DE2715876A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung bzw. zum messen der stroemung eines stroemungsmittels - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung bzw. zum messen der stroemung eines stroemungsmittelsInfo
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Description
(Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung No. 14 567/76 vom 9. April 1976
in Anspruch genommen).
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung
der Strömung eines Strömungsmittels. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Messen einer Strömungsmittelfließgeschwindigkeit
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens .
Eine Anwendung der Erfindung liegt beispielsweise in der Bestimmung
des Durchsatzes oder der Strömungsgeschwindigkeit eines Strömungsmittels durch ein Rohr.
Bekannt sind mechanische Verfahren zur Strömungsmitteldurchflußmessung,
aber diese haben den Nachteil einer wesentlichen Verminderung in der Genauigkeit, wenn der Durchsatz oder die
Strömungsgeschwindigkeit auf sehr niedrige Werte vermindert wird. Auch sind Ultraschalltechniken verwendet worden, aber
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sie können, insbesondere in Gegenwart von Blasen im Strömungsmittel,
ziemlich unzuverlässig sein. Darüber hinaus kann irgendein äußeres Geräusch, beispielsweise ein Schlagen an das Rohr,
das das Strömungsmittel führt, die gewonnenen Ergebnisse nachteilig beeinflussen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur überwachung der Strömung
eines Strömungsmittels dadurch geschaffen, daß ein elektrisches Mikrowellen-Frequenzsignal erzeugt, dieses Signal einer Sende-
und Empfangseinrichtung, im folgenden als Antenne bezeichnet, zur Ausstrahlung in das Strömungsmittel zugeleitet, das ausgestrahlte
Signal nach Reflexion durch das Strömungsmittel aufgenommen bzw. angezeigt und die Doppler-Frequenzverschiebung
zwischen den ausgestrahlten und reflektierten Signalen als Meßwert des Strömungsmittel-Durchsatzes bzw. der Strömungsgeschwindigkeit
bestimmt wird.
Dabei wird einbezogen, daß die Antenne bündig abschneidend mit der Begrenzung von Mitteln angeordnet wird, die den Strömungsweg des Strömungsmittels begrenzen. Zweckmäßig wird in einer
Ausführungsform die Antenne als dielektrische Antenne in das
Strömungsmittel eingetaucht. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird die Antenne als dielektrische Antenne so angeordnet,
daß sie den Strömungsweg des Strömungsmittels einschließt.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß der
Strömungsweg des Strömungsmittels längs eines Durchganges gelegt wird, der sich durch die Antenne erstreckt.
Die Erfindung schafft zum Messen des Strömungsmittel-Durchsatzes bzw. der Strömungsgeschwindigkeit auch eine Vorrichtung, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß eine insbesondere dielektrische Sende- bzw. Empfangseinrichtung, im folgenden als Antenne bezeichnet,
zur Leitung von Mikrowellensignalen in ein Strömungs-
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mittel, das in einer das Strömungsmittel aufnehmenden Einrichtung strömt, und zur Aufnahme von von dem Strömungsmittel reflektierten
Signalen vorgesehen ist und daß ein Doppler-Frequenzsignal als Maß der Strömungsmittel Strömungsgeschwindigkeit
von den Signalen ableitbar ist.
Die Mikrowellen Antenne kann eine dielektrische Antenne sein und dient bei Anwendung an Strömungsmittel-Durchflußmessungen
in einem Rohr sowohl als Ausstrahlungs- als auch als Empfangselement, welches entweder vollständig innerhalb des Rohres
oder an der Seitenwand des Rohres angeordnet sein kann. Wahlweise kann die Antenne, nicht notwendigerweise als dielektrischer
Typ ausgeführt, außerhalb des Rohres angeordnet und vorgesehen sein, um die Strahlung zu diesem zu senden und von
diesem zu empfangen.
Wenn eine dielektrische Antenne verwendet wird, ist es wichtig, daß ein genügend großer Unterschied zwischen den dielektrischen
Konstanten der Antenne und des Strömungsmittels vorhanden ist, das in dem Rohr strömt, damit ein starkes Reflexionssignal
erzeugt wird, d.h., um ein gutes Signal-/Geräuschverhältnis zu schaffen. Dementsprechend wird das Material, aus
welchem die Antenne besteht, im Hinblick auf die dielektrische Konstante des Strömungsmittels gewählt, mit welchem sie verwendet
werden soll. Geeignete Materialien sind Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, Nylon, Glas, Mica. Es ist daher ersichtlich,
daß eine dielektrische Antenne nur in einem System verwendbar ist, in welchem das zu überwachende Strömungsmittel
selbst ein Dielektrikum ist.
Die Form der Antenne hängt von den elektrischen Eigenschaften des besonderen Strömungsmittels, das überwacht wird, ab und
auch von der Querschnittsform des verwendeten Rohres.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich be-
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sonders auch aus den Ansprüchen.
Die Erfindung schafft ein System, das seine Genauigkeit bei Durchsätzen bzw. Strömungs-Geschwindigkeiten in bezug zu der
Antenne von beinahe Null beibehält.
Nun werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen
zeigen:
Pig. 1 bis 3: schematische Seitenansicht zur Erläuterung
verschiedener erfindungsgemäßer Ausführungsformen der Vorrichtungen im Schnitt;
Fig. 4: eine Stirnansicht in Richtung des
Pfeiles A in Pig. Ij
Fig. 5 und 6: weitere Ausführungsformen von Antennen
und ihrer Anordnungen;
Fig. 7 und 8: zwei Ausführungsformen, in denen ein
Strömungsmittelfluß durch Antennen gelenkt wird;
Fig. 9 und 10: als Blockschaubilder schematisch zwei
elektrische Schaltungen zur Erzeugung von Mikrowellensignalen, die durch eine
Antenne verbreitet bzw. übertragen werden sollen;
Fig. 11: schematisch eine elektronische Schaltung
zur Analysierung des Dopplersignals, das von einer Antenne empfangen worden
ist.
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Es wird zunächst auf die Figuren 1 und 4 Bezug genommen. Das
Rohr 2 enthält Strömungsmittel, das in Richtung der Pfeile A strömt. Eine keilförmige Antenne 4 ist innerhalb des Rohres 2
angeordnet und im wesentlichen mittig desselben und in den Strömungsfluß gerichtet, vorgesehen. Die Antenne 4 steht mit
einer Wellenführung 6 in Verbindung, die durch die Rohrwand hinaus und in einen Doppler-Modul Mikrowellen-Hohlraum 8 zur
Erzeugung von Mikrowellen führt.
Eine zugeordnete elektronische Anzeigeschaltung (Fig. 11) kann Anzeigegeräte für den Strömungszustand und/oder die Strömungssteuer- bzw. überwachungsschaltung enthalten.
Die dielektrische Antenne 4 ist vorgesehen, um die Mikrowellen von der Führung 6 zu brechen, damit eine Strahlung bzw. ein
Strahlenbündel im wesentlichen paralleler Mikrowellen in das Strömungsmittel gesendet wird. Da die meisten Flüssigkeiten
Mikrowellenenergie stark dämpfen, führt ein solches System zum Anstieg der Doppler-Reflexion nur an der Zwischenfläche zwischen
der Antenne und der Flüssigkeit. Dementsprechend liefert dieses System eine lokalisierte Meßgröße ohne Beeinflussung einer Reflexion
von entfernten Objekten. Sollte jedoch ein Strömungsmittel verwendet werden, das für Mikrowellen verhältnismäßig
durchlässig ist, dann kann eine geeignete Abschirmung vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß nach Reflexion aufgenommene
Mikrowellen aus der Antenne 4 nur solche sind, die aus dem anfänglichen prallel ausgerichteten Strahl entstanden sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 zeigt sich, daß eine dielektrische Antenne 10 in dem Rohr 2 so angeordnet ist, daß ihre untere
keilförmige Oberfläche zur Rohrwand ausgerichtet ist und zur Strömung3mittel-Strömung freiliegt. In dieser Anordnung befindet
sich nur eine Oberfläche der Antenne mit dem Strömungsmittel in dem Rohr in Berührung. In dieser Anordnung ist die Antenne geradlinig
mit dem Doppler-Modul 8 verbunden.
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Pig. 3 zeigt eine dielektrische Antenne 12, die vollständig außerhalb des Rohres 2 angeordnet ist, so daß sie nicht in
direktem Kontakt mit dem Strömungsmittel steht. Die Antenne 12 ist mit einem Doppler-Modul lH verbunden. Bei einer solchen
Anordnung muß das Material des Rohres 2 so sein, daß keine oder eine geringe Dämpfung der Mikrowellen stattfindet. Kunststoffe,
beispielsweise Nylon, sind für diese Zwecke geeignete Materialien.
Das System nach Fig. 3 beruht auf Reflexionen von dem sich durch das Rohr 2 bewegenden Strömungsmittel, um ein Doppler-Signal zu
erzeugen. Bestimmte Strömungsbedingungen in dem Rohr 2 verstärken die Schwierigkeiten bei dieser Anordnung. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß sie mit nicht homogenen Flüssigkeiten arbeitet, in denen Verunreinigungen dicht an der Oberfläche, beispielsweise
Luftblasen in der Flüssigkeit, vorhanden sind.
Obgleich die Antenne 12 vorzugsweise eine dielektrische Antenne ist, da sie nicht mit dem in dem Rohr 2 fließenden Strömungsmittel
in Berührung steht, können andere Mikrowellen-Antennen wie eine Horn-Antenne verwendet werden. Mit solchen anderen
Antennen, die nicht die focussierende Eigenschaft dielektrischer Antennen haben, muß eine Abschirmung vorgesehen werden, um die
Aufnahme von Signalen zu verhindern, welche nicht vom Strömungsmittelfluß im Rohr stammen.
Der Durchgang des Strömungsmittels in bezug zur Oberfläche der Antenne erzeugt ein Doppler-Signal, dessen Frequenz direkt proportional
zum Durchsatz bzw. der Strömungsgeschwindigkeit des Strömungsmittels ist. Das Signal kann dann verarbeitet werden,
um eine direkte Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit zu liefern, und wenn der Querschnitt des Rohres bekannt ist, kann das Gesamtvolumen
des Strömungsmittels, das in einer gegebenen Zeit durch das Rohr hindurchgeht, bestimmt werden.
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Figuren 5 und 6 zeigen zwei weitere Antennenbaugruppen. In Fig. 5 ist eine Wellenführung oder eine andere metallische
Einfassung 20 an einem Ende von einer dielektrischen Antenne 21 abgestützt und so angeordnet, daß sie durch die Wand 22 des
Rohres in Richtung des Strömungsmittelflusses vorsteht, wie durch den Pfeil A angegeben ist. In Fig. 6 ist eine anders
geformte, dielektrische Antenne 23 in einem Metallgehäuse 2k
in der Rohrwand 25 gelagert. Ein koaxiales Kabel 26 bildet die elektrische Verbindung zwischen der Antenne 23 und der
signalerzeugenden und -analysierenden Schaltung (Fig. 11).
Antennenanordnungen der beispielsweise in den Figuren 5 und gezeigten allgemeinen Form können auch für die Präzisionsmessung
von Strömungsparametern kleiner Flüssigkeitsmengen verwendet werden.
Gemäß Fig. 7 ist eine dielektrische Antenne 30 mit einer Ausnehmung
31 so angeordnet, daß sie ein Ende einer Wellenführung 32 schließt. Das Rohr 33 führt die Flüssigkeit, deren Strömungsgeschwindigkeit
oder Durchsatz bestimmt werden soll, und dieses Rohr ist in der Ausnehmung 31 angeordnet. Die Antenne 30 und
der eingeschlossene Teil des Rohres 33 sind innerhalb einer schalltoten Kammer 3^ angeordnet, um die Ausbreitung der Mikrowellenstrahlung
von der Antenne 30 zu lokalisieren.
Die Flüssigkeit kann durch die Antenne geleitet werden, die dann selbst ein Tej.1 der Rohrleitung wird. 3*r£iftBeispiel^ solcher
Anordnungen in Fig. 8 gezeigt.
Nach Fig. 8 erstreckt sich eine Bohrung 35 durch eine Antenne 36 zur übertragung des Strömungsmittels von einer Seite zur
anderen Seite der Antenne, und zwar in körperlichem Kontakt mit ihr, d.h., die Antenne wirkt als eine Leitung für das zu messende
Strömungsmittel. Die äußere abstrahlende Oberfläche der Antenne 36 ist in eine schalltote Kammer 37 eingeschlossen wie
vorher.
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Die dielektrischen Antennen, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 beschrieben sind, 3ind zur Bestimmung des Durchsatzes
oder der Strömungsgeschwindigkeit eines Strömungsmittels durch ein geschlossenes Rohr besonders vorteilhaft. Da die Antennen
feste Körper sind, die die Enden der Wellenführungen bzw. Hohlleiter abdichten, können sie in das Strömungsmittel eingetaucht
werden. Jedoch ist zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit in einem offenen Kanal, z.B. einem Fluß, vorgesehen, daß eine
Horn-Antenne verwendet werden kann.
Die Erzeugung einer Mikrowellenstrahlung, ihrer Verbindung mit einer Antenne und der darauf folgende Empfang und die Analyse
werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 erläutert.
Fig. 9 zeigt eine Mikrowellen-Generatorschaltung, in welcher ein Mikrowellen-Oscillator 40 von einer Gleichstromleifcungsquelle
41 erregt wird. Die Mikrowellenschwingungen werden von dem Oscillator 40 zu einer vereinigten Misch- und Zirkulatoreinrichtung
(einem Verbindungszirkulator) 42 zugeführt und von
dort zu einer Antenne 43 zur Ausbreitung in das Strömungsmittel. Nach Reflexion an der Zwischenfläche zwischen der Antenne und
dem Strömungsmittel wird das von der Antenne 43 empfangene Signal
zu einer dritten öffnung des Zirkulators 42 zur Analyse durch die Schaltung nach Fig. 11 geleitet. Fig. 10 zeigt eine zu der
Schaltung nach Fig. 9 wahlweise Schaltung, wobei die Leistungsquelle 41 eine vereinigte Oscillator- und Mischeinheit 44 erregt,
welche aus zwei benachbarten Hohlräumen 45> 46 für den Oscillator
bzw. dem Misoher besteht. Durch sorgfältige Abstimmung bzw. Anpassung
der Antenne 43 an die Einheit 44 braucht kein Zirkulator
verwendet zu werden.
Es ist erkennbar, daß die Antenne 43 keine dielektrische Antenne βein muß.
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Nun wird auf Fig. 11 Bezug genommen. Ein Abstrahlungs- (g«»-) I
Dioden-Oscillator 50 steuert eine Abstrahlungs- (g«O Diode 52
zur Zuführung der Mikrowellenschwingungen zu einer Antenne 54. Nach Empfang der reflektierten Strahlung wird die ankommende
Strahlung zu einer Mischdiode 56 geführt, welche Teil einer Schaltung zur Gewinnung einer Information für die Strömungsgeschwindigkeit
aus dem ankommenden, phasenverschobenen Doppler-Signal ist. Die Diode 56 steht unter einer Vorspannung aus
einer Vorspannungsquelle 58 und das Diodenausgangssignal wird vor Durchleitung zu einer Verarbeitungsschaltung von einem
Verstärker 60 verstärkt. Die Schaltung 62 wandelt die verschobenen Doppler-Signale in Digitalform um und führt diese zu
einem Summierungs-Zu/Ab-Zähler 64. Der Zähler 64 liefert ein erstes Ausgangssignal in Digitalform und auch analoge Ausgangssignale
für Ableseanzeigengeräte, die die gesamte Strömungsmittelmenge anzeigen, die durch den Bereich gelangt sind, der
durch die Antenne abgedeckt wird. Das Ausgangssignal von der Signalverarbeitungsschaltung 62 wird auch einem Zähler 66 zugeführt,
der digitale und analoge Ausgangsgrößen für eine Wiedergabe liefert, die für die augenblickliche Strömungsgeschwindigkeit
des Strömungsmittels kennzeichnend ist.
Eine Steuerschaltung kann auch eingebaut werden, und diese kann zur Steuerung einer oder beider Parameter dienen, welche von den
Zählern 64 und 66 gezählt werden. Eine Schaltungsanordnung zur Steuerung sowohl der Gesamtmenge der Strömungsmittel-Strömung
als auch der augenblicklichen Geschwindigkeit des Strömungsmittelflusses ist auch in Fig. 11 gezeigt.
Der durch den Zähler 64 aufgenommene Wert wird einer Vergleichseinrichtung 68 zugeführt und in ihr mit einem vorprogrammierten
Wert verglichen.
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Wenn der Summierungszähler Sk Gleichheit mit dem vorprogrammierten
Wert erreicht, erregt die Vergleichseinrichtung 68 ein Steuerelement 70, das ein Schließventil sein kann, um die
Strömungsmittel-Strömung zu sperren. In gleicher Weise dient der Strömungsgeschwindigkeitszähler 66 zur Lieferung seiner
Ausgangsgröße an eine Vergleichseinrichtung 72 zwecks Vergleich mit einer vorgewählten Strömungsgeschwindigkeit. Die
Vergleichseinrichtung 72 erregt ein Steuerelement Tk1 beispielsweise
ein Ventil, zur Veränderung der Strömungsmittelabgabe oder einer Drehzahlsteuerung einer Pumpe für das Strömungsmittel,
um die Strömungsgeschwindigkeit unter einem vorgewählten Wert, über einem vorgewählten Wert oder innerhalb
vorgewählter Grenzen zu halten. Zusätzlich kann der Ausgang der Vergleichseinrichtung 68 so angeordnet sein, daß er eine Ausgangsgröße zu einer Schaltung 76 liefert, wenn die Gesamtgröße
in der Summierungsschaltung 64 einen vorbestimmten Prozentsatz
des vorprogrammierten Gesamtwertes überschreitet. Dann betätigt die Schaltung 76 das Steuerelement 74 % um eine kontrollierte
Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit zu bewirken. Letztere Steuerung ist in Anwendungen besonders nützlich, in denen das
Antennensystem die Strömung der Flüssigkeit durch ein Füllrohr für einen Behälter überwacht. Eine überfüllung kann durch Verlangsamung
der Abgabegeschwindigkeit vermieden werden, wenn die Gesamtmenge, die in dem Behälter untergebracht werden soll,
annähernd erreicht wird.
Die Strömungsrichtung kann aus der Richtung der Doppler-Verschiebung
bestimmt werden, und weil der Summierungszähler 64 ein
Zu-/Ab-Zähler ist, kann dieser auch zur Lieferung einer Anzeige über die Strömungsrichtung vorgesehen sein.
Darüber hinaus ist einbezogen, daß das erfindungsgemäße System für die Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit von Festkörpern
in Suspension in einem Strömungsmittel verwendbar ist, wobei
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die Zwischenfläche zwischen den Festkörpern und dem Strömungsmittel
die reflektierende Oberfläche für die Strahlung bildet, die von der Antenne ausgesandt worden ist. Bei solchen Anwendungen
wird angenommen, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Festkörper gleich derjenigen der Flüssigkeit ist.
Andere Anwendungen dieses Verfahrens und Systems werden einbezogen,
beispielsweise wo sich die relative Strömung zwischen der Antenne und dem Strömungsmittel auch aus einer Bewegung der
Antenne anstelle der oder zusätzlich zu der Bewegung des Strömungsmittels ergibt. Eine solche Anwendung liegt in der Geschwindigkeitsbestimmung
für ein Boot, das sich durch Wasser bewegt.
Es wird hervorgehoben, daß in Anwendungen, die die Aussendung der Mikrowellenstrahlung von der Antenne durch die Wand eines
Rohres oder anderer Mittel, die das Strömungsmittel aufnehmen, wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt, wesentlich ist, daß das
Rohr aus dielektrischem Material hergestellt ist. Wo jedoch die Antenne die Mikrowellen unmittelbar in das Strömungsmittel
aussendet, wie beispielsweise in den Fig. 1 oder 2 gezeigt ist, liegt keine solche Beschränkung für das Rohrmaterial vor.
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I)
Leerseite
Claims (25)
- DI PL.-I NG. O. R. K RETZ SC H MAR zhamburgiBEIM STROHHAUSE 34PATENTANWALT Λ η Λ C Q Π C R U F Ο4Ο / 24 67 43Λ η Λ C Q Π CELEKTROPLO SYSTEMS LIMITED Rayleigh, Essex / EnglandAnwaltsakte: 5236Patentansprüche( 1.!Verfahren zur überwachung der Strömung eines Strömungs-V/ mittels, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Mikrowellen-Frequenzsignal erzeugt, dieses Signal einer Sende- und Empfangseinrichtung, im folgenden als Antenne bezeichnet, zur Ausstrahlung in das Strömungsmittel zugeleitet, das ausgestrahlte Signal nach Reflexion durch das Strömungsmittel aufgenommen bzw. angezeigt und die Doppler- Frequenzvers chiebung zwischen den ausgestrahlten und reflektierten Signalen als Meßwert des Strömungsmittel-Durchsatzes bzw. der Strömungsgeschwindigkeit bestimmt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne bündig abschneidend mit der Begrenzung von Mitteln angeordnet wird, die den Strömungsweg des Strömungsmittels begrenzen.709844/0730 original inspected
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne als dielektrische Antenne in das Strömungsmittel eingetaucht wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne als dielektrische Antenne so angeordnet wird, daß sie den Strömungsweg des Strömungsmittels einschließt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg des Strömungsmittels längs eines Durchganges gelegt wird, der sich durch die Antenne erstreckt.
- 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrowellensignale der Antenne unmittelbar von einem Oscillator zugeführt werden und die Reflex-ionssignale von einer Mischeinrichtung unmittelbar von der Antenne aufgenommen werden.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit mit einer oder mehreren vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeiten verglichen wird, um ein Signal zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit abzuleiten.
- 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit in einer Anzeigevorrichtung wiedergegeben wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Größe entsprechend der Gesamtmenge des Strömungsmittels, welches durch die das Strömungsmittel aufnehmende Einrichtung gelangt ist, abgeleitet wird.709844/0730
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge des Strömungsmittels, die durch die das Strömungsmittel aufnehmenden Einrichtungen hindurchgegangen ist, mit einer vorbestimmten Strömungsmittelmenge verglichen wird, und ein Signal für die Steuerung des Strömungsmittelflusses abgeleitet wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal zum Unterbrechen des Strömungsmittelflusses wirksam wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal zur Verminderung der Strömungsmittelfließgeschwindigkeit wirksam wird.
- 13· Vorrichtung zum Messen einer Strömungsmittelfließgeschwindigkeit insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine dielektrische Sende- bzw. Empfangseinrichtung, im folgenden als Antenne (4, 10, 12, 21, 23, 30, 36, 43, 54) bezeichnet, zur Leitung von Mikrowellensignalen in ein Strömungsmittel, das in einer das Strömungsmittel aufnehmenden Einrichtung (2, 22, 25, 33, 35) strömt, und zur Aufnahme von von dem Strömungsmittel reflektierten Signalen vorgesehen ist und daß ein Doppler-Prequenzsignal als Maß der Strömungsmittel Strömungsgeschwindigkeit von den Signalen ableitbar ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Einrichtungen (2, 22, 25, 33, 35) zur Aufnahme des Strömungsmittelflusses.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (10) so angeordnet ist, daß sie mit der Begrenzung der Einrichtung (2) fluchtet.(x) insbesondere - 4 -7098AA/0730
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (4) innerhalb der Einrichtung (2) so angeordnet ist, daß sie bei der Verwendung vollständig in das Strömungsmittel eingetaucht ist.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (30) die das Strömungsmittel aufnehmenden Einrichtungen (33) einschließt.
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die das Strömungsmittel aufnehmende Einrichtung einen Kanal (35) aufweist, der durch die Antenne hindurchgeht.
- 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (40, 42, 44, 45, 46, 50, 52, 56, 60, 62) zur Erzeugung von Mikrowellensignalen und zur Leitung dieser Signale zu der Antenne (43, 54) und zum Empfang der reflektierten Signale von dieser vorgesehen sind.
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die signalempfangenden Einrichtungen Mittel zu der Wiedergabe der Strömungsgeschwindigkeit aufweisen.
- 21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch Einrichtungen (68, 72) zum Vergleich der Strömungsmittelfließgeschwindigkeit mit einer oder mehreren vorbestimmten Geschwindigkeiten und Einrichtungen zu der Ableitung eines Differenzsignals, das an Einrichtungen (70, 74) zur Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit anlegbar ist.
- 22. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Einrichtungen (64, 66) zur Bestimmung der Gesamtmenge an durchgelassenen Strömungsmitteln.- 5 7Q9844/073Q
- 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Vergleich der Gesamtmenge mit einer vorbestimmten Menge und Einrichtungen (68, 72) zur Ableitung eines Differenzsignals von diesen Mengen zwecks Steuerung der Strömungsmittelströmung.
- 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Einrichtungen (70), die durch das Differenzsteuersignal zur Absperrung der Strömung betätigbar sind.
- 25. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 23, gekennzeichnet durch Einrichtungen (74), welche durch eines oder beide Differenzsteuersignale betätigbar sind, um die Strömungsgeschwindigkeit zu ändern.709844/0730
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