines N PN-Transistors Qi zugeführt. Durch die Widerstände 80, 82 und 84 wird eine genügende Vorspannung geliefert, und das Ausgangssignal der Kollektorelektrode des Transistors Qi wird zu der Verbindung Kapazität 70 — Widerstand 66 in den frequenzbestimmenden Teil des Schwingungskreises 50 zurückgeführt.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 52 wird über einen Widerstand 90 der Basiselektrode eines NPN-Transistors Qi zugeführt der mit der Batterie 58 und dem in Reihe mit ihr geschalteten Widerstand 62 verbunden ist. Der Widerstand 92 und die parallel geschaltete Kapazität 94 sowie Zenerdiode % dienen dazu, die dem Schwingungskreis 50 von der Batterie 58 zugeführte Spannung zu glätten und zu regulieren, damit die durch den Ionenübergang des Transistors Q, induzierte Spannungsschwankung in der Frequenz des Ausgangssignals des Schwingungskreises 50 nicht reflektiert wird.

Beim Betrieb wird das Ausgangssignal des Schwingungskreises 50 in den frequenzbestimmenden Parallel-T-Kreis zurückgeführt. Die Frequenz dieses Ausgangssignals ist eine Funktion der Temperatur, der der Thermistor Rr ausgesetzt ist. Das temperaturabhängige Ausgangssignal des Schwingungskreises 50 wird im Verstärker 52 verstärkt und dem Netzspannungskreis 56 zugeführt, um die Schwankungen im Ausgangssignal hervorzurufen, die von der Ausgangsklemme 60 als eine Reihe elektrischer Impulse abgenommen werden.

Der Teil des Netzspannungskreises 56 rechts vom Transistor Qs kann physikalisch von dem übrigen Kreis in einer größeren Entfernung getrennt sein, wodurch die Größe des tatsächlich in der Rohrleitung angebrachten Meßfühlers wesentlich verringert werden kann.

Die normale Frequenzabhängigkeit eines Paraiiel-T-Schwingungskreises 50 von Änderungen der Impedanz des Nebenschlußwiderstandes Rt ist in F i g. 4 veranschaulicht. Die Jmpedanzänderung des Thermistors Rt in Abhängigkeit von der Temperatur ist in Fig.5 gezeigt Durch einfache Kombination des temperaturabhängigen Thermistors Rt mit dem Nebenschlußzweig des Parallel-T-Schwingungskreises wird eine lineare Frequenzabhängigkeit des Meßumformers 36 der F i g. 3 von Temperaturänderungen über einem Temperaturbereich von 66⁰C oder mehr durch die Kompensation der nichtlinearen Temperaturkennlinie des Thermistors Rt und der nichtünearen frequenzabhängigen Kennlinie des Parallel-T-Schwingungskreises erreicht

Die Regelung des Temperaturbereichs, über dem eine Linearität erreicht wird, kann durch Wahl des Thermistors Ärund die Ausbildung des Parallel-T-Kreises ermöglicht werden, was auch durch Verwendung eines nicht dargestellten festen Widerstandes in Reihe mit dem Thermistor Ar in dessen Nebenschlußzweig erreicht werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

609643/183

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Messen der hinsichtlich einer veränderlichen Zustandsgröße korrigierten Durchflußmenge eines in einer Rohrleitung strömenden Mediums, enthaltend einen Strömungsmesser, der zur Erzeugung einer ersten Impulsfolge (a) mit einer der Strömung des Mediums proportionalen Impulsrate eingerichtet ist, einen Meßfühler für die to Zustandsgröße, der zur Erzeugung einer zweiten Impulsfolge (Q mit einer von der besagten Zustandsgröße abhängigen Impulsrate eingerichtet ist, die groß gegen die Impulsrate der ersten Impulsfolge ist, einen Oszillator, der eine dritte Impulsfolge (c) erzeugt, deren Frequenz groß gegen die Impulsrate der ersten Impulsfolge ist, ein erstes und ein zweites Tor, die beide gleichzeitig von den Impulsen der ersten Impulsfolge für gleiche Zeitintervalle aufsteuerbar sind, und einen Subtrahierer, dem zwei Impulsfolgen über Frequenzteiler zugeführt werden, der eine Impulsfolge mit der Differenz der Impulsraten der zugeführten Impulsfolgen liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschaltdauer beider Tore (20, 22) konstant ist und daß die dritte Impulsfolge (c)des Oszillators (34) mit fester Impulsrate über das erste Tor (20) an dem einen Eingang des Subtrahierers (30) und die zweite Impulsfolge (f) über das zweite Tor (22) an den zweiten Eingang des Subtrahierers (30) mit kleinerer Impulsrate als die dritte Impulsfolge anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung zum Steuern der beiden Tore (20,22) eine bistabile Kippschaltung (16) enthält, deren Setzeingang am Impulsausgang des Strömungsmessers (10) und deren Rücksetzeingang über einen Frequenzteiler (26) am Ausgang (24) des ersten Tores (20) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (30) einen Parallel-T-Schwingkreis (66, 68, 70, 72) enthält, in dessen die Frequenz bestimmendem Nebenzweig (74) ein Schaltelement (Ri) mit einer in nichtlinearem Verhältnis zu der Zustandsgröße stehenden Impedanz vorgesehen ist, das in einer die Linearität der Abhängigkeit des Meßfühlers (36) von der Zustandsgröße verbessernden Weise mit der Nichtlinearität des Schwingungskreises zusammenwirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (Rt) aus einem Thermistor besteht, der durch die Temperatur des Mediums beeinflußt wird.