DE3417512A1

DE3417512A1 - Vorrichtung zum messen des massendurchflusses mit einem rohrkruemmer

Info

Publication number: DE3417512A1
Application number: DE19843417512
Authority: DE
Inventors: Josef 7114 Pfedelbach Wöhrl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-11-14
Also published as: ATA167784A; AT385573B

Description

BESCHREIBUNG
Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses mit einem Rohrkrümmer Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses mit einem Rohrkrümmer unter Berücksichtigung der von dem strömenden Medium auf den Rohrkrümmer ausgeübten Kräfte; Es ist bekannt, gekrümmte Rohrstücke (Krümmer), die in Rohrleitungen eingebaut sind, zur Mengenmessung von Flüssigkeiten oder Gasen zu verwenden (Zeitschrift Heizung, Lüftung, Haustechnik" 1961, Nr. 11, Seite 329-332). Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß sich das Strömungsbild der Flüssigkeit oder des Gases in einem gekrümmten Rohr entsprechend dem Drallsatz formt. Der Druck im Einlauf spaltet sich an der Außen- und Innenwand auf und erzeugt ein zentripetales Druckgefälle. Aus dem Druckunterschied kann der Durchfluß ermittelt werden.
Rohrkrümmer als Element zur Messung des Massendurchflusses haben sich nicht in großem Umfang durchgesetzt, weil die Messung verhältnismäßig ungenau ist (+5 °o). Außerdem ist beispielsweise bei Flüssigkeiten die Messung problematich, wenn Gasblasen auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rohrkrümmer als einfaches Element zum Ermitteln des Massendurchflusses zu verwenden, ohne daß die aufgezeigten Nachteile in Kauf genommen werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rohrkrümmer über flexible Zwischenstücke mit dem Leitungssystem verbunden und an seinem waagerecht verlaufenden Ende vertikal beweglich gelagert ist, und daß der Rohrkrümmer ein für Bewegungen in der Vertikalen sensibles Abnahmesystem aufweist, das einer Meßvorrichtung zugeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß als Abnahmesystem ein Hebelsystem und als Meßvorrichtung eine dem Hebelsystem zugeordnete Kreiselkraftmeßzelle vorgesehen ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auf unkomplizierte Weise mit hoher Genauigkeit durch Rohrleitungen geförderte Mengen pro Zeiteinheit an Flüssigkeiten, Gasen, Schlämmen oder anderen Medien gemessen werden können.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 und Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Massendurchflußmessers, Fig. 3 und Fig. 4 eine bevorzugte Ausführung einer Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses in Vorder- und Seitenansicht.
Anhand von Fig. 1 und Fig. 2 wird das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip veranschaulicht. Der mit 1 bezeichnete Rohrkrümmer ist zwischen dem Leitungssystem 2 frei beweglich angeordnet, d.h. auf der Zulauf- und der Ablaufseite sind flexible Zwischenstücke 3 vorgesehen. An seinem waagerecht verlaufenden Ende 4 ist der Rohrkrümmer 1 vertikal beweglich gelagert. Das kann beispielsweise durch an dem Rohrkrümmer 1 seitlich angebrachte Schneiden 6 erfolgen, die sich auf Pfannen 5 abstützen. Die Pfannen 5 sind z.B. auf einem stabilen Bock 7 befestigt, wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich.
Bei dieser Anordnung wird von dem an sich bekannten Phänomen Gebrauch gemacht, daß durch die Richtungsänderung der Strömung in dem Rohrkrümmer 1 Kräfte auftreten, die auf den Rohrkrümmer 1 ausgeübt werden.
Wird der Rohrkrümmer 1 in der beschriebenen Weise vertikal beweglich gelagert, so bewirken die auf den Rohrkrümmer 1 wirkenden Kräfte, daß er sich je nach der durchfließenden Menge pro Zeiteinheit mehr oder weniger in der Vertikalen bewegt (Doppelpfeil 8). Diese Bewegung kann über ein Abnahmesystem 9 beliebiger Art von einer Meßvorrichtung 10 erfaßt werden.
Das Maß der senkrechten Auf- und Abbewegungen des Rohrkrümmers 1 ist ein Maß für den Massendurchfluß.
Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses zeigen Fig. 3 und Fig. 4. Dort ist auf dem Rohrkrümmer 1 eine Schneide 11 angeordnet. Über ein mit Pfannen 12 versehenes Gehänge 13, einen Hebel 14 und ein weiteres Gehänge 15 ist als Meßvorrichtung eine Kreiselkraftmeßzelle 16 (DE-PS 29 19 690) angeschlossen. Mit ihr werden die die vertikale Bewegung des Rohrkrümmers 1 verursachenden Kräfte, die von der Umlenkung des in dem Rohrkrümmer strömenden Mediums bewirkt werden, gemessen.
Damit steht eine Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses durch Rohrsysteme zur Verfügung, die eine große Genauigkeit, eine hohe Linearität und praktisch keine Hysterese aufweist.
Die Erfindung ist auf die beschriebenen Beispiele nicht beschränkt. So sind andere als die angegebenen Möglichkeiten zur Lagerung des Rohrkrümmers 1 und zur Abnahme der von dem strömenden Medium auf den Rohrkrümmer 1 wirkenden Kräfte denkbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Messen des Massendurchflusses mit einem Rohrkrümmer unter Berücksichtigung der von dem strömenden Medium auf den Rohrkrümmer ausgeübten Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkrümmer (1) über flexible Zwischenstücke (3) mit dem Leitungssystem (2) verbunden und an seinem waagerecht verlaufenden Ende (4) vertikal beweglich gelagert ist, und daß der Rohrkrümmer (1) ein für Bewegungen in der Vertikalen sensibles Abnahmesystem (9) aufweist, das einer Meßvorrichtung (10) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abnahmesystem (9) ein Hebelsystem (14) und als Meßvorrichtung eine dem Hebelsystem (14) zugeordnete Kreiselkraftmeßzelle (16) vorgesehen ist.