DE2458719B2 - Ionisations-Durchflußmesser - Google Patents
Ionisations-DurchflußmesserInfo
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Description
auster sich bei Kenntnis der loneiigeschwindigkeit V1
die interessierende Strömungsgeschwindigkeit V^ aus
den an den Sammelelektroden gemessenen elektrischen
Ein Ionisations-DurchfluBmesser der eingangs erwähnten Art ist in der DE-OS 22 24 578 beschrieben. Bei
diesem bekannten Durchflußmesser verläuft das Hochspannungsfeld zwischen Quellen- und Sammelelektro-
bo den im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung
des zu erfassenden Gasstromes und dementsprechend ist die lonengeschwindigkeit V1 aufgrund des elektrischen Feldes senkrecht zum Gasstrom gerichtet. Die
durch die Koronaentladung an der.Quellenelektrode
h> erzeugten Ionen durchlaufen daher auf ihrem Wege zu
den Sammelelektroden eine weitgehend quer zum Gasstrom gerichtete Bahn. Die lonengeschwindigkeit V,
aufgrund des elektrischen Feldes ist nun außer von
Jessen Feldstärke fauch von der elektrischen Ladung e
und der Masse m der Ionen und von deren mittlerer
freier Laufzeit τ zwischen zwei Zusammenstößen im Gasstrom abhängig, und alle diese Parameter können im
Verlauf der Messungen Änderungen unterliegen, die in das Meßergebnis eingehen und dieses verfälschen
können. Zur Ausschaltung dieser störenden Nebeneffekte können bei dem bekannten Durchflußmesser die
an den Sammelelektroden durch die dort eintreffenden Ionen hervorgcnifenen elektrischen Ströme in der
anschließenden Auswerteschaltung elektrisch mit einem Faktor multipliziert werden, der sich umgekehrt
proportional zu dem Zeidntervall zwischen dem Beginn der Ionenauslösung an der Quellenelektrode und dem
Eintreffen der Ionen an den Sammelelektroden ändert Auf diese Weise läßt sich ein Korrekturfaktor gewinnen,
mit dessen Hilfe nötigenfalls der Einfluß von spezifischen Eigenschaften des strömenden Gases auf das
Ergebnis der Strömungsmessung ausgeschaltet werden kann. Nicht berücksichtigt wird dabei jedoch die
Auswirkung von Änderungen in Druck und Temperatur des strömenden Gases, so daß im Endergebnis die
erzielbare Meßgenauigkeit trotz größeren sohaltungsmäßigen
Aufwandes in der Auswerteschaltung relativgering bleibt
In der US-PS 37 06 938 ist weiter ein Windstärkemesser
beschrieben, bei dem zu beiden Seiten einer mit einem radioaktiven α-Strahler als Ionenquelle versehenen
Zentralelektrode zwei gitterförmige Sammelelektroden angeordnet sind Die Größe der Ionenströme
zwischen Zentralelektrode und Sammelelektroden hängt bei diesem Windstärkemesser außer von der
zwischen diesen Elektroden anliegenden elektrischen Spannung von der Stärke des Windes ab, dessen
Richtung für die Messung in Übereinstimmung mit der Feldrichtung gebracht wird. Auch bei diesem Windstärkemesser
gehen Änderungen in Druck und Temperatur der das strömende Gas bildenden Luft in das
Meßergebnis ein, da das Ausmaß der Ionisierung der Luft durch den «-Strahler an der Zentralelektrode und
damit die Größe der an den Sammelelektroden anfallenden Ionenströme von der mittleren freien
Weglänge der Strahlungsteilchen abhängt dis ihrerseits durch die Luftdichte und damit durch Druck und
Temperatur der strömenden Luft bestimmt wird. Eine Berücksichtigung dieser* äußeren Einflüsse in Form
einer Korrektur des Meßergebnisses ist praktisch nicht möglich.
Aus den US-PS 26 37 208 und 37 18 043 schließlich sind Meßgeräte zum Bestimmen der Strömungsgeschwindigkeit
von Gasen bekannt bei denen in einem zu messenden Gasstrom eine Ionenwolke erzeugt und
deren Laufzeit von ihrem Erzeugungsort bis zu einer Meßstelle gemessen wird. Die interessierende Strömungsgeschwindigkeit
des Gasstromes wird dann unmittelbar als Quotient aus dem Weg zwischen Erzeugungsort der Ionenwolke und Meßstelle einerseits
und der gemessenen Laufzeit andererseits erhalten. Auch bei dieser Meßmethode läßt sich nur eine relativ
begrenzte Genauigkeit erreichen, da der Transport der lonenwolke durch den Gasstrom außer von dessen
Strömungsgeschwindigkeit noch von einer Reihe
weiterer äußerer Faktoren wie Reibungsbeiwerten und der Art der die lonenwolke bildenden Teilchen abhängt
und diese Faktoren mit einer reinen Laufzeitmessung nicht erfaßba1' um-l Derücksichtigbar sind.
Der Erfincking liegt die Aufgabe zugrunde, einen
lonisations-Durcl'flußmesser der eingangs erwähnten
Art so auszubilden, daß er sich durch eine gesteigerte Meßempfindlichkeit auszeichnet und allen Änderungen
in der Zusammensetzung und sonstigen Zustandsgrößen des strömenden Gases sowie Schwankungen in der
elektrischen Stromversorgung automatisch Rechnung trägt
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ausbildung für einen Ionisations-Durchfliißmesser,
wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist
ίο Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einem gemäß der Erfindung gestalteten Durchflußmesser verlaufen die Richtung des die durch
Koronaentladung an der Quellenelektrode erzeugten Ionen beschleunigenden elektrischen Feldes und die
Strömungsrichtung des zu messenden Gasstromes parallel zueinander, und die Einflüsse des elektrischen
Feldes und des Gasstromes auf die Iojienströme an den
Sammelelektroden addieren bzw. subtrahieren sich rein algebraisch. Die über die Zeitmeßeinrichtung erfaßte
Laufzeit der Ionen stellt bei der Ixbeitsweise des erfindungsgernäS ausgebildeten Durchflußniessers nicht
das Meßergebnis selbst dar, sie bildet vielmehr nur einen notwendigen Multiplikationsfaktor für die Gewinnung
der interessierenden Gasstromgeschwindigkeit die ihrerseits nur in Form der unterschiedlichen elektrischen
Stromstärken an den beiden Sammelelektroden in Erscheinung tritt Des weiteren zeichnet sich ein
erfindungsgemäß gestalteter Durchflußmesser durch eine hohe Meßempfindlichkeit aus, und or wird insoweit
auch durch das Vorhandensein von schweren Ionen im Gasstrom nicht negativ beeinflußt
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulicht Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Ionisations-Durchflußmesser
gemäß der Erfindung,
F i g. 2 das die mittlere Quellenelektrode in F i g. 1 umgebende elektrische Feld in Draufischt,
Fig.3 den elektrischen Aufbau eines Ionis!:tions-Durchflußmessers
gemäß der Erfindung,
Fig.4 die Spannungs- und Stromimpulse für die Messung der Ionenlaufzeit
Fig.5 eine Quellenelektrode in Gitterfoim aus
parallelen Drähten,
Fig.6 eine Quellenelektrode in Gitterform aus gekreuzten Drähten und
F i g. 7a und 7b die Befestigung eines die Quellenelektrode
bildenden Drahtes.
In F i g. 1 ist im Schnitt ein Ionisations-Durchflußmesser mit einem isolierenden Rohr 2 dargestellt in dem in Pfeilrichtung 4 ein Gasstrom umgewälzt wird, der durch Sammelelektroden £2 und Ei tritt Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Quellenelektrode 1 eine Drahtelektrode vorgesehen, die durch eine Buchse 6 tritt Die Stromversorgung der Sammelelektroden Ei und £3 erfolgt über Durchführungen 8 bzw. 10. Die Sammelelektroden E2 und Ei können den Querschnitt des Rohres 2 teilweise oder vollständig erfüllen und oval, eckig oder rund sein, ohne daß dadurch ihre Betriebsweise wesentlich geändert würde. Die Sammelelektroden Ei und £3 sind von Schutzringen 7 und 9 umgeben.
In F i g. 1 ist im Schnitt ein Ionisations-Durchflußmesser mit einem isolierenden Rohr 2 dargestellt in dem in Pfeilrichtung 4 ein Gasstrom umgewälzt wird, der durch Sammelelektroden £2 und Ei tritt Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Quellenelektrode 1 eine Drahtelektrode vorgesehen, die durch eine Buchse 6 tritt Die Stromversorgung der Sammelelektroden Ei und £3 erfolgt über Durchführungen 8 bzw. 10. Die Sammelelektroden E2 und Ei können den Querschnitt des Rohres 2 teilweise oder vollständig erfüllen und oval, eckig oder rund sein, ohne daß dadurch ihre Betriebsweise wesentlich geändert würde. Die Sammelelektroden Ei und £3 sind von Schutzringen 7 und 9 umgeben.
In F i g. 2 sind in Aufsicht die Quellenelektrode E1
sowie die Äquipotentiallinien dargestellt, die die
μ Quellenelektrode £Ί umgeben. Unmittelbar neben der
Quellenelektrode b\ sind die Äquipotentialflächen
zylindrisch, was im Querschnitt einen Kreis 12 ergibt. Im Inneren des durch den Kreis 12 dargestellten Zylinders
erfolgt die Erzeugung von Elektronen/Ionen-Paaren
durch Koronaentladung. In größerer Entfernung von dem die Quellenelektrode Ei bildenden Draht zeigen die
Äquipotentiallinien im Querschnitt die Form von Ellipsen. Zusätzlich sind in F i g. 2 zwei Feldlinien 14 und
16 eingezeichnet, die senkrecht zu den Äquipotentiallinien verlaufen.
In dem Schaltbild von F i g. 3 liegt die Quellenelektrode
E\ gegenüber den Sammelelektroden E? und £1 auf
positivem Potential, so daß positiv geladenen Ionen von den Sammelelektroden £2 und £3 angezogen werden.
Dabei werden diese Ionen ohne Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Gasstromes in der Pfeilrichtung 4
auf die lonengeschwindigkeit V, beschleunigt. Außerdem
nimmt der Gasstrom die im Bereich der Quellenelektrode E\ erzeugten Ionen mit einer Geschwindigkeit
Vg in der Pfeilrichtung 4 mit. Dabei addieren bzw. subtrahieren sich die gleich gerichteten
Geschwindigkeiten V, und Vg algebraisch. Da der
Gasstrom in der Pfeilrichtung 4 von der Sammelelektrode £2 an der Quellenelektrode £1 vorbei zur Sammelelektrode
£) verläuft, bewegen sich die an der Quellenelektrode Ei erzeugten Ionen auf die Sammelelektrode
£2 zu mit einer Geschwindigkeit V,— Vf und
auf die Sammelelektrode Ej zu mit einer Geschwindigkeit
Vi+ Vg, so daß pro Zeiteinheit mehr Ionen an der
Sammelelektrode £3 eintreffen als an der Sammelelektrode Ei. Die an den beiden Sammelelektroden £2 und Ej
auf diese Weise entstehenden lonenströme /1 und /2
werden in angeschlossenen Verstärkern A\ bzw. Ai
verstärkt, und anhand ihrer Differenz läßt sich die Geschwindigkeit V^des Gasstromes bestimmen.
Der mit der Sammelelektrode £2 verbundene Verstärker
A\ wird durch einen Operationsverstärker 21 gebildet, der mit einer Rückkopplungsschleife mit einem
Widerstand 20 in der Größe mehrerer ΜΩ versehen ist. Der elektrische Widerstand zwischen der der Quellenelektrode
E\ und der Sammelelektrode £3 beträgt etwa 1000 ΜΩ, was bei einem Strom von 10 μΑ bei einer
Potentialdifferenz von 10 kV entspricht. Parasitäre Hochfrequenzsignale von über 2 kHz, die durch den
Verstärker 21 nicht verstärkt werden, hält ein Kondensator 23 fern. Der an der zweiten Sammelelektrode
£3 angeschlossene Verstärker Ai weist einen
ähnlichen Aufbau auf wie der Verstärker A\. Der Widerstand 22 hat dabei etwa den gleichen Wert wie
der Widerstand 20. An den Ausgang der Verstärker A1
und Ai ist ein Vergleicher C angeschlossen, der an
seinem Ausgang 24 ein der Differenz (h -/1) zwischen
den von den Sammelelektroden £3 bzw. E2 abgegebenen
und in den Verstärkern Ai bzw. A\ verstärkten Strömen
/2 bzw. /j entsprechendes Signal abgibt. Dieses Signal
wird dann in einem dem Vergleicher Cnachgeschalteten
dritten Verstärker Aj verstärkt Die Verstärkung dieses dritten Verstärkers Aj wird über eine Leitung 26 durch
das Ausgangssignal eines Addierers A gesteuert, dessen beide Eingänge an die Ausgänge der Verstärker A\ und
/\2 angeschlossen sind. Das Ausgangssignai des Addierers
A entspricht also der Summe (h + l\) aus den durch
die Verstärker Ai bzw. A\ verstärkten Strömen h und h
an den Sammelelektroden £3 bzw. £2. Auf diese Weise entsteht im Verstärker Aj der Quotient aus Differenz
und Summe dieser Ströme h und /,. Zur Auslösung der
zu diesen Strömen führenden Ionen an der Quellenelektrode ei werden dieser über eine Leitung 30 von einer
Quelle 36 positive Rechteckimpulse 34 zugeführt. An die Leitung 30 ist weiter eine Zeitmeßeinrichtung H
angeschlossen, die das Zeitintervall T-, zwischen dem Eintreffen der Ionen an der Sammelelektrode £3 und der
Anlage des zugehörigen Rechteckimpulses 34 an die Quellenelektrode Ei erfaßt und ein diesem Zeitintervall
umgekehrt proportionales Signal über eine Leitung 27 an den dritten Verstärker Ai abgibt. Dieser verwertet
dieses Signal als einen weiteren Multiplikationsfaktor für sein Ausgangssignal, und dieses über seinen Ausgang
28 abgegebene Ausgangssignal entspricht damit dem Produkt aus der lonengeschwindigkeit Keinerseits und
in dem Quotienten aus Differenz und Summe der Ströme
/2 und Α andererseits und stellt damit entsprechend der eingangs angegebenen Formel die interessierende
Strömungsgeschwindigkeit V, des zu messenden Gasstromes dar.
Ii in Fig.4 sind ein Hochspannungssignal 40 über die
Quellenelektrode Ei sowie das vom ersten Verstärker A\ abgegebene Stromantwortsignal 42 dargestellt.
Selbstverständlich ist für diese Messung der erste Verstärker A\ so ausgewählt, daö er eine sehr kurze
Ansprechzeit besitzt. Das Zeitintervall T\ ist die Flugzeit der Ionen zwischen der Quellenelektrode L·] und der
Sammelelektrode E2. Die lonengeschwindigkeit V,
zwischen den beiden Elektroden ist gleich dem Zeitintervall Γι, dividiert durch den Abstand L zwischen
2'j der Quellenelektrode Ει und der Sammelelektrode E).
B?i einem Ausführungsbeispiel sind als Elektroden Gitter aus Kupfer mit 34 mm Durchmesser vorgesehen
und ih der Mitte eines Rohrs mit 80 mm Durchmesser aus Polyvinylchlorid angeordnet. Die Gitter bestehen
jn aus 0,1 -mm-Messingdraht und sind um 0,2 mm beabstandet,
weshalb die Maschenweite 0,3 mm beträgt. Die beiden Gitter sind jeweils 25 mm beiderseits eines
0,1-mm-Platindrahts angeordnet.
Bei Anlegen einer Hochspannung von 10 kV an den
)) Platindraht wird ein Gesamtstrom von 10 μΑ erhalten.
Der Vorwärtsstrom oder der elektrische Strom in Strömungsrichtung beträgt 4,95 μΑ, und der Rückwärtsstrom
oder der elektrische Strom gegen die Strömungsrichtung beträgt 5,05 μΑ. Die beiden Verstärker A\, Ai.
die die beiden Ströme verstärken, werden so eingestellt,
daß die Ausgangsspannung an jedem der Gitter 5 V beträgt.
Es wird nun eine Potentialdifferenz Null festgestellt. Die Anordnung wird nun in einem kontinuierlichen
Kreislauf angeordnet, der einen Luftdurchfluß bei 18°C
und 1013 mbar ermöglicht Mit Hilfe eines Ventilators
oder Gebläses wird die Luft in dem Kreislauf mil verschiedenen durch ein Hilfsgerät gemessenen Durchflußmengen
umgewälzt.
Es werden folgende Anzeigen erhalten:
2,42 V
3,06 V
3,67 V
4,04 V
5,6 V
3,06 V
3,67 V
4,04 V
5,6 V
22,6 g/s
28 g/s
34 g/s
37 g/s
51 g/s
28 g/s
34 g/s
37 g/s
51 g/s
In F i g. 5 ist eine Quellenelektrode Ei in Form eine«
aus in einem Rahmen 46 befestigten parallelen Drähter 44 gebildeten Gitters dargestellt
In F i g. 6 besteht die Quellenelektrode Ei aus einerr
Gitter 48 aus einem Netzwerk aus gekreuzten Drähten.
In der F i g. 7a ist eine Befestigungsweise des Drahte; wiedergegeben mit einem Dorn 62, einer Aussparung 6<
und einer Gewindeschraube 66. Eine weitere Gewinde schraube 68 hält einen Zapfen 70 gegen eine Feder 72
Der die Quellenelektrode Ei bildende Draht 74 ist arr
Zapfen 70 angeschweißt Das andere Ende des Draht
74 ist an einem weiteren Zapfen 76 angeschweißt oder angeklebt, der in einer Aussparung 78 des Gewindekopfs
bzw. der -schraube 66 ruht. Um den Draht 78 in dem Dorn 62 unter Spannung zu setzen, sind die Feder
72, der Zapfen 70 und der Draht 74 angeordnet, der am Ende des weiteren Zapfens 76 nach außen tritt. Der
Draht 74 wird am weiteren Zapfen 76 befestigt. Die Schreibe 68 wird nun herausgeschraubt, und unter
Wirkung der Feder 64 spannt sich der Draht 74.
In Fig. 7b ist der Dorn 62 in seiner Lage im Rohr 2 ι
dargestellt. Die Dichtung 80 ermöglicht die Abdichtung des DurchfluQmesser-lnneren. Es ist, um beträchtliche
Schwankungen bei den Messungen zu vermeiden, oft unerläßlich, den die Quellenelektrode E\ bildenden
Draht 74 durch diese Einrichtung einer konstanten i (mechanischen) Spannung zu unterwerfen.
Eine besonders wichtige Anwendung für den erfindungsgemäßen Durchflußmesser ist die Messung
der in einen Motor eingeführten Gasmenge. Diese Messung erlaubt die Festlegung der eingeführten .'
Gasmenge gemäß dem Druck (z. B. Höhe der Benutzung eines Kraftfahrzeugs), der Temperatur des
Gases am Eintritt und der Menge der zugeführten Luft. Diese Messung und die sich daraus ergebende Regelung
kann eine Kraftstoffeinspariing von 10 bis 15%
■> bewirken.
Bei dieser Anwendung wird der Massen- oder Mengendurchfluß von Luft mit Hilfe eines Durchflußmessers
in Form des elektrischen Stroms A1 gemessen,
der vom Vergleicher und den Verstärkern verarbeitet
" oder umgeformt und über die Zeit integriert wird.
Der Durchflußmesser ist auch zum Steuern odtr Regeln von Zugbremsen verwendbar. Um Siöße oder
Brüche der Fahrzeugkupplungen zu vermeiden, kann nämlich der Lufteintritt in die Bremsleitungen abhängig
"> von der Geschwindigkeit gesteuert werden. Mit Hilfe der Vorrichtung wird die Stellung des Lufteintrittsventils
so gesteuert, daß ein konstanter Durchfluß erhalten wird.
Der erfindungsgemäße hochempfindliche Durchflußmesser kann zum Erfassen von fiaslecks bei Rohrleitungen
oder Gasbehältern verwendet werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Ionisations-Durchflußroesser for Gase mit einer
in einem Gasstrom angeordneten Quellenelektrode als Ionenquelle und zwei Sammelelektroden, zwischen denen eine zur Auslösung einer Koronaentladung ausreichende impulsförmige Hochspannung
anlegbar ist, sowie mit einer Auswerteschaltung, die im Anschluß an die erste und die zweite Sammelelektrode einen ersten bzw. einen zweiten Verstärker und an deren Ausgange angeschlossene
Summen- und Differenzverstärker sowie eine mit den Ausgangssignalen des Summen- und des
Differenzverstärkers gespeiste Einrichtung zum Bilden des Quotienten aus der Differenz und der
Summe der elektrischen Ströme an den beiden Sammelelektroden aufweist, der außerdem ein der
Laufzeit der Ionen zwischen Quellenelektrode und Sammelelektroden umgekehrt proportionales Signal als Multiplikationsfaktor zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die Quellenelektrode (E1) als auch die
Sammelelektroden (E2, £3) in Ebenen senkrecht zur
Strömungsrichtung (4) im Gasstrom angeordnet sind und von den Sammelelektroden (Ei und £3) die eine
(Ei) stromauf und die andeye (E3) in gleichem
Abstand stromab von der Quellenelektrode (E{) liegt und
daß eine Zeitmeßeinrichtung (H) zum Erfassen der
Laufzeit der fönen einerseits an die Quelle (36) für
die Hochspannungsimpulse (34) und andererseits mindestens an einen der mit clji Sammelelektroden
(E2, E3) verbundenen Verstärker (A„ A2) angeschlossen ist und ausgangsseitig die Vc Stärkung eines auf
die Summen- und Differenzverstärker (A, C) folgenden Verstärkers (A3) steuert
2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellenelektrode (E\) ein
quer zur Richtung (4) des Gasstromes gespannter dünner Draht (74) ist (F i g. 7a, 7b).
3. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellenelektrode (E1) eil
Gitter (44; 48) aus zueinander parallelen und/oder einander kreuzenden Drähten ist (F i g. 5,6).
4. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellenelektrode (E\) eine
flache Kreisscheibe von kleinem Durchmesser ist.
5. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektroden (E2, Ej) Gitter sind, deren Maschenweite klein
ist gegen den Abstand der Sammelelektroden (E2,
Ei) von der Quellenelektrode (E\).
6. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelektroden (E2, Ej) jeweils an ihrem Fußteil von auf
Massepotential liegenden Schutzringen (7,9) umgeben sind (Fig.)).
7. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des
auf die Summen- und Differenzverstärker (A, C) folgenden Verstärkers (Aj) ein Integrator zum
Bestimmen der während einer einstellbaren Zeitdauer insgesamt durch den Durchflußmesser hindurchgeströmten Gasmenge nachgeschaltet ist.
Die Erfindung betrifft einen lonisations-Durehflußmesser for Gase mit einer in einem Gasstrom
angeordneten Quellenelektrode als Ionenquelle und zwei Sammelelektroden, zwischen denen eine zur
Auslösung einer Koronaentladung ausreichende impulsförmige Hochspannung anlegbar ist, sowie mit einer
Auswerteschaltung, die im Anschluß an die erste und die zweite Sammelelektrode einen ersten bzw. einen
zweiten Verstärker und an deren Ausgänge ang^schlos
sene Summen- und Differenzverstärker sowie eine mit
den Ausgangssignalen des Summen- und des Differenzverstärkers gespeiste Einrichtung zum Bilden des
Quotienten aus der Differenz und der Summe der elektrischen Ströme an den beiden Sammelelektroden
aufweist, der außerdem ein der Laufzeit der Ionen
zwischen Quellenelektrode und Sammelelektroden umgekehrt proportionales Signal als Multiplikationsfaktor zugeführt wird.
Bei einem solchen Durchflußmesser wird die interes
sierende Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes
anhand von elektrischen Strömen bestimmt, die sich durch an der Quellenelektrode mitteis Koronaentladung
erzeugte und an den Sammelelektroden aufgefangene Ionen des strömenden Gases ergeben. Dabei unterlie
gen diese Ionen auf ihrem Wege von der Quellenelek
trode zu den Sammelelektroden zum einen der Einwirkung des zwischen den Elektroden herrschenden
elektrischen Feldes und zum anderen dem Einfluß des Gasstromes, und sie besitzen daher eine erste
Teilgeschwindigkeit in Richtung des elektrischen Feldes und eine zweite Teilgeschwindigkeit in der Strömungsrichtung des Gasstromes, von denen für das Meßergebnis letztlich nur die zweite Teilgeschwindigkeit interessiert, die der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstro-
mes gleich ist Ausgehend von den an den beiden Sammelelektroden erfaßten elektrischen Strömen entspricht deren Summe der Gesamtzahl der an den beiden
Sammelelektroden eintreffenden Ionen, während eine etwaige Differenz zwischen diesen elektrischen Strö
men und damit eine etwaige Differenz '.n der Anzahl der
an den beiden Sammelelektroden erfaßten Ionen auf den Einfluß der Gasströmung zurückgeht. Dabei besteht
zwischen der auf das elektrische Feld zurückgehenden
lonengeschwindigkeit Vi, der Strömungsgeschwindig
keit Vg des Gasstromes und den an den beiden
Sammelelektroden erfaßten elektrischen Strömen l\ und/2 die Beziehung
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