Einrichtung zur Durchflußmessung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
für die Durchflußmessung in geschlossenen Leitungen. Unter Durchfluß ist die in
einer bestimmten Zeit strömende Menge, wie Kubikmeter je Stunde, Liter je Minute,
zu verstehen.Device for flow measurement The invention relates to a device
for flow measurement in closed lines. The in
Amount flowing over a certain period of time, such as cubic meters per hour, liters per minute,
to understand.
Die nach ihrem Erfinder P i t o t benannten Staurohre messen die Strömungsgeschwindigkeit,
beispielsweise Meter je Sekunde. Bei Pitotrohren bildet sich an einer der Strörnung
entgegengerichteten Öffnung ein Druck aus, der um die Geschwindigkeitshöhe größer
ist als der statische Druck an dieser Stelle. Erfolgt die Messung an einer Stelle
mittlerer Geschwindigkeit, so ist aus ihr und dem Querschnitt der Durchfluß zu errechnen.
Für Pitotröhren hat man vorgeschlagen, einen den Leitungsquerschnitt mitten durchsetzenden,
nadelförmigen Körper mit Rillen zu versehen und mit einem Verschluß für die zum
Einführen dienende Leitungsöffnung zu verbinden, der die zur Messung dienenden Anschlußöffnungen
trägt. Um der Strömung wenig Widerstand zu bieten, soll der nadelförmige Körper
quer zur Strömungsrichtung möglichst schmal und in der Strömungsrichtung länger
sein. Eine derartige Anordnung ist, ganz abgesehen davon, daß die in der Längsrichtung
der Rillen entstehenden Druckstellen einander beeinflussen, ungeeignet für unreine
Flüssigkeiten, auf die bei der vorliegenden Erfindung besonders Bedacht genommen
ist. Überhaupt ist das Pitotrohr, das nur an einer Stelle den Druck der Strömung
erfassen und sie im übrigen unbeeinflußt lassen soll, für Durchflußmessungen nur
bedingt und begrenzt anwendbar.The pitot tubes, named after their inventor P i t o t, measure the flow velocity,
for example meters per second. In the case of pitot tubes, it forms on one of the currents
opposite opening a pressure that is greater by the speed level
is than the static pressure at this point. The measurement takes place at one point
medium speed, the flow rate can be calculated from it and the cross-section.
For pitot tubes, it has been proposed to use a
needle-shaped body to be provided with grooves and with a closure for the
Introducing serving to connect the line opening, which is used for the measurement connection openings
wearing. In order to offer little resistance to the flow, the needle-shaped body should
as narrow as possible transversely to the direction of flow and longer in the direction of flow
be. Such an arrangement is, quite apart from the fact that the longitudinal direction
the pressure points created by the grooves influence each other, unsuitable for unclean ones
Liquids that are particularly considered in the present invention
is. In general, the pitot tube is the pressure of the flow in only one place
record and otherwise leave it unaffected, for flow measurements only
conditionally and limitedly applicable.
Die gebräuchlichste, auch bei der vorliegenden Erfindung angewendete
Art der Durchflußmessung in geschlossenen Leitungen erfolgt nach dem Druckunterschied-
oder Wirkdruckverfahren und beruht. im Gegensatz zu der Messung mit Pitotrohren
darauf, daß ein Staukörper, der Wirkdruckgeber, durch Drosselung des Stromes einen
Teil der Druckenergie auslöst und in Strömungsenergie umwandelt. Der hierbei entstehende
Druckabfall, der Druckunterschied vor und hinter- -dem Wirkdruckgeber, dient zur
Messung und wird mittels eines Wirkdruckanzeigers oder -umformers ausgewertet. Die
Strömungsenergie bleibt unberücksichtigt.The most common, also used in the present invention
The type of flow measurement in closed lines is based on the pressure difference
or differential pressure method and is based. in contrast to the measurement with pitot tubes
on the fact that a bluff body, the differential pressure transducer, by throttling the flow a
Part of the pressure energy is released and converted into flow energy. The resulting
Pressure drop, the pressure difference in front of and behind the differential pressure transducer, is used for
Measurement and is evaluated by means of a differential pressure indicator or transducer. the
Flow energy is not taken into account.
Die bisher angewendeten Wirkdruckgeber, wie Düsen und Blenden, die
den Leitungsdurchmesser vom Rande aus verengen, haben verschiedene Eigenschaften,
die unter Umständen nachteilig sind. Bei unreinen Flüssigkeiten treten oft Verschmutzungen
ein, die das Meßergebnis beeinträchtigen und nur schwer zu beseitigen sind. An den
fest eingebauten Düsen und Blenden entsteht der durch das Meßverfahren bedingte,
oft beträchtliche Energieverlust dauernd und nicht nur dann, wenn man messen will.
Schließlich müssen Düsen und Blenden sehr genau gearbeitet sein und sind daher kostspielig.The differential pressure transducers used so far, such as nozzles and orifices, the
narrowing the pipe diameter from the edge have different properties,
which may be disadvantageous. Pollution often occurs with impure liquids
that affect the measurement result and are difficult to remove. To the
permanently installed nozzles and orifices result in the
often considerable energy loss continuously and not only when you want to measure.
After all, nozzles and orifices must be worked very precisely and are therefore expensive.
Der Erfindungsgegenstand vermeidet diese Nachteile, indem der Staukörper
als eine
quer zur Strömung angeordnete und diese in der Mitte durchsetzende
Fläche von genügender Breite und Länge ausgebildet ist, um die Gesamtströmung in
der bei Düsen und Blenden bekannten Weise zu beeinflussen un& einen Teil der
Druckenergie in Strömungsenergie umzuwandeln. Dadurch, daß diese Staufläche in im
übrigen bekannter Weise mit einem die Wirkdrucköffnungen tragenden Verschlußstück
verbunden ist, besteht nicht nur die :Möglichkeit, das ganze Instrument ohne Zerlegung
der Leitung aus der Leitung zu nehmen und es gegebenenfalls in andere Leitungen
nach Bedarf einzubauen, sondern auch die Möglichkeit, durch Verdrehung des Verschlußstücks
die Fläche quer zur Leitung zu stellen und so, wenn nicht gemessen wird, den Widerstand
der Staufläche auszuschalten. Die bequeme Herausnahme erlaubt auch ein leichtes
Auswechseln gegen etwas breitere oder schmälere Stauflächen, wenn der Maßbereich
geändert werden soll. Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung besteht darin, daß
bei Flüssigkeitsmessungen etwa mitgeführte Gase und bei Gasmessungen etwa mitgerissene
Flüssigkeitsmengen sich nicht am Staugerät sammeln können und die Messung daher
nicht stören. Vor allem ist, insbesondere bei waagerechter Anordnung der Staufläche,
die Verschmutzungsgefahr praktisch vermieden und bei dennoch etwa eintretenderVerschmutzung
der Fläche eine sehr leichte Reinigungsmöglichkeit gegeben.The subject matter of the invention avoids these disadvantages by the bluff body
as one
arranged transversely to the flow and penetrating it in the middle
Area of sufficient width and length is designed to accommodate the total flow in
the known way with nozzles and diaphragms to influence un & a part of the
Convert pressure energy into flow energy. Because this storage area is in
other known manner with a closure piece carrying the differential pressure openings
connected, there is not only the: possibility to use the whole instrument without dismantling
to take the line out of the line and, if necessary, to transfer it to other lines
to be installed as required, but also the possibility of rotating the locking piece
to place the surface across the line and so, if not measured, the resistance
off the storage area. The convenient removal also allows an easy one
Replace with slightly wider or narrower storage areas, if the measurement range
should be changed. A major advantage of the arrangement is that
Any gases carried along in the case of liquid measurements and any entrained gases in the case of gas measurements
Liquids cannot collect on the storage device and therefore the measurement
do not bother. Above all, especially with a horizontal arrangement of the storage area,
the risk of soiling is practically avoided and if there is any contamination
the surface is very easy to clean.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Abb. z und 2 zeigen ein Instrument für Gasmessungen. a stellt die Leitung dar,
die in einer in ihr befindlichen öflnung das Versehlußstück b trägt. Mit dem Verschlußstück
fegst verbunden ist der als eine die Leitung Ih` -*der Mitte quer durchsetzende
Fläche ausg'eWdete Staukörper c. Das Verschlußstück Prägt vor und hinter dem Staukörper
die Kanäle d und e, die zu einem Wirkdruckmesser bekannter Art führen. Letzterer
ist hier mit dem Verschlußstück fest verbunden und durch den Strömungsmesser f mit
vorgeschalteter Düse g dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Figs. Z and 2 show an instrument for gas measurements. a represents the line that carries the closure piece b in an opening in it. The damming body c, which is designed as a surface transversely penetrating the line Ih` - * of the center, is sweptly connected to the closure piece. The closure piece stamps the channels d and e in front of and behind the bluff body, which lead to a differential pressure meter of a known type. The latter is here firmly connected to the closure piece and represented by the flow meter f with a nozzle g connected upstream.
Die Abb. 3 und ¢ zeigen eine Ausführung zur Messung von Flüssigkeiten,
bei der der Staukörper cl waagerecht liegt und durch die Kanäle d1 und e1 mit dem
Wirkdruckgeber f l verbunden ist.Fig. 3 and ¢ show a version for measuring liquids,
in which the bluff body cl lies horizontally and through the channels d1 and e1 with the
Differential pressure transducer f l is connected.