DE311378C

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Publication number: DE311378C
Application number: DE1918311378D
Authority: DE
Priority date: 1918-03-17
Filing date: 1918-03-17
Publication date: 1919-03-17

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Bestimmung der wechselnden Leistung eines Venturirohres erfolgt bekanntlich mittels eines an das Röhr an zwei verschiedenen Stellen angeschlossenen Differentialdruckmessers. Der Stand der Flüssigkeitssäule, der entweder direkt von einer Skala abgelesen oder auf mechanischem, magnetischem oder elektromagnetischem Wege auf einen längs einer Skala sich bewegenden Zeiger außerhalb

ίο des Druckraumes übertragen wird, gibt ein Maß für die Durchflußmenge in der Zeiteinheit. Zur elektromagnetischen Übertragung des Flüssigkeitsstandes ist nun schon vorgeschlagen worden, in ähnlicher Weise wie bei der rein magnetischen Übertragung einen auf der Flüssigkeitssäule schwimmenden Eisenkern zu benutzen, der sich gegenüber einer Spule verstellt, die mit dem Meßgerät in den Stromkreis einer Wechselstromquelle eingeschaltet ist. Die durch die wechselnde Stellung des Eisenkernes verursachte veränderliche Selbstinduktion der Spule bewirkt den verschiedenen Ausschlagfdes Leistungsanzeigers. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, neben einem der-

«5 artigen Leistungsanzeiger in den Stromkreis einen Elektrizitätszähler zur Summierung der Durchflußmenge einzuschalten. Der Verwirklichung dieser Vorschläge stellen sich aber verschiedene Schwierigkeiten entgegen, von denen eine der hauptsächlichsten darin besteht, daß das magnetische Feld der Spule sich nicht im einfachen linearen Verhältnis zur Verstellung des Eisenkernes ändert bzw. dieses nur in sehr engen Grenzen tut, so daß eine besondere Eichung der einzelnen Apparate erforderlich ist. Andererseits ist der von der Wechselstromquelle gelieferte Strom zu berücksichtigen, dessen Wirkung auf die Meßgeräte durch einen entsprechenden Gegenstrom ausgeglichen werden muß. Da der Eisenkern mit einem gewissen Spiel in der Röhre, welche die Flüssigkeitssäule enthält, sitzen muß, wechselt er seine Lage gegenüber der Spulehachse, so daß man auch mit einer wechselnden Streuung zu rechnen hat. Diese muß auch schon deshalb in Betracht gezogen werden, weil zwischen Kern und Spule das Rohr angeordnet ist und der Abstand zwischen beiden daher ein verhältnismäßig großer ist.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Kraftlinien feld eines Wechselstrommagneten zur Erzeugung des den Summierungsapparat antreibenden Stromes durch den in Abhängigkeit von dem Stand der Flüssigkeitssäule bewegten Eisenkern mit Bezug auf eine Spule (bzw. mehrere Spulen) derart verschoben wird, daß die Zahl der durch die Spule gehenden Kraftlinien im linearen Verhältnis zum Ausschlag des Kernes sich ändert. Es wird somit nicht mehr der magnetische Widerstand der Spule geändert, sondern ein an sich konstant bleibendes Feld einfach verschoben. Da der in der Spule erzeugte Strom sich in demselben Verhältnis wie die Anzahl der durch dieselbe gehenden Kraftlinien ändert, so erfolgt auch der An-

trieb des Summierungsapparates direkt proportional der Verstellung des Eisenkernes. Wird der Leistungsanzeiger nun derart eingegerichtet, daß die Schwankungen der Flüssig-

keitssäule im linearen Verhältnis zu den Änderungen der Stundenleistung des Venturirohres stehen, so zeigt der Summierungsapparat ohne weiteres direkt die Durchflußmenge an. Um die durch das Spiel des Eisenkernes in

ίο der Röhre wechselnde Streuung zu vermeiden, wird die Bewegung der Flüssigkeitssäule zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch eine elektromagnetische Kupplung auf einen außerhalb. des öruckraumes angeordneten Zeiger übertragen, auf dessen Achse der Eisenkern sitzt, der in dieser Weise unter Belassung eines äußerst geringen Luftspaltes direkt zwischen den Polen des Wechselstrommagneten eingebaut werden kann.

Die Zeichnung veranschaulicht eine, Ausführung der Erfindung der zuletzt erwähnten Art in Fig. 1 in Schnittansicht; Fig. 2 zeigt die Einzelheiten der Anordnung von Eisenkern, Spulen und Wechselstrommagnet, und Fig. 3 die Schaltung der Gesamtanofdnung. ^r

Die durch das Venturirohr strömende Flüssigkeitsmenge erzeugt zwischen den Anschlußstellen α, b (Fig. 3) einen Druckunterschied, welcher über den Schwimmer c, das Zahngetriebe d und die magnetische Kupplung e (Fig. 1) zum Antrieb der Zeigerachse f des Leistungsanzeigers benutzt wird. Durch den Ausschlag des Zeigers g wird die Leistung angezeigt. Durch die besondere Ausbildung der Flüssigkeitsbehälter h und i ist in an sich bekannter Weise erreicht worden, daß sich der Ausschlag des Zeigers direkt proportional mit der Durchflußmenge pro Stunde ändert.

Um nun die in einer bestimmten Zeit durch das Venturirohr fließende Flüssigkeitsmenge sofort erkennen zu können, ist erfindungsgemäß auf der Zeigerachse ein Eisenkern k angeordnet, welcher sich zwischen den Polen eines Wechselstrommagneten ,1 dreht. Die Polschuhe dieses Elektromagneten sind in zwei Hälften m, η unterteilt, von denen zwei diagonal gegenüberliegende Hälften η zur Aufnahme von hintereinandergeschalteten Induktionsspulen q dienen. Der in diesen Spulen erzeugte Strom dient zum Antrieb des Summierungsapparates z. Zur Erregung des Wechselstrommagneten dienen die Spulen -p, die an irgend eine geeignete Wechselstromquelle angeschlossen sind.

In der dargestellten Lage befindet sich der Eisenkern k in seiner Nullstellung. In dieser gehen fast sämtliche Kraftlinien durch m, m, so daß in den Spulen q kein Strom erzeugt wird. Dreht sich der Kern nach rechts, so verschiebt er das Kraftlinienfeld im linearen Verhältnis zum Drehwinkel, und es geht eine entsprechend große Anzahl von Kraftlinien durch dieSpule q, in welcher der zum Antrieb des Summierungsapparates dienende Strom erzeugt wird, der infolgedessen auch proportional zum Ausschlag des Eisenkerns k bzw. des Zeigers des Leistungsanzeigers sich ändert. Da in der Nullstellung immer noch einzelne Kraftlinien durch Streuung durch die Spulen q gehen können, so wird auch noch in dieser Stellung ein schwacher Strom entstehen, wodurch das Resultat der Summierung fehlerhaft , beeinflußt würde. Um dieses zu verhindern, ist eine Gegenstromspule r vorgesehen, welche so abgeglichen ist, daß in der Nullstellung kein Strom mehr in den Spulen q induziert wird. Um den Reibungswiderstand des Summierungsapparates auszugleichen, wird, wie auf dem Schaubild nach Fig. 3 ersichtlich, dem Summierungsapparat über Leitungen s Strom zum Vorantrieb zugeführt, der so bemessen ist, daß er gerade zur Überwindung des Reibungswiderstandes des Apparates genügt. Zur Ausschaltung der Spulen q kann ein Kontakt i vorgesehen sein, der durch den Eisenkern k kurz vor Erreichung seiner Nullstellung geöffnet wird und damit den Stromkreis der Induktionsspulen q unterbricht.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Leistungsanzeiger für Venturirohre mit elektrischer Summierung der das Venturirohr durchfließenden Flüssigkeits- oder Gasmengen, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch einen Wechselstrommagneten (I) erzeugtes Kraftlinien feld durch einen in .Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand im Leistungsanzeiger bewegten Eisenkern (k) gegenüber einer (oder mehreren) Spule (q), in deren Stromkreis der Summierungsapparat (ζ) eingeschaltet ist, derart verschoben wird, daß die Zahl der durch die Spule gehenden, den Antriebsstrom für den Summierungsapparat erzeugenden Kraftlinien der Verstellung des Eisenkernes (k) proportional ist.

2. Leistungsanzeiger mit Summierungsapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (k) auf der Zeigerachse (f) außerhalb des Flüssigkeitsdruckraumes zwischen den Polen des Wechselstrommagneten (I) sitzt, die zur Bildung von zur Aufnahme der Induktionsspulen (q) dienenden Schenkeln (m, n) unterteilt sind.

3. Leistungsanzeiger mit Summierungsapparat nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Gegenspule (r) auf dem Magnetkern zum Ausgleich von etwa in der Nullstellung des Eisenkerns (k) durch Streuung in den Spulen (q) induzierten Strömen.

4· Leistungsanzeiger mit Summierungsapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern (k) kurz vor Erreichung seiner Nullstellung durch öffnen eines Kontaktes (f) den Antriebsstromkreis des Zählers (z) unterbricht.

5. Leistungsanzeiger mit Summierungsapparat nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich des inneren Reibungswiderstandes des Summierungsapparates (z) dieser einen entsprechenden Vorantrieb erhält.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.