DE2325396A1 - Vorrichtung zur temperaturkorrektur der angaben eines gaszaehlers - Google Patents
Vorrichtung zur temperaturkorrektur der angaben eines gaszaehlersInfo
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Description
Vorrichtung zur Temperaturkorrektur der Angaben
eines Gaszählers« t,
eines Gaszählers« t,
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die
Korrektur der Angaben eines Gaszählers bei Schwankungen der Temperatur des Strömungsmittels ermöglicht.
■ Bekanntlich sind die Mehrzahl der Haushaltsgaszähler Volumenzähler, das heißt, daß die Drehzahl in einem
gegebenen Augenblick dem hindurchströmenden abgegebenen Gasvolumen proportional ist. Andererseits beruht
die Berechnung auf dem Prinzip, daß der Abnehmer eine bestimmte Anzahl von potentiellen.Kalorien
gemäß einem festgelegten Einheitspreis bezahlt.
Da das Heizvermögen durch eine bestimmte Gasmasse definiert ist, ist es verständlich, daß eine Zunahme
der Temperatur des Gases die Wirkung hat, daß zu dem
der Temperatur des Gases die Wirkung hat, daß zu dem
Lei/Pe
4 87
Abnehmer ein Gasvolumen mit geringerem Energiegehalt ' geliefert wird, da die in der Volumeneinheit enthaltene
Gasmasse um etwa 1/273 pro Grad Celsius abnimmt.
Die TendenZj Gaszähler außerhalb der klimatisiserten
Wohnstätten zu installieren, kann somit dazu führen, daß Rechnungen erstellt werden, die nicht den gewünschten
Zusammenhang mit der vom Abnehmer tatsächlich verbrauchten Kalorienmenge haben. Beispielsweise
wird bei einem im Freien installierten Zähler, der winterlichen Temperaturen von - 20° C ausgesetzt ist,
die Einheit der Wärmemenge mit einem Preis berechnet,
der etwa 13% niedriger als bei 15 C ist, während im
Sommer der Abnehmer die Einheit der Wärmemenge mit einem Preis bezahlt, der um 10% über dem Preis v'on
bei 15° C geliefertem Gas liegt, wenn der Zähler der
prallen Sonne ausgesetzt ist.
Die Erfindung hat zum Ziel, eine augenblickliche Korrektur der von dem Zähler gelieferten Angaben des abgegebenen
Volumens in der Weise vorzunehmen, daß nur Gasvolumen gezählt v/erden, die auf normale Temperaturbe-,
dingungen gebracht sind. · ,
Es sind bereits verschiedene Lösungen zur Durchführung einer solchen Korrektur bekannt. Bei diesen Lösungen
wird im allgemeinen eine Sonde verwendet, die ein veränderliches Volumen eines Probegases enthält, das auf
die gleiche Temperatur wie das zu messende Gas .gebracht wird. Die Volumenänderungen des Probegases werden dann
mit Hilfe eines komplizierten mechanischen Getriebes ausgewertet, das auf einen Mechanismus einwirkt, welcher
der Abtriebswelle des Zählers zugeordnet ist und die
309848/0562■
Drehzahl dieser Abtriebswelle zur Erzielung der gewünschten
Temperaturkompensation verändert. Vorrichtungen dieser Art haben den Nachteil, daß mechanische
Teile wie Hebel, Winkeltriebe, Zahnräder, Differenziale usw. angewendet werden, die einerAbnutzung unterworfen sind und diffizile Justierungen erfordern.
Teile wie Hebel, Winkeltriebe, Zahnräder, Differenziale usw. angewendet werden, die einerAbnutzung unterworfen sind und diffizile Justierungen erfordern.
Andere Lösungen von elektronischer Art arbeiten mit der
Umwandlung der physikalischen Größen der Gasströmung und der Temperatur in elektrische Signale, die einer elektronischen
Schaltung zugeführt werden, welche die gewünschte Korrektur vornimmt. Diese Vorrichtungen erfordern
eine elektrische Stromversorgung und sind außerdem
aufwendig und wenig zuverlässig.
Aufgabe der·Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung,
welche die Korrektur des abgegebenen Gasvolumens in Abhängigkeit von Änderungen der Temperatur des zu messenden
Gases in einem gewählten Betriebsintervall, beispielsweise
von -50 C bis +60 C durch:
wähnten Nachteile nicht aufweist.
wähnten Nachteile nicht aufweist.
weise von -50 C bis +60 C durchführt und die zuvor er-
Nach der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Temperaturkorrektur
der Angaben eines Gaszählers, bei dem die Drehzahl der Abtriebswelle dem abgegebenen Gasvolumen proportional
ist, mit einer mit der Abtriebswelle des Zählers verbundenen magnetischen Kupplung mit veränderlichem
Schlupf, die durch wenigstens einen Permanentmagnet und durch ein von dem Magnet getrenntes, aber in seinem Mag-'
netfeld angeordnetes rotationssymmetrisches Teil aus
einem nicht ferromagnetisehen Metall gebildet ist und ein drehbares bewegliches System antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelstrombremse vorgesehen ist,
einem nicht ferromagnetisehen Metall gebildet ist und ein drehbares bewegliches System antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelstrombremse vorgesehen ist,
3Q9848/Q562
die mit v/enigstens einem Permanentmagnet ausgestattet
ist,' der auf das bewegliche System ein Bremsmoment ausübt, das die magnetische Kupplung und die
Wirbelstrombremse der gleichen Temperatur wie das zu messende Gas ausgesetzt sind, und daß der spezifische
Widerstand des rotationssymmetrischen Metallteils und/ oder die Temperaturkoeffizienten der Magnete der magnetischen
Kupplung und der Wirbelstrombremse so be-· messen sind, daß ein Schlupf erzeugt wird, für den
das Verhältnis der Drehzahl des beweglichen Systems zu der Drehzahl der Abtriebswelle des Zählers als
Funktion der Temperatur umgekehrt zu den Volumenänderungen des Gases verläuft.
Bei-der erfindungsgemäßen Vorrichtung spielt das rotationssymmetrische
Metallteil der magnetischen Kupplung die Rolle einer Temperatursonde in Verbindung mit dem
Magnet der magnetischen Kupplung und dem Magnet der Wirbelstrombremse, -und es bildet zwischen den Drehzahlen
der Abtriebswelle des Zählers und der Welle des beweglichen Systems einen in Abhängigkeit von der Temperatur
veränderlichen Schlupf aus.
Es' sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen,
je nachdem, ob die Bremswirkung der Wirbelstrombremse
auf das gleiche Metallteil wie das Antriebsmoment der magnetischen Kupplung oder auf ein getrenntes Metallteil
ausgeübt wird. Es ist auch möglich, gleichzeitig auf den spezifischen Widerstand der Metallteile der magnetischen
Kupplung und der Wirbelstrombremse einerseits und auf die Temperaturkoeffizienten der zugeordneten
Magnete andererseits so einzuwirken, daß die gewünschte Beziehung zwischen den Drehzahlen am Eingang und am
309848/0 562
Ausgang erhalten \irird„
Die "Vorrichtung nach der Erfindung hat somit die Vorteile
einer einfachen Ausführung und Anwendbarkeit, "des Fehlens von äußeren Energiequellen, einer beruh- .
rungsfreien Bewegungsübertragung zwischen der Abtriebswelle des Zählers.und der Korrekturvorrichtung,' der
Verwendung.von Teilen, die ausschließlich Drehbewegungen
ausführen usw.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Darin zeigen;
Fig. 1 ein Ubersichtsschema der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine praktische Ausführung der Vorrichtung nach
der Erfindung in Verbindung mit einem Gaszähler
und · . '
Fig. 3 eine abgeänderte Ausführung der Vorrichtung von
Fig. 2.
Bevor ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen
beschrieben wird, soll zum besseren Verständnis an die
theoretischen Grundlagen erinnert werden, auf denen das Prinzip der Erfindung beruht?
a) Bekanntlich ist der spezifische elektrische Widerstand
eines reinen Metalls, beispielsweise von Kupfer oder Aluminium, eine lineare Funktion der Forms
q = go(i + kt) .
0.9848/0
mit: Q = spezifischer Widerstand bei 0° Cj
t' = Temperatur des Metalls in Cj k = Temperaturkoeffizient, dessen Wert sehr
nahe bei .1/273 liegt (also etwa 3,6 .10"3/°C)
Die obige Formel kann auch folgendermaßen geschrieben
"werden:
273
b) Das spezifische Volumen eines Gases» das sich nahezu im idealen Zustand befindet, ist ebenfalls eine lineare
Funktion der Temperatur t von folgender Forms
ν = vo (1 + at)
mit: ν = Volumen des Gases bei 0° C;
α = Volumenausdehnungskoeffizient bei konstantem Druck, dessen Wert sehr nahe bei 1/273 liegt.
Die obige Formel kann auch folgendermaßen geschrieben werden:
ν--'.vo .'273 (2)
c) Ein im Raum bewegliches Magnetfeld, das beispielsweise von einem oder von mehreren Permanentmagneten
stammt, die sich um eine Achse mit einer Winkelgeschwindigkeit ω. drehen und auf eine ruhende Metallscheibe
mit dem spezifischen elektrischen Widerstand q* und einer relativen Permeabilität 1 in Bezug auf
Vakuum einwirkt, übt auf diese Scheibe ein Antriebsdr ehmoment G1- aus, für das gilt:
φ* 2
3-0 9 8 4 S / 0 E 6 2
mit: φ. = von den "beweglichen Magneten ausgehender
Magnetfluß, der in einem gegebenen'" Zeitpunkt
von der Scheibe geschnitten wird; k», = positive Konstante, die nur von der geometrischen
Form der Scheibe abhängt.
d) Die Bremskräfte, die auf eine Metallscheibe des spezifischen Widerstands g2 und der relativen Permeabilität
1 einwirken, die an einer mit· der Winkelgeschwindigkeit ωρ rotierenden Welle befestigt ist
und einen magnetischen Induktionsfluß Φ ρ in einem
gegebenen Zeitpunkt schneidet, können durch das folgende Widerstandsmoment ausgedrückt werden:
C0 = ko ——
2 2 92
2 2 92
Darin ist kp eine negative Konstante, die nur von
der geometrischen Form der beweglichen Scheibe abhängt.
Unter diesen Voraussetzungen ist es durch die gleichzeitige Anwendung dieser Eigenschaften bei der nachstehend
beschriebenen Vorrichtung, die einem Gaszähler' zugeordnet ist, möglich, die Angaben des Zählers in Abhängigkeit
von der Temperatur zu korrigieren,
Fig. 1 zeigt die Abtriebswelle 1 eines (nicht dargestellten) Gaszählers, die sich mit einer Winkelgeschwindigkeit
ω, dreht, die der Volumenabgabe proportional ist.
Die Welle 1 treibt ein mechanisches Zählwerk 8 an, das die Angaben der Volumenzählung ohne Temperaturkorrektur liefert.
An der Welle 1"ist ein Teil 2 montiert, beispiels-
309848/05S
weise in Form einer Scheibe, das Bestandteil einer magnetischen Kupplung 10 ist. und eine Gruppe von
symmetrisch verteilten Permanentmagneten 3 trägt. Die Teile 2 und 3 wirken mit einem weiteren, nicht ,
ferromagnetischen und rotationssymmetrischen Metallteil 4 in Form einer Seheibe zusammen. Diese Scheibe
4 ist am Ende eines koaxial zu der Welle 1 angeordneten beweglichen Systems befestigt, das der gleichen
Temperatur wie das zu messende Gas ausgesetzt ist, und dessen in Lagern 11 -gelagerte Welle 5 über die
magnetische Kupplung 10 in Drehung versetzt werd.en kann.
Das bewegliche System enthält außerdem eine Metallscheibe 6, die drehfest an der Welle 5 befestigt ist
und sich im Luftspalt eines feststehenden Permanentmagnets
7 dreht. Die Welle 5 treibt ein weiteres mechanisches Zählwerk 9 an, das die temperaturkorrigierten
Zählerangaben liefert.
Die Magnete 3 erzeugen im Raum ein magnetisches Induktionsfeld
B^, das in der Zeichnung schematisch durch gestrichelte Kurven angedeutet ist, die von
den Polen ausgehen.Wenn der spezifische Widerstand der Scheibe 4 mit Q^ bezeichnet wird, wirkt auf die
Welle 5 des beweglichen Systems im Ruhezustand unter der Wirkung des umlaufenden Magnetfeld B1 d.as folgende
Antriebsmoment ein:
r - ν ψ12
C1 - ki ~δ7 ωι
Darin ist Φ ^ der von der Scheibe 4 geschnittene Magnetfluß
gemäß der zuvor angegebenen Formel (3).
3098 48/0B62
Unter der Wirkung d,es Antriebsmoments nimmt das bewegliche
System eine Winkelgeschwindigkeit cop/an. Das
Antriebsmoment wird dann:
Andererseits erzeugt die auf die Scheibe 6 ausgeübte
Bremsung ein Widerstandsmoment:
Gemäß der zuvor angegebenen Formel (4).
Der Gleichgewichtszustand wird schließlich erreicht für G+ C^ = 0; daraus folgt:
(k2<0)
und ω« = ω
1+
1 1 ' °*
Wenn1 dafür gesorgt v/ird, daß kp^o /δ? selir Sr°ß gegen
k^^^ /9^, d.h. eine v/irksame Bremsung des beweglichen
Systems mit Hilfe der Teile 6 und 7 durchgeführt wird,kann der vorstehende Ausdruck folgendermaßen geschrieben
werden:
309848/0562
In dieser Form ist zu erkennen, daß dieser Ausdruck in
verschiedener Weise ausgewertet- werden kann:- .
a) Eine erste Lösung besteht darin, für die Scheibe 4
ein Metall zu wählen, dessen spezifischer Widerstand der zuvor angegebenen Gleichung (1):
9- =5O O + kt)~9
möglichst genau folgt, wie. es beispielsweise bei bestimmten
üblichen Metallen der Fall ist', wie bei:
Aluminium : k = 3,9 . 10~3 /0C
Kupfer : k = 3,8 . 10~3 /0C
Zink : k = 3,7 . 10~3 /0C
usw.. .
\Ienn die Magnete 3 und 7 mit geeigneten thermomagnetischen
Nebenschlüssen versehen werden, so daß ihr Temperaturkoeffizient zu Null gemacht wird, wie dies
bei den Scheibenelektrizitätszählern üblich ist, (wobei diese-magnetischen Nebenschlüsse aus Spezialstählen
mit veränderlichem Temperaturkoeffizient gebildet werden), können die Glieder φ^ und Φρ /§o temperaturunabhängig
gemacht werden, so daß die Gleichung (5) folgendermaßen
lautet: ■ ■
worin K eine Konstante ist.
Die Drehzahl ω ist dann im wesentlichen der gemäß
309848/0562
der Formel (2) temperaturkorrigierten. Volumenabgabe proportional.
b) Eine andere Lösung besteht darin, die Wirbelstrombremse auf die gleiche Scheibe wie das magnetische Äntriebsmoment
einwirken zu lassen. Unter diesen Bedingungen heben sich die spezifischen Widerstände q^ = Q2 in
der Gleichung (5) auf, und es bleibt:
ojp = K
Um GJp dann proportional zu 1/T zu machen, bestehen
noch mehrere Möglichkeiten: ^
- man macht Φο konstant und 4>
proportional zu 1/T;
- man macht φ. konstant und Φο proportional zu T;
I ρ d.
- man macht (φ^/Φρ) proportional zu 1/T.
Diese verschiedenen Ergebnisse v/erden in der Praxis dadurch erhalten, daß die Magnete 3 und 7 mit thermomagnetischen.Nebenschlüssen
versehen werden, die in geeigneter Weise so ausgeführt sind, daß die resultierenden
Flüsse die gewünschte Beziehung als Funktion der Temperatur erfüllen.
Einige Beispiele lassen besser verstehen, wie die Gleichung (5) erfüllt werden kann, wobei das zu erreichende Ziel
darin besteht, ein temperaturabhängiges Korrekturglied zu realisieren, für das gilt:
1 + 3,6 . 1.0~3
(t in Grad Celsius).
30 98 48/0562
1) Man wählt für die Scheibe 4 der magnetischen Kupplung eine Scheibe aus gewöhnlichem Aluminium mit beliebiger
Reinheit, dessen spezifischer Widerstand einen Temperaturkoeffizient von etwa 4,2 . 10/ C hat. Es ist dann
erforderlich, daß der spezifische Widerstand der Brems-
_-Z Q
scheibe 6 eine Korrektur von 0,6 . 10 / C ergibt, da
dieses Glied-in der Gleichung (5) im Zähler .erscheint.
Man wählt für die Scheibe 6 ein Material wie Neusilber, Aluminium- oder Berylliumbronze oder ein Duralumin,
dessen spezifischer Widerstand einen Temperaturkoeffizient von etwa 0,6 . 10" /0C aufweist, so daß sich
das Korrekturglied folgendermaßen schreiben läßt:
1 -+ 0,6.10~3.t
1 + 4,2.10~3.t 1 +.3,6.10 3-t
Magnete, die beispielsweise aus Ticonal mit einem Teraperaturkoeffizient in der Größenordnung von -2 . 10" '/0C
bestehen, können öhre weiteres Flüsse liefern, die mit
Hilfe von geeigneten thermomagnetischen Nebenschlüssen temperaturunabhängig sind.
2) Man verwendet Scheiben 4 und 6 aus dem gleichen Material oder eine einzige Scheibe. Antriebsmagnete aus Ferrit
mit einem Temperaturkoeffizient in der· Größenordnung
von - 20 .10" /0C ergeben für das Korrekturglied von
< _·χ
ρ -ζ.
(Λ _ P ΊΠ ^«-Μ ,--» 1 — Zt Λ Ω ^ +
1 + 4.10~^.t
Dann braucht nur der Bremsmagnet mit einem thermomagnetischen Nebenschluß versehen zu werden, der so bemessen
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ist,, daß er nur einen Bruchteils beispielsweise
5 bis Λ0% des gesamten Magnetflusses des Magnets
beeinflußt, um den Korrekturfaktor auf einen Wert einstellen zu können, der sehr nahe bei dem folgenden
Wert liegtι , .
■ 1
■ 1
1 -+ 3,6.10"3-t
Als thermomagnetische Nebenschlüsse können Kupfer-Nickel-Legierungen
oder Ferro- Nickel-Legierungen verwendet werden,- beispielsweise die unter der /Handelsbezeichnung
Thermoperm, T.65 oder dergleichen bekannten Legierungen=
Pig«, 2 zeigt ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung
bei einem Drehkolben-Gaszähler, doch ist die besondere Art des Zählers ohne Bedeutung für die
Erfindung·; es-kann jeder beliebige Zänler. verwendet
werden, beispielsweise ein Balgenzählers ein Flügelradzähler
oder dergleichen, vorausgesetzt, daß er eine Abtriebswelle hat»
In der Oberansicht von Fig. 2 ist der eine Flansch
des Zählers dargestellt, ■ in dem die Wellen 1, 1! von
zwei Kolben 13 bzw» 13! gelagert sind,'wobei die Welle
1 die Abtriebswelle des Zählers darstellt. Diese Welle
,treibt über ein Zahnradgetriebe 14 eine weitere Welle
21 an, die in Wälzlagern 12 gelagert ist und an ihrem Ende einen U-förmigen Permanentmagnet 23 trägt«, Dieser
Permanentmagnet ist ein Bestandteil der magnetischen Kupplung 10 und wirkt mit der Scheibe 24 zusammensdie,
wie zuvor angegeben wurde, vorzugsweise aus-einem nicht ferromagnetischen Metall .besteht, dessen spezifischer
Widerstand möglichst genau der Gleichung (1)
309848/OSS2
entspricht. Die Seheibe 24 ist in der Nähe des Magnets
23 in dessen Magnetfeld an einer koaxial zur Welle 21 liegenden Welle 25 angebracht und wird durch das umlaufende
Magnetfeld des Magnets in Drehung versetzt. . Die Welle 25 ist .in Wälzlagern 11 gelagert»
Die Scheibe -24 treibt ihrerseits ein bewegliches System
an, das eine v/eitere Metallscheibe 26 aufweist, und sie treibt auch über ein Zahnradgetriebe 15 das Zählwerk
9 an. Die Scheibe 26 dreht sich im Luftspalt von , z\iei Permanentmagneten 27? "27 \ die an einer Trennwand
16 befestigt'sind und zusammen mit der Scheibe 26 eine
Wirbelstrombremse bilden. ■
Vorzugsweise ist außerdem' ein Ring 28? beispielsweise
aus Weicheisen, vorgesehen, der an einem auf dem Magneten 27, 27' aufliegenden Träger 29 befestigt ist
und axial gegenüber den Polen des rotierenden Magnets 23 so angeordnet ist, daß er-die aus diesen -Polen austretenden
Kraftlinien bündelt» "
Die Gesamtheit der die magnetische Kupplung und die Wirbelstrombremse bildenden Teile ist in einem am
Flansch 20 befestigten Gehäuse 17 untergebracht,, das durch die Trennwand 16 verschlossen ist und mit dem
zu messenden Gas, beispielsweise am Austritt des Zählers, über eine Öffnung 40 in Verbindung steht,
damit die ganze aus der magnetischen Kupplung und aus der Wirbelstrombremse bestehende Anordnung die gleiche
Temperatur wie das Gas annehmen kann. Das Zählwerk 9 ist in einem zweiten Gehäuse 18 eingeschlossen* das
an dem ersten Gehäuse befestigt ist und eine Glasscheibe
19 aufweist, welche das Ablesen der korrigierten
309848/0562
Zählerangaben ermöglicht. Dichtungen 41 gewährleisten die Abdichtung und verhindern jedes Aussickern von
Gas nach außen.
Diese Vorrichtung hat die gleiche Wirkungsweise, wie sie zuvor im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden
ist: die Welle 1 treibt den Magnet 23 mit der
Winkelgeschwindigkeit ω. an, und der Magnet seinerseits
treibt mit einem temperaturabhängigen veränderlichen
Schlupf die Welle 25 des beweglichen Systems mit der Winkelgeschwindigkeit ω^ an, wobei diese beiden
Winkelgeschwindigkeiten in der zuvor erläuterten Weise durch die Gleichung (5) miteinander verknüpft
sind. Das Zählwerk 9 zeigt die in Abhängigkeit von der Temperatur korrigierte Zählung an, wobei angenommen
ist, daß das Gas auf -Bezugsbedingungen,· beispielsweise
0° C gebracht ist.
Fig. 3 zeigt eine Abänderung der zuvor beschriebenen
Vorrichtung, bei welcher das magnetische Antriebsmoment und das Bremsmoment der Wirbelstrombremse auf-die gleiche
Scheibe 34 einwirken. Der Magnet 33 der magnetischen
Kupplung wird durch die Teile 1, 14, 21 wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 angetrieben. Die Scheibe
34 läuft in den Luftspalten von zwei Magneten 37, 37'
der Bremsvorrichtungj die zusammen mit dem zur -Konzentration
der Kraftlinien dienenden Ring 38 auf der Trennwand 16 befestigt sind.
Die Magnete 23, 27, 27', 37, 37' von Fig. 2 und 3 sind
natürlich mit thermomagnetisehen Nebenschlüssen versehen,
die so beschaffen sind, daß die Gleichung (5) erfüllt ist, wobei gegebenenfalls auf die Abhängigkeit
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oder Unabhängigkeit der Magnetflüsse als Funktion der Temperatur eingewirkt wird, wie dies "bei der Beschreibung
von Fig. 1 erläutert worden ist.
Die Ärfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten
und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in verschiedener Hinsicht abgeändert werden.
So können die gegenseitigen Lagen des Magnets und des rotationssymmetrischen Metallteils in Form, einer
Scheibe, Glocke oder dergleichen bei der magnetischen Kupplung vertauscht werden, wobei das Metallteil dann,
mechanisch von der Abtriebswelle des Zählers angetrieben wird und der Magnet drehfesjt mit dem beweglichen System verbunden ist, das mit Schlupf angetrieben
wird. Es ist auch möglich, zur Bildung der magnetischen Kupplung mehrere Magnete vorzusehen, die
symmetrisch in Bezug auf die Drehachse an einem rotierenden Träger befestigt sind.
Damit in allen Fällen die gleiche Temperatur bei der
Korrekturvorrichtung und dem zu messenden Gas gewährleistet ist, kann man eine Wärmeisolierung der Gehäuse
17 und 18 gegen die Schwankungen der Außentemperatur
vorsehen.
30984 8V0562
Claims (11)
- P ä t e η t a η s ρ r ü c h eVorrichtung zur Temperaturkorrektur der Angaben eines Gaszählers, bei dem die Drehzahl der Abtriebswelle dem abgegebenen-Gasvolumen proportional ist, mit einer mit der Abtriebswelle des Zählers verbundenen magnetischen Kupplung mit veränderlichem Schlupf, die durch wenigstens einen Permanentmagnet und durch ein von dem Magnet ge- . trenntes,aber in seinem Magnetfeld angeordnetes rotationssymmetrisches'Teil aus einem nichtferromagiietischen Metall gebildet ist und ein drehbares bewegliches System antreibt,. dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelstrombremse vorgesehen ist,, die mit wenigstens einem Permanentmagnet ausgestattet ist, der auf das bexfegliche System ein Bremsmoment' ausübt, daß die magnetische Kupplung und die Wirbelstrombremse der gleichen Temperatur wie das zu messende Gas ausgesetzt sind, und daß der spezifische Widerstand des rotationssymmetrischen Metallteils und/oder die Temperaturkoeffizienten der Magnete der magnetischen Kupplung und der Wirbelstrombremse so bemessen sind, daß ein Schlupf erzeugt wird, für den das Verhältnis der Drehzahl des beweglichen Systems zu der Drehzahl der Abtriebswelle 'des Zählers als Funktion der Temperatur umgekehrt zu den Volumenänderungen des Gases verläuft.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelstrombremse direkt auf das rotationssymmetrische Metallteil einwirkt.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch.gekennzeichnet, daß.der Magnet der magnetischen Kupplung30S848/0562mit einem thermomagnetischen Nebenschluß ausgestattet - ist, der so beschaffen ist, daß er einen magnetischen" Induktionsfluß liefert, der sich umgekehrt proportional zu der Quadratwurzel der absoluten Temperatur ändert, und daß der Magnet der Wirbelstrombremse den Temperaturkoeffizient Null hat.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 y dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet -der Wirbelstrombremse mit einem thermomagnetischen Nebenschluß ausgestattet ist, der so beschaffen ist, daß er einen magnetischen Induktionsfluß liefert, der sich proportional zu der Quadratwurzel der absoluten Temperatur ändert, und daß -der Magnet der. magnetischen Kupplung den Temperaturkoeffizient Null hat.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete der magnetischen Kupplung und.der Wirbelstrombremse mit thermomagnetischen Nebenschlüssen ausgestattet sind, die so beschaffen sind, daß sie Magnetflüsse liefern, deren Verhältnis sich umgekehrt proportional zu der Quadratwurzel der absoluten Temperatur ändert. ., ·
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rotationssymmetrische Metallteil aus einem Metall hergestellt ist, bei dem der Temperaturkoeffizient des, spezifischen Widerstands dem Volumenausdehnungskoeffizient des Gases bei konstantem Druck sehr ähnlich ist, und daß der Magnet der Wirbelstrombremse auf ein weiteres rotationssymmetrisches Teil des beweglichen Systems einwirkt.309848/0562
- 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet der magnetischen Kupplung den Temperaturkoeffizient Mull hat, und daß die Wirbelstrombremse soybeschaffen ist, daß sie ein temperaturunabhängiges Bremsmoment ausübt.
- 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete der magnetischen Kupplung und der Wirbelstrombremse mit thermomagnetisehen Nebenschlüssen ausgestattet sind, die so beschaffen sind, daß sie magnetische Induktionsflüsse liefern, die sich derart mit der absoluten Temperatur ändern, daß die Differenz zwischen dem Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstands des Metallteils und dem Volumenausdehnungskoeffizient des Gases bei konstantem Druck kompensiert wird.
- 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere rotationssymmetrische Teil aus einem Metall besteht, das einen spezifischen Widerstand hat, dessen Temperaturkoeffizient so beschaffen ist, daß er ein Bremsmoment erzeugt,, das die Differenz zwischen dem Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstands des Metallteils der magnetischen Kupplung und dem Volumenausdehnungskoeffizient des Gases bei konstantem Druck kompensiert, und daß die Permanentmagnete der magnetischen Kupplung und der Wirbelstrombremse den Temperaturkoeffizient Null haben.
- 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kupplung wenigstens einen Magnet mit axialer Symmetrie und309 8 48/0562~ -20 -wenigstens ein Teil aus einem magnetischen Material aufweist,, das so angeordnet ist, daß es die aus den Polen des Magnets austretenden und durch das rotationssymmetrische Teil hindurchgehenden Kraftlinien konzentriert.
- 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein von dem beweglichen System angetriebenes Zählwerk.0&848/05-62
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