DE2708955B2 - Durchflußmesser für Flüssigkeiten - Google Patents
Durchflußmesser für FlüssigkeitenInfo
- Publication number
- DE2708955B2 DE2708955B2 DE2708955A DE2708955A DE2708955B2 DE 2708955 B2 DE2708955 B2 DE 2708955B2 DE 2708955 A DE2708955 A DE 2708955A DE 2708955 A DE2708955 A DE 2708955A DE 2708955 B2 DE2708955 B2 DE 2708955B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- control
- piston
- cylinder
- flow meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
- G01F3/02—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
- G01F3/04—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls
- G01F3/14—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body
- G01F3/16—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body in stationary cylinders
- G01F3/18—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body in stationary cylinders involving two or more cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen DurchfluBmesser für
Flüssigkeiten, bestehend aus einem Meßzylinder, a,us einem innerhalb des Meßzylinders beweglichen, freifliegenden
Meßkolben, aus einem Steuerzylinder, aus einem innerhalb des Steuerzylinders beweglichen,
freifliegenden Steuerkolben, aus zwischen dem Steuerzylinder und dem Steuerkolben wirksamen Haltemittel
und aus einem Zählelement zum Zählen der Kolbenhübe des Meßkolbens.
DurchfluBmesser für Flüssigkeiten sind seit vielen Jahrzehnten in verschiedenen Ausführungsformen bekannt,
und zwar vor allem als dynamisch arbeitende Durchflußmesser sowie: als volumetrisch arbeitende
Durchflußmesser, die volumetrisch arbeitenden Durchflußmesser wiederum als diskontinuierlich arbeitende
Durchflußmesser und als kontinuierlich arbeitende Durchflußmesser.
Durchflußmesser für Flüssigkeiten werden für eine Vielzahl von Anwendungsfällen benötigt, insbesondere
auch für die Durchflußmessung von Benzin, Dieselöl, Heizöl usw. Besonders genau arbeitende Durchflußmesser
werden bei der Bestimmung des augenblicklichen spezifischen Kraftstoffverbrauches eines Kraftfahrzeuges
benötigt Da bei dynamisch arbeitenden Durchflußmessern das Meßergebnis dichte- und viskos:'.ätsabhängig
ist, können dort, wo besonders genaue Meßergebnisse benötigt werden, dynamisch arbeitende Durchflußmesser
jedenfalls dann nicht eingesetzt werden, wenn Dichte- und/oder Viskositätsschwankungen der Flüssigkeit,
deren Durchfluß gemessen werden soll, nicht ausgeschlossen werden können. (Bei Benzin treten z. B,
Chargen- und temperaturabhängig, Dichteschwankungen bis zu ca. 10% auf).
Der eingangs beschriebene Durchflußmesser (vgl. die DE-OS 24 00 502), von dem die Erfindung ausgeht und
der volumetrisch arbeitet, zeichnet sich positiv dadurch aus, daß er über einen relativ großen Meßbereich
eingesetzt werden kann, daß an ihm nur ein relativ geringer Druckabfall entsteht und daß er auch bereits
relativ genau arbeitet Allerdings wird die Meßgenauigkeit dieses Durchflußmessers durch eine spezielle
Fehlerquelle beeinflußt, die im folgenden erläutert werden soll:
Die über den Flüssigkeitseinlaß dem Durchflußmesser zufließende Flüssigkeit gelangt — je nach der
Stellung des Steuerkolbens — in die eine oder die andere Zylinderkammer des Meßzylinders, bewegt den
Meßkolben und schiebt das in der gegenüberliegenden Zylinderkammer des Meßkolbens vorhandene Flüssigkeitsvolumen
aus (vgl. die Fig. 1 und 2 der DE-OS 24 00 502). Erreicht der Meßkolben seine Endstellung,
so baut sich in einer Zylinderkammer des Steuerzylinders ein Steuerdruck auf, der auf den — zunächst noch
durch die Haltemittel festgehaltenen — Steuerkolben wirkt. Überschreitet der Steuerdruck eine bestimmte
Druckschwelle, so wird der SteuerKolben bewegt, wobei durch Verschließen einzelner Zuleitungen bzw. Ableitungen
und öffnen anderer Zuleitungen bzw. Ableitungen die Beaufschlagung des Meßkolbens mit der durch
den Durchflußmesser strömenden Flüssigkeit geändert wird, wobei andererseits durch den Steuerkolben ein
bestimmtes Flüssigkeitsvolumen als »Umsteuervolumen« ausgeschoben wird. Das »Umsteuervolumen«
wird nicht durch die Zylinderkammern des Meßzylinders erfaßt, muß also dem von dem Meßzylinder
erfaßten Flüssigkeitsvolumen hinzuaddiert werden. Dies wäre kein Problem, wenn das »Umsteuervolumen«
eine konstante, von Druck und Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit unabhängige Größe wäre. Das ist
aber nicht der Fall. Bei der Bewegung des Steuerkolbens auf der einen Endlage in die andere Endlage werden
nämlich die entsprechenden Zu- und Ableitungen nicht innerhalb einer unendlich kurzen Zeitspanne, sondern
nur vergleichsweise langsam geöffnet bzw. geschlossen. Tatsächlich tritt also an den Zu- und Ableitungen nach
Maßgabe der Bewegung des Steuerkolbens eine vergleichsweise langsame Änderung der jeweiligen
Durchflußquerschnitte auf. Selbst wenn also die Zu- und Ableitungen bei dem bekannten Durchflußmesser
querschnittsmäßig auf einen möglichst geringen Druckabfall ausgelegt werden, tritt doch beim Umsteuern, also
bei der Bewegung des Steuerkolbens, und damit gerade während des Ausdrückens der »Umsteuervolumina«
eine solche Veränderung der Durchflußquerschnitte auf, daß die ausgeschobenen »Umsteuervolumina« von
Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Dichte und Viskosität der Flüssigkeit abhängig werden.
Im übrigen ist ein Durchflußmesser mit einem freifliegenden MeQkolben bekannt (vgl. die DE-PS
49 450), dessen Funktionsweise der Funkionweise des eingangs beschriebenen Durchflußrnessers ähnelt, bei
dem jedoch zwischen dem Steuerzylinder und den Steuerkolben keine Haltemittel wirksam sind. Auch bei
diesem bekannten Durchflußmesser tritt das Problem auf, daß die ausgeschobenen »Umsteuervolumina« von
Druck, Strömungsgeschwindigkeit, Dichte und Viskosität
der Flüssigkeit abhängig sind, und zwar wegen der fehlenden Haltemittel noch wesentlich stärker als bei
dem bekannten, eingangs beschriebenen Durchflußmesser.
Weiterhin ist auch ein Durchfluflmesser für Flüssigkeiten
mit zwei freifliegenden Meß- und Steuerkolben bekannt (vgL die DE-PS 98 572). Bei diesem bekannten
Durchflußmesser dient der erste Meßkolben gleichzeitig
als Steuerkolben für den zweiten Meßkolben und umgekehrt Zwischen den Meß- und Stei-erzylindern
und den Meß- und Steuerkolben sind hier keine Haltemittel wirksam. Die beiden Meß- und Steuerkolben
befinden sich vielmehr stets gleichzeitig in Bewegung. Dementsprechend tritt hier in ganz besonders
starkem Maße das eingangs behandelte Problem der volumen-, strömungsgeschwindigkeits-, dichte- und
viskositätsabhängigen »Umsteuervolumina« auf. Tatsächlich treten bei diesem bekannten Durchilußmesser
nicht nur die unerwünschten, von Druck, Strömungsgc- w>
schwindigkeit, Dichte und Viskosität abhängigen »Um
Steuervolumina« auf, sondern aufgnind der gleichzeitigen Bewegung der beiden Meß- und Steuerkolben auch
noch ganz erhebliche »Leckvolumina«.
Schließlich sind auch volumetrisch arbeitende Durch- a
flußmesser für Flüssigkeiten mit gekuppelten Meß- und Steuerkolben bekannt (vgl. beispielsweise die Druckschrift
»Precision automotive fuel. Economy testing system« der Firma Fluidyne Instrumentation, Oakland,
California). Derartige Durchflußmesser sind einerseits konstruktiv und fertigungstechnisch wesentlich aufwendiger
als Durchflußmesser mit freifliegenden Meß- und Steuerkolben, andererseits ist bei diesen Durchflußmessern
die Überdeckung der an den Meßzylindern vorgesehenen Einström- bzw. Ausströmquerschnitte -»5
durch entsprechende Überdeckungsabschnitte der Meßkolben kritisch.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten und eingangs näher erläuterten Durchflußmesser
mit freifliegenden Meß- und Steuerkolben, von w dem die Erfindung ausgeht, dahingehend auszugestalten
und weiterzubilden, daß die diesem bekannten Durchflußmesser anhaftende Fehlerquelle »Umsteuervolumen«
eliminiert ht.
Der erfindungsgemäße Durchflußrnesser, bei dem die «
zuvor angegebene Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen gekennzeichnet durch einen zweiten
Meßzylinder, einen zweiten Meßkolber., einen zweiten Steuerzylinder einen zweiten Steuerkolben und zwischen
dem zweiten Steuerzylinder und dem zweiten Steuerkolben wirksame Haltemittel, wobei der erste
Steuerkolben die Bewegung des zweiten Meßkolbens und der zweite Steuerkolben die Bewegung des ersten
Meßkolbens steuert. Es ist dabei zunächst erkannt worden, daß bei dem bekannten Durchflußmesser mii ^
freifliegenden Meß- und Steuerkolben die Fehlerquelle »Umsteuervolumina« uaraus resultiert, daß die »Umsteuervolumina«
über Ableitungen aufgeschoben werden, deren Durchflußquerschnitte von dem das jeweilige
»Umsteuervolumen« ausschiebenden Steuerkolben während des Ausschiebens des jeweiligen »Umsteuervolumens«
selbst verändert werden. Es ist weiter erkannt worden, daß dann, wenn die »Umsteuervolumina«
über Ableitungen ausgeschoben werden, deren Durchflußquerschnitte während des Ausschiebens unverändert
bleiben, eine Abhängigkeit der »Umsteuervolumina« von Druck, Strömungsgeschwindigkeit Dichte
und Viskosität praktisch ausgeschlossen werden kann — nämlich durch ausreichende Dimensionierung der
Ableitungen. Aus diesen Erkenntnissen ergibt sich, daß ein zweiter Meßzylinder, ein zweiter Meßkolben, ein
zweiter Steuerzylinder und ein zweiter Steuerkolben vorgesehen werden, wobei eine kreuzweise steuerungsmäßige
Beeinflussung der ersten und zweiten Meß- und Steuerkolben verwirklicht wird. Dadurch ist gewährleistet
daß sich stets mindestens einer der beiden Steuerkolben in Ruhe befindet so daß das von dem
anderen, sich gerade bewegenden äteuerkolben ausgeschobene »Umsteuervolumen« über dun gerade in Ruhe
befindlichen Steuerkolben abgeleitet werden kann.
Die Lehre der Erfindung führt zunächst nicht dazu, daß »Umsteuervolurnina« vermieden werden. Jedoch
sind -ie bei dem erfindungsgemäßen Durchflußmesser auftretenden »Umsteuervolumina« durch die Geometrie
der Steuerzylinder und der Steuerkolben exakt vorgegeben und damit konstant so daß diese »Umsteuervolumina«
den »Meßzylindervolumina« — Flüssigkeitsvolumina,
die durch die Meßkoiben ausgeschoben werden — hinzuaddiert werden können — und
folglich die dem Durchflußmesser, von dem die Erfindung ausgeht immanente Fehlerquelle eliminiert
ist
Es können auch mehr als zwei Meßzylinder, mehr als zwei Meßkolben, mehr als zwei Steuerzylinder und
mehr als zwei Steuerkolben vorhanden sein. Dann wird z. B. der erste Meßkolben durch den zweiten Steuerkolben,
der zweite Meßkolben durch den dritten Steuerkolben, ... und der letzte Meßkolben durch den ersten
Steuerkolben gesteuert. Die folgende Erläuterung und weitere Beschreibung des erfindungsgemäßen Durchflußmessers
bezieht sich jedoch immer auf einen solchen mit zwei Meßzylindern, zwei Meßkolben, zwei Steuerzylindern,
zwei Steuerkolben usw.
Zur allgemeinen Lehre der Erfindung ist zuvor dargelegt worden, daß der erste Steuerkolben die
Bewegung des zweiten Meßkolbens und der zweite Steuerkolben die Bewegung des ersten Meßkolbens
steuern. Dabei kenn die »Verbindung« zwischen dem ersten Meßkolben und dem ersten Steuerkolben so-.vie
zwischen dem zweiten Meßkolben und dem zweiten Steuerkolben, wie bei dem Durchflußmesser, von dem
die Erfindung ausgeht, eine hydraulische sein. Diese »Verbindung« kann aber auch, wie im Stand der
Technik auch bekannt, mechanisch ausgeführt sein. Bei der folgenden Erläuterung und weiteren Beschreibung
des erfindungjgemäßen Durchflußmessers wird von einer hydraulischen »Verbindung« zwischen dem ersten
MeOkolben und dem ersten Steuerkolben sowie zwischen dem zweiten Meßkolben und dem zweiten
Steuerkolben ausgegangen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, der besondere Bedeufing zukommt, ist dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Steuerzylinder zugleich als zweiter Meßzylinder, der erste Steuerkolben zugleich
als zweiter Meßkolben, der erste Meßzylinder zugleich als zweiter Steuerzylinder und der erste Meßkolben
zugleich als zweiter Steuerkolben verwendet wird. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Durchflußmessers sind also tatsächlich nur zwei Zylinder und nur zwei Kolben vorhanden, wobei der
erste und der zweite Zylinder jeweils einmal als Steuerzylinder und einmal als Meßzylinder sowie der
erste und der zweite Kolben jeweils einmal als Steuerkolben und einmal als Meßkolben arbeiten.
Bei der zuletzt beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußmessers
sind besondere »Umsteucrvolutnina« nicht mehr vorhanden, vielmehr erfüllen die MeDzylindcrvolumina« —
Flüssigkeitsvoltirrina, die durch die Meßkolben ausgeschoben
wcrdei — zugleich die Funktion von »Umsteuervolum,na«. Da bei der zuletzt beschriebenen
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußmessers besonders »Umsteuervolumina« nicht mehr
vorhanden sind, können auch »l Jmsteuervoliiminn«
nicht zu Meßfehlern führen. Folglich ist auch bei dieser Ausfühningsform des erfindungsgemäßen Durchflußmessers
die dem Durchflußmesser, von dem die Frfindung ausgeht, immanente Fehlerquelle eliminiert.
Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die
erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Durchflußmesser weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft
erläutert werden soll.
Zweckmäßigerweise sind bei dem f;rfindungsgemä-Qen
Durchflußmesser alle Meßzylinder und Steuerzylinder in einem Durchflußmessergehäuse verwirklicht.
Dabei empfiehlt es sich, die Meß- und Steuerzylinder
durch innerhalb des Durchflußmessergehäuses verlaufende
Kanäle miteinander zu verbinden. Man erhält so einen sehr kompakten Durchflußmesser, der nach außen
nur einen Flüssigkeitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß aufweist. Im übrigen können die Meß- bzw.
Steuerkolben jeweils mit einem Kanal versehen sein, die
ebenfalls der Verbindung der Meß- und Steuerzylii der dienen. Derartige mit einem Kanal versehene Meß- und
Steuerkolben sind für sich bei Durchflußmessern für Flüssigkeiten schon bekannt (vgl. die DE-PS 98 572).
Bei dem erfindungsgemäßen Durchflußmesser können in bezug auf die Haltemittel und/oder die
Zählelemente Maßnahmen verwirklicht werden, die auch bei im Stand der Technik bekannten Durchflußmessern
verwirklicht sind. So können ι. B. als Haltemittel jeweils mindestens ein Haltekörper aus permanentmagnetischem
Material und ein Gegenkörper aus ferromagnetischem Material oder jeweils zw;i Haltekörper
aus permanentmagnetischem Material vorgesehen sein. Jedenfalls empfiehlt es sich, die Hal'amittel in
Richtung der Kolbenachsen der Meßkolben bzw. der Meß- und Steuerkolben einstellbar auszuführen. Bei
dieser Ausführungsform können die »Meßzylindervolumina« — Flüssigkeitsvolumina, die durch die Meßkolben
ausgesehenen werden — exakt eingestellt werden. Im übrigen können als Zählelemente berührungslos
arbeitende elektronische Schalter vorgesehen sein, deren Schaltimpulse dann in üblicher Weise gezählt,
also aufaddiert werden.
Im folgenden wird die Erfindung unhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung
ausführlicher erläutert; es zeigt
Fig. 1 bis 3 in schematischer Darstellung, eine erste
Ausführungsform eines erfindungsgemaften Durchflußmessers,
und zwar in unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden Funktionsstellungen, und
Fig.4 bis 10 einen Längsschnitt durch eine zweite
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchfluß-
messers, ebenfalls in unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden
Funktionsstellungen.
Der in den Figuren dargestellte Durchflußmesser ist für Flüssigkeiten, insbesondere für Benzin, Dieselöl,
Heizöl usw. bestimmt. Er besteht zunächst aus einem ersten Meßzylinder 1, aus einem innerhalb des ersten
Meßzylinders 1 beweglichen, freifliegenden ersten Meßkolben 2, aus einem ersten Steuerzylinder 3, aus
einem innerhalb des ersten Steuerzylinders 3 beweglichen, freilegenden ersten Steuerkolben 4, aus zwischen
dem ersten Steuerzylinder 3 und dem ersten Steuerkolben 4 wirksamen Kältemitteln 5 und aus einem
Zählelement 6 zum Zählen der Kolbenhübe des ersten Meükolbcns 2.
Der in den F i g. I bis 3 schematisch dargestellte erfindungsgemäßc Durchflußmesser ist nun gekennzeichnet
durch einen zweiten Meßzylinder 7, einen zweiten Meßkolben 8. einen zweiten Steiierzylinder 9.
einen zweiten Steuerkolbcn 10 und zwischen dem zweiten Steuerzylinder 9 und dem zweiten Steuerkolben
10 wirksamen Haltemitteln 11. Der erste Steuerkolben 3 steuert die Bewegung des zweiten Meßkolbcns 8.
der zweite Steuerkolben 10 die Bewegung des ersten Meßkolbens 2. Die »Verbindungen« zwischen den
Meßkolben 2,8 und den Steuerkolben 4,10 sind, wie bei
dem Durchflußmesser, von dem die Erfindung ausgeht, hydraul;sche. Im einzelnen weist folglich der in den
Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellte Durchflußmesser,
außer einem Flüssigkeitseinlaß 12 und einem Flüssigkeitsauslaß 13, noch eine Mehrzahl von Verbindungsleitungen
14 bis 19 auf, und zwar eine Verbindungsleitung 14 zwischen dem aus dem ersten Steuerzylinder 3 und
dem ersten Steuerkolben 4 bestehenden ersten Umsteuerelement 20 und der rechten Zylinderkammer 22
des zweiten Meßzylinders 7, eine Verbindungsleitung 15 zwischen dem aus dem zweiten Steuerzylinder 9 und
dem zweiten Steuerkolben 10 bestehenden zweiten Umsteuerelement 21 und der rechten Zylinderkammer
23 des ersten Meßzylinders 1, eine Verbindungsleitung 16 zwischen der linken Zylinderkammer 24 des zweiten
Meßzylinders 7 und dem ersten Umsteuerelement 20. eine Verbindungsleitung 17 zwischen der linken
Zylinderkammer 25 des ersten Meßzylinders 1 und dem zweiten Umsteuerelement 21 und Verbindungsleitungen
18 bzw. 19 zwischen dem ersten Meßzylinder 1 und dem ersten Steuerzylinder 3 bzw. zwischen dem zweiten
Meßzylinder 7 und dem zweiten Steuerzylinder 9, nämlich eine Verbindungsleitung 18a zwischen der
rechten Zylinderkammer 23 des ersten Meßzylinders 1 und dem ersten Steuerzylinder 3 sowie eine V rbindungsleitung
18/? zwischen der linken Zylinderkammer 25 des ersten Meßzylinders 1 und dem ersten
Steuerzylinder 3 bzw. eine Verbindungsleitung 19a zwischen der linken Zylinderkammer 24 des zweiten
Meßzylinders 7 und dem zweiten Steuerzylinder 9, sowie eine Verbindungsleitung 196 zwischen der
rechten Zylinderkammer 22 des zweiten Meßzylinders 7 und dem zweiten Steuerzylinder 9.
Die Fig.4 bis 10 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Durchflußmessers, der besondere Bedeutung zukommt. Bei dieser Ausführjngsform
sind der erste Steuerzylinder 3 zugleich als zweiter Meßzylinder 7, der erste Steuerkolben 4
zugleich als zweiter Meßkolben 8, der erste Meßzylinder 1 zugleich als zweiter SieuerzyiinderS und der erste
Meßkolben 2 zugleich als zweiter Steuerkolben 10 verwendet Bei dieser bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Durchflußmessers sind also
tatsächlich nur zwei Zylinder und nur zwei Kolben vorhanden, wobei der erste und der zweite Zylinder
jeweils einmal als> Steuerzylinder 3 bzw. 9 und einmal als
Meßzylinder 7 bzw. 1 sowie der erste und der zweite Kolben jeweils einmal als Steuerkolben 4 bzw. 10 und
einmal als Meßkolben 8 bzw. 2 arbeiten.
Irr übrigen sind bei der zuvor beschriebenen
Ausführungsform alle Meßzylinder 1 bzw. 7 und Stellerzylinder 9 bzw. 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Durchflußmessergehäusf. 26 verwirk-
licht und sind die Meß- und Steuerzylinder 1 bzw. 7 und 9 bzw. 3 durch innerhalb des Durchflußmessergehäuses
26 und innerhalb der Meß- und Steuerkolben 2 bzw. 8 und 10 bzw. 4 vorgesehene Kanäle 27 bis 32 miteinander
verbunden. ts
Im Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Durchflußmessers, das in den F i g. 4 bis 7 dargestellt ist.
ic! annpHpiilpl Aat\ aic Maltpmittpl 5 ht7u/ 11 ipwpilc pin
Haltekörper 5a bzw. 11a aus permanentmagnetischem
Material und ein Gegenkörper 56 bzw. 116 aus ferromagnetischem Material vorgesehen sind. Dabei
sind die Haltekörper 5a bzw. 11a im Durchflußmessergehäuse
26, die Gegenkörper 56 bzw. 116 in den Meßbzw. Steuerkolben 2 bzw. 10 und 4 bzw. 8 angeordnet.
Die Haltekörper 5a bzw. 11a sind in Richtung der Kolbenachsen der Meß- bzw. Steuerkolben 2 bzw. 10
und 4 bzw. 8 einstellbar. Durch die Einstellbarkeit der Haltekörper 5a bzw. 11a ist die Möglichkeit gegeben,
die »Meßzylindervolumina« — Flüssigkeitsvolumina, die d rch die Meßkolben 2 bzw. 8 ausgeschoben werden JO
— in einfacher Weise einzustellen.
Schließlich zeigen die F i g. 4 bis 10, daß bei dem in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Durchflußmessers die Zählelemente 6 in entsprechende Ausnehmungen im Durchflußmessergehäuse
26 eingesetzt sind. Die Zählelemente 6 können als vorzugsweise berührungslos arbeitende
elektronische Schalter ausgeführt sein, deren Schaltimpulse dann in üblicher Weise gezählt, also aufaddiert
werden.
Im folgenden wird nun die Funktionsweise der beiden in den Fig. 1 bis 3 einerseits, 4 bis 10 andererseits
dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Durchflußmessers erläutert:
Es wird angenommen, daß bei einer Inbetriebnahme *5
des Durchflußmessers nach den F i g. 1 bis 3 die Meßkolben 2 und 8 und die Umsteuerelemente 20 und
21 die in Fig. 1 gezeigten Stellungen haben. Über den Flüssigkeitseinlaß 12 strömt dann die Flüssigkeit dem
Durchflußmesser zu, deren Durchflußmenge gemessen so werden soll. Die Flüssigkeit gelangt über das Umsteuerelement
21 und die Verbindungsleitung 15 in die rechte Zylinderkammer 23 des Meßzylinders 1 und bewegt den
Meßkolben 2 nach links, der dabei Flüssigkeit aus der linken Zylinderkammer 25 des Meßzylinders 1 ausschiebt, die über die Verbindungsleitung 17, das
Umsteuerelement 21 und den FlQssigkeitsausIaß 13 aus dem Durchflußmesser austritt Hat der Meßkolben 2
seine linke Endstellung erreicht, se baut sich augenblicklich in der Verbindungsleitung 15, in der rechten
Zylinderkammer 23 des Meßzylinders 1 und in der Verbindungsleitung 18a ein Umsteuerdruck auf, der das
Umsteuerelement 20 umsteuert, nämlich in die in F i g. 2 gezeigte Stellung bringt Nunmehr gelangt die Flüssig
keit über das Umsteuereieineni 20 und die Verbindungsleitung 16 in die linke Zylinderkammer 24 des
Meßzylinders 7 und bewegt den Meßkolben 8 nach rechts, der dabei Flüssigkeit aus der rechten Zylinderkammer 22 des Meßzylinders 7 ausschiebt, die über die
Verbindungsleitung 14, das Umsteuerelement 20 und den Flüssigkeitsauslaß 13 aus dem Durchflußmesser
austritt. Hat der Meßkolben 8 seine rechte Endstellung erreicht, so baut sich augenblicklich in der Verbindungsleitung 16, in der linken Zylinderkammer 24 des
Meßzylinders 7 und in der Verbindungsleitung 19a ein Umsteuerdruck auf, der das Umsteuerelement 21
umsteuert, nämlich in die in Fig.3 gezeigte Stellung
bringt. Nunmehr gelangt die Flüssigkeit über das Umsteuerelement 21 und die Verbindungsleilung 17 in
die linke Zylinderkammer 25 des Meßzylinders und bewegt den Meßkolben 2 nach rechts, der dabei
Flüssigkeit aus der rechten Zylinderkammer 23 des Meßzylinders I ausschiebt, die über die Verbindungsleitung
15, das Umsteuerelement 21 und den Flüssigkeitsauslaß 13 aus dem Durchflußmesser austritt. Hat der
Mr-ntinlhpn 1 spinp rprhte F.nHste.lliing erreicht, so baut
sich augenblicklich in der Verbindungsleitung 17, in der linken Zylinderkammer 25 des Meßzylinders 1 und in
der Verbindungsleitung 186 ein Umsteuerdruck auf, der
das Umsteuerelement 20 erneut umsteuert. Die weiter folgenden Funktionsstellungen sind nicht mehr dargestellt,
ergeben sich jedoch ohne weiteres aus der vorangegangenen Erläuterung.
Wesentlich für die zuvor beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußmessers ist. daß
zwar »Umsteuervolumina« nach wie vor benötigt werden, nämlich zum Umsteuern der Umsteuerelemente
20 und 21, daß jedoch die bei dem erfindungsgemäßen Durchflußmesser auftretenden »Umsteuervolumina«
durch die Geometrie der Steuerzylinder 3 und 9 und der Steuerkolben 4 und 10 exakt vorgegeben und damit
konstant sind, so daß diese »Umsteuervolumina« den »Meßzylindervolumina« — Flüssigkeitsvolumina, die
durch die Meßkolben 2 und 8 ausgeschoben werden — hinzuaddiert werden können.
Zur nun folgenden Erläuterung der Funktionsweise des in den Fig. 4 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Durchflußmessers wird angenommen, daß bei seiner Inbetriebnahme der Meß-
und Steuerkolben 2,10 und der Steuer- und Meßkolben 4, 8 die in F i g. 1 gezeigte Stellung haben. Über den
Flüssigkeitseinlaß 12 strömt dann die Flüssigkeit dem Durchflußmesser zu, deren Durchflußmenge gemessen
werden soll. Die Flüssigkeit gelangt über den Kanal 27 in die rechte Zylinderkammer 23 des Meß- und
Steuerzylinders 1, 9 und über den Kanal 28 in die linke Zylinderkammer 24 des Steuer- und Meßzylinders 3, 7.
Da sowohl der Meß- und Steuerkolben 2,10 als auch der 5l:uer- und Meßkolben 4, 8 in der rechten Endstellung
sind, wirkt sich nur die über den Kanal 27 der rechten Zylinderkammer 23 des Meß- und Steuerzylinders 1, 9
zuströmende Flüssigkeit aus. Die der rechten Zylinderkammer 23 des Meß- und Steuerzylinders 1, 9
zuströmende Flüssigkeit bewegt, wie in den F i g. 5 bis 8 dargestellt, den Meß- und Steuerkolben 2,10 nach links,
der dabei Flüssigkeit aus der linken Zylinderkammer 25
des Meß- und Steuerzylinders 1, 9 ausschiebt die über den Kanal 30 und den Flüssigkeitsauslaß 13 aus dem
Durchflußmesser austritt Hat der Meß- und Steuerkolben 2,10 seine linke Endstellung erreicht (vgL F i g. 8), so
baut sich augenblicklich in den Kanälen 31 und 29 sowie in der rechten Zylinderkammer 22 des Steuer- und
Meßzylinders 3, 7 ein Umsteuerdruck auf, so daß
nunmehr, wie in den Fig.8 bis 10 gezeigt die der
rechten Zylinderkammer 22 des Steuer- und Meßzylin ders 3,7 über die Kanäle 31,29 zuströmende Flüssigkeit
wirksam wird, nämlich den Steuer- und Meßkolben 4,10
nach links bewegt, der dabei aus der linken Zylinderkammer 24 des Steuer- und Meßzylinders 3, 7
Flüssigkeit ausschiebt, die über den Kanal 28 und den Flüssigkeitsauslaß 13 aus dem Durchflußmesser austritt.
Hat der Steuer- und Meßkolben 4, 8 seine linke Endstellung erreicht (Fig. 10), so baut sich in den
Kanälen 32 und 30 sowie in der linken Zylinderkammer 25 des Meß- und Steuerzylinders 1,9 ein Umsteuerdruck
auf, der dazu führt, daß nunmehr der Meß- und Sleuerkolben 2, 10 nach rechts bewegt wird. Die weiter
folgenden Funktionsstellungen sind nicht dargestellt, ergeben sich jedoch unmittelbar aus der vorangegangenen
Erläuterung.
Bei der in den F i g. 4 bis 10 dargestellten bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Durchflußmessers sind besondere »Umsteuervolumina« nicht
mehr vorhanden, vielmehr erfüllen die »Meßzylindervolumina« — Flüssigkeitsvolumina, die durch den Meß-
und Steuerkolben 2, 10 und durch den Steuer- und Meßkolben 4, 8 ausgeschoben werden — zugleich die
Funktion von »Umsteuervolumina«.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 bis 10 sind
die Haltekörp^.·· 5a bzw. Ha in das Durchflußmessergehäuse
26, die Gegenkörper 5b bzw. 1 \b in den Meß- und Steuerkolben 2,10 und in den Steuer- und Meßkolben 4,
8 eingesetzt. Selbstverständlich können die Haltekörper 5a bzw. 11a auch am Meß- und Steuerkolben 2, 10 und
am Steuer- und Meßkolben 4,8 angeordnet sein. Dann, aber nicht nur dann, können als Zählelemente 6
berührungslos arbeitende magnetische Schalter (Reed-Kontakte) vorgesehen sein, die von den dann beweglichen
Haltekörpern 5a bzw. 11a aus permanentmagnetischem Material betätigt werden können.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die Haltemittel auch als bei Durchflußmessern bekannte
Schnappfedermechanismen ausgeführt sein können.
Dabei kann die Schnappfeder als in einen Haltebügel eingespannte Blattfeder ausgebildet und über eine
kleine Verbindungsstange mit dem Meß- und Steuerkolben 2, 10 bzw. dem Steuer- und Meßkolben 4, 8
verbunden sein. Die Anordnung solcher üchnapptedermechanismen
ist in den Zylinderkammern 22 bis 25 ohne weiteres möglich, insbesondere dann, wenn sie entsprechend
dem größeren, radialen Raumbedarf erweitert worden sind.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Durchflußmesser für Flüssigkeiten, bestehend
aus einem Meßzylinder, aus einem innerhalb des Meßzylinders beweglichen, freifliegenden Meßkolben,
aus einem Steuerzylinder, aus einem innerhalb des Steuerzylinders beweglichen, freifliegenden
Steuerkolben, aus zwischen dem Steuerzylinder und dem Steuerkolben wirksamen Haltemitteln und aus
einem Zählelement zum Zählen der Kolbenhübe des Meßkolbens, gekennzeichnet durch einen
zweiten Meßzylinder (7), einen zweiten MeDkolben (8) einen zweiten Steuerzylinder (9), einen zweiten
Steuerkolben (10) und zwischen dem zweiten Steuerzylinder (9) und dem zweiten Steuerkolben
(10) wirksame Haltemittel (11), wobei der erste Steuerkolben (4) die Bewegung des zweiten
Meßkolbens (8) und der zweite Steuerkolben (1!O) die Bewegung des ersten Meßkolbens (2) steuern.
2. Dardiflußmesser nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Steuerzylinder (3) zugleich als zweiter Meßzylinder (7), der erste
Steuerkolben (4) zugleich als zweiter Meßkolben (8), der erste Meßzylinder (1) zugleich als zweiter
Steuerzylinder (9) und der erste Meßkolben (2) zugleich als zweiter Steuerkolben (10) verwendet
wird.
3. Durchflußmesser nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Meßzylinder (1
bzw. 7) und Steuerzylinder (9 bzw. 3) in einem Durchflußr.-.jssergehäuse (26) verwirklicht sind.
4. Durchflußmesssr naci- Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß d<e Meß- und Steuerzyünder {1
bzw. 7 und 9 bzw. 3) c irch innerhalb des
Durchflußmessergehäuses (26) verlaufende Kanäle (27 bis 30) miteinander verbunden sind.
5. Durchflußmesser nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meß- und Steuerkolben (2 bzw. 8 und 10 bzw. 4) jeweils mit einem Kanal (31,32)
versehen sind, die ebenfalls der Verbindung der Meß- und Steuerzyünder (1 bzw. 7 und 9 bzw. 3)
dienen.
6. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (5
bzw. Jl) in Richtung der Kolbenachsen der Meß- und Steuerkolben (2 bzw. 10 und 4 bzw.8) einstellbar
sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2708955A DE2708955C3 (de) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Durchflußmesser für Flüssigkeiten |
JP53021021A JPS5953491B2 (ja) | 1977-03-02 | 1978-02-27 | 液体用流量計 |
FR7805678A FR2382680A1 (fr) | 1977-03-02 | 1978-02-28 | Debitmetre pour liquides |
US05/882,419 US4192185A (en) | 1977-03-02 | 1978-03-01 | Flowmeter for liquids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2708955A DE2708955C3 (de) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Durchflußmesser für Flüssigkeiten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2708955A1 DE2708955A1 (de) | 1978-09-07 |
DE2708955B2 true DE2708955B2 (de) | 1979-05-31 |
DE2708955C3 DE2708955C3 (de) | 1980-01-24 |
Family
ID=6002534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2708955A Expired DE2708955C3 (de) | 1977-03-02 | 1977-03-02 | Durchflußmesser für Flüssigkeiten |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4192185A (de) |
JP (1) | JPS5953491B2 (de) |
DE (1) | DE2708955C3 (de) |
FR (1) | FR2382680A1 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2056090B (en) * | 1979-05-31 | 1983-10-19 | Hartridge Ltd Leslie | Precision flowmeter |
SE8206567D0 (sv) * | 1982-11-18 | 1982-11-18 | Alfa Laval Ab | Anordning vid mjolkningsmaskin |
US4802362A (en) * | 1985-10-23 | 1989-02-07 | Haynes Joel E | Fluid flow sensor |
US4635476A (en) * | 1984-03-14 | 1987-01-13 | Haynes Joel E | Fluid flow sensor |
JPS60202313A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-12 | Tokyo Tatsuno Co Ltd | 容量可変型ピストンプル−バ |
GB2191862B (en) * | 1986-01-25 | 1989-12-06 | Ford Motor Co | Liquid flow meter |
GB8620812D0 (en) * | 1986-08-28 | 1986-10-08 | Thames Water Authority | Monitoring flow of fluid along conduit |
DE3822974A1 (de) * | 1988-07-07 | 1990-01-11 | Bielomatik Leuze & Co | Progressiv-verteiler fuer schmiermittel oder dergleichen |
NL9101250A (nl) * | 1991-07-16 | 1993-02-16 | Kuma Rsp Bv | Inrichting voor het met een vooraf bepaalde volumeverhouding afleveren van tenminste twee vloeiende media. |
GB9407079D0 (en) * | 1994-04-09 | 1994-06-01 | Storrar Andrew M | Flow meter |
ITMI20052259A1 (it) * | 2005-11-25 | 2007-05-26 | Sunbird Investments Ltd | Dispositivo e procedimento di misura-divisione di un fluido |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE98572C (de) * | ||||
US388714A (en) * | 1888-08-28 | ferret | ||
US97097A (en) * | 1869-11-23 | Improvement in fluid-meters | ||
US995278A (en) * | 1910-09-23 | 1911-06-13 | James J Mulhall | Water and gas meter. |
US1956282A (en) * | 1931-07-17 | 1934-04-24 | Brodie Ralph N Co | Fluid meter |
US1974202A (en) * | 1931-10-03 | 1934-09-18 | Hosmer L Blum | Fluid meter |
DE856060C (de) * | 1942-02-05 | 1952-11-17 | Siemens Ag | Steuerung fuer Kolbenzaehler |
US3344667A (en) * | 1964-10-09 | 1967-10-03 | Gen Motors Corp | Flow monitor |
DE2400502A1 (de) * | 1974-01-05 | 1975-07-10 | Hans Prof Dr Ing Wilde | Durchflussmesser fuer fluessigkeiten |
US4055084A (en) * | 1976-07-08 | 1977-10-25 | Hans Wilde | Liquid flow meter construction |
-
1977
- 1977-03-02 DE DE2708955A patent/DE2708955C3/de not_active Expired
-
1978
- 1978-02-27 JP JP53021021A patent/JPS5953491B2/ja not_active Expired
- 1978-02-28 FR FR7805678A patent/FR2382680A1/fr active Granted
- 1978-03-01 US US05/882,419 patent/US4192185A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4192185A (en) | 1980-03-11 |
JPS53109666A (en) | 1978-09-25 |
FR2382680B1 (de) | 1983-12-09 |
JPS5953491B2 (ja) | 1984-12-25 |
FR2382680A1 (fr) | 1978-09-29 |
DE2708955C3 (de) | 1980-01-24 |
DE2708955A1 (de) | 1978-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2708955C3 (de) | Durchflußmesser für Flüssigkeiten | |
DE2142956C3 (de) | Steuereinrichtung für eine Verdrängerpumpe oder Verdrängungsmesskammer | |
DE1648059B1 (de) | Stroemungsmessgeraet mit weitem messbereich | |
DE19507086A1 (de) | Wasserhydraulik-Regelventil | |
DE2404452C2 (de) | Anzeigegerät für den Verschmutzungsgrad eines Filters | |
DE102016219832A1 (de) | Kapillarrheometer | |
EP1654464B1 (de) | Vorrichtung zum dämpfen von druckstössen | |
DE2923467C2 (de) | Überwachungseinrichtung | |
DE3116645C2 (de) | Vorrichtung zum Feststellen der jeweiligen Stellung des Arbeitskolbens eines druckmittelbetätigten Stellmotors | |
DE2402828A1 (de) | Vorrichtung zum messen genau bestimmter mengen von fluessigkeiten oder gasen | |
DE2703134A1 (de) | Druckmittelbetaetigte kolben- zylinder-anordnung | |
EP0281126B1 (de) | Vorrichtung zum Messen oder Dosieren von strömenden Medien | |
DE19757157C2 (de) | Hydraulischer Linearantrieb | |
DE727086C (de) | Hydraulische Hilfskraftlenkung | |
DE2849401C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung des Kohlendioxidgehaltes einer Flüssigkeit, insbesondere eines Getränkes | |
DE19928540A1 (de) | Positioniervorrichtung, basierend auf einer Stellkolben-Zylinder-Einheit | |
DE4403178C1 (de) | Volumendurchflußmesser | |
DE2629098C2 (de) | Hydraulische Stromteilereinrichtung | |
DE2931215A1 (de) | Durchflussmessgeraet | |
DE2900281A1 (de) | Druckluftzylinder mit einer daempfungsvorrichtung | |
DE4413512A1 (de) | Kolbenstangenloser Druckmittelzylinder | |
DE4235849A1 (de) | Dosierventil für dünn- bis zähflüssige Medien | |
DE2638372A1 (de) | Vorrichtung zur einstellung des zeitlichen ablaufs der ventilspindel-hubbewegung eines pneumatisch angetriebenen rohrleitungsschalters | |
DE3020979C2 (de) | Verdrängungs-Prüfstand für die Eichung volumetrischer Flüssigkeits-Durchflußzähler | |
DE1945787C3 (de) | Durchflußmengenregler fur flüssige oder gasförmige Stoffe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: LUDWIG PEITHMANN GMBH & CO KG, 4980 BUENDE, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |