DE2259459A1

DE2259459A1 - Verfahren zum messen und regeln des mischungsverhaeltnisses eines binaeren gasgemisches

Info

Publication number: DE2259459A1
Application number: DE19722259459
Authority: DE
Inventors: Klaus Buerger
Original assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Current assignee: A Monforts Maschinenfabrik
Priority date: 1972-12-05
Filing date: 1972-12-05
Publication date: 1974-06-06

Description

Verfahren zum Messen und Regeln des Mischungsverhältnisses eines binären Gasgemisches Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum essen oder Regeln eines von einem Ventilator geförderten binären Gasgemisches aus Bestandteilen unterschiedlicher Dichte, insbesondere aus Luft und Wasserdampf' wenn Luft als ein einziges Gas angesehen wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Regeleinrichtung zum Ausführen des Verfahrens. Der Begriff "Ventilator" ist hierbei im allgemeinsten Sinne zu verstehen, er umfaßt alle Fördergerate, die den physikalischen Gesetzen, welche der im folgenden beschriebenen Erfindung zugrunde liegen, folgen. Mit "Gasgemisch" aind außer Mischungen aus Gasen in engerem Sinne auch Dampf~ und Gas-Dampf-Gemische gemeint.
Wenn man ein Luft-Dampf-Gemisch bestimmter Zusammensetzung, z.3. zum Trocknen oder Konditionieren von Textilien, erzeugen will, ißt es erforderlich, den Damptgehalt des Gemisches in regelmäßigen Abständen zu messen und bei Abweichung vom Sollwert zu korrigieren. Die Korrektur kann erfolgen durch Veränderung der Dampf zufuhr oder Veränderung der Absaugmenge. Das gleiche gilt, wenn die Zusammensetzung des Gasgemisches verändert werden soll, weil z.B. andere rocknungs- oder Konditionierbedingungen erwünscht sind.
Wenn das einzustellende Gemisch aus Luft und Wasserdampf besteht so kann der Partialdruck des Wasserdampfes mit Hilfe der psychrometrischen Temperaturdifferenz bestimmt werden. Psychrometer arbeiten aber nur diskontinuierlich und relativ langsam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem bei verminderten Aufwand und praktisch ohne Zeitverzögerung ein von einem Ventilator gefördertes binäres Gasgemisch gemessen und/oder geregelt werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß zum Messen des Mischungsverhältnisses der vom Ventilator erzeugte Gesamtdruck oder die Leistungsaufnahme des Ventilators bestimmt wird und daß zum Regeln des Nischungsverhältnissea der Gesamtdruck oder die Leistungsaufnahme einem Sollwert angenähert werden.
Erfindungsgemäß wird also das Mischungsverhältnis gar nicht direkt gemessen, sondern es werden der erzeugte Gesamtdruck oder die Leistungsaufnahme des Ventilators als tleB- bzw. Regelgröße verwendet. Dabei ist ausgenutzt, daß der von einem Ventilator erzeugte Gesamtdruck bzw. die Leistungsaufnahme - ohne Veränderung der übrigen Parameter, insbesondere der Temperatur - sich proportional zur Dichte des geförderten Mediums ändern (vgl. Bruno Eck "Ventilatoren", Springer-Verlag, 4. Auflage 1962, Seiten 375/376). Die Dichte aber ist bei einem binären Gas-Gemisch (bei unveranderter Temperatur) ein unmittelbares Maß für die Gemisch-Zusammensetzung. Es sei bemerkt, daß sich bei Ventilatoren mit der Dichte zwar der erzeugte Geaamtdruck und die Leistungsaufnahme ändern, der Volumenetrom aber konstant bleibt.
Bei einer nach dem Verfahren arbeitenden Regeleinrichtung besteht die Erfindung ferner darin, daß zum Bestimmen der Regelgröße (Ist-Wert) ein Meßgerät zu Erfassen des Ventilator-Gesamtdruckes oder ein Leistungsmeßgerät, insbesondere an der Ventilatorwelle, vorgesehen ist, daß ein Regler zum Vergleich (Differenzbildung) der - gegebenenfalls umgeformten - Regelgröße mit einer Führungsgröße bzw. Sollwert und damit zur Bildung der Regelabweichung vorgesehen ist. Letztere dient dann vorteilhaft zum Steuern der Zufuhr oder der Absaugemenge eines der Bestandteile des Gasgemisches, z.B. mittels eines an der Ansaugseite des Ventilators vorgesehenen (steuerbaren) Iiischventils.
Anhand der schematischen Prinzip zeichnung sind weitere erfindungsgemäße Einzelheiten erlautert.
In der Zeichnung besteht die Regelstrecke aus der symbolisch dargestellten Klimakammer 1. Der Regler besteht aus dem Fühlglied mit Ventilator 2 und Manometer 3 oder Leistungsmesser 4 und dem Stellglied mit Dampfventil 5 oder Drossel 6 im Absaugkanal 7. Der lleSwert kann im Meßwertumformer 8 oder 9 umgeformt und gegebenenfalls verstärkt werden. Die Dampfzufuhr erfolgt über die Leitung lo. Das Abgas wird über den Absaugkanal 7 abgeführt.
Die Regelgröße (Ist-Wert) kann vorteilhaft entweder als vom Ventilator 2 erzeugter Gesamtdruck mit einem Nanometer 3 oder als von der Ventilatorwelle aufgenommene Leistung mit einem Beistungsmeßgerät 4 bestimmt werden. Diese messung kann ohne Schwierigkeit kontinuierlich erfolgen.
2 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Massen oder Regeln des Mischungsverhältnisses eines von einem Ventilator geförderten binären Gasgemisches aus Beatandteilzn unterschiedlicher Dichte, insbesondere aus Luft oder Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß tun Massen des Mischungsverhältnisses der ob von Ventilator (2) erzeugte Gesamtdruck oder die Leistungsaufnahme des Ventilator bestinit wird und daß sum Regeln des Mischungsverhältnisses der Gesamtdruck oder die Leistungsaufnahme einem Sollwert angenähert werden.
2. Regeleinrichtung zum Einstellen des Mischungsverhältnisses eines von einem Ventilator geförderten binären Gas-Gemisches auf einen vorgegebenen Wert, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Regelgröße (Ist-Wert) ein Meßgerät (3) zum Erfassen des Ventilator-Gesamtdrucks oder ein Leistungsmeßgerät (4) vorgesehen ist, daß ein Regler (2, 3, 4) zu.

Vergleich der - gegebenenfalls umgeformten - Regelgröße mit einer Führungsgröße bzw. Sollwert und damit zur Bildung der Regelabweichung vorgesehen ist, derart, daß insbesondere entweder die Dampfzufuhr oder die Absaugienge regelbar ist.