DE4106995A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung eines fluessigkeitsstromes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur messung eines fluessigkeitsstromesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Messung eines Flüssigkeitsstromes.
Im Laborbereich und insbesondere im medizinischen Bereich
besteht Bedarf nach einer Möglichkeit, geringe Volu
menströme von Flüssigkeiten mit hoher Genauigkeit zu mes
sen. Dabei treten vor allem im klinischen Bereich folgende
Probleme auf:
Die zu messenden Flüssigkeiten sind bisweilen chemisch-ag gressive Körperflüssigkeiten, die unter anderem mit Fest stoffen, zum Beispiel Eiweiß durchsetzt sind. Für die Mes sung derartiger Flüssigkeiten ist ein einfacher Aufbau der Meßapparatur notwendig, der Verunreinigungen möglichst we nig Angriffsfläche bietet. Dieser einfache Aufbau kommt weiterhin den hohen Hygieneanforderungen eines klinischen Betriebs entgegen.
Die zu messenden Flüssigkeiten sind bisweilen chemisch-ag gressive Körperflüssigkeiten, die unter anderem mit Fest stoffen, zum Beispiel Eiweiß durchsetzt sind. Für die Mes sung derartiger Flüssigkeiten ist ein einfacher Aufbau der Meßapparatur notwendig, der Verunreinigungen möglichst we nig Angriffsfläche bietet. Dieser einfache Aufbau kommt weiterhin den hohen Hygieneanforderungen eines klinischen Betriebs entgegen.
Grundsätzlich sind verschiedene Prinzipien zur Erfassung
des Volumens eines Flüssigkeitsstromes, insbesondere bei
Urimetern, bekannt.
Zum einen handelt es sich hierbei um eine Meßvorrichtung,
die zur Aufnahme eines größeren Meßvolumens abgegebenen
Urins ausgelegt ist. Von der entsprechenden Meßkammer ver
läuft vom Boden ausgehend nach oben ein Druckkanal, der
durch einen die Analogwerte des Druckanstieges erfassenden
Transducer abgeschlossen ist. Diese analogen Druckwerte
können dann über eine elektronische Auswertschaltung in die
Füllhöhe der Meßkammer und damit das Meßvolumen umgerechnet
werden.
Um einen ungewollten Rückstau des abgegebenen Urins zu ver
meiden und Kontaminationen auszuschließen, weist diese
Meßvorrichtung auch einen Überlauf in Art eines Siphon auf,
dessen Einlaßkanal erheblich über dem untersten Niveau der
Meßkammer beginnt. Die Funktion dieser Siphon-Anordnung
kann daher als reine Überlauffunktion angesehen werden, die
über eine Teilentleerung der Meßkammer einen entsprechenden
Druckunterschied für den Transducer hervorrufen soll.
Problematisch ist bei dieser Meßvorrichtung der komplizierte
Aufbau der elektronischen Auswerteinrichtung, wobei bereits
die Analogerfassung des indirekten Parameters des Druckes
erhebliche Fehler hervorrufen kann. Zum anderen werden Se
dimente, die mit dem Urin ausgeschwemmt werden, gerade in
der Meßkammer abgelagert, ohne daß diese Sedimente auch
ausgespült werden, so daß auch hierdurch eine Ungenauigkeit
des Meßergebnisses hervorgerufen wird.
Bei einer anderen Meßvorrichtung werden Parameter des abge
gebenen Flüssigkeitsstromes, wie spezifisches Gewicht, Tem
peratur etc., über eine relativ komplizierte Meßkammeran
ordnung mit nachgeschalteter elektronischer Auswertein
richtung berechnet. Diese Meßvorrichtung ist primär für ei
ne kontinuierliche Erfassung qualitativer Parameter des
Urin-Flüssigkeitsstromes bestimmt. Eine Siphon-Anordnung,
die auch hier aufgegriffen ist, dient einzig und allein
zur Bestimmung der spezifischen Parameter in voneinander
separierten, einzelnen Flüssigkeitsvolumen, ohne daß eine
Vermischung vor sich gehen soll. Das Volumen des Flüssig
keitsstromes selbst wird jedoch im wesentlichen über eine
Gewichtsmessung der durchlaufenden Flüssigkeitsströmung
mittels Dehnungsmeßstreifen durchgeführt.
Eine derartige Meßvorrichtung ist daher gerade aufgrund ih
rer Komplexität erheblich fehlerbehaftet, was insbesondere
auch für die Gewichts- und damit abgegebene Volumenbestim
mung der Flüssigkeitsströmung zutrifft.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Ver
fahren und eine relativ einfach und kostengünstig konzi
pierte Vorrichtung zur Messung des Volumens eines Flüssig
keitsstromes zu schaffen, die insbesondere auch im kli
nischen Bereich, z. B. auf Intensivstationen, einsetzbar
ist, und die eine funktionssichere und genaue Messung des
Flüssigkeitsstromes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3
gelöst.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung kann in der
geometrischen Auslegung einer Siphon-Anordnung gesehen wer
den, die es erlaubt, eine Quantifizierung des zugelaufenen
Flüssigkeitsstromes in weitestgehend identische Meßvolumina
durchzuführen und allein das Vorhandensein beziehungsweise
das Ablaufen und Entleeren eines Meßvolumens mittels einer
Sprungantwort der Detektoranordnung, die dementsprechend
impulsartig und digital erfolgt, festzustellen, so daß mit
tels des definierten, einzelnen Meßvolumens und der Anzahl
der durchgelaufenen Meßvolumina das Gesamtvolumen des
Flüssigkeitsstromes zeitabhängig präzis ausgewertet werden
kann.
Die Auslegung der Siphon-Anordnung selbst gekoppelt mit dem
Schritt der einfachen digitalen Erfassung des Abfließens
beziehungsweise Vorhandenseins des einzelnen Meßvolumens,
erlaubt daher eine kostengünstige, präzis arbeitende
Meßvorrichtung, die z. B. durch die indirekte optische Er
fassung der einzelnen Meßvolumina in Industrie, Chemie, Um
welttechnik oder Klinik unabhängig von der Aggressivität
oder Kontaminationsmöglichkeit des Flüssigkeitsstromes ein
setzbar ist.
Durch das vorzugsweise Ausrichten einer optischen Reflex-
Lichtschranke in eine im Aufstaubereich der Siphon-Anord
nung befindliche Meßkammer wird die Anzahl der Entleerungs- oder
Siphon-Zyklen präzis erfaßt. Eine Messung im Ablaufbe
reich der Siphon-Anordnung ist ebenfalls möglich.
Um eine sehr genaue Volumenstrommessung durchführen zu
können, ist es erwünscht, daß das Volumen in der Meßkammer
der Siphon-Anordnung genau definiert ist. Eine exakte
Festlegung des Meßvolumens in der Meßkammer läßt sich er
reichen, wenn der Siphon im Bereich der Überlaufkante einen
Durchmessersprung aufweist. Beim Aufstauen der Flüssigkeit
in der Meßkammer bildet sich an diesem Durchmessersprung
aufgrund der Oberflächenspannung der Flüssigkeit eine Mem
bran. Eine Entleerung der Meßkammer erfolgt dann, wenn
die Höhe der aufgestauten Flüssigkeit in der Meßkammer die
Oberflächenspannung dieser Membran überschreitet. Dies ist
ein definierter Auslösepunkt, verglichen mit herkömmlichen
Siphon-Anordnungen. Dort staut sich die Flüssigkeit je nach
Oberflächenspannung bis über die Überlaufkante, wobei je
doch eine vorzeitige Auslösung durch Turbulenzen aufgrund
zulaufender Flüssigkeit oder aufgrund geringfügiger Lage
veränderungen der Siphon-Anordnung erfolgen kann.
Die für die Auslösung der Entleerung und die Entleerung
maßgeblichen Strömungsverhältnisse der Flüssigkeit in der
Siphon-Anordnung lassen sich abermals verbessern, wenn die
Siphon-Anordnung aus einem hydrophoben Material besteht und/
oder hydrophob behandelt ist.
Die Meßvorrichtung weist hinsichtlich der Größe der Meßvo
lumen eine nur geringe Lageabhängigkeit auf, wenn die Sy
phon-Anordnung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Dies
bedingt jedoch große Oberflächen im Siphon, die zu mögli
chen Varianzen bei den erhaltenen Meßvolumen führen kann.
In einer dazu alternativen Weiterbildung der Erfindung ragt
der Siphon in das Zentrum der Meßkammer, wobei in diesem
Fall allein die Meßkammer vorteilhafterweise rotationssym
metrisch ausgebildet sein kann. Für die Auslösung des Ent
leerungsvorganges ist der Höhenunterschied zwischen dem
Flüssigkeitsspiegel in der Meßkammer und der Überlaufkante
des Siphons maßgeblich. Im Zentrum der Meßkammer verändert
sich jedoch die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in Abhängig
keit von einer leichten Neigung der Siphon-Anordnung nur
sehr wenig, beziehungsweise überhaupt nicht, wenn die
Meßkammer rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Daher ist
bei dieser Ausführungsform der Erfindung die Auslösung des
Entleerungsvorganges weitgehend unabhängig von geringen La
geveränderungen der Siphon-Anordnung. Hierdurch werden ge
nau definierte Meßvolumen erhalten. Der Vorteil dieser Aus
bildung gegenüber der vollkommen rotationssymmetrischen
Ausbildung besteht in der strömungstechnisch günstigeren
Geometrie des herkömmlich ausgebildeten Siphons.
Um eine geringe Abhängigkeit der Meßvolumen von der Lage
der Siphon-Anordnung zu erhalten, ist es weiterhin gün
stig, ein von der Meßkammer nach oben weisendes Steigrohr
mit einem kleinen Durchmesser vorzusehen, weil die durch
eine Verdrehung oder Kippung der Siphon-Anordnung erfolgen
de frühere oder spätere Auslösung des Entleerungsvorgangs
zu kleineren Volumenunterschieden in der Meßkammer aufgrund
des geringeren Steigrohrradius führen würde. Die Befüllung
der Meßkammer sollte dann über einen separaten Befüllungs
kanal mit einem kleinen Durchmesser in die Meßkammer erfol
gen, da eine Befüllung über das Steigrohr mit dem kleineren
Durchmesser zur Bildung von Lufteinflüssen führen könnte.
Der Durchmesser des Befüllungskanals sollte so klein gehalten
werden, daß aufgrund der daraus resultierenden großen Ka
pillarkräfte das darin befindliche Flüssigkeitsvolumen an
dem Entleerungsvorgang nicht teilnimmt. Aus diesem Grunde
mündet der Befüllungskanal auch vorteilhafterweise vom Bo
den her in die Meßkammer.
Der Siphon sollte in der horizontalen Ebene möglichst dicht
neben dem Steigrohr angeordnet sein, um die Lageunempfind
lichkeit der Meßvorrichtung zu erhöhen. Die aufgrund einer
Neigung der Siphon-Anordnung erfolgende frühere oder spätere
Auslösung der Entleerung führt auch hier zu geringeren Un
terschieden des Flüssigkeitsvolumens in der Meßkammer bzw.
im Steigrohr.
Zur Vermeidung von zu hohen Kapillarkräften in der Meßkam
mer sollte diese mindestens einen Durchmesser von 4,5 mm
haben oder bei einer rechteckigen Ausbildung mindestens ei
ne Breite von 3 mm aufweisen. Der Durchmesser des Ablaufs
sollte hingegen einen Durchmesser von 3,5 mm nicht über
schreiten, da sonst die aufgrund der Kapillarwirkung und
der Kohäsionswirkung der Flüssigkeit erfolgende selbsttäti
ge Entleerung der Siphon-Anordnung nicht sicher gewährlei
stet ist.
Die Siphon-Anordnung besteht vorteilhafterweise aus durch
sichtigem Kunststoff, zum Beispiel Polyacryl, um die Ankop
pelung der Reflex-Lichtschranke der Detektoreinrichtung zu
erleichtern.
In Abhängigkeit von dem Medium der Flüssigkeitsströmung und
dem Material, in dem die Siphon-Anordnung ausgebildet ist,
können zweckmäßigerweise auch Detektoreinrichtungen auf In
frarotbasis, Ultraschallbasis oder elektrostatischer Wir
kungsweise eingesetzt werden. Auch eine Detektoreinrichtung
zur Erfassung der Magnetfeldänderung zwischen vorhandenem
und nicht vorhandenem Meßvolumen ist möglich. Auch hierbei
kann das Grundprinzip einer indirekten Messung, die nicht
direkt mit der Flüssigkeitsströmung in Kontakt tritt und
einer Impuls- bzw. Sprungantwort beibehalten werden, die
letztlich das digital einfache Erfassen der Anzahl der
Meßvolumina gestattet.
Die Meßvorrichtung eignet sich insbesondere für Flüssig
keitsmessung im klinischen Bereich und dort vor allem für
die Urinmessung. Die Meßvorrichtung erlaubt eine automati
sche Messung und Überwachung der kontinuierlichen Urinabga
be insbesondere von Intensivpatienten. Da aufgrund des
Meßverfahrens ein digitales Signal erhalten wird, lassen
sich die erhaltenen Informationen sehr gut für eine zeitli
che und/oder statistische Auswertung verwenden.
Die Meßvorrichtung hat eine Durchflußbandbreite von 40 ml/h
bis 1 1/2 l/h bei einer Meßgenauigkeit von etwa 2% oder
kleiner.
Obwohl die Messung mittels Volumenstromsensor nach dem Sy
phonprinzip verschiedensten Parametern der Flüssigkeit und
der Strömungsgeometrie der Siphonanordnung unterworfen
ist werden sehr genaue Meßergebnisse erhalten, die auch
durch Eiweißausflockungen und sonstige Verunreinigungen wie
z. B. feinste Blutgerinnsel nicht in nennenswertem Maße be
einflußt werden.
Im Hinblick auf eine vollständige Entleerung der Siphon-An
ordnung einschließlich Meßkammer setzt die Siphon-Anordnung
vorzugsweise am untersten Bodenniveau, das vorteilhafter
weise noch schräg ablaufend gestaltet ist, an, so daß auch
kurzfristige Sedimentabsetzungen bei dem nächsten Entlee
rungsvorgang mit ausgespült werden können.
Die Siphon-Anordnung läßt sich als Durchflußsensor in der
Art eines Einwegartikels herstellen. Es sind keine bewegli
chen Teile und keine elektrischen Anschlüsse notwendig. Die
Meßvorrichtung genügt damit den Anforderungen an Kost
engünstigkeit, Funktionssicherheit und Hygiene, die an
Geräte im klinischen Anwendungsbereich gestellt werden.
Durch die Vorrichtung entfällt die bislang für Urinmessung
übliche manuelle Ablesung der Urinmenge an einen Urin
meßbeutel. Hierbei besteht die Gefahr von Ablese- und Über
tragungsfehlern. Die Erfindung kommt somit der kritischen
Personalsituation im Krankenhausbereich entgegen, weil die
Pflegekräfte von diesen leicht zu automatisierenden manuel
len Tätigkeiten entlastet werden und sich intensiver der
Patientenbetreuung widmen können.
Die Meßvorrichtung eignet sich hervorragend zur automa
tischen Überwachung der Nierenfunktion, zum Beispiel in ei
ner Intensiv-Station. Das detektierte Signal kann zum
Beispiel mit einem Vergleichssignal verglichen werden und
eine automatische Alarmauslösung veranlassen, wenn eine be
stimmte Abgabemenge über eine gewisse Zeit hinweg unter-
oder überschritten wird.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der
schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Siphon-Anordnung mit
geringer Varianz des Füllgrades,
Fig. 2 den Schnitt A-A aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Siphon-Anordnung mit
von unten erfolgender Füllung der Meßkammer,
Fig. 4 den Schnitt A-A aus Fig. 3,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine rotationssymmetri
sche Siphon-Anordnung und
Fig. 6 den Querschnitt A-A aus Fig. 5.
Fig. 1 zeigt eine Siphon-Anordnung 10 in einem Polystyrol
block 12 als Sensor-Anordnung zum Beispiel für die Urin
messung in Krankenhäusern. Diese Siphon-Anordnung 10 besteht
zweckmäßigerweise aus zwei zur mittleren Schnittebene spie
gelbildlich ausgebildeten Halbblöcken, die z. B. abdichtend
zusammengeschraubt werden können, so daß auch relativ kom
plizierte Konturen der Siphon-Anordnung 10 fertigungstech
nisch leicht herstellbar sind. Im Aufstaubereich der Sy
phon-Anordnung 10 befindet sich eine Meßkammer 14, in die
von oben ein Befüllungskanal 16 und ein Belüftungskanal 18
mündet. Der Ablauf vom Boden der Meßkammer 14 ist durch ei
nen Siphon 20 gebildet. Stromabwärts von der oberen Über
laufkante 22 des Siphons 20 hat der Ablauf einen Durchmes
sersprung 24. Nach diesem Durchmessersprung 24 ist der Ab
lauf durch einen senkrechten im Vergleich zum Siphon 20
durchmessergrößeren Ablaufkanal 26 gebildet. In den Ablauf
kanal 26 mündet in spitzem Winkel ein zweiter Belüftungska
nal 28 der mit dem ersten Belüftungskanal 18 für die
Meßkammer 14 oder mit der Umgebungsatmosphäre verbunden
sein kann.
Fig. 2 zeigt den Schnitt durch den Polystyrolblock 12 an
der Stelle A-A. Der Schnitt dient zur Verdeutlichung der
Durchmesserverhältnisse unterschiedlicher Bereiche der Si
phon-Anordnung 10.
Die Funktionsweise des Flüssigkeitsstromsensors wird
nachfolgend kurz erläutert:
Über den Befüllungskanal 16 wird die Meßkammer 14 im Auf
staubereich der Siphon-Anordnung 10 entsprechend dem zu
messenden Flüssigkeitsstrom mit Flüssigkeit gefüllt, wobei
die Flüssigkeit in dem Siphon 20 hochsteigt. Die Flüssig
keit steigt entsprechend der Füllhöhe in der Meßkammer 14
über die obere Überlaufkante 22 des Siphons 20 und bildet
an dem Durchmessersprung 24 eine Flüssigkeitsmembran. Bei
weiterem Ansteigen der Flüssigkeit in der Meßkammer 14 wird
bei einer definierten Füllhöhe die Oberflächenspannung der
Flüssigkeitsmembran an dem Durchmessersprung 24 überschrit
ten und die gesamte in der Meßkammer 14 befindliche Flüs
sigkeit wird durch ihren Kohäsionseffekt durch den Siphon
20 und den Ablaufkanal 26 entleert. Diese Entleerung wird
durch eine nicht dargestellte Reflex-Lichtschranke vorzugs
weise im Bereich der Meßkammer 14 oder gegebenenfalls im
Ablaufkanal gemessen. Hierdurch erhält man ein Signal bei
jedem Entleerungszyklus, das aufgrund des definierten
Füllvolumens der Meßkammer genauen Aufschluß über die
Durchflußrate durch den als Siphon-Anordnung ausgebildeten
Sensor 10 ermöglicht.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausbildungsform ei
ner Sensoranordnung 30. Die Siphon-Anordnung 30 hat eine
Meßkammer 32, die vom Boden her über einen verglichen mit
dem Siphon 38 durchmesserkleinen Befüllungskanal 34 befüllt
wird. In die Meßkammer 32 mündet von oben ein Steigrohr 36
mit einem im Vergleich zur Breite der Meßkammer 32 geringen
Durchmesser. Vom Boden der Meßkammer 32 führt der siphon
förmige Ablauf 38 in einen senkrechten Ablaufkanal 40, in
den im spitzen Winkel ein Belüftungskanal 42 mündet, der
mit der Atmosphäre oder dem Steigrohr 36 verbunden ist.
Der Vorteil dieser Siphon-Anordnung 30 besteht darin, daß
das Füllvolumen der Meßkammer 32 sich bei einer leichten
Neigung der Siphon-Anordnung 30 um eine waagerechte Achse
nicht sehr stark ändert. Der Entleerungsvorgang wird bei
dieser Siphon-Anordnung 30 ausgelöst, wenn die Flüssigkeit
die obere Überlaufkante 39 des Siphons 38 übersteigt. Eine
Verdrehung der Siphon-Anordnung 30 um eine aus der Zeichen
ebene herausragende Achse bewirkt eine bezüglich der un
verschwenkten Lage frühere oder spätere Auslösung des Ent
leerungsvorganges, wobei der Flüssigkeitspegel in dem
Steigrohr 36 bei Einleitung der Entleerung etwas höher oder
niedriger liegt. Dieser Höhenunterschied des Füllstandes
bei Entleerung bewirkt jedoch nur eine geringe Änderung des
Flüssigkeitsvolumens in der gesamten Meßkammer 32, da das
Steigrohr 36 einen im Vergleich zur Meßkammer 32 geringen
Durchmesser aufweist und somit ein Höhenunterschied des
Flüssigkeitsstandes in dem Steigrohr nur zu einer geringen
absoluten Volumendifferenz führt. Der geringere Steigrohr
durchmesser 36 macht es notwendig, daß ein eigener Befül
lungskanal 34 in die Meßkammer 32 einmündet. Der Befül
lungskanal 34 hat einen verglichen mit dem Ablauf 38 gerin
gen Durchmesser, wodurch das im Befüllungskanal 34 befind
liche Flüssigkeitsvolumen nicht am Entleerungsvorgang teil
nimmt. Der Siphon 38 ist in horizontaler Ebene sehr dicht
am Steigrohr 36 angeordnet, um die Differenz des lage
abhängigen Flüssigkeitsstandes im Steigrohr 36 bei Aus
lösung der Entleerung möglichst gering zu halten.
Fig. 5 und 6 zeigen einen rotationssymmetrischen Flüssig
keitssensor 50. Die den Sensor 50 bildende Siphon-Anordnung
enthält eine rotationssymmetrische Meßkammer 52 zwischen
einem äußeren und einem mittleren Zylinder 54, 56 und einem
vom Boden der Meßkammer 52 abzweigenden Siphon 57, der zwi
schen dem unteren offenen Ende des mittleren Zylinders
56 und dem oberen offenen Ende eines inneren Zylinders 58
ausgebildet ist. Während der äußere und innere Zylinder
54, 58 durch eine radiale Platte 60 fest miteinander verbun
den sind, ist der mittlere Zylinder 56 anhand von Justier
schrauben 62 in dem äußerem Zylinder 54 festlegbar.
Das Flüssigkeitsvolumen in der Meßkammer ist hier bei jedem
Entleerungsvorgang zwar unabhängig von der Lage der Anord
nung 50 im wesentlichen konstant, jedoch weist der Siphon
aufgrund der rotationssymmetrischen Ausbildung eine sehr
große Oberfläche auf, so daß die Auslösung des Entleerungs
vorganges wieder mehr von flüssigkeitsbedingten Parametern,
wie zum Beispiel Viskosität, Oberflächenspannung und Verun
reinigungen abhängt.
Claims (15)
1. Verfahren zur Messung des Volumens eines Flüssigkeits
stromes,
bei dem der Flüssigkeitsstrom in eine Meßkammer mit
Siphon-Anordnung als Ablauf geleitet wird und mittels
der Siphon-Anordnung (10) in einzelne Volumenströme
unterteilt wird
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Unterteilung in Volumenströme in identische
Meßvolumen durchgeführt wird und die Anzahl der über
den Auslaß der Siphon-Anordnung ab fließenden identi
schen Meßvolumen unmittelbar impulsartig detektiert und
hieraus das gesamte Volumen des Flüssigkeitsstromes er
mittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Meßvolumen in der Meßkammer (14) der
Siphon-Anordnung (10) oder im/am Ablauf (26) der Si
phon-Anordnung (10), insbesondere optisch, detektiert
wird.
3. Flüssigkeitsstrom-Meßvorrichtung, inbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
mit einer Meßkammer (14) mit einer Siphon-Anord nung (10) als Ablauf (20) zur temporären Aufnahme eines Volumens des Flüssigkeitsstromes,
mit einer Detektoreinrichtung zur Erfassung des jewei ligen Volumens, der eine Auswerteinrichtung für das ge samte Volumen des Flüssigkeitsstromes nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßkammer (14) und die Siphon-Anordnung (10) für ein gemeinsames, identisches Meßvolumen ausgelegt sind, das mit jedem Entleerungsvorgang vollständig abläuft,
daß die Detektoreinrichtung als Impulsdetektor zur im pulsartigen Erfassung jedes Entleerungsvorganges konzi piert ist und
daß die Auswerteinrichtung das gesamte Volumen des Flüssigkeitsstromes aus der Anzahl der Entleerungs vorgänge und dem jeweils identischen Meßvolumen eines Entleerungsvorganges ermittelt.
mit einer Meßkammer (14) mit einer Siphon-Anord nung (10) als Ablauf (20) zur temporären Aufnahme eines Volumens des Flüssigkeitsstromes,
mit einer Detektoreinrichtung zur Erfassung des jewei ligen Volumens, der eine Auswerteinrichtung für das ge samte Volumen des Flüssigkeitsstromes nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßkammer (14) und die Siphon-Anordnung (10) für ein gemeinsames, identisches Meßvolumen ausgelegt sind, das mit jedem Entleerungsvorgang vollständig abläuft,
daß die Detektoreinrichtung als Impulsdetektor zur im pulsartigen Erfassung jedes Entleerungsvorganges konzi piert ist und
daß die Auswerteinrichtung das gesamte Volumen des Flüssigkeitsstromes aus der Anzahl der Entleerungs vorgänge und dem jeweils identischen Meßvolumen eines Entleerungsvorganges ermittelt.
4. Meßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektoreinrichtung mindestens einen in den Be
reich der Meßkammer (14) und/oder des Ablaufsbereich
(26) der Siphon-Anordnung (10) gerichteten Sensor auf
weist.
5. Meßvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor, als optischer Sensor, Infrarot-Sensor,
Ultraschall-Sensor, Magnetfeld-Sensor oder elektrosta
tischer Sensor ausgelegt ist.
6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Siphon (20) im Bereich seiner Überlaufkante
(22) einen Durchmessersprung (24) aufweist.
7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche der flüssigkeitsführenden Teile der
Siphon-Anordnung (10) und/oder der Meßkammer (14) aus
hydrophobem Material hergestellt und/oder hydrophob be
handelt ist bzw. sind.
8. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Siphon-Anordnung (50) und/oder die Meßkammer
rotationssymmetrisch ausgebildet ist bzw. sind.
9. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Siphon in das Zentrum der Meßkammer ragt.
10. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßkammer (32) ein verglichen mit dem Ablauf
(38) durchmesserkleineres Steigrohr (36) aufweist, und
daß ein verglichen mit dem Ablauf (38) durchmesserklei
nerer Befüllungskanal (34) in die Meßkammer (32)
mündet.
11. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befüllungskanal (34) vom Boden her in die
Meßkammer (32) mündet.
12. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Siphon (38) in horizontaler Ebene dicht neben
dem Steigrohr (36) angeordnet ist.
13. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Siphon (20, 38) der Siphon-Anordnung (10, 30) ei
nen Durchmesser von weniger als 3,5 mm aufweist.
14. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßkammer (14, 32) einen länglichen Querschnitt
aufweist.
15. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Siphon-Anordnung aus durchsichtigem Kunststoff,
insbesondere aus Polyacryl oder Polysterol, besteht und
daß die Detektoranordnung eine Reflex- Lichtschranke
aufweist.
Priority Applications (10)
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