DE2214735A1

DE2214735A1 - Elektronischer durchflussmesser fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2214735A1
Application number: DE19722214735
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: APPELT OTTO HEINRICH DIPL ING
Current assignee: APPELT OTTO HEINRICH DIPL ING
Priority date: 1972-03-25
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1973-09-27

Description

ELEKTRONISCHER DURCHFLUSSMESSER FÜR FLÜSSIGKEITEN: 2. Beschreibung: A. Bereits bekannte Verfahren: Zur kapazitiven Messung von Flüssigkeitsdurchsatz durch ein Meßrohr verwendet man die Änderung der Kapazität eines Meßkondensators, der durch zwei Elektroden auf dem selben Meßrohr gebildet wird. Die durchlaufende Flüssigkeit ändert das Dielektrikum und damit die Kapazität des Meßkondensators. Diese Kapazitätsänderung wird verwendet, um aktive oder passive Schwingkreise zu verstimmen. Aus dieser Verstimmung wird durch verschiedene Methoden eine Spannungs- oder Stromänderung abgeleitet, die registriert oder angezeigt werden kann.
Nachteile dieser Verfahren: Die vom Meßkreis gesteuerten Oszillatoren sind nicht konstant. Speisespannungs- oder Temperaturänderungen lassen die erzeugte Frequenz driften, so daß ein konstanter Nullpunkt oder Vollausschlag nicht über längere Zeit gewährleistet ist. Damit ist die Meßgenauigkeit dieser Verfahren begrenzt.
B. Beschreibung der Erfindung: Die Meßanordnung der Erfindung verwendet nicht einen, sondern zwei Oszillatoren, die elektrisch und mechanisch völlig gleich aufgebaut sind. Der frequenzbestimmende Teil ("Meßkondensator") ist doppelt vorhanden und zweckmäßigerweise im selben Block vergossen. Die beiden Frequenzen werden einem Mischer (Mixer) zugeführt und die entstehende Schwebung i - f2 enthält die Meßinformation, da nur einer der beiden Meßkondensatoren mit der zu messenden Flüssigkeit beaufschlagt wird. Damit ändert sich nur die Frequenz des zugehörigen Oszillators. Der zweite Meßkondensator dient als feste Referenzkapazität. In Folge des völlig gleichen Aufbaues beider Meßkondensatoren und der zugehörigen Oszillatoren ist der Temperaturgang und die Abhängigkeit von der Speisespannung der Frequenz in beiden Aggregaten identisch.
ELEKTRONISCHER DURCHPLUSSMESSER FÜR FLÜSSIGKEITEN: 2. Beschreibung: (Fortsetzung) Falls Temperatur- oder Speisespannungsänderungen eine Frequenzänderung der Oszillatoren hervorrufen, driften beide nach der selben Richtung, so daß die Schwebungsfrequenz ausschließlich von der Beaufschlagung des Meßkondensators mit der zu messenden Flüssigkeit abhängt, Die entstehende Schwebungsfrequenz ist also eine Funktion der im Meßkondensator vorhandenen Flüssigkeitsmenge. Eine Eichung der Anzeigevorrichtung (im einfachsten Falle ein Frequenzmesser) ist also dadurch möglich, daß die Anzeige bei leerem und bei völlig mit Flüssigkeit gefülltem Meßkondensator aufgenommen wird.
Dadurch ergeben sich 0 und 100% Durchsatz.
Die Grundfrequenz der beiden Oszillatoren fi und £2 muß im Vergleich zu der entstehenden Schwebung genügend hoch sein, um lineare Verhältnisse zu erhalten.
Die die Meßinformation enthaltende Schwebung wird dann in bekannter Weise (wie unter A.) weiterverarbeitet.

Claims

ELEKTRONISCHER DURCHFLUSSMESSER FÜR FLÜSSIGKEITEN:

3. Patentansprüche: Elektronischer Durchflussmesser für Flüssigkeiten gekennzeichnet dadurch daß: 1. Der Meßoszillator zweimal in mechanisch und elektrisch völlig gleicher Weise aufgebaut vorhanden ist, so daß beide Oszillatoren bei Änderung der Versorgungsspannung oder Temperatur den gleichen Frequenzdrift aufweisen. Damit ergibt sich als Meßinformation nur die Frequenzänderung hervorgerufen durch den einen Meßkondensator, der mit der zu messenden Flüssigkeit beaufschlagt wird. Der zweite Meßkondensator wird als Referenz verwendet. Durch diese Maßnahme ist der Nullpunkt und der Vollausschlag stabilisiert.

2. Die Frequenz der beiden Meßoszillatoren gemischt wird und die Meßinformation in der dadurch entstehenden Schwebung gewonnen wird. Die Schwebungsfrequenz kann zwischen Meßkondensator "leer" und Meßkondensator t'voll" von Null bis fl Hz oder von 1 bis f2 Hz variieren.

3. Die beiden Meßoszillatoren als Quarzkristalloszillatoren ausgebildet sind. Der beaufschlagte Meßkondensator ist als "Ziehkondensator" der Quarzfrequenz geschaltet.

Durch diese Maßnahme wird eine besonders hohe Langzeit konstanz der Anlage gewährleistet.

4. Durch geeignete Ausbildung des Meßkondensators ein linearer Zusammenhang zwischen Durchsatzmenge der Meßflüssigkeit und der Schwebungsfrequenz erreicht werden kann.

5. Dieses Meßverfahren als registrierender Regenmesser verwendet werden kann. Der vom Schreiber aufgezeichnete Augenblickswert der Regenmenge kann z. B. in mm Regen pro Tag geeicht werden.

ELEKTRONISCHER DURCHFLUSSMESSER FÜR FLÜSSIGKEITEN: 3. Patentansprüche (Fortsetzung) 6. Bei geeigneter Ausführung der Elektroden das Verfahren zur Messung des in der Vene oder Arterie strömenden Blutes im menschlichen Körper verwendet werden kann. Dies ist möglich, ohne Eingriffe in das Innere des Blutgefäßes vornehmen zu müssen.