DE2724661A1 - Durchflussvolumenzaehler bzw. waermemengenzaehler fuer fluessige medien - Google Patents
Durchflussvolumenzaehler bzw. waermemengenzaehler fuer fluessige medienInfo
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- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
Description
f LANDIS & GYR1 LGZ 1^018 * GYR Z<JG ag
<> ' CH-6301 ZUG. Schweiz
Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler für flüssige
Medien
Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchflussvolumenzähler
bzw. Wärmemengenzähler für flüssige Medien der im Oberbegriff
des Patentanspruches genannten Art.
Durchflussvolumenzähler messen bekanntlich den Volumenstrom
(d.h. das Volumen je Zeiteinheit, z.B. in m /s) des strömenden Mediums und bilden durch Zeitintegration aus dem Volumenstrom
das Durchflussvolumen (z.B. in m ). Bei Wärmemengenzählern wird der Volumenstrom des als Wärmeträger dienenden strömenden
Mediums sowie die Differenz zwischen der Vorlauftemperatur und der Rücklauftemperatur gemessen und das Zeitintegral
des Produktes aus dem Volumenstrom und der Temperaturdifferenz gebildet.
Die bei Durchflussvolumenzählern und bei Wärmemengenzahlern
erforderliche Zeitintegration erfolgt meistens durch Aufsummieren von Zählimpulsen, deren Pulsfrequenz zum Volumenstrom
proportional ist. Zur messtechnischen Ermittlung des Volumenstromes werden heute noch vorwiegend mechanische Volumenstrommesser
eingesetzt, deren Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität nicht befriedigen. ./.
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Es ist auch bekannt, den Volumenstrom mit Ultraschall-Strömungsmessern
zu ermitteln, deren Messprinzip auf dem Doppier-Effekt, auf der Schallwellenablenkung durch das strömende
Medium oder auf der unterschiedlichen Laufzeit der Schallwellen in der Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung
des Mediums beruhen. Die Auswertung der unterschiedlichen Laufzeit erfolgt bei bekannten Strömungsmessern durch
eine Messung der Laufzeitdifferenz oder beim sog. sing-around-Strömungsmesser
durch eine Frequenzdifferenzmessung. Mit Ausnahme des schon vom Prinzip her aufwendigen sing-around-Strömungsmessers
hängt das Messresultat der bekannten Ultraschall-Strömungsmesser von der Schallgeschwindigkeit im strömenden
Medium ab. Es ist bekannt, die Schallgeschwindigkeit im Medium zu messen und mit Hilfe eines Rechners in das Messresultat
einzubeziehen. Dies führt aber zu sehr aufwendigen Lösungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchflussvolumenzähler
bzw. Wärmemengenzähler zu schaffen, bei dem das Verhältnis von Aufwand zu erzielter Genauigkeit minimal
ist.
Die Erfindung besteht in den im Kennzeichen des Patentanspruchs bezeichneten Merkmalen.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1
eine Messanordnung, die Teil eines Durchflussvolumenzählers oder Wärmemengenzählers
ist,
Fig. 2 und 3 Diagramme,
Fig. 4 bis 6 drei verschiedene Wärmemengenzähler,
Fig. 7 einen Schwingungserzeuger und
Fig. 8 ein weiteres Diagramm.
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Die in der Fig. 1 dargestellte Messanordnung 1 besteht im
wesentlichen aus einer Messstrecke 2 mit zwei Ultraschallwandlern 3 und 4, einem Sendeglied 5 und einem Laufzeitdifferenz-Messglied
6. Die Ultraschallmessstrecke 2 weist einen Einlass 7 und einen Auslass 8 für ein flUssiges Medium auf.
Die Ultraschallwandler 3, 4 sind so angeordnet, dass sich die von ihnen ausgehenden Ultraschallwellen im wesentlichen parallel
zur Strömungsrichtung 9 des Mediums ausbreiten und den gesamten Strömungsquerschnitt erfassen.
Das Sendeglied 5 enthält einen Modulationsoszillator 1O, ein
Steuerglied 11 und eine Modulations- und Treiberstufe 12, deren Ausgang über Ankopplungsglieder 13, 14 mit den beiden
Ultraschallwandlern 3, 4 verbunden ist. Das Steuerglied 11 weist einen Steuereingang 15 und zwei Ausgänge 16, 17 auf. Es
besteht vorzugsweise aus einer Zählkette, welche die Schwingungsperioden des Modulationsoszillators 1O zählt, in Abhängigkeit
von ihrem Zählerstand Impulssignale an die Ausgänge 16, 17 abgibt und durch einen Impuls am Steuereingang 15 auf
Null zurückgesetzt werden kann. Der Ausgang 16 des Steuergliedes 11 und jener des Modulationsoszillators 1O führen zur
Modulations- und Treiberstufe 12.
Das Laufzeitdifferenz-Messglied 6 besteht aus einem Nullschwellenschalter
18, einem invertierenden Nullschwellenschalter und einem ausgangsseitigen UND-Tor 20, dessen Ausgang 21 den
Ausgang des Laufzeitdifferenz-Messgliedes darstellt und dos
eingangsseitig mit den beiden Nullschwellenschaltern 18 und 19 sowie mit dem Ausgang 17 des Steuergliedes 11 verbunden
ist. Der Ultraschallwandler 3 ist an den Nullschwellenschalter 18 und der Ultraschallwandler 4 an den Nullschwellenschalter
19 angeschlossen.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Messanordnung 1 anhand der Diagramme der Fig. 2 und 3 erläutert. In der Fig. 2 bedeutet
U1 die Steuerspannung am Steuereingang 15 des Steuergliedes
11, Up die Spannung am Ausgang 16, U_ die Spannung
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Ausgang 17 des Steuergliedes, U_, die Spannung am Ultraschallwandler
3 und U. diejenige am Ultraschallwandler 4. In der Fig. 3 ist der Verlauf der Spannungen U5, U^ und U. mit
gegenüber der Fig. 2 stark gedehntem Zeitmassstab nochmals dargestellt. Ferner zeigt die Fig. 3 den Verlauf der Spannun
gen U£, U-. und U0 an den Ausgängen der Nullschwellenschalter
ο / ο
18 und 19 und des UND-Tores 20.
Die impulsförmige Steuerspannung U1 am Steuereingang 15 wird
mit einem weiter unten beschriebenen Schwingungserzeuger gebildet. Durch jeden Impuls 22 dieser Spannung wird das Steuerglied
11 zurückgestellt und danach gestartet. Am Ausgang 16 wird ein Sendeimpuls 23 abgegeben. Dieser moduliert in o'er
Modulations- und Treiberstufe 12 die Frequenz f des
Modulationsoszillators 1O. Als Beispiel sei angenommen,
dass die Frequenz f 1 MHz beträgt und die Länge der durch eine Zählkette des Steuergliedes 11 bestimmten Sendeimpulse
der Dauer von 128 Schwingungsperioden des Modulationsoszillators 1O entspricht. Die Ultraschallwandler 3 und 4 werden
durch phasengleich modulierte Sendeimpulse 24 (Spannung U^)
bzw. 25 (Spannung U.), deren Dauer kürzer ist als die Laufzeit
der erzeugten Ultraschallwellen, gleichzeitig angesteuert.
Die vom Ultraschallwandler 3 emittierten sinusförmigen Ultraschallwellen
werden vom Ultraschallwandler 4 empfangen und von diesem in ein elektrisches Empfangssignal 26 umgeformt.
Etwa gleichzeitig empfängt der Ultraschallwandler 3 die vom Ultraschallwandler 4 emittierten sinusförmigen Ultraschallwellen
und erzeugt ein elektrisches Empfangssignal 27. Infolge der unterschiedlichen Laufzeit der Ultraschallwellen
in und entgegen der Strömungsrichtung 9 des Mediums sind die Empfangssignale 26 und 27 um die Phasendifferenz Δφ gegeneinander
verschoben. Diese Phasendifferenz entspricht bei konstanter Frequenz f der Laufzeitdifferenz ^t der Ultraschallwellen.
Das Steuerglied 11 gibt an seinem Ausgang 17 einen Spannungsimpuls 28 (Spannung Ug) ab, dessen Dauer wiederum durch die
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erwähnte Zählkette bestimmt sein kann und beispielsweise der Dauer von 64 Schwingungsperioden des Modulationsoszillators
1O entspricht. Mit diesem Spannungsimpuls 28 werden das UND-Tor 20 während 64 Perioden der Empfangssignale 26, 27 innerhalb
des Empfangsbetriebes der Messanordnung 1 geöffnet. Das UND-Tor 20 wird erst nach beendeter Einschwingphase und längstens
bis zum Beginn der Ausschwingphase der empfangenen Ultraschallimpulse freigegeben, so dass die Empfangssignale 26,
während der Ein- und Ausschwingphase ausgeblendet werden.
Die Spannung Uß am Ausgang des Nullschwellenschalters 18
nimmt jeweils während den positiven Halbwellen des Empfangssignals 27 und die Spannung U_ am Ausgang des Nullschwellenschalters
19 während den negativen Halbwellen des Empfangssignals 26 den Wert logisch 1 an. Durch die UND-VerknUpfung
der Spannungen U, und U7 entstehen am Ausgang 21 Messimpulse
29 (Spannung U0), deren Dauer δ der Laufzeitdifferenz At ento
spricht.
Beim nächsten Impuls 22 der Steuerspannung U1 wird der beschriebene
Messvorgang wiederholt. Jeder Impuls 22 löst also die Erzeugung von 64 Messimpulsen 29 aus. Für die Dauer δ der
Messimpulse 29 gilt
2 b c k„ . V
6 - At - —fe & **'—Γ* - ~2-
co - cm % + Cm
wobei b die Länge der Messstrecke 2, c die Strömungsgeschwindigkeit
des Mediums, c die Schallgeschwindigkeit im Medium, V den Volumenstrom und k1 eine Konstante bedeutet.
In der Fig. 4 ist die beschriebene Messanordnung 1 als Block mit dem St'euereingang 15 und dem Ausgang 21 dargestellt. An
den Steuereingang 15 ist ein Schwingungserzeuger 3O angeschlossen,
der von einem die Temperatur des strömenden Mediums erfassenden Temperaturfühler 31 so gesteuert ist, dass die Frequenz
f1 der vom Schwingungserzeuger erzeugten Steuerspannung
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U1 (Fig. 2) in einem vorgegebenen Temperaturbereich näherungsweise die gleiche Abhängigkeit von der Temperatur des Mediums
aufweist wie das Quadrat der Schallgeschwindigkeit c . Innerhalb des vorgegebenen Temperaturbereichs gilt also
f1 ** k2
wobei kp eine Konstante bedeutet.
Wenn die Anordnung nach der Fig. 4 als Wärmemengenzähler dienen soll, so ist der Schwingungserzeuger 3O ausserdem mit einem Vorlauftemperaturfühler 32 und einem Rücklauftemperaturfühler 33 verbunden. Der VorlauftemperaturfUhler 32 misst die
Temperatur des strömenden Mediums vor dessen Eintritt in einen nicht dargestellten Wärmeverbraucher und der Rücklauftemperaturfühler 33 die Temperatur des vom Wärmeverbraucher zu einem
Wärmeerzeuger zurückfliessenden Mediums. Der Schwingungserzeuger 30 ist vom Vorlauftemperaturfühler 32 und vom Rücklauftemperaturfühler 33 so gesteuert, dass die Frequenz f..
proportional ist zur Differenz aus der Vorlauftemperatur T und der Rücklauftemperatur T , so dass gilt:
f1^ k2 ' (Tv- V · Co2
Der Ausgang 21 der Messanordnung 1 ist an den ersten Eingang eines UND-Tores 34 angeschlossen, dessen zweiter Eingang mit
einem Abtastgenerator 35 verbunden ist und dessen Ausgang über eine Impulsteilerstufe 36 zu einem Impulszähler 37 führt.
Der Abtastgenerator 35 erzeugt vorzugsweise schmale Abtastimpulse mit der konstanten Pulsfrequenz f_.
Der oben beschriebene, durch die Impulse 22 (Fig. 2) ausgelöste Messvorgang wird mit der Frequenz f* widerholt, was
einer Multiplikation von δ mit f.. gleichkommt. Am Ausgang des
UND-Tores 34 entstehen Zählimpulse mit einer mittleren Pulsfrequenz
·/· PA 1978
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AO
Die mittlere Pulsfrequenz f ist also zum Produkt aus der
Temperaturdifferenz T - T und dem Volumenstrom V proportional.
Durch Aufsummieren der Zählimpulse im Impulszähler 37
wird die Wärmemenge Q ermittelt, für die unter der Voraussetzung eines konstanten Wärmekoeffizienten gilt:
Q=k J (T -T).V dt
Werden die Temperaturfühler 32 und 33 weggelassen oder durch
Festwiderstände ersetzt, so ermittelt der Impulszähler 37 das Durchflussvolumen V
V = k J V dt
Die Ultraschallmessstrecke 2 (Fig. 1) ist so ausgelegt, dass
bei maximalem Volumenstrom v* die Phasendifferenz Δφ (Fig.
3) nicht mehr als 180° beträgt. Dies gestattet die beschriebene sehr einfache Detektion der Phasendifferenz. Die maximale
Dauer δ der Messimpulse 29 ist dann gleich der halben Periodendauer des Modulationsoszillators 1O (Fig. 1), im oben
beschriebenen Beispiel also O,5 με. Beträgt die Pulsfrequenz
f_ z.B. 40 MHz, so werden also je Messimpuls 29 am Ausgang
des UND-Tores 34 maximal 2O Zählimpulse abgegeben. Infolge
der in der Praxis immer auftretenden statistischen Schwankungen des Volumenstromes und der Temperatur des strömenden
Mediums wird aber trotz der Abtastung der Messimpulse 29 mit einer endlichen Frequenz eine sehr hohe Auflösung des Messergebnisses
erzielt.
Die Anordnung nach der Fig. 5 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 4 nur dadurch, dass ein Impulsgenerator 38, der
eine konstante Frequenz erzeugt, an den Steuereingang 15 der Messanordnung 1 angeschlossen ist und der Schwingungserzeuger
3O mit dem zweiten Eingang des UND-Tores 34 verbunden ist. Das Messresultat bleibt das gleiche wie bei der Anordnung
nach der Fig. 4.
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In der Fig. 6 weisen gleiche Bezugszahlen wie in vorangehenden Figuren auf gleiche Teile hin. Der Impulsgenerator 38 ist
wiederum mit dem Steuereingang 15 der Messanordnung 1 verbunden. Der Ausgang 21 der Messanordnung 1 steuert einen Schalter
39, der im Eingang eines Analog-Frequenzwandlers 4O angeordnet
ist und in geschlossenem Zustand ein Messglied 41 mit dem Analog-Frequenzwandler verbindet. Das an den Vorlauftemperaturfühler
32 und den Rücklauftemperaturfühler 33 angeschlossene
Messglied 41 liefert einen zur Temperaturdifferenz T - T proportionalen Strom. Der Mittelwert des impulsförmigen
Stromes I am Eingang des Analog-Frequenzwandlers 4O ist proportional zum Produkt aus der Temperaturdifferenz
T - T und der Dauer δ der Messimpulse 29. Am Ausgang des Analog-Frequenzwandlers 4O erscheinen Zählimpulse mit einer
zu diesem Produkt proportionalen Pulsfrequenz. Die Zählimpulse gelangen über die dem Analog-Frequenzwandler 4O nachgeschaltete
Impulsteilerstufe 36 zum Impulszähler 37 und werden dort aufsummiert. Der an den Analog-Frequenzwandler 4O
angeschlossene Temperaturfühler 31 beeinflusst die Frequenz
des aus dem Messglied 41, dem Schalter 39 und dem Analog-Frequenzwandler
4O bestehenden Schwingungserzeuger 42 in gleicher Weise wie jene des Schwingungserzeugers 3O (Fig. 4 und 5).
Zur Durchflussvolumenmessung kann das Messglied 41 weggelassen und an seiner Stelle eine Konstantstromquelle oder Konstantspannungsquelle
an den Schalter 39 angeschlossen werden.
Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel sowohl für den Schwingungserzeuger
42 mit dem Messglied 41, dem Schalter 39 und dem Analog-Frequenzwandler 4O als auch für den Schwingungserzeuger
3O, wenn der Schalter 39 weggelassen wird.
Das Messglied 41 besteht in der Fig. 7 aus einer Messbrücke, die durch die Temperaturfühler 32, 33 und zwei Widerstände
43, 44 gebildet ist. Der Analog-Frequenzwandler 4O enthält einen Differenzverstärker 45, dessen nicht invertierender
Eingang unmittelbar und dessen invertierender Eingang gegebenenfalls über den Schalter 39 an die Diagonale der Mess-
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brücke angeschlossen ist. Ein Kondensator 46, der zusammen mit dem Differenzverstärker 45 einen Integrator bildet, ist
zwischen den invertierenden Eingang und den Ausgang des Differenzverstärkers
45 geschaltet. Der nicht invertierende Eingang des Differenzverstärkers 45 ist mit dem nicht invertierenden
Eingang eines weiteren Differenzverstärkers 47 verbunden, dessen Ausgang an seinen invertierenden Eingang gekoppelt
ist und einen künstlichen Nullpunkt 48 darstellt.
Der hier nichtlineare Temperaturfühler 31 bildet zusammen mit
einem Festwiderstand 49 einen von der Temperatur des strömenden Mediums abhängigen Spannungsteiler, der an den Ausgang
des Integrators 45, 46 und an den Nullpunkt 48 angeschlossen ist und dessen Abgriff an einen Schwellenschalter 50 geführt
ist. Das Spannungsteilerverhältnis U dieses Spannungsteilers
weist in einem vorgegebenen Temperaturbereich näherungsweise die gleiche Abhängigkeit von der Temperatur des strömenden
Mediums auf wie das Quadrat der Schallgeschwindigkeit im Medium. Der Ausgang des Schwellenschalters 5O steuert im dargestellten
Beispiel einen parallel zum Kondensator 46 geschalteten Entladeschalter 51 und bildet den Frequenzausgang 52
des Schwingungserzeugers 3O bzw. 42.
Das Messglied 41 liefert einen zur Temperaturdifferenz T-T
proportionalen Strom an den Integrator 45, 46. Die Spannung U am Ausgang des Integrators steigt dadurch linear an. Sobald
die am Spannungsteiler 31, 49 abgegriffene Teilspannung U den Schwellenwert des Schwellenschalters 5O erreicht, spricht
dieser an und bewirkt, dass der Schalter 51 geschlossen wird. Der Kondensator 46 wird durch den Schalter 51 entladen, der
Schwellenschalter 50 kippt wieder in die Ruhelage zurück und der beschriebene Vorgang beginnt von neuem. Die Pulsfrequenz
am Ausgang 52 ist proportional sowohl zur Temperaturdifferenz T-T als auch zum Spannungsteilerverhältnis Uq.
0T
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Die Entladung des Kondensators 46 bei Ueberschreiten des
Schwellenwertes durch den Schalter 51 stellt eine von mehreren bei Analog-Frequenzwandlern übliche Methode dar. Statt
dessen kann das sog. Ladungskompensationsverfahren angewandt und dem Kondensator 46 jeweils bei Ueberschreiten des Schwellenwertes
ein konstanter Kompensationsladungsimpuls zugeführt werden. Ferner kann das sog. Umladeverfahren angewandt werden,
bei welchem das Eingangssignal des Analog-Frequenzwandlers 40 jeweils bei Ueberschreiten eines oberen Schwellenwertes und
bei Unterschreiten eines unteren Schwellenwertes des Schwellenschalters 5O umgepolt wird.
Das Diagramm der Fig. 8 zeigt als Beispiel die Abhängigkeit des Quadrates der Schallgeschwindigkeit c in Wasser von dessen
Temperatur T . Ferner ist in diesem Diagramm das Spannungsteilerverhältnis U des Spannungsteilers 31, 49 in Ab-
hängigkeit von der Temperatur T des Mediums dargestellt, wie es sich z.B. mit einem NTC-Widerstand als Temperaturfühler 31
verwirklichen lässt. Die Kurven c und U schneiden sich bei
ο _a
Ue
T = 2O°C und T = 75°C. Innerhalb des Temperaturbereiches
mm
2O°C < T < 75°C zeigen die beiden Kurven einen beinahe idenm
tischen Verlauf.
Die beschriebenen Durchflussvolumenzähler und Wärmemengenzähler
kommen mit nur zwei Ultraschallwandlern aus, sind sehr einfach und liefern trotzdem ein vom Temperaturgang der Schallgeschwindigkeit
im strömenden Medium praktisch unabhängiges Messresultat. Die erläuterte Modulation der Sendeimpulse und
die Ausblendung der Ein- und Ausschwingphase der Empfängersignale
gestatten die Verwendung von Ultraschallwandlern, die einen verhältnismässig schlechten Frequenzgang aufweisen und
dementsprechend billig sind.
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Claims (8)
- PATENTANSPRUECHEί 1 J Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler für flüssige Medien, mit einer Ultraschallmessstrecke, zwei Ultraschallwandlern und einer Auswertevorrichtung zur Erzeugung von Zählimpulsen, deren mittlere Pulsfrequenz zum Volumenstrom proportional ist, und mit einem Impulszähler zum Aufsummieren der Zählimpulse, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschallwandler (3; 4) einerseits an ein Sendeglied (5) zur periodischen gleichzeitigen Ansteuerung beider Ultraschallwandler (3; 4) mit Sendeimpulsen (24; 25) angeschlossen und andererseits mit einem Laufzeitdifferenz-Messglied (6) zur Bildung von Messimpulsen (29) verbunden ist, deren Dauer (δ) der Laufzeitdifferenz der von den Ultraschallwandlern (3; 4) ausgesandten und empfangenen Ultraschallimpulse entspricht, dass ein Schwingungserzeuger (3O; 42) angeordnet ist, der von einem die Temperatur (T ) des strömenden Mediums erfassenden Temperaturfühler (31) so gesteuert ist, dass die Frequenz der erzeugten Schwingungen in einem vorgegebenen Temperaturbereich näherungsweise die gleiche Abhängigkeit von der Temperatur (T ) des Mediums aufweist wie das Quadrat der Schallgeschwindigkeit (c ) im Medium und dass das Sendeglied (5), das Laufzeitdifferenz-Messglied (6) und der Schwingungserzeuger (3O; 42) in einer Multiplikationsschaltung (1, 3O, 34, 35; 1, 3O, 34, 38; 1, 38, 42) so angeordnet sind, dass am Ausgang der Multiplikationsschaltung Zählimpulse entstehen, deren mittlere PulsfrequenzPA 1978809846/0557dem Produkt aus der Dauer (δ) der Messimpulse (29) und aus der Frequenz der Schwingungen des Schwingungserzeugers (3O; 42) entspricht.
- 2. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeglied (5) mit der Frequenz des Schwingungserzeugers (3O) gesteuert ist und dass der Ausgang (21) des Laufzeitdifferenz-MessglierJes (6) mit einem ersten Eingang eines UND-Tores (34) verbunden ist, an dessen zweiten Eingang ein Abtastgenerator (35) angeschlossen ist.
- 3. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeglied (5) mit der konstanten Frequenz eines Impulsgenerators (38) gesteuert ist und dass der Ausgang (21) des Laufzeitdifferenz-Messgliedes (6) mit einem ersten Eingang eines UND-Tores (34) verbunden ist, an dessen zweiten Eingang der Schwingungserzeuger (30) angeschlossen ist.
- 4. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungserzeuger (42) einen Analog-Frequenzwandler (4O) aufweist, in dessen Eingang ein vom Ausgang (21) des Laufzeitdifferenz-Messgliedes (6) gesteuerter Schalter (39) angeordnet ist.
- 5. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungserzeuger (3O; 42) einen aus dem Temperaturfühler (31) und einem Festwiderstand (49) gebildeten Spannungsteiler (31, 49) aufweist, dessen Spannungsteilerverhältnis / a\ in einem vorgegebenen Temperaturbereich näherungs-weise die gleiche Abhängigkeit von der Temperatur (T ) des Mediums aufweist wie das Quadrat der Schallgeschwindigkeit (c ) im Medium.PA 1978809846/0567
- 6. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungserzeuger (3O; 42) einen Analog-Frequenzwandler (4O) mit einem Integrator (45, 46) und einem ausgangsseitigen Schwellenschalter (5O) aufweist, wobei der Spannungsteiler (31, 49) zwischen den Ausgang des Integrators und den Eingang des Schwellenschalters (5O) geschaltet ist.
- 7. Durchflussvolumenzähler bzw. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeglied (5) einen Modulator (12) zur Modulation der Semdeimpulse (24; 25) mit einer konstanten Frequenz aufweist und dass das Laufzeitdifferenz-Messglied (6) ein ausgangsseitiges UND-Tor (20) aufweist, das an ein Steuerglied (11) angeschlossen ist und von diesem erst nach beendigter Einschwingphase und längstens bis zum Beginn der Ausschwingphase der empfangenen Ultraschallimpulse (26; 27) freigegeben wird.
- 8. Wärmemengenzähler nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der vom Schwingungserzeuger (3O; 42) erzeugten Schwingungen proportional ist zur Differenz aus einer Vorlauftemperatur und einer Rücklauftemperatur des Mediums.9* Wärmemengenzähler nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Analog-Frequenzwandler (4O) an eine Messbrücke (4,1 ) angeschlossen ist, die einen Vorlauf temperaturfühler (32) und einen Rücklauftemperaturfühler (33) enthält.PA 19788098A6/05B7
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