DE2824310A1 - Verfahren und stroemungsmesser zum messen des massendurchflusses eines in einem stroemungskanal stroemenden fluids - Google Patents
Verfahren und stroemungsmesser zum messen des massendurchflusses eines in einem stroemungskanal stroemenden fluidsInfo
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Description
Verfahren und Strömungsmesser zum Messen des Massendurchflusses eines in einem Strömungskanal strömenden Fluids
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Strömungsmesser zum
Messen des Massendurchflusses eines in einem Strömungskanals strömenden
Fluids, welches ein Gas oder eine Flüssigkeit sein kann.
Die Erfindung ist auf Messungen in einem weiten Bereich von Fluidströmungen
anwendbar. Z.B. kann sie bei einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung angewendet werden, um den Massenstrom von Luft im Lufteinlass
einer Maschine bei variierenden Temperatur- und Druckbedingungen zu messen. Diese Messung kann zur Regelung des Luft-Brennstoffgemisches
der in den Brennraum eingebrachten Ladung benutzt werden,/z%. entweder
die Geschwindigkeit der Einspritzung oder die Menge des eingespritzen Benzins in Übereinstimmung mit dem gemessenen Luftstrom zu
bringen und so die geforderte Anreicherung der Mischung zu schaffen, wobei die Möglichkeit der Einstellung der Gemischanreicherung während
einiger Abschnitte des Arbeitszyklus besteht.
Die Erfindung sieht einen einfachen Strömungsmesser vor, der in dieser
Weise beim Regeln einer Benzin-Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung benutzt werden kann und ein direktes Regeln
der Geschwindigkeit oder Menge des Brennstoffes abhängig vom Verbrauch der Luftmasse oder -menge der Maschine ermöglicht, anstatt auf der Messung
irgendeines indirekten Parameters, wie der Drehfrequenz der Maschine, der Luftgeschwindigkeit oder dem Volumendurchfluss zu beruhen, was eine Korrektur
für Leitungsdruck und -temperatur erfordern würde.
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Im weitesten Sinne sieht die Erfindung vor, dass dem Fluidstrom in wesentlichen
über seine gesamte Querschnittsfläche des Strömungskanals mittels eine linear hin- und herbeweglichen Impulserzeugers Querimpulse
mitgeteilt werden, wobei die Schwingungsbewegungen des Impulserzeugers quer zur Richtung des Fluidstroms verlaufen, und dass die im
Fluidstrom durch den Impulserzeuger dissipierte Leistung gemessen wird, wenn dieser dem Fluid die Querimpulse erteilt. Es kann gezeigt werden,
dass die in der Zeiteinheit dissipierte Energie proportional zum Massendurchfluss
des derart abgelenkten Fluidstromes ist.
Somit sieht die Erfindung gemäss einem Aspekt ein Verfahren zum Messen
des Masssendurchflusses eines Stroms von Flüssigkeit oder Gas, kurz eines
Fluids, vor, der in einem Strömungskanal strömt, wobei ein Impulserzeuger von Gitterkonstruktion in die Strömungsbahn des in dem Strömungskanal
strömenden Fluids eingebracht ist, im wesentlichen der gesamte
Fluidstrom durch die durch den Umfang des Impulserzeugers begrenzte
Strömungsquerschnittsfläche strömt und der Impulserzeuger linear
im Strömungskanal quer zur Richtung des Fluidstromes derart und in einer solchen Richtung sich hin- und herbewegt, dass er im wesentlichen dem
gesamten Fluidstrom bei dessen Passieren durch das Impulserzeuger-Gitter Querimpulse mitteilt, wobei kontinuierlich oder intermittierend
die im Fluidstrom durch den hin- und herschwingenden Impulserzeuger dissipierte
Energie gemessen wird und wobei schliesslich von der Messung
dieser Leistung eine Messung des entsprechenden Massendurchflusses des Fluids abgeleitet wird.
Die Messung der dissipierten Leistung mit dem hin- und herschwingenden
Impulserzeuger kann durch Antreiben des Impulserzeugers in einer erzwungenen
Schwingung bei geregelter Frequenz und Amplitude und durch
Messen der zum Aufrechterhalten der erzwungenen Schwingung erforderlichen Leistung geschehen. Der Impulserzeuger ist vorzugsweise nachgiebig
aufgehängt und bei geregelter Frequenz entsprechend der Resonanzfrequenz der Schwingung der Impulserzeugermasse und ihrer Aufhängung zu Schwingungen
dieser Art angetrieben.
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_7_ 282431O
Bei einer anderen Anordnung wird der nachgiebig aufgehängte Impulserzeuger
intermittierend zum Schwingen in nicht erzwungener oder freier Schwingung bei Eigenfrequenz der Impulserzeugermasse und ihrer Aufhängung
angeregt und die Leistungsmessung wird durchgeführt, indem man die Schwingung abklingen lässt und die Abklingrate bzw. die Abklinggeschwindigkeit
der Schwingung misst, die durch den Fluidstrom gedämpft
wird, wobei die Abklingrate bzw. die Abklinggeschwindigkeit mit der
den Fluidstrom durch den Impulserzeuger mitgeteilten Energie verknüpft
ist.
Die Erfindung umfasst gemäss einem anderen Aspekt einen Strömungsmesser
zum Messen des Massendurchflusses eines in einem Strömungskanal strömenden Fluids, wobei der Strömungsmesser einen Impulserzeuger in Gestalt
eines Gitters umfasst, das im wesentlichen sich über den gesamten Querschnitt des Strömungskanals erstreckt, derart, dass im wesentlichen
der gesamte Fluidstrom den Impulserzeuger passiert, ferner Mittel zum
Veranlassen des Impulserzeugers zu einer linearen Hin- und Herbewegung
in dem Strömungskanal quer zur Strömungsrichtung des Fluidstroms und
in einer solchen Richtung, dass im wesentlichen dem gesamten, den Impulserzeuger passierenden Fluidstrom Querimpulse erteilt werden,und
Mittel zum Messen der im Fluidstrom durch den hin- und herschwingenden Impulserzeuger dissipierten Leistung/zOm Ableiten einer Messung
des entsprechenden Massendurchflusses des Fluidstroms.
Der Impulserzeuger kann ein Gitter aus dünnen Blättern umfassen, die
mit ihrem Profil bzw. ihren Kanten dem Fluidstrom zugewandt sind. Die Blätter können geradlinig und parallel mit Abstand in einer Gruppe angeordnet
sein, die rechtwinklig zur Richtung der linearen Schwingbewegung des Impulserzeugers sich erstreckt, wobei die Schwingbewegung
in der Hauptebene des Impulserzeugers stattfindet. Alternativ können
die Blätter wabenförmig gestaltet und angeordnet sein.
Wenn der Impulserzeuger kontinuierlich zu einer Hin- und Herbewegung
bei geregelter Frequenz und Amplitude angetrieben wird, kann als zweckmassiger
Antrieb ein elektromagnetischer Antrieb mit einer Unterbrecherschaltung vorgesehen sein, wobei die von dem Antrieb zum Aufrechterhalten
der Schwingung verbrauchte elektrische Leistung gemessen werden kann.
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Strömungsmesser, die gemäss den Prinzipien der Erfindung gestaltet
sind, können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, z.B.
1. Beim Messen des Massenflusses der Luft im Lufteinlass einer Maschi-
ne mit innerer Verbrennung bei variiierenden Temperatur- und Druckbedingungen;
2. Zum Messen des Gasstromes in feindlicher Umgebung, z.B. zum Messen
des Massendurchflusses der Abgase der Maschine;
3. Als Gas-Massendurchflussmesser für kommerzielle Anwendung in der
petrochemisehen Industrie;
4. Als Strömungsmesser mit der Fähigkeit zum Messen von Zwei-Phasen-Strömungen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
Fig. IA und IB einen schematischen Längsschnitt und einen schematisehen
Querschnitt durch einen Gasströmungskanal, wobei das grundsätzliche
Prinzip eines Gas-Massendurchflussmessers gemäss der Erfindung dargestellt
ist.
Fig. 2A und 2B entsprechende Stirn- und Seitenansichten einer Ausführungsform eines Impulserzeugers gemäss der Erfindung;
25
Fig. 3 ein Diagramm des Impulserzeuger-Antriebsleistungs-Koeffizienten
über der Frequenz und der Amplitude;
Fig. 4 ein Diagramm des gemessenen Luftdurchflusses über der Mandler-Antriebsspannung
zum Quadrat, wobei dieses Diagramm bei einem einfachen Versuch gewonnen wurde, und
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Anordnung eines Massenduchflussraessers
gemäss der Erfindung.
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Wie in den Fig. IA und IB gezeigt, beruht das grundsätzliche Prinzip
des Massendurchflussmessers auf einem zweckmässigen Impulserzeuger,
der grundsätzlich mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und eine Anzahl dünner paralleler Blätter 11 aufweist, die ein Gitter insgesamt
von Kreisform bilden, das sich im wesentlichen über den gesamten Strömungsquerschnitt eines Gas-Strömungskanals 12, z.B. eines Brennkraftmaschinen-Lufteinlasses,
erstreckt. Der Impulserzeuger 10 ist beweglich im Kanal 12 mittels einer Aufhängung 13 so angeordnet, dass seine Blätter
11 mit ihrem Profil|bzw. ihren Kanten dem Gasstrom zugewandt bzw. ausgesetzt
sind, wobei der Kanal 12 Vorkehrungen für die lineare Hin- und Herbewegung des Impulserzeugers in Richtung rechtwinklig zu den Längen
der Blätter 11 und rechtwinklig zur Längenrichtung des Kanals 12 sowie der Gasströmung darin aufweist. Die im Abstand parallel zueinander angeordneten
Blätter 11 sind mit ihren Breiten parallel zur Richtung 16 des ungestörten Gasstromes in dem Strömungskanal ausgerichtet, wobei
diese Richtung durch mehrere Pfeile 16 angedeutet ist. Z.B. kann der Impulserzeuger an den Enden eines Paars Blattfedern 13 aufgehängt sein.
Ein Antriebswandler 14", vorzugsweise mit Rückführregelung der Amplitude,
ist mit dem Impulserzeuger 10 so gekuppelt, dass er ihn in einer linearen,
einfachen harmonischen Schwingbewegung in der durch den doppelten Pfeil 15 gezeigten Richtung, d.h. rechtwinklig zum Gasstrom, und
mit einer vorbestimmten Frequenz und geregelter konstanter Amplitude
antreiben kann. Die zum Aufrechterhalten dieser Schw ingbewegung erforderliche
Leistung entspricht der durch den Impulserzeuger dissipierten Leistung, wenn dieser dem Gasstrom über die in Querrichtung
hin- und herbewegten Blätter Querimpulse mitteilt. Die unter diesen Bedingungen zum Antrieb des Impulserzeugers erforderliche Leistung
ist direkt proportional zum Massendurchfluss des Gases.
Mit M= Massendurchfluss
ν = momentane Impulserzeugergeschwindigkeit V = maximale Impulserzeugergeschwindigkeit
t = Zeit
T = Impulserzeuger-Zyklus-Zeit
und w = Impulserzeuger-Winkelfrequenz in SHM gilt unter der Annahme eint
und w = Impulserzeuger-Winkelfrequenz in SHM gilt unter der Annahme eint
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-η,- 28243 1 O
Sinus-Bewegung
ν = V sin wt (1)
und wt = 2Tt (2)
Für das hin- und herbewegte Messgitter beträgt der momentane Energiefluss
der kinetischen Strömungsenergie 1/2 Mv2.
Die Gesamtleistung, die während eines Messgitter-Zyklus aufzuwenden ist,
beträgt
10
10
j Γ Mv2 M (3)
Aus (1) und (3) folgt
1 «
Leistung = ^- J sin2 wt dt (4)
T
J (1-cos2wt)dt
MV2 Γ * sin2wt 1 T
" TT L u 2ΪΓ
ο
und wegen
sin 2wT = sin 47r = 0
sin 2wT = sin 47r = 0
Somit ist die dissipierte Leistung direkt proportional dem Gas-Mdssendurchfluss,
und der Wandler-Antriebs-Koeffizient wird durch W4 repräsentiert.
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Fig. 2 zeigt eine praktisch ausgeführte Konstruktion des Impulserzeugers
10, der im Spritzgussverfahren aus Kunststoff hergestellt sein kann, z.B. aus dem Polyazetat-Kunststoff mit der Warenbezeichnung
DELRIN. Der Impulserzeuger 10 umfasst einen Aussenring 17 in Gestalt
einer kurzen Länge eines dünnwandigen zylindrischen Rohrs mit gebogenen Versteifungsstreifen 18 und geraden, streifenartigen Blättern
11, die sich in einem parallelen Feld als Gitter zwischen dem Stützring 17 und den Versteifungsstreifen 18 wie gezeigt erstrecken. In
Durchmesserrichtung erstreckt sich eine zentrale Spindel 19 quer über den Ring 17, wobei diese Spindel 19 mit diametral entgegengesetzten
äusseren Montageaugen 19A zur Anbringung an Blattfedern 13 geformt ist. Der gesamte Impulserzeuger ist als einstückiges Teil aus Kunststoff
geformt, wobei die Blätter 11, der Stützring 17 und die Versteifungsstreifen 18 ihre Breitenrichtung rechtwinklig zur Spindel 19 haben.
Die axiale Länge des Impulserzeugers, d.h. die Breite der Blätter 11,
beträgt 10 mm, und ein Höhen-zu-Längenverhältnis von 1:10 fordert einen
Abstand von 1mm zwischen benachbarten parallelen Blättern, die 0,25 mm stark sein können. Der Impulserzeuger hat einen Aussendurchmesser
von 50 mm und eine Masse von etwa 10 g. Ein solcher Impulserzeuger
hält reversierendenBeschleunigungen von 1000 g stand, und die Eigenfrequenz
der einzelnen Blätter kann genügend oberhalb der Betriebsfrequenz
gehalten werden. Die "Durchlasshöhe" von 1mm zwischen den Blättern wurde als ausreichend klein befunden, um sicherzustellen, dass der strömenden
Luftmasse die gewünschte Bewegung mitgeteilt wird, anstatt dass Druckwellen erzeugt werden.
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Frequenz (in Hertz) und Amplitude
(in mm) der Schwingung des Impulserzeugers bei 1000g Beschleunigung, wobei
beide Grossen längs der Abszisse und der Wandler-Antriebsleistungs-Koeefizient
V2/4 längs der Ordinate aufgetragen ist.Dieses Diagramm
bezieht sich auf die Verwendung des Strömungsmesser zum Messen des Massendurchflusses
der Einlassluft in einen 2-1-Benzinmotor, wobei der Im-: pulserzeuger 10 in einer Konstruktion gemäss den. Figuren 2A und 2B
verwendet wurde. Die minimale Frequenz der Impulserzeuger-Schwingung liegt bei 200 Hz, und bei einer ausgewählten Frequenz von 400 Hz würde
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eine minimale Amplitude von 3,11 mm acht Durchläufe je Maschinenumdrehung
bei maximaler Maschinendrehzahl und eine Impulserzeugeran triebsleistung
von 10 bis 400 mW im typischen Fall ergeben. Eine mechanische Dichtung zwischen dem Impulserzeuger 10 und der Wand des
Strömungskanals 12 wird nicht für notwendig erachtet, weil ein kleines Spiel zwischen 0,25 und 0,5 mm nur einen nicht signifikanten Anteil des
Gasstromes passieren lassen würde.
Das Antriebs- und Rückführ-Wandlersystem kann von der Bauart mit Elektromagnetspule
mit Unterbrecherschaltung sein, und zwar im Hinblick auf die verhältnismässig grosse Amplitude, wobei die Eigenfrequenz des aufgehängten
Impulserzeugers 10 als Zeitbasis dienen kann.
In einer sehr einfachen Anordnung, die nur für experimentelle Zwecke
erstellt wurde, umfasst das Antriebssystem Unterbrecherschaltungen nach Bauart einer Klingelschaltung, die eine Elektromagnetspule zum
Schwingenlassen des Impulserzeugers 10 steuert und einen Eingang variabler Spannung hat. Die Amplitude wurde in diesem Fall bei 5mm mit
variabler Gas-Durchflussmenge durch visuelles Sichten und manuelles Einstellen der Eingangsspannung konstant gehalten, und die sich ergebende
Kurve ist in Fig. 4 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass eine praktisch gradlinige Beziehung zwischen der quadrierten Wandler-Antriebsspannung
und dem Luftmassendurchfluss M besteht.
Der Impulserzeuger kann von anderer Konstruktion als gezeigt sein.
Z.B. kann er in Wabenkonstruktion mit einer Vielzahl von kurzen Längen
zylindrischer, quadratischer, dreieckiger oder sechseckiger Rohre gestaltet sein, die Seite an Seite als eine Matrix in einem umgebenden
Stützring untergebracht sind.
Bei einer weiteren Ausführung gemäss der Erfindung, die nun anhand
der Fig. 5 beschrieben wird, ist der Gaseinlasskanal von rechteckigem, z.B. quadratischem Innenquerschnitt, und der Impulserzeuger 10 hat
einen entsprechend rechteckigen Umriss, der geringfügig kleiner als der Kanalinnenquerschnitt ist, so dass eine Hin- und Herbewegung des
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Impulserzeugers möglich ist. Der Impulserzeuger 10 ist axial an einer
einzigen Blattfeder 20 aufgehängt, die mit ihrem einen Ende bei 20A im Gaseinlasskanal 12 unterstützt ist, und wird intermittierend zu einer
linearen Hin- und Herbewegung quer zum Einlasskanal 12 mittels einer drehenden Welle 21 erregt, die durch einen Motor getrieben wird und einen
einzigen Zahn 21A aufweist, der intermittierend die freie Spitze 2OB der Blattfeder 20 anschlägt, um einen Schwingungszyklus bei Eigenfrequenz
des aufgehängten Impulserzeugers zu initiieren. Die Abklingrate
bzw. - geschwindigkeit der Schwingung, die durch den Fluidstrom gedämpft wird, wird gemessen und zur durch das Impulserzeugergitter 10
im Gasstrom dissipierten Energie und somit zum Massendurchfluss des Gases in Bezug gesetzt. Die Auslenkungen des Impulserzeugers 10
oder der Feder 20 werden mittels eines zweckmässigen kapazitiven oder
induktiven Wandlers 23 gemessen.
Alternativ kann der Impulserzeuger 10 intermittierend mittels eines
taktweise gegebenen elektromagnetischen Impulses erregt werden.
Die Bewegungsgleichung des Impulserzeugers ist
20
m + M7lt + Ks = °
worin s = Impulserzeugerauslenkung aus Mittelstellung
m = Impulserzeugermasse
M = Massendurchfluss des Gases
K = Federkonstante der Blattfeder 20.
Die Lösung dieser Gleichung ist
30
30
Mt
Ae" m [sin
Ae" m [sin
worin A durch die Anfangsbedingungen bestimmt ist und B eine weitere,
durch die Phasenverschiebung bedingte Konstante darstellt.
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Die abklingende Schwingung S , wie sie durch den Wandler 23 in Fig. 5
gemessen wird, ist eine exponentiell Kurve, die bei 24 gleichgerichtet
und mittels eines Tiefpassfilters 25 geglättet und dann durch einen logarithmischen Verstärker 26 geführt wird, der ein Rampensignal
mit der Steigung - M/m erzeugt. Dieses Signal wird einem differenzierenden Verstärker oder Differenzierglied 27 zugeführt, das ein dem
Massendurchfluss des Gases durch den Kanal 12 proportionales Ausgannssignal
Form eines Gleichstromsignals, abgibt. Dieses Ausgangssignal kann an
einer Anzeige 28 abgelesen bzw. registriert werden.
Während des Erregungszeitraumes, in welchem der Impulserzeuger durch
den Zahn an der Erregerwelle 21 erregt wird, wird dieser Zustand mittels
eines elektrischen Kontaktsensors 29 gemessen, der der Erregerwelle zugeordnet
ist und veranlasst, dass der Ausgang der Wandlerschaltung mittels
des Folge- und Haltegliedes 30 aufgehalten wird, bis die freie Schwingung wieder beginnt.
Bei einem Beispiel mit einem Impulserzeuger der Masse 4g, deren Resonanzfrequenz
bei 100 Hz liegt, entspricht einem Abklingen der Schwingung um 90% in 0,1 s einem Luftdurchfluss von 188 g/s. Bei einem Abklingen
von nur 5% in 0,1 s beträgt der Durchfluss 4 g/s. So kann der Strömungsmesser
ein weites Herunterstell-Verhältnis aufweisen.
Ein alternatives Verfahren zum Erregen und Messen der Gitter-Schwingung
benutzt einen piezo-elektrischen Kristall, der an einer Stelle nahe dem
Schwenkpunkt 2OA der Blattfeder 20 angeordnet ist.
Das Spiel bei A zwischen dem Ende des schwingenden Impulserzeugers und
der Gehäusewand des Kanals 12 sollte so klein wie möglich bemessen werden, um ein Lecken von Gas durch Vorbeistreichen aussen an dem Impulserzeuger
zu vermeiden. Alternativ wäre ein sehr flexibler Balg oder eine ähnliche Dichtung erforderlich.
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Claims (15)
- 5000 Münchbn 80 Mühldorfstraße 25Telefon (089) 496872, Telex 5215935 Telegramme patemus munchon Postschock München 39t 18-802 Bank Reuschel & Co München 2603007Patentanwalt Dr.-Ing. R. Liesegang282431 QRICARDO & CO., ENGINEERS (1927) LTD
Shoreham-by-Sea, Großbritannien
P 096 36Ansprüche' 1.!Verfahren zum Messen des Massendurchflusses eines in einem "—^ Strömungskanal strömenden Fluids, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fluidstrom im wesentlichen über die gesamte Querschnittsfläche des Strömungskanals (12)Querimpulselmittels eines sich linear hin-und herbewegenden Impulserzeugers (10) eingeprägt werden,dessen Schwingungsbewegungen quer zur Strömungsrichtung (16) des Fluidstromes gerichtet sind, und dass die in dem Fluidstrom durch den Impulserz<; <:er dissipierte Leistung gemessen wird.
10 - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d.iss der im Fluidstrom angeordnete Impulserzeuger (10) gitterfo; .m.'j gestaltet ist und im wesentlichen den gesamten Fluidstroi.i v-.rch den Strömungskanal passieren lässt,und dass die im Fluidstrom durch den Impulserzeuger dissipierte Leistung kontinuierlich oder intermittierend gemessen und von dieser Leistungsmessung eine Messung des entsprechenden Massendurchflussesdes Fluids abgeleitet wird.809850/0963
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der im Fluidstrom dissipierten Leistung durch Antreiben des Impulserzeugers in einer erzwungenen Schwingung mit geregelter Frequenz und Amplitude und durch Messen der zum Aufrechterhalten dieser erzwungenen Schwingung erforderlichen Leistung gewonnen wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger nachgiebig aufgehängt ist und mit Resonanzfrequenz der Impulserzeugermasse und seiner Aufhängung (13) angetrieben wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger nachgiebig aufgehängt ist, und dass die Messung der im Fluidstrom dissipierten Leistung durch intermittierendes Erregen des Impulserzeugers zu einer nicht erzwungenen Schwingung bei Eigenfrequenz der Impulserzeugerniasse und ihrer Aufhängung (20) gewonnen wird, wobei man die derart erregte Schwingung abklingen lässt und die Abklingrate bzw. -geschwindigkeit der Schwingung, die durch den Fluidstrom gedämpft wird, misst.
- 6. Strömungsmesser zum Messen des Massendurchflusses eines in e-"nem Strömungskanal strömenden Fluidstromes, gekennzeichnet durch einen Impulserzeuger (10) in Gestalt eines Gitters, das im wesentlichen den gesamten Querschnitt des Strömungskanals (12) ausfüllt derart, dass praktisch der gesamte Fluidstrom den Impulserzeuger passiert, durch Mittel (14 oder 21) zum Veranlassen des Impulserzeugers zu einer linearen Hin- und Herbewegung in dem Strömungskanal quer zur Strömungsrichtung des Fluidstroms derart und in einer solchen Richtung, dass der Impulserzeuger praktisch dem gesamten, ihn passierenden Fluidstrom Querimpulsemitteilt, und durch Mittel zum Messen der im Fluidstrom durch den Impulserzeuger dissipierten Leistung und zum Ableiten einer dem Massendurchfluss des Fluidstroms entsprechenden Messgrösse.809850/0963ORIGINAL INSPECTED
- 7. Strömungsmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (14) zum Erzeugen der linearen Hin- und Herbewegung des Impulserzeugers diesen zu einer erzwungenen Schwingung bei geregelter Frequenz und Amplitude veranlassen, und dass die Mittel zum Messen der im Fluidstrom dissipierten Leistung Mittel zum Messen der zum Aufrechterhalten der erzwungenen Schwingung des Impulserzeugers aufgenommenen Leistung umfassen .
- 8. Strömungsmesser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e η η -zeichnet, dass der Impulserzeuger nachgiebig in dem Strömungskanal aufgehängt ist, und dass die Mittel zum Antreiben des Impulserzeugers diesen bei Resonanzfrequenz der Impulserzeugermasse und ihrer Aufhängung antreiben können.
- 9. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Antreiben des Impulserzeugers einen elektromagnetischen Antrieb mit einer Unterbrecherschaltung und mit Rückführregelung der Amplitude umfassen.
- 10.Strömungsmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger nachgiebig aufgehängt ist und dass die Mittel zum Erzeugen der linearen Hin- und Herbewegung des Impulserzeugers Mittel (21) zum intermittierenden Erregen des Impulserzeugers zu einer nicht erzwungenen Schwingung bei Eigenfrequenz der Impulserzeugermasse und ihrer Aufhängung (20) und zum Abklingenlassen der nicht erzwungenen Schwingung umfassen, und dass die Mittel zum Messen der im Fluidstrom dissipierten Leistung Mittel (23 bis 28) zum Messen der Abklingrate der Schwingung umfassen, welche durch den Fluidstrom gedämpft wird.
- 11.Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger ein Gitter aus dünnen Blättern (11) umfasst, die mit ihrem Profil dem Fluidstrom zugewandt sind.809850/0963
- 12. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (11) geradlinig und parallel mit Abstand verlaufen und sich mit ihrer Länge rechtwinklig zur Richtung der Querbewegung des Impulserzeugers erstrecken.
- 13. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger eine wabenförmige Gitterstruktur aufweist.
- 14. Strömungsmesser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter eine Anordnung von offenendigen Rohrstücken umfasst, die Seite an Seite in einer Matrix angeordnet sind.
- 15. Strömungsmeser nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch g e kennzeichnet, dass das Gitter des Impulserzeugers in einem seinen Umfang umschreibenden Stützring (17) eingeschlossen ist.809850/0963
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3230794A1 (de) * | 1982-08-19 | 1984-02-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Durchflussmesser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS543570A (en) | 1979-01-11 |
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SE7806513L (sv) | 1978-12-04 |
IT1104660B (it) | 1985-10-28 |
FR2393311A1 (fr) | 1978-12-29 |
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