DE2259171B2 - Widerstandskoerper als stroemungsmesser nach dem prinzip der karman'schen wirbelstrasse - Google Patents
Widerstandskoerper als stroemungsmesser nach dem prinzip der karman'schen wirbelstrasseInfo
- Publication number
- DE2259171B2 DE2259171B2 DE19722259171 DE2259171A DE2259171B2 DE 2259171 B2 DE2259171 B2 DE 2259171B2 DE 19722259171 DE19722259171 DE 19722259171 DE 2259171 A DE2259171 A DE 2259171A DE 2259171 B2 DE2259171 B2 DE 2259171B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resistance body
- channel
- flow
- opening
- free end
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/01—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by using swirlflowmeter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/3209—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
- G01F1/3218—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices bluff body design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen wirbelerzeugenden, stabförmigen, ruhenden Widerstandskörper mit
gekrümmter Oberfläche und zur Strömungsrichtung symmetrischem Querschnitt als Strömungsgeschwindigkeitsmesser
nach dem Prinzip der Karmanschen Wirbelstraße für gasförmige oder flüssige Medien, der
durch einen im Innern verlaufenden Kanal verbundene öffnungen sowie längsachsparallele wirbelablösende
Kanten im Bereich der öffnungen an seiner Oberfläche aufweist und einen in einer Engstelle des Kanals ruhend
angeordneten druck- oder temperaturempfindlichen Fühler enthält
Bei dem aus der DT-OS 21 22 713 bekanntgewordenen Widerstandskörper dieser Art begrenzen die
Kanten ausgesparte Oberflächenabschnitte, die an gegenüberliegenden Stellen symmetrisch zur
Strömungsrichtung des Mediums angeordnet sind. Hinter den Kanten weisen sie jeweils mindestens eine
öffnung auf, die jeweils durch einen den Widerstandskörper senkrecht zur Strömungsrichtung durchdringenden
Kanal verbunden sind. Der Kanal enthält eine Engstelle, in der ein druck- oder temperaturempfindlicher
Fühler angeordnet ist
Bei der bekannten Ausführung sind also mindestens zwei öffnungen und ein sie verbindender Kanal in dem
vollen Widerstandskörper anzubringen. Da der Durchmesser eines üblichen Widerstandskörpers verhältnismäßig
klein ist, sind auch die als Pufferräume zur Dämpfung von Störungen erforderlichen öffnungen
entsprechend klein und damit in ihrer Wirkung beschränkt
Der diese Pufferräume verbindende Kanal ist demgemäß außerordentlich eng und erlaubt daher nur energieschwache Schwingungen und somit auch nur kleine Meßsignale. Außerdem sind solche enge Kanäle leicht der Gefahr einer Verstopfung durch mitströmende Partikeln ausgesetzt
Der diese Pufferräume verbindende Kanal ist demgemäß außerordentlich eng und erlaubt daher nur energieschwache Schwingungen und somit auch nur kleine Meßsignale. Außerdem sind solche enge Kanäle leicht der Gefahr einer Verstopfung durch mitströmende Partikeln ausgesetzt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem einfacher und besser herstellbaren Widerstandskörper
der eingangs genannten Art optimale Meßsignale mit wesentlich über den Störsignalen liegenden Amplituden
und einem größtmöglichen Dämpfungseffekt auf turbulente
Störungen zu erzielen.
Die Lösung der Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß am Umfang eine einzige öffnung mit
wirbelablösender Kante vorgesehen und über den in Längsrichtung des hohlen Widerstandskörpers erstreckten,
mit einer düsenartigen Engstelle für den
wirbelfrei ausgebildeten Ende des Widerstandskörper verbunden ist
verhältnis der Engstelle mit Fühler zu den beiden öffnungen in weitem Maße wählbar, so daß wegen des
Produktes aus Druck und Fläche gleich Masse mal Beschleunigung die obengenannten Vorteile sicher
erreicht werden.
Ein Ausführung^ beispiel der Erfindung ist schematisch
in der Zeichnung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Erfindung und
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der
Der stabförmige, hohlzylindrische Widerstandskörper 2 ist mit seinem geschlossenen Ende 2" in der Wand
1 einer Rohrleitung, eines Kanals oder eines in die Rohrleitung einfügbaren Gehäuses auswechselbar befestigt
so daß seine Längsachsrichtung 3 senkrecht zur Strömungsrichtung 12 des mit der Geschwindigkeit V
strömenden Mediums liegt Das halbkugelförmige, wirbellose freie Ende 2' des Widerstandskörpers 2 ist
mit einer achsparallelen öffnung 4 versehen. Im Abstand einiger Durchmesser des Widerstandskörpers
von der öffnung 4 ist am Umfang eine einzige öffnung 5
angebracht, die mit der öffnung 4 durch einen in
Längsachsrichtung 3 gerichteten Kanal 15 verbunden ist. Die öffnung 5 bildet mit der Außenfläche eine
SS längsachsparallele scharfe Kante 6, die in einer durch
die Längsachsrichtung 3 gehenden zur Strömungsrichtung 12 senkrechten Ebene liegt. Die Kante 6 erleichtert
und fixiert das Ablösen der Einzelwirbel 13 gegenüber den an der öffnungslosen Umfangsseite auftretenden
Einzelwirbeln 14, die nicht zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit ausgenutzt werden. Es wird lediglich
die Frequenz der Einzelwirbel 13 als Maß für die proportionale Strömungsgeschwindigkeit im weiten
Bereich herangezogen. Hierzu ist im Kanal 15 zwischen
6S den öffnungen 4 und 5 eine düsenartige Engstelle 10
vorgesehen, in der der Fühler 11 angeordnet ist Die sich stets an der Kante 6 abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit
des Mediums lösenden Einzelwirbel 13
rufen an der öffnung 5 rhythmische Druckschwankungen
hervor. Am halbkugelförmiger\ Ende 2' treten dagegen keine Wirbelablösungen auf, so daß an der
öffnung 4 ein von der Strömungsgeschwindigkeit abhängiger statischer Druck herrscht Durch die
Druckdifferenzen bzw. Druckschwankungen zwischen den öffnungen 5 und 4 entstehen im Kanal 15
beschleunigte und verzögerte Strömungen.
Je nach der geometrischen Ausgestaltung des Widerstandskörpers 2 und der öffnungen 4 und 5
entsteht im Kanal 15 entweder eine schwingende Strömung 7 mit der Geschwindigkeit ± Voder eine nur
in der einen oder anderen Richtung pulsierende Strömung 8 bzw. 9. Durch die düsenartige Engstelle iO
wird die betreffende Strömung (+ V, —V) durch Beschleunigung (+AV-, —ΔY)der einzelnen Volumenelemente
verstärkt und ergibt am Fühler 11 ein entsprechend starkes digitales Meßsignal, dessen
Impulszahl der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums außerhalb des Kanals 15 des Widerstandskörpers 2
proportional ist.
An Stelle eines hohlen zylindrischen Querschnitts kann der Widerstandskörper auch einen hohlen ovalen
oder anderen zur Strömungsrichtung symmetrischen Querschnitt aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Wirbelerzeugender, stabförmige!·, ruhender
-Widerstandskörper mit gekrümmter Oberfläche und zur Strömungsrichtung symmetrischem Querschnitt
als Strömungsgeschwindigkeitsmesser nach dem Prinzip der Karmanschen Wirbelstraße für gasförmige
oder flüssige Medien, der durch einen im Innern verlaufenden Kanal verbundene öffnungen
sowie längsachsparallele wirbelablösende Kanten im Bereich der öffnungen an seiner Oberfläche
aufweist und einen in einer Engstelle des Kanals ruhend angeordneten druck- oder temperaturempfindlichen
Fühler enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß am Umfang eine einzige öffnung (5) mit wjrbelablösender Kante (6) vorgesehen und
über den in Langsachsrichtung (3) des hohlen Widerstandskörpers (2) erstreckten, mit einer
düsenartigen Engstelle (10) für den Fühler (11) versehenen Kanal (15) mit einer öffnung (4) am
wirbelfrei ausgebildeten Ende (2') des Widerstandskörpers verbunden ist
2. Widerstandskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylinderförmige
Widerstandskörper (2) an seinem freien, in Längsrichtung (3) durchbrochenen Ende (2') halbkugelförmig
ausgebildet und die am Umfang angeordnete öffnung (5) im Abstand einiger Durchmesser
vom freien Ende (2') angeordnet ist
3. Widerstandskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kante (6) in einer
zur Strömungsrichtung (12) senkrechten Ebene durch die Längsachsrichtung (3) liegt
4. Strömungsgeschwindigkeitsmesser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (2) mit seinem geschlossenen Ende (2") in der
Wand (1) eines in eine vom Medium durchströmte Rohrleitung einfügbaren Gehäuses lösbar gehalten
ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722259171 DE2259171C3 (de) | 1972-12-02 | Widerstandskörper als Strömungsmesser nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbel-Straße |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722259171 DE2259171C3 (de) | 1972-12-02 | Widerstandskörper als Strömungsmesser nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbel-Straße |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2259171A1 DE2259171A1 (de) | 1974-06-06 |
DE2259171B2 true DE2259171B2 (de) | 1977-04-21 |
DE2259171C3 DE2259171C3 (de) | 1977-12-22 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2259171A1 (de) | 1974-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2646358C2 (de) | Hohlfaserdialysator | |
DE3854955T2 (de) | Selbstmittelnde Pitot-Rohrsonde zur Messung eines Flüssigkeitsdurchflusses | |
DE2414970C2 (de) | Strömungsmesser | |
EP0198197A2 (de) | Differentialdruckströmungssonde | |
DE2254482B2 (de) | Durchflussmesser fuer fluide | |
DE4224372A1 (de) | Ultraschall-Gaszähler | |
DE3714344C2 (de) | ||
DE3750965T2 (de) | Wirbeldurchflussmesser. | |
DE69314593T2 (de) | Durchflussmesser mit einem fluidischen Oscillator | |
EP0007111A2 (de) | Strömungsmesseinrichtung nach dem Prinzip der Kármán'schen Wirbelstrasse | |
DE3914569C2 (de) | ||
DE2558935C3 (de) | Strömungsmesser | |
DE2259171C3 (de) | Widerstandskörper als Strömungsmesser nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbel-Straße | |
DE2259171B2 (de) | Widerstandskoerper als stroemungsmesser nach dem prinzip der karman'schen wirbelstrasse | |
DE2305813A1 (de) | Durchflussmesser nach dem prinzip der karman'schen wirbelstrasse in rohren mit rotationssymmetrischer geschwindigkeitsverteilung | |
DE2836040C2 (de) | ||
EP1174689A2 (de) | Durchflussmesser | |
DE3125381C2 (de) | Strömungsmesser | |
DE3506916C2 (de) | ||
EP0825421A2 (de) | Wirbel-Strömungsaufnehmer mit einem zylindrischen Staukörper | |
DE2453973C3 (de) | Strömungsmesser | |
DE2457967C2 (de) | Strömungsmesser | |
DE19510127C2 (de) | Schwingstrahlzähler | |
EP1061344A1 (de) | Messrohr für Ultraschallgaszähler | |
DE1904435C (de) | Rohrförmiger Dralldurchflußmesser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |