DE3211014A1

DE3211014A1 - Vortex meter

Info

Publication number: DE3211014A1
Application number: DE19823211014
Authority: DE
Inventors: Karl Ing.(grad.) 6040 Weinheim Maydt
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH; Bopp and Reuther GmbH
Current assignee: Rmg Messtechnik 6308 Butzbach De GmbH
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE3211014C2

Abstract

The vortex meter, which is used as a flow meter, is provided with a bar-like vortex element (7) from which, during flow through the pipeline, Karman vortices are alternately detached whose frequency is measured by an electrical sensing element (18). The sensing element (18) is seated in a holder (17) which dips into the signal line (12). The vortex element (7) is installed in a tubular insert (6) which can be pushed into the meter housing (1), and the signal line (12) is constructed as a circularly arcuate duct which is introduced into the wall (11) of the tubular insert (12) and connects to one another the two insibient bores (9, 10), which penetrate the wall (11) towards the interior of the tube on both sides of the vortex element (7). The meter housing (1) is provided with a radial bore (16) which opens out into the centre of the circularly arcuate duct (12) and into which the holder (17) is placed with the sensing element (18). As a result of the special construction of the circularly arcuate duct (12) with the incipient bores (9, 10) and the special instalation of the sensing element (18), the design of the meter is simple and the signal line is particularly short, so that the flow therein can pulsate with a strong signal intensity even in the case of small nominal bores of the meter. <IMAGE>

Description

W i r b e 1 z ä hl e r W i r b e 1 COUNTER

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wirbelzähler mit einem im Zählergehäuse quer zur Strömungsrichtung angeordneten stabartigen Wirbelkörper, von dem sich abwechselnd Karmanwirbel ablösen, deren Frequenz ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit bzw. den Mediumdurchfluß bildet und durch mindestens ein Fühlelement erfaßt wird, das in einem Halter sitzt, der in einer außerhalb des Durchströmquerschnitts liegenden Signalleitung eingebaut ist, die über zwei Anbohrungen zu beiden Seiten des Wirbelkörpers offen mit dem Rohrinnern verbunden ist und in der durch Versetzen der beiden Anbohrungen in Strömungsrichtung oder durch unterschiedlich weiten Abstand der Anbohrungen vom Wirbelkörper eine Grundströmung entsteht, die durch die Druckschwankungen der Karmanwirbel überlagert ist.The invention relates to a vortex meter with an in the meter housing rod-like vertebral bodies arranged transversely to the direction of flow, from which alternately Remove Karman vortices, the frequency of which is a measure of the flow velocity or forms the medium flow and is detected by at least one sensing element that is seated in a holder, which is located in a holder outside of the flow cross-section Signal line is built in, which has two tapping holes on either side of the vertebral body is openly connected to the inside of the pipe and in the by offsetting the two tapping holes in the direction of flow or by different distances between the taps from Vertebral body a basic flow is created, which is caused by the pressure fluctuations of the Karman vortex is superimposed.

Ein solcher Wirbelzähler ist aus der DE-PatentschriSt 27 12 219 bekanntgeworden, und zwar sind die beiderseits des Wirbelkörpers f'rei in das Rohrinnere einmündenden beiden Anbohrungen hier in Strömungsrichtung gesehen versetzt angeordnet, so daß sich ein statischer Druckunterschied zwischen den Anbohrungen ergibt, der die Grundströmung in der Signalleitung auslöst. Bei diesem bekannten Wirbelzähler ist ein besonderer Zähleraufsatz auf das Zählergehäuse aufgebracht, in dem die durch Längs- und Querbohrungen hergestellte Signalleitung mit dem von außen eingesetzten Fühlelement untergebracht ist, so daß sich das Fühlelement ohne das Zählergehäuse und den Wirbelkörper aus der Rohrleitung ausbauen zu müssen, auswechseln läßt. Diesen von außen auf das Zählergehäuse aufgebrachten Zähleraufsatz kann man wegen des erforderlichen Signalleitungsquerschnitts und aus konstruktiven Gründen mit kieiner werdender Zählergröße nicht entsprechend verkleinern, wodurch die Signalleitung im Zähleraufsatz besonders bei kleinen Zählernennweiten relativ lang wird.Such a vortex counter has become known from DE patent document 27 12 219, namely, those on both sides of the vertebral body which open into the interior of the tube are free two tapped holes are arranged offset here seen in the direction of flow, so that there is a static pressure difference between the taps, which forms the basic flow triggers in the signal line. This known vortex counter is a special one Counter top mounted on the counter housing, in which the through longitudinal and cross bores produced signal line housed with the sensor element inserted from the outside is, so that the sensing element without the meter housing and the vertebral body to have to remove the pipeline, can be replaced. This from the outside on the meter housing applied counter top can because of the required signal line cross-section and for constructional reasons not correspondingly with decreasing meter size reduce the size of the signal line in the counter top, especially with small meter sizes becomes relatively long.

Geht man davon aus, daß die Frequenz der sich vom Wirbelkörper wechselseitig ablösenden Karmanwirbel mit abnehmender Zählernennweite durch den schmaler werdenden Wirbelkörper ansteigt, wobei mit abnehmender Zählergröße auch die durch die Wirbel verursachten, in die Signalleitung übertragenen Druckschwankungen schwächer werden, so kann dies bei kleinen Zählernennweiten dazu führen, daß einerseits infolge der relativ großen Länge der bekannten Signalleitung und andererseits wegen ders s ächeren Druckschwankungen die in der Signalleitung im Rhythmus der Wirbelablösung pulsierende Strömung so gedämpft wird, daß eine einwandfreie Erfassung des Meßsignals am Fühlelement erschwert ist.It is assumed that the frequency of the vertebral body is mutual replacing Karman vortices with decreasing meter diameter due to the narrowing The vertebral body increases, and with decreasing size, so does the vertebral body caused pressure fluctuations transmitted into the signal line become weaker, so this can lead to small meter sizes on the one hand due to the relatively long length of the known signal line and on the other hand because of the s ächeren Pressure fluctuations that pulsate in the signal line in the rhythm of the vortex shedding Flow is damped so that a perfect detection of the measurement signal on the sensing element is difficult.

Abgesehen hiervon müssen bei dem bekannten Wirbelzähler die nach außen geführten, in den Zähleraufsatz einmündenden beiden druckführenden Signalleitungsstränge zwischen dem Zählergehäuse unddem Zähleraursatz nach außen druckfest abgedichtet werden und auch für die im Zahleraufsatz vorhandenen Blindenden der die Signalleitung bildenden Längs-und Querbohrungen sind zusätzliche druckfeste Abdichtungen nach außen erforderlich. Außerdem kann es vorkommen, daß sich trotz der Spü kung, die durch die infolge der Versetzung der Anbohrungen in der Signalleitung auStretende Grundströmung erzielt wird, noch Feststollteilchen aus dem Meßmedium, z. B. aus staubhaltigen Gasen in der Signalleitung ausscheiden und ablagern oder Kondensatteilchen festsetzen.Apart from this, in the known vortex meter, the must be outside guided, two pressure-carrying signal lines leading into the counter top sealed pressure-tight to the outside between the meter housing and the meter attachment and also for the blind ends of the signal line in the counter unit forming longitudinal and transverse bores are additional pressure-resistant seals outside required. In addition, it can happen that despite the Spü kung, the caused by the offsetting of the drillings in the signal line Basic flow is achieved, still Feststollpartchen from the measuring medium, z. B. off dusty gases in the signal line precipitate and deposit or condensate particles fix.

Es ist auch schon ein Wirbelzähler vorgeschlagen worden, bei dem die Grundströmung in der Signalleitung durch unterschiedlich weite Abstände der beiden Anbohrungen vom Wirbelkörper erzielt werden soll. Auch hier ist eine relativ lange Signalleitung in einem besonderen Zähleraufsatz vorgesehen, so daß die vorgenannten Nachteile auch für diesen Wirbelzähler zutreffen.A vortex counter has also been proposed in which the Basic flow in the signal line due to different distances between the two Drilling from the vertebral body is to be achieved. Here is one too relative long signal line provided in a special counter top so that the aforementioned Disadvantages also apply to this vortex meter.

Bei einem anderen aus der DE-Patentschrift 24 57 967 bekannten Wirbelzähler ist der Wirbelkörper mit einer Querbohrung versehen, in der eine den abwechselnden Wirbelabrissen entsprechende Fluid-Wechselströmung entsteht, wobei das Fühlelement im Wirbelkörper selbst eingebaut ist und auf die Wechselströmung in der Querbohrung anspricht. Bei diesem Wirbelzähler läßt sich das Fühlelement nur durch Austausch des ganzen Wirbelkörpers mit dem hierin eingebauten Fühler erneuern, wodurch wegen der unvermeidlichen Herstellungstoleranzen eine neue Zählerkalibrierung erforderlich wird.In another vortex meter known from DE patent specification 24 57 967 the vertebral body is provided with a transverse bore in which one of the alternating Fluid alternating flow corresponding to vortex breaks is created, with the sensing element is built into the vertebral body itself and on the alternating flow in the transverse bore appeals to. In this vortex meter, the sensing element can only be replaced by exchanging it renew the whole vertebral body with the feeler built into it, whereby because of The inevitable manufacturing tolerances require a new meter calibration will.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen im Aufbau einfachen Wirbelzähler zu schafen, bei dem trotz Zugänglichkeit des Fühlelements von außen auch bei kleinen Zählernennweiten ungeschwächte Impulswellen in der Signalleitung und damit einwandfreie Signalabgriffe gewährleistet sind und die Signalleitung in ihrer Abdichtung vereinfacht und in ihrer Durchspülung verbessert wird.The object of the invention is to provide a vortex meter with a simple structure to sheep, in which despite the accessibility of the sensing element from the outside even with small ones Nominal meter widths without weakened pulse waves in the signal line and thus flawless Signal taps are guaranteed and the signal line is simplified in terms of its sealing and is improved in their flushing.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gesehen.The solution to this problem is found in the characterizing features of the Claim 1 seen.

Durch das Einbringen der beiden Anbohrungen und des die beiden Anbohrungen zur Signalleitung verbindenden Kreisbogenkanals in die Wandung eines gleichzeitig den Wirbelkörper tragenden Rohreinsatzes ergibt sich ein überraschend einfacher Aufbau des Wirbelzählers, und das Zählergehäuse ist nur mit einer einzigen, in die Mitte des Kreisbogenkanals einmündenden Radialbohrung für den von außen leicht auswechselbaren Halter versehen, so daß nur diese eine den Halter mit Fühler aufnehmende Bohrung nach außen abzudichten ist. Eine besondere Abdichtung für die Signalleitung und die bisher für die nach außen geführten Stränge der Signalleitung und den Wirbelkörper erfordeilichen Gehäusedurchbrüche entfallen. Der in das Zählergehäuse zusammen mit dem Wirbelkörper als Ganzes einschiebbare Rohreinsatz mit den beiden Anbohrungen und dem Kreisbogenkanal wird nämlich durch die geschlossene Innenwand. des Zähgehäuses selbst druckfest nach außen abgedichtet.By making the two holes and the two holes to the signal line connecting circular arc channel in the wall of one at the same time the tube insert carrying the vertebral body results in a surprisingly simple one Structure of the vortex meter, and the meter housing is only with a single one in the Radial bore opening in the middle of the circular arc channel for the easily replaceable from the outside Provided holder, so that only this one hole receiving the holder with the sensor is to be sealed to the outside. A special seal for the signal line and previously for the outward strands of the signal line and the vertebral body Required housing openings are omitted. The one in the meter housing together with the vertebral body as a whole retractable tube insert with the two holes and the circular arc channel is namely through the closed inner wall. of the meter housing self-sealed pressure-tight to the outside.

Da der in der Wandung des Rohreinsatzes vorgesehene, die beiden Anbohrungen miteinander verbindende Kreisbogenkanal konzentrisch zur Innenwand des Rohreinsatzes in unmittelbarer Nähe des Durchströmquerschnitts verläuft, ist die Signalleitung jetzt besonders kurz, so daß die Strömung in dem Kreisbogenkanal infolge der geringen Reibungsverluste auch bei kleinen Zählernennweiten mit großer Signalintensität im Rhythmus der Wirbelablösung pulsieren kann.Since the one provided in the wall of the pipe insert, the two tapping holes connecting circular arc channel concentric to the inner wall of the pipe insert runs in the immediate vicinity of the flow cross-section is the signal line now especially short, so that the flow in the circular arc channel as a result of the low Friction losses even with small meter sizes with high signal intensity in the The rhythm of the vortex shedding can pulsate.

Dadurch ist stets ein einwandfreier Impulsabgriff an dem in der Mitte des Kreisbogenkanals vorgesehenen Fühlelement möglich.This means that there is always a perfect pulse pick-up on the one in the middle of the circular arc channel provided sensing element possible.

Die durch den statischen Druckunterschied zwischen den beiden Anbohrungen in der Signalleitung auftretende Grundströmung, die durch die von den Karmanwirbeln ausgelösten Druckschwankungen überlagert wird, ist in dem kurzen Kreisbogenkanal besonders ausgeprägt, so daß der Kreisbogenkanal gründlich durchspült wird. Da der Kreisogenkanal keine Toträume enthält, ist das Meßmedium ständig hierin in Bewegung, so daß die Gefahr, daß sich Feststoffteilchen in der Signalleitung ablagern oder Gasblasen oder Kondensattelichen festsetzen können, sehr gering ist. Diese Blasen oder Teilchen werden in dem kurzen, gekrümmten Kreisbogenkanal von der Grundströmung aus der Signalleitung ausgetragen, so daß sie keine Störungen bei der Meßwertaufnahme verursachen können. Da der Kreisbogenkanal in unmittelbarer Nahe des durch das Zählergehäuse strömenden Meßmediums liegt, wird die Signalleitung in etwa auf der Temperatur des Meßmediums gehalten, so daß im Kreisbogenkanal auch keine Neigung zur Kondensatbildung besteht.The result of the static pressure difference between the two holes Basic flow occurring in the signal line caused by the Karman vortices triggered pressure fluctuations is superimposed, is in the short circular arc channel particularly pronounced, so that the circular arc channel is thoroughly flushed through. Since the The circular channel does not contain any dead spaces, the measuring medium is constantly in motion in it, so that there is a risk of solid particles being deposited in the signal line or Gas bubbles or condensate can build up is very low. These bubbles or particles are in the short, curved circular arc channel from the basic flow discharged from the signal line so that they do not interfere with the recording of measured values can cause. Because the circular arc channel is in the immediate vicinity of the through the meter housing flowing medium, the signal line is approximately at the temperature of the Medium to be measured so that also no inclination in the circular arc channel for condensation.

Bei einem Wirbelaähler, bei dem die beiden Anbohrungen zur Erzielung der Grundströmung in Strömungsrichtung zueinander versetzt sind, läßt sich der Kreisbogenkanal in einfacher Weise dadurch herstellen, daß er entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 durch eine von außen zwischen den radialen Anbohrungen in die Wandung des Rohreinsatzes eingebrachte bogenförmige Schrägnut gebildet wird, die sich leicht in die Wandung einfräsen läßt und durch die Innenwand des druckführenden Zählergehäuses nach außen druckdicht abgedeckt ist.In the case of a Wirbelaähler, in which the two tapping holes to achieve the basic flow are offset from one another in the flow direction, the circular arc channel produce in a simple manner that he according to the features of the claim 2 through one from the outside between the radial boreholes in the wall of the pipe insert introduced arcuate oblique groove is formed, which can easily be found in the wall can be milled and through the inner wall of the pressure-bearing meter housing to the outside is covered pressure-tight.

Durchbrechen dagegen die radialen Anbohrungen nach den Merkmalen des Anspruchs 5 die Wandung des Rohreinsatzes an vom Wirbelkörper unterschiedlich weit entfernten Umfangsstellen und wird der Kreisbogenkanal durch eine bogenförmige Nut gebildet, die in einem zum Wirbelkörper versetzten Umfangsbereich des Rohreinsatzes von außen in die Wandung eingebracht ist, so kann dadurch ebenfalls mit dem geringsten konstruktiven Aufwand ein statischer Druckunterschied zwischen den Anbohrungen und damit eine Grundströmung im Kreisbogenkanal erzeugt werden.Break through, however, the radial holes according to the features of Claim 5 the wall of the tube insert to different distances from the vertebral body distant circumferential points and the circular arc channel is formed by an arcuate groove formed in a circumferential region of the tube insert that is offset from the vertebral body is introduced from the outside into the wall, so can also with the slightest structural effort a static pressure difference between the tapping and so that a basic flow can be generated in the circular arc channel.

Aus der DE-Patentschrift 27 12 219 ist es auch bekannt, zur Erzielung von zwei getrennten Meßsignalen zwei Paar Anbohrungen im Zählergehäuse anzuordnen, die jeweils mit einer eigenen Signalleitung verbunden sind. Diese beiden Signalleitungen sind gemeinsam irn Zählerauisatz des Zählergehäuses untergebracht, so daß für die die Signalleitung bildenden Längs-und Querbohrungen ein großer Fertigungsaufwand erforderlich ist.From DE patent specification 27 12 219 it is also known to achieve to arrange two pairs of tapping holes in the meter housing of two separate measurement signals, which are each connected to their own signal line. These two signal lines are housed together in the meter set of the meter housing, so that for the Longitudinal and transverse bores forming the signal line require a great deal of manufacturing effort is required.

Durch den Rohreinsatz wird es nach den Merkmalen des Anspruchs 4 ermöglicht, dessen Wandung mit einem dem Kreisbogenkanal gegenüberliegenden zweiten Kreisbogenkanal mit den dazugehörigen Anbohrungen zu versehen und im Zählergehahse auf der gegenüberliegenden Seite eine zweite Radial- bohrung für ein weiteres Fühlelement vorzusehen, so daß sich zwei Signalleitungen für getrennte Signalabgriffe in übersichtlicher Weise mit dem geringsten Bearbeitungsaufwand in den Rohreinsatz einbringen lassen und die beiden Fühlelemente auf gegenüberliegenden Gehäuseseiten liegen und dadurch eine gegenseitige Beeinflussung der beiden Meßsignale ausschließen.Through the use of the pipe it is made possible according to the features of claim 4, its wall with a second circular arc channel opposite the circular arc channel to be provided with the corresponding drill holes and in the meter housing on the opposite one Side a second radial hole for another sensing element to be provided so that two signal lines for separate signal taps are clearly arranged Insert it into the pipe insert with the least amount of machining and the two sensing elements lie on opposite sides of the housing and thereby exclude mutual influencing of the two measurement signals.

Wird der Rohreinsatz zusammen mit dem Wirbelkörper und dem oder den Kreisbogenkanälen mit den dazugehörigen Anbohrungen nach Anspruch 5 in einem Stück aus Kunststoff gespritzt, so entfällt jede Bearbeitung für den kompletten Rohr einsatz und der Rohreinsatz bildet mit dem Wirbelkörper eine einteilige Baueinheit mit gleichbleibenden Toleranzen für alle Spritzlinge, so daß auch die den Zählerfaktor bestimmenden Maße und damit der Zählerfaktor selbst bei allen Spritzlingen gleich ist. Die sonst-notwendige jeweilige Prüfstandskalibrierung kann entfallen oder auf Stichprobenprüfungen beschränkt werden.If the tube insert is used together with the vertebral body and the Circular arc channels with the associated tapping according to claim 5 in one piece Injected from plastic, there is no need for any processing for the entire tube insert and the tube insert forms a one-piece unit with the vertebral body with constant Tolerances for all injection molded parts, so that the dimensions that determine the numerator factor and so the numerator factor is the same for all molded parts. The otherwise necessary The respective test bench calibration can be omitted or limited to random sample tests will.

Dadurch, daß das Zählergehäuse nach Anspruch 6 im Bereich der Radialbohrung oder Radialbohrungen mit einem FUhrungsauge versehen ist, verlängert sich die Radialbohrung entsprechend, so daß der hierin eingeschobene Halter mit dem Fühlelement sicher im Zählergehäuse geführt ist.Characterized in that the meter housing according to claim 6 in the area of the radial bore or radial bores are provided with a guide eye, the radial bore is lengthened accordingly, so that the holder inserted therein with the sensing element is secure is guided in the meter housing.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung wird in den Merkmalen den des Anspruchs 7 gesehen, wobei durch da:n Kreisbogenkanal die schieberartig absperrenden Halter und im Querschnittsbereich des Kreisbogenkanals im Halter vorgesehene Drosselbohrung ein durchgehend gleicher und damit Sertigungstechnisch günstiger Querschnitt des Kreisbogenkanals erzielt wird, und die für eine gute Signalerfassung notwendige Drosselung des Signalleitung;squerschnitts mit baulich einfachen Mitteln am Halter selbst möglich wird. Außerdem läßt sich die Drosselbohrung durch Herausnehmen des Halters leicht reinigen und durch den sprungartigen Übergang vom Kanalquerschnitt zum Drosselbohrungsquerschnitt wird der Drosselwiderstand weitgehend unab- hängig von der Viskosität des Meßmediums.A further development of the invention is in the features of the Claim 7 seen, wherein through there: n circular arc channel the slide-like shut-off Holder and throttle bore provided in the holder in the cross-sectional area of the circular arc channel a consistently identical and thus technically favorable cross-section of the Circular arc channel is achieved, and the necessary for good signal detection Throttling of the signal line; cross-section with structurally simple means on the holder itself becomes possible. In addition, the throttle hole can be removed by removing the Easily clean the holder and through the sudden transition from the channel cross-section The throttle resistance is largely independent of the throttle bore cross-section. pending on the viscosity of the measuring medium.

Handelsübliche Heißleiterelemente werden in einem Trägerglaskörper eingebettet, der mit erheblichen Unrundheiten und Maßabweichungen geliKert wird. Durch die besondere Unterbringung des ungenauen Trägerglaskörpers in einem Glasrohr nach de Merkmal des Anspruchs 8 sitzt der Trägerglaskörper in ein am genau runden Hüllkörper, so daß durch die passende zyliadrische Führung des Glasrohres im metallischen Halter eine exakte Lage des Fühlelements gewährleistet ist.Commercially available thermistor elements are in a carrier glass body embedded, which is geliKert with considerable out-of-roundness and dimensional deviations. Due to the special accommodation of the imprecise carrier glass body in a glass tube According to the feature of claim 8, the carrier glass body sits in an exactly round one Enveloping body, so that through the matching cylindrical guidance of the glass tube in the metallic Holder an exact position of the sensing element is guaranteed.

Durch die im Ansprechbereich des Fühlelements in der Drosselbohrung des Halters vorgesehene Einschnürstelle nach dem Merkmal des Anspruchs 9 werden die durch die Druckschwankungen ausgelösten Pulswellen noch erheblich verstärkt und lassen sich der Empfindlichkeit des Fühlelements anpassen.Due to the in the response range of the sensing element in the throttle bore of the holder provided constriction according to the feature of claim 9 the pulse waves triggered by the pressure fluctuations are considerably amplified and can be adapted to the sensitivity of the sensing element.

Dadurch, daß entsprechend den Merkmalen des Anspruchs lo beim Abgriff von zwei getrennten Meßsignalen die beiden Radialbohrungen mit den beiden Haltern und den Fühlelementen jeweils mittig in die gegenüberliegenden beiden Kreisbogenkanäle einmünden und beide Radialbohrungen in einer gemeinsamen Radialachse angeordnet sind, während der Wirbelkörper in Umfangsrichtung verdreht zur Radialachse im Rohreinsatz sitzt, liegen die beiden Anbohrungspaare der Kreisbogenkanäle in einfacher Weise zwangsläufig unterschiedlich weit vom Wirbelkörper entfernt, und gleichzeitig werden allein durch die verdrehte Lage des Wirbelkörpers entgegengerichtete Grundstrjmungen in den beiden Kreisbogenkanälen und dadurch um 1800 phasenverschobene Impulsabgriffe an den gegenüberliegenden Fühlelementen erzielt, die sich besonders gut für die Funktionsüberwachung des Gerätes verwenden lassen.The fact that according to the features of claim lo when tapping of two separate measurement signals the two radial bores with the two holders and the sensing elements in the middle of the two opposite circular arc channels open out and both radial bores arranged in a common radial axis are, while the vertebral body is twisted in the circumferential direction to the radial axis in the tube insert sits, the two pairs of holes in the circular arc channels are in a simple manner inevitably at different distances from the vertebral body, and at the same time Basic currents directed in the opposite direction solely due to the twisted position of the vertebral body in the two circular arc channels and thereby pulse taps out of phase by 1800 achieved on the opposite sensing elements, which are particularly good for the Have function monitoring of the device used.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Wirbelzähler gemäß der Erfindung im Querschnitt, Fig. 2 den Wirbelzähler nach Fig. 1 in Draufsicht auf den Rohreinsatz bei längsgeschnittenem Zählergehäuse, Fig. 7 einen Wirbelzähler mit zwei separaten Kreisbogenkanälen im Rohreinsatz im Querschnitt zum Abgriff von zwei getrennten Signalen, Fig. 4 den in den Kreisbogenkanal einmündenden Halter mit Fühlelement in vergrößertem Maßstab von vorn im Längsschnitt Fig. 5 den Halter mit Fühlelement nach Fig. 4 von der Seite im Längsschnit, und Fig. 6 ein anderes Ausführungsbeisp:el des Wirbelzählers mit zwei separaten K7eisbogenkanälen im Rohreinsatz im Qurschnitt.The invention is illustrated by means of exemplary embodiments in the drawing explained in more detail, namely shows: Fig. 1 shows a vortex counter according to of the invention in cross section, FIG. 2 shows the vortex counter according to FIG. 1 in plan view on the tube insert with the meter housing cut lengthways, Fig. 7 shows a vortex meter with two separate circular arc channels in the pipe insert in cross section for tapping two separate signals, FIG. 4 shows the holder opening into the circular arc channel with sensing element on an enlarged scale from the front in longitudinal section FIG. 5 the holder with the sensing element according to FIG. 4 from the side in a longitudinal section, and FIG. 6 shows another Design example: the vortex meter with two separate K7eisbogen channels in the pipe insert in the cross.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Wirbel«;ähler besitzt ein rohrförmiges Zählergehäuse 1, das mit seinen Stirnseiten 2 zwischen den beiden Flanschen 7 und 4 der Anschlußrohrleitung 5 eingespannt ist. In das Zählergehäuse 1 ist der Rohreinsatz 6 als einschiebbare Baueinheit eingesetzt, in dem der Wirbelkörper 7 sitzt. An der an Strömungsrichtung vorn liegenden Seite ist der Rohreinsatz 6 mit einem Halterand 8 versehen.The vortex meter shown in FIGS. 1 and 2 has a tubular shape Meter housing 1, which with its end faces 2 between the two flanges 7 and 4 of the connecting pipe 5 is clamped. The pipe insert is in the meter housing 1 6 used as an insertable unit in which the vertebral body 7 is seated. At the on the front side on the flow direction is the pipe insert 6 with a retaining edge 8 provided.

Der Signalabgriff erfolgt über die beiden Anbohrungen 9 und 10, die die Wandung 11 des Rohreinsatzes 6 beiderseits des einen Endes des Wirbelkörpers 7 zum Rohrinnern hin radial durchbrechen. Die erste Anbohrung 9 sitzt, wie die Fig. 2 zeigt, in Strömungsrichtung gesehen vor der zweiten Anbohrung lo und etwas vor der stirnseite des Wirbelkörpers 7, während die zweite Anbohrung 1o im Bereich der vorderen Hälfte des Wirbelkörpers 7 vorgesehen ist.The signal is picked up via the two holes 9 and 10, the the wall 11 of the tube insert 6 on both sides of one end of the vertebral body 7 break through radially towards the inside of the pipe. The first drilling 9 is seated, as shown in FIG. 2 shows, viewed in the direction of flow, in front of the second tapping lo and a little in front the end face of the vertebral body 7, while the second tapping 1o in the area of the front half of the vertebral body 7 is provided.

In die Wandung 11 des Rohreinsatzes 6 ist als Signalleitung ein die beiden Anbohrungen 9 und 10 miteinander verbindender Kreisbogenkanal 12 eingebracht. Dieser Kreisbogenkanal 12 wird durch eine von außen in die Wandung 11 zwischen den beiden radialen Anbohrungen 9 und lo eingefräste Nut gebildet, die durch die Versetzung der beiden Anbohrungen schräg zur Querebene des Rohreinsatzes 6 verläuft und der Krümmung des Rohreinsatzes 6 entsprechend bogenförmig ist. Dies Nut 12 wird durch die Innenwand 15 des druckführenden Zählergehäuses 1 nach außen druckdicht abgedeckt.In the wall 11 of the pipe insert 6 is a signal line as the two holes 9 and 10 interconnecting circular arc channel 12 introduced. This circular arc channel 12 is inserted into the wall from the outside 11 formed between the two radial taps 9 and lo milled groove, the by offsetting the two holes at an angle to the transverse plane of the pipe insert 6 extends and the curvature of the pipe insert 6 is correspondingly arcuate. this Groove 12 is through the inner wall 15 of the pressure-carrying meter housing 1 to the outside covered pressure-tight.

Durch die verse;zte Anordnung der beiden Anbohrungen 9 und lo ergibt sich abgesehen von einem gleichmäßigeren Meßsignal ein statischer Druckunterschied zwischen der ersten Anbohrung 9 und der zweiten Anbohrung lo, wodurch in dem Kreisbogenkanal 12 eine Grundströmung in Pfeilrichtung von der vorderen Anbohrung 9 zur hinteren Anbohrung 1o entsteht, die durch die von den Karmanwirbeln ausgelösten Druckschwankungen überlagert ist und als fortschreitende Impuiswelle durch den Kreisbogenkanal 12 fließt.The staggered arrangement of the two holes 9 and lo results in Apart from a more uniform measurement signal, there is a static pressure difference between the first tapping 9 and the second tapping lo, whereby in the circular arc channel 12 a basic flow in the direction of the arrow from the front drilling 9 to the rear Drilling 1o is created, which is caused by the pressure fluctuations triggered by the Karman vortices is superimposed and as a progressive impulse wave through the circular arc channel 12 flows.

Der Wirbelkörpei 7 durchquert den Rohreinsatz 6 in Richtung der Radialachse 14, die auch in der Längsmitte des Kreisbogenkanals 12 Liegt. Das Zählergehäuse 1 ist mit einem zu dieser Radialachse 14 konzentrischen Führungsauge 15 versehen, das ene mittig in wen Kreisbogenkanal 12 einmündende und in der Radialachse 14 liegende Radialbohrung 16 trägt. In diese Radialbohrung 16 ist der Halter 17 mit dem Fühlelement 18 eingesetzt, und über die Dichtung 19 ist der Halter ,7 nach außen abgedichtet. Das am Fühlelement 18 aufgenommene Meßsignal wird über die beiden Anschlußdrähte 20 und 21 nach außen weitergeleitet.The vertebral body 7 traverses the tube insert 6 in the direction of the radial axis 14, which is also in the longitudinal center of the circular arc channel 12. The meter case 1 is provided with a guide eye 15 concentric to this radial axis 14, the one which opens in the middle of the circular arc channel 12 and lies in the radial axis 14 Radial bore 16 carries. The holder 17 with the sensing element is in this radial bore 16 18 inserted, and the holder 7, 7 is sealed to the outside via the seal 19. The measurement signal recorded at the sensing element 18 is transmitted via the two connecting wires 20 and 21 forwarded to the outside.

Bei dem in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel des Wirbelzählers zum Abgreifen eines zweiten separaten Meßsignals ist ein zweiter Kreisbogenkanal 12' auf der der Seite 22 gegenüberliegenden Seite 23 des Rohreinsatzes 6 vorgesehen. Dieser zweite Kreisbogenkanal 12' ist um 1800 zum ersten Kreisbogenkanal 12 umfangsversetzt und mit den dazugehörigen beiden Anbohrungen ')' und lo' versehen. Die Schräge des Kreisbogenkanals 12 zur Querebene des Rohreinsatzes 6 liegt hierbei in Draufsicht gesehen entgegengesetzt zur Schräge des Kreisbogenkanals 12' aus der gegenüberliegenden Seite 25 des Rohreinsatzes, so daß sich die in Pfeilrichtung eingezeichneten entgegengerichteten Grundströmungen in den Kanälen 12 und 12' ergeben. Das Zählergehäuse 1 trägt hier ein zweites Führungsauge 15', das dem Führungsauge 15 in der Radialachse 14 gegenüberliegt. Dieses Auge 15' ist mit einer zweiten Radialbohrung 16' versehen, in die der zweite Halter 17' mit dem zweiten Fühlelement 18' eingesetzt ist. Das zweite Meßsignal wird über die beiden Anschlußdrähte 20' und 21' ebenfalls nach außen zur Verarbeitung weitergeleitet.In the exemplary embodiment of the vortex counter shown in FIG. 3 A second circular arc channel is used to pick up a second separate measurement signal 12 'is provided on the side 23 of the pipe insert 6 opposite the side 22. This second circular arc channel 12 'is circumferentially offset by 1800 to the first circular arc channel 12 and with the associated two holes') 'and lo' Mistake. The incline of the circular arc channel 12 to the transverse plane of the pipe insert 6 lies here Seen in plan view opposite to the slope of the circular arc channel 12 'from the opposite side 25 of the tube insert, so that it is in the direction of the arrow indicated opposite basic flows in the channels 12 and 12 'result. The meter housing 1 here has a second guide eye 15 ', which is the guide eye 15 is opposite in the radial axis 14. This eye 15 'has a second radial bore 16 ', into which the second holder 17' with the second sensing element 18 'is inserted is. The second measurement signal is also transmitted via the two connecting wires 20 'and 21' forwarded to the outside for processing.

In den Fig. 4 und 5 ist der in den Kreisbogenkanal 12 einmündende Halter 17 mit dem Fühlelement 18 in vergrößertem Maßstab dargestellt, wobei der gegebenenfalls auf der gegenüberliegenden Seite 25 des Rohreinsatzes 6 in den zweiten Kreisbogenkanal 12' einmündende weitere Halter 17' mit dem Fühlelement 18' die gleiche Ausbildung erhält. Als Fühlelement 18 ist ein Heißleiter vorgesehen, der sich in der Spitze seines Trägerglaskörpers 24 befindet. Dieser Trägerglaskörper 24 ist durch Ringverschmelzung so in ein Glasrohr 25 eingesetzt, daß der Heißleiter 18 nur wenige Zehntelmillimeter über die Stirnfläche 26 des Glasrohres 25 nach unten hervorsteht.4 and 5 is the one opening into the circular arc channel 12 Holder 17 shown with the sensing element 18 on an enlarged scale, the possibly on the opposite side 25 of the pipe insert 6 in the second Circular arc channel 12 'opening further holder 17' with the sensing element 18 'the same Receive training. A thermistor is provided as the sensing element 18, which is located in the tip of its carrier glass body 24 is located. This carrier glass body 24 is so inserted into a glass tube 25 by ring fusing that the thermistor 18 only a few tenths of a millimeter over the end face 26 of the glass tube 25 downwards protrudes.

Dieses Glasrohr 25 mit dem Heißleiter 18 ist bis zum Anschlag 27 in den Metallhalter 17 eingeschoben, so daß die im Kreisbogenkanal 12 liegende Drosselbohrung 28 des Halters 17 im Bereich des Heißleiters 18 noch eine weitere Einschnürstelle 29 erhält.This glass tube 25 with the thermistor 18 is up to the stop 27 in the metal holder 17 is inserted so that the throttle bore lying in the circular arc channel 12 28 of the holder 17 in the area of the thermistor 18 has another constriction point 29 receives.

Die Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Ebene Wirbelzählers, bei dem die beiden in einer quer zum Rohreinsatz 6 liegenden Anbohrungen 9 und 10 die Wandung 11 des Rohreinsatzes 6 an vom Wirbelkörper 7 unterschiedlich weit entfernten UmCangsstellen 30 und 51 zum Rohrinnern hin radial durchbrechen. Der Kreisbogenkanal wird hier durch eine von außen in die Wandung 11 des Rohreinsatzes 6 eingebrachte bogenförmige Nut 12 gebildet, die zwischen den Anbohrungen 9 und lo mittig zur Radialachse 14 angeordnet ist. Der Wirbelkörper 7 dagegen ist zur Radialachse 14 in Umfangsrichtung verdreht im Rohreinsatz 6 eingebaut, so daß die UmSangsstellen 5o und 51 und damit die Anbohrungen 9 und lo zwangsweise unterschiedlich weit vom Wirbelkörper 7 entlernt liegen.Fig. 6 shows another embodiment of a level vortex counter, in which the two bores 9 and 10 located transversely to the pipe insert 6 the wall 11 of the tube insert 6 at different distances from the vertebral body 7 Break through radially around transition points 30 and 51 towards the inside of the pipe. Of the Circular arc channel is here introduced into the wall 11 of the pipe insert 6 from the outside arcuate groove 12 formed between the bores 9 and lo centered to the radial axis 14 is arranged. The vertebral body 7, on the other hand, is in the circumferential direction relative to the radial axis 14 rotated installed in the pipe insert 6, so that the UmSangsstellen 5o and 51 and thus the bores 9 and lo forcibly removed from the vertebral body 7 at different distances lie.

An der Umfangsstelle 30 des Rohreinsatzes 6 wird der Durchströmquerschnitt weniger durch den Wirbelkörper 7 eingeengt als an der Umfangsstelle 31, so daß sich an der Umfangsstelle 5o ein höherer statischer Druck als an der Umfangsstelle 31 einstellt. Dadurch entsteht auch hier in dem Kreisbogenkanal 12 eine Grundströmung in Pfeilrichtung von der Anbohrung 9 zur Anbohrung lo, obwohl die Anbohrungen 9 und lo in Strömungsrichtung gesehen nicht versetzt sind.At the circumferential point 30 of the pipe insert 6, the flow cross-section less narrowed by the vertebral body 7 than at the peripheral point 31, so that a higher static pressure at the circumferential point 5o than at the circumferential point 31 adjusts. This also creates a basic flow in the circular arc channel 12 here in the direction of the arrow from the drilling 9 to the drilling lo, although the drilling 9 and lo are not offset when viewed in the direction of flow.

Damit zwei getrennte Meßsignale abgegriffen werden können, besitzt der Wirbelzähler nach Fig. 6 symmetrisch zum Kreisbogenkanal 12 auf der gegenüberliegenden Seite 25 des Rohreinsatzes 6 einen zweiten Kreisbogenkanal 12' mit den Anbohrungen 9' und 1o', wobei das zweite Meßsignal von dem im zweiten Halter 17' sitzenden Fühlelement 18' aufgenommen wird. Die beiden Halter 17 und 17' liegen hierbei in der Radialachse 14 und auch die beiden Kreisbogenkanäle 12 und 12' liegen mittig zur Radialachse 14, während der Wirbelkörper 7 allein durch seine umSangsverdreBte Anordnung in den beiden Kreisbogenkanälen 12 und 12' entsprechend den eingezeichneten Pfeilen entgegengerichtete Grundströmungen und um 1800 phasenverschobene Meßsignale auslöst.So that two separate measurement signals can be picked up, has the vortex counter according to FIG. 6 symmetrically to the circular arc channel 12 on the opposite Page 25 of the pipe insert 6 a second circular arc channel 12 'with the taps 9 'and 1o', the second measurement signal from the sensing element seated in the second holder 17 ' 18 'is recorded. The two holders 17 and 17 'are in this case in the radial axis 14 and also the two circular arc channels 12 and 12 'are centered on the radial axis 14, while the vertebral body 7 is solely due to its twisted arrangement in the two circular arc channels 12 and 12 'according to the arrows shown triggers opposing basic currents and measurement signals phase-shifted by 1800.

Claims

Claims 1. Vortex meter with one in the meter housing transversely to Rod-like vertebral bodies arranged in the direction of flow, alternating from below Detach kaiman vortices, the frequency of which is a measure of the flow velocity or forms the medium flow and is sensed by at least one sensing element. the seated in a holder. the one lying outside of the throughflow @@ section Signal line is built in, which has two tapping holes on both sides of the vertebral body ollen is connected to the inside of the pipe and by moving the two tapping holes in the direction of flow or by different distances between the taps from Vertebral body a basic flow is created, which is caused by the pressure fluctuations of the Karman vortex is superimposed. that the vertebral body (7) is installed in a pipe insert (6) which can be pushed into the meter housing (1) and the two bores (9, lo) the wall (11) of the pipe insert (6) on both sides break through the vertebral body (7) towards the inside of the pipe, whereby in the wall (11) of the pipe insert (6) as a signal line in the two tapped holes (9, lo) with one another connecting circular arc channel (12) is introduced, and the meter housing (1) einin the center of the circular arc channel (12) opening radial bore (16) - carries into which the holder (17) with the sensing element (18) is inserted and sealed to the outside.

2. Vortex meter according to claim 1, wherein the two bores in The direction of flow are offset from one another, that is to say, there are no indications n e t that the circular arc channel (12) through one from the outside between the two radial Drilled holes (9, lo) in the wall (11) the pipe insert (6) introduced, corresponding to the offset of the two tapping holes (9, lo) obliquely to the pipe transverse plane the pipe insert extending and the curvature of the pipe insert correspondingly arcuate Groove is formed through the inner wall (13) of the pressurized meter housing (1) is covered according to outside (Fig. 1 and 2).

5. Vortex meter according to claim 1, in which the two bores are different are located far from the vertebral body, d u r c h e k e n n z e i c h -net that the two bores- (9, 1o) the wall (11) of the pipe insert (6) at circumferential locations (30, 31) break through radially towards the inside of the pipe and the circular arc channel through one of outside between the two tapped holes (9, lo) in the wall (11) of the pipe insert (6) introduced, to the vertebral body (7) circumferentially offset arcuate groove (12) formed becomes (Fig. 6).

4. Vortex meter according to one or more of claims 1 to 5 with two separate signal lines, each with a pair of tapping holes with the inside of the pipe are in open connection, that the Wall (11) of the pipe insert (6) with a circular arc channel (12) opposite second circular arch channel (12 ') with the associated two tapping holes (9', lo ') is provided, the meter housing (1) having a second, the first radial bore (16) opposite. Radial bore (16 ') for inserting a second holder (17 ') with FUhlelement (18') carries.

?. Vortex meter according to one or more of Claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the pipe insert (6) together with the Vertebral body (7) and the two tapping holes (9, lo) with the circular arc channel (12) on one side (22) of the pipe insert or on the opposite side Side (2)) made in one piece from plastic is splashing.

6. Vortex meter according to one or more of claims 1 to 5 d a It is indicated that the meter housing (1) is in the area of the radial bore (16) with a guide eye (15) that is integral with the meter housing for the sensing element (18) supporting holder (17) or in the area of the two radial bores (16, 16 ') is provided with two opposing guide eyes (15, 15 ').

7. vortex meter according to one or more of claims 1 to 6, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the inserted into the radial bore (16) Holder (17) closes off the circular arc channel (12) like a slide and in the cross-sectional area of the circular arc channel with a throttle bore running in the longitudinal direction of the channel (28) is provided.

8. vortex meter according to one or more of claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the carrier glass body (24) of the preferably A sensing element (18) designed as a thermistor in a metal holder (17) insertable glass tube (25) and attached to its the sensing element (18) opposite end by heating and annular constriction of the adjacent Glass tube jacket section is fused sealingly with the glass tube (25).

9. Vortex meter according to claims 7 and 8, d a d u r c h gek e n It is noted that the glass tube (25) with the sensing element protruding from it (18) protrudes so far into the throttle bore (28) of the metallic holder (17), that below the end face (26) of the glass tube (25) in the response area of the sensing element (18) another constriction point (29) is formed.

lo. Vortex counter according to Claims 3 and 4, in which the two measurement signals be tapped out of phase by 1800, that is to say n e t that the one on one side (22) of the pipe insert (6) in the middle of the circular arc channel (12) merging radial bore (16) with the holder (17) and the on the opposite side (23) opening into the center of the circular arc channel (12 ') Radial bore (16 ') with holder (17') lie in a common radial axis (14), and the vertebral body (7) in the circumferential direction up to the desired different Distance to the two pairs of holes (9, lo and 9 ', 10') opposite. the radial axis (14) is installed twisted in the pipe insert (6).