DE651765C - Stroemungsmengenmesser fuer Gase und Fluessigkeiten - Google Patents

Description

Es sind Strömungsmengenmesser bekannt, bei denen der in einem konischen Rohr die DurchfLußmenge anzeigende Schwimmer eine eiserne oder eisenhaltige Verlängerung trägt, die in eine stromdurchflossene Induktionsspule hineinragt und den im sekundären Stromkreis induzierten. Strom je nach seiner Lage beeinflußt. Die Größe des Sekuiidärstromes, die in bekannter Weise gemessen wird, dient dann als Maß für den Schwimmerstand bzw. die Durchflußmenge.

Man hat auch bereits die Induktionsspule so angeordnet, daß die Wickelung in zwei parallel geschaltete Teile geteilt ist, damit ein Kreuzspulinstrument benutzt werden kann.

Es ist auch bereits bekannt, den bewegten Teil, z. B. 'die Schwimmer Verlängerung, mit einem Eisenteil zu versehen, der zwischen den stark verlängerten Polen eines Magneten sich bewegt, so daß das Eisen auf dem ganzen Hub des Instruments zwischen den Polen bleibt. Bei Messern anderen Systems hat man auch schon einen um eine Mittelachse drehbaren Eisenkern angewandt, dessen, jeweilige Stellung das Meßergebnis darstellt und der sich zwischen den als Halbkreise ausgebildeten. Polen eines Magneten bewegt.

Alle 'diese Anordnungen haben den Nachteil, daß die auf die Schwimmer Verlängerung bzw. auf den gleichwertigen beweglichen Teil anderer Meßsysteme wirkende magnetische Anziehung je nach der Lage des Teils verschieden stark ist. Dadurch wird z. B. bei einem Schwimmerströmungsmesser die Meßskala ungünstig beeinflußt, weil der in den verschiedenen Lagen scheinbar ungleich schwere Schwimmer auch eine stark ungleichmäßige Skala erzeugt. Wird z. B. bei steigen dem Schwimmer die etwa nach unten wirkende Magnetkraft großer, so wird die Skala in den, oberen Lagen für gleiche Mengenzunahmen immer enger und die Ablesung immer ungenauer. Bei einer beabsichtigten Aufzeichnung des Meßergebnisses ist also eine Planimetrierung des Diagramms nicht mög-Hch.

Bei etwa nach unten wirkender Magnetkraft z. B. nimmt ferner bei zunehmender Primär Stromstärke der Schwimmer eine tiefere Lage ein als vorher und würde dadurch nicht nur die Qurchflußmenge entsprechend der stärkeren Drosselung durch den scheinbar schwereren Schwimmer unbeabsichtigt verringern, sondern auf einer etwa vorhandenen Skala auch die neue Durchflußmenge nicht richtig anzeigen.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Übelstände, indem sie den Schwimmer mit seiner Verlängerung von der magnetischen Einwirkung auf die Anzeige ganz frei macht. Dies geschieht dadurch, daß die Verlängerung des Schwimmers aus zwei durch ein magnetisch indifferentes Material miteinander verbundenen Eisenkernen besteht, die in je einer' Induktionsspule und hintereinander angeordnet sind. Die Kerne und die Spulen sind vorteilhaft gleich; jedoch haben sie eine solche Lage zueinander, daß z.B. in der Mit-

tellage des Schwimmers beide Eisenkerne sich , "zur Hälfte in ihrer Spule befinden und die durch das indifferente Zwischenstück verbun denen herausragenden Hälften, zwischen, den Spulen liegend, einander zugekehrt sind.

In dieser Anordnung wirken sich die auf die Eisenkerne ausgeübten Anziehungskräfte stets entgegen und heben sich stets auf, obwohl j'e nach der Lage der Kerne in den ίο Spulen die Einzelkräfte veränderlich sind.

Die Schwimmer Verlängerung ist also in allen ihren Lagen unabhängig von der magnetischen Wirkung der Spulen, und das für die Durchflußmenge maßgebende Gewicht des Schwimmers mit Verlängerung bleibt konstant. Etwaige Änderungen des Primärstromes in den Spulen bewirken also keine scheinbare Änderung des Schwimmergewichtes und somit keine unbeabsichtigte Änderung der Durchflußmenge.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die magnetische "Anziehung einer Spule auf einen Eisenkern von Spulenlänge dann am größten ist, wenn der Eisenkern zur Hälfte in sie hineinragt, und daß die Anziehung in praktisch gleichem Maße zu- und abnimmt, λνεηη man den Eisenkern allmählich ganz in die Spule hineinschiebt oder ganz aus ihr herauszieht. Daraus ergibt sich, daß zwei soleher Systeme, in der oben erläuterten Weise übereinander angeordnet und entgegengesetzt geschaltet, die Wirkung haben, daß das bewegliche System hinsichtlich seiner Bewegung von' der magnetischen Anziehung ganz unabhängig wird, als wenn keine magnetische Beeinflussung vorhanden wäre.

Außerdem wird wegen des konstant bleibenden Schwimmergewichts die Skala am Meßrohr ebenso gleichmäßig wie bei einem normalen Strömungsmesser ohne elektrische Anzeige, und da dann gleichen Mengenzunahmen gleiche Verschiebungen der Eisenkerne entsprechen, so ist auch die vom elektrischen Instrument angezeigte Skala gleichmäßig und bei Aufzeichnung des gemessenen Wertes auf laufendem Papierstreifen in bekannter Weise planimetrierbar.,

Wenn man das Meßrohr aus Glas oder einem anderen durchsichtigen Stoff wählt oder in bekannter Weise durch eine magnetische Kupplung den S chwimmer stand sichtbar macht, so ergibt der Schwimmerstand stets eine genaue Kontrollmöglichkeit für die genaue Anr zeige des elektrischen Instruments, da beide Anzeigen voneinander vollkommen unabhängig sind. Der letztere Umstand ist von besonderer Wichtigkeit, wenn die elektrische Anzeige zur Fernanzeige benutzt wird, wobei dann durch gelegentliche Vergleiche der beiden Anzeigen .die elektrische Anlage auf ihre gute Funktion kontrolliert werden kann.

Versagt die elektrische Anlage, so hat man immer noch leine Anzeige, während in den '; bisher bekannten Apparaten bei Ausbleiben 4-des elektrischen Stromes die Anzeige in sol-. chem Maße falsch wird, daß man von einer Messung nicht mehr sprechen kann.

In der Zeichnung ist ein -Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Schwimmer α trägt eine Verlängerung, die aus zwei Eisenkernen.ö und c besteht, die durch Messing miteinander und mit dem Schwimmer verbunden sind. Die Verlängerung bewegt sich in einem Messingrohr d, das unten geschlossen und mit dem Meßrohr e fest verbunden ist. Das Meßrohr e trägt die Einström- bzw. Ausströmstutzen / und g.

Außen auf dem Rohr d befinden sich zwei gleiche, aus je einer Primär- und Sekundärwickelung A₁ und I₁ bzw. A₂ und /₃ bestehende Spulen, die eine den Eisenkernen gleiche Länge und bei Mittelstellung des Schwimmers eine solche Lage haben, daß sie die voneinander abgekehrten Hälften der Eisenkerne überdecken. Die Primärwickelungen werden mit Wechselstrom gespeist. Der in der Sekundärwickelung ϊ_χ induzierte Strom wird mittels des Anzeigeinstruments k gemessen.

Die- Ausführungsform kann natürlich auch anders gewählt werden; insbesondere brauchen die Spulen und Eisenkerne nicht gleich zu sein, sofern nur z. B. durch passende Wahl der Amperewindungen und der Maße der Eisenkerne die magnetischen Kräfte sich das Gleichgewicht halten*

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Strömungsmengenmesser für Gase und Flüssigkeiten mit elektrischer Anzeige des Schwimmersjandes, bei dem eine eiserne oder eisenhaltige, vorteilhaft stabförmige Verlängerung des in einem Meßrohr beweglichen Schwimmers in einer von einem Primär strom durchfLossenen Induktionsspule den in der Sekundärwickelung erzeugten Strom je nach ihrer Lage in der Spule mehr oder weniger stark beeinflußt, so daß die Größe des Sekundärstroms ein Maß für die Schwimmedage bzw. für die Durchflußmenge ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung aus zwei vorteilhaft gleichen eisenhaltigen Teilen besteht, die durch ein magnetisch indifferentes Zwischenstück verbunden sind und in je einer Induktionsspule arbeiten, wobei die vorteilhaft gleichen Spulen eine derartige Lage und einen derartigen Abstand voneinander haben, daß die die Eisenkerne der Schwimmerverlängerung iao in 'die Spulen hineinziehenden Kräfte sich aufheben und der Schwimmer mit der Ver-

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   längerung sich unabhängig von den Magnetkräften frei bewegt.
2. 2. Strömungsmengenmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenkerne in der Mittellage des Schwimmers sich je mit ihren voneinander abgekehrten Hälften in ihrer Spule befinden, während die durch das indifferente Zwischenstück verbundenen anderen Hälften einander zugekehrt sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen