DE2842557A1 - Flow velocity in pipe measuring device - has sensor with intermediate element through which passes pin connected to oscillation detector - Google Patents

Flow velocity in pipe measuring device - has sensor with intermediate element through which passes pin connected to oscillation detector

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DE2842557A1
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Eberhard Dipl Ing Friebel
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Abstract

An obstructing element is fastened to the pipe wall transversally to the flow direction. It has a through hole transversal to its longitudinal axis and to the flow direction, in which a sensor is placed, measuring pressure variations caused by the obstructing element. The sensor has an intermediate element (5) movable axially in the through hole (4). A pin (12) coaxial with the obstructing element (3) passes through the intermediate element (5). The pin (12) has its other end (17) outside the pipe (1) is connected to an evaluating device (16) detecting oscillations. It is flexibly supported between its two ends (13, 17).

Description

Gerätaim Messen der Geschwindigkeit einer StrömungDevice aim measuring the speed of a flow

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen der Geschwindigkeit einer Strömung in einem Rohrstück mit einem quer zur Strömungsrichtung angeordneten und an der Wandung des Rohrstückes befestigten Hinderniskörper, der eine quer zu seiner Längsachse und quer zur Strömungsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung mit einer FUhlereinrichtung zur Erfassung der von dem Hinderniskörper verursachten Druckschwankungen aufweist.The invention relates to a device for measuring speed a flow in a pipe section with a transverse to the flow direction and an obstacle body attached to the wall of the pipe section, one of which is transverse to its longitudinal axis and through opening extending transversely to the direction of flow a sensor device for detecting the pressure fluctuations caused by the obstacle body having.

Der Hinderniskörper ruft auf Grund eines bekannten physikalischen Effektes eine sogenannte KErminiche Wirbelstraße mit Geschwindigkeits- und Druckschwankungen in der Strömung hervor.The obstacle body calls on the basis of a known physical Effect a so-called KErminiche vortex street with speed and pressure fluctuations in the current.

Bei einem bekannten Gerät dieser Art (DE-OS 21 64 180) ist der Hinderniskörper quer zur Strömungsrichtung und quer zu seiner Längsachse an einander gegenüberliegenden Seiten Jeweils mit mehreren Bohrungen versehen. Die Bohrungen an Jeder Seite münden in Jeweils einen inneren Hohlraum, die voneinander durch eine zentrale Wand getrennt sind. In dieser zentralen Wand ist eine Öffnung vorgesehen, die eine Strömung zwischen den beiden Hohlräumen zuläßt. Innerhalb der Öffnung befindet sich ein Strömungsfühler, der aus einem Strömungsfühlerelement, z. B. einem elektrisch beheizten Draht, und einer diesen umgebenden Hülle aus beispielsweise Kunstharz besteht. Das Strömungsfühlerelement ist unsymmetrisch angeordnet, so daß seine Ansprechempfindlichkeit abhängig von der Richtung der Strömung durch die Öffnung in der zentralen Wand ist.In a known device of this type (DE-OS 21 64 180) is the obstacle body transversely to the direction of flow and transversely to its longitudinal axis on opposite sides Each side has several holes. The holes open on each side In each case an inner cavity, which is separated from one another by a central wall are. There is an opening in this central wall provided that allows a flow between the two cavities. Located inside the opening a flow sensor, which consists of a flow sensor element, e.g. B. an electric heated wire, and a surrounding sheath made of synthetic resin, for example consists. The flow sensor element is arranged asymmetrically, so that its responsiveness depends on the direction of the flow through the opening in the central wall.

Das bekannte Gerät hat den Vorteil einer verhältnismäßig genauen Messung der Strömung, weil Rauschkomponenten das Meßergebnis nicht beeinträchtigen, Jedoch ist das Gerät verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, so daß es beispielsweise für sdche Anwendungsfälle, wo Stoffströme, wie Gase oder Flüssigkeiten, dauernd zu überwachen sind und die geforderte Genauigkeit nicht sehr hoch zu sein braucht, wegen seines durch den komplizierten Aufbau bedingten hohen Preises nicht geeignet ist.The known device has the advantage of a relatively precise measurement the flow, because noise components do not affect the measurement result, however the device is relatively complex, so that it is, for example, for Such applications where material flows such as gases or liquids have to be monitored continuously and the required accuracy need not be very high because of its is not suitable due to the complicated structure due to the high price.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Messen der Geschwindigkeit einer Strömung in einem Rohrstück vorzuschlagen, das verhältnismäßig einfach und damit kostengünstig herstellbar ist, wobei bewußt auf eine hohe Auflösung der Anzeige verzichtet wird.The invention has for its object to provide a device for measuring the To propose the speed of a flow in a pipe section, the relative can be produced easily and thus inexpensively, with a conscious focus on a high resolution the advertisement is waived.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält bei einem Gerät der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß die Fühlereinrichtung einen in Achsrichtung der Durchgangs öffnung des Hinderniskörpers verschiebbaren Zwischenkörper, der von einem Ende einer in Achsrichtung des Hinderniskörpers verlaufenden Stange durchsetzt ist; die Stange ist an ihrem außerhalb des Rohrstückes liegenden anderen Ende mit einer Schwingungen erfassenden Auswerteinrichtung verbunden und zwischen ihren beiden Enden gelenkig gelagert.To solve this problem, the device described at the beginning contains the device According to the invention, the sensor device has an opening in the axial direction of the passage of the obstacle body displaceable intermediate body from one end of an in Axial direction of the obstacle body extending rod is penetrated; the pole is at its other end lying outside the pipe section with a vibration Detecting evaluation device connected and articulated between its two ends stored.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß es verältnismäßig einfach aufgebaut ist, indem der Hinderniskörper lediglich eine Durchgangsöffnung und eine weitere zentrische Ausnehmung zur Aufnahme der Stange aufweisen muß. Sowohl die Durchgangsöffnung als auch die Ausnehmung lassen sich in einfacher Weise durch Bohren erzielen. Auch der Zwischenkörper ist einfach herstellbar, weil er zylindrisch ausgebildet ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes besteht darin, daß es unabhängig von einer Hilfsenergiequelle arbeitet, weil die Fühlereinrichtung keine Hilfsenergie benötigt und auch die Auswerteinrichtung so ausgeführt sein kann, daß sie bhne Jede Hilfsenergie auskommt.The main advantage of the device according to the invention is that that it is relatively simple in structure by the obstacle body only a through opening and a further central recess for receiving the rod must have. Both the through opening and the recess can be achieve in a simple manner by drilling. The intermediate body is also easy to manufacture, because it is cylindrical. Another advantage of the invention Device consists in the fact that it works independently of an auxiliary energy source, because the sensor device and the evaluation device do not require any auxiliary energy can be designed so that it gets by without any auxiliary energy.

Bei dem erfindungsgemäßen Gerät sind besondere Dichtungen nicht erforderlich, wenn der Zwischenkörper mit derartigen Toleranzen innerhalb der Durchgangsöffnung gehalten ist, daß er eine Abdichtung bewirkt.In the device according to the invention, special seals are not required, when the intermediate body with such tolerances within the through opening is held that it causes a seal.

Um ein möglichst exaktes Erfassen der sich an den Enden der Durchgangsöffnung ergebenden Druckschwankungen zu erreichen, ist es Jedoch vorteilhaft, wenn die Durchgangsöffnung an ihren Enden durch Jeweils eine Membran abgeschlossen ist und wenn der Zwischenkörper mit seinen Stirnflächen an den Membranen anliegt. Die Abdichtung braucht dann nicht mehr zwischen dem Zwischenkörper und der Durchgangsöffnung erfolgen, sondern sie wird durch die Membranen hergestellt, so daß der Zwischenkörper mit einem solch großen Spiel innerhalb der Durchgangsöffnung geführt werden kann, daß er in seiner Bewegung durch Reibung nennenswert nicht behindert ist.In order to get the most exact possible detection of the ends of the passage opening To achieve the resulting pressure fluctuations, however, it is advantageous if the through opening at their ends by a membrane each is closed and if the intermediate body rests with its end faces on the membranes. The seal does not then need more take place between the intermediate body and the through opening, but they is made by the membranes, so that the intermediate body with such large play within the through opening can be done that he in his Movement is not significantly hindered by friction.

Zur besonders einfachen Herstellung des erfindungsgemäßen Gerätes erscheint es vorteilhaft, wenn der Hinderniskörper einen Kreiszylinder darstellt und die beiden Membranen von einer den Hinderniskörper im Bereich der Durchgangsöffnung umfassenden Manschette gebildet sind.For particularly simple manufacture of the device according to the invention it appears advantageous if the obstacle body represents a circular cylinder and the two Diaphragms from one of the obstacle bodies in the area the through opening comprehensive cuff are formed.

Eine derartige Manschette ist besonders leicht zu befestigen.Such a cuff is particularly easy to attach.

Soll das erfindungsgemäße Gerät auch zu Messung korrodierender Stoffe ausgelegt sein, dann ist es aus Gründen leichter Fertigung zur Erfassung der Druckschwankungen vorteilhaft, in der Durchgangsöffnung einen hohlzylindrischen Einsatz aus korrosionsbeständigem Werkstoff zu befestigen, der an beiden Stirnseiten durch Membranen aus korrosionsbeständigem Werkstoff abgeschlossen ist; innerhalb des Einsatzes ist der Zwischenkörper angeordnet, der mit seinen Stirnseiten an den Membranen anliegt. Die Membranen können in diesem Falle beispielsweise durch Schweißen mit dem Einsatz verbunden werden, bevor dieser in den Hinderniskörper eingesetzt und dort, z. B. ebenfalls durch Schweißen, befestigt wird.Should the device according to the invention also be used to measure corrosive substances be designed, then it is easier for reasons of production to record the pressure fluctuations advantageous, a hollow cylindrical insert made of corrosion-resistant in the passage opening Material to be fastened on both ends by means of membranes made of corrosion-resistant Material is complete; the intermediate body is arranged inside the insert, which rests with its end faces on the membranes. The membranes can be used in this Fall, for example, be connected to the insert by welding before this used in the obstacle body and there, for. B. also fixed by welding will.

Die Stange kann in dem erfindungsgemäßen Gerät in unterschiedlicher Weise gelenkig gelagert sein. Beispielsweise ist dies dadurch erreichbar, daß die Stange in einem einfachen Gelenk drehbar gehalten ist. Um aber den Innenraum des Hinderniskörpers vor Verschmutzung zu schützen und ihn nach außen hin abzuschließen, ist eine Lagerung mittels einer Halterungsmembran vorteilhaft.The rod can in the device according to the invention in different Articulated way. For example, this can be achieved in that the Rod is rotatably held in a simple joint. But to get the interior of the To protect the obstacle body from contamination and to close it off from the outside, Storage by means of a retaining membrane is advantageous.

Dabei wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Halterungsmembran zwischen einem äußeren Flansch des Hinderniskörpers oder einem Flansch des Rohrstückes und einem Flansch der Auswerteeinrichtung eingespannt ist.It is considered to be particularly advantageous if the retaining membrane between an outer flange of the obstacle body or a flange of the pipe section and a flange of the evaluation device is clamped.

Die Auswerteeinrichtung des erfindungsgemäßen Gerätes kann ebenfalls in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im Hinblick darauf, daß das Gerät möglichst einfach in seinem Aufbau und auch unabhängig an einer Hilfsenergie betrieben werden soll, wird es jedoch als vor- teilhaft angesehen, wenn die Auswerteeinrichtung einen Zungenkamm mit auf verschiedene Frequenzen abgestimmten, schwingungsfähigen Zungen enthält und wenn der Zungenkamm von dem außerhalb des Rohrstückes liegenden anderen Ende der Stange getragen ist. Die Zungen sind dabei selbstverständlich auf die Frequenzen abgestimmt, mit denen der Druck im Hinblick auf die mit dem Gerät erfaßte Strömungsgeschwindigkeit am Hinderniskörper schwankt.The evaluation device of the device according to the invention can also be designed in different ways. With a view to making the device possible simple in its structure and can also be operated independently from an auxiliary power supply should, however, it is considered viewed part if the evaluation device a tongue comb with vibratory, tuned to different frequencies Contains tongues and if the tongue comb is located outside of the pipe section at the other end of the rod. The tongues are of course open the frequencies are matched with which the pressure in terms of using the device detected flow velocity at the obstacle body fluctuates.

Die Anzeige erfolgt somit nach Art des bekannten Zungenfrequtz messers, wobei hier die Skale nicht in Einheiten der Frequenz, sondern der Geschwindigkeit oder der Durchflußstärke, beschriftet wird. Ein allgemein gehaltener Hinweis auf die Möglichkeit der Verwendung von schwingungsfähigen Zungen zur Erfassung der Frequenzen bei einem Gerät zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit mit einem Hinderniskörper ist in der US-PS 3 116 639 enthalten.The display is thus based on the familiar tongue frequency meter, where here the scale is not in units of frequency, but of speed or the flow rate, is labeled. A general reference to the possibility of using vibratory tongues to record the frequencies in a device for measuring the flow velocity with an obstacle body is contained in U.S. Patent 3,116,639.

Der einfache Aufbau des erfindungsgemäßen Gerätes erlaubt auch einen leichten Austausch des Hinderniskörpers und damit eine erleichterte Wartung, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Rohrstück zum Einbringen des Hinderniskörpers mit einem Durchgangsloch versehen ist und wenn die Wandung des Rohrstückes an beiden Enden des Durchgangsloches jeweils zwei Dichtungen im Abstand voneinander enthält; dabei entspricht der Abstand der einen beiden Dichtungen mindestens dem Durchmesser der Durchgangsöffnung des Hinderniskörpers. -Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei einem Austausch des Hinderniskörpers bei kefalltem Rohrstück unter Nachschieben eines Blindstückes keine Flüssigkeit oder kein Gas austreten kann. Auch beim Wiedereinführen eines anderen einwandfreien Hinderniskörpers ergeben sich keine Schwierigkeiten.The simple structure of the device according to the invention also allows one easy replacement of the obstacle body and thus easier maintenance, if according to a development of the invention, the pipe section for introducing the obstacle body is provided with a through hole and if the wall of the pipe section on both Ends of the through hole each contain two seals at a distance from one another; the distance between the two seals corresponds at least to the diameter the passage opening of the obstacle body. -This way it is ensured that when replacing the obstacle body with kefalltem pipe section while pushing no liquid or no gas can escape from a dummy piece. Even when reintroducing it another impeccable obstacle body does not result in any difficulties.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 ein Querschnitt durch ein Rohrstück an der Stelle eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gerätes mit einem längsschnitt durch das Gerät, in Fig. 2 eine Aufsicht auf dasselbe Ausführungsbeispiel mit einem Längsschnitt durch das Rohrstück, in Fig. 3 ein weiterer Längsschnitt durch das Rohrstück und dasselbe Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes entlang der Linie III-III, in Fig. 4 eine Seitenansicht auf dasselbe Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes, in Fig. 5 ein Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes, in Fig. 6 ein Schnitt quer durch den Hinderniskörper dieses Ausführungsbeispiels entlang der Linie VI-VI und in Fig. 7 ein Schaitt durch ein zusätzliches AufUhrungsbeispiel wiedergegeben.To explain the invention, FIG. 1 shows a cross section through a pipe section in place of an embodiment of the device according to the invention with a longitudinal section through the device, in Fig. 2 a plan view of the same embodiment with a longitudinal section through the pipe section, in FIG. 3 a further longitudinal section through the pipe section and the same embodiment of the device according to the invention along the line III-III, in Fig. 4 a side view of the same embodiment of the device according to the invention, in Fig. 5 a section through a further embodiment of the device according to the invention, in Fig. 6 a section across the obstacle body this embodiment along the line VI-VI and in Fig. 7 by a Schaitt an additional example is shown.

Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Gerät zum Messen der Geschwindigkeit einer Strömung ist in einem Rohrstück 1 untergebracht, das auf seiner in der Fig. 1 rechten Seite eine Öffnung 2 aufweist. Durch diese Öffnung 2 ist ein Hinderniskörper 3 derart eingebracht, daß er quer zur Strömungsrichtung und quer zur Längsachse des Rohrstückes 1 liegt. Der Hinderniskörper 3, der einen Hohlzylinder bildet, ist mit einer Durchgangsöffnung 4 versehen (vgl. auch Fig. 3), innerhalb der ein Zwischenkörper 5 mit ausreichend großem Spiel untergebracht ist. Die Durchgangsöffnung 4 ist an ihren beiden Enden 6 und 7 mittels Membranen abgeschlossen, die im dargestellten AusfuhFungsbeispiel von einer den Hinderniskörper 3 umgreifenden Manschette 8 gebildet sind.The device shown in Figures 1 to 4 for measuring the speed a flow is housed in a pipe section 1, which on its in Fig. 1 has an opening 2 on the right side. Through this opening 2 is an obstacle body 3 introduced such that it is transverse to the direction of flow and transverse to the longitudinal axis of the pipe section 1 is located. The obstacle body 3, which forms a hollow cylinder, is provided with a through opening 4 (see. Also Fig. 3), within which an intermediate body 5 is accommodated with a sufficiently large game. The through opening 4 is on its two ends 6 and 7 closed by means of membranes shown in FIG AusfuhFungsbeispiel formed by a cuff 8 encompassing the obstacle body 3 are.

Der Zwischenkörper 5 ist in seiner Länge so bemessen, daß er mit seinen Stirnseiten 9 und 10 an den Membranen bzw. an der Manschette 8 anliegt.The intermediate body 5 is dimensioned in its length so that it with his End faces 9 and 10 rests on the membranes or on the sleeve 8.

Innerhalb des Hinderniskörpers 3, der an seinem von der Öffnung 2 abgewandten Ende 11 in dem Rohrstück 1 gehalten ist, verläuft eine Stange 12, die mit ihrem einen Ende 13 den Zwischenkörper 5 durchsetzt. Im Bereich des Austritts aus dem Rohrstück 1 ist die Stange 12 mittels einer Halterungsmembran 14 gelenkig gelagert; die Halterungsmembran 14 ihrerseits ist zwischen dem Rohrstück 1 und einem Flansch 15 einer Auswerteeinrichtung 16 eingespannt.Inside the obstacle body 3, which at its from the opening 2 remote end 11 is held in the pipe section 1, a rod 12 extends one end 13 passes through the intermediate body 5. In the area of the exit from the pipe section 1, the rod 12 is articulated by means of a retaining membrane 14 stored; the retaining membrane 14 in turn is between the pipe section 1 and a Flange 15 of an evaluation device 16 clamped.

Mit ihrem aus dem Rohrstück 1 herausragenden Ende 17 reicht die Stange 12 bis in die Auswerteeinrichtung 16 hinein und ist hier - wie insbesondere Fig. 2 zeigt -mit einem Zungenkamm 18 fest verbunden. Dir Zungenkamm 18 ist mit Zungen 19 versehen, die unter Benutzung nicht dargestellter Massen auf verschiedene Frequenzen abstimmbar sind. Die Zungen 19 tragen an ihrem Ende Plättchen 20, um - wie später noch erläutertwird - die Ablesbarkeit zu erleichtern. Die Zungen 19 mit ihren Plättchen 20 liegen hinter einer Frontscheibe 21, die in einem Gehäuse 22 der Auswerteeinrichtung 16 gehalten ist.With its end 17 protruding from the pipe section 1, the rod is sufficient 12 into the evaluation device 16 and is here - as in particular Fig. 2 shows firmly connected to a tongue comb 18. The tongue comb 18 is with tongues 19 provided, using masses, not shown, at different frequencies are tunable. At their end, the tongues 19 have small plates 20 to - as later will be explained - to facilitate readability. The tongues 19 with their plates 20 are behind a front panel 21, which is in a housing 22 of the evaluation device 16 is held.

Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte erfindungsgemäße Gerät arbeitet in folgender Weise: Durch den quer zur Strömungsrichtung angeordneten Hinderniskörper 3 bildet sich aufgrund eines bekannten physikalischen Effektes eine sogenannte Karmansche Wirbelstraße aus, die durch rythmische Geschwindigkeits-und Druckschwankungen gekennzeichnet ist. Diese Druckschwankungen werden über die Membranen bzw. die Manschette 8 von dem Zwischenkörper 5 erfaßt und führen dazu, daß dieser mit einer der Geschwindigkeit der Strömung proportionalen Frequenz schwingt. Die Schwingungen des Zwischenkörpers 5 werden über die Stange 12 auf den Zungenkamm 18 übertragen und veranlassen jeweils die Zunge 19 zu Schwingungen, deren Eigenfrequenz der Je- weils erfaßten Frequenz entspricht. Da die erfaßte Frequenz ein eindeutiges Maß für die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch für die Stärke des Durchflusses ist, läßt sich den einzelnen Zungen 19 eine Skale 23 zuordnen, die beispielsweise in m3/h geeicht sein kann. In Fig. 4 ist dargestellt, daß die vierte Zunge von links schwingt und somit einen Durchfluß von 4m3/h anzeigt.The device according to the invention shown in FIGS. 1 to 4 operates in the following way: Through the obstacle body arranged transversely to the direction of flow 3 a so-called Karman is formed due to a known physical effect Vortex street characterized by rhythmic fluctuations in speed and pressure is. These pressure fluctuations are through the membranes or the cuff 8 of the intermediate body 5 detected and lead to this at one of the speed frequency proportional to the flow oscillates. The vibrations of the intermediate body 5 are transmitted via the rod 12 to the tongue comb 18 and cause each tongue 19 to vibrations, the natural frequency of which because corresponds to the detected frequency. Since the detected frequency is a clear measure of the Flow velocity and thus also for the strength of the flow is, leaves assign a scale 23 to the individual tongues 19, for example in m3 / h can be calibrated. In Fig. 4 it is shown that the fourth tongue swings from the left and thus indicates a flow rate of 4m3 / h.

Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Meßgerätes stimmt insbesondere bezüglich der Auswerteeinrichtung mit dem AusfUhrungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 überein, weswegen hier zur Vermeidung von Wiederholungen nur die abweichende Ausgestaltung beschrieben wird. In der Durchgangsöffnung 4 befindet sich hier ein Einsatz 30 aus ggf.The embodiment shown in Figures 5 and 6 of the invention The measuring device agrees with the exemplary embodiment, in particular with regard to the evaluation device according to Figures 1 to 4, which is why here to avoid repetitions only the different configuration is described. Located in the through opening 4 an insert 30 from possibly

korrosionsbeständigem Werkstoff, der an seinen Stirnseiten durch Jeweils eine Membran 31 und 32 abgeschlossen ist. Die Befestigung der Membranen 31 und 32, die ebenfalls aus korrosionsbeständigem Werkstoff bestehen können, an dem Einsatz 30 kann vorteilhafterweise vor der Befestigung des Einsatzes 30 im Hinderniskörper 3 erfolgen. Vor Anbringung der Membranen 31 und 32 ist innerhalb des Einsatzes ein Zwischenkörper 33 eingebracht der in axialer Richtung wiederum so bemessen ist, daß er sich mit seinen Stirnseiten an die Membranen 31 und 32 anlegt.corrosion-resistant material, which on its front sides by each a membrane 31 and 32 is completed. The fastening of the membranes 31 and 32, which can also consist of corrosion-resistant material on the insert 30 can advantageously before the attachment of the insert 30 in the obstacle body 3 take place. Before attaching the membranes 31 and 32 is a inside the insert Intermediate body 33 introduced which is in turn dimensioned in the axial direction so that that it rests against the membranes 31 and 32 with its end faces.

Der in der Durchgangsöffnung 4 gehaltene Einsatz 30 bzw. der in ihm untergebrachte Zwischenkörper 33 ist wiederum von einem Ende 13 der Stange 12 durchsetzt, die - ebenso es im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 beschrieben ist - gelenkig gelagert und mit einer in den Figuren 5 und 6 nicht dargestellten Auswerteeinrichtung verbunden ist.The insert 30 held in the through opening 4 or the one in it accommodated intermediate body 33 is in turn penetrated by one end 13 of the rod 12, which - as it is described in connection with Figures 1 to 4 - articulated stored and with an evaluation device not shown in FIGS connected is.

In Fig. 5 ist noch eine zusätzliche Sicherung gegen einen Austritt des Mediums bei einem eventuellen Bruch der Membranen dargestellt: Auf der Stange 12 ist ein Bund 34 angebracht, der im Betriebszustand einen kleinen Abstand von der Halterungsmembran 14 hat, bei einem Bruch der Membranen 31 und 32 aber vom Uberdruck des Mediums gegen die Halterungsmembran 14 geschoben wird, welche dann als Dichtung wirkt. ober die Halterungsmembran 14 stützt sich dann der Bund 34 auf dem äußeren Flansch 15 ab und kann so auch größere Innendrücke abfangen.In Fig. 5 there is an additional safeguard against leakage of the medium in the event of a possible rupture of the membranes: On the rod 12, a collar 34 is attached, which in the operating state a small distance of the retaining membrane 14, but in the event of a rupture of the membranes 31 and 32 from excess pressure of the medium is pushed against the retaining membrane 14, which then acts as a seal works. Above the retaining membrane 14, the collar 34 is then supported on the outer one Flange 15 and can also absorb larger internal pressures.

In seiner Wirkungsweise ist das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 mit dem nach den Figuren 1 bis 4 identisch.In its mode of operation, the embodiment according to the figures 5 and 6 are identical to that according to FIGS. 1 to 4.

Das in Fig. 7 dargestellte zusätzliche AusfUhrungsbeispiel ermöglicht einen Austausch des Hinderniskörpers 3 bei gefülltem Rohrstück 1, ohne daß es dabei zu einem Austritt von Gas oder Flüssigkeit kommt. Dies ist dadurch erreicht, daß das RohrstUck 1 mit einem Durchgangsloch 40 versehen ist, in das der Hinderniskörper 3 eingeführt ist. Das Durchgangsloch ist an seinen beiden Enden mit Jeweils zwei Dichtungen 41 und 42 bzw. 43 und 44 versehen. Auf der Seite der Dichtungen 41 und 42 ist das Durchgangsloch 40 mit einer Platte 45 abgeschlossen.The additional exemplary embodiment shown in FIG. 7 enables an exchange of the obstacle body 3 when the pipe section 1 is filled, without it there is a leak of gas or liquid. This is achieved in that the pipe piece 1 is provided with a through hole 40 into which the obstacle body 3 is introduced. The through hole has two at each end Seals 41 and 42 or 43 and 44 are provided. On the side of the seals 41 and 42, the through hole 40 is closed with a plate 45.

Tritt an dem Hinderniskörper 9 ein DefeRtauf, dann wird zu seinem Austausch zunächst die Platte 45 abgeschraubt und auch der Flansch 15 der ansonsten nicht dargestellten Auswerteeinrichtung gelöst. Danach wird durch Einschieben eines nicht dargestellten Blindstückes mit gleichem Durchmesser wie der des Hinderniskörpers in Aichtung des Pfeiles 46 der Hinderniskörper 3 herausgedrückt, wobei zunächst die Dichtungen 41 und 42 da- für sorgen, daß an der Trennstelle zwischen der Stirnseite 47 des Hinderniskörpers 3 und der Stirnseite des nicht dargestellten BlindstUckes mit entsprechendem Durchmesser ein Stvffaustritt nicht möglich ist.If a defense occurs on the obstacle body 9, then it becomes his Exchange first unscrewed the plate 45 and the flange 15 of the otherwise evaluation device not shown solved. Then by inserting a dummy piece, not shown, with the same diameter as that of the obstacle body in the direction of arrow 46 of the obstacle body 3 pushed out, initially the seals 41 and 42 ensure that at the point of separation between the end face 47 of the obstacle body 3 and the end face of the not shown Dummy piece with a corresponding diameter, a substance discharge is not possible.

Die Dichtungen 43 und 44 haben einen derartigen Abstand voneinander, daß auch dann, wenn sich die Durchgangsöffnung 4 zwischen ihnen befindet, Stoff nicht austreten kann. Auf diese Weise wird also ein defekter Hinderniskörper 3 zunächst durch einen Blindkörper ersetzt.The seals 43 and 44 have such a distance from one another, that even if the passage opening 4 is between them, fabric cannot escape. In this way, a defective obstacle body 3 is initially replaced by a dummy body.

Das Einführen eines neuen Hinderniskörpers erfolgt dann in Richtung des Pfeiles 48, wobei der sich innerhalb des Rohrstückes 1 befindliche Blindkörper wieder herausgedrückt wird. Hat der neue Hinderniskörper 3 die gezeigte Lage eingenommen, wird der Flansch 15 und auch die Platte 45 wieder befestigt und die Messung kann fortgesetzt werden.The introduction of a new obstacle body then takes place in the direction of the arrow 48, the dummy body located within the pipe section 1 is pushed out again. If the new obstacle body 3 has assumed the position shown, the flange 15 and also the plate 45 are reattached and the measurement can be carried out be continued.

Mit der Erfindung wird ein Gerät zum Messen der Geschwindigkeit einer Strömung in einem Rohrstück vorgeschlagen, das sich durch einen einfachen Aufbau und damit günstige Herstellungskosten sowie dadurch auszeichnet, daß es ohne Hilfsenergie auskommt.With the invention a device for measuring the speed of a Proposed flow in a pipe section, which is characterized by a simple structure and thus favorable manufacturing costs and is characterized by the fact that it does not require any auxiliary energy gets by.

9 Ansprüche 7 Figuren9 claims 7 figures

Claims (9)

Patentansprüche Gerät zum Messen der Geschwindigkeit einer Strömung in einem Rohrstück mit einem quer zur Strömungsrichtung angeordneten und an der Wandung des Rohrstückes befestigten Hinderniskörper, der eine quer zu seiner Längsachse und quer zur Strömungsrichtung verlaufende Durchgangsöffnung mit einer FUhlereinrichtung zur Erfassung der von dem Hinderniskörper verursachten Druckschwankungen aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Fühlereinrichtung einen in Achsrichtung der Durchgangsöffnung (4) des Hinderniskörpers (3) verschiebbaren Zwischenkörper (5) enthält, der von einem Ende (13) einer in Achsrichtung des Hinderniskörpers (3) verlaufenden Stange (12) durchsetzt ist, und daß die Stange (12) an ihrem außerhalb des Rohrstückes (1) liegenden anderen Ende (17) mit einer Schwingungen erfassenden Auswerteeinrichtung (16) verbunden und zwischen ihren beiden Enden (13, 17) gelenkig gelagert ist.Claims device for measuring the speed of a flow in a pipe section with a transverse to the flow direction and arranged on the Wall of the pipe section attached obstacle body, the one transverse to its longitudinal axis and through opening running transversely to the direction of flow with a sensor device to detect the pressure fluctuations caused by the obstacle body, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the sensor device one in the axial direction the through opening (4) of the obstacle body (3) displaceable intermediate body (5) contains, from one end (13) one in the axial direction of the obstacle body (3) extending rod (12) is penetrated, and that the rod (12) on its outside of the pipe section (1) lying other end (17) with a vibration sensing Evaluation device (16) connected and articulated between its two ends (13, 17) is stored. 2. Gerät nach Anspruch 1, d a d ur c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Durchgangsöffnung an ihren Enden durch jeweils eine Membran abgeschlossen ist und daß der Zwischenkörper mit seinen Stirnseiten an den Membranen anliegt.2. Apparatus according to claim 1, d a d ur c h g e k e n n -z e i c h n e t that the through opening is closed at its ends by a membrane in each case is and that the intermediate body rests with its end faces on the membranes. 3. Gerät nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Hinderniskörper (3) einen Kreiszylinder darstellt und daß die beiden Membranen von einer den Hinderniskörper (3) im Bereich der Durchgangsöffnung (4) umfassenden gummielastischen Manschette (8) gebildet sind.3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the obstacle body (3) represents a circular cylinder and that the two Membranes of one of the obstacle bodies (3) in the area of the passage opening (4) comprehensive rubber elastic sleeve (8) are formed. 4. Gerät nach Anspruch 1, d a d wr c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß in der Durchgangsöffnung (4) ein hohlzylindrischer Einsatz (30) befestigt ist, der an beiden Stirnseiten mit Membranen (31, 32) abgeschlossen ist, und daß innerhalb des Einsatzes (30) der Zwischenkörper (33) angeordnet ist, der mit seinen Stirnseiten an den Membranen (31, 32) anliegt.4. Apparatus according to claim 1, d a d wr c h g e k e n n -z e i c h n e t that in the through opening (4) a hollow cylindrical insert (30) is attached is that on both end faces closed with membranes (31, 32) is, and that the intermediate body (33) is arranged within the insert (30), which rests with its end faces on the membranes (31, 32). 5. Gerät nach einem der-vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stange (12) mittels einer Halterungsmembran (14? gelenkig gelagert ist.5. Device according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g It is not noted that the rod (12) is by means of a retaining membrane (14? Is articulated. 6. Gerät nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Halterungsmembran (14) zwischen einem äußeren Flansch des Hinderniskörpers oder einem Flansch des Rohrstückes (1) und einem Flansch (15) der Auswerteeinrichtung (16) eingespannt ist.6. Apparatus according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the retaining membrane (14) between an outer flange of the obstacle body or a flange of the pipe section (1) and a flange (15) of the evaluation device (16) is clamped. 7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf der Stange (12) ein Bund (34) in geringem Abstand von der Halterungsmembran (14) angebracht ist und daß der Bund (34) einen größeren Durchmesser hat als die Durchtrittsbohrung für die Stange (12) im Flansch (15) der Auswerteeinrichtung (16).7. Apparatus according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that on the rod (12) a collar (34) at a short distance from the retaining membrane (14) is attached and that the collar (34) has a larger diameter than the Through-hole for the rod (12) in the flange (15) of the evaluation device (16). 8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auswerteeinrichtung (16) einen Zungenkamm (18) mit auf verschiedene Frequenzen abgestimmten, schwingungsfähigen Zungen (19) enthält und daß der Zungenkamm (18) vor dem außerhalb des Rohrstückes (1) liegenden anderen Ende (17) der Stange (12) getragen ist.8. Device according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the evaluation device (16) has a tongue comb (18) with vibratory tongues (19) that are tuned to different frequencies and that the tongue comb (18) in front of the other lying outside the pipe section (1) End (17) of the rod (12) is carried. 9. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohrstück (1) zum Einbringen des Hinderniskörpers (3) mit einem Durchgangsloch (40) versehen ist, daß die Wan- dung des Rohrstückes (1) an beiden Enden des Durchgangsloches (40) Jeweils zwei Dichtungen (41, 42; 43, 44) im Abstand voneinander enthält, wobei der Abstand der einen beiden Dichtungen (43, 44) mindestens dem Durchmesser der Durchgangsöffnung (4) des Hinderniskörpers (3) entspricht.9. Device according to one of the preceding claims d a -d u r c h g e it is not indicated that the pipe section (1) for introducing the obstacle body (3) is provided with a through hole (40) so that the wall manure of the pipe section (1) at both ends of the through hole (40) two seals each (41, 42; 43, 44) at a distance from one another, the distance between the two Seals (43, 44) at least the diameter of the passage opening (4) of the obstacle body (3) corresponds.
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