DE429203C

DE429203C - Device for measuring or remotely displaying a physical quantity (e.g. the weight of the steam flowing through in a unit of time) which is dependent on one or more other physical quantities (e.g. the pressure, overheating) from a transmitter -to a recipient location

Info

Publication number: DE429203C
Application number: DER59769D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-01-15
Filing date: 1923-11-17
Publication date: 1926-05-21

Description

Vorrichtung zum messen bzw. Fernanzeigen einer physikalischen Größe (z. B. des Gewichtes des in einer Zeiteinheit durchströmenden Dampfes), die von einer oder mehreren anderen physikalischen Größen (z. B. dem Druck, der Überhitzung) abhängig ist, von einer Gebernach einer Empfängerstelle. Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Messen bzw. Fernanzeigen von physikalischen Größen, deren jeweiliger Wert von einer oder mehreren weiteren physikalischen Größen abhingt. Als Beispiel kann hier die Ermittlung des Gewichtes des durch eine Leitung strömenden Dampfes dienen, «-elches vom Dampfdruck und der Cberhitzung des Dampfes abhängt. Zu einer solchen Messung, welche. von einer Geberstelle zu einer Empfängerstelle erfolgt, wurde bereits vorgeschlagen, eine periodisch zwangläufig geänderte Hilfsgröße auszuwenden, die mit den physikalischen, hier weiter als primäre Größen bezeichneten Größen zusammenwirkend in der Vorrichtung einen Gleichgewichtszustand herbeiführt, wobei im Augenblick dieses Gleichgewichtes von der Geber- zur Empfängerstelle ein elektrischer Stromstoß ausgesendet wird, der auf der Empfängerstelle finit Hilfe eines mit den Änderungen der Hilfsgröße synchron schwingenden Teiles eine Fernanzeige oder Fernregistrierung veranlaßt, «-elche den jeweiligen Wert der gemessenen Größe (das Dampfgewicht) unter Berücksichtigung der anderen Größen (des Dampfdruckes, der Dampftemperatur) darstellt. Gemäß der Erfindung wird eine hervorragende Genauigkeit und -Möglichkeit einer sehr feinen Austarierung auch bei der "Zusammenwirkung von mehr als zwei primären Größen dadurch erzielt, dali in den von den primären Größen - z. B. der Druckdifferenz vor und hinter der Düse in einer Dampfrohrleitung, dem Dampfdruck und der Dampftemperaturbeeinflußten verschiedenen Teilen eines zusammenwirkenden Hebelsystems die Hilfsgröße solche Änderungen hervorruft, daß in deren Verlauf das einen elektrischen Stromstoßauslösende Gleichgewicht eintritt.Device for measuring or remotely displaying a physical quantity (e.g. the weight of the steam flowing through in a unit of time) that of one or more other physical quantities (e.g. pressure, overheating) depends on a donor after a recipient. The invention relates to on devices for measuring or remote display of physical quantities, their each value depends on one or more other physical quantities. As an example, the determination of the weight of the flowing through a pipe can be used here Serve steam, which depends on the steam pressure and the superheating of the steam. For such a measurement, which. from a donor station one Recipient takes place, has already been proposed, a periodically compulsory to apply the changed auxiliary variable to the physical one, here further as the primary one Sizes denoted sizes interacting in the device to a state of equilibrium brings about, at the moment this equilibrium from the donor to the recipient body an electric current impulse is emitted, which finitely aid on the receiving point a part that oscillates synchronously with the changes in the auxiliary variable is a remote display or remote registration causes "-which the respective value of the measured quantity (the steam weight) taking into account the other variables (the steam pressure, the steam temperature). According to the invention, there is excellent accuracy and -Possibility of a very fine balance even with the "interaction of more than two primary sizes achieved thereby, dali in the of the primary sizes - e.g. B. the pressure difference before and after the nozzle in a steam pipeline, the Vapor pressure and the vapor temperature influenced different parts of a cooperating Lever system, the auxiliary variable causes such changes that in their course the equilibrium causing an electrical surge occurs.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Die Einrichtung dient zur Messung der Strömung z. B. von Dampf durch eine Rolirleitutig 2 und zur selbsttätigen Korrektur der Angaben durch Druck, sowie auch durch Überhitzung des Dampfes. Die Druckditterenz, welche durch die Strömung des -Mittels durch eitle in die Rohrleitung :2 eingeschaltete Düse 4 entsteht, wird durch Rohrleitungen 6 und elastische Metallröhren 8 auf kommunizierende Gefälle io übertragen, die niit einer schwereren lilüssigkeit (z. B. Quecksilber) angefüllt sind und wagebalkenartig auf einer Schneide 12 aufruhen. Eine ein Gewicht tragende Scliratil>e 1.1. dient zum Ausbalanzieren. Gegen das durch dieDrucl;(litterenz lierbeig eführLe C,bergewicht der Flüssigkeit in dein einen Gefäß io wirkt durch eine Zugstange 16 periodisch eine veränderliche Kraft, «-elche von einer durch eine Schraube 8o regelbaren Feder 78 herrührt und durch drei Hebelübersetzungen geändert wird. Bei dem Hebel 18, welcher an einer in 22 verankerten Feder 20 hängt, wird die Übersetzung durch den Dampfdruck geändert, der durch eine Rohrleitung 38 unter den Kolben 3.4 eines Zylinders 32 zugeleitet wir(-. Je nach dein Dampfdruck wird eine vor dem Kolben 3-. geschaltete Feder 36 mehr oder weniger zusammengedrückt, und durch eine Kolbenstange 3o wird über einer ortsfesten Führung 28 eine Rolle 26 verschoben, die den Drehpunkt des Hebels i8 bildet. Die zweite Übersetzung bildet ein Hebel 58, der mit Hilfe einer Feder 6o in 62 am Rahmen des Apparats hängt; die Übersetzung wird durch eine Rolle öd. geändert. Diese wird durch eine Zugstange 68 über einer Führung 66 bewegt, und zwar entsprechend der Temperatur (der Überhitzung) des Dampfes. Schematisch ist die Anordnung so gedacht, (Maß ein finit einer durch Wärme sich ausdehnenden Flüssigkeit angefüllter Körper 76 durch eine Rohrleitung 74 mit einem einen Kolben 7o enthaltenden Zylinder 72 verbunden ist, dessen Kolbenstange 68 die Rolle 64. trägt. -In Wirklichkeit wird entweder eine Bourdonsche Röhre oder ein Servomotor angewendet. Die dritte Hebelübersetzung bildet hier die Hilfsgröße und wird mit der sich ändernden Lage einer Rolle 42 periodisch geändert, welche den Drehpunkt eines Hebels .Io bildet. Die Rolle 42 wird über einer Führung 4.4. durch einen Hebel 4% bewegt, der unter Vermittlung von Rollen 48 und eines oder zwei (hintereinander angeordneten) Nocken 5o pendelt; die Nocken werden durch eine Übersetzung 52 von einem an ein Netz i 16 angeschlossenen Synchronmotor 5.4 angetrieben. Der Hebel d.o ist an seinem einen Ende durch eitle Zugstange 2.4 am Ende des Hebels 18 und an seinem anderen Ende durch eine Zugstange 56 am Ende des Hebels 58 aufgehängt.In the drawing is an embodiment of the device according to of the invention shown schematically. The device is used to measure the flow z. B. of steam through a Rolirleitnahm 2 and for automatic correction of the information by pressure, as well as by overheating the steam. The pressure ditterence, which by the flow of the agent through vain in the pipeline: 2 switched on Nozzle 4 arises, is through pipes 6 and elastic metal tubes 8 on communicating Transfer the gradient that cannot be used with a heavier liquid (e.g. mercury) are filled and rest on a blade 12 like a balance beam. One weight load-bearing parts 1.1. serves to balance. Against that through dieDrucl; (litterenz Lierbeig eführerLe C, the excess weight of the liquid in one vessel works through a pull rod 16 periodically a variable force, "-which from one through one Screw 8o adjustable spring 78 originates and changed by three lever ratios will. In the case of the lever 18, which is suspended from a spring 20 anchored in 22, is the translation changed by the steam pressure, the through a pipe 38 below the piston 3.4 of a cylinder 32 is fed (-. Depending on your vapor pressure one in front of the piston 3-. switched spring 36 more or less compressed, and by means of a piston rod 3o a roller becomes over a stationary guide 28 26, which forms the fulcrum of lever i8. The second translation forms a lever 58 suspended from the frame of the apparatus by means of a spring 6o at 62; the Translation becomes boring through a role. changed. This is done by a pull rod 68 moved over a guide 66, according to the temperature (the overheating) of steam. Schematically, the arrangement is conceived as follows (measure a finite one through Heat expanding fluid filled body 76 through a conduit 74 is connected to a cylinder 72 containing a piston 7o, the piston rod of which 68 carries the role 64. -In reality it will either be a Bourdon tube or a servo motor applied. The third leverage here is the auxiliary variable and is periodically changed with the changing position of a roller 42, which forms the fulcrum of a lever .Io. The role 42 is on a guide 4.4. moved by a lever 4%, the intermediary of rollers 48 and one or two cams (arranged one behind the other) oscillate 5o; the cams are driven by a Translation 52 driven by a synchronous motor 5.4 connected to a network i 16. The lever d.o is at its one end by vain pull rod 2.4 at the end of the lever 18 and suspended at its other end by a tie rod 56 at the end of the lever 58.

Das Ende 82 des Hebels 18 bewegt sich zwischen zwei Anschlägen 81 einer an diesüm Ende vorgesehenen Stellschraube 84.; diese ruft durch Schließen eines elastischen Kontaktes 86 und unmittelbar darauffolgendes Unterbrechen eines Kontaktes 88 einen Stromstoß Hervor. Die Kontakte 86, 88 sind im Stromkreis einer Batterie 9o eingeschaltet. Ein nicht dargestellter, ebenfalls auf der Welle der Nocken So sitzender, rotierender und in den Stromkreis der Batterie go eingeschalteter Unterbrecher verhindert (las Entstehen eines Impulses bei der Rückkehr des Hebels 82, 18 in die ursprüngliche (dargestellte) Lage. Die Impulse der Batterie go beeinflussen in der Ferne einen Anzeige- oder Aufzeichnungsapparat.The end 82 of the lever 18 moves between two stops 81 a set screw 84 provided at this end .; this calls by closing an elastic contact 86 and immediately thereafter breaking one Contact 88 caused a surge. The contacts 86, 88 are in the circuit one Battery 9o switched on. A not shown, also on the shaft of the Cam So seated, rotating and switched into the circuit of the battery go Interrupter prevented (read creation of an impulse on return of the lever 82, 18 in the original (shown) position. The impulses of the battery affect go in the distance a display or recorder.

Der als Beispiel dargestellte Registrierapparat besteht aus einem ebenfalls an (las Netz i 16 angeschlossenen Synchronmotor Zoo, welcher durch eine Übersetzung io2 einen ocker 104. synchron finit dein \ ocker 5o antreibt und unter Vermittlung einer Rolle i o6 einen in einem Lager io8 gelagerten Hebel iio verschwenkt. Letzterer trägt an seinem freien Ende ein Registrierorgan ii3. «-elches über einem verschiebbaren Registrierband i 12 schwingt. Ein iiti Augenblick des Stromimpulses erregter Magnet 92 zieht seinen Anker 94 an, welcher von einem in einem Lager 98 gelagerten Hebel 96 getragen wird; der Hebel 96 klopft auf den Zeiger 1 1o, so daß der Teil 113 auf dem Papier 112 einen Punkt einträgt, «-elche Punkte zusammen ein Diagramm 11.4 bilden.The recording device shown as an example consists of a synchronous motor Zoo, which is also connected to (read network i 16), which drives an ocher 104. synchronous finite thir \ ocher 5o through a gear ratio io2 and, with the mediation of a roller i o6, a lever iio stored in a bearing io8 The latter carries a registration element at its free end. "- which swings above a displaceable registration belt 12. A magnet 92 excited at one moment of the current pulse attracts its armature 94, which is carried by a lever 96 mounted in a bearing 98; the lever 96 taps on the pointer 11o, so that the part 113 enters a point on the paper 112, which points together form a diagram 11.4.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Der Hebel 18, 92 stützt sich für gewöhnlich gegen einen, z. B. den oberen Anschlag S i . Die Druckdifferenz vor und hinter der Düse .i iiberdrückt das Quecksilber aus dein rechten in (-las linke Gen, ß 1o; das Übergewicht des linken Gefäßes 1o wird durch die Feder 78 unter Vermittlung der -Hebelübersetzungen 58, 56, .i0, 24, 18 überwogen, wobei (las Verhältnis dieser Übersetzungen beint Hebel 18 unter Berücksichtigung des Druckes ini Zylinder 32 und beim Hebel 58 unter ßeriicksichtigung der Überhitzung des Dampfes ini Zvlilt(Ier 72 ge:ill(lert wird. Die Hebel -16 trid 1 in pendeln ununterbrochen periodisch nach durch die Form der Nocken 5o und 1 o.i gegebenen Gesetzen. In einem bestimmten Augenblick, welcher von der Quecksilberinenge im linken Gefäß io (Ströintlllgsgesch,#i-in(ligkeit), sowie von der Übersetzung des Hebels 18 (Druck) und des Hebels 58 (L?I)erltitzting) abhangt, stellt die Rolle .i2 die Pbersetzung des Hebels .[o so ein, daß zwischen <lein Übergewicht des linken Gefäßes 1o und der Feder 7,] ein Gleichgewicht eintritt. Unmittelbar darauf wird der Hebel 18, 82 \-erscll«-eitl;t, und die Schraube 84 schließt den Kontakt 86 und dadurch den Stromkreis 9o, 86, 88 über die Fernleitung und den Elektromagneten 92. Unmittelbar darauf wird diesei-Stromkreis durch Abreißen der Kontakte 88 unterbrochen. Der Empfangsapparat trägt einen Punkt ein.The device described works as follows: The lever 18, 92 is usually supported against a, z. B. the upper stop S i. The pressure difference in front of and behind the nozzle .i overpresses the mercury from the right in (-las left gene, ß 1o; the preponderance of the left vessel 1o is determined by the spring 78 by means of the lever ratios 58, 56, .i0, 24, 18 predominated, whereby the ratio of these ratios is determined by lever 18 taking into account the pressure in cylinder 32 and by lever 58 taking into account the overheating of the steam in cylinder (Ier 72 is shown periodically according to the laws given by the shape of the cams 50 and 110. At a certain moment, which is determined by the amount of mercury in the left vessel (flow rate), as well as by the translation of lever 18 (pressure) and the Lever 58 (L? I) ltitzing), the roller .i2 adjusts the transmission of the lever 18, 82 \ -erscll "-eitl; t, and the screw 84 closes the contact 86 and thereby the circuit 90, 86, 88 via the long-distance line and the electromagnet 92. Immediately afterwards this circuit is interrupted by the contacts 88 being torn off. The receiving machine enters a point.

Die durch (las Diagraniitt 114 dargestellte ,\lesstlit(; umfaßt auf diese Weise die Sti-öniungsgeschwin(-ligkeit, den Druck sowie auch die Temperatur des Dampfes und ferner auch die Konstante des Dampfmessers, welche durch die Einstellung der Feder 78 berücksichtigt wird.The group represented by (las Diagraniitt 114 \ lesstlit (thus comprises the STI öniungsgeschwin (-ligkeit, the pressure as well as the temperature of the steam, and further the constant of the steam knife, which is taken into account by adjusting the spring 78th

Die Rolle .i2 bewegt sich nach einem (ltiadratischen Gesetz, so daß die zeitliche Lage (ies elektrischen Impulses der Strömungsgeschwindigkeit bzw. dem in einer Zeiteinheit hindurchströmenden Dampfgewicht proportional ist. Es ist wohl möglich, die Werte auch zu addieren oder voneinander abzuziehen, ferner Quadrate oder Wurzel zu bilden oder auch die mechanischen Organe je nach den gemessenen Größen entsprechend anders auszugestalten.The role .i2 moves according to an (ltiadratic law, so that the temporal position (ies electrical impulse of the flow velocity or is proportional to the weight of steam flowing through it in a unit of time. It is Probably possible to add or subtract the values from each other, furthermore squares or to form roots or the mechanical organs depending on the measured quantities to be designed differently accordingly.

Claims

PATENT-ANSYRÜ CHE: 1. Device for measuring or remotely displaying a physical variable (e.g. the weight of the steam flowing through in a unit of time) that depends on one or more other physical variables (e.g. pressure, overheating) is dependent on a transmitter after a receiving point using a periodically changed auxiliary variable which, interacting with the physical (primary) variables, brings about a state of equilibrium, whereby an electrical current surge is brought about, which with the help of a part that oscillates synchronously with the changes in the auxiliary variable, remote display or Feril registration initiates, which represents the respective value of the measured variable ((read steam weight) taking into account the other variables (pressure, temperature), characterized by (let in the -, on the primary variables (the pressure difference in front of and behind the nozzle .i a Daittpfrohrleituitg 2, the steam pressure in 32 and the steam pressure temperature in 72) be influenced various parts (18, 26, 58) of a cooperating lever system (IS, 26, 24, .so, 56, 5,9, 64, 78) the auxiliary variable (.i2) such: causes changes, (let in the course of ( When equilibrium is reached, causing an electric shock.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the full the primary sizes influenced lever (18, 26 and 58, 04) by another lever (.so) are connected with each other, the transmission ratio of which is changed periodically will.