DE3246754A1 - Eichverfahren und eichanordnung fuer eine fluidzerstaeubervorrichtung mit durchsatzregelung - Google Patents
Eichverfahren und eichanordnung fuer eine fluidzerstaeubervorrichtung mit durchsatzregelungInfo
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Description
I)IPL.-PIIYS. DR.AV.II.RÖHL· _ ζ-,
5, boulevard du General Leclerc
F - 77130 Montereau
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"Eichverfahren und Eichanordnung für eine Fluidzerstäubervorrichtung
mit Durchsatzregelung"
Die Erfindung betrifft ein Eichverfahren und eine Eichanordnung für eine Zerstäubervorrichtung mit Durchsatzregelung
sowie eine solche Zerstäubervorrichtung selbst. Die Erfindung ist besonders brauchbar bei der Anwendung auf
die Zerstäubung von Fluiden, insbesondere im landwirtschaft-
• liehen Bereich.
en Man kennt bereits Fluidzerstäubervorrichtung mit einer
oder mehreren kalibrierten Öffnungen oder Düsen, deren Durchsatz in Abhängigkeit von mindestens einem äußeren Paramete
geregelt wird, beispielsweise in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs,auf welchem die Düsen montiert sind.
Auf diese Weise kann die Quantität des pro Oberflächeneinheit zerstäubten Fluids auf einem bestimmten Wert gehalten werden.
Man kann den Durchsatz der Düsen bereits regeln durch Regelung des Flüssigkeitsdrucks. Für die Druck«.und Durchsatzwerte nämlich, die in diesen Anwendungsfällen verwendet werden
stehen der Durchsatz cj und der Druck £ des zerstäubten Fluids
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.mit ziemlich guter Genauigkeit gemäß der folgenden Formel
in Beziehung: q ist = kpx.
In dieser Formel ist die Hochzahl χ im allgemeinen gleich 1/2.
Der Koeffizient.k hängt von zahlreichen Parametern ab und
insbesondere von den geometrischen Kennwerten der Zerstäuberdüsen und von Kennwerten des zu zerstäubenden Fluids, beispielsweise
von seiner Viskosität.
Bei bekannten Durchsatzregelverfahren für das zerstäubte Produkt durch Regelung des Druckes wird der Koeffizient k,
der nachfolgend als "Eichparameter" bezeichnet werden soll, von dem Benutzer eingegeben, der demgemäß das Regelgesetz
festlegt. . ·
Diese Eingabe des Eichparameters durch den Benutzer kann explizit erfolgen. In diesem Falle entnimmt der Benutzer
den Wert des Eichparameters einer Tabelle oder Merkblättern, die von dem. Konstrukteur der Düsen geliefert werden oder die
empirisch, bestimmt werden. Die Eingabe dieses Parameters
kann auch implizit erfolgen, wenn die Vorrichtung einen Rechner umfaßt, welcher diesen Eichparameter in Abhängigkeit
von dem Düsenkaliber, dem Durchsatz, dem Druck, der Viskosität und der Dichte der Flüssigkeit bestimmt, welche gegeben sind.
In all diesen Fällen wird der Eichparameter punktuell bestimmt, unter Bedingungen, die als repräsentativ für die
Arbeitskennwerte der Zerstäubung angesehen werden. Diese Bedingungen
werden jedoch nicht immer respektiert und manchmal in grober Weise vernachlässigt. Beispielsweise können die
Viskosität und die Dichte des Fluids in erheblichem Maße variieren, insbesondere mit der Temperaturänderung. Darüber hinaus
verschleißen die Düsen allmählich, so daß ihr tatsächliches Kaliber sich ändert.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die vorgenannten Nachteile und betrifft die automatische und periodische Bestimmung
des Eichparameters k, entweder automatisch oder
nach Eingriff des Benutzers.. Die Erfindung betrifft demgemäß die Durchsatzregelung eines zu zerstäubenden Fluids nicht nur
in Abhängigkeit von einem äußeren Parameter, sondern außerdem
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noch in Funktion der Veränderungen der Kennwerte der Düsen und des zu zerstäubenden Produkts.
Die Erfindung betrifft im einzelnen ein Eichverfahren,
das ausgehend von den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen die genannte Aufgabe durch die in seinem
Kennzeichen genannten Merkmale löst.
Die Durchsatzerfassung erfolgt vorteilhafterweise durch
Füllen eines bestimmten Volumens mit dem Fluid und durch Messung der Zeit, die verstreicht, um dieses bestimmte Volumen
zu leeren.
Die Druckerfassung kann diejenige sein, die für die Regelung des Zerstäubungsdurchsatzes verwendet wird, d.h. der Fluiddruck
von der Fluiddruckquelle geliefert wird.
Die Berechnung des Eichparameters umfaßt vorteilhafterweise
die Bildung des Verhältnisses zwischen dem erfaßten Durchsatz und einer vorgegebenen Potenz des Druckes, beispielsweise der
Potenz 1/2.
Es ist vorteilhaft, wenn die Durchsatzregelung der Düsen durch Regelung des Durchsatzes eines zu der Quelle zurückgeführten
Fluidstromes erfolgt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Arbeitsgänge des Verfahrens automatisch in vorgegebenen Intervallen wiederholt werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Eichanordnung für eine Zerstäubervorrichtung mit Durchsatzregelung, die die im Oberbegriff
des Patentanspruchs 7 genannten Merkmale aufweist, wobei die Anordnung die im Kennzeichen dieses Anspruchs genann
ten Merkmale umfaßt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Fluidquelle ein Reservoir und eine Pumpe umfaßt und wenn das Regelorgan ein Regelventil ist,
das in eine Rückleitung von der Pumpendruckseite zum Reservoir geschaltet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden das Steuerorgan, das Berechnungsorgan und ihre Verbindung einen einzigen
Mikroprozessorschaltkreis.
Der Durchsatzfühler ist vorteilhafterweise von einer Bauart welche die Zeit mißt, die erforderlich ist, um ein bestimmtes
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Volumen von dem zu zerstäubenden Fluid' zu leeren.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Eichdüse
mindestens eine der Düsen der Zerstäubervorrichtung. In einer anderen Ausführungsform/ in der die Fluidquelle ein
Reservoir und eine Pumpe umfaßt, ist die Eichdüse eine zusätzlich,zu
den Zerstäubervorrichtungsdüsen vorgesehene Düse und entleert sich'in das Reservoir. - ; ·
Es ist vorteilhaft, wenn der Manometerfühler derjenige ist,
der den Fluiddruck bestimmt, welcher für die Zerstäuberdurchsatzregelung
verwendet wird.
. Die Erfindung betrifft schließlich auch eine Zerstäubervorrichtung
mit Durchsatzregelung, welche die im Oberbegriff des Patentanspruchs 14 genannten Merkmale aufweist und mit
einer Eichanordnung gemäß obiger Erläuterung versehen ist. Weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung und aus ihnen
resultierende Vorteile lassen sich der nachfolgenden Beschreibung entnehmen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug
nimmt und in denen:
Fig. 1 ein Schema einer ersten Ausführungsform der Zerstäubervorrichtung mit Durchsatzregelung ist,
die eine Eichanordnung gemäß der Erfindung umfaßt, Fig. 2 ein Schema einer anderen Ausführungsform einer
Zerstäubervorrichtung mit Durchsatzregelung und mit einer Eichanordnung gemäß der Erfindung darstellt
und · ·
Fig. 3 ein Schema einer Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 2 ist.
Fig. Τ zeigt schematisch eine erste Ausführungsform des .Gegenstandes der Erfindung. Hier umfaßt eine Vorrichtung
für die Zerstäubung mit Durchsatzregulierung ein Reservoir 10 für ein Fluid 12, das zu zerstäuben ist, beispielsweise
eine Lösung zur Behandlung von Pflanzen. Eine Pumpe 14 trägt das Fluid aus und fördert es unter Druck zu einer
Rohrleitung 16, die eine Austragbank 16 mit Düsen 20 speist.
Diese werden mit der Rohrleitung 16 über Ventile 22 in Kommunikation gebracht oder diese Kommunikation wird unter-
"".' GOPf j. ·
brochen unter Steuerung durch einen Spezialschaltkreis 24 des Fahrzeuges, welches die Vorrichtung trägt.
Die Durchsatzregulierung wird in klassischer Weise, sichergestellt
durch Rückführung eines Teils der Strömung der Pumpe 14 über eine Rohrleitung 16 mit einem Einstellventil 28 in
das Reservoir 1.0. Das Einstellventil 28 wird von einem Schaltkreis
30 gesteuert, das vorteilhafterweise einen Mikroprozessor enthält. .
Die Vorrichtung umfaßt ferner ein Abschaltventil 32, das
vom Benutzer .betätigbar ist. Die insoweit beschriebene Vorrichtung
ist von herkömmlicher Bauart und bekannter Funktionsweise, wie angegeben in der vorliegenden Beschreibung im Zusammenhang
mit der Erläuterung der Funktionsweise der Baugruppe der Vorrichtung .
· Der Schaltkreis 30, welcher das Steuerorgan für das Einstellventil
28 darstellt, empfängt Daten von außen,wie durch das
Bezugszeichen 34 angedeutet, sowie Signale, die von einem Eichschaltkreis
gemäß der Erfindung herrühren.
Eine Rohrleitung 36 für die Eichung verbindet bei 38 die
Rohrleitung 16, welche die Pumpe 14 mit der Ausbringbank 18 verbindet mit dem unteren Teil einer Kammer 40, die außerdem
über eine Rohrleitung 42 mit einer Eichdüse 44 verbunden ist. Zwei"Steuerventile 46 und 4 8 sind in Serie in die Rohrleitung
36 geschaltet beidseits eines Manometerfühlers 50.
Die Kammer 40 enthält einen Schwimmer 52. Wenn der Fluidpegel'
in der Kammer 40 sich ändert, geht der Schwimmer 52 an Pegelfühlern 54 und 56 vorbei. Das Fluid, das aus der Kammer
zwischen dem Augenblick des Durchgangs des Schwimmers 52 am Fühler 54 und dem Augenblick des Durchgangs desselben Schwimmers
am Fühler 56 die Kammer verläßt, entspricht einem bestimmten Volumen.
Der obere Teil der Kammer 40 ist mit einem Rückschlagventil
58 versehen, das normalerweise offen ist, jedoch in Schließposition rückgedrückt werden kann durch den Schwimmer 52, wenn
dieser in der Kammer 40 hinreichend hochsteigt.
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:· .-!7O.:*.." 324675Α
Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Quelle 60 für Druckgas,
beispielsweise Druckluft. Sie ist mit einem Verteiler 62 mit drei Positionen, verbunden, die mit den Zeichen a, b bzw. c
markiert sind·. Die drei Austrittsdüsen des Verteilers verbinde] jeweils die Ventile 46 bzw. 48 mit einem Reduzierorgan 64,
.das dazu dient, die Druckluft auf einen vorgegebenen Druck an
dem Rückschlagventil 58 zu bringen und mit der Kammer 40. Dem Reduzierorgan 64 ist ein Rückschlagventil 66 als Weiche
parallelgeschaltet.
In der in Fig. 1 dargestellten Position c des Verteilers 62 gelangt die Druckluft zu dem Ventil 46, das geschlossen win
Demgemäß ist'der gesamte Eichkreis, der sich rechts von dem
Ventil 46 der Fig. 1 befindet, von der Zerstäubervorrichtung isoliert. Dagegen ist der Manometerfühler 50 mit dem Eichkreis
verbunden, weil das Ventil 48 keine Druckluft empfängt.
Wenn der Verteiler 62 sich in der Position b befindet, wird keines der Ventile 46 und 48 mit Druckluft .gespeist, so daß
ihnen zugeordnete Rückstellfedern beide in die öffnungspositioi
verstellen. In diesem Augenblick kann das Fluid· aus der Rohrleitung
16 frei in den Eichkreis und die Kammer .40 gelangen. Der manometrische Fühler 50 zeigt demgemäß den Druck an, der
gleichzeitig in der Zerstäubervorrichtung und in der Eichvorrichtung
herrscht. Wenn der Verteiler 62 sich in der Position a_ befindet, gelangt die Druckluft zum Ventil 48, so daß
dieses geschlossen wird. Es isoliert demgemäß den Eichkreis von der Zerstäubervorrichtung. Dabei'empfängt jedoch das
Ventil 46 keine Druckluft, so daß es offen bleibt und die Kommunikation mit dem manometrischen Fühler 50 zur Rohrleitung
16 ermöglicht. Auf diese Weise zeigt der Manometerfühler 50
30.den Druck in der Rohrleitung 16 an.
Es ist in Fig. 1 festzuhalten, daß der Schaltkreis 30, der
das Steuerorgan darstellt, die Werte von äußeren Parametern empfängt t wie durch das Bezugszeichen 34 angedeutet, beispielsweise
einen Parameter entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Er empfängt ein Drucksignal, herrührend vom Manometerfühler 50, er empfängt ferner Signale, herrührend von den
Pegelfühlern 54 und 56 und er steuert schließlich das Einstellventil
28 und den Verteiler 62.
Nachstehend soll die Funktionsweise der Vorrichtung aus Fig. 1 beschrieben werden, wobei zunächst die Vorbereitungsphase
erläutert wird. In dieser Phase setzt das Steuerorgan 30 den Verteiler 62 in die Position b. Der Benutzer schließt
die Ventile 22, damit die Düsen 20 kein Fluid auf den Boden spritzen. Er öffnet danach das Unterbrechungsventil 32.
Wegen der Position des Verteilers 62 werden die Ansteuerventile 46 und 48 geöffnet, so daß das Fluid in die Kammer 40
eintritt und über die Rohrleitung 42 zur Düse 44 gelangt und wird in das Reservoir 10 entleert. Während dieses Arbeitsganges
steuert der Schaltkreis 30 das Ventil 28 in Abhängigkeit von den Anzeigen des Manometerfühlers 50 und eines Eichparameters,
der vorher abgespeichert wurde. Da das Fluid unter Druck steht, steigt der Pegel in der Kammer 40 und das Gas, .
das sich oberhalb der Flüssigkeit befindet, wird über die Ventile 58 und 66 ausgetrieben, bis der Schwimmer 52 das
Rückschlagventil 58 sperrt. In diesem Augenblick bewirkt die Bedienungsperson oder bewirkt der Schaltkreis 30 die Änderung
der Position des Verteilers 62, der in die Position £ geschalte^
wird. Das Ventil 48 bleibt offen, während das Ventil 46 sich schließt, womit der Eichkreis von dem Zerstäuberkreis getrennt
ist. Der Manometerfühler 50 zeigt demgemäß den Druck im Eichkreis an. Die Druckluft der Quelle 60 wird über den Reduzierer
64 und das Rückschlagventil 58 eingespeist und treibt das Fluid aus der Kammer 40. Diese Entleerung erfolgt mit konstantem Druc>
wegen des Reduzierorgans 64. Die Pegelfühler 54 und 56 erfassen den Vorbeigang des Schwimmers 52 und übertragen entsprechende
Signale zum Schaltkreis 30, der die Zeit bestimmt, die zwischen den Signalen beider Fühler verstrichen ist. Die so ausgetriebene
Flüssigkeit zirkuliert zur Düse 44,über die sie in das Reservoir 10 entleert wird. Der Schaltkreis 30 hat in seinem
Speicher das bestimmte Volumen abgespeichert,entsprechend dem Vorbeigang des Schwimmers vor den Pegelfühlern 54 und 56.
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Er kann beispielsweise den Querschnitt der Kammer 40 und den Abstand d umfassen, der in Fig. 1 eingezeichnet ist.
Das·Organ 30 kann demgemäß im Durchsatz rechnen mittels
Division dieses vorgegebenen Volumens durch die Zeit, die zwischen Empfang der Signale von den Pegelfühlern 54· bzw. .56
verstrichen ist. Der.Rechner bestimmt demgemäß den Eichparameter k in Form des Verhältnisses des Durchsatzes,der so
berechnet ist und der Quadratwurzel des Druckes, übertragen
von dem Manometerfühler 50.
Der Schaltkreis 30 hat auf diese Weise den Eichparameter
bestimmt und die Vorrichtung kann zur Normalfunktion übergehen, Der Verteiler 62 wird demgemäß in seine Position b gebracht,
in der keines der Ventile 4 6 und 48 mit Druckluft angesteuert wird. Diese beiden Ventile sind demgemäß offen, so daß bei
Öffnung der Ventile 22 zum Ansteuern der Düsen 20 zum Zer- ■
stäuben diese geöffnet werden, und das Fluid wird gleichzeitig
zu den Zerstäuberdüsen 20 und zur Düse 44 des Reservoirs übertragen. Auf diese Weise nützen sich die Düsen 20 und 44
mit gleicher Geschwindigkeit ab und jede erneute Eichung berücksichtigt diesen Verschleiß.
Der Schaltkreis 30 verwendet für die Regelung den von dem Manometerfühler 50 übertragenen Druck, der repräsentativ
ist für den Druck,'der sowohl nahe der Düsen 20 sowienahe
der Düse 44 wirkt. Im Normalbetrieb verdrängt die Flüssigkeit den Schwimmer ganz nach oben in der Kammer 40, so daß das
Rückschlagventil 58 geschlossen wird. . .
Während des Betriebes erfolgt entweder durch Eingriff des Bedienungsmannes oder automatisch nach einem vorgegebenen
Intervall oder auch automatisch dann, wenn der Schaltkreis 30 das Vorliegen bestimmter Bedingungen feststellt, eine erneute
Eichung, wenn dies gewünscht wird. In diesem Augenblick wird der Verteiler 62 in die Position a gebracht. In dieser wirkt
die Druckluft auf das Ventil 48, nicht jedoch auf das Ventil •46.'Infolgedessen zeigt der Manometerfühler 50 den Druckstrom
aufwärts der Zerstäuberdüsen 20 an und ermöglicht dem Schaltkreis 30, den Durchsatz der Düsen im Normalbetrieb zu regeln.
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Die Druckluft wirkt jedoch auch auf das Reduzierorgan 64,
so daß dieses die Luft überträgt und den Schwimmer 52 verdrängt.
Der Schaltkreis 30 kann demgemäß eine erneute Durchsatzmessung vornehmen. Da der Manomet crfühler 50
nur den Druck in der Kammer 40 anzeigt, wenn das Ventil 48 geschlossen ist, verwendet der Schaltkreis 30 den Wert
des Druckes, den er während der Vorbereitungszeit abgespeichert hat. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Alterung
des Reduzierorgans 64 sehr langsam erfolgt, führt dieVerwendung
eines solchen abgespeicherten Wertes praktisch keinen Fehler ein.
Der Mikroprozessor des Schaltkreises 30 kann so programmier-*,
sein, daß die Vorbereitsungsphase obligatorisch jedesmal dann durchgeführt wird, wenn die Vorrichtung in Gang gesetzt
wird. Die Eichung kann, danach in ZeitIntervallen ausgelöst
werden, die festgelegt sind oder eine Funktion bestimmter Bedingungen sind.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung. Die Bezugszeichen, die mit jenen der
Fig. 1 übereinstimmen, bezeichnen analoge Elemente, die demgemäß nicht mehr erneut beschrieben werden. Die Zerstäubervorrichtung
ist nämlich praktisch identisch mit der nach Fig. 1. Unterschiedlich ist im wesentlichen der Eichkreis.
Dieser umfaßt eine Eichrohrleitung 36, die bei 38 an die Rohrleitung 16 der Zerstäubervorrichtung angeschlossen ist.
Diese Rohrleitung 36 umfaßt einen Verteiler 68, angesteuert vom Schaltkreis 30. Dieser Verteiler hat nur zwei Ausgänge,·
einen, der das Reservoir 10 über die Rohrleitung 43 anschließt und zwar über eine Drossel 70 und der andere verbindet die
Steuerventile 72 für die Versorgung der Düsen 74. Die Düsen 74 sind identisch mit den Düsen 20 und bilden einen Teil der
auf den Boden gerichteten Zerstäuberdüsen. Die Ventile 72 entsprechen den Ventilen 22.Sie werden gesteuert, wie mit
Bezugszeichen 76 angedeutet, in gleicher Weise wie die Ventile
22. Ein Teil der Zerstäuberbank wird demgemäß für die Eichung
verwendet und ihre Gesamtheit für den normalen Austrag.
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Die· Kammer 40 umfaßt anstelle des Schwimmers 52 einen Gleitkolben
78 geringer Reibung, dessen Vorbeigang von den Fühlern 54 und 56 erfaßt wird. . .
Der Verteiler 68 hat drei Positionen e_, f_ bzw. g_, ^n
welchen er in Position e nur mit den Düsen 74, in Position f_
gleichzeitig mit den Düsen 74 und der Rohrleitung 43 und in Position 2 nur roit der Rohrleitung 43 verbunden ist.
Im Normalbetrieb steht analog wie bei Bezugszeichen a
in Fig. 1 der Verteiler 68 in Position e, die auch in Fig. 2 gezeichnet ist. Das Fluid erreicht normalerweise die Düsen 74,
wie es sonst die Düsen 20 erreicht hätten. Der Kolben 78 wird in der Kammer 40 nach oben getrieben, in der das Fluid nicht
zirkuliert. Der Manometerfühler 50 zeigt den stromaufwärts aller Düsen herrschenden Druck an.
• 15 Wenn eine Eichung ausgelöst werden soll, wird der Verteiler
68 in die Position £ versetzt. Die Zwischenposition f_ vermeid
die Unterbrechung der Speisung der Düsen 74. Unter Position £
• wird das Fluid gleichzeitig den Düsen 74 und der Rohrleitung über die Drossel 70 zugeführt. Der Druck stromaufwärts dieser
Drossel bewirkt die Versetzung des Kolbens 78 in der Kammer 4C Da der Manometerfühler 50 nur mit dem Abschnitt unterhalb der
Fluids Kammer 40 verbunden ist, zeigt er den Druck des zu den Düsen
74 während des Abstiegs des Kolbens 78 an. Die Fühler 54 und 56 zeigen demgemäß die Zeitpunkte an, in denen der Kolben 78
an ihnen vorbeigeht. Der Schaltkreis 30 kann demgemäß den Eichparameter in der gleichen Weise bestimmen, wie oben unter
Bezugnahme auf die Beschreibung der Ausführungsform nach Fig. erläutert wurde. Der Druck ist jedoch hier nicht so konstant
wie in jener Ausführungsform. In diesem Falle kann der Schaltkreis
30 die Gesamtheit des Zeitintervalls zwischen den Signalen der Fühler 54 und 56 in mehrere Einzelintervalle auftei3
während welchen er die von dem Manometerfühler 50 gelieferten Druckwerte erfaßt. Er berechnet demgemäß die Anteile entsprechend
jedem der Zeitintervalle unter Berücksichtigung des Wertes des entsprechenden Druckwertes. Es handelt sich hier
um eine einfache Rechnung. Auch andere Näherungsmöglichkeiten
• <t * *
;
können von Fachleuten hier angewandt werden.
können von Fachleuten hier angewandt werden.
Sobald die Eichung beendet ist, wird der Verteiler 68 wieder in die Position e gebracht, bevor der Kolben den
Boden der Kanuner 40 erreicht, damit keine Unterbrechung des
Austrage zu den Düsen 74 erfolgt.
Fig. 3 zeigt eine Variante der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 2, in der das aus der Kammer 40 ausgetriebene Fluid nicht die. Düsen 74 erreicht, die einen Teil
der Zerstäuberbank bilden, sondern eine Düse 44, die im Reservoir 10 angeordnet ist. Die Verwendung dieser Düse 44
erlaubt demgemäß die Vorbereitung der Vorrichtung ohne Austrag auf den Boden. Diese Vorrichtung verbindet demgemäß
bestimmte Vorteile der Vorrichtungen nach Fig. 1 und 2. Die vorstehend erläuterten Verfahren und Vorrichtungen weisen zahlreiche Vorteile relativ zu den bekannten Verfahren und Vorrichtungen auf. Natürlich ist der Hauptvorteil die
Berücksichtigung der Veränderungen der Arbeitsbedingungen und insbesondere der Kennwerte des zu zerstäubenden Fluids.
Ferner wird in allen Ausführungsformen derselbe Manometerfühler verwendet, der für die Messung des Druckes eingesetzt
wird während der Eichung und während der Regelung. Die allmählichen Veränderungen der Kennwerte des Manometerfühlers und
• des Reduzierorgans, wenn die Vorrichtung eines umfaßt, haben demgemäß keinen Störeffekt des Regelgesetzes.
Schließlich wird in den Ausführungsformen nach Fig. 2 und der Durchsatz bei dem wirklichen Arbeitsdruck im Augenblick
der Messung bestimmt. Der tatsächliche Durchsatz,der von der Vorrichtung ausgetragen wird, kann demgemäß unmittelbar während
der Messung bestimmt werden.
Es versteht sich, daß die beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele nur bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung darstellen und daß man alle technischen Äquivalente in den Elementen,aus denen die Vorrichtungen bestehen, einsetzen
könnte, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen würde.
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COPY '
Y
L eerseite
L eerseite
Claims (14)
1.
Verfahren zum Eichen einer Zerstäübervorrichtung mit Durchsatzregelung, wobei die Vorrichtung umfaßt:
Eine Quelle (10,14) für zu zerstäubendes Fluid,
Zerstäuberdüsen (20),
ein Regelorgan (28) für den Durchsatz der. Zerstäuberdüsen durch Veränderung des Fluiddruckes, der den
Düsen zugeführt wird und
ein Steuerorgan (30) für das Regelorgan zum Regeln in Abhängigkeit von mindestens einem äußeren Parameter
und einem Eichparameter, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Die übertragung des Fluids von der Fluidquelle zu einem
Eichkreis, der einen Durchsatzfühler und mindestens eine Eichdüse (44) in Serienschaltung umfaßt,
die Erfassung des Durchsatzes und des Fluiddruckes in dem Eichkreis,
die Berechnung des Eichparameters nach den erfaßten Werten von Durchsatz und Fluiddruck und
die übertragung des Eichwertes zum Steuerorgan (30)*
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassung des Durchsatzes die Füllung eines bestimmten Volumens mit Fluid und die Messung der Zeitdauer für die
Entleerung dieses bestimmten Volumens umfaßt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung des Druckes die Erfassung
des Fluidd.ruckesy der von der Fluidquelle (10,14) geliefert wird,
umfaßt. · .
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Berechnung des Eichparameters die Bildung des Verhältnisses zwischen dem erfaß.ten Durchsatz
und einer bestimmten Potenz des erfaßten Druckes umfaßt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsatzregelung durch Regelung
des Durchsatzes eines Fluidstromes,der zur Quelle zurück zirkuliert wird, erfolgt. . .
6. Verfahren nach eLnem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es die automatische Wiederholung in vorgegebenen
Intervallen der Eichung umfaßt.
7. Anordnung für eine Zerstäubervorrichtung mit Durchsatzregelung,
bei der die Zerstäubervorrichtung umfaßt: . · Eine Quelle (10,14) für zu zerstäubendes Fluid,
Zerstäuberdüsen (20), '
ein Regelorgan (28) für den Durchsatz der Zerstäuberdüsen durch Veränderung des Fluiddruckes, der den.
Düsen zugeführt wird und
ein Steuerorgan (30) für das Regelorgan zum Regeln
ein Steuerorgan (30) für das Regelorgan zum Regeln
in Abhängigkeit von mindestens einem äußeren Parameter
uhd einem Eichparameter, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichanordnung umfaßt:
Ein Eichparameterberechnungsorgan f30), einen mit der Fluidquelle (10,14) direkt oder über eine
Rohrleitung (16), welche die Zerstäuberdüsen (20) speist, verbundenen Durchsatzfühler für die übertragung
eines Durchsatzsignals zum Berechnungsorgan (30), eine mit dem Durchsatzfühler verbundene Eichdüse (44),
die das von jenem erfaßte Fluid empfängt,, einen Manometerfühler (50) bestimmt zum Erfassen
eines Druckes, der repräsentativ ist für den Fluiddruck nahe der Eichdüse (44) und zum Übertragen eines Drucksignals
2u dem Berechnungsorgan (30) und eine zwischen dem Berechnungsorgan und dem Steuerorgan
.der ZersÖubervorrichtung gebildete Verbindung.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fluidquelle ein Reservoir(10)und. eine Pumpe(14)umfaßt :
und daß das Regelorgan (28) ein Regelventil ist, das in eine Rückleitung zwischen der Pumpendruckseite und dem Reservoir
geschaltet ist.
9. ' Anordnung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Steuerorgan^das Berechnuhgsorgan und
ihre Verbindung einen einzigen Mikroprozessorschaltkreis (32)
2.0 bilden.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatzfühler eine Kammer (40) umfaßt,
die ein bestimmtes Volumen begrenzt, sowie eine Meßvorrichtung (52^54-56, 78-54-56) für die Leerungszeit des bestimmten Volumens.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichdüse (74) mindestens eine der
Zerstäuberdüsen umfaßt.
.12. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis. 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidquelle ein Reservoir (10) und eine
Pumpe (14) umfaßt und daß die Eichdüse (44) von den Austragsdüsen getrennt ist und in das Reservoir (10) mündet.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Manometerfühler (50) für die Erfassung des Fluiddruckes,der den Zerstäuberdüsen zugeführt ist, angeschlossen
ist.
- If -
14. Vorrichtung für die Fluidzerstäubung mit Durchsatzregelung/
welche umfaßt:
Eine Quelle für Fluid unter-Druck (10,14),
Zerstäuberdüsen (20), die mit der Fluidquelle über eine Rohrleitung (16) verbunden sind,
ein. Durchsatzregelorgan (28) für die Zerstäuberdüsen, das durch Druckänderung des den Düsen zugeführten Fluids
wirkt und
ein Steuerorgan (30) für das Regelorgan in Abhängigkeit eines äußeren Parameters und eines Eichparameters,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Eichanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13 umfaßt.
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