DE2458719C3 - Ionisations-Durchflußmesser - Google Patents
Ionisations-DurchflußmesserInfo
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- G01F1/64—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by measuring electrical currents passing through the fluid flow; measuring electrical potential generated by the fluid flow, e.g. by electrochemical, contact or friction effects
Description
aus der sich bei Kenntnis der lonengeschwindigkeit V,
die interessierende Strömungsgeschwindigkeit V1,, aus
den an den Sammelelektroden gemessenen elektrischen Strömen /. und />
bestimmen läßt.
Ein lonis.ttions-Durchflußmesser der eingangs er
wähnten Art ist in der DEOS 22 24 578 beschrieben. Bei diesem bekannten Durchflußmesser verläuft das Hochspannungsfeld
zwischen Quellen- und Sammelelektroden im wesentlichen senkrecht /ur Strömunpsrichtung
des zu erfassenden Gasstromes und dementsprechend ist die lonengeschwindigkeit V, aufgrund des elektrischen
Feldes senkrecht zum Gasstrom gerichtet. Die durch die Koronaentladung an der Quellenelektrode
erzeugten Ionen durchlaufen daher auf ihrem Wege zu den Sammelelektroden eine weilgehend quer zum
Gasstrom gerichtete Bahn. Die lonengeschwindigkeit V, aufgrund des elektrischen Feldes ist nun außer von
dessen Feldstärke fauch von der elektrischen Ladung c 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 hervorgerurenen elektrischen Ströme in der
anschließenden Auswerteschaltung elektrisch mit einem Faktor multipliziert werden, der sich umgekehrt
proportional zu dem Zeitintervall 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 Endergebn-s die
erzielbare Meßgenauigkeit trotz größeren schaltungsmäßigen Aufwandes in der Auswerteschaltung leiativ
gering bleibt.
In der US-PS 37 06 938 ist weiter ein Windstarkemes·
ler beschrieben, bei dem zu beiden Seiten einer mit einem radioaktiven »Strahler als Ionenquelle versehenen
Zentralelektrode zwei gitterförmige Sammelelek-Iroden
angeordnet sind. Die Größe der lonensiröme !wischen Zentralelektrode und Sammelelektroden
hängt bei diesem Windstärkemesser außer von der !wischen 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 x-Strahler an der Zentralelektrode und
damit die Größe der an den Sammelelektroden anfallenden lonenströme von der mittleren freien
Weglänge der Strahlungsteilchen abhängt, die ihi erseits
durch die Luftdichte und damit durch Druck und Temperatur der strömenden Luft bestimmt wird. Eine
Berücksichtigung dieser äußeren Einf'üsse in form
einer Korrektur des Meßergebnisses ist praktisch nicht möglich.
Aus den US-PS 2b 37 208 und 37 18 043 schließlich lind Meßgeräte zum Bestimmen der Strömungsgeschwindigkeit
von Gasen bekannt, bei denen η einem /u
messenden Gasstrom eine lonenwolke cr/eugt und deren Laufzeit von ihrem Erzeugungsort bis /u einer
Meßstelle gemessen wird. Die interessierende Strömungsgeschwindigkeit
des Gasstromes wird dann unmittelbar als Quotient aus dem Weg /wischen
Erzeugungsort der lonenwolke und Meßstelle einerseits ■pd der gemessenen Laufzeit andererseits erhalten.
Auch bei dieser Meßmethode läßt sich nur ^ine relativ
begrenzte Genauigkeit erreichen, da der Transport der
tonenwolke 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 erfaßbar und berücksichtigbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ionisations-Durchflußmesser 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
ι elektrischen Stromversorgung automatisch Rechnung trägt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ausbildung für einen Ionisations-Durchflußmesser,
wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.
in 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
Γ) Ionen beschleunigenden elektrischen Feldes und die
Strömungsrichtung des zu messenden Gasstromes parallel zueinander, und die Einflüsse des elektrischen
Feldes und des Gasstromes auf die Ionenströine an den Sammelelektroden addieren bzw. subtrahieren sich rein
2t> algebraisch. Die über die Zeitmeßeinrichtung erfaßte
Laufzeit der Ionen stellt bei der A. .titsweise des
erfindungsgemäß ausgebildeten Durchflubmc ssers nicht das Meßergebnis selbst dar. sie bildet vielmehr nur einen
notwendigen Multiplikationsfaktor für die Gewinnung
2ϊ der interessierenden Gasstromgeschwindigkeit, die
ihrerseits r^r in Form der unterschiedlichen elektrischen
Stromstärken an den beiden Sammelelektroden in Erscheinung tritt. Des weiteren zeichnet sich ein
v*rfindungsgemäß gestalteter Durchflußmesser durch
j<> eine hohe Meßempfindlichkeit aus, und er 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
j) Fig. 1 einen Schnitt durch einen Ionisations-Durchflußmesser
gemäß der Erfindung.
F i g. 2 das die mittlere Quellenelektrode ·η F i g. 1
umgebende elektrische Feld in Draufischt,
Fig. 3 den elektrischen Aufbau eines lonisatiouv
■»o Durchfhißmessers gemäß der Erfindung.
F i g. 4 die Spannungs- und Stromimpulse für die Messung der lonenlaufzeit.
F ι g. 5 eine Quellenelektrode in Gitterform aus parallelen Drähten.
4j Fig.6 eine Quellenelektrode in Gillerform aus
gekreuzten Drähten und
F ι g. 7a und 7b die Befestigung eines die Quellenelektrode bildenden Drahtes.
In F ι g. 1 ist im Schnitt ein lonisations-Durchflußmes-
In F ι g. 1 ist im Schnitt ein lonisations-Durchflußmes-
v< ser mit einem isolierenden Rohr 2 dargestellt, in dem in
Pfeilrichtung 4 ein Gasstrom umgewälzt wird, der durch
Sammelelektroden Ei und E\ tritt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist als Quellenelektrode 1 eine Drahtelektrode verlesenen, die durch eine Buchse 6 tritt. Die
■>) Stromversorgung der Sammelelektroden Ej und fj
erfolgt über Durchfall.tingen 8 bzw. 10. Die Ss-nmelelektroden
Ei und E\ können den Querschnitt des Rohres 2 teilweise oder vollständig erfüllen und oval,
eckig oder rund sein, ohne daß dadurch ihre
w> Betriebsweise wesentlich geändert würde. Die Sammelelektroden
Ei und Ei sind von Schutzringen 7 und 9
umgeben.
In Fig. 2 sind in Aufsicht die Quellenelektrode E\
sowie die Äquipotentiallinien dargestellt, die die
Ί) Quellenelektrode E1 umgeben. Unmittelbar neben der
Quellenelektrode £i 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/loncnPaaren 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 Äquipoicntiallinien
verlaufen.
In dem Schaltbild von F i g. 3 liegt die Quellenelektrode
Ei gegenüber den Sammelelektroden Ei und Ei auf
positivem Potential, so daß positiv geladenen Ionen von den Sammelelektroden E; und E1 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 Ei erzeugten Ionen mit einer Geschwindigkeit
Vf. in der Pfeilrichtung 4 mit. Dabei
addieren bzw. subtrahieren sich die gleich gerichteten Gesch'.viRd:"kei!e.n. V, und V 2!"ebraisch D;: ;!cr
Gasstrom in der Pfeilrichtung 4 von der Sammelelektrode F.; an der Quellenelektrode Ei vorbei zur Sammelelektrode
Ei verläuft, bewegen sich die an der Quellenelektrode E\ erzeugten Ionen auf die Sammelelektrode
E-t zu mit einer Geschwindigkeit V- V1. und
auf die Sammelelektrode E) zu mit einer Geschwindigkeit
V,+ Vf, so daü pro Zeiteinheit mehr Ionen an der
Sammelelektrode Ej eintreffen als an der Sammelelektrode Ei. Die an den beiden Sammelelektroden E: und Ei
auf diese Weise entstehenden lonenströme /ι und Λ werden in angeschlossenen Verstärkern A- bzw. A:
verstärkt, und anhand ihrer Differenz läßt sich die Geschwindigkeit Vfdes Gasstromes bestimmen.
Der mit der .Sammelelektrode E? verbundene Verstarker
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 Sammeielektrode E, beträgt etwa
Ί000ΜΩ. was bei einem Snom von 10 uA bei einer
Potentialdifferenz von 10 kV entspricht. Parasitäre HochfrequenzMgnale von über 2 kHz. die durch den
Verstärker 21 nicht verstärkt werden, halt ein
Kondensator 23 fern. Der an der zweiten Sammelelektrode
E; angeschlossene Verstärker A; weist einen ähnlichen Aufbau auf wie der Verstärker .4:. Der
Widerstand 22 hat dabei etwa den gleichen Wert wie der Widerstand 20. An den Ausgang der Verstarker A
und .4; ist ein Vergleicher C angeschlor-sen. der an
seinem Ausgang 24 ein der Differenz (It-I-) zwischen
den von den Sammelelektroden Ej bzw. E; abgegebenen
und in den Versiärkern A2 bzw. A: verstärkten Strömen
/: bzw. / entsprechendes Signal abgibt. Dieses Signal
wird dann in einem dem Vergleicher Cnachgeschalteten dritten Verstärker A^ verstärkt Die Verstärkung dieses
dritten Verstärkers A^ wird über eine Leitung 26 durch
das Ausgangssignal eines Addierers A gesteuert, dessen beide Eingänge an die Ausgänge der Verstärker A- und
Aj angeschlossen sind. Das Ausgangssignal des Addierers
A entspricht also der Summe (f2 + /1) aus den durch
die Verstärker Ai bzw. A1 verstärkten Strömen l· und /·
an den Sammelelektroden Ej bzw. Ej. Auf diese Weise
entsteht im Verstärker A) der Quotient aus Differenz
und Summe dieser Ströme h und /;. Zur Auslösung der
zu diesen Strömen führenden Ionen an der Quellenelektrode E- werden dieser über eine Leitung 30 von einer
Queiie 36 positive Rechteckimpuise 34 zugeführt An die
Leitung 30 ist weiter eine Zeitmeßeinrichtung H angeschlossen, die das Zeitintervall T- zwischen dem
Fintreffen der ionen an der Sammelelektrode /:> und der
Anlage des zugehörigen Rechteckimpiilses 34 an die
Quellenelektrode E. erfaßt und ein diesem Zeitintervall umgekehrt proportionales Signal über eine Leitung 27
an den dritten Verstärker At 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 V1 einerseits und
dem Quotienten aus Differenz und Summe der Ströme /: und /. andererseits und stellt damit entsprechend der
eingangs angegebenen Formel die interessierende Strömungsgeschwindigkeit V1. des zu messenden Gasstromes
dar.
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
Ansprechzeit besitzt. Das Zeitintervall Γ ist die Flugzeit der Ionen zwischen der Quellenelektrode Ei und der
Sammelelektrode /.... Die lonengeschwindigkeit V zwischen den beiden Elektroden ist gleich dem
Zeitintervall Γ. dividiert durch den AhMand L zwischen der Quellenelektrode Ei und der Sammeielektrode E1.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind als Elektroden Gitter aus Kupfer mit 34 mm Durchmesser vorgesehen
und ir 'ier Mitte eines Rohrs mit 80 mm Durchmesser aus Polyvinylchlorid angeordnet. Die Gitter bestehen
aus 0.1 -mm-Messingdraht und sind um 0,2 mm beabstandet,
weshalb die Maschenweiie 0.3 mm beträgt. Die beiden Gitter sind jeweils 2i mm beiderseits eines
0.1 -mm-Platindrahts angeordnet.
Bei Anlegen einer Hochspannung von 10 kV an den Plalindraht wird ein Gesamtstrom von 10 μΑ erhalten.
Der Vorwärtsstrom oder der elektrische Strom in Sirömungsrichtung beträgt 4.95 μΑ. und der Rückwärtsstrom
oder der elektrische Strom gegen die .Strömungsrichtung beträgt 5.05 μΑ. Die beiden Verstärker /\i. A:.
die die beiden Ströme verstärken, werden so eingestellt,
daß die Ausgangsspannung an jedem der Gitter 5 Y 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 mit
verschiedenen durch ein Hilfsgerät gemessenen Durchflußmengen
umgewälzt.
Es werden folgende Anzeigen erhalten:
2.42 V
3.06 V
3.67 V 4.(MV
5.6 V
3.06 V
3.67 V 4.(MV
5.6 V
22.6 g/s
28 g/s
34 g/s 37 g/s
51 b/s
28 g/s
34 g/s 37 g/s
51 b/s
In F i g. 5 ist eine Quellenelektrode Ei in Form eines
aus in einem Rahmen 46 befestigten parallelen Drähten 44 gebildeten Gitters dargestellt.
In F i g. 6 besteht die Quellenelektrode Ei aus einem
Gitter 48 aus einem Netzwerk aus gekreuzten Drähten.
In der F i g. 7a ist eine Befestigungsweise des Drahtes wiedergegeben mit einem Dorn 62, einer Aussparung 64
und einer Gewindeschraube 66. Eine weitere Gewindeschraube όβ näh einen Zapfen 70 gegen eine Feder 72.
Der die Quellenelektrode Ei bildende Draht 74 ist am
Zapfen 70 angeschweißt Das andere Ende des Drahts
74 ist ;in einem weiteren Zapfen 7b angeschweißt "der
angeklebt, der in einer Aussparung 78 des Gcwindekopfs
bzw. der -schraube 66 ruht. Um den Draht 78 in dem Dorn 62 unttr Spannung zu setzen, sind die Feder
72. der Zapfen 70 und der Draht 74 angeordnet, der am rinde des weiteren Zapfens 76 nach außen tritt. Der
Draht 74 wird am weiteren Zapfen 76 befestigt. D'c Schrav-e 68 wird nun herausgeschraubt, und unter
Wirkung der Feder 64 spannt sich der Draht 74.
In Fi g. 7b ist der [Dorn 62 in seiner Lage im Rohr 2
dargestellt. Die Dichtung 80 ermöglicht cli·.· Abdichtung
des Durchflußmesser-Inneren Fs ist. um beträchtliche
Schwankungen bei den Messungen /u vermeiden, oft
unerläßlich, den die Quellenelektrode I hildenilen
Draht 74 durch diese Finrichtung einer konstanten (mechanischen) Spannung zu unterwerfen.
Fine besonders wichtige Anwendung fiir den
erfindungsgemäß· η Durchflußmesser ist die Messung der in einen Mnlrir iMnijpfnhrir-n OriSfTVJMge. !)ü1L:'
Messung erlaubt die Festlegung der eingeführten (iasmengc gemäß dem Druck (/.D. Höhe der
Henut/ui.g eines Kraftfahrzeugs), der Temperatur des
Ciases am Fintntt und der Menge der zugeführien I.lift.
Diese Messung und die sich daraus ergebende Regelung kann eine Kraftstoffcinsparung von 10 bis I1V1ZiI
bewirken.
Bei dieser Anwendung wird der Massen- oder Mengendurchfluß um Luft mit Hilfe eines Durchfluß
messcrs in Form des elektrischen Stroms ,1, gemessen,
der vom Vergleichet' und den Verstärkern verarbeitet
oder umgeformt und über die Zeit integriert wird
Der Durchflußmesscr ist mich /um Steuern udei
Kegeln von Zugbremsen verwendbar. I :m Stolle oder
liniehe der I ahrzeiigknppliingen zu vermeiden, kann
i'ämlich tier l.tifieintrilt in die Hremsleitiingen abhängig
um der (icsihw indigkeit gesteuert werden. Mit Hilfe
der Vorrichtung wird die .Stellung des l.ufteintriiisventils
so gesteuert, daß ein konstanter Durchfluß erhalten w ird
er CrfindliMg^gCiViinic
ülüll. ill- !'Ul ι ίίπυίί-
messer kann zum Frfassen von (jaslecks bei Kohrleiiungen
oder Ciasbehältern \erw endet werden.
I lier zu -I Mhitt /euhiHinuen
Claims (7)
1. Ionisation-Durchflußmesser für 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 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 (Ei) als auch die
Sammelelektroden (E2, Ej) in Ebenen senkrecht zur
Strömungsrichtung (4) im Gasstrom angeordnet sind und von den Sammelelektroden (E2 und E1) die eine
(E2) stromauf und die andere ,'£)) in gleichem
Abstand stromab von der Quellenelektrode (Ei) liegt
und
daß eine Zeitmeßeinrichtung (H) zum Erfassen der Laufzeit der Ionen einerseits an die Quelle (36) für
die Hochspannungsimpulse (34) und andererseits mindestens an einen der rrit den r"immelelektroden
(E2, Ei) verbundenen Verstärker (A1, A2) angeschlossen
ist und ausgangsseitig die Vers ,-kung eines auf
die Summen- und Differenzverstärker (A, C) folgenden Verstärkers(Ai)steuert.
2. Durchflußmesser nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Quellenelektrode (E1) 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 (E,) ein
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 (£1) eine
flache Kreisscheibe von kleinem Durchmesser ist.
5 Durchflußmesser nach einem der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelek-Iroden
(E2. Ei) Gitter sind, deren Maschenweite klein
ist gegen den Abstand der Sammelelektroden (E2.
Et) von der Quellenelektrode (Ei).
6. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelelek·
troden (E2. E1) jeweils an ihrem Fußteil von auf
Massepotential liegenden Schut/ringen (7, 9) umgeben sind (F ig. 1).
7 Durchflußmesser nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgang des
auf die Summen und Differenzverstärker (A. C)
folgenden Verstärkers (At) ein Integrator zum
Bestimmen der während einer einstellbaren Zeitdauer insgesamt durch den Durchflußmesser hindurchgeströmten
Gasmenge nachgeschaltet ist.
Die Erfindung betrifft einen lonisations-Durchflußmesser
für Gase mit einer in einem Gasstrom angeordneten Quellenelektrode als Ionenquelle und
zwei Sammelelektroden, zwischen denen eine zur ϊ 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 angesc.Mos-
Hi 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 der beiden Sammelelektroden
π 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-
jo sierende Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes
anhand von elektrischen Strömen bestimmt, die sich durch an der Quellenelektrode mittels Koronaentladung
erzeugte und an den Sammelelektroden aufgefangene Ionen des strömenden Gases ergeben. Dabei unterlie-
2i gen diese Ionen auf ihrem Wege von der Quellenelektrode
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 Teilgirachwindigkeit in der Strömungsrichtung des Gasstromes, von denen für das Meßergebnis
letztlich nur die zweite Teilgeschwindigkeit interessiert, die der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstro-
Γ) 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-
4n men und damit eine etwaige Differenz in uer Anzahl der
an den beiden Sammelelektroden erfaßten lonsn auf den Einfluß der Gasströmung zurückgeht. Dabei besteht
zwischen der auf das elektrische Feld zurückgehenden lonengeschwindigkeit V, der Strömungsgeschwindig-
4-> keit Vp des Gasstromes und den an den beiden
Sammelelektroden e; laßten elektrischen Strömen /, und /?die Beziehung
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