DE2409152C2 - Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten von Fluiden - Google Patents

Description

weisdrähten verwendet werden können, von denen je einer auf einer Seite des Hitzedrahtelements angebracht ist, und die über einen Differenzverstärker angeschlossen sind, wodurch über die Gleichtaktuntcrdrükkung der Streuimpuls unterdrückt wird, ist dieser Streuimpuls immer noch wesentlich größer als der eigentliche Nutzimpuls. Zudem beeinflußt der zeitlich dem Nutzimpuls vorausgehende Streuimpuls das Auswerten des Nutzimpulses ^;.n der nachfolgenden Schaltung, weil beispielsweise bei der Auslegung von Zeitkonstanten der Streuimpuls mitberücksichtigt werden muß oder der Streu impuls zu Fehltriggerungen führt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten von Fluiden zu schaffen, mit der der Nutzimpuls ohne Beeinflussung durch den Streuimpuls ausgewertet werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst Mittels der vorliegenden Erfindung wird der verbleibende Restirnpuls des Streuimpuis, der durch esnen ersten Differenzverstärker über die Gleic'iiaktunterdrückung noch nicht beseitigt werden konnte, nachfolgend vollständig unterdrückt. Dies wird in erfinderischer Weise dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal des ersten Differenzverstärkers zwei getrennten Strompfaden zugeführt wird, wobei ein Strompfad umschaltbar ist. Weiter werden die Signale der zwei getrennten Strompfade einer Einrichtung zum Bestimmen der Differenz zugeführt, wodurch der Streuimpuls weiter unterdrückt wird.

Somit nutzt die Erfindung in vorteilhafter Weise die zeitliche unterschiedliche Lage des Störimpulses und des Nutzimpulses aus, um die Gleichtaktunterdrückung für den Störimpuls in dessen Zeitintervall über den zweiten Differenzverstärker bereitzustellen und die Gleichtaktunterdrückung in dem Zeitintervall des Nutzimpulses aufzuheben. Der durch den Stromimpuls in dem temperaturempfindlichen Nachweiselement hervorgerufen« Störimpuls wird so auf diese Weise unterdrückt, da jeder Störimpuls über die beiden genannten Strompfade dem gemeinsamen Differenzverstärker zugeführt werden.

Das Ausgangssignal des temperalurempfindlichen Elements wird bevorzugt den beiden Eingängen eines breitbandigen rauscharmen Differeiizverstärkers zugeführt. Die Verwendung eines breitbandigen Verstärkers ist auch vorteilhaft, wenn nur ein temperaturempfindliches Nachweiselement vorhanden ist und an dessen Eingang liegt, da ein derartiger Verstärker eine Verbreiterung des Streuimpulses verhindert.

Die Einrichtung zum Bestimmen der Differenz zwischen Signalen enthält bevorzugt einen weiteren Differenzverstärker, von dem ein Eingang an einen der beiden Strompfade und der andere Eingang an den anderen Draht angeschlossen ist. Der Ausgangsanschluß des weiteren Differenzverstärkers kann an ein Tiefpaßfilter angeschlossen werden, um das Rauschen der Signale zu reduzieren, die der Vorrichtung zur Messung von Signalveränderungen zugeführt werden.

Die Vorrichtung zur Messung der Änderung elektrischer Signale enthält bevorzugt einen differenzierenden Schaltkreis und einen ersten und einen zweiten Komparator, die ansprechen, wenn das Ausgangssignal des differenzierenden Sciii'.ltkrcises einen vorgegebenen Pegel in einer oder der entgegengesetzten Polarität überschreitet.

Der Schalter enthält bevorzugt ein elektronisches Schaltelement, wie zum Beispiel einen Feldeffekttransistor (FET) oder einen bipolaren Transistor. In einer Zeittaktschaltung wird ein Steuerimpuls erzeugt, der die Stromimpulse auslöst und den FET oder den Transistor für ein bestimmtes Zeitintervall einschaltet, wenn ein Stromimpuls erzeugt wurde. Der Strompfad, der den Schalter enthält, kann außerdem eine Shuntkapazität enthalten, die am Ausgang des Schalters liegt und die Spannung am Ausgang des Schalters auch bei geöffnetem Schalter hält. Der andere der beiden Strompfade kann einen variablen Widerstand und eine Shuntkapazität enthalten, damit die elektrischen Eigenschaften der beiden Strompfade einander im wesentlichen äquivalent sind. Die Zeitkonstante des geschlossenen Schalters und der daran angeschlossenen Shuntkapazität ist klein im Vergleich zu dem Zeitintervall, welches zwischen einem Strömimpuls und demjenigen Zeitpunkt liegt, an dem das erhitzte Fluid — beispielsweise ein Gas — nachgewiesen wird. Andererseits ist die von dieser Kapazität gespeiste Impedanz vorzugsweise so jroB, daß die Ausgangsspannung des Schalters zwischen zwei Stroruimpulseh gehalten werden kann. Dieses Verhalten ist dadurch erreichbar, daß jeder Shuntkapazität ein FET-Folger nachgeschaltet ist.

Die Vorteile einer derartigen Beseitigung von Streuimpulsen gegenüber einer Anordnung, bei der ein Feldeffekttransistor die Verbindung zu der Vorrichtung zur Messung der Signaländerungen nur dann herstellt, wenn kein Streuimpuls vorhanden ist, liegen darin, daß ein derartig eingesetzter Feldeffekttransistor selbst weitere große Streuimpulse erzeugen würde, wenn der entsprechende Strompfad in seinen leitenden Zustand geschaltet wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Anemometers nach der Erfindung;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer in dem in Fig. I dargestellten Anemometer verwendeten Meßprcbe;

F i g. 3 ein Impulsdiagramm, welches zur Erläuterung der Arbeitsweise des in F i g. 1 dargestellten Anemometers dient; und

Fig.4 eine Darstellung der in Fig. 1 verwendeten Schaltung zur Unterdrückung von Streuimpulsen.

In Fig. 1 liefert ein von einer Zeittaktschaitung 11 angesteuerter Leistungspulsgenerator 10 Stromimpulse an den Nickeldraht 12, wobei jeder Impuls die Temperatür des Drahtes um einige hundert Grad Celsius erhöht. Die in F i g. 2 dargestellte Meßprobe enthält den Nickeldraht 12 und zwei Wolframdrähte 13 und 14 als Nachweis'j'ämente; die Anschlüsse für die Drähte sind in einem isolierenden Halter 15 eingebettet. Die Meßprobe ist in einem Gasstrom, z. B. Luft, angebracht und erlaubt es, die Strömungsgeschwindigkeit des Gases zu messen, wobei die in den Draht 12 eingespeisten Stromimpulse das Gas örtlich erhitzen und dadurch eine erhitzte Gaskennmenge erzeugen, die anschließend von den Nachbo weisdrähten 13 und 14 wahrgenommen wird. Das Zeitintervall zwischen dem heizenden Stromimpuls und dem Nachweis der erwärmten Gasmenge ist eiü Maß für die Strömungsgeschwindigkeit des Gases. Dabei wird nur dann die wahre Strömungsgeschwindigkeit bestimmt, b5 wenn die Gasströmung in der durch die beiden Drähte 13 und 14 definierten Ebene und normal zu diesen Drähten verläuft. Andernfalls wird diejenige Geschwindigkcitskomponente bestimmt, die in dieser genannten

Ebene und normal zu den Drähten 13 und 14 vorliegt.

Die Zeittaktschaltung 11 erzeugt Impulse einer vorgegebenen Amplitude und einer Dauer von 5 Mikrosekunden, deren Wiederholfrequenz frei wählbar ist, von Hand steuerbar ist und im Bereich zwischen 2 bis 20 Impulsen pro Sekunde liegt. Außerdem ist es möglich, einen einzelnen Impuls mittels einer Handsteuerung zu erzeugen. Die erzeugten Einzel- oder Mehrfachimpulse werden einem im Leistungspulsgenerator 10 enthaltenen Transistorschalter zugeführt über den bis zu 8 Amperes durch den Draht 12 fließen. Die an den Transistorschalter angelegte Spannung kann durch eine weitere Betätigungseinrichtung festgelegt werden.

Durch die Nachweisdrähte 13 und 14 fließt ein von einer an die entsprechenden Anschlüsse des Halters 15 angeschlossenen 1,5 V-Batterie gelieferter kleiner Strom. Die variablen Widerstände 16 und 17 gestatten es. diesen Strom zu verändern und die an die Eingangsanschlüsse eines mit einem veränderlichen Verstärkungsfaktor versehenen Differenzverstärkers 18 angelegten Spannungen auf gleiche Werte zu bringen, sobald nach dem Einschalten des Gerätes die Drähte 13 und 14 dieselbe Temperatur besitzen.

Wie schon erwähnt, erzeugt jeder der in den Draht 12 eingespeisten Stromimpulse einen Streuimpuls in den Nachweisdrähten 13 und 14, der aufgrund elektromagnetischer, induktiver und kapazitiver Kopplung zwischen den Drähten entsteht, selbst wenn die Kapazität zwischen den verschiedenen Drähten möglichst kleingehahen ist. und, wie in F i g. 2 dargestellt, die durch die Schleifen der Drähte 12,13 und 14 vorgegebenen Ebenen zueinander normal stehen, um die Induktion zu vermindern. Die Streuimpulse sind am Ausgang des Differenzverstärkers 18 im wesentlichen durch dessen Gleichtaktunterdrückung eliminiert, die verbleibenden Restimpulse sind aber immer noch größer als die in den Nachweisdrähten 13 und 14 von dem erwärmten Gas erzeugten Impulse.

Um dieses Problem zu lösen, wird der Ausgang des Verstärkers 19 über zwei Strompfade mit den Eingangsanschlüssen eines Differenzverstärkers 20 verbunden. Einer dieser Strompfade enthält einen variablen Serienwiderstand 21 und eine Shuntkapazität 22, der andere Strompfad enthält einen Schalter 23, zum Beispiel einen Feldeffekttransistor, und eine Shuntkapazität 24. deren Wert gleich demjenigen der Kapazität 22 ist Solange Streuimpulse vorhanden sind, wird der Schalter 23 geschlossen, so daß der Verstärker 20 gleiche Eingangssignale erhält und ■'.ein Ausgangssignal liefert Bevor aufgrund einer in den Nachweisdrähten 13 und 14 erfolgenden Temperaturänderung ein Nachweisimpuls erzeugt wird und an den Schalter 23 gelangt, wird dieser Schalter 23 durch die Zeittaktschaltung geöffnet und der Verstärker 20 läßt den Nachweisimpuls zu einem Tiefpaßfilter 25 passieren.

Die Kapazität 24 hält den Ausgangspegel des Schalters, nachdem der Schalter geöffnet ist um das Auftauchen eines Stufensignals im Ausgangssignal des Verstärkers 20 zu vermeiden. Die Kapazität 22 ist eine Nachbildung der Kapazität 24, damit die beiden Strompfade elektrisch ähnliche Eigenschaften besitzen. Der Einfluß dieses Schaltkreises auf die Nachweisdrahtsignale ist in dem in Fig.3 dargestellten Impulsdiagramm aufgezeigt. Der in Fig.3(a) dargestellte Kurvenverlauf zeigt das in einem Nachweisdraht erzeugte Signal mit den Streuimpulsen 60 und den Sensorimpulsen 61 und 61', die von der erhitzten Gasmenge resultieren. Die Auswirkung einer Turbulenz besteht z. B. darin, daß der Impuls 6Γ eine Gasströmung in entgegengesetzter Richtung anzeigt. Der Kurvenverlauf der F i g. 3(a) zeigt außerdem eine allgemeine Fluktuation der in den Nachweisdrähten erzeugten Signale, die z. B. durch Temperaturfluktuationen in der Gasströmung hervorgerufen sein kann. Die Kurvenform der F i g. 3(b) zeigt die Zeitintervalle, innerhalb derer der Schalter 23 geöffnet (63) und geschlossen (64) ist Die Kurvenform in Fig. 3(c) zeigt das resultierende Signal am Ausgang des Diffe renzverstärkers 20. Es sei bemerkt daß durch die vorge schlagene Schaltung nicht nur die Streuinipulse eliminiert sind, sondern die am Ausgang des Differenzverstärkers 20 erscheinenden Nachweisimpulse auch nach jedem Heizimpuls jeweils auf dieselbe Spannungsbe zugslinie bezogen sind. Der Grund für dieses Verhalten liegt darin, daß die Ausgangsanschlüssc des Verstärkers 20 jedesmal, wenn gleichzeitig Signale an beiden Eingangsanschlüssen auftauchen, so zum Beispiel an der mit 65 bezeichneten Stelle des Kurvenverlaufs in F i g. 3(c), auf demselben Potential liegen, und da Drift gleichermaßen an beiden Eingängen vorhanden ist. Drift wirkt sich im Ausgangssignal nur aus, wenn nur ein Eingangsanschluß ausgesteuert wird, z. B. an der Stelle 66 in F i g. 3(c). Der Schaltkreis zur Unterdrückung von Streuitnpulsen soll im folgenden noch näher beschrieben weHen.

Die Funktion des Tiefpaßfilters 25 besteht darin, das Signalrauschverhältnis der vom Verstärker 20 gelieferten Signale zu verbessern, es besitzt aus diesem Grund eine Grenzfrequenz von 8 KHz. Diese Grenzfrequenz wird durch die Zeitkonstante der Drähte 13 und 14 bestimmt Besitzen die Drähte einen Durchmesser zwischen 0,00025 cm und 0,0005 cm, so liegt die Anstiegszeit dieser Drähte, die als Folge einer angelegten Sprungfunktion auftritt, in dem Bereich zwischen 0.25 bis einer Millisekunde, die Grenzfrequenz wird dann erheblich größer als die der Zeitkonstante der Nachweisdrähte entsprechende Frequenz gewählt so daß keine Komponenten der Nachweisdrahtsignale unter drückt werden.

Das Ausgangssignal des Filters 25 wird anschließend in der Schaltung 26 differenziert, um rechteckförmigc Impulse zu erzeugen, die anschließend den als Komparatoren geschalteten Differenzverstärkern 27 und 28 zu- geführt werden.

Aufgrund der endlichen thermischen Trägheit der Nachweisdrähte ist die Anstiegszeit der Nachweisdrahtsignale wesentlich größer als diejenige der Strömungstemperatur. Das Differenzierglied 26 lieff .t da-

her ein Signal, welches wiederum eine kurze Anstiegszeit besitzt und die Komparatoren 27 und 28 innerhalb einer Zeit triggert, die nur sehr wenig von der Flugzeit der Gaskennmenge abweicht Es kann gezeigt werden, daß thermische Diffusion nur einen sehr geringen Ein fluß auf die genannten Prozesse besitzt.

Die Polarität der in den Nachweisdrähten erfolgten Impulse an dem Eingang des Verstärkers 20 hängt davon ab, ob die Temperaturänderung von dem Draht 13 oder dem Draht 14 nachgewiesen wird. Einer der beiden Komparatoren 27 und 28 wird daher ein positives Ausgangssignal liefern, sofern die Gasströmung in einer Richtung durch die Meßprobe erfolgt der andere Komparator liefert ein derartiges Signal für die entgegengesetzte Flußrichtung. Die positiven und negativen Pegel,

b5 die überschritten werden müssen, bevor diese Signale verfügbar sind, lassen sich durch einstellbare Referenzspannungen vorgeben, die an die Anschlüsse 30 und 31 angelegt werden. Die Verstärker 27 und 28 sind an bista-

bile Schaltungen 32 und 33 angeschlossen. Sofern die eine der beiden bistabilen Schaltungen sich in gesetztem Zustand befindet, liegt eine Gasströmung in einer bestimmten Richtung vor, sofern die andere bistabile Schaltung sich in gesetztem Zustand befindet, liegt eine Gasströmung in entgegengesetzter Richtung vor. Die bistabilen Schaltungen 32 und 33 sind an eine Richtungsanzeigeeinheit 70 angeschlossen, die angibt, welche der bistabilen Schaltungen sich in gesetztem Zustand befindet, d. h. in welcher Richtung das Gas strömt.

Eine ODER-Torschaltung 37 ist an die bistabilen Schaltungen 32 und 33 angeschlossen, über die das Signal einer weiteren ODER-Torschaltung 38 zuführbar ist, wenn eine der beiden bistabilen Schaltungen sich in gesetztem Zustand befindet. Die ODER-Torschaltung 38 ist an eine weitere bistabile Schaltung 71 angeschlossen, die. wenn sie sich in gesetztem Zustand befindet, eine Torschaltung 72 schließt, die in dem Strompfad der Taktimpulse zwischen einem Taktimpulsgenerator 35 und einem Zähler 73 liegt. Die bistabile Schaltung 71 wird jedesmal, wenn ein Impuls von dem Generator 10 erzeugt wird, zurückgesetzt, sie öffnet dabei die Torschaltung 72 und veranlaßt den Zähler, die Taktimpulse mit einer von einer Dividicrschaltung 36 bestimmten Geschwindigkeit zu zählen, die von Hand so eingestellt werden kann, daii sie durch 1, 2 oder 4 teilt. Sobald ein Heizimpuls wahrgenommen wird, wird eine der bistabilen Schaltungen 32 und 33 in den gesetzten Zustand überführt, dadurch wird die bistabile Schaltung 71 gese'^t, die die Torschaltung 72 schließt und den Zähl vorgang stoppt Der Inhalt des Zählers 73 wird durch die Anzeigevorrichtung 74 angezeigt. Die angezeigte Zahl ist ein Maß für die Zeit, die zwischen einem Heizimpuls und einem in einem Nachweisdraht erzeugten Impuls verstreicht und gibt die Strömungsgeschwindigkeit des Gases an. Die Zeiger zwischen dem Zähler 73 und der Anzeigeeinheil 74 sollen angeben, daß sowohl der Zähler als auch die Anzeigeeinheit mehrstufige Anordnungen sind. Der Maßstabfaktor der Anzeigeeinheit kann durch eine Veränderung des Divisors der Dividierschaltung 36 verändert werden.

Sollte keine Gasströmung vorhanden sein, so gelangt der Zähler 73 in einen Zustand, in dem alle seine Stufen in den binären Zustand »eins« gesetzt werden, woraufhin eine UND-Torschaltung 75 öffnet und eine Anzeigevorrichtung 76 veranlaßt, das Fehlen der Gasströmung anzuzeigen, und außerdem der ODER-Schaltung 38 ein Signal zuführt, welches die bislabile Schaltung 71 in den gesetzten Zustand schaltet und die Torschaltung 72 schließt und dadurch den Zähler an einem weiteren Durchlauf hindert Ein Inverter 40 ist zwischen die ODER-Schaltung 37 und die Komparatoren 27 und 28 geschaltet, um die Komparatoren außer Betrieb zu setzen, sofern ein in einem Nachweisdraht erzeugter Impuls auftrat Dadurch wird eine bistabile Schaltung daran gehindert in ihren gesetzten Zustand überzugehen, sofern die andere sich schon in ihrem gesetzten Zustand befindet, wenn ein zweiter Nachweisimpuls auftaucht, der durch erhitztes Gas an demjenigen Nachweisdraht erzeugt wird, der bezüglich der Gasströmung in einer Stromaufwärtsrichtung angeordnet ist

Die Zeittaktschallung 11 kann einen Pulsgenerator enthalten, der von Hand auslösbare Einzelimpulse oder Impulsfolgen mit variabler Wiederholfrequenz liefert, um Stromimpulse im Generator 10 zu erzeuger, und die verschiedenen Steuerfunktionen bei den bistabilen Schaltungen 32, 33 und 71 und bei dem Schalter 23 auszuüben.

Der Sperrkreis zur Beseitigung von Streuimpulsen enthält im wesentlichen einen Abtast- und Haltekreis, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Der Schalter 23 in F i g. 1 enthält einen Feldeffekttransistor 41.Typ 2 N 3824, dessen Source- und Drain-Anschlüsse in Serie mit dem Ausgang des Verstärkers 18 und der Kapazität 24 liegen. Das Gate des Feldeffekttransistors 41 ist über eine Diode 42, Typ IN 914, mit dem Kollektor eines Transistors 43, Typ BSX 20, verbunden, der von einem Transistor 44, Typ BCY 71, von TTL-Sperrimpulsen aus der Zeiltaktschaltung 11 ausgesteuert ist. Diese Impulse müssen daher eine genügende Zeitdauer besitzen, um den Feldeffekttransistor 41 in leitendem Zustand zu halten, bis der Streuimpuls vorbei ist. Mehrere Vorspannungs- und Lastwiderstände sind für die Transistoren 41, 43 und 44 eingesetzt, so z.B. /?, (100 ΚΩ), R₂ (5.6 ΚΩ)./?)(220Ω)./Μ1,5 ΚΩ) und R-, (820 Ω).

Um eine vollständige Symmetrie der beiden an die Eingänge des Verstärkers 20 führenden Strompfade zu erreichen, besitzt der variable Widerstand 21 einen Maximalwert von 500 Ω und kann auf denjenigen Wert eingestellt werden, den der Feldeffekttransistor 41 in seinem leitenden Zustand besitzt. Die dem Feldeffekttransistor 41 nachgeschaltete Kapazität 24 besteht aus einer verlustarmen Polyesterkapazität mit dem Wert 2200 pF. Die Kapazität 22 besitzt den gleichen Typ und Wert, um die erforderliche Symmetrie der beiden Strompfade zu gewährleisten. Die Bandbreite des Verstärkers 18 ist groß gewählt (12OkHz), um ein langsames Abklingen der Verstärker 18 und damit eine Dehnung der Streuimpulse zu vermeiden, zusätzlich muß auch noch die durch den Feldeffekttransistor 41 und die Kapazität 24 gegebene Zeitkonstante wesentlich kleiner als die Zeitdauer der Slreuimpulse sein. Ein geeigneter Wert für diese Zeitkonstante beträgt 0,5 Mikrosekunden. Um ein nennenswertes Absinken der Spannungen an den Kapazitäten 22 und 24 während der rieizirnpulse und der Nachweisimpulse zu vermeiden, müssen die den Kapazitäten nachgeschalteten Impedanzen entsprechend groß sein. Diese Forderung wird durch zwei Feldeffekttransistorfolger 45 und 46, Typ BFS 21 A, mit zwei 12 ΚΩ-Widerständen 47 und 48 erfüllt.

Die Feldeffekttransistoren 45 und 46 sind über 10 ΚΩ-Widerstände 50 und 51 an den Verstärker 20 angekoppelt, der einen Operationsverstärker, Typ 741, mit einem externen 10 kn-Widerstand 52 enthält und als Differenzverstärker geschaltet ist. Ein fester 82 ΚΩ-Widerstand 53 und ein veränderlicher Widerstand 54 sind mit einern Verstärkereingang verbunden und liegen gegen Masse, um die Verstärkung beider Hingänge des Verstärkers 20 zu balancieren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten von Fluiden, mit einer elektrischen Heizung zur örtlichen, innerhalb eines kurzen Zeitintervalls durch einen Stromimpuls durch die Heizung erfolgenden Erwärmung eines strömenden Fluides. mit mindestens einem temperaturempfindlichen Nachweiselement zur Erzeugung eines von der Temperatur des Fluides abhängigen elektrischen Signales, wobei das temperaturempfindliche Nachweiselement in seiner Arbeitsstellung mindestens teilweise in dem Strompfad des an der Heizung vorbeiströmenden Fluides angebracht ist, mit einer an das temperaturempfindliche Nachweiselement angeschlossenen Vorrichtung zur Messung von Änderungen elektrischer Signale, mit einer ZeitmeGeinrichtung ztr Bestimmung der Dauer der Zeitinter impulsen nachfolgenden Änderungen der elektrischen Signale, mit einem vor der Vorrichtung zur Messung der Signaländerungen liegenden Sperrkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkreis eine Einrichtung zum Bestimmen der Differenz zwischen Signalen aufweist, die im wesentlichen elektrisch äquivalente Strompfade durchlaufen, wobei einer der Strompfade eine Schalteinrichtung (23) enthält, und daß der Sperrkreis eine Zeittaktschaltung (If) aufweist, die die Schalteinrichtung zu Beginn jedes Stromimpulses für ein Intervall schließt, das länger als jeder eier Stromimpulse ist und kürzer als die zu erwartende Zeit ist, die für das erhitzte Fluid notwendig ist, um cas temperaturempfindliche Element (13,14) von dem Heizelement (12) aus zu erreichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bestimmen der Differenz von Signalen, die zwei Strompfade durchlaufen, einen Differenzverstärker(20) enthält, dessen einer Eingang mit einem der Strompfade und dessen anderer Eingang mit dem anderen Strompfad verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schalter (23) enthaltende Strompfad außerdem eine Shunt-Kapazität (24) enthält, die am Ausgang des Schalters (23) angeschlossen ist, und die Spannung am Ausgang des Schalters auch nach dem öffnen des Schalters hält, und daß die durch den geschlossenen Schalter und die Shunt-Kapazität (24) gegebene Zeitkonstante klein gegenüber dem Zeitintervall zwischen einem Stromimpuls und dem nachfolgenden Nachweisimpuls des erhitzten Gases ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schalter (23) nicht enthaltende Strompfad einen variablen Widerstand (21) und eine Shunt-Kapazität (22) enthält, die die elektrischen Eigenschaften dieses Strompfades im wesentlichen den elektrischen Eigenschaften des anderen Strompfades angleichen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannungsfolger (45, 46) zwischen die Shunt-Kapazitäten (22, 24) und die Einrichtung zum Bestimmen der Differenz zwischen Signalen geschaltet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der voranstchenden Ansprüche, in der die Vorrichtung zum Messen von Änderungen elektrischer Signale ein Differenzierglied und einen ersten und einen zweiten Komparator enthält, die ansprechen, wenn das Ausgangssignal des Differenzierglieds einen vorgegebenen Pegel der einen oder der entgegengesetz ten Polarität übersteigt, und eine erste und eine zweite bistabile Schaltung enthält, die dea Ausgängen des ersten und zweiten Komparators nachgeschaltet sind, wobei jede der bistabilen Schaltungen in einen ersten Zustand gesetzt wird, wenn das Ausgangssignal des vorgeschalteten Komparators anspricht und einer der vorgegebenen Pegel überschritten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden bistabilen Schallungen (32, 33), wenn sie in ihren Zustand gesetzt ist, denjenigen Komparator in seinen Ausgangszustand zurücksetzt, an den sie nicht angeschlossen ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittaktschaltung (11) einen Im- pulsgenerator (35) und einen über eine Torschaltung (43) angeschlossenen Zähler enthält, daß die Torschaltung (43) von der Zeittaktschaitung (11) in den geöffneten Zustand geschaltet ist, jedesmal, wenn ein Stromimpuls ausgelöst wird, und daß die bistabi len Schaltungen die Torschaltung (43) in den ge schlossenen Zustand steuern, wenn sie in ersten Zustand gesetzt werden, und daß die bistabilen Schaltungen in ihren zweiten Zustand gesetzt sind, jedesmal, wenn ein Stromimpuls ausgelöst wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein breitbandiger Differenzverstärker (18) vorgesehen ist, dessen Ausgangsanschluß mit dem gemeinsamen Eingang der zwei Strompfade verbunden ist und dessen Eingangsanschlüssc mit den Ausgangsanschlüssen (13, 14) des tcmperaturcmpfindlichcn Elements verbunden sind.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Messung der Strömungsgeschwindigkeiten von Fluiden, bei dem das Fluid für ein kurzes Zeitintervall örtlich erhitzt wird und das erhitzte Fluid, nachdem es eine kurze Meßstrecke zurückgelegt hat, anhand der Temperatur wieder nachgewiesen wird. Die Strömungszeit dieser Kennmenge des erhitzten Fluids wird gemessen und stellt ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids dar.

Aus der DE-OS 19 13 544 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei der die Messung der Geschwindigkeit eines Fluids, nämlich eines strömenden Mediums, über eine Laufzeitmessung über zwei Sensoren mit gleichem Abstand zu einem Hitzedrahtelement durchgeführt wird. Es sind zwei Sensoren vorgesehen, um in beiden Strömungsrichtungen messen zu können.

Nachteilig bei der Vorrichtung nach der DE-OS

bo 19 13 544 ist, daß der Stromfluß durch das Hitzedrahtelemenl zum Markieren eines kleinen Volumcnbercichs des Mediums über das Induktionsgesetz einen Streuimpuls in dem Sensor in Form eines Nachweisdrahts hervorruft. Dabei ist der durch den Stromfluß im Hilzc- drahtelemcnt hervorgerufene Strcuimpuls in dem Nachweisdrahl wesentlich größer als der durch die thermische Wirkung in dem Nachweisdraht hervorgerufene Nutzimpuls. Obwohl zwei Sensoren in Form von Nach-