DE2414970A1 - Stroemungsmesser - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE D 59 Siegen

DIPL." I NG. ERICH SCHUBERT "arburger Tor 2 - Postfach

DIPL-ING. ROLF PÜRCKHAUER ^{Telefon: (0271)54070}

Telegramm-Anschrift: Patschub, Siegen

7, Q₂₀ WO ²⁷-^MRZ·¹⁹⁷⁴

United Kingdom Atomic Energy Authority, 11, Charles II Street,

London SW1Y 4QP/ England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 164-35/73 vom 5· April 1973 beansprucht.

Strömungsme s s er

Die Erfindung bezieht sich auf Strömungsmesser bzw. Durchflußmengenmesser, bei denen ein fluidischer Oszillator Anwendung findet, d.h. eine Vorrichtung, die Schwingungen erzeugt, wenn sie durch die Strömung eines Strömungsmittels erregt wird.

Im wesentlichen weist ein fluidischer Oszillator eine Wechselwirkungskammer mit einer Hauptströmungsmitteleinlaßdüse, divergierenden Seitenwänden, an denen eine von der Düse ausgehende Strömungsmittelströmung anhaften kann, sowie mit Steuer- bzw. Kontrolldüsen zur Ausübung eines Strömungsmitteldrucks auf die Strömungsmittelströmung, um dadurch die Strömung von der einen Seitenwand auf die andere zu richten, auf; dabei kann ein Spalter vorgesehen sein, um die Strömung physikalisch aufzuteilen. Rückkopplungssohleifen können von den divergierenden Seitenwänden nach den Kontrolldüsen vorgesehen sein. Der Zweck dieser Rückkopplungsschleifen besteht darin, an den Kontrolldüsen Strömungsmitteldrücke zu erzeugen,

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welche ein Umschalten der Strömungsmittelströmung zwischen den Seitenwänden "bewirken, und zur Verwendung in einem Strömungsmesser (bei dem die Schwingungen proportional der Strömungsgeschwindigkeit bzw. Strömungsrate sein sollen) ist die Geometrie des Oszillators so, daß eine Strömungsmittelströmung durch die Kontrolldüsen durch eine Massen- bzw. Hauptströmung des Strömungsmittels in den Ruckkopplungsschleifen statt durch Strömungsmittelwellenwirkungen aufgebaut wird. Bisher wurde die Bewegungsgröße der Strömungsmittelströmung dazu verwendet, in den Ruckkopplungsschleifen Strömungsmitteldrücke zu erzeugen, die auf den dynamischen Druck der Strömungsmittelströmung ansprechen, und die Verbindungsstellen zwischen den Seitenwänden und den Ruckkopplungsschleifen wurden in einem entsprechenden Winkel ausgeführt, um dies zu bewerkstelligen, d.h. in einem solchen Winkel, daß die Ruckkopplungsschleifen in die Richtung des Flusses der Strömungsmittelströmung an den Verbindungsstellen zeigen.

Erfindungsgemäß weist ein Strömungsmittel-Strömungsmesser einen fluidischen Oszillator mit Ruckkopplungsschleifen von seinen Seitenwänden nach seinen Kontrolldüsen auf, und die Rückkopplungsschleifen an den Verbindungsstellen mit den Seitenwänden verlaufen entweder im rechten Winkel zu den Seitenwänden oder in einem solchen Winkel, daß die Ruckkopplungsschleifen aus der Richtung des Flusses der Stromungsmittelstromung durch den Oszillator hindurch wegzeigen.

Mit Hilfe der Erfindung wird der Strömungsmitteldruck in den Ruckkopplungsschleifen nur auf den statischen Druck der Strömungsmittelströmung ansprechbar gemacht,.und es hat sich herausgestellt, daß dies zu einer besseren Signalwellenform vom Oszillator her führt und die Linearität eines Strömungsmessers verbessert.

Die Lage der Rückkopplungsschleifen-Verbindungsstellen mit den Seitenwänden wird mit Bezug auf die statischen Druck-

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profile an den Seitenwänden des Oszillators abwärts bestimmt. Es war bei vorbekannten Oszillatoren üblich geworden, Einschnürungen in Strömungsrichtung hinter den Rückkopplungsschleifen-Verbindungsstellen vorzusehen, und die Größe und Anordnung solcher Einschnürungen können so gewählt werden, daß die statischen Druckprofile beim vorliegenden Oszillator optimal sind. Die Linearität eines Strömungsmessers gemäß der Erfindung und die Stärke sowie Form seiner Schwingungen hängen von diesen Profilen ab. Einschnürungen können jedoch auch nicht notwendig sein.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung beschrieben, und zwar zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung und

Fig. 2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen fluidischen Oszillators.

Die Zeichnungen zeigen bei abgenommener Deckplatte einen fluidischen Oszillator mit einer Wechselwirkungskammer 1, einer Hauptströmungsmitteleinlaßdüse 2, mit divergierenden Seitenwänden 3 iind Kontrolldüsen 4. Ein Spaltkörper 5 ist vorgesehen, um die Strömung aus der Wechselwirkungskammer 1 physikalisch aufzuteilen. Euckkopplungsschleifen 6 sind von den divergierenden Seitenwänden 3 nach den Kontrolldüsen 4 vorgesehen. An den Verbindungsstellen 7 zwischen den Rückkopplungsschleifen 6 und den Seitenwänden 3 zeigen die Schleifen von der Strömungsrichtung des Strömungsmittels durch den Oszillator hindurch weg. Einschnürungen 8 sind in Strömungsrichtung hinter den Verbindungsstellen 7 vorgesehen. Ein fluidischer Oszillator gemäß der Erfindung kann in einem Strömungsmesser in der üblichen Weise durch Messung der Schwingungsfrequenz verwendet werden (siehe beispielsweise US-PS 3 690 171)· Die Massenströmung kann be-

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stimmt werden, wenn sowohl Amplitude als auch. Frequenz der Schwingung gemessen und in der Weise integriert werden, wie es in der zugehörigen deutschen Patentanmeldung P 23 14· 163.1 "beschrieben ist.

Pat entanspruche

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Claims (2)

1. 74 020 Kü/G

   Patentansprüche

   ί 1.)Strömungsmesser mit einem fluidischen Oszillator, der Ruckkopplungsschleifen von seinen Seitenwänden nach seinen Kontroll- bzw.Steuerdüsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungsstellen zwischen den Rückkopplungsschleifen und den Seitenwänden die Schleifen entweder im rechten Winkel zu den Seitenwänden oder in einem solchen Winkel verlaufen, daß die Schleifen aus der Strömungsrichtung der Strömungsmittelströmung durch den Oszillator hindurch wegzeigen.
2. 2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einschnürungen in Strömungsrichtung hinter den Rückkopplungsschleifen-Verbindungsstellen mit den Seitanwänden des Oszillators vorgesehen sind.

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