DE2437864C3 - Strömungsmessvorrichtung - Google Patents
StrömungsmessvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Strömungsmeßvorrichtung, bei welcher ein wirbelerzeugendes Element quer
in einem Fluidstrom angeordnet und eine Einrichtung zum Messen der Frequenz der erzeugten Wirbel vorgesehen
ist, wobei das wirbelerzeugende Element einen rechtwinkligen Querschnitt mit einer Tiefe (d)
in Strömungsrichtung und einer Breite (h) quer zur Strömungsrichtung aufweist und das Verhältnis d/h
etwa zwischen 0,5 und 0,9 liegt.
Strömungsmeßvorrichtungen der vorbezeichneten Art benutzen die Tatsache, daß zwischen der Abreißfrequenz
/ der Wirbel, der Geschwindigkeit ν der
Strömung und der Breite h der Anströmseitc des Ele
ments folgende Beziehung besteht.
J = KX v/h
wobei K eine Konstante darstellt, wenn die Strömung in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich ν liegt.
Infolgedessen kann die Strömungsgeschwindigkeit durch Messung der Wirbelerzeugungsfrequenz / bestimmt
werden.
Es ist bereits eine Strömungsmeßvorrichtung bekannt, bei der das Verhältnis von Tiefe zu Breite des
wirbelerzeugenden Elements gleich 3 2 ist. Bei diesem Verhältnis wird ein Maximum an Energie für die
Bildung von Wirbeln freigesetzt. Die Messung der Wirbelfrequenz erfolgt durch in die Seitenwände des
Elements eingelassene Detektoren, die beispielsweise auf Druckunterschiede der auftretenden Größenordnung
ansprechen. Ein Nachteil der bekannten Strömungsvorrichtung ist darin zu sehen, daß die Konstante
K nur in einem bestimmten limitierten Bereich angegeben werden kann, so daß der Meßbereich stark
eingeschränkt wird. Dies wird darauf zurückgeführt, daß sich der Abreißpunkt der Grenzschicht des über
die Oberfläche des Elements strömenden Fluids bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit zur Stromabseite
des Elements verlagert.
Zur stabileren Erzeugung von Karman-Wirbeln bei
Strömungsmeßvorrichtungen ist es hereits bekannt, zylindrische Elemente mit einer Querbohrung bzw.
einem Querschlitz zu versehen, welche die Zylinder-So
mantelflache in den Bereichen durchbrechen, in denen
normalerweise eine Grenzschichtablösung auftritt. Das den Körper bzw. das Element anströmende
Fluid strömt bei Erzeugung der Karman-Wirbel in abwechselnden Richtungen durch diese Querbohrung
bzw. diesen Querschlitz und stabilisiert dabei die Wirbelerzeugung. Die bekannte Strömungsmeßvorrichtung
weist jedoch den Nachteil auf, daß sich ihr Eichfaktor bzw. die Konstante K bereits bei geringen
Verschmutzungen der Öffnung der Querbohrung, die
niemals ganz auszuschließen sind, stark ändert. Eine zuverlässige Messung, insbesondere über längere
Zeiträume, ist daher nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufg.ibe zugrunde, eine Strömungsmeßvorrichtung der eingangs bezeichneten
Art zu schaffen, mit welcher die Strömungsgeschwindigkeit in einem möglichst weiten Bereich gemessen
werden kann und die weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzung ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das wirbelerzeugende Element mindestens
eine zwei einander gegenüberliegende Seiten des Elements verbindende Querbohrung aufweist, die eine
Strömung zwischen den beiden Seiten ermöglicht, und daß die Querbohrung eine Öffnungsfläche (a) aufweist,
deren Verhältnis zur Fläche (A0) einer Seite des Elements größer als etwa 0,3 ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Faktor K nur unterhalb des Verhältnisses AZA0
= 0,3 eine Funktion dieses Quotienten ist. Oberhalb dieses kritischen Wertes haben Veränderungen der
Öffnungsfläche A keinen Einfluß auf die Strouhalsche
Zahl und damit das lineare Verhältnis zwischen Strömungsgeschwindigkeit und Wirbelerzeugungsfrequenz.
Die erfindungsgemäße Strömungsmeßvorrichtung ist damit insbesondere für eine industrielle
Anwendung besser geeignet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Änderung des Strömungs-Widerstands eines in einen Fluidumstrom
eingeschalteten säulenförmige, t Elements in Abhängigkeit von einer schrittweisen Änderung seiner
Rechteckform,
Fig. 2 einen Schnitt zur Darstellung der Konstruktion
des säulenförmigen Elements,
Fig. 3 A und 3B eine perspektivische Darstellung bzw. eineü Schnitt längs der Linie Hlß-IIIß in
Fig. 3 A zur Veranschaulichung des Aufbaus einer Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Verhältnisses
zwischen einer Entfernung χ von einer Kante einer
Seitenfläche gegen die Strömungsrichtung, an welcher eine Strömung abreißt, bis zu einem Punkt, an welchem
sich die Strömung unter Wirbelbildung zu drehen beginnt, und einer rechteckigen Qi erschnittsform
des säulenförmigen Elements,
Fig. 5 eint graphische Darstellung von durchgeführten
Versuchen,
Fig. 6A und 6B eine perspektivische Daistellung
bzw. einen Schnitt längs der Linie Vlß-VIß in
Fig. 6 A zur Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführungsform,
Fig. 7A, 7B und 7C eine Schnittansicht, einen Schnitt längs der Linie VIIB-VIIB in Fig. 7 A bzw.
einen Schnitt längs der Linie VIIC-VIIC in Fig. 7B
zur Vl ranschaulichung einer weiter abgewandelten Vorrichtung in ihrem in eine Rohrleitung eingebauten
Zustand, und
Fig. 8 A, 8B bis 13 A, 13B jeweils schematische
Darstellungen weiterer Ausführungsformen, wobei die Fig. 8 A bis 13 A jeweils Schnitt-Seitenansichten
und die Fig. 8B bis 13B jeweils Schnittansichten
längs der Linien VIII ß-VIII B bis XIII ß-XIII ß veranschaulichen.
Es wurden verschiedene Elemente mit unterschiedlichen Querschnittsformen hergestellt, um in
jedem Fall die mit Hilfe dieser Elemente erzeugten Karman-Wirbel zu untersuchen.
Bei diesen Untersuchungen wurden die nachstehend noch näher erläuterten, interessanten Ergebnisse
erzielt, wenn ein säulenförmiges Element mit rechteckiger Querschnittsform als Element zur Erzeugung
df*r Karman-Wirbel benutzt und das Tiefen-Breiten-Verhältnis
dieses Elements schrittweise auf einen anderen Wert geändert wurde.
Fig. 1 zeigt ein Ergebnis von Versuchen zur Bestimmung des Widerstands eines säulenförmigen Elements
mit der in Fig. 2 dargestellten Querschnittsform, wenn das Verhältnis d/h zwischen den beiden
Seiten des Rechtecks (mit d = die Tiefenseite bzw. eine längs der Strömungsrichtung liegende Seite und
h == die Breitseite bzw. eine quer zur Strömungsrichtung liegende Seite) in kleinen Schritten auf jeweils
einen unterschiedlichen Wert geändert wird.
Aus der graphischen Darstellung Fig. 1 des Versuchsergebnisses
ist erkennbar, daß der vom säulenförmigen Element erzeugte Wilderstand eine plötzliche
Erhöhung erfährt, wenn das Verhältnis d/h der
beiden Seiten des Rechtecks im Bereich von 0,5 bis 0,9 und insbesondere in der Nähe von 0,67 (d/h =
2 3) liegt.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3 A und 3 B
ist ein Teil des die Karman-Wirbel erzeugenden EIemems
als säulenförmiges Element 10 mit einer rechteckigen Querschnittsform ausgebildet, dessen d/h-Verhältnis
0,67 beträgt und bei welchem an gegenüberliegenden Seiten zwei Öffnungen vorgesehen
sind, die über eine Querbohrung 20 miteinander verbunden sind, in welcher ein Fühlelement 30, etwa
ein Hitzdraht, zur Feststellung von Fluidverdrängungen angeordnet ist.
Die drei gekrümmten Linien gemäß Fig. 3B sind
zum Vergleich der um das wirbeierzeugende Element
10 herum gebildeten Strömungsverhältnisse eingezeichnet, wenn das Verhältnis d/h des in den Fluidstrom
eingeschalteten Elements 10 jeweils 0,4, 0,67 bzw. !,0 beträgt.
Aus F i g. 3 B ist erkennbar, daß bei einem Verhältnis d/h von 0,67 die Fluidströmung am kräftigsten
von beiden Kanten der dem Fluidstrom zugewandten Anströmseite des Elements 10 abreißt, wobei die die
Kanten umströmenden Strömungen besonders stark
ίο beschleunigt und dann unmittelbar hinter dem Element
10 stark eingezogen werden.
Die graphische Darstellung von Fig. 4 zeigt die Änderung der Abstände von einer der Sirömungsrichtung
zugewandten Kante der Anströmseite, an welcher die Strömung von der Fläche abreißt, zu einer
Stelle, an welcher sich die Strömung unter Wirbelbildurig einwärts zu drehen beginnt, entsprechend der
Änderung des Verhältnisses d/h.
Wie aus dieser graphischen Darstellung ersichtlich ist, beginnt die Einwärtsdrehung der Strömung bei einem
(///»-Verhältnis in der Größenordnung von 0,67 in der kürzesten Entfernung (etwa 0,4 h) von der
Kante, wobei ein Wirbel an einer dem wirbelerzeugenden Element 10 am nächsten gelegenen Stelle erzeugt
wird, und zwar jeweils im Vergleich zu anderen Fällen, in denen das Verhältnis d/h einen von 0,67
abweichenden Wert besitzt.
Wenn daher ein wirbelerzeugendes Element mit einem Rechteckquerschnitt ausgebildet und das Verhältnis
d/h der beiden Seiten dar Rechteckform auf
einen nahe bei 0,67 liegenden Wert festgelegt wird, werden die Strömungen um dieses Element herum
stark beschleunigt, worauf eine augenblickliche Einwärtsdrehung der Strömungen stattfindet. Dies bedeutet,
daß die Strömungsenergie wirksam in eine Wirbelenergie umgewandelt wird, was als Ursache für
die Erzeugung von stärkeren Karman-Wirbeln und außerdem als Ursache für die Stabilisierung des Abreißens
der Wirbel angesehen wird, und zwar auch dann, wenn die zu messende Strömungsgeschwindigkeit
eines Fluids vergleichsweise niedrig ist.
Im Gegensatz zu einem Zylinder besitzt ein derartiges säulenförmiges Element mit rechteckigem Querschnitt
rechtwinkelige Kantenteile, wobei der Abreißpunkt der Strömung auf einen dieser Kantenteile
festgelegt wird, was als Ursache für die Verbesserung der Linearität der Ausgangssignale der erzeugter
Wirbel angesehen wird.
Ein auf diese Weise erzeugter Wirbel ruft eine
<">" Druckänderung des die Querbohrung 20 füllender
Fluids hervor, so daß eine Fluidverdrängung auftritt Infolgedessen kann das in der Querbohrung 20 angeordnete
Fühlelement 30 zur Feststellung benutzt wer den, wie viele Verdrängungen des Fluids stattfinden
I-1 g. 5 ist ebenfalls eine graphische Darstellung de
Ergebnisse von mit dieser Ausführungsform durchge führten Versuchen bezüglich des Verhältnisses zwi
sehen der Reynoldschen Zahl (Re = hv mit V =
Strömungsgeschwindigkeit eines zu messenden Fluids oder Strömungsmittels und Y = dynamischer Viskositätskoeffizient)
und der Strouhalschen Zahl (5 = -!$- mit / = Zahl der während einer vorgegebenen
Zeiteinheit erzeugten Wirbel). Diese Darstellung veranschaulicht das sehr zufriedenstellende Ergebnis der
Versuche, daß nämlich ein Meßbereich erweitert werden kann, bis die Reynoldsche Zahl nahezu 3000 beträgt.
Bei einer abgewandelten, in den Fig. 6 A und 6B dargestellten Ausführungsform ist als das einen Karman-Wirbel
erzeugende Element ein säulenförmiges Element vorgesehen, das im Inneren hohl ist und einen
rechteckigen Querschnitt besitzt. Auf gegenüberliegenden Seiten des Elements sind Querbohrungen
21, 22 vorgesehen, welche mit einem Hohlraum 40 in Verbindung stehen. Im Inneren des Hohlraums 40
ist ein Fluidverdrängungs-Fühlelement 30 angebracht, das zudem an der Spitze eines Haltestabs 31
angeordnet ist, welcher zur Untersuchung oder Instandsetzung des Fühlelements 30 herausnehmbar ist.
In zweiter Linie wurde untersucht, auf welche Weise die Erzeugung der Kaiman-Wirbel durch Änderung
der Form, der Größe und/oder des Volumens der Öffnungen der auf beiden Seiten des wirbelerzeugenden
Elements vorgesehenen Querbohrungen beeinflußt wird.
Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde festgestellt, daß die nachfolgend genannten Beziehungen
zwischen der Bedingung der Wirbelerzeugung und den Seitenflächen eines wirbelerzeugenden Elements,
der Form und der Größe der öffnung der Querbohrung und dem Durchmesser der Rohrleitung, in welche
das wirbelerzeugende Element eingebaut ist, bestehen:
1. Im Fall von 0,3 g AZA0
mit A = die Fläche der Öffnung einer Querbohrung und
A0 = die Oberfläche einer längs der Strö- 4° wobei
mungsrichtung liegenden Seitenfläche eines wirbelerzeugenden Elements,
D = Innendurchmesser oder lichte Weite einer Rohrleitung, in welche das wirbelerzeugende
Element eingebaut ist, kann ein wesentlich kräftigerer und stabilerer Wirbel erzeugt werden. Wenn jedoch der Wert A gegenüber
dem Wert D zu klein ist, sind die erzeugten Wirbel klein, und die Strömungen innerhalb der Querbohrung
werden ebenfalls schwach ausgeprägt. Ist der Wert A dagegen im Vergleich zu D zu groß, so wird
ίο das Abreißen stabiler Wirbel unter dem Einfluß dei
Rohrwandung unmöglich.
Wenn daher ein wirbelerzeugendes Element der nachstehend angeführten Bedingungen genügt, können
somit sehr kräftige und stabile Wirbel erzeug! werden, wobei es möglich wird, eine Vorrichtung zu
realisieren, welche die Strömungsgeschwindigkeiten sehr genau und innerhalb eines weiten Meßbereichs
von niedrigen bis zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten zu messen vermag.
20
20
Bedingung 1
Die Querschnittsform eines wirbelerzeugender Elements sollte rechteckig sein, und das Verhältni:
d/h von zwei Seiten des Rechtecks sollte in einerr Bereich von 0,5 bis 0,9 liegen, wobei d = die Tiefe
oder eine Seitenlänge längs der Strömungsrichtuni und A = die Breite oder eine Seitenlänge quer zui
Strömungsrichtiing bedeuten.
Bedingung 2
Auf gegenüberliegenden Seiten des wirbelerzeu genden Elements sollten zwei über eine Querbohrunj
miteinander kommunizierende Öffnungen vorgese hen sein, und die Verhältnisse von AZA0 sowie l/L
sollten so bestimmt sein, daß sie den folgenden Berei
chen ihrer Werte genügen:
0,3 ^ AZA0
< 1
0.5 ^ VD < 1
0.5 ^ VD < 1
wird die Strouhalsche Zahl S unabhängig von einer geringen Änderung von A0 infolge des Anhaftens
von Verunreinigungen od. dgl. konstant.
2. Im Fall von 0,5 S HD < I
mit / = die Länge einer Querbohrung in Richtung der Längsachsen des wirbelerzeugenden
Elements und
D = Innendurchmesser oder lichte Weite einer Rohrleitung, in welche das wirbelerzeugende Element eingebaut ist, wird die Strouhalsche Zahl 5 konstant, und das lineare Verhältnis zwischen der Strömungsgeschvändigkeh und der Wirbelerzeugungsfrequenz wird unabhängig von einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeitsverteilung usw. erheblich verbessert.
D = Innendurchmesser oder lichte Weite einer Rohrleitung, in welche das wirbelerzeugende Element eingebaut ist, wird die Strouhalsche Zahl 5 konstant, und das lineare Verhältnis zwischen der Strömungsgeschvändigkeh und der Wirbelerzeugungsfrequenz wird unabhängig von einer Änderung der Strömungsgeschwindigkeitsverteilung usw. erheblich verbessert.
3. Im Fall von 0,2 ^ h/D ^ 0,35
mit A = Breite eines rechteckigen Querschnitts eines wirbelerzeugenden
Elements, das in eine Rohrleitung gegen die Strömungsrichtung eingebaut
ist, und
A = die Querschnittsfläche der Öffnung einei
Querbohrung.
A0 = die Oberfläche einer Seitenfläche, an welche] die Öffnung vorgesehen ist (einschiießhch A) I = die Länge der Querbohrung in Axialrichtun^
A0 = die Oberfläche einer Seitenfläche, an welche] die Öffnung vorgesehen ist (einschiießhch A) I = die Länge der Querbohrung in Axialrichtun^
des wirbelerzeugenden Elements und
D = Innendurchmesser oder lichte Weite einei Rohrleitung, in welche das wirbelerzeugende Element ist, bedeuten.
D = Innendurchmesser oder lichte Weite einei Rohrleitung, in welche das wirbelerzeugende Element ist, bedeuten.
In den Fig. 7A, 7B und 7C ist eine Vorrichtunj dargestellt, deren wirbelerzeugendes Element so aus
gebildet ist, daß es alle vorgenannten Bedingunger erfüllt.
Gemäß diesen Figuren besitzt das wirbelerzeu gende Element 10 einen rechteckigen Querschnitt
wobei das Verhältnis d/h von zwei Seiten diese;
Querschnitts auf einen Wert von 2/3 (= 0,67) einge stellt ist, mit d = die Tiefe, bzw. eine Seitenlänge läng:
der Strömungsrichtung und A = die Breite bzw. ein« Seitenlänge quer zur SirönuMigsrichfcing. Im Elemen
10 ist eine Querbohrung 20 ausgebildet, über weicht die beiden Seitenflächen des Elements 10 miteinandei
verbunden sind. Im Inneren der Querbohrung 20 is
ein Fluidverdrängungs-Fühlelement 30, z. B. eii
1 nermistor oder ein Widerstandsdraht aus Platin, an
geordnet. Bei 50 ist eine Rohrleitung angedeutet, ir welche das Element 10 eingebaut ist.
Die in gegenüberliegenden Seitenflächen des Elements 10 befindlichen beiden Öffnungen der Querbohrungen
20 besitzen bei dieser Ausführungsform Schlitzform. Außerdem ist das Verhältnis von AIA0
auf einen Wert von 0,33 eingestellt, um eine der vorher genannten Bedingungen zu erfüllen, da
A = e ■ I und A0 = D1 · d, wobei
e = Länge der Querbohrung 20 in Axialrichtung
der Rohrleitung 50,
/ = Länge der Querbohrung 20 in Richtung der Längsachse des wirbelerzeugenden Elements
10,
D1 = Länge einer Seitenfläche des Elements 10 in 1S
Richtung seiner Längsachse und
d — Tiefe oder Länge einer Seitenfläche des gleichen Elements 10 in Axialrichtung des Rohrs
50 bedeuten.
20
Außerdem sind die Verhältnisse von MD und hl D
ebenfalls auf 0,77 bzw. 0,28 eingestellt, während hl D stets in einem Bereich von 0,2 bis 0,35 gehalten wird,
wobei
D = Innendurchmesser der Rohrleitung 50 und h = Breite oder Länge einer Seitenfläche des wirbelerzeugenden
Elements 10 quer zur Strömungsrichtung bedeuten.
Bei einer Vorrichtung, deren wirbelerzeugendes Element so ausgebildet ist, daß es die vorher angegebenen
Bedingungen erfüllt, werden die Strömungen um das wirbelerzeugende Element herum stark beschleunigt,
wobei anschließend eine augenblickliche Einwärtsdrehung der Strömungen auftritt; diese bedeutet,
daß die Strömungsenergie wirksam in eine Energie zur Erzeugung eines Wirbels umgewandelt
wird. Nach jeder Wirbelbildung zu beiden Seiten des Elements 10 werden an dessen beiden Seiten entsprechende
Druckschwankungen erzeugt, welche abwechselnde Verdrängungen des Fluids in der Querbohrung
20 hervorrufen.
Bei diesen abwechselnden, d. h. abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen erfolgenden Verdrängungen
wird das in der Querbohrung 20 befindliche Fluid ebenfalls kräftig und effektiv abwechselnd zuerst
in die eine und dann in die entgegengesetzte Richtung verdrängt. Diese Funktion der Öffnungen ist äußerst
zweckmäßig für die Steuerung der Erzeugung und des Abreißens der Karman-Wirbel, und sie bewirkt die
Erzeugung von kräftigeren bzw. stärkeren und stabileren Wirbeln, wodurch die Linearität der Ausgangssignale
verbessert wird.
Wenn starke und stabile Wirbel am Element erzeugt werden und an ihm zum Abreißen gebracht werden,
erfolgen auch die entsprechenden Verdrängungen des Fluids in der Querbohrung stark und stabil
über die Öffnungen. Die Frequenz dieser Fluidverdrängungen wird durch das Fühlelement 30 festgestellt
bzw. gemessen und in elektrische Signale umgewandelt.
Die Fig. 8A, 8B bis 13 A, 13B veranschaulichen
schematische Darstellungen weiterer Ausführungsformen, die jeweils unter Berücksichtigung der vorgenannten
Bedingungen ausgelegt sind. Die Fig. 8 A bis 13 A zeigen jeweils im Schnitt gehaltene Seitenansichten,
während die Fig. 8B bis 13B Schnitte längs der
Linien Vlllß-VIIIß bis XIIIß-XIHß sind.
Die Ausführungsform gemäß den Fig. 8 A und 8B
kennzeichnet sich dadurch, daß im wirbelerzeugenden Element 10 drei schlitzförmige Querbohrungen ausgebildet
sind, deren Langseiten jeweils in Richtung der Längsachse des Elements 10 verlaufen.
Die Ausführungsform gemäß den Fig. 9 A und 9B
zeichnet sich durch fünf kreisförmige Querbohrungen aus, die in Richtung der Längsachse des Elements 10
in einer Reihe angeordnet sind.
Bei der weiteren Abwandlung gemäß den Fig. 10 A
und 1OB besteht das Element 10 aus zwei flachen Platten 11 und 12, wobei der von den beiden Platten
begrenzte Zwischenraum als Querbohrung dient.
Die weiter abgewandelte Ausführungsform gemäß den Fig. HA und HB kennzeichnet sich dadurch,
daß die Form der Öffnung der Querbohrung 20 in Richtung der Längsachse des Elements 10 eine langgestreckte
O-Form bzw. Langlochform besitzt und daß im Inneren des wirbelerzeugenden Elements 10
ein Hohlraum 40 vorgesehen ist, der einen Teil der Querbohrung 20 bildet.
Die Abwandlung bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 12 A und 12B besteht darin, daß die Querbohrungen
durch zwei Schlitze 21 und 22 gebildet sind, deren Langseiten parallel zueinander in Richtung
der Längsachse des wirbelerzeugenden Elements 10 verlaufen.
Die Ausführungsform gemäß den Fig. 13A und
13 B ist eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß den Fig. 12 Aund 12B,deren Besonderheit darin besteht,
daß die beiden Querbohrungen 21, 22 innerhalb des wirbelerzeugenden Elements 10 miteinander verbunden
sind.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
dient ein in der Querbohrung 20 angeordnetes FIuidverdrängungs-Fühlelement als Fühler zur Feststellung
der Zahl der erzeugten Wirbel. Dieses Fühlelement kann jedoch auch an der Stromabseite bzw.
Abströmseite des wirbelerzeugenden Elements 10 angeordnet sein und somit die Wirbel selbst feststellen,
die vom Element 10 abreißen und von ihm abströmen. Außerdem kann auch eine Fühleinrichtung, etwa
unter Verwendung von Ultraschall(wellen)signalen. als Fühlelement benutzt werden, wobei eine Modulation
des Ultraschall(wellen)signals z. B. durch einer erzeugten Wirbel oder eine Fluidverdrängung angewandt
wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 709 621/297
s:. τ-
Claims (6)
1. Sirömungsmeßvorrichtung, bei welcher ein wirbelerzeugendes Element quer in einem Fluidstrom
angeordnet und eine Einrichtung zum Messen der Frequenz der erzeugten Wirbel vorgesehen
ist, wobei das wirbelerzeugende Element einen rechtwinkligen Querschnitt mit einer Tiefe
(i/) in Strömungsrichtung und einer Breite (Λ)
quer zur Strömungsrichtung aufweist und das Verhältnis d/h etwa zwischen 0,5 und 0,9 liegt, dadurch
gekennzeichnet, daß das wirbelerzeugende Element (10) mindestens eine zwei einander gegenüberliegende Seiten des Elements
verbindende Querbohrung (20) aufweist, die eine Strömung zwischen den beiden Seiten ermöglicht,
und daß die Querbohrung (20) eine Öffnungsfläche ( A) aufweist, deren Verhältnis zur Fläche (A0)
einer Seite des Elements größer als etwa 0,3 ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der
Länge der Querbohrung in Axialrichtung des wirbelerzeugenden Elements und der lichten
Weite D einer Rohrleitung, in welche das Element eingebaut ist, auf einen Wert im Bereich von
0,5 S 1 D < 1 festgelegt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung Öffnungen
in Form von Schlitzen aufweist, deren Längsseiten auf gegenüberliegenden Seiten des wirbelerzeugenden
Elements in Richtung von dessen Längsachse angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung kreisförmige
Öffnungen aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten des wirbelerzeugenden Elements
jeweils in einer Richtung von dessen Längsachse verlaufenden Reihe angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wirbelerzeugende Element
aus zwei flachen Platten gebildet ist, wobei der von den beiden Platten umrissene Zwischenraum
die Querbohrung bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im wirbelerzeugenden Element
ein Hohlraum vorgesehen ist, der einen Teil der Querbohrung bildet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9643573 | 1973-08-28 | ||
JP48096435A JPS5046155A (de) | 1973-08-28 | 1973-08-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2437864A1 DE2437864A1 (de) | 1975-04-10 |
DE2437864B2 DE2437864B2 (de) | 1976-10-14 |
DE2437864C3 true DE2437864C3 (de) | 1977-05-26 |
Family
ID=
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