DE2531688C3 - Strömungsgeschwindigkeitsmeßvorrichtung nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbelstraße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsgeschwindigkeitsmeßvorrichtung nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbelstraße mit einer in seiner Längsrichtung quer zur Strömungsrichtung innerhalb eines Rohrteils erstreckten fühlerbestückten, strömungsieilenden und wirbelerzeugenden Widerstandsanordnung mit einem im Rohrteil gehaltenen unbeweglichen starren Teil und einem mit mikrokleiner Amplitude und geschwindigkeitsproportionaler Frequenz schwingungsfähigen Teil.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Strömungsgeschwindigkeitsmeßvorrichtung dieser Art (DT-OS 15 583) ist der Rückteil ganz oder teilweise in der genannten Art schwingungsfähig an einem unbeweglich angeordneten Strömungsteilenden Widerstandskörper gehalten.

Die vorgeschlagene Meßvorrichtung hat gegenüber bekannten Meßvorrichtungen mit schwingungsfähigen Teilen (US-PS 31 16 639) den Vorteil, daß eine von äußeren Einflüssen unberührte genaue Messung mit einfachen, dauerhaften Mitteln erreicht wird.

Vom Gegenstand des eingangs genannten älteren Vorschlags unterscheidet sich die Erfindung dadurch, daß der schwingungsfähige Teil ein streifenförmiger und in seiner Breite parallel zur Längsachse des Rohrteils ausgerichteter Vorderteil ist, der mittig aus der senkrecht zur Längsachse des Rohrteils liegenden Frontplatte des unbeweglich angeordneten Rückteils vorragt und mit mindestens einem die Schwingungen erfassenden Fühler bestückt ist.
Mit einer Meßvorrichtung nach der Erfindung gelingt es, über weite Geschwindigkeitsbereiche ein starkes und

strömungsgeschwindigkeitsproportionales Fühlersignal

zu erzeugen, und zwar mit einer besonders einfachen Widerstandsanordnung.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung

ίο vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Rohrstück mit Widerstandsanordnung,

Fig. 2 einen um 90° gegenüber Fig. 1 verdrehten

,₅ Längsschnitt durch die Widerstandsanordnung nach der Erfindung.

Eine Strömungsteilende Widerstandanordnung 24 mit kreuzförmigem Querschnitt ist mit ihrer Längsachse senkrecht zur Längsachse eines durchströmten Rohres 25 in diesem gehalten. Widerstandsanordnungen mit solchen Querschnitten sind an sich bekannt (DT-OS 19 26 798). Im Gegensatz zu den in sich starren bekannten Widerstandsanordnungen ist der strömungsteilende, dünnwandige, rechteckförmige Vorderteil 26 mit mikrokleiner Amplitude und strömungsgeschwindigkeitsproportionaler Frequenz schwingungsfähig ausgebildet an der senkrecht zur Längsachse liegenden unbeweglichen steifen Frontplatte 24a angeordnet, an deren Rückseite unbeweglich und steif ein Schwanzteil 246 herausragt. An oder im Vorderteil 26 ist ein dessen Bewegung erfassender Fühler 27 in Form eines Dehnungsmeßstreifens od. dgl. angeordnet, der die geringen Bewegungen des Vorderteils gegenüber den übrigen Teilen der Widerstandsanordnung 24 erfaßt und in elektrische Signale umwandelt, wobei die Zuleitung zum Fühler durch die unbeweglichen Teile der Widerstandsanordnung hindurch aus dem Rohr 25 herausgeführt ist.

Die in bekannter Weise entstehende Wirbelstraße hinter der Widerstandsanordnung 24 bewirkt an deren Ober- bzw. Unterseite abwechselnd eine Beschleunigung der Strömung mit nachfolgender Verzögerung. Daraus ergibt sich eine wechselnde Strömungsgeschwindigkeitskomponente im rechten Winkel zur

_4S Hquptströmungsrichtung vor der Widerstandsanordnung. Diese oszillierende Stömungsgeschwindigkeitskomponente greift am Vorderteil 26 an und versetzt ihn in Schwingungen, die vom Fühler 27 in elektrische Signale zur proportionalen Anzeige der Strö-nungsgeschwindigkeit umgewandelt werden.

Zur Verstärkung des Signals und zur Vermeidung von hängenbleibenden Wirbeln an der Verbindungsstelle des Vorderteils 26 mit der Frontplatte 24a der Widerstandsanordnung 24 können nicht gezeigte

Schlitze oder öffnungen im Vorderteil vorgesehen sein, die einen Nebenstrom von der Ober- zur Unterseite des Vorderteils und umgekehrt erlauben. Bei einer geringeren Breite L des Vorderteils als die Höhe W der Frontplatte 24a sind derartige »gefesselte« Wirbel praktisch vernachlässigbar. Eine Vereinigung beider Maßnahmen läßt jegliche Fehlerquellen verschwinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Strömungsgeschwindigkeitsmeßvorrichtung nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbelstraße mit einer in seiner Längsrichtung quer zur Strömungsrichtung innerhalb eines Rohrteils erstreckten fühlerbestückten, Strömungsteilenden und wirbelerzeugenden Wiederstandsanordnung mit einem im Rohrteil gehaltenen unbeweglichen starren Teil und einem mit mikrokleiner Amplitude und geschwindigkeitsproportionaler Frequenz schwingungsfähigen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingungsfähige Tei! ein streifenförmiger und in seiner Breite (L) parallel zur Längsachse des Rohrteils (25) ausgerichteter Vorderteil (26) ist, der mittig aus der senkrecht zur Längsachse des Rohrteils liegenden Frontplatte des unbeweglich angeordneten Rückteils (24) vorragt und mit mindestens einem die Schwingungen erfassenden Fühler (27) bestückt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderteil (26) mit die Ober- und Unterseite verbindenden Durchlässen versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (L) des Vorderteils kleiner als die Höhe (W) der Frontplatte des Rückteils (24) bemessen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zuleitung zum Fühler (27) durch den Rückteil (24) nach außen geführt ist.