DE349937C

DE349937C - Method for performing arithmetic operations by separating quantities of measuring fluid from a continuously flowing measuring beam

Info

Publication number: DE349937C
Application number: DE1918349937D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-02-16
Filing date: 1918-05-15
Publication date: 1922-03-11

Description

Verfahren zur Ausführung von Rechenoperationen durch Abtrennen von Meßflüssigkeitsmengen von einem dauernd fließenden meßstrahl. Es sind Apparate bekannt, bei welchen durch Abtrennen von Flüssigkeitsmengen von einem dauernd fließenden Meßstrahl Ablesungen dadurch erzielt werden, daß die Schwankungen der zu messenden Vorgänge die Mengen der jeweils abgetrennten Flüssigkeiten entsprechend beeinflussen und diese auf passende Anzeigevorrichtungen einwirken.Method of performing arithmetic operations by separating Measuring liquid quantities from a continuously flowing measuring jet. Apparatuses are known in which by separating amounts of liquid from a continuously flowing one Measurement beam readings are obtained by taking the fluctuations in the measurement Processes influence the quantities of the liquids separated in each case accordingly and these act on suitable display devices.

Die vorliegende Erfindung besteht nun in einem Verfahren, um Rechenoperationen durch Abtrennen von Meßflüssigkeitsmengen von einem dauernd fließenden Meßstrahl dadurch auszuführen, daß die Abtrennung cler eßflüssigkeitsmengen durch Kombination zweier oder mehrerer Einzelbewegungen veranlaßt wird, deren jede den Schwankungen je einer Zahlengröße bzw. eines Zustandes entspricht. Hierdurch ist es möglich, je nach der positiven oder negativen Richtung der Einzelbewegungen und der sich aus diesen ergebenden resultierenden Bewegung die Ouerschnittsfläche des Meßstrahles so zu verändern, daß die pro Zeiteinheit abgetrennten Flüssigkeitsmengen Produkte und Quadrate bzw. Differenzen von Produkten der gegebenen Größen darstellen, bzw. daß bei Festlegung (ler abzutrennenden Flüssigkeitsmenge und der einen diese bestimmenden Größe, die andere gefunden und somit Quotienten, Wurzeln usw. ermittelt werden können.The present invention now consists in a method to perform arithmetic operations by Separation of measuring liquid quantities from a continuously flowing measuring beam thereby to carry out that the separation of the amounts of eating liquid by a combination of two or several individual movements are initiated, each of which corresponds to the fluctuations Corresponds to a number size or a state. This makes it possible, depending on the positive or negative direction of the individual movements and the resulting from them resulting movement to change the cross-sectional area of the measuring beam so, that the quantities of liquid separated per unit of time are products and squares or Represent differences of products of the given sizes, or that when defining (ler amount of liquid to be separated and the one variable that determines it, the others can be found and thus quotients, roots, etc. can be determined.

Die zur Ausübung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht ihrem Wesen nach darin, rlaß dieselbe mit Einrichtungen versehen ist, welche den Abtrennungskörper gleichzeitig mehreren verschiedenen Bewegungseinwirkungen aussetzt, unter deren resultierender Beeinflussung er eine kombinierte Bewegung ausführt bzw. sich auf eine bestimmte Ouerschnittsgröße der Abtrennflüssigkeit einstellt.The device used to carry out the method consists of your Essentially in this, that it is provided with means, which the separating body simultaneously exposed to several different movements, among which resulting influence he executes a combined movement or is on sets a certain cross-section size of the separation liquid.

Das Verfahren beruht auf folgenden Erwägungen: Bedeutet in Abb. i i einen Meßflüssigkeitsstrahl (Wasser, Öl o. dgl.) im Querschnitt, 2 den Abtrennungskörper, so kann dieser gegenüber dem Strahl z. B. zwei relative Bewegungen a und b ausführen, die entweder zueinander senkrecht stehen oder in einem beliebigen Winkel stellen können. Äußert sich nun eine Einwirkung durch die Bewegung a und eine andere durch die Bewegung b, so wird laut Abb. 2 vom Flüssigkeitsstrahl z. B. der schraffierte Teilquerschnitt abgetrennt, der proportional dem Produkt a. X b. Es ist somit die abgetrennte Flüssigkeitsmenge proportional dem Produkte der beiden Einwirkungen, multipliziert mit der Länge der Einwirkung.The method is based on the following considerations: If in Fig. B. perform two relative movements a and b , which are either perpendicular to each other or can be at any angle. If one effect is expressed by movement a and another by movement b, according to Fig. B. the hatched partial cross-section separated, which is proportional to the product a. X b. The amount of liquid separated is therefore proportional to the product of the two actions, multiplied by the length of the action.

Die absolute Größe des Produktes a X b kann daher unter Verwendung einer der an sich bekannten Meßvorrichtung ohne weiteres durch Ablesung feststellbar gemacht werden.The absolute size of the product a X b can therefore be made using one of the measuring devices known per se can be determined easily by reading be made.

Sind die beiden Einwirkungen, demzufolge also auch die beiden Bewegungen a und b gleich groß, so ist das abzulesende Produkt ein Quadrat.If the two actions, consequently also the two movements a and b, are equal, the product to be read is a square.

Wirkt nun bei dem in Abb. r und :2 dargestellten Falle eine Bewegung c der Bewegung a entgegen, so daß diese .dadurch zum Teil aufgehoben wird, so ist der abgetrennte Flüssigkeitsquerschnitt proportional dem Produkt a X b, vermindert um das Pro-Bukt c X b, so daß also eine Differenz von Produkten der gegebenen Größen sich ergibt.If, in the case shown in Fig. R and: 2, a movement c counteracts movement a, so that this is partially canceled, then the separated liquid cross-section is proportional to the product a X b, reduced by the pro-bukt c X b, so that there is a difference between the products of the given quantities.

Eine Bildung von Quotienten wird beispielsweise dadurch möglich, daß die eine Größe, beispielsweise die Bewegung b, festgelegt und die andere Größe a so bestimmt wird, daß die Querschnittsfläche des abgetrennten Flüssigkeitstrahles eine vorbestimmteGrößeF erreicht. Da nun F - ä X bist, so ist die zu ermittelnde Größe a gleich dem Quotienten In ganz entsprechender «'eise sind Wurzeln zu bilden, indem nämlich zwei vollkommen gleichartige Größen oder Einwirkungen a, die zwei zueinander senkrecht verlaufende Bewegungen darstellen, so eingestellt werden, rlaß die Ouerschnittsfläche des abgetrennten Flüssigkeitsstrahles die vorbestimmteGröße F erreicht. Dann ist F - a= oder, da die Größe a zu ermitteln ist, Unter Anwendung des obigen Verfahrens ist es möglich, wirklich genau und richtig anzeigende Dauerindikatoren zu schaffen, wobei die eine Bewegung proportional der jeweiligen Kolbengeschwindigkeit gemacht wird, die andere dein jeweiligen Überdruck. Die jeweilig abgetrennte Flüssigkeitsmenge wäre infolgedessen genau der momentanen indizierten Leistung proportional und die gesamte abgetrennte Wassermenge der indizierten Leistung innerhalb eines bestimmten Zeitabschnittes.A formation of quotients is possible, for example, in that one variable, for example the movement b, is fixed and the other variable a is determined in such a way that the cross-sectional area of the separated liquid jet reaches a predetermined size F. Since F - ä is X b , the quantity a to be determined is equal to the quotient In a very corresponding way, roots are to be formed, namely by adjusting two completely similar quantities or effects a, which represent two mutually perpendicular movements, in such a way that the cross-sectional area of the separated liquid jet reaches the predetermined size F. Then F - a = or, since the quantity a is to be determined, Using the above method, it is possible to create really accurate and correctly displaying duration indicators, one movement being made proportional to the respective piston speed, the other being made to the respective overpressure. The respectively separated amount of liquid would consequently be exactly proportional to the instantaneous indicated power and the total separated amount of water would be proportional to the indicated power within a certain period of time.

Ein solcher Indikator würde gleichzeitig die Kompressionsleistung einer Kraftmaschine berücksichtigen, und zwar könnte man die Allordnung so treffen, daß das Abtrennen des 1leßflüssigkeitsstrahles durch mehrere Abtrennteile bewirkt wird, indem der eine Abtrennteil durch den jeweiligen Überdruck, der andere durch den jeweiligen Kompressionsdruck beeinflußt wird, wobei die 'hierbei einzeln abgetrennten Flüssigkeitsmengen als positive und negative Werte entsprechend voneinander abgezogen werden können.Such an indicator would also be the compression performance of a prime mover, and the universal order could be that the separation of the 1leßiquidsstrahles caused by several separation parts by the one separating part through the respective overpressure, the other through the respective compression pressure is influenced, the 'here being separated individually Amounts of liquid as positive and negative values subtracted from each other accordingly can be.

Abb. 3 stellt eine solche Anordnung scheinatisch dar.Fig. 3 shows such an arrangement.

i bedeutet den Flüssigkeitsstrahl im Querschnitt, 2 und 3 die Abtrennkörper,'die z. B. miteinander passend verbunden sein können. Hub -f- a- wäre proportional der momentanen Kolbengeschwindigkeit in der einen, -a in der anderen Richtung. Hub b wäre dein jeweilig wirksamen resultierenden Kolbendruck proportional. Beien Arbeitshub (positive Kolbengeschwindigkeit) würde der Teil 2 die Flüssigkeit abtrennen, beim Auspuff bzw. Kompression der Teil 3. Bei Explosionsinotoren u. dgl., bei welchen nicht auf jede Umdrehung ein Krafthull entfällt, müßte man die Abtrennteile durch besondere Übersetzungen antreiben' bzw. müßte man die Zahl der Abtrennteile vermehren, ebenso bei. Dampfmaschinen, wenn man an beiden Zylinderseiten messen wollte, oder bei mehrzylindrigen Maschinen.i means the liquid jet in cross section, 2 and 3 the separating body, 'the z. B. can be connected to each other appropriately. Stroke -f- a- would be proportional to the current piston speed in one direction, -a in the other direction. Stroke b would be proportional to your respective effective resulting piston pressure. With the working stroke (positive piston speed), part 2 would separate the liquid, with the exhaust or compression part 3. In the case of explosion engines and the like, in which a power sleeve is not required for every revolution, the separating parts would have to be driven by special gear ratios . one would have to increase the number of separating parts, also with. Steam engines, if you wanted to measure on both sides of the cylinder, or with multi-cylinder machines.

Man könnte für entsprechende Fälle auch mehrere ' \ ' Ießflüssigkeitsstrahlen verwenden, und die Abtrennteile könnten auch von mehreren Meßflüssigkeitsstrahlen Meßflüssigkeit abtrennen, und zwar gleichzeitig, abwechselnd o. dgl.You could for these cases also use multiple '\' Ießflüssigkeitsstrahlen, and the partition members could also several Meßflüssigkeitsstrahlen measuring liquid separate, simultaneously, alternately o. Like.

Abb. .4 würde eine Anordnung mit vier Abtrennteilen als einen Indikator eines Doppelzylinders darstellen.Fig. 4 would use an arrangement with four dividers as an indicator represent a double cylinder.

r bedeutet den Heßflüssigkeitsstrahl, 2 und 3 die Abtrennteile für positive Arbeit, d. und 5 für negative. -f-- a wäre die Kolbengeschwindigkeit in der einen Richtung, - a in der anderen, + b der resultierende Kolbendruck in der einen Richtung, - bin der entgegengesetzten. Betrachtet man an Hand eines Doppeldiagramms die Funktion, so sieht man, daß die einzelnen positiven Arbeitsleistungen Meßflüssigkeit in 2 und 3 steuern, die negative (Kompression bzw. Auspuff) in .4 und 5. Durch entsprechendes Abziehen der beiden Leistungen voneinander kann man die Nutzleistung ermitteln.r means the hot liquid jet, 2 and 3 the separation parts for positive work, d. and 5 for negative. -f-- a would be the piston speed in one direction, - a in the other, + b the resulting piston pressure in the one direction - am the opposite. If you look at a double diagram the function, it can be seen that the individual positive work performances are measuring fluid Control in 2 and 3, the negative (compression or exhaust) in .4 and 5. By doing the same Subtracting the two services from each other, one can determine the useful output.

Die Abtrennteile können je nach dem Verwendungszwecke eine schwingende, pendelnde oder auch eine drehende Bewegung ausführen oder können auch stillstehen, und der oder die M:eßflüssigkeitsstrahlen einer entsprechenden Form könnten eine passende Bewegung ausführen. Durch Wiederholung einer einfachen Einrichtung bzw. deren Kombination mit bekamiter Zusammensetzvorrichtung (Differentialgetriebe, logarithmische, Multiplikationsgetriebe usw.) kann man auch leicht komplizierte Zusammensetzungen von mehreren physikalischen Größen bzw. Einwirkungen erhalten. Ordnet man in die abfließende Meßflüssigkeit eine Vorrichtung, welche an die jeweilig durchfließende Flüssigkeitsmenge anspricht (z. B. einen Strömungsgeschwindigkeitsmesser oder an die kinetisohe Energie der strömenden Flüssigkeit ansprechende Meßgeräte o. @dgl.), so hätte man eine direkte Anzeige der indizierten Leistung. Die Abtrennvorrichtungen könnten auch in der Weise wirken, däß der übrigbleibende Meßstrahl als Resultat dient, wobei man auch mehrere vereinigen oder auch zusätzliche Flüssigkeitsmengen hinzutreten lassen könnte.The separating parts can, depending on the intended use, execute a swinging, pendulum or also a rotating movement or they can also stand still, and the measuring fluid jet or jets of a corresponding shape could execute a suitable movement. By repeating a simple device or combining it with a conventional assembly device (differential gear, logarithmic, multiplication gear, etc.), it is also easy to obtain complex compositions of several physical quantities or effects. If one arranges a device in the outflowing measuring liquid which responds to the respective amount of liquid flowing through (e.g. a flow velocity meter or measuring devices responding to the kinetic energy of the flowing liquid or the like), then one would have a direct display of the indicated power. The separating devices could also act in such a way that the remaining measuring jet serves as the result, in which case several could also be combined or additional amounts of liquid could be added.

Außer als Indikatoren an Kolbenkraftmaschinen und I-Colbenarbeitsmaschinen (Pumpen, Gebläsen usw.) kann man diese Einrichtung auch für andere Zwecke benutzen, wo eine mathematische Zusammensetzung (Produkte, Quotienten, Quadrate usw.) zweier oder mehrerer physikalischer Größen bzw. beliebiger Einwirkungen abgelesen, registriert bzw. gezählt werden sollen (mechanische Leistungsmesser, Gas-, Flüssigkeits-, Dampfmesser, Wirkunggradmesser usw.).Except as indicators on piston engines and I-piston machines (Pumps, blowers, etc.) this device can also be used for other purposes, where a mathematical composition (products, quotients, squares, etc.) of two or several physical quantities or any effects read, registered or are to be counted (mechanical power meters, gas, liquid, steam meters, Efficiency meter, etc.).

Claims

PATENT-ANSPRUCII: '' Learn about the execution of arithmetic operations by separating quantities of measuring liquid from a continuously flowing measuring jet, characterized in that the separation of the measuring liquid quantities by combination two or more individual movements that do not fall in one direction each of which corresponds to the fluctuations of a number or a state, so that according to the positive or negative direction of the individual movements the resulting movement is the cross-sectional area of the measuring beam changed so that those separated per unit of time or also those remaining Liquid quantities products and squares or differences of products of the given Represent sizes, or that when determining the amount of liquid to be separated and one of these determinants found the other and thus the quotient, Roots etc. can be determined.