DE3224336C2

DE3224336C2 - Durchflußmesser

Info

Publication number: DE3224336C2
Application number: DE19823224336
Authority: DE
Inventors: Josef 8071 Lenting Büchl
Original assignee: Audi Ag 8070 Ingolstadt; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1986-05-28
Also published as: DE3224336A1

Abstract

Die Erfindung zeigt eine Durchflußmeßeinrichtung. Eine im Durchfluß untergebrachte Stauklappe wird, z.B. durch eine Lichtschranke, in einer bestimmten Stellung gegen die durch die Strömung angreifende Kraft gehalten. Die dazu notwendige Gegenkraft, beispielsweise dargestellt als Stromfluß durch einen Elektromagneten, ist ein Maß für den Massendurchsatz.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Durchflußmesser entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßer Durchflußmesser ist aus der DE-OS 29 41 192 bekannt Eine \ erschiebung der Stauscheibe gemäß dieser bekannien Vorrichtung in Strömungsrichtung wird mittels eines tiektromechanischen Meßgrößenumformers in eine Spannung U umgewandelt. Dieses auf elektrischer Basis arbeitende System ist Genauigkeitsschwankungen unterworfen und weniger geeignet, in Kraftfahrzeugen eingesetzt zu werden, wo die Einheit Vibrationen ausgesetzt ist

Aufgabe der Erfindung ist es, einen vom baulichen Aufwand her klein gehaltenen Durchflußmesser mit guter Anzeigegenauigkeit zu bauen.

Die Erfindung wird gelöst durch den Hauptanspruch.

Erfindungsgemäß wird ein Durchflußmesser vorgesehen, bei dem eine Stauscheibe im Durchfluß schwenkbar angeordnet ist. Die angreifende Kraft durch das strömende Medium, das flüssig oder gasförmig sein kann, hängt von der Geschwindigkeit des Mediums ab und ist somit bei konstanten geometrischen Verhältnis- 5U sen vom Massendurchsatz abhängig. Die Stauscheibe wird in einer bestimmten Stellung gehalten, wozu bei höherem Massedurchsatz auch eine entsprechend größere Kraft notwendig ist. Die Einhaltung dieser Stellung wird überwacht und die dazu notwendige Kraft gemessen und im Bedarfsfalle angezeigt. Dabei wird die Stauscheibe in ihrer Soll-Stellung durch einen Elektromagneten gehalten, wobei bei höherem Kraftaufwand dementsprechend auch ein stärkerer Stromfluß durch den Elektromagneten notwendig ist. Der Stromfluß durch den Elektromagneten dient somit zur Ermittlung des Massendurchsatzes.

Aus der Literaturstelle »Opelt, Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge, Weilheim 1956« ist ein Meßgerät bekannt, bei dem das zu bestimmende Gewicht ein Drehmoment auf eine Welle ausübt. Die Welle enthält einen Elektromagneten, der in einem konstanten Magnetfeld durch seinen Stromfiuß ebenfalls ein Drehmoment auf die Welle ausüben kann, das zur Kompensierung des Drehmomentes, das durch das Gewicht ausgeübt ist, dient Die Soll-Stellung wird durch eine Lichtschranke festgehalten, und eine elektronische Regelschaltung sorgt dafür, daß bei Abweichen von der Soll-Stellung der Elektromagnet einen Stromdurchfluß erhält, der ein Drehmoment derart auf die Welle ausübt, daß die Scll-Stellung wieder eingenommen wird. Dieses Meßgerät ist jedoch a!s Waage ausgeführt ihid dient nicht als Durchflußmesser.

Aus der DE-PS 25 Ol 380 ist ein Durchflußmesser mit Stauscheibe bekannt Dieser Durchflußmesser macht jedoch von einem anderen Prinzip Gebrauch, die Stauscheibe übt kein Drehmoment aus, sondern vielmehr werden Schwingungen des Staukörpers ausgenutzt um die Strömung zu messen.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Figur, die den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, erläutert

Eine Durchflußeinrichtung 10 wird von einem Medium, das flüssig oder gasförmig sein kann, durchströmt In dem Durchfluß 10 ist eine Stauscheibe 12 angeordnet, die eine Drehachse 14 besitzt. Der in den Durchfluß 10 hineinragende Abschnitt der Stauscheibe 12 erfährt eine Kraftbeaufschlagung in Strömungsrichtung durch den Strömungswiderstand.

Der nicht in den Durchfluß 10 hineinragende Abschnitt der Stauscheibe 12 wird in seiner Stellung durch eine Lichtschranke 16 überwacht

Die Regelung für die Stellung der Stauscheibe 12 sieht vor, daß die Lichtschranke 16 unterbrochen ist. Sollte die Lichtschranke 16 nicht unterbrochen sein, schaltet eine Schaltstufe 20 durch und liefert an einen Elektromagneten 18 Strom. Der Elektromagnet 18 wirkt durch seine elektromagnetische Kraft direkt auf die Stellung der Stauscheibe 12. so daß die Stauscheibe 12 wieder in die Stellung zur Unterbrechung der Lichtschranke 16 gesteuert wird.

In der Praxis führt diese Beschattung dazu, daß der Elektromagnet 18 durch die Schaltsiufe 20 ständig ein- und ausgeschaltet wird, die Stauscheibe 12 also ständig um ihre Drehachse 14 pendelt und die Lichtschranke ständig ein- und ausschaltet. Die Schaltstufe 20 liefert also eine Impulsfolge, die etwas idealisiert als eine Folge von Rechteckimpulsen dargestellt werden kann.

Eine Schaltung 22, im wesentlichen bestehend aus Widerstand und Kompensator, dient dazu, den aus dem Taktverhältnis der Impulsfolge, die von der Schaltstufe 20 geliefert wird, zu ermittelnden Mittelwert zu bilden, der am Ausgang 24 als Spannung zur Verfugung steht. Der Spannungswert am Ausgang 24 ist somit ein Maß für den Massendurchfluß.

Alternativ ist es möglich, die Schaltung 22 durch ein Analoganzeigeinstrument zu ersetzen, dessen Zeigerausschlag ein Maß für den Massendurchsatz ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Durchflußmesser mit einer Stauscheibe als Meßwertaufnehmer und mit einer Einrichtung zur selbsttätigen elektromagnetischen Kompensation .der von der Meßgröße auf die Stauscheibe ausgeübten Kraft, wobei ein von der Stauscheibe gesteuerter Elektromagnet zur Erzeugung der Kompensationskraft dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe (12) im Steuerbereich einer Positionsabfrage (16) und im Wirkungsbereich der stationär angeordneten Elektromagneten (18) drehbar gelagert ist, daß bei Abweichung der Stauscheibe (12) von dem Soll-Lager ein elektrischer Strom konstanter Größe dem Elektromagneten (18) zuführbar ist und das Taktverhältnis der erzeugten Stromimpulse als Maß für die Meßgröße dient

2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichßit, daß die Positionsabfrage eine fotoelektrische Lichtschranke (16) aufweist

3. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschranke (16) in der Soll-Stellung der Stauscheibe (12) unterbrochen ist

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