DE469665C - Einrichtung zur Abzweigung eines einer Hauptstroemung proportionalen Teilstroms - Google Patents

Einrichtung zur Abzweigung eines einer Hauptstroemung proportionalen Teilstroms

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DE469665C
DE469665C DEA46133D DEA0046133D DE469665C DE 469665 C DE469665 C DE 469665C DE A46133 D DEA46133 D DE A46133D DE A0046133 D DEA0046133 D DE A0046133D DE 469665 C DE469665 C DE 469665C
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F5/00Measuring a proportion of the volume flow
    • G01F5/005Measuring a proportion of the volume flow by measuring pressure or differential pressure, created by the use of flow constriction

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Abzweigung eines einer Hauptströmung proportionalen Teilstroms Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur genauen Messung beliebig großer und unregelmäßig strömender Medien jeder Art, wie Luft, Gas, Dampf, Flüssigkeiten. Sie ist im Patentanspruch gekennzeichnet und wird im folgenden an Hand der Abbildungen näher beschrieben.
  • Die bisher bekannten Verfahren der Messung durch Teilstrom arbeiten meist so, daß sie den Hauptstrom in geeigneter Weise drosseln und von dieser Drossel den Teilstrom abhängig machen.
  • Der Nachteil dieser Verfahren ist eine große Massenträgheit der Apparatur, so daß die Anzeige häufig den wirklichen Verhältnissen nacheilt; außerdem zeigen diese Apparate kleine Geschwindigkeiten, wenn. also die in der Rohrleitung strömenden Mengen in sehr weiten Grenzen. wechseln, nicht mehr an.
  • Durch vorliegende Erfindung werden alle diese übelstände dadurch beseitigt, daß die jeweils herrschenden Strömungsgeschwindigkeiten sowie die damit proportionalen Drucke unnvttelbar zur Messung nutzbar gemacht werden, so daß in der Folge jede beliebig große Menge des betreffenden Mediums, das außerdem noch Belastungs- und Strömungsschwankungen ausgesetzt wirr, kann, genau gemessen werden kann.
  • Das neue Meßverfahren gemäß der Erfindung geht aus von der Erkerrtnis, daß Mengenproportionalität im- Hauptstrom und dem dazu parallelen Teilstrom dann, vorhanden ist, wenn die Strömungsgeschwindigkeiten des Teilstromes in der Einmündung in das Teilstromrohr gleich der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes an derselben Stelle außerhalb des Teilstromrohres gemacht wird und bei Änderung der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes die Geschwindigkeit des Teilstromes jeweils gleich der Hauptstromgeschwindigkeit gehalten wird.
  • Um diese Gleichhaltung dieser beiden Strömungsgeschwindigkeiten zu gewährleisten, benutzt die Erfindung die Erkenntnis, daß die Strömungsgeschwindigkeiten meinem gegebenen System proportional den; dynamischen und statischen Drucken sind, insbesondere sind bei gleicher im Hauptstrom und in dem. davon abgezweigten Teilstrom die statischen Drucke im Hauptstrom an der Meßstelle und im Eingang des Teilstromrohres einander gleich; dasselbe gilt sinngemäß für die dynamischere Drucke, weil ja die Geschwindigkeiten gleich sind.
  • Bringt man daher in beide Ströme (Hauptstrom und Teilstrom) Sonden zur Messung des statischen (das gleiche gilt für den dynamischen) Druckes an, so muß ,ein zwischengeschaltetes Manometer bei Gleichheit der Strömungsgeschwindigkeiten auf Null stehen und auch auf Null stehenbleibeny wenn bei Änderung der Hauptstromgeschwindigkeit durch geeignete Maßnahmen die Geschwindigkeit des Teilstromes am Eintritt in das Teilstromrohr dauernd gleich der Geschwindigkeit. des Hauptstromes gehalten wird. ' Gemäß der Erfindung werden neun die in geeigneter Weise gefaßten statischen (dynamischen) Drucke im Hauptstrom und im Teilstrom dazu benutzt, durch Einwirkung auf die beeiden Seiten eines Kolbens oder @eüier ähnlich wirkenden Vorrichtung eine im Teilstrom liegende Drossel so zu beeinflussen, daß die statischen Drucke im Haupt- und im Teilstrom gleichgehalten werden, ein Nullinstrument bei wechselnden Drucken des Hauptstromes dauernd auf Null gehalten und auf diese Weise die abströmende TeEstrommenge proportional der Hauptstromme ,enge gehalten wird. Die Teilstrommenge kann dann in an sich bekannter Weise gemessen und aus dem Querschnittsverhältnis von Teilstromöffnung und Hauptstromquerschmtt die Hauptstromm.enge gemessen werden.
  • Da die in .einer Zeiteinheit abgegebenen Teilstromm@engen jeweils proportional dem Hauptstrom sind, ist @es möglich, beispielsweise bei Wassermessungen, mit Hilfe eines gewöhnlichen Wassermessers eine integrierende Messung der in einem bestimmten Zeitabschnitt durchfließenden Menge vorzunehmen. Es ist aber auch ebens:ogut möglich, ein Schreibgerät zu verwenden, welches die Schwankung-en periodisch aufzeichnet und aus dessen Angaben die durchfließende Wassermenge in bekannter Weisse durch Plantnetrieren ermittelt werden kann;.
  • In Abb. i ist seine beispielsweise Ausführung des Verfahrens gezeigt. Es ist i das Rohr, in. welchem der Hauptstrom fließt, 2 das eigentliche Meßrohr, in welches das Teilstromrohr 3 eingebaut ist; 4. und 5 sind Sonden zur- Abnahme des statischen Druckes, 6 ein belasteter Kolben, dessen, Belastung (hier als Gewicht 7 bezeichnet) den Kolben bei nicht benutztem Apparat auf Null hält.
  • Die Bewegung -der Belastung 7 steuert eine im Teilstrom liegende Drossel B. Die Menge des durch die Teilstromleitung fließenden Mediums wird durch eine Meßvorrichtung bekannter Art 9, Wassermesser, Gasmesser, Dampfmesser, Venturirohr usw., gemessen.
  • Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende: Bei Inbetriebsetzung des Apparates steht das Belastungsgewicht 7 und damit der Kolben 6 in der Nullstellung. Die Drossel 8 sei beliebig weit geöffnet oder geschlossen. Der in der Pfeilrichtung fließende Hauptstrom wirkt nun auf die Drucksonde 5 des Hauptstromes und damit auf die seine Kolbenseite. Gleichzeitig fließt, da die Drossel 8 mehr oder weniger geöffnet ist, ein Teilstrom durch die Teilstroniöffnung 3 und erzeugt an der Sonde q. dieser Teilstromöffnung ebenfalls einen Druck. Die beiden; Drucke werden zunächst einander nicht gleich sein, und daher wird der Kolben 6 und damit sein Bielastungsgewicht 7 nach der einen; oder anderen Seite aus der Gleichgewichtslage gebracht werden. Dadurch wird die von dem Belastungsgewicht gesteuerte Drossel 8 mehr oder weniger geschlossen, und das Hinu ndherpsendeln wird so lange dauern, bis der Kolben im Gleichgewicht wieder auf Null-steht, d. h. die statischen Drucke im Hauptstrom und im Teilstrom einander gleich geworden sind, womit auch die Geschwindigkeiten der beiden Ströme gleich sind und die Proportionalität hergestellt ist.
  • In ähnlicher Weise wirkt der Kolben auch bei jedem Wechsel der Geschwindigkeit des Hauptstromes, weil dieser sofort Störung der Gleichgewichtslage des Kolbens durch die Übertragung der statischen Drucke bewirkt.
  • An Stelle des in der Abb. i gezeichneten Kolbens kann auch eine Federdose, ein Schwimmer oder eine belastete oder federnde Membran Verwendung finden.
  • Der Teilstrom braucht nicht nur dem Hauptstrom entnommen zu werden, sondern eis ist auch möglich, einen zusätzlichen Teilstrom dem Hauptstrom zuzuführen, für welchen Fall die gleichen vorher erörterten Gesichtspunkte sinngemäß gelten, -Es ist nicht notwendig, die statische Druckdifferenz zwischen Teilstrom und Hauptstrom unmittelbar auf den Kolben und das Steuerorgan wirken zu lassen, sondern diese Differenz kann auch in geeigneter Weise dazu benutzt werden, eine Vorrichtung bekannter Art zu betätigen, welche die betreffende Druckdiferenz multipliziert rund dadurch die Steuerkräfte, welche auf die Drossel wirken, vergrößert.
  • Abb. 2 zeigt eine andere beispielsweise Ausführungsform für den Kopf des Teilstromrohres, der gleichzeitig die Drucksonde für den Hauptstrom und den Teilstrom enthält. Die Bezeichnungen entsprechen sinngemäß denjenigen der Abb. i.
  • Bei sehr großen Rohrquerschnitten oder sehr ungleichmäßiger Verteilung des strömenden Mediums über den Querschnitt können an Stelle einer Teilstromsonde deren mehrere benutzt werden und in, geeigneter Weise dazu dienen, seinem oder mehrere Kolben und durch diese den oder die Teilströme zu steuern.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Abzweigung eines einer Hauptströmung proportionalen Teilstrome s mittels Angleiichung der an der Abzweigestelle herrschenden Geschwindigkeit des Teilstromes an die - der Hauptströmung, derart, daß die Differenz der in der Haupt-und Teilströmung herrschenden statischen oder dynamischen Drucke 1N11 wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei selbsttätiger Einregelung auf verschwindenden Differenzdruck der Druck in der Haupt-Strömung einerseits und der Druck in der Teilströmung anderseits mittels Sonden auf eine bewegliche Wand wirkt, die in an sich bekannter Weise ein Drosselorgan, in der Teilstromleitung verstellt.
DEA46133D 1925-10-16 1925-10-16 Einrichtung zur Abzweigung eines einer Hauptstroemung proportionalen Teilstroms Expired DE469665C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2452224A (en) * 1945-05-07 1948-10-26 Jr James D Collett Gas sampling apparatus
DE3837598A1 (de) * 1988-07-01 1990-02-08 Schwarte Werk Gmbh Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von milchproben aus einer durchflussleitung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2452224A (en) * 1945-05-07 1948-10-26 Jr James D Collett Gas sampling apparatus
DE3837598A1 (de) * 1988-07-01 1990-02-08 Schwarte Werk Gmbh Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von milchproben aus einer durchflussleitung

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