DE643367C

DE643367C - Voltage-independent electrical counter for displaying the amount of a flowing medium corrected for the density

Info

Publication number: DE643367C
Application number: DES108311D
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Von Grundherr
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-02-15
Filing date: 1933-02-15
Publication date: 1937-04-06

Description

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen elektrischen Motorzähler zur Anzeige der Menge eines strömenden Mediums zu verwenden, wobei der jeweilige Zustand des Mediums in bezug auf Druck und Temperatur berücksichtigt wird. Zu diesem Zweck soll der elektrische Motorzähler durch eine mit einem normalen Durchflußzähler gekuppelte Kontakteinrichtung jeweils eine bestimmte Zeit hindurch zum Laufen gebracht werden. Die Berichtigung der Anzeige des elektrischen Zählers nach dem jeweiligen Druck und der jeweiligen Temperatur des strömenden Mediums erfolgt dabei in der Weise, daß die Geschwindigkeit des Zählers durch, von dem Druck bzw. der Temperatur des Mediums gesteuerte elektrische Widerstandsschaltungen beeinflußt wird.It has already been proposed to use an electric motor counter to display the Amount of a flowing medium to be used, with the respective state of the medium in terms of pressure and temperature is taken into account. For this purpose, the electric motor counter should be equipped with a a normal flow meter coupled contact device each one specific Be made to run through time. Correction of the indication of the electrical Counter according to the respective pressure and the respective temperature of the flowing medium takes place in such a way that the Speed of the counter by the pressure or the temperature of the medium controlled electrical resistance circuits is affected.

Bei stets gleichbleibender Zusammen-Setzung des strömenden Mediums ist dessen Dichte nur von dem Druck und der Temperatur abhängig, so daß auf diese Weise eine genaue Messung möglich ist. Wenn aber die Zusammensetzung des Mediums sich ändert, so kann sich seine Dichte auch unabhängig von Druck und Temperatur ändern. Die dadurch bedingten Meßfehler werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der elektrische Zähler durch mit dem umlaufenden Zählertriebwerk verbundene, in dem Medium befindliche Flügel in Abhängigkeit von der Dichte mehr oder minder gebremst wird, wobei in erfindungsgemäßem Zusammenhang hiermit zur Erzielung der Spannungsunabhängigkeit ein zweiter elektrischer Zähler zur Verwendung gelangt, der die Laufdauer des ersten Zählers mit Hilfe einer mit dem Durchflußzähler gekuppelten Kontakteinrichtung steuert, und der in gleicher Weise wie der erste Zähler ausgebildet und an die gleiche Stromquelle angeschlossen ist.If the composition of the flowing medium always remains the same, that is Density depends only on the pressure and temperature, so that in this way a accurate measurement is possible. But if the composition of the medium changes, so its density can also change independently of pressure and temperature. The thereby Measurement errors caused by the invention are avoided by the fact that the electrical counter with the circulating Vane connected to the counter drive and located in the medium, depending on the density, is more or less braked is, in the context of the invention herewith to achieve voltage independence a second electrical counter comes to use, the running time of the first counter with the help of a the flow meter coupled contact device controls, and in the same way how the first counter is designed and connected to the same power source.

Einrichtungen zur Steuerung eines Zählers in Abhängigkeit von zwei Meßgrößen, von denen die eine die Geschwindigkeit eines elektrischen Motorzählers beeinflußt, während die andere durch eine mit einem mechanischen Durchflußzähler gekuppelte Kontakteinrichtung das Zählwerk jeweils eine bestimmte Zeit hindurch fortschaltet, sind bereits bekanntgeworden. Dabei wird das Zählwerk durch eine elektromagnetisch gesteuerte Kupplung ein- und ausgerückt. Aber es handelt sich hier nicht um die Berichtigung der Anzeige des Durchflußzählers nach derDevices for controlling a counter as a function of two measured variables, of which one influences the speed of an electric motor counter, while the other by a contact device coupled to a mechanical flow meter the counter advances through a certain period of time have already become known. Thereby the counter engaged and disengaged by an electromagnetically controlled clutch. But this is not a matter of rectification the display of the flow meter after the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Ferdinand von Grundherr in Berlin-Grünau.Ferdinand von Grundherr in Berlin-Grünau.

Dichte des strömenden Mediums, sondern um die Anzeige der von dem strömenden Medium mitgeführien Wärmemenge, wobei der Temperaturunterschied zwischen Zulauf und Ab.-lauf mittels einer elektrischen Widerstands-^ schaltung die Geschwindigkeit des zählers beeinflußt.Density of the flowing medium, but rather the display of the flowing medium entrained amount of heat, where the temperature difference between inlet and outlet by means of an electrical resistance ^ circuit influences the speed of the counter.

Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung ίο dargestellt. Mit ι ist ein Durchflußzähler bezeichnet, der beispielsweise als Ringwaage mit Zählwerk ausgebildet sein kann. Eine mit der Zählwerksachse gekuppelte Welle 2 trägt eine Nockenscheibe 3, durch die ein beispielsweise als Federkontakt ausgebildeter Schalter 4 gesteuert wird. An die mit einer beliebigen elektrischen Stromquelle verbundenen Leitungen 5 ist je ein Motorzähler 6 bzw. 7 angeschlossen. Als Zähler sind in der Zeichnung Wechselstromwattstundenzähler dargestellt, wobei die Spannungswicklungen 8 bzw. 9 unmittelbar an den Netzleitungen 5 liegen und die Stromwicklungen 10 bzw. ii unter Vorschaltung von Widerständen 12 bzw. 13 ebenfalls an die Netzleitungen 5 angeschlossen sind. Mit der die Triebscheibe 14 tragenden Achse 15 des Zählers 6 ist eine Nockenscheibe 16 gekuppelt, die einen ebenfalls als Federkontakt dargestellten Schalter 17 steuert. Der Schalter 17 ist in der aus der Zeichnung erkennbaren Weise zu dem Schalter 4 parallel geschaltet. Mit der die Triebscheibe 18 tragenden Achse 19 ist einerseits das Zählwerk 20 gekuppelt, anderseits ein Flügelrad 21, das sich im Innern eines Behälters 22 dreht, der mit dem zu messenden Medium gefüllt ist. Mittels der Stopfbuchse 23 ist der Behälter gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Die Triebscheiben 14 und 18 beider Zähler werden außerdem in der üblichen Weise durch Magnete 24 bzw. 25 beeinflußt.An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing ίο shown. A flow meter is denoted by ι, which can be designed, for example, as a ring balance with a counter. A shaft coupled to the counter axis 2 carries a cam disk 3 through which a spring contact, for example, is designed Switch 4 is controlled. To those connected to any source of electrical power Lines 5 are each connected to a motor counter 6 or 7. The Drawing AC watt-hour meter shown, with the voltage windings 8 or 9 lie directly on the power lines 5 and the current windings 10 and ii also connected to the power lines 5 with resistors 12 and 13 connected upstream are. With the drive pulley 14 bearing axis 15 of the counter 6 is a Cam disk 16 coupled to a switch also shown as a spring contact 17 controls. The switch 17 is in the manner shown in the drawing to the switch 4 connected in parallel. With the axle 19 carrying the drive pulley 18 is on the one hand the counter 20 is coupled, on the other hand an impeller 21, which is located inside a container 22 rotates, which is filled with the medium to be measured. The container is exposed to the atmosphere by means of the stuffing box 23 sealed. The drive pulleys 14 and 18 of both counters are also in influenced in the usual way by magnets 24 and 25, respectively.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Die von dem Durchflußzähler 1 angetriebene Welle 2 dreht sich entsprechend der Menge des ihn durchströmenden Mediums ohne Berücksichtigung der Dichte des Mediums. Jeweils nach einer bestimmten Drehung, beispielsweise bei jeder vollen Umdrehung der Welle 2, wird einmal kurzzeitig der Schalter 4 geschlossen. Dadurch werden die Wicklungen ι ο bzw. 11 der Zähler 6 bzw. 7 an Spannung gelegt, so daß beide Zähler zu laufen beginnen. Nach kurzem Lauf schließt sich der Schalter 17, und der Lauf der beiden Zähler wird nunmehr auch nach öffnung des Schalters 4 nicht unterbrochen. ■ Da die Achse 15 des Zählers 6 nur durch den Magneten 24 gebremst wird, ist die Geschwindigkeit des Zählers 6 bei gleichbleibender Netzspannung konstant. Dagegen wirdThe device works in the following way: The shaft 2 driven by the flow meter 1 rotates according to the amount of the medium flowing through it, regardless of the density of the medium. After a certain rotation, for example every full revolution of the shaft 2, the switch 4 is briefly closed once. As a result, the windings ι ο or 1 1 of the counter 6 or 7 are connected to voltage, so that both counters start to run. After a short run, the switch 17 closes, and the running of the two counters is now not interrupted even after the switch 4 has been opened. Since the axis 15 of the counter 6 is only braked by the magnet 24, the speed of the counter 6 is constant when the mains voltage remains the same. Against it will

die Geschwindigkeit des Zählers 7 im wesentlichen von der Bremswirkung beeinflußt, die auf das im Innern des Behälters 22 angeordnete Flügelrad ausgeübt wird. Diese Brems- ^glrkng ist nun in erster Linie von der des den Behälter 22 füllenden Mediums ängig, so daß bei geeigneter Anordnung ^?'ünd Bemessung des Flügelrades die Gesamtanzahl der am Zählwerk 20 abzulesenden Umdrehungen der Achse des Zählers 7 ein Maß für die Gesamtmenge der Flüssigkeit oder des Gases bildet, das den Durchflußzähler 1 durchströmt hat, unter Berücksichtigung der Dichte des betreffenden strömenden Mediums. Dabei kann die Abhängigkeit der Geschwin- , digkeitsänderung des Zählers 7 von der Dichte des Mediums durch Veränderung der Stärke oder Lage des eine zusätzliche konstante Bremsung bewirkenden Magnetfeldes 25 geregelt werden. Zur Justierung können die Vorwiderstände 12 bzw. 13 regelbar angeordnet werden. Im übrigen ist natürlich die Geschwindigkeit der Zählertriebwerke noch von der Höhe der Netzspannung abhängig. Der Einfluß von Spannungsschwankungen auf das Meßergebnis verschwindet jedoch, wenn die Zähler so ausgewählt und geschaltet werden, daß bei beiden Zählern die Geschwindigkeit der Triebwerke in gleicher Weise von der Spannung abhängig ist. Erfindungsgemäß werden die beiden Zähler zu diesem Zweck in gleicher Weise ausgebildet und an die gleiche Stromquelle in gleicher Weise angeschlossen. Da sowohl die Spannungswicklungen als auch die Stromwicklungen an der Netzspannung liegen, ist in beiden Fällen eine quadratische Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Netzspannung vorhanden. Statt der in der Zeichnung dargestellten Wechsel-Stromzähler können natürlich auch Gleichstromzähler verwendet werden, die man in diesem Falle zweckmäßig als Amperestundenzähler ausführen wird, wobei sich für beide Zähler eine lineare Abhängigkeit von der Spannung ergibt.the speed of the counter 7 is influenced essentially by the braking effect which is exerted on the impeller arranged in the interior of the container 22. This braking ^ speed is now primarily dependent on that of the medium filling the container 22, so that with a suitable arrangement ^? 'ünd dimensioning of the impeller the total number of revolutions to be read on the counter 20 of the axis of the counter 7 forms a measure of the total amount of liquid or gas that has flowed through the flow meter 1, taking into account the density of the flowing medium in question. The dependency of the speed change of the counter 7 on the density of the medium can be regulated by changing the strength or position of the magnetic field 25 causing an additional constant braking. The series resistors 12 and 13 can be arranged in a controllable manner for adjustment. In addition, the speed of the meter drives is of course still dependent on the level of the mains voltage. The influence of voltage fluctuations on the measurement result disappears, however, if the counters are selected and switched in such a way that the speed of the engines is equally dependent on the voltage for both counters. According to the invention, the two counters are designed in the same way for this purpose and connected to the same power source in the same way. Since both the voltage windings and the current windings are connected to the mains voltage, there is a quadratic dependence of the speed on the mains voltage in both cases. Instead of the alternating electricity meters shown in the drawing, direct current meters can of course also be used, which in this case are expediently designed as ampere-hour meters, with a linear dependence on the voltage for both counters.

Statt der Motorzähler können auch Elektromotore anderer Art Verwendung finden oder auch Pendelzähler, wobei beispielsweise das durch die Spannung beeinflußte Pendel des Zählers 7 mit einem oder mehreren Flügeln gekuppelt sein kann, die in einem mit dem zu messenden Medium gefüllten Raum schwing«!.Instead of the motor counter, electric motors can also be used find another type of use or pendulum counters, for example, the pendulum influenced by the voltage of the Counter 7 can be coupled with one or more wings that are in one with the to measuring medium filled space swing «!.

Claims

Claim:

Voltage-independent electrical counting ■; > for displaying the density corrected amount of a flowing Medium with a correspondingly braked drive, characterized in that that on the one hand the braking by

connected to the engine of the electric meter (7) in the medium located wing (21) takes place, and that on the other hand the display by a second electrical counter (6) is made voltage-independent, the running time of the first counter with the help of a with the Flow meter (1) coupled contact device controls, both electrical Counters (6 and 7) designed in the same way and in the same way to the the same power source are connected.

1 sheet of drawings