DE2227620C3 - Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluid - Google Patents
Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluidInfo
- Publication number
- DE2227620C3 DE2227620C3 DE19722227620 DE2227620A DE2227620C3 DE 2227620 C3 DE2227620 C3 DE 2227620C3 DE 19722227620 DE19722227620 DE 19722227620 DE 2227620 A DE2227620 A DE 2227620A DE 2227620 C3 DE2227620 C3 DE 2227620C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- speed
- flow
- compensation
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Description
mäßen Durchflußmessers, dessen Rotor so gelagert schiebt und vom Strömungsmittel gedreht wird,moderate flow meter, the rotor of which pushes and is rotated by the fluid,
ist, daß die Schwerkraft seine Axialiewegungen nicht kommt die Rutschkupplung 8 mehr und mehl in Ein-is that the force of gravity does not come its axial movements, the slip clutch 8 more and flour in one
beemtrachtigt, griff) so daß vom Motor n über die Kupplung 8 zumbeemtrachtigt, grabbed) so that from the engine n via the clutch 8 to
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht Rotor2 Rotationsenergie übertragen wird. HierdurchFig. 3 is a partially sectioned side view of rotor2 is transmitted rotational energy. Through this
eines Geräts zur Erfassung der Geschwindigkeit einer 5 steigert sich die Drehzahl des Rotors stetig, bis diesea device for detecting the speed of a 5, the speed of the rotor increases steadily until this
freien Strömung und die korrekie Drehzahl erreicht hat, die der Strö-free flow and the correct speed that the flow
Fig.4 ein Diagramm der Abhängigkeit von Ro- mungsgeschwindigkeit entspricht. Wenn sich die Ro-4 corresponds to a diagram of the dependence on the speed of rotation. When the Ro-
tordrehrahl und Stromungsgeschwindigkeit bei un- tordrehzahl der korrekten Drehzahl nähert, bewegttordrehrahl and flow speed approaches the correct speed at sub-speed, moves
kompensiertem und einem erfindungsgemäß korn- sich der Rotor entgegen der Strömungsrichtung incompensated and a according to the invention grains the rotor counter to the flow direction in
pensierten Durchflußmesser. lo die Neutralstellung, so daß der Eingriff der Kupp-compensated flow meter. lo the neutral position, so that the engagement of the clutch
Das Meßgerät der Fig. 1, das in erster Linie dazu lung8 und dementsprechend auch die vom Motor 11The measuring device of FIG. 1, which is primarily used for this purpose, and accordingly also that of the motor 11
dient, die Durchflußmenge je Zeiteinheit zu erfassen, übertragene Rotationsenergie ständig kleiner wird,serves to record the flow rate per unit of time, the rotational energy transmitted is constantly decreasing,
besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse 1 von kreis- Sollte sich nun die Strömungsgeschwindigkeit plötz-consists of a tubular housing 1 of circular- Should the flow velocity suddenly change
förmigem Querschnitt. In dem Gehäuse 1 ist drehbar lieh vermindern, so daß der Rotor 2 auf Grund seinershaped cross-section. In the housing 1 is rotatably lent decrease, so that the rotor 2 due to its
und koaxial beweglich ein Rotor 2 gelagert, dessen 15 kinetischen Energie eine Drehzahl annimmt, die grö-and coaxially movably mounted a rotor 2, the 15 kinetic energy of which assumes a speed that is greater
Flügel vom Strömungsmittel beaufschlagt werden. ßer als die korrekte Drehzahl ist. schraubt sich derWings are acted upon by the fluid. is greater than the correct speed. the screwed
Die Drehzahl des Rotors erfaßt ein Meßfühler3, der Rotor sozusagen nach vorn in das StrömungsmittelThe speed of the rotor is detected by a sensor3, the rotor, so to speak, forward into the fluid
mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten hinein und bewegt sich in Gegenstromrichtung, sowith a not shown in the drawings and moves in the countercurrent direction, so
Anzeigeinstrument in Verbindung steht. Da die daß die Rutschkupplung 9 mehr und mehr in EingriffIndicator is in communication. Since that the slip clutch 9 more and more engaged
Oucrschnittsfläche des Gehäuses bekannt ist, läßt *> gebracht wird. Da das Kupplungselement 14 starrOucrschnittsfläche the housing is known, can *> is brought. Since the coupling element 14 is rigid
sich das Anzeigeinstrument unmittelbar in Strö- mit dem Lagergehäuse 5, d. h. nvt einem Objekt, dasthe display instrument is directly in flow with the bearing housing 5, d. H. nvt an object that
mungsmengen je Zeiteinheit eichen. Der Rotor ist gegenüber dem Rotor 2 stillsteht, verbunden ibt, wirdcalibrate measurement quantities per time unit. The rotor is stationary compared to the rotor 2, connected ibt, is
fest mit seiner Achse 4 verbunden, die in zwei starr vom Rotor Rotationsenergie entnommen, so daß diefirmly connected to its axis 4, the rotational energy taken in two rigidly from the rotor, so that the
mil dem Gehäuse verbundenen Lagergehäusen 5 Rotordrehzahl absinkt. Da der Eingriff der Kupp-With the bearing housings connected to the housing 5, the rotor speed drops. Since the engagement of the coupling
und6 ruht. In der Lagerung ist der Rotor im be- 25 lung 9 bei der Abbremsung durch die Axialbewegungand6 rests. In the storage, the rotor is in action 9 during braking by the axial movement
schränkten Umfang axial sowohl in als auch gegen des Rotors in Strömungsrichtung ständig kleinerlimited circumference axially both in and against the rotor in the direction of flow constantly smaller
die Durchflußrichtung bewegbar. Das Ström .ingsmit- wird, vermindert sich auch die Bremswirkung stetig,the flow direction can be moved. The flow becomes, the braking effect also decreases steadily,
tel strömt von links nach rechts, wie es die Fig. 1 so daß sich die Rotordrehzahl der korrekten Drch-tel flows from left to right, as shown in Fig. 1 so that the rotor speed of the correct Drch-
mit dem Pfeil 7 symbolisiert. Um den Durchfluß so zahl nähert. Mit den zwei Rutschkupplungen wirdsymbolized by the arrow 7. To the flow so number approaches. With the two slip clutches
wenig wie möglich zu stören und laminar zu halten, 30 also die Rotordrehzahl automatisch so geregelt, daßto disturb as little as possible and to keep laminar, so the rotor speed is automatically regulated so that
damit die Messung möglichst genau wird, enthält das sie ständig der korrekten Drehzahl entspricht. Diesesso that the measurement is as accurate as possible, it always corresponds to the correct speed. This
Lagergehäuse 5 einen kegelförmigen Ansatz, dessen Ergebnis wurde schon früher angestrebt, doch ist —Bearing housing 5 has a conical approach, the result of which has been sought before, but is -
Spitze der Strömung entgegen gerichtet ist. In ähnli- wie Fig. 4 zeigt — die erfindungsgemäße Kompen-Tip of the flow is directed opposite. In a similar way to FIG. 4 shows - the compensation according to the invention
cher Weise ist das Lagergehäuse 6 konisch mit einer sation besonders wirkungsvoll bei geringen Strö-cher way the bearing housing 6 is conical with a station particularly effective with low currents
Spitze ausgebildet, die in Strömungsrichtung zeigt. 35 mungsgeschwindigkeiten, bei denen der Einfluß derFormed tip that points in the direction of flow. 35 ming speeds at which the influence of the
Wenn die Rotordrehzahl kleiner wird als die kor- Lager- und Strömungsverluste prozentual hoch ist.When the rotor speed is lower than the percentage of bearing and flow losses is high.
rekte, der Strömungsgeschwindigkeit entsprechende Im Diagramm der F i g. 4, dessen horizontale Koor-right, corresponding to the flow velocity in the diagram in FIG. 4, whose horizontal coordi-
Drehzahl, wird der Rotor durch die Strömung mit dinatenachse die Strömungsgeschwindigkeit und des-Speed, the rotor is determined by the flow with the data axis, the flow velocity and therefore
einer in Strömungsrichtung zeigenden Axialkraft be- sen vertikale Koordinatenachse die Drehzahl des Ro-an axial force pointing in the direction of flow, the vertical coordinate axis has the speed of the rotor
aufschlagt. Wenn dagegen die Rotordrehzahl größer 40 tors wiedergibt, entspricht die Linie/, der Relationserves. If, on the other hand, the rotor speed is greater than 40 tors, the line /, corresponds to the relation
als die korrekte Drehzahl wird, empfängt der Rotor von Rotordrehzahl und Strömungsgeschwindigkeitthan the correct speed, the rotor receives the rotor speed and flow rate
eine Axialkraft, die der Strömung entgegengerichtet bei unkompensiertem Strömungsmesser. Die Linie )2 an axial force that opposes the flow when the flow meter is uncompensated. The line ) 2
ist. Durch diese Kräfte kann der Rotor in Kraftrich- gibt die Relation der genannten Größen bei einemis. Due to these forces, the rotor can in force direction give the relation of the sizes mentioned in a
tung verschoben werden, da er axial beweglich gela- erfindungsgemäßen kompensierten Strömungsmesserdevice can be shifted, since it is axially movable loaded compensated flow meter according to the invention
gert ist. 45 wieder.device is. 45 again.
Das Meßgerät enthält eine Kompensationsvorrich- Mit dem Durchflußmesser der Fig. 1 kann manThe measuring device contains a compensation device. With the flow meter of FIG
tung mit zwei Rutschkupplungen 8,9. Die Kupp- nur messen, wenn die Rotorachse horizontal Megt,with two slip clutches 8.9. Only measure the coupling when the rotor axis is horizontal,
lung 8 wird mehr und mehr in Eingriff gebracht, weil ein in vorerwähnter Weise gelagerter Rotor derment 8 is brought more and more into engagement because a rotor mounted in the aforementioned manner
wenn sich der Rotor 2 axial in Strö.nungsrichtung Schwerkraft unterliegt. Wenn die Achse geneigt ist,when the rotor 2 is axially subject to gravity in the direction of flow. If the axis is inclined,
bewegt. Die Kupplung 9 arbeitet in ähnlicher Weise, 50 wirkt die Schwerkraft auf die Axiallage des Rotorsemotional. The clutch 9 works in a similar way, 50 gravity acts on the axial position of the rotor
wenn sich der Rotor entgegen der Strömungsrichtung und auch auf die Kompensation ein.if the rotor is against the direction of flow and also on the compensation.
bewegt. Die Kupplung 8 besteht aus einem starr mit Bei einem Durchflußmesser gemäß F i g. 2, beiemotional. The coupling 8 consists of a rigid with a flow meter according to FIG. 2, at
dem Rotor verbundenen Kupplungselement 10 und dem die gleichen Bauelemente wie beim Strcmungs-Coupling element 10 connected to the rotor and which has the same components as in the
cinem mit einem Motor 11 verbundenen Kupplungs- messer der Fig. 1 verwendet werden, so daß auchcinem clutch knife of FIG. 1 connected to a motor 11 can be used, so that
element 12. Der Motor 11 wird von dem Lagerge- 55 die gleichen Bezugszeichen anwendbar sind, wird derelement 12. The motor 11 is from the bearing 55 the same reference numerals are applicable, the
häuseo getragen. In ähnlicher Weise besteht die Rotor 2 in einem um eine Achse 16 schwenkbarenworn at home. In a similar way, the rotor 2 consists of a one which can be pivoted about an axis 16
Kupplung 9 aus einem starr mit dem Rotor verbun- Bügel 15 gelagert. Die Achse 16 ist fest mit dem Ge-Coupling 9 is mounted from a bracket 15 rigidly connected to the rotor. The axis 16 is fixed to the
denen Kupplungselement 13 und einem starr mit häusel verbunden. Mit Hilfe eines Gegengewichteswhich coupling element 13 and one rigidly connected to the housing. With the help of a counterweight
dem Lagergehäuse 5 verbundenen Kupplungselement 17, das um die Achse 16 verschwenken kann, sindthe bearing housing 5 connected coupling element 17, which can pivot about the axis 16, are
14. Die Kupplungen 8,9 sind so einjustiert, daß der 60 der Rotor 2, die Rotorachse 4 und die Kupplungselc-14. The clutches 8,9 are adjusted so that the 60 of the rotor 2, the rotor axis 4 and the clutch elc-
Rotor2 in der Mittelstellung frei drehen kann. Der mente 10, 13 gewichtsmäßig kompensiert, so daßRotor2 can rotate freely in the middle position. The elements 10, 13 compensated for weight, so that
Motor 11 wird mit einer Drehzahl angetrieben, die dieser Durchflußmesser nicht mehr auf die auf denMotor 11 is driven at a speed that this flow meter is no longer on the
größer als die höchste Drehzahl ist, die der Rotor un- Rotor einwirkende Schwerkraft anspricht,is greater than the highest speed that the rotor responds to gravity acting on the rotor,
ter dem alleinigen Einfluß der Strömung erwartungs- Die Axialbewegung des Rotors, die für die Arbeitter the sole influence of the flow expect- The axial movement of the rotor necessary for the work
gemäß erreichen kann. 65 der Kupplungen 8 bzw. 9 erforderlich ist, ergibt sichaccording to can achieve. 65 of the clutches 8 or 9 is required, results
Die Kompensationsvorrichtung des Durchflußmes- gemäß Fig. 2, wenn der Bügel 15 um die Achse 16The compensation device of the flow meter according to FIG. 2 when the bracket 15 is around the axis 16
sers der F i g. 1 arbeitet wie folgt: verschwenkt. Da die Kupplungselemente 10, 12 bzw.sers the F i g. 1 works as follows: pivoted. Since the coupling elements 10, 12 or
Wenn sich der Rotor 2 in Strömungsrichtung ver- 13, 14 nahe beieinander angeordnet sind, ist derIf the rotor 2 is arranged close to one another in the direction of flow 13, 14, that is
Schwingungshub nur sehr kurz, so daß die Bewegung praktisch nahezu als Axialbewegung und nicht als Bogenbewegung angesprochen werden kann.Oscillation stroke only very short, so that the movement practically almost as an axial movement and not as Arc movement can be addressed.
Das Gerät gemäß Fi g. 3, das, wie vorerwähnt, zur Messung der Geschwindigkeit einer freien Strömung dient, enthält für die Kompensation nur drei Kupplungselemente 18, 19, 20. Das Kupplungselement 18 ist mit einem Motor 21 verbunden und mit dem Kupplungselement 12 der F i g. 1 vergleichbar. Das Kupplungselement 20 entspricht dem Kupplungselement 14 der Fig. 1 und ist relativ zum Rotor an einem Festpunkt verankert. Das KupplungselementThe device according to Fi g. 3, which, as mentioned above, is used to measure the speed of a free flow serves, contains only three coupling elements 18, 19, 20 for compensation. The coupling element 18 is connected to a motor 21 and to the coupling element 12 of FIG. 1 comparable. The Coupling element 20 corresponds to coupling element 14 of FIG. 1 and is on relative to the rotor anchored to a fixed point. The coupling element
19, welches zwischen den Kupplungselementen Ii und 20 liegt, ist fest mit der Rotorachse 4 verbunder und axial beweglich. Wenn der Rotor 2 eine zu geringe Drehzahl erhält und von der Strömung bezug-Hch der Fig. 3 nach rechts gedrückt wird, konimer die Kupplungsclcmentc 18, 19 in stetig steigenden Maß miteinander in Eingriff, so daß eine Kompensation in der vorbeschriebenen Weise erfolgt. In ent sprechender Weise ergibt sich eine Kompcnsatior ίο durch stetig steigenden Eingriff zwischen den Kupplungselementen 19, 20, wenn der Rotor 2 eine zi hohe Drehzahl annimmt.19, which between the coupling elements Ii and 20 is, is fixedly connected to the rotor axis 4 and axially movable. If the rotor 2 is too low RPM receives and from the flow reference-Hch 3 is pushed to the right in FIG Measure in engagement with one another, so that compensation takes place in the manner described above. In ent In a meaningful way, there is a Kompcnsatior ίο through steadily increasing engagement between the coupling elements 19, 20 when the rotor 2 assumes a high speed.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (2)
drehzahl in entsprechender Weise vermindert, Verständlicherweise ist es unbefriedigend, wennor the amount per unit time of a flow 5 It is obvious that the rotor speed without means of a propeller- or turbine-like, compensation both higher and lower than the flow-driven rotor, which can be the correct speed. The first-mentioned axis parallel to the flow axially occurs, for example, when the flow rate decreases so quickly in the flow direction as well as in the counter flow velocity that the flow direction can move and with an io the rotor due to its kinetic energy for motor-driven compensation device - runs for a short time at a speed that is higher than the correct speed when moving the. The fact that the rotor without compensation rotor in the flow direction, the rotor speed runs at too low a speed, can result from flow and friction losses corresponding to the flow speed, the inner speed increases and when moving the 15 half of the flow meter and in the means that Rotor scan the rotor speed in the counterflow direction, arise,
speed correspondingly reduced, understandably it is unsatisfactory when
zeichnet, daß der Rotor (2) und seine dem mo- Darüber hinaus sind alle bisher bekannten Komtorgetriebenen Rutschkupplungselement (12) und 40 pensationsvorrichtungen — vor allem wenn es sich dem stationären Rutschkupplungselement (14) um einen sehr großen Regelbereich handelt — relativ engbenachbarten Rutschkupplungselemente (10, kompliziert und teuer, so daß deren Verwendung nur 13) drehbar in einem Bügel (15) gelagert sind, dann gerechtfertigt ist, wenn sehr hohe Anforderunder um eine sich senkrecht zu einer Vertikal- gen an die Kompensationsgenauigkeit gestellt werebene durch die Rotorachse (4) erstreckenden 45 den. Es ist daher erwünscht, eine Kompensationsvor-Achse (16) verschwenken kann, so daß die richtung zn schaffen, die einfach und robust ist und Kupplungselemente (10, 13) des Rotors (2) mit bei mäßigen Kosten eine gute Kompensationsgenauden benachbarten Kupplungselementen (12, 14) igkeit hat.2. Apparatus according to claim 1 with two on opposite 35 the motor must be pulled through in the switched-off state with the measuring vanes arranged from the opposite sides of the rotor. Switching on and off suddenly and firmly connected to the rotor axis is also disadvantageous, since the measuring slip clutch elements are suddenly accelerated and decelerated because of their characteristics.
In addition, all previously known Komtor-driven slip clutch elements (12) and 40 compensation devices - especially when the stationary slip clutch element (14) has a very large control range - are relatively closely spaced slip clutch elements ( 10, complicated and expensive, so that their use only 13) are rotatably mounted in a bracket (15), is justified if very high demands are placed on the compensation accuracy around a plane perpendicular to a vertical axis through the rotor axis (4 ) extending 45 den. It is therefore desirable to be able to pivot a compensation front axle (16) so that the direction zn can be created, which is simple and robust, and coupling elements (10, 13) of the rotor (2) with good compensation accuracy for the adjacent coupling elements (12) at moderate costs , 14) ity.
genströmungsrichtung bewegen kann und mit einer 65 In den Zeichnungen zeigtThe invention relates to a device for measuring the engagement occurs when the rotor moves in flow speed or the amount per time unit of a 60 direction to increase the rotor speed Coupling type. rotor driven by the flow, the element engages when the rotor moves in its axis parallel to the flow and moves in the opposite direction of flow, in order to reduce the rotational axis of the rotor both in the flow direction and in number,
can move counterflow and with a 65 in the drawings shows
Strömungsrichtung die Rotordrehzahl auf eine der F i g. 2 eine ähnliche Ansicht eines erfindungsge-cooperates that when the rotor moves in a flow meter according to the invention,
Direction of flow adjusts the rotor speed to one of the F i g. 2 a similar view of an inventive
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722227620 DE2227620C3 (en) | 1972-06-07 | Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluid |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE07575/71A SE351291B (en) | 1971-06-11 | 1971-06-11 | |
DE19722227620 DE2227620C3 (en) | 1972-06-07 | Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2227620A1 DE2227620A1 (en) | 1972-12-21 |
DE2227620B2 DE2227620B2 (en) | 1974-01-31 |
DE2227620C3 true DE2227620C3 (en) | 1976-09-30 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19503843A1 (en) * | 1995-02-06 | 1996-08-08 | Meinecke Ag H | Woltmann hydrometric vane with rotating impeller wheel |
DE10116297A1 (en) * | 2001-03-31 | 2002-10-10 | Schlumberger Rombach Gmbh | Mechanical turbine wheel gas meter with a reference rotor to indicate incorrect operation of the meter is designed so that the reference rotor does not increase the length of the meter |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19503843A1 (en) * | 1995-02-06 | 1996-08-08 | Meinecke Ag H | Woltmann hydrometric vane with rotating impeller wheel |
DE19503843C2 (en) * | 1995-02-06 | 1998-04-09 | Meinecke Ag H | Woltmann counter |
DE10116297A1 (en) * | 2001-03-31 | 2002-10-10 | Schlumberger Rombach Gmbh | Mechanical turbine wheel gas meter with a reference rotor to indicate incorrect operation of the meter is designed so that the reference rotor does not increase the length of the meter |
DE10116297C2 (en) * | 2001-03-31 | 2003-04-10 | Schlumberger Rombach Gmbh | turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2229887C3 (en) | Distance measuring device with a laser working as a transmitter and its application for speed measurement | |
DE2454128A1 (en) | SENSOR FOR MEASURING THE AIR FLOW | |
DE2060823A1 (en) | Device for indicating the direction of air currents | |
DE2745243C2 (en) | Device for measuring and registering profiles | |
DE2227620C3 (en) | Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluid | |
DE2227620B2 (en) | Device for measuring the speed or the amount per unit of time of a fluid | |
DE2947696C2 (en) | ||
DE1473466A1 (en) | Device for continuous and automatic measurement of the performance of motor vehicles | |
DE3140638C2 (en) | Displacement measuring instrument | |
DE1203506B (en) | Device for determining aerodynamic factors | |
DE747793C (en) | Speedometer | |
DE877043C (en) | Electric measuring device | |
DE674715C (en) | Mechanical power meter or recorder for power machines | |
DE748692C (en) | Setting and sliding angle measuring device for aircraft | |
DE2612911B2 (en) | Device for testing rolling bearings | |
DE2019741C3 (en) | Rotational viscometer | |
DE859401C (en) | Device for length measurements on lathes, cylinder grinding machines, etc. like | |
DE742532C (en) | Wind vane for measuring flow directions, especially on aircraft | |
DE430845C (en) | Device for determining and recording the water flow rates in open watercourses | |
DE275991C (en) | ||
DE492613C (en) | Arrangement for measuring and registering changeable forces according to the zero method | |
DE341572C (en) | Method and device for measuring the density of a gas | |
DE606604C (en) | Device for determining the braking effect on motor vehicles or the like. | |
DE361900C (en) | Speedometer for vehicles | |
DE2501264A1 (en) | IGNITION DISTRIBUTOR FOR A COMBUSTION ENGINE |