DE3833145A1 - Floating-body flow meter with ultrasonic position measurement - Google Patents

Floating-body flow meter with ultrasonic position measurement

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DE3833145A1 DE19883833145 DE3833145A DE3833145A1 DE 3833145 A1 DE3833145 A1 DE 3833145A1 DE 19883833145 DE19883833145 DE 19883833145 DE 3833145 A DE3833145 A DE 3833145A DE 3833145 A1 DE3833145 A1 DE 3833145A1
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    • G01F1/24Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by variable-area meters, e.g. rotameters with magnetic or electric coupling to the indicating device

Abstract

A floating-body flow meter with ultrasonic (US) position measurement for the determination of the position of the floating body in a measuring tube, in which it is provided that there is a sensor module (3) which can be mounted, preferably by screwing in, in the cover plate of a closing cap (2) of the measuring tube (1), the cap being provided with an inflow stub or an outflow stub (2a), the said sensor module (3) consisting of a sensor carrier (31) which contains in it a first US transducer (32) radiating axially in the direction of the floating body (4) for measuring the distance between the transducer surface of the first US transducer (32) and the surface of the floating body (4) facing it, and a second US transducer (33) radiating radially in the direction of the wall of the closing cap (2) or of the measuring tube (1) for measuring the transit time of the US waves over the known distance between the transducer surface of the second US transducer (33) and the wall, and that the output signals of the first and second US transducers (32, 33) produced as a result of excitation signals fed to the US transducers (32, 33) can be fed to an evaluation device for determining the distance of the floating body (4), using the determined transit time in the evaluation process. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwebekörper-Durchfluß­ messer mit Ultraschall-Positionsmessung zum Ermitteln der Position des Schwebekörpers in einem Meßrohr.The present invention relates to a variable area flow knife with ultrasonic position measurement to determine the position of the float in a measuring tube.

Für die weit verbreiteten Durchflußmesser nach dem Schwebe­ körper- oder Federscheibenprinzip, vergl. z. B. Technisches Messen tm, 52. Jahrgang, Heft 1/1985, S. 21, soll ein einfacher elektronischer Abgriff für die Lage des Meßkörpers hergestellt werden.For the widely used flow meter after the levitation body or spring washer principle, cf. B. Technical Messen tm, 52nd year, issue 1/1985, p. 21, should be a simple one electronic tap for the position of the measuring body will.

Bei bisher bekannten Anordnungen zur berührungslosen Positions­ erfassung eines Schwebekörpers ist ein Meßverfahren mittels Differentialdrossel vorgesehen, vergl. z. B. Firmendruckschrift der Fa. Krohne Meßtechnik GmbH & Co. KG, Duisburg, BRD: "Be­ rührungslose Positionserfassung eines Körpers durch eine Edel­ stahlrohrwandung nach dem Prinzip des Differential-Transformators" von R. van der Pol, S. 21.1...21.7. Diese bekannte Technik erfor­ dert eine verhältnismäßig aufwendige Vorrichtung, die ein großes Volumen hat und im übrigen ein Meßrohr mit vorgegebenen magne­ tischen Eigenschaften voraussetzt.In previously known arrangements for contactless positions Detection of a float is a measuring method by means of Differential throttle provided, see z. B. Company brochure from Krohne Messtechnik GmbH & Co. KG, Duisburg, Germany: "Be contactless position detection of a body by a noble steel tube wall according to the principle of the differential transformer " by R. van der Pol, p. 21.1 ... 21.7. This known technique dert a relatively complex device that a large Has volume and, moreover, a measuring tube with predetermined magne technical properties.

Der Schwebekörper- und der Federscheiben-Durchflußmesser besitzen die für die Verfahrenstechnik wichtige Eigenschaft der örtlichen Anzeige ohne Hilfsenergie, vergl. z. B. "Technisches Messen tm, 52. Jahrgang, Heft 1, 1985, S. 20. Zur Anzeige des Meßwerts ist bei den bisher eingesetzten Aufnehmern ein mit Strichmarken ver­ sehenes Glasrohr zusammen mit dem Meßkörper (Schwebekörper, Feder­ scheibe), ein magnetisch gekoppelter Schleppzeiger oder eine Dif­ ferentialdrossel-Anordnung mit Mikrorechner vorgesehen.Have the variable area and spring washer flow meters the important property of the local process engineering Display without auxiliary energy, cf. B. "Technical measurement tm, 52nd year, volume 1, 1985, p. 20. To display the measured value is in the transducers previously used, one with line marks ver see glass tube together with the measuring body (float, spring disc), a magnetically coupled drag pointer or a dif Ferentialdrossel-arrangement provided with microcomputer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Mes­ sung der Lage des Meßkörpers, welche in bekannter Weise die Durchflußmenge charakterisiert, mittels einer geeignet gewählten Anordnung von Ultraschall-Wandlern zu schaffen, wobei die Anordnung einfach im Aufbau, kostengünstig und kleinvolumig sein soll und der Vorteil der direkten Anzeige der Meßkör­ perlage gegeben sein soll.The invention has for its object an arrangement for measuring solution of the position of the measuring body, which in a known manner Flow rate characterized, by means of a suitably chosen  To create arrangement of ultrasonic transducers, the Arrangement simple in construction, inexpensive and small volume should be and the advantage of the direct display of the Meßkör perlage should be given.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Schwebekörper-Durchflußmesser der eingangs genannten Art und gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1, 2 bzw. 3 vorgeschlagen, der jeweils durch die kennzeichnenden Merkmale dieser Patentansprüche charakterisiert ist.A variable area flow meter is used to solve the problem of the type mentioned and according to the preamble of the patent claims 1, 2 and 3 proposed, each by the characterizing features of these claims is.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are shown in the Characteristics indicated subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Figuren be­ schrieben.In the following the invention will be based on several figures wrote.

Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines herkömmlichen Schwebe­ körper-Durchflußmessers. Fig. 1 shows the basic structure of a conventional floating body flow meter.

Fig. 2 u. Fig. 3 zeigen verschiedene Ausführungsformen des er­ findungsgemäßen Schwebekörper-Durchflußmessers. Fig. 2 u. Fig. 3 show different embodiments of the float flow meter according to the invention.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer Auswerteeinrichtung. Fig. 4 is a block diagram showing an evaluation device.

Wie der Konstruktion gemäß Fig. 1 zu entnehmen ist, kann eine Anbringung des Wandlers oder der Wandler am oberen, unteren oder auch an beiden Enden des Meßrohres erfolgen. Die Gestaltung des Meßkörpers hat der gewählten Anordnung Rechnung zu tragen. Als Verfahren zur Auswertung der US-Signale sind alle im Zu­ sammenhang mit der Abstandmessung bekannten Prinzipien geeignet.As can be seen from the construction according to FIG. 1, the transducer or transducers can be attached to the upper, lower or both ends of the measuring tube. The design of the measuring body has to take into account the chosen arrangement. All the principles known in connection with the distance measurement are suitable as methods for evaluating the US signals.

Eine typische, erfindungsgemäße Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei ist ein Modul 3 in die Abschlußkappe 2 des Meßrohrs 1 eingeschraubt. Eine weitere Anordnungsmöglichkeit ist in Fig. 3 dargestellt. Das Sensormodul 3′ enthält einen mit einem oder mehreren Tragarmen versehenen Sensorträger 31′, der einen unteren und einen oberen US-Wandler 32′, 33′ trägt.A typical arrangement according to the invention is shown in FIG. 2. Here, a module 3 is screwed into the end cap 2 of the measuring tube 1 . Another possible arrangement is shown in FIG. 3. The sensor module 3 'contains a sensor carrier 31 ' provided with one or more support arms, which carries a lower and an upper US transducer 32 ', 33 '.

Gemeinsam ist beiden Ausführungsformen ein in Richtung des Meß­ körpers strahlender US-Wandler. Der als Referenz-US-Wandler wirkende zweite US-Wandler strahlt gegen eine in einem bekannten Abstand befindliche Wand. Hierdurch kann der Einfluß der medien- und temperaturabhängigen Schallgeschwindigkeit erfaßt werden. Eine andere Lösung dieses Problems besteht darin, an beiden Enden des Meßrohrs jeweils einen in Richtung des Meßkörpers strahlenden US-Wandler anzubringen.Common to both embodiments is one in the direction of measurement body shining US converter. The one used as a reference US converter acting second US converter radiates against one in a known Distance from the wall. As a result, the influence of the media and temperature-dependent speed of sound. Another solution to this problem is both End of the measuring tube one in the direction of the measuring body to attach radiant US converters.

Im einzelnen ist für die Ausführungsform gemäß Fig. 2 vorgesehen, daß ein in der Deckelplatte einer mit einem Ein- oder Ausfluß­ stutzen 2 a versehenen Abschlußklappe 2 des Meßrohrs 1 vorzugs­ weise durch Einschrauben montierbares Sensormodul 3 gegeben ist, das aus einem Sensorträger 31 besteht, der in sich einen ersten, axial in Richtung des Schwebekörpers 4 strahlenden US-Wandler 32 zur Messung des Abstands zwischen der Wandleroberfläche des ersten US-Wandlers 32 und der dieser zugewandten Oberfläche des Schwebe­ körpers 4 und einen zweiten, radial in Richtung der Wandler der Abschlußkappe 2 bzw. des Meßrohrs 1 strahlenden US-Wandler 33 zur Messung der Laufzeit der US-Wellen über den bekannten Ab­ stand zwischen der Wandleroberfläche des zweiten US-Wandlers 33 und der Wandung enthält, und daß die aufgrund von den Wandlern 32, 33 zugeführten Anregungssignalen entstehenden Ausgangssignale des ersten und des zweiten US-Wandlers 32, 33 einer Auswertein­ richtung zur Bestimmung des Abstands des Schwebekörpers 4 unter Einbeziehung der ermittelten Laufzeit in den Auswertvorgang zu­ führbar sind.In particular, for the embodiment according to FIG. 2, it is provided that a cover flap 2 of the measuring tube 1 provided in the cover plate of a connection piece with an inflow or outflow 2 a is preferably provided by screw-in sensor module 3 , which consists of a sensor carrier 31 , the in itself a first, axially in the direction of the float 4 radiating US transducer 32 for measuring the distance between the transducer surface of the first US transducer 32 and the surface of the float 4 facing this and a second, radially in the direction of the transducer of the end cap 2 or the measuring tube 1 radiating US transducer 33 for measuring the transit time of the US waves above the known Ab between the transducer surface of the second US transducer 33 and the wall contains, and that the excitation signals supplied by the transducers 32 , 33 resulting output signals of the first and second US converters 32 , 33 of an evaluation device for best The distance of the float 4 can be determined by including the determined transit time in the evaluation process.

Für die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist im einzelnen vorgesehen, daß ein in der Wandung einer mit einem Ein- oder Ausflußstutzen 2 a versehenen Abschlußklappe 2 des Meßrohres 1 vorzugsweise durch Einschrauben montierbares Sensormodul 3′ gegeben ist, das aus einem mit einem oder mehreren Tragarmen versehenen Sensorträger 31′ besteht, der einen ersten, axial in Richtung des Schwebe­ körpers 4 strahlenden US-Wandler 32′ zur Messung des Abstands zwischen der Wandleroberfläche des ersten US-Wandlers 32′ und der dieser zugewandten Oberfläche des Schwebekörpers 4 und einen zweiten, axial in Richtung der Deckelplatte der Abschlußkappe 2 strahlenden US-Wandler 33′ zur Messung der Laufzeit der US-Wellen über den bekannten Abstand zwischen der Wandleroberfläche des zweiten US-Wandlers 33′ und der Deckelplatte hinweg trägt, und daß die aufgrund von den US-Wandlern 32′, 33 zugeführten Anregungs­ signalen entstehenden Ausgangssignale des ersten und des zweiten US-Wandlers 32′, 33′ einer Auswerteinrichtung zur Ermittlung der Position des Schwebekörpers 4 unter Einbeziehung der er­ mittelten Laufzeit in den Auswertvorgang zuführbar sind.For the embodiment according to FIG. 3 it is provided in detail that a in the wall of a with an inflow or outflow pipe 2 a end flap 2 of the measuring tube 1 is preferably screwed in sensor module 3 'is given, which consists of one with one or more support arms provided sensor carrier 31 ', which has a first, axially in the direction of the floating body 4 radiating US transducer 32 ' for measuring the distance between the transducer surface of the first US transducer 32 'and the surface of the float 4 facing this and a second, axially in the direction of the cover plate of the end cap 2 radiating US converter 33 'for measuring the transit time of the US waves over the known distance between the transducer surface of the second US converter 33 ' and the cover plate carries, and that due to the US converters 32 ', 33 supplied excitation signals resulting output signals of the first and second US converter 32 ', 33 ' of an evaluation device for determining the position of the float 4 , including the average transit time it can be fed into the evaluation process.

Für eine weitere Ausführungsform (nicht gezeigt) ist vorgesehen, daß an jedem der Enden des den Schwebekörper einschließenden Meßrohrs jeweils ein axial in Richtung der oberen bzw. der unteren Oberfläche des Schwebekörpers strahlender oberer bzw. unterer US-Wandler zur Ermittlung der Laufzeit der US-Wellen über den Abstand zwischen der Wandleroberfläche des oberen US-Wandlers und der oberen Oberfläche des Schwebekörpers bzw. der Wandler­ oberfläche des unteren US-Wandlers und der unteren Oberfläche des Schwebekörpers gegeben ist und daß die aufgrund von den US- Wandlern zugeführten Anregungssignalen entstehenden Ausgangssig­ nale des oberen und des unteren US-Wandlers einer Auswertein­ richtung zur Ermittlung der Position des Schwebekörpers durch Inbezugsetzen der beiden Laufzeiten miteinander zuführbar sind.For a further embodiment (not shown), that at each of the ends of the one enclosing the float Measuring tube one axially in the direction of the upper and the lower Surface of the float radiating upper or lower US converter to determine the duration of the US waves over the Distance between the transducer surface of the upper US transducer and the upper surface of the float or the transducer surface of the lower US converter and the lower surface of the float is given and that due to the US Output signals generated by transducers are generated nale of the upper and lower US converter of an evaluation direction for determining the position of the float Taking into account the two terms can be fed together.

Vorteilhafterweise können in dem Meßrohr US-reflektierende Marken zum Zwecke einer automatisierten Kalibrierung angeordnet sein.Advantageously, US reflective marks can be in the measuring tube be arranged for the purpose of automated calibration.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein vorzugsweise an dem Sensorträger angebrachter Temperatur­ sensor 34 zur Ermittlung der Temperatur des durch das Meßrohr fließenden Mediums gegeben ist und daß das die Temperatur repräsen­ tierende Ausgangssignal des Temperatursensors 34 als Parameter für die Ermittlung der Position des Schwebekörpers aus den Aus­ gangssignalen der US-Wandler 32, 33, 32′, 33′ mittels der Aus­ werteinrichtung benutzt wird. Der Temperatursensor kann auch an dem Meßrohr im Strömungsbereich des Mediums angebracht sein.An advantageous development of the invention provides that a preferably attached to the sensor carrier temperature sensor 34 for determining the temperature of the medium flowing through the measuring tube is given and that the temperature representative output signal of the temperature sensor 34 as a parameter for determining the position of the float from the output signals of the US converter 32 , 33 , 32 ', 33 ' is used by means of the evaluation device. The temperature sensor can also be attached to the measuring tube in the flow region of the medium.

Eine Auswerteeinrichtung enthält eine die Ausgangssignale der US-Wandler 32, 33 aufnehmende und zumindest vorverarbeitende Auswertschaltung 51 und einen Mikroprozessor 52 mit einer das Ausgangssignal des Temperatursensors 34 und das Ausgangssignal der Auswertschaltung 51 aufnehmenden Sensorschnittstelle 521, einer Anzeigeeinrichtung 522, einer Tastatur 523 zum Eingeben von Korrektur- oder Regelgrößen usw. und einer Schnittstelle 524 zu einer externen Einrichtung, z. B. einem Prozeßrechner, vergl. Fig. 4.An evaluation device contains an evaluation circuit 51 receiving and at least preprocessing the output signals of the US converters 32 , 33 and a microprocessor 52 with a sensor interface 521 receiving the output signal of the temperature sensor 34 and the output signal of the evaluation circuit 51 , a display device 522 , a keyboard 523 for inputting Correction or control variables etc. and an interface 524 to an external device, e.g. B. a process computer, see FIG. 4.

Zur automatisierten Kalibrierung können ultraschallreflektierende Marken an der Innenseite des Meßrohres angebracht sein. Ins­ besondere kann auch die Lage des Schwebekörpers bei ruhendem Medium zur Kalibrierung herangezogen werden. Ein zusätzlich ange­ brachter Temperatursensor mißt die Temperatur des Mediums. Der Befestigungsort dieses Sensors ist beliebig, sollte aber im Strömungsbereich des Mediums liegen.Ultrasound reflecting can be used for automated calibration Marks must be attached to the inside of the measuring tube. Ins The position of the float when stationary is also special Medium used for calibration. An additionally attached brought temperature sensor measures the temperature of the medium. The The location of this sensor is arbitrary, but should be in the Flow range of the medium lie.

Die vorstehende beschriebene Anordnung kann sinngemäß auch auf einen Federscheiben-Durchflußmesser übertragen werden.The arrangement described above can also be applied accordingly a spring washer flow meter.

Eine wesentliche Verbesserung der Meßgenauigkeit läßt sich gegen­ über den bisher eingesetzten Auswerteeinrichtungen durch eine Korrektur der statischen und dynamischen Eigenschaften des Meß­ aufnehmers erzielen. Desweiteren besteht die Möglichkeit, die Dichte und die Viskosität des Meßmediums in der Auswertung zu berücksichtigen. Hierfür bieten sich analoge oder digitale Korrekturglieder an. Wegen der größeren Flexibilität ist der Einsatz eines Mikrorechners vorteilhaft. Die Werte der Koeffi­ zienten der Korrekturpolynome und der Filtergleichung sowie die Werte der Dichte, der Viskosität und die Abhängigkeit dieser Größen von der Temperatur sind vorteilhafterweise in einem Speicher abgelegt.A significant improvement in measuring accuracy can be counteracted over the evaluation devices previously used by a Correction of the static and dynamic properties of the measurement achieve sensor. Furthermore, there is the possibility that Density and viscosity of the measuring medium in the evaluation too consider. Analog or digital are available for this Correction elements. Because of the greater flexibility, the Use of a microcomputer advantageous. The values of the Koeffi the correction polynomials and the filter equation as well as the Values of density, viscosity and the dependence of these Sizes of the temperature are advantageously in one Storage filed.

Claims (7)

1. Schwebekörper-Durchflußmesser mit Ultraschall (US)- Posi­ tionsmessung zum Ermitteln der Position des Schwebekörpers in einem Meßrohr, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Deckelplatte einer mit einem Ein- oder Aus­ flußstutzen (2 a) versehenen Abschlußkappe (2) des Meßrohrs (1) vorzugsweise durch Einschrauben montierbares Sensormodul (3) vorgesehen ist, das aus einem Sensorträger (31) besteht, der in sich einen ersten, axial in Richtung des Schwebekörpers (4) strahlenden US-Wandler (32) zur Messung des Abstands zwischen der Wandleroberfläche des ersten US-Wandlers (32) und der dieser zugewandten Oberfläche des Schwebekörpers (4) und einen zweiten, radial in Richtung der Wandung der Abschlußkappe (2) bzw. des Meßrohrs (1) strahlenden US-Wandler (33) zur Messung der Laufzeit der US-Wellen über den bekannten Abstand zwischen der Wandleroberfläche des zweiten US-Wandlers (33) und der Wandung enthält, und daß die aufgrund von den US-Wand­ lern (32, 33) zugeführten Anregungssignalen entstehenden Ausgangssignale des ersten und des zweiten US-Wandlers (32, 33) einer Auswerteinrichtung zur Bestimmung des Abstands des Schwebekörpers (4) unter Einbeziehung der ermittelten Laufzeit in den Auswertvorgang zuführbar sind (Fig. 2).1. Variable area flow meter with ultrasound (US) - Posi tion measurement to determine the position of the float in a measuring tube, characterized in that in the cover plate with an on or off flow connector ( 2 a ) provided end cap ( 2 ) of the measuring tube ( 1 ) sensor module ( 3 ), which can be mounted by screwing in, is provided, which consists of a sensor carrier ( 31 ) which contains a first US transducer ( 32 ) radiating axially in the direction of the float ( 4 ) for measuring the distance between the Transducer surface of the first US transducer ( 32 ) and the surface of the float ( 4 ) facing it and a second US transducer ( 33 ) radiating radially in the direction of the wall of the end cap ( 2 ) or the measuring tube ( 1 ) for measuring the Contains the travel time of the US waves over the known distance between the transducer surface of the second US transducer ( 33 ) and the wall, and that they learn from the US wall ( 32 , 33 ) supplied excitation signals resulting output signals of the first and second US converter ( 32 , 33 ) of an evaluation device for determining the distance of the float ( 4 ) can be fed into the evaluation process including the determined transit time ( Fig. 2). 2. Schwebekörper-Durchflußmesser mit Ultraschall (US)-Posi­ tionsmessung zum Ermitteln der Position des Schwebekörpers in einem Meßrohr, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Wandung einer mit einem Ein- oder Ausfluß­ stutzen (2 a) versehenen Abschlußkappe (2) des Meßrohrs (1) vorzugsweise durch Einschrauben montierbares Sensormodul (3′) vorgesehen ist, das aus einem mit einem oder mehreren Trag­ armen versehenen Sensorträger (31′) besteht, der einen ersten, axial in Richtung des Schwebekörpers (4) strahlenden US-Wand­ ler (32′) zur Messung des Abstands zwischen der Wandlerober­ fläche des ersten US-Wandlers (32′) und der dieser zugewandten Oberfläche des Schwebekörpers (4) und einen zweiten, axial in Richtung der Deckelplatte der Abschlußkappe (2) strahlenden US-Wandler (33′) zur Messung der Laufzeit der US-Wellen über den bekannten Abstand zwischen der Wandleroberfläche des zweiten US-Wandlers (33′) und der Deckelplatte hinweg trägt, und daß die aufgrund von den US-Wandlern (32′, 33) zugeführten Anregungssignalen entstehenden Ausgangssignale des ersten und des zweiten US-Wandlers (32′, 33′) einer Auswerteinrichtung zur Ermitt­ lung der Position des Schwebekörpers (4) unter Einbeziehung der ermittelten Laufzeit in den Auswertvorgang zuführbar sind (Fig. 3).2. Variable area flow meter with ultrasound (US) -Posi tion measurement to determine the position of the float in a measuring tube, characterized in that in the wall of a nozzle with an inflow or outflow ( 2 a ) provided end cap ( 2 ) of the measuring tube ( 1 ) preferably screw-in sensor module ( 3 ') is provided, which consists of a poorly provided with one or more support sensor carrier ( 31 '), the first, axially in the direction of the float ( 4 ) radiating US wall ler ( 32 ') for measuring the distance between the transducer surface of the first US transducer ( 32 ') and the surface of the float ( 4 ) facing it and a second US transducer ( 33 ) radiating axially in the direction of the cover plate of the end cap ( 2 ) ') For measuring the transit time of the US waves over the known distance between the transducer surface of the second US transducer ( 33 ') and the cover plate carries u nd that due to the US transducers ( 32 ', 33 ) supplied excitation signals output signals of the first and second US transducers ( 32 ', 33 ') of an evaluation device for determining the position of the float ( 4 ) including the determined Runtime can be fed into the evaluation process ( Fig. 3). 3. Schwebekörper-Durchflußmesser mit Ultraschall (US)-Posi­ tionsmessung zum Ermitteln der Position des Schwebekörpers in einem Meßrohr, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Enden des den Schwebekörper einschließenden Meßrohrs jeweils ein axial in Richtung der oberen bzw. der unteren Oberfläche des Schwebekörpers strahlender oberer bzw. unterer US-Wandler zur Ermittlung der Laufzeiten der US-Wel­ len über den Abstand zwischen der Wandleroberfläche des oberen US-Wandlers und der oberen Oberfläche des Schwebekör­ pers bzw. der Wandleroberfläche des unteren US-Wandlers und der unteren Oberfläche des Schwebekörpers vorgesehen ist und daß die aufgrund von den US-Wandlern zugeführten Anre­ gungssignalen entstehenden Ausgangssignale des oberen und des unteren US-Wandlers einer Auswerteinrichtung zur Ermitt­ lung der Position des Schwebekörpers durch Inbezugsetzen der beiden Laufzeiten miteinander zuführbar sind.3. Variable area flow meter with ultrasound (US) -Posi tion measurement to determine the position of the float in a measuring tube, characterized, that at each of the ends of the one enclosing the float Measuring tube one axially in the direction of the upper or the lower surface of the float radiating upper or lower US converter to determine the transit times of the US wel len about the distance between the transducer surface of the upper US transducer and the upper surface of the float pers or the transducer surface of the lower US transducer and the lower surface of the float is provided and that the stimulus supplied by the US converters The resulting output signals of the upper and of the lower US converter of an evaluation device for determination the position of the float by referencing the two terms can be fed together. 4. Schwebekörper-Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßrohr US-reflektierende Marken zum Zwecke einer automatisierten Kalibrierung angeordnet sind. 4. variable area flow meter according to one of claims 1 to 3, characterized, that in the measuring tube US reflective marks for the purpose of a automated calibration are arranged.   5. Schwebekörper-Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise an dem Sensorträger angebrachter Temperatur­ sensor (34) zur Ermittlung der Temperatur des durch das Meßrohr fließenden Mediums vorgesehen ist und daß das die Temperatur repräsentierende Ausgangssignal des Temperatursensors (34) als Parameter für die Ermittlung der Position des Schwebekör­ pers aus den Ausgangssignalen der US-Wandler (32, 33; 32′, 33′) mittels der Auswerteinrichtung benutzt wird.5. variable area flow meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that a preferably attached to the sensor carrier temperature sensor (34) is provided for determining the temperature of the medium flowing through the measuring tube and that the temperature signal representing the output signal of the temperature sensor ( 34 ) is used as a parameter for determining the position of the Schwebekör pers from the output signals of the US converter ( 32 , 33 ; 32 ', 33 ') by means of the evaluation device. 6. Schwebekörper-Durchflußmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor an dem Meßrohr im Strömungsbereich des Mediums angebracht ist.6. variable area flow meter according to claim 5, characterized, that the temperature sensor on the measuring tube in the flow area the medium is attached. 7. Schwebekörper-Durchflußmesser nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung (5) eine die Ausgangssignale der US-Wandler (32, 33) aufnehmende und zumindest vorverar­ beitende Auswertschaltung (51) und einen Mikroprozessor (52) mit einer das Ausgangssignal des Temperatursensors (34) und das Ausgangssignal der Auswertschaltung (51) aufnehmenden Sensorschnittstelle (521), einer Anzeigeeinrichtung (522), einer Tastatur (523) zum Eingeben von Korrektur- oder Regel­ größen usw. und einer Schnittstelle (524) zu einer externen Einrichtung, z.B. einem Prozeßrechner, enthält.7. variable area flow meter according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device ( 5 ) receiving the output signals of the US converter ( 32 , 33 ) and at least preprocessing evaluation circuit ( 51 ) and a microprocessor ( 52 ) with a the output signal of the temperature sensor ( 34 ) and the output signal of the evaluation circuit ( 51 ) receiving sensor interface ( 521 ), a display device ( 522 ), a keyboard ( 523 ) for entering correction or control variables, etc. and an interface ( 524 ) to one external device, such as a process computer, contains.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101104A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Jvk Filtration Systems Gmbh Leakage indicator for a filter element of a filter press
EP1970674A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-17 Daniel J. Smith Variable area flow rate meter using optical sensing of float position in the duct

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2128750A1 (en) * 1971-06-09 1973-01-04 Gni I Pi Redkometallitscheskoj METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE FLOW OF LIQUID MEDIA
FR2138394A1 (en) * 1971-05-25 1973-01-05 Philips Massiot Mat Medic
DE2427373A1 (en) * 1974-06-06 1975-12-11 Rota Kg Float flowmeter - float position measured by sound waves emitted by fixed sender and reflected from float
GB2043250A (en) * 1979-02-23 1980-10-01 Davy Loewy Ltd Ultrasonic transducer arrangement for indicating position of a piston
DE3038268A1 (en) * 1980-10-10 1982-05-27 Josef Heinrichs Meßgerätebau, 5000 Köln Ultrasonic measurement transducer e.g. for liquid level measurement - has U=shaped ultrasonic conductor joining crystals to measurement section
DE3436232A1 (en) * 1983-10-04 1985-04-11 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki Measuring device for determining the flow in a tube

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2138394A1 (en) * 1971-05-25 1973-01-05 Philips Massiot Mat Medic
DE2128750A1 (en) * 1971-06-09 1973-01-04 Gni I Pi Redkometallitscheskoj METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE FLOW OF LIQUID MEDIA
DE2427373A1 (en) * 1974-06-06 1975-12-11 Rota Kg Float flowmeter - float position measured by sound waves emitted by fixed sender and reflected from float
GB2043250A (en) * 1979-02-23 1980-10-01 Davy Loewy Ltd Ultrasonic transducer arrangement for indicating position of a piston
DE3038268A1 (en) * 1980-10-10 1982-05-27 Josef Heinrichs Meßgerätebau, 5000 Köln Ultrasonic measurement transducer e.g. for liquid level measurement - has U=shaped ultrasonic conductor joining crystals to measurement section
DE3436232A1 (en) * 1983-10-04 1985-04-11 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki Measuring device for determining the flow in a tube

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Regelungstechnische Praxis, Heft 9 (1979), S. 242-243 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004101104A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Jvk Filtration Systems Gmbh Leakage indicator for a filter element of a filter press
US7875169B2 (en) 2003-05-19 2011-01-25 Jvk Filtration Systems Gmbh Leakage indicator for a filter element of a filter press
EP1970674A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-17 Daniel J. Smith Variable area flow rate meter using optical sensing of float position in the duct

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DE3833145C2 (en) 1993-09-16

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