DE3216331A1 - Sensor zur bestimmung eines differenzdruckes oder einer verdraengung - Google Patents

Sensor zur bestimmung eines differenzdruckes oder einer verdraengung

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DE3216331A1
DE3216331A1 DE19823216331 DE3216331A DE3216331A1 DE 3216331 A1 DE3216331 A1 DE 3216331A1 DE 19823216331 DE19823216331 DE 19823216331 DE 3216331 A DE3216331 A DE 3216331A DE 3216331 A1 DE3216331 A1 DE 3216331A1
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Richard Harry St. Albans Hertforshire Barnard
Kenneth Edward Lichfield Staffordshire Bearcroft
Terrence Peter Bishops Stortford Hertfordshire Stock
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ITT Inc
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Deutsche ITT Industries GmbH
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Description

K.E.Bearcroft 14-4-2
Sensor zur Bestimmung eines Differenzdruckes oder einer
Verdrängung
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Bestimmung eines Differenzdruckes oder einer Verdrängung, der aus einem Gehäuse besteht, das in axialer Richtung und in einer Richtung quer zur axialen Richtung je eine Bohrung aufweist, wobei in der axialen Bohrung eine ein Lichtsignal übei— tragende Lichtleitfaser angeordnet ist und die quer dazu Liegende Bohrung auf beiden Seiten des Gehäuses mit einer Membran abgedeckt ist.
Die Ausbildung von Wirbeln ist ein Phänomen, das vorkommt, wenn ein StrömungsmitteLfLuß an einem in diesem ein Hindernis bildenden (nicht stromlinienförmigen) Körper vorbeifließt. Wenn ein ein Hindernis bildender Körper in einem gleichförmig fließenden Strom eines Strömungsmittels angeordnet ist, bilden sich zwei geteilte Strömungen und zwar eine Strömung an jeder Seite des Körpers, so daß eine Wirbelbildung auf beiden Seiten des Körpers erfolgt. Eine sich verändernde Wechselwirkung tritt zwischen den zwei geteilten Strömungen bei NichtVorhandensein von störenden Einflüssen ein und es wird nach Vorbeifließen des Strömungsmittels an dem Körper ein beständiges Muster von wechselnden (z.B. im entgegengesetzten vernünftigen Sinn) Wirbeln gebildet.
ZT/P1-Kre/V 26.04.1982
K.E.Bearcroft 14-4-2
Dieses Phänomen ist allgemein bekannt und es wird in der Fachsprache mit Wirbelstrecke bezeichnet. In einem wirklich gleichmäßig fließenden Fluß um entsprechend verläßlich ausgebildete Formen von Körpern, die als Hindernis in dem Strömungsmittel angeordnet sind, zeigt die Ausbildung von Wirbeln eine regelmäßige Periodizitat, wobei die Schwingung linear zu der Strömungsmittelgeschwindigkeit ist. Verschiedene Fluß-Meßgeräte verwenden dieses beschriebene Prinzip, die üblicherweise aus einem als Hindernis in dem Strömungsmittel angeordneten Körper, aus Mitteln zum Wahrnehmen der erzeugten Wirbel und aus einer entsprechend geeigneten elektronischen Schaltung besteht, die einen Ausgang aufweist, der ein Maß der Erzeugung von Wirbeln und somit die Geschwindigkeit des Strömungsmittelflusses angibt. Die Arbeit sweise bezüglich der Genauigkeit und der Empfindlichkeit dieser bekannten Wirbelfluß-Meßgeräte läßt aber oft zu wünschen übrig, da die Genauigkeit der Wirbelausbildung von der Form der Körper, die als Hindernis im Strömungsmittelfluß angeordnet sind, und die Empfindlichkeit vom Aufbau und der An-Ordnung der Sensoren im Strömungsmittelstrom sowie der Rückübertragung der vom Sensor ausgehenden Signale abhängig ist.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Sensor für ein Wirbelfluß-Meßgerät zur Bestimmung eines Differenzdruckes oder einer Verdrängung, der in einem ein Hindernis bildenden Körper in einem Strömungsmittel angeordnet ist und Lichtsignale empfängt, zu schaffen, der wesentlich empfindlicher ist und bei dem die Rückübertragung der von den sich ausbildenden Wirbeln beeinflußten Lichtsignale auf einfache Weise erfolgt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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— Ö —
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Die Erfindung wird in den Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fluß-Meßgerätes/ in dem eine Verbindung zu und von einem ■ Sensor über eine einzelne Lichtleitfaser besteht,
Fig. 2 einen ein Hindernis bildender Körper für die Verwendung in dem Fluß-Meßgerät nach Fig. 1, in perspektivischer Sicht,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer Sensoi—Anordnung für die Verwendung in dem Fluß-Meßgerät nach
Fig. 1 und für die Verwendung in dem Körper nach Fig. 2, geschnitten dargestellt,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Sensor-Anordnung für die Verwendung in dem Fluß-Meßgerät nach Fig. 1, geschnitten dargestellt,
Fig. 5 ' eine dritte Ausführungsform einer Sensoi—Anordnung für die Verwendung in einem Fluß-Meßgerät nach Fig. 1 geschnitten dargestellt,
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform einer Sensor-Anordnung für die Verwendung in einem Fluß-Meßgerät nach
Fig. 1, geschnitten dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Fluß-Meßgerät dargestellt, das aus einem Rohr 9, durch das ein Strömungsmittel fließen kann, einem Körper 10, angeordnet als ein Hindernis quer zu der Durchflußöffnung, einem Sensor 11, einem optischen übertrager 12, beispielsweise eine Licht emittierende Diode (LED) oder ein fest stehender Laser, einem optischen Empfänger 13, beispielsweise eine PIN-Diode, verbunden mit einem Schwin-
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K.E.Bearcroft 14-4-2
gungs-Meßkreis und einer Ausgangseinheit 14, und einer Sender-Empfänger-Einheit 6, die einen Übertragungskreis 7 und einen Empfangskreis 8 beinhaltet, besteht.
Der Übertrager 12 und der Empfänger 13 sind beide mit dem Sensor 11 über eine einzelne Lichtleitfaser 15 verbunden. Die Verbindung der beiden Bauelemente 12 und 13 mit der Lichtleitfaser 15 wird über einen Y-Koppler 16 erreicht. In einigen Ausführungsformen kann auch ein Lichtleiter-Koppler des Types verwendet werden, der in der Anmeldung P 30 38 897.7 beschrieben ist und sich für diesen Zweck ei gnet.
Ein optisches Signal, entweder gepulst oder in einer ununterbrochenen Welle (CV), wird von dem Übertrager 12 zu dem Sensor 11.über die Lichtleitfaser 15 übertragen, und ein zurückkehrendes Signal, in einer Frequenz, die der Schnelligkeit des Strömungsmittels entspricht, wird entlang der LichtLeitfaser 15 zu dem Empfänger 13 zurückgeführt. Der Ausgang des Empfängers 13 liegt an dem Schwingungs-Meßkreis und der Ausgangseinheit 14 an, die die empfangene Modulations-Schwingung in die Strömungsmittel-Geschwindigkeit oder das Volumen der Fluß-Messung umwandelt (unter Einbeziehung des Flußquerschnittes und der Zeit).
Der Sensor 11 kann eine Ausführungsform des Types sein, in dem ein Wirbel-Wahrnehmungselement mit der Lichtleitfaser 15 verbunden ist, wobei die Bewegung des Elementes als Reaktion auf die Erzeugung eines Wirbels eine Änderung in dem Kopplungs-Faktor und dadurch eine Änderung in der Intensität des optischen Signals herbeiführt, das entlang der Lichtleitfaser 15 zurückübertragen wird. Zum Beispiel kann das Element eine Ausführungsform des Types sein, das mit beweglichen Membranen ausgerüstet ist, wie zum Bei-
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W β β
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spiel das in der PatentameLdung P 29 00 385.0 beschriebene Element. In der nachfolgenden Beschreibung werden dagegen Ausführungsformen von Sensoren beschrieben, wie sie in den Fig. 3, 4/ 5 oder 6 der Zeichnungen dargestellt sind.
Die Wirbetsensor-Anordnungen, die eine Lichtleitfaser verwenden, sind in einem ein Hindernis bildenden Körper angeordnet; solch ein Körper weist eingebaut in einem Flüssigkeitsstrom ein Element auf, das Wirbel erzeugt. In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einem rechteckigen ein Hindernis bildenden Körper 21 dargestellt, bei dem die Fließrichtung des Strömungsmittels in Richtung des Pfeiles A ist. Es wird durch den Fachmann gewürdigt werden, daß eine Vielzahl von verschiedenen ein Hindernis bildenden Körperformen verwendet werden können. Die Abmessungen der Körper werden natürlieh von der besonderen Flußsituation und dem Erfordernis des Meßgerätes abhängig sein. Eine alternative ein Hindernis bildenden Körperform ist in der GB-Patentanme ldung Serial No. 81 14 740 beschrieben.
Der Körper 21 weist eine Vielzahl von Querbohrungen oder Kreuzöffnungen 22 auf, die senkrecht zu der Längsachse des Körpers 21 und zu dem Strömungsmittelfluß (Pfeil A) angeordnet sind, so daß ein Weg für das Schwingen des Strömungsmittels geschaffen wird, das durch abwechselnde Wirbelausbildungen von den stromaufwärts gelegenen Ecken des Körpers 21 hervorgerufen wird. Ein länglicher Schlitz 23 verbindet eine oder mehrere der Kreuzöffnungen 22 untereinander und eine Lichtleitfaser 24, die an einem Ende des Körpers 21 in einer Fassung 25 gehatten wird, ist in dem Schlitz 23 frei beweglich angeordnet. Der Schlitz 23 ist so dimensioniert, daß er die freie Bewegung der Lichtleitfaser 24 im rechten Winkel zu dem Strömungsmittelfluß (Pfeil A) in Abhängigkeit von den Wirbeln und der Wirkungskraft des direkten Kontaktes mit dem Strömungsmittel, aber eine ein-
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geschränkte Bewegung in der Richtung des Strömungsmittelflusses (Pfeil A) ermöglicht. Das freie Ende der Lichtleitfaser 24 ist in der Nähe einer Grenzfläche 26 zwischen einer spiegelnden und einer matten Fläche oder in alternativer Weise in der Nähe eines winkeligen Reflektors 27 (Fig. 3) angeordnet, so daß, wenn die Lichtleitfaser in dem Schlitz 23 durch die Wirkung der Wirbel verdrängt wird, mehr oder weniger Licht von der Grenzfläche 26 über die Lichtleitfaser 24 zurückübertragen wird. Die Fassung besteht aus einer Zwingenanordnung 28 und aus einer Halterung 29 für die Lichtleitfaser, die aus flexiblem Gummi ausgebi Idet ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform eines Sensors ist eine Modifizierung der Sensorausführungsform, die in Fig. 2 und 3 beschrieben worden ist, um einen völlig eingeschlossenen hermetisch dichten Sensor zu erhalten, der innerhalb eines Körpers 21' angeordnet ist und eine längliche Bohrung 30 und eine einzelne quer angeordnete Bohrung 32 aufweist.
In dieser Form eines Sensors wird der abwechselnde Druck auf die Seiten des ein Hindernis bildenden Körpers dazu verwendet, um auf den Sensor zu wirken, der einen Differenzdruck- oder einen Verdrängungs-übertrager bildet. Der schwankende Differenzdruck über dem Sensor veranlaßt die Membranen 31 auszuweichen bzw. nachzugeben, was einen oszillierenden Fluß einer inkompressib len Flüssigkeit 34 durch die Kreuzöffnung 35, mit der diese gefüllt ist, und dadurch eine Bewegung der Lichtleitfaser 33 innerhalb der axialen Bohrung in dem Element 36 erzeugt, in dem auch, die querliegende Bohrung 32 angeordnet ist. Dieser Fluß der Flüssigkeit treibt die Lichtleitfaser 33 in einer klappenden Bewegung von der einen Seite zu der anderen Seite in den Richtungen des Pfeiles B, der, wie dargestellt, mit
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einem doppelten Kopf versehen ist, wobei das optische Signal, das zurückgeführt wird, durch die Grenzfläche 37 zwischen einer spiegelnden und einer matten Fläche oder in alternativer Weise durch einen winkeligen Reflektor 27 (Fig. 3), die in der Nähe des freien Endes der Lichtleitfaser 33 angeordnet sind, moduliert wird. Das Volumen der Flüssigkeit, die in einer HalbwelLe der Schwingung durch die Kreuzöffnung 35 gedrückt wird, ist gleich dem Volumen der Flüssigkeit, die durch die entsprechende Membran 31 ver drängt wird, und da die Fläche der Kreuzöffnung 35 um eini ges kleiner ist als die der Membranen, ist die Verdrängung der Flüssigkeit und damit die Bewegung der Lichtleitfaser 33 um sehr viel größer als die Verdrängung bzw. Auslenkung der Membranfläche. Die so getroffene Anordnung bewirkt eine angemessene Bewegung der Lichtleitfaser 33 bei relativ kleinen Bewegungen der Membranen, so daß auf diese Weise eine empfindliche und trotzdem robuste Ausbildung erreicht wird.
In beiden obigen Sensor-Ausführung wird der Fachmann würdigen, daß verschiedene andere Effekte, die durch die Biegungen einer Lichtleitfaser hervorgerufen werden, ebenso als Mittel zur Erzeugung eines modulierten optischen Signals verwertet werden können, wie zum Beispiel Mikro-Biegeverluste, Fleckenmuster-Effekte usw..
Fig. 5 zeigt die dritte Sensoi—Ausführungsform einschließlieh eines ein Hindernis bildenden Körpers 21", die eine Zwinge 45 aufweist, die in einer axialen Bohrung des Körpers 21" angeordnet ist. Ein zentraler Stift 41 ist in einer quer liegenden Bohrung des Körpers 21" angeordnet und mit den beiden Membranen 42 verbunden, zwischen denen er befestigt ist. Dieser Stift 41 weist in seinem mittleren Bereich auf der einen Seite eine Grenzfläche 44 zwischen einer spiegelnden und einer matten Fläche oder einen winkeligen Reflektor 27 (Fig. 3) auf, die in der Nähe gegenüber
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.χ·": 32Ί6331
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dem freien Ende einer in der Zwinge 45 stationär angeordneten LichtLeitfaser 43 sich befinden. Wie bei der Sensor-Ausführungsform, die in Fig. 4 beschrieben ist, füLLt eine inkompressible Flüssigkeit 4.6 die im Körper 21" quer liegende Bohrung aus. Wenn ein Wechsel des Druckes auf eine der Membranen 42 während der Ausbildung der Wirbel eintritt, wird die Bewegung des zentralen Stiftes 41 in den Richtungen des mit doppelten Pfeilspitzen dargestellten Pfeiles C übersetzt in eine Änderung in dem zurückgeführten optischen Signal durch Verschiebung der Grenzfläche 44 zwischen einer spiegelnden und einer matt en Fläche, was wiederum eine Modulation des zu der Lichtleitfaser 43 zurückgeführten optischen Signals bewirkt.
In Fig. 6 ist die vierte Sensor-Ausführungsform einschließlieh eines frei schwimmenden mechanischen Schiffchens 53, anstelle des zwischen den Membranen 42 mittleren Stiftes 41 (Fig. 5), dargestellt. Dieses Schiffchen 53 weist eine Grenzfläche 56 zwischen einer spiegelnden und einer matten Fläche auf und ist an der Stelle einstellbar, die einer fest angeordneten Lichtleitfaser .54 gegenüberliegt. Das Schiffchen 53 kann sich innerhalb der Aufhängung in der kleinen öffnung bzw. der quer liegenden Bohrung 51 frei bewegen. Ähnlich, wie bei der Sensor-Ausführung nach Fig. 4 beschrieben, beinflußt der große Fluß der Flüssigkeit durch die öffnung bzw. quer liegende Bohrung 51 unter der Wirkung der Wirbel auf die Membranen 52 das Schiffchen 53 zu einer Hin- und Herbewegung, was wiederum die Folge hat, daß das zurückzuführende optische Signal in die Lichtleitfaser 54 übertragen wird. Die Masse des Schiffchens 53 sollte sehr klein sein und am idealsten ist es, daß das Schiffchen 53 ein spezifisches Gewicht aufweist, das etwa dem spezifischen Gewicht der inkompressiblen Flüssigkeit entspricht, mit der die Kammer gefüllt ist, in der das Schiffchen 53 schwimmt.
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Um eine Zerstörung der dünnen Membranen der in den Fig. 4, 5 und 6 beschriebenen Sensoren zu verhindern, was beispielsweise durch den bei großer Strömungsgeschwindigkeit entstehenden Wirbel- oder Hohlraumsog und dadurch wiederum entsteheneden hohen Drücken passieren kann, können sich die Membranflächen, wenn sie sich in einer extremen Stellung befinden, an eine entsprechend ausgebildete Fläche an dem Hauptteil des Sensorkörpers anschmiegen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Diese Sensor-Anordnungen sind vorzugsweise unter Vacuum mit einer Flüssigkeit gefüllt, sind optisch in geeigneter Weise angepaßt, haben einen weiten Temperaturbereich, weisen eine Anpassung bezüglich der Ausdehnung auf und verwenden eine inkompressible Flüssigkeit, um eine Arbeit bei statischen Druckbedingungen zu erlauben, die größer als 2000 psi (29 mbar) sind und unter Temperaturen oberhalb von 200 C. Typischerweise besteht das für den Sensor verwendete Material aus hochwertigem Stahl, aus dem auch die Membranen hergestellt sind, die mittels eines Elektrononstrah les oder mittels Laser oder durch Widerstandsschweißung geschweißt werden, um eine hermetisch dichte Kammer zu bilden.
Alle vier beschriebenen Ausführungsbeispiele der Sensoren weisen eine ausreichende Empfindlichkeit für die Verwendung zur Messung von Strömungsmittelwerten sowohl für Flüssigkeiten als auch für Gase auf, wobei eine wertmäßige Änderung oder Anpassung des Schwingungs-Meßkreises insbesondere nur dann notwendig wird, wenn ein Gas oder eine Flüssigkeit untersucht bzw. gemessen werden soll. Die Sensoren können alternativ in einfacher Weise auch zum Wahrnehmen von Di fferenzdrücken oder Verdränungsdrücken verwendet werden.
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Die Erfindung wurde in den Ausführungsbeispieten mit Bezug auf WirbeL-FLußmeßgerate beschrieben, dieselbe Anordnung kann aber auch dazu benutzt werden, um die relative Geschwindigkeit eines Körpers (Sensor) in einer Flüssigkeit zu bestimmen, wie bei einem Schiffslog.
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Leerseite

Claims (15)

  1. Deutsche ITT Industries GmbH
    F rei burg
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    Patentansprüche
    1./Sensor zur Bestimmung eines Differenzdruckes oder einer
    Λ/erdrängung, der aus einem Gehäuse besteht, das in axialer Richtung und in einer Richtung quer zur axiaLen Richtung je eine Bohrung aufweist, wobei in der axiaLen Bohrung eine
    ein Lichtsignal übertragende Lichtleitfaser angeordnet ist und die quer dazu liegende Bohrung auf beiden Seiten des
    Gehäuses mit je einer Membran abgedeckt ist, d a d u r c \ gekennzei chnet, daß in der Nähe des freien Endes, der in das Gehäuse (211, 21") hineinragenden Licht-Leitfaser (24, 33, 43, 54) Licht reflektierende MitteL
    (27, 37, 44, 56) angeordnet sind, die ein über die Licht-Leitfaser (24, 33, 43, 54) ankommendes Lichtsignal wieder
    in die LichtLeitfaser einspeisen, daß das freie Ende der
    Lichtleitfaser (24, 33) und/oder die Licht reflektierenden Mittel (27, 37, 44, 56) relativ zueinander in Abhängigkeit von dem Anliegen eines Differenzdruckes am Gehäuse oder
    einer Verdrängung eines Gliedes in Richtung zum Gehäuse beweglich sind und daß das reflektierte Lichtsignal ent-
    sprechend dem anliegenden Differenzdruck oder der Verdrängung moduliert wird.
    ZT/P1-Kre7V
    26.04.1982
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  2. 2. Sensor naeh Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Licht reflektierenden Mittel (27, 37) relativ zu dem Gehäuse fixiert sind und das freie Ende der Lichtleitfaser (24, 33) relativ zu den Licht reflektierenden Mitteln (27, 37) beweglich ist.
  3. 3. Sensor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur axialen Richtung im Gehäuse liegende Bohrung (35) sich zwischen den entgegengesetzten Seitenflächen des Gehäuses (211, 21") erstreckt und die in der axialen Bohrung des Gehäuses befindliche Lichtleitfaser (24, 33) die quer liegende Bohrung (35) kreuzt, so daß im Betrieb des Sensors die Lichtleitfaser (24, 33) in der Bohrung (35) und relativ zu den Licht reflektierenden Mitteln (27, 37) z.B. durch den anliegenden Differenzdruck bewegt wi rd.
  4. 4. Sensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden entgegengesetzten Seiten des Gehäuses (21', 21"), in die die quer I iegende Bohrung (35) mündet. Membranen (31, 42, 52) so angebracht sind, daß sie eine hermetisch dichte Kammer Cz.B. Bohrung 35) in dem Gehäuse bilden, die mit einer inkompressib len Flüssigkeit gefüllt ist, so daß in Abhängigkeit von dem auf beiden Gehäuseflächen anliegenden Differenzdruck eine Auslenkung der Membranen (31, 42, 52) und dadurch eine entsprechende Bewegung der Lichtleitfaser (24, 33) erfolgt.
  5. 5. Sensor nach Anspruch 2, zur Bestimmung der Verdrängung eines Gliedes relativ zu dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (21*, 22") sich zwischen entgegengesetzt liegenden Flächen des Gehäuses eine Bohrung (35) erstreckt, wobei beim Betrieb des Sensors eine Fläche nahe dem Glied angeordnet ist, und die Bohrung (35) sich quer zu einer Bohrung im Gehäuse erstreckt, in der die Licht-
    K.E.Bearcroft 14-4-2
    Leitfaser (24, 33) angeordnet ist, die die Bohrung (35) kreuzt, und daß je eine Membran (31, 42, 52) auf beiden entgegengesetzt Liegenden FLächen des Gehäuses (21', 21") angebracht ist und so eine hermetisch dichte Kammer (Bohrung 35) in dem Gehäuse biLdet, die mit einer inkompressibLen FLüssigkeit gefüLLt ist, und daß das Vorkommen einer AbLenkung einer der Membranen (31, 42, 52) eine entsprechende Bewegung der LichtLeitfaser (24, 33) veranlaßt.
  6. 6. Sensor nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Lichtleitfaser (24, 33) durch ein-Glied, das in der Bohrung (35) angeordnet ist, eingeschränkt ist und daß das Gehäuse eine erste Bohrung, in der die Lichtleitfaser (24, 33) angeordnet ist,und eine zweite quer liegende Bohrung (35) aufweist, in der die Bewegung einer der beiden Membranen (31, 42, 52) eine Bewegung der inkompressiblen Flüssigkeit in dem Rohr (35) erzeugt.
  7. 7. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Lichtleitfaser (43, 54) relativ zu dem Gehäuse (21") fixiert ist und die Licht reflektierenden Mittel relativ beweglich gegenüber dem Ende der Lichtleitfaser (43, 54) sind.
  8. 8. Sensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht reflektierenden Mittel (44, 56) in der im Gehäuse quer ligenden Bohrung oder Kammer (z.B. 46) in der Nähe des Endes der Lichtleitfaser auf einem beweglichen Trägerelement (41) angeordnet sind, und bei einer Auslenkung einer der Membranen verschoben werden.
  9. 9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (42) untereinander durch ein stabförmiges Glied
    (41) verbunden sind, das sich durch die quer liegende
    • β
    ψ · *
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    Bohrung (46) erstreckt und die Licht reflektierenden Mittel (44) trägt.
  10. 10. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,, daß die Licht reflektierenden Mittel (56) durch ein Schiffchen-Glied (53) getragen werden, das in der Bohrung hin- und herbewegbar ist.
  11. 11. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
    10, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht reflektierenden Mittel (37, 44) eine spiegelnde und eine matte Fläche aufweisen, zwischen denen sich eine Grenzschicht (37, 44) befindet .
  12. 12. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
    11, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht reflektierenden Mittel aus einem winkligen Reflektor (27) bestehen.
  13. 13. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
    12, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit einem Mittel zur Übertragung eines Lichtsignals durch die Lichtleitfaser (15, 24, 33, 43, 54) bis zu deren Ende Mittel zur Verstärkung des modulierten reflektierten Lichtsignals vorhanden sind und ein Ausgangssignal davon abgeleitet wird, das mit dem Differenzdruck oder der Verdrängung in Beziehung setzbar ist.
  14. 14. Sensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis
    13, in Verbindung mit einem Rohr oder einem hohlen Körper, durch den ein Strömungsmittel fließt, zur Bestimmung der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Gehäuse und dem Strömungsmittel, in dem sich das Gehäuse eingetaucht befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem Körper besteht, der als Hindernis quer über die Durchfluß-Öffnung angeordnet ist, und der Körper dazu dient, um
    - 5 -K.E.Bearcroft 14-4-2
    Wirbel in dem Strömungsmittel zu erzeugen, die als wechselnder Differenzdruck von dem Sensor wahrgenommen werden, und der Sensor ein Ausgangssignal bildet, das der relativen Geschwindigkeit entspricht.
  15. 15. Wirbelfluß-Meßgerät, in dem ein Wirbel wahrnehmender Sensor innerhalb eines ein Hindernis bildenden Körpers angeordnet ist, um Wirbel in einem fließenden Strömungsmittel zu erzeugen, mit einer Lichtquelle, einem Empfänger und einem Schwingungsmeßkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der
    Sensor Mittel enthält, die das Licht in Abhängigkeit von
    den erzeugten Wirbeln modulieren, mit einer Lichtleitfaser (z.B. 15) zum Koppeln des von der Lichtquelle ankommenden LichtLeitsignaLs mit den Modulationsmitteln, und daß das Lichtsignals nach der Modulation durch die Modulations mittel an den Empfänger (13) und den Schwingungsmeßkreis (14) über die Lichtleitfaser (15) zurückübertragen wird, wobei die Modulationsschwingung des modulierten Lichtsignals in Beziehung steht zu den in dem fließenden Strömungsmittel erzeugten Wirbeln.
DE19823216331 1981-05-14 1982-05-03 Sensor zur bestimmung eines differenzdruckes oder einer verdraengung Withdrawn DE3216331A1 (de)

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