DE69020300T2 - Mittelwerte bildender Pitotmessfühler. - Google Patents
Mittelwerte bildender Pitotmessfühler.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Strömungsmesser, der eine den Durchschnitt bildende Staudrucksonde enthält.
- Der Strömungsmesser ist dazu bestimmt, die Strömungsgeschwindigkeit von Gas in einer Rohrleitung zu messen, in der die Sonde im Gebrauch montiert ist.
- Die Erfindung betrifft insbesondere einen Strömungsmesser, enthaltend eine den Durchschnitt bildende Staudrucksonde, zur Verwendung bei der Messung der Strömungsgeschwindigkeit in einer Rohrleitung, in der die Sonde entlang im wesentlichen einer inneren Weite (der Dimension W) der Rohrleitung anzuordnen ist, wobei die den Durchschnitt bildende Staudrucksonde von dem Typ ist (im folgenden genannt der Referenztyp), der eine erste Röhre und eine zweite Röhre aneinander entlang angeordnet enthält, wobei jede an einem Ende geschlossen ist, und wobei die Positionen der geschlossenen Enden zusammenfallen, und das andere Ende jeder Röhre so angeordnet ist, daß bei Gebrauch eine Gasströmung zwischen dem Inneren der Röhre und einem Gasströmungssensor stattfinden kann, wenn die Sonde mit dem Sensor verbunden ist, jede Röhre wenigstens eine Bohrung durch die Wand der Röhre aufweist, wobei die Zahl der Bohrungen in der ersten Röhre die gleiche wie die Zahl der Bohrungen in der zweiten Röhre ist, und jede Bohrung einen Abstand von den geschlossenen Enden hat, der geringer ist als der Abstand W, jede Bohrung einen Zugang an der Außenseite der Röhre aufweist, in der die Bohrung vorgesehen ist, wobei der Zugang zu der oder jeder Bohrung in der ersten Röhre in eine Richtung entgegengesetzt zu derjenigen weist, in die der Zugang zu der oder jeder Bohrung in der zweiten Röhre weist, außen die Röhren im wesentlichen gleiche Form und Abmessung aufweisen, innen die Röhren im wesentlichen gleiche Form und Abmessung aufweisen, alle Bohrungen im wesentlichen gleiche Größe und Form haben, die Bohrungen so angeordnet sind, daß der Abstand jeglicher Bohrung in der ersten Röhre von deren geschlossenem Ende der gleiche ist wie der Abstand einer Bohrung in der Wand der zweiten Röhre von dem geschlossenen Ende der zweiten Röhre, so daß die Position der oder jeder Bohrung in der ersten Röhre die gleiche wie die Position der oder einer entsprechenden Bohrung in der zweiten Röhre ist, hinsichtlich einer imaginären Ebene zwischen den Röhren, wobei die erste Röhre mit ihrer Bohrung oder Bohrungen symmetrisch zu der zweiten Röhre mit ihrer Bohrung oder ihren Bohrungen ist, und jede Röhre eine innere Querschnittsfläche hat, die im wesentlichen über die gesamte Länge der Röhre konstant ist, und die Querschnittsfläche einer oder jeder Bohrung in einer Röhre im wesentlichen entlang der Länge der Bohrung vom Äußeren zum Inneren der Röhre konstant ist.
- Die US-A-4 343 195 beschreibt eine bekannte Staudrucksonde des Referenztyps.
- Die GB-A-477 275 und die US-A-4 343 195 zeigen, daß es bekannt ist, einen den Durchschnitt bildenden Strömungsmesser so auszubilden, daß das andere Ende jeder Röhre einer bekannten Staudrucksonde des Referenztyps durch Röhren mit einem Differentialdrucksensor verbunden ist, der ein Signal erzeugt, das eine Funktion der in den Sondenröhren herrschenden Druckdifferenz ist, wobei die Röhren in eine Richtung entlang einem inneren Durchmesser einer Rohrleitung sich erstrecken, in die die Sonde durch eine Bohrung in der Wand der Rohrleitung eingesetzt ist, so daß die Bohrung oder Bohrungen in einer der Röhren bezüglich der Gasströmung entlang der Rohrleitung stromaufwärts und die Bohrung oder Bohrungen in der anderen Röhre bezüglich der Gasströmung stromabwärts gerichtet sind. Das oben erwähnte Signal ist seinerseits eine Funktion der Geschwindigkeit der Gasströmung entlang der Rohrleitung an der Sonde vorbei und ist daher ein Maß der Strömungsgeschwindigkeit des Gases in der Rohrleitung.
- In GB-A-477 275 (veröffentlicht 1937) ist der Differenzdrucksensor in einem Schaufelblatt drehbar in einer Kammer, in der der Differenzdruck über das Schaufelblatt angelegt wird, das einen Zeiger bewegt, der die Gasströmungsgeschwindigkeit anzeigt.
- In neuerer Zeit umfaßt der Differenzdrucksensor eine undurchdringliche is Membran, an deren beide Seiten die Drücke in den Sondenröhren angelegt werden, und die resultierende Auslenkung der Membran wird ausgewertet, um das erwähnte Signal zu erzeugen. Heute ist ein solcher Sensor ein relativ langsam ansprechender Übertrager verglichen mit den schneller ansprechenden Übertragern, die verfügbar sind. um physikalische Phanornene in den Sondenröhren auszuwerten. Auch schienen verschiedene Arten bekannter Staudrucksonden. die wir geprdft haben, nicht im Stande zu sein, einen genauen Durchschnitt über ein verzerrtes Gasströmungsgeschwindigkeitsprofil in einer Rohrleitung zu bilden, in die die Sonden eingebaut waren.
- Ein Ziel der Erfindung ist es, einen Strömungsmesser mit einer den Durchschnitt bildenden Staudrucksonde des Referenztyps zu schaffen, wobei die Staudrucksonde hinsichtlich ihres Entwurfs sich anbietet und konstruiert werden kann im Sinne einer verbesserten Fähigkeit zur Durchschnittsbildung in Vergleich mit bekannten Sonden, aber insbesondere bei der Verwendung zur Messung der Geschwindigkeit in m/s von Gas, dessen Geschwindigkeit im Bereich von 0,3 bis 10,0 m/s entlang einer Rohrleitung ist, wobei der Gasdruck gleich oder nahe dem atmosphärischen Druck ist.
- Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Strömungsmesser mit einer den Durchschnitt bildenden Staudrucksonde des Referenztyps zu schaffen, wobei die Staudrucksonde hinsichtlich ihres Entwurfs sich anbietet und konstruiert werden kann für die Verwendung mit einem schnell ansprechenden Übertrager, zur Erzielung einer Messung der Gasströmungsgeschwindigkeit.
- Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Strömungsmesser zu schaffen, der einen Gasflußsensor enthält, der verhältnismäßig rasches Ansprechen zeigen kann.
- Gemäß der Erfindung ist ein Strömungsmesser, enthaltend eine den Durchschnitt bildende Staudrucksonde, vorgesehen, zur Verwendung bei der Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Gas in einer Rohrleitung, in der die Sonde entlang im wesentlichen einer inneren Weite (der Dimension W) der Rohrleitung angeordnet ist,
- wobei die den Durchschnitt bildende Staudrucksonde von dem Referenztyp ist.
- und ein Strömungssensor eine Durchströmvorrichtung enthält. die mit den ersten und zweiten Röhren verbunden ist, mit dem Kennzeichen, daß das Verhältnis der inneren Querschnittsfläche einer Röhre zu der inneren Querschnittsfläche der oder jeder der Bohrungen in der Röhre wenigstens 9:1 ist, daß der Gasströmungssensor die Durchströmvorrichtung mit ersten und zweiten gegenüberliegenden Enden enthält, wobei das erste Ende der Durchströmvorrichtung durch Röhren mit dem anderen Ende der ersten Röhre und das zweite Ende der Durchströmvorrichtung durch Röhren mit dem anderen Ende der zweiten Röhre verbunden ist, daß eine Gasströmungs-Fühlvorrichtung in der Durchströmvorrichtung vorgesehen ist zur Auswertung der Strömungsgeschwindigkeit von Gas entlang der Durchströmvorrichtung von einer Röhre zu der anderen Röhre, und daß die Gasströmungs-Fühlvorrichtung wenigstens einen Thermistor enthält, der der Wirkung der Gasströmung entlang der Durchströmvorrichtung ausgesetzt ist.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Beispieles näher beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
- Fig. 1 ein Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 ist, und ein Ausführungsbeispiel eines Strömungsmessers zeigt, der entsprechend der Erfindung ausgebildet ist, wobei die den Durchschnitt bildende Staudrucksonde in eine Rohrleitung eingebaut gezeigt ist;
- Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ist:
- Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 ist, gezeigt in vergrößertem Maßstab;
- Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 ist, gezeigt in vergrößertem Maßstab;
- Fig. 5 eine schematische Wiedergabe der Gasströmungs-Fühlvorrichtung in dem Gasströmungssensor des Strömungsmessers nach Fig. 1 und 2 ist, als ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 6;
- Fig. 6 ein schematischer Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 ist;
- und
- Fig. 7 ein Querschnitt ist, vergleichbar mit Fig. 3, jedoch von einem anderen Ausführungsbeispiel der den Durchschnitt bildenden Staudrucksonde, die in einem Strömungsmesser gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
- Bezugnehmend auf die Fig. 1 und 2 enthält ein Gasströmungsmesser 2 einen Gasströmungssensor 4 und eine den Durchschnitt bildende Staudrucksonde 6. Die Sonde 6 ist in einer Rohrleitung 8 angeordnet, die Gas transportiert. Die Rohrleitung 8 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Der Zweck des Strömungsmessers ist es, die Strömungsgeschwindigkeit entlang der Rohrleitung 8 zu messen, wobei diese Geschwindigkeit vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 10,0 m/s ist, und der Gasdruck gleich oder nahe dem Atmosphärendruck ist, z.B. im Bereich von 95 % bis 105 % des Atmosphärendrucks.
- Die Sonde 6 enthält zwei Röhren 10 und 12, die aneinander entlang angeordnet und miteinander verbunden sind. Die Röhren 10 und 12 kdnnen aus Metall bestehen. Über den größeren Teil ihrer Länge ist jede Röhre 10, 12 in Fig. 1 gerade, so daß für den größeren Teil ihrer Lange die Röhren parallel liegen, aber an ein und demselben Ende hat jede Röhre einen gebogenen Endteil 10' oder 12' (wie in Fig. 2 gezeigt), der von dem anderen Endteil 12' oder 10' gemäß Fig. 1 weggerichtet ist. An dem anderen Ende ist jede Röhre 10, 12 bei 14 oder 16 geschlossen. Jede Röhre 10, 12 hat kreisförmigen Querschnitt, mit einem inneren kreisförmigen Querschnitt und einem äußeren kreisförmigen Querschnitt. Somit hat, wie in Fig. 3 gezeigt, die Kombination der Röhren 10 und 12 einen achterförmigen Querschnitt. Jede Rdhre 10, 12 hat über die gesamte Länge jeder Röhre die gleiche Wandstärke, und die innere Querschnittsfläche jeder Röhre ist gleich und konstant über die gesamte Länge jeder Röhre. Innen ist die Länge beider Röhren 10 und 12 gleich. Die äußere Länge beider Röhren 10 und 12 ist ebenfalls gleich.
- Die Kombination der Röhren 10 und 12 ist in gasdichter Weise montiert, unter Verwendung eines geeigneten Dichtungsmittels 17 in einer Hülse 18 (vgl. Fig. 4). Die Hülse 18 kann aus Metall bestehen, und wenn die Röhren 10 und 12 aus Metall sind, kann das Dichtungsmittel ein Lötmittel sein. Die Hülse ist in eine Öffnung 20 in der Wand der Rohrleitung 8 einpaßbar, so daß die Sonde 6 sich entlang des Durchmessers der Rohrleitung erstreckt. Die Rohrleitung 8 kann mit einem geeigneten Anschlußstück 21 (gestrichelt in Fig. 1 gezeigt) versehen sein, z.B. einem Kompressionsanschlußstück, um die Hülse 18 gasdicht mit der Rohrleitung zu verbinden.
- Es sind vier voneinander beabstandete Bohrungen 22 durch die Wand der Röhre 10 und vier Bohrungen 22 durch die Wand der Röhre 12 vorgesehen. Alle Bohrungen 22 sind kreisförmig und von konstanter Querschnittsform durch die Wand der Röhre, so daß alle Bohrungen gleiche Form und Gröbe haben. Für jede Bohrung 22 in der Röhre to ist eine identisch positionierte Bohrung 22 in der Röhre 12.
- Bezüglich einer imaginären Ebene P zwischen den Röhren ist die Röhre 10 symmetrisch zur Röhre 12.
- Jede Bohrung 22 hat einen Zugang 24 (vgl. Fig. 3) an der äußeren Oberfläche der entsprechenden Röhre 10 oder 12, wobei die Zugänge 24 in der Röhre 10 in eine Richtung weisen, die entgegengesetzt zu der ist, in die die Zugänge 24 in der Röhre 12 weisen.
- Alle Bohrungen 22 sind so positioniert, daß sie alle innerhalb des Inneren der Rohrleitung 8 liegen, wenn die Sonde gemäß den Fig. 1 und 2 in sie eingesetzt ist, so daß die geschlossenen Enden 14 und 16 nahe der inneren Oberfläche der Rohrleitung sind oder an ihr anliegen. Wenn die Sonde 6 in Betrieb ist, ist sie so positioniert, daß die Zugänge 24 eines Satzes von Bohrungen 22 in einer der Röhren 10 oder 12 direkt stromauf bezüglich der Gasströmung innerhalb der Rohrleitung 8 gerichtet sind, so daß die Zugänge 24 des anderen Satzes von Bohrungen 22 in der anderen Röhre 12 oder 10 direkt stromabwärts gerichtet sind. Wenn somit die Gasströmung in Fig. 1 in der durch den Pfeil F angezeigten Richtung ist, sind die Bohrungen 22 in der Röhre 10 stromauf und die in der Röhre 12 stromab gerichtet.
- Die innere Querschnittsfläche der Rohrleitung 8 kann in vier imaginäre Regionen 30, 32, 34 und 36 von jeweils gleicher Fläche unterteilt werden, wobei die zentrale Region 30 scheibenförmig ist, umgeben von den konzentrischen kreisringförmigen Regionen 32, 34 und 36. Konzentrische imaginare Begrenzungen 38, 40 und 42 trennen zwei benachbarte Regionen. Die Mittelpunkte von zwei der Bohrungen 22 in jeder Röhre 10, 12, liegen auf der Begrenzung 42 zwischen den beiden äußersten Regionen 34 und 36. während die Mittelpunkte der anderen beiden Bohrungen 22 in jeder Röhre auf der Begrenzung 38 zwischen den zwei innersten Regionen 30 und 32 liegen. Wenn der innere Radius der Rohrleitung 8 gleich R ist (Fig. 2), ist die Lange des Teils der Sonde 6 von den geschlossenen Enden 14, 16 zum Ende 44 der Hülse 18 gleich 2R. In jeder Röhre 10, 12 sind die Mittelpunkte der Bohrungen 22 jeweils in Distanzen L1 L2, L3 und L4 von der Spitze der geschlossenen Enden 14, 16 angeordnet, wobei
- L1 = R (1 - 3/2);
- L2 = R/2;
- L3 = 3R/2,
- und
- L4 = R (1 + 3/2).
- Das Verhältnis der inneren Querschnittsfläche jeder Röhre 10, 12 zu der Querschnittsfläche jeder Bohrung 22 ist wenigstens 9:1. Bezüglich Fig. 3, wobei D der innere Durchmesser jeder Röhre 10, 12 und d der Durchmesser jeder Bohrung 22 ist, ist das Verhältnis von π D²/4 zu π d²/4 wenigstens 9:1. Der innere Durchmesser D jeder Röhre 10, 12 ist vorzugsweise nicht kleiner als 1,59 mm (1/16 inch). Der Durchmesser jeder Bohrung 22 liegt in dem Bereich von 0,4 mm bis 1 mm.
- Die Bohrungen können, wenn gewünscht, statt kreisförmig jede andere Form haben.
- Innerhalb der Rohrleitung 8 ist ein Längenabschnitt jeder Röhre 10, 12, der sich über das Innere der Rohrleitung von einer Seite zur anderen erstreckt, und vorzugsweise sind wenigstens diese Längenabschnitte gerade und parallel.
- Die zwei Röhren, die die Sonde bilden, können außer kreisförmig auch andere Querschnittsformen haben. Z.B. ist in Fig. 7 eine modifizierte Sonde 106 mit zwei Röhren 110, 112 ausgebildet, die jede die innere Querschnittsform des D haben, was sich ergibt durch Unterteilen einer Hauptleitung 46 von kreisförmigem Querschnitt durch eine innere Wand 48, die sich im Durchmesser über die Leitung und auch entlang der Leitung erstreckt.
- In einer alternativen Konstruktion kann eine modifizierte Sonde ähnlich zu der bei 106 gezeigten durch Verbinden, Rücken an Rücken, von zwei Röhren gebildet werden, die jede einen D-förmigen Querschnitt aufweisen.
- In einer alternativen Anordnung kann die Sonde 6 (oder 106) nur zwei Bohrungen 22 in jeder Röhre 10, 12 (oder 110, 112) aufweisen, wobei diese Bohrungen in den gleichen Stellungen in beiden Röhren sind, so daß bezüglich der geschlossenen Enden 14, 16 der Röhren eine Bohrung 22 in jeder Röhre in einem Abstand von
- R(1 - 1/ 2)
- von dem geschlossenen Ende und die andere Bohrung an einem Abstand von
- R(1 + 1/ 2)
- von diesem Ende angeordnet sind.
- Wiederum bezogen auf Fig. 1 und 2 ist die Sonde 6 dargestellt als verbunden mit dem Gasströmungssensor 4 durch Gummischläuche 50 und 52, die auf die offenen Enden der Röhrenabschnitte 10' und 12' gesetzt sind und zu einem U-förmigen Kanal 54 in dem Sensor führen. Der Kanal 54 ist horizontal angeordnet und hat ein Paar von Armabschnitten 56 und 58, verbunden mit den Schläuchen 50 und 52. Auf dem Grund des Kanals 54 und in der Mitte entlang seiner Länge ist eine Gasströmungssensorvorrichtung 60 unter einem abgesenkten Dachabschnitt 62 des Kanals angeordnet, wobei der Dachabschnitt 62 eine Blende oder Einengung der Sensorvorrichtung vorsieht. Die Sensorvorrichtung 60 kann eine elektronische Vorrichtung sein, die eine oder mehrere Thermistoren enthält, deren Temperatur variabel ist als Funktion der Gasströmungsgeschwindigkeit darüber entlang des Kanals 54 von der Röhre 10 (im Falle der Gasströmung in Richtung F) zu der anderen Röhre 12. In dieser Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen soil der Begrift "Thermistor" einen wärmeempfindlichen variablen Widerstandskörper bedeuten. der einen elektrischen Widerstand hat, der sich entsprechend mit Variationen in der Temperatur des Körpers verändert, wobei der Begriff z.B. einschließt einen wärmeempfindlichen Widerstand ebenso wie einen Thermistor aus Halbleitermaterial. Die Sensorvorrichtung 60 erzeugt ein Signal, das ein Maß für die Gasströmungsgeschwindigkeit entlang des Kanals 54 ist (infolge des Druckunterschiedes in den Röhren 10, 12) und damit ein Maß der Gasströmungsgeschwindigkeit innerhalb der Rohrleitung 8 ist. Wenn gewünscht, kann die Strömungssensorvorrichtung 60 von einem Typ sein, der zwei Thermistoren enthält, die im Bezug auf die Gasströmungsrichtung entlang des Kanals 54 so angeordnet sind, daß ein Thermistor stromauf eines Heizers und der andere stromab des Heizers ist. Ein Steuerkreis hält den Heizer auf im wesentlichen einer vorbestimmten konstanten Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur. Gasströmung über den Stromauf-Thermistor kühlt diesen Thermistor. Das Gas strömt dann über den Heizer und wird dadurch erhitzt. Wenigstens ein Teil der Wärme wird dann von dem Gas auf den Stromab-Thermistor übertragen, und der Unterschied der Widerstandswerte der beiden Thermistoren wird ausgewertet, um ein Signal zu erzeugen, das eine Funktion der Gasströmungsgeschwindigkeit in der Rohrleitung 8 ist.
- Vorzugsweise ist der Weg für das Gas zwischen der Röhre 10 und der Vorrichtung 60 im wesentlichen identisch mit dem Weg von der Vorrichtung 60 zu der Röhre 12.
- Der Sensor 4 kann einen AWM 2000 Microbridge Mass Airflow Sensor der Honeywell Corp., USA enthalten.
- Es kann eine Serie von Sonden erzeugt werden, für die Messung der Gasströmungsgeschwindigkeit in einer Rohrleitung, die einen Außendurchmesser in dem Bereich von 25,4 mm (1 inch) bis 152,4 mm (6 inches) hat.
Claims (15)
1. Strömungsmesser (2) enthaltend eine den Durchschnitt bildende
Staudrucksonde (6; 106) zur Verwendung bei der Messung der
Strömungsgeschwindigkeit von Gas in einer Rohrleitung (8), in der
die Sonde entlang im wesentlichen einer inneren Weite (Dimension
W) der Rohrleitung anzuordnen ist, wobei die den Durchschnitt
bildende Staudrucksonde (6; 106) eine erste Röhre (10; 110) und
eine zweite Röhre (12; 112) aneinander entlang angeordnet enthält
und jede an einem Ende (14, 16) geschlossen ist, wobei die
Positionen der geschlossenen Enden (14, 16) zusammenfallen, und das
andere Ende (10¹, 12¹) jeder Röhre so angeordnet ist, daß bei
Gebrauch eine Gasströmung zwischen dem Inneren der Röhre und
einem Gasströmungssensor (4) stattfinden kann, wenn die Sonde mit
dem Sensor verbunden ist; jede Röhre (10, 12; 110, 112) wenigstens
eine Bohrung (22) durch eine Wand der Röhre aufweist, wobei die
Zahl der Bohrungen in der ersten Röhre die gleiche wie die Zahl
der Bohrungen in der zweiten Röhre ist, und jede Bohrung einen
Abstand von den geschlossenen Enden (14, 16) hat, der geringer ist
als die Dimension W; jede Bohrung (22) einen Zugang (24) an der
Außenseite der Röhre aufweist, in der die Bohrung vorgesehen ist,
wobei der Zugang (24) zu der oder jeder Bohrung (22) in der
ersten Röhre (10; 110) in eine Richtung entgegengesetzt zu
derjenigen weist, in die der Zugang (24) zu der oder jeder Bohrung (22)
in der zweiten Röhre (12; 112) weist; außen die Röhren (10, 12;
110, 112) im wesentlichen die gleiche Form und Abmessung
aufweisen, innen die Röhren (10, 12; 110, 112) im wesentlichen die
gleiche Form und Abmessung aufweisen, alle Bohrungen (22) im
wesentlichen gleiche Größe und Form haben, die Bohrungen (22) so
angeordnet sind, daß der Abstand jeglicher Bohrung (22) in der
ersten Röhre (10; 110) von deren geschlossenem Ende (14) der
gleiche ist wie der Abstand einer Bohrung (22) in der Wand der
zweiten Röhre (12; 112) von dem geschlossenen Ende (16) der
zweiten Röhre, so daß die Position der oder jeder Bohrung (22) in
der ersten Röhre die gleiche ist wie die Position der oder einer
entsprechenden Bohrung (22) in der zweiten Röhre, hinsichtlich einer
imaginären Ebene (P) zwischen den Röhren (10, 12; 110, 112),
wobei die erste Röhre (10; 110) mit ihrer Bohrung oder Bohrungen
(22) symmetrisch zu der zweiten Röhre (12; 112) mit ihrer Bohrung
oder ihren Bohrungen (22) ist, und jede Röhre eine innere
Querschnittsfläche hat, die im wesentlichen über die gesamte Länge der
Röhre konstant ist, die Querschnittsfläche einer oder jeder Bohrung
(22) in einer Röhre (10, 12; 110, 112) im wesentlichen entlang der
Lange der Bohrung vom Äußeren zum Inneren der Röhre konstant
ist, und ein Strömungssensor (4) eine Durchströmvorrichtung enthält,
die mit den ersten und zweiten Röhren (10, 12; 110, 112) verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der inneren Querschnittsfläche einer Röhre (10,
12; 110, 112) zu der inneren Querschnittsfläche der oder jeder der
Bohrungen (22) in der Röhre wenigstens 9:1 ist, daß der
Gasströmungssensor (4) die Durchströmvorrichtung (54) mit ersten und
zweiten gegenüberliegenden Enden (56, 58) enthält, wobei das erste
Ende (56) der Durchströmvorrichtung (54) durch Röhren (50) mit
dem anderen Ende (10¹) der ersten Röhre (10; 110) und das zweite
Ende (58) der Durchströmvorrichtung (54) durch Röhren (52) mit
dem anderen Ende (12¹) der zweiten Röhre (12, 112) verbunden ist,
daß eine Gasströmungs-Fühlvorrichtung (60) in der
Durchströmvorrichtung
(54) vorgesehen ist zur Beobachtung der
Strömungsgeschwindigkeit von Gas entlang der Durchströmvorrichtung (54) von einer
Röhre (10; 110) zu der anderen Röhre (12; 112), und daß die
Gasströmungs-Fühlvorrichtung (60) wenigstens einen Thermistor enthält,
der der Wirkung der Gasströmung entlang der
Durchströmvorrichtung (54) ausgesetzt ist.
2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchströmvorrichtung (54) eine Einengung (62) am Ort der
Gasströmungs-Fühlvorrichtung (60) aufweist.
3. Strömungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Bohrung (22) kreisförmigen Querschnitt hat und der
Durchmesser jeder Bohrung (22) im Bereich von 0,4 bis 1,0 mm liegt.
4. Strömungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Röhre (10, 12) kreisförmigen Querschnitt hat und der innere
Durchmesser jeder Röhre (10, 12) wenigstens 1,59 mm (ein sechszehntel
Inch) beträgt.
5. Strömungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jede Röhre (10, 12)
außen und innen kreisförmig ist derart, daß die Kombination der
zwei Röhren (10, 12) einen achterförmigen Querschnitt hat, wenn
ein Querschnitt senkrecht auf die Achsen der Röhren (10, 12)
genommen wird.
6. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste und zweite Röhre (110, 112) durch erste
und zweite Durchgänge entlang einer Leitung (46) von kreisförmigem
Querschnitt gebildet sind, die in zwei Durchgänge (110, 112) mittels
einer Wand (48) geteilt sind, die sich sowohl im Durchmesser über
als auch entlang des Inneren der Leitung (46) erstreckt.
7. Strömungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Röhre (10, 12; 110, 112) über einen
größeren Teil ihrer Länge im wesentlichen gerade ist.
8. Strömungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Bohrungen (22) in jeder
Röhre (10, 12; 110, 112) vorgesehen sind.
9. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens vier Bohrungen (22) in jeder Röhre
(10, 12; 110, 112) vorgesehen sind.
10. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine gerade Zahl von Bohrungen (22) in jeder
Röhre (10, 12; 110, 112) vorgesehen sind, daß die Sonde für die
Verwendung in einer Rohrleitung (8) bestimmt ist, deren innere
Querschnittsfläche in eine Mehrzahl imaginärer Regionen (30, 32, 34,
36) von jeweils gleicher Fläche aufgeteilt werden kann, wobei soviele
Regionen wie Bohrungen (22) in einer Röhre (10, 12; 110, 112)
vorgesehen sind, daß jede der Regionen (30, 32, 34, 36) von
wenigstens einer anderen Region umgeben ist, ausgenommen die äußerste
umgebende Region (36), daß es eine imaginäre Grenze (38, 40, 42)
zwischen jeweils zwei nebeneinander liegenden Regionen gibt, und
daß die Anordnung der Bohrungen (22) in jeder Röhre derart ist,
daß bei Anordnung der Sonde (26; 106) im Inneren der Rohrleitung
(8) jede Bohrung (22) mit einer Begrenzung (38, 42) zusammenfällt,
und dab zwei Bohrungen (22) in jeder Röhre (10, 12; 110, 112) mit
der gleichen Begrenzung (38, 42) zusammenfallen.
11. Strömungsmesser nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitung (8) einen inneren kreisförmigen Querschnitt hat, eine
Begrenzung (38; 40; 42) zwischen zwei benachbarten Regionen (30,
32; 32, 34; 34, 36) kreisförmig und auf die Achse der Rohrleitung
zentriert ist, dab die innerste Region (30) eine Scheibe ist, die auf
die Achse der Rohrleitung zentriert ist, und das die oder jede
umgebende Region (32, 34, 36) kreisringförmig und ebenfalls auf die
Achse der Rohrleitung zentriert ist.
12. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitung (8) einen inneren Radius der Dimension R hat und
zwei Bohrungen (22) in jeder Röhre (10, 12; 110, 112) vorgesehen
sind, und dab, gemessenen von dem geschlossenen Ende (14, 16)
jeder Röhre, die erste der beiden Bohrungen (22) in einem Abstand
von R (1-1/ 2) und die zweite der beiden Bohrungen (22) in einem
Abstand von R (1+1/ 2) angeordnet ist.
13. Strömungsmesser nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitung (8) einen inneren Radius der Dimension R hat und vier
Bohrungen (22) in jeder der Röhren (10, 12; 110, 112) vorgesehen
sind und daß, gemessen von dem geschlossenen Ende (14, 16) jeder
Röhre, die erste der vier Bohrungen (22) in einem Abstand R (1-
3/2), die zweite der vier Bohrungen (22) in einem Abstand R die
dritte der vier Bohrungen (22) in einem Abstand 3R/2 und die vierte
der Bohrungen in einem Abstand R (1+ 3/2) angeordnet sind.
14. Kombination einer Rohrleitung (8) und ein Strömungsmesser (2)
nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Messung der
Strömungsgeschwindigkeit von Gas in der Rohrleitung, dadurch
gekennzeichnet, dab sich die Sonde (6; 106) im Inneren der Rohrleitung
(8) entlang einer Weitenabmessung der Rohrleitung erstreckt.
15. Kombination nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rohrleitung (8) im Inneren kreisförmigen Querschnitt hat, mit einem
Durchmesser, entlang dessen sich die Sonde (6; 106) von einer Seite
der Rohrleitung bis zur entgegengesetzten Seite erstreckt.
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US5313980A (en) * | 1993-04-06 | 1994-05-24 | Carlson Bengt A | Method of and valve for controlling flow in a hydronic system |
US5481925A (en) * | 1994-09-09 | 1996-01-09 | Environmental Technologies, Inc. | Low turbulence airflow sensor |
DE19509208A1 (de) * | 1995-03-17 | 1995-12-07 | Systec Controls Mes Und Regelt | Staudrucksonde |
US5969266A (en) * | 1996-06-04 | 1999-10-19 | Dieterich Technology Holding Corp. | Flow meter pitot tube with temperature sensor |
DE19634384A1 (de) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Hosokawa Mikropul Ges Fuer Mah | Einrichtung zur Volumenstrom- und Staubemissions-Messung in Rohrleitungen sowie Verwendung dieser Einrichtung |
US6109116A (en) * | 1997-06-11 | 2000-08-29 | Siemens Building Technologies, Inc. | Method and apparatus for use in installing a through-the-wall sensing device in a laboratory fume hood |
CA2249797C (en) * | 1997-10-16 | 2001-03-27 | Yasuo Yamamoto | Fluid pressure detector and air flow rate measuring apparatus using same |
US6321166B1 (en) * | 1999-08-05 | 2001-11-20 | Russell N. Evans | Noise reduction differential pressure measurement probe |
US7490512B2 (en) * | 2006-09-01 | 2009-02-17 | Jacob Fraden | Detector of low levels of gas pressure and flow |
JP5015622B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-08-29 | 株式会社イーズ | 流量計測方法 |
US7597009B1 (en) | 2008-07-23 | 2009-10-06 | Venturedyne, Ltd. | Airflow sensor apparatus |
US9229458B2 (en) * | 2012-10-01 | 2016-01-05 | Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc. | Dynamic pressure registration device for internally registered actuators and over pressure protection devices |
CA2826516C (en) * | 2013-08-30 | 2020-09-22 | Protecsom Amerique Du Nord Inc. | Flow measuring apparatus and inhalation apparatus comprising the same |
CN103543288A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-01-29 | 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司 | 一种基于s型皮托管的风向风速测量装置及方法 |
US9383236B2 (en) * | 2014-09-18 | 2016-07-05 | Dieterich Standard, Inc. | Process measurement probe bottoming indicator |
US9804011B2 (en) * | 2014-09-30 | 2017-10-31 | Dieterich Standard, Inc. | Flow measurement probe with pitot tube and thermal flow measurement |
US9880032B1 (en) * | 2017-06-20 | 2018-01-30 | Johnathan W. Linney | Modular removable flow metering assembly with cone shaped differential pressure producer in a compact fluid conduit |
WO2019232587A1 (en) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | Minetek Investments Pty Ltd | Flow meter and flexible duct including a flow meter |
WO2020014632A1 (en) | 2018-07-13 | 2020-01-16 | Onicon Incorporated | Airflow sensor and system |
CN111855135B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-07-29 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种风洞气流平均速度测量排架及测量方法 |
RU207837U1 (ru) * | 2021-06-02 | 2021-11-18 | Максим Николаевич Карпов | Зонд для расходомера |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1250238A (en) * | 1915-03-29 | 1917-12-18 | Jacob M Spitzglass | Pitot tube. |
US1508017A (en) * | 1922-12-11 | 1924-09-09 | Frederick W Greve | Pitometer |
GB477275A (en) * | 1936-06-19 | 1937-12-20 | Illinois Testing Laboratories | Improvements in or relating to air velocity meters |
GB613182A (en) * | 1946-06-14 | 1948-11-23 | Ralph Poole | Improvements in or relating to fluid flow meters |
US3425277A (en) * | 1966-11-14 | 1969-02-04 | Gen Electric | Electrical thermal flowmeter |
US3803921A (en) * | 1968-07-15 | 1974-04-16 | P Dieterich | Sampling and flow measuring device |
US3559482A (en) * | 1968-11-27 | 1971-02-02 | Teledyne Inc | Fluid flow measuring apparatus |
US3751982A (en) * | 1971-05-03 | 1973-08-14 | R Lambert | Fluid flow meter head and system using same |
US4343194A (en) * | 1977-11-07 | 1982-08-10 | Environmental Elements Corporation | Flow sensing apparatus |
US4343195A (en) * | 1980-07-21 | 1982-08-10 | Michael Victor | Flow measuring device |
US4546655A (en) * | 1982-02-11 | 1985-10-15 | Michael Victor | Flow measuring device with multiple-static pressure holes |
GB2128754B (en) * | 1982-10-05 | 1986-02-12 | Sarasota Automation | Method and apparatus for testing a fluid |
JPS5965215A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Nippon Furooseru Kk | 空気流量計測装置 |
GB8321482D0 (en) * | 1983-08-10 | 1983-09-14 | Tekflo Ltd | Flowmeter |
JPS6055229A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Onoda Cement Co Ltd | 流量測定装置 |
US4624146A (en) * | 1985-03-05 | 1986-11-25 | Onoda Cement Company, Ltd. | Flow rate measurement apparatus |
DD253082A1 (de) * | 1986-10-03 | 1988-01-06 | Leuna Werke Veb | Durchflussmesssonde |
DE3800486A1 (de) * | 1988-01-11 | 1989-07-20 | Korfmann Gmbh Maschf | Druckaufnehmer zur erfassung eines bewetterungsstromes einschliesslich einer luttenleitung und eines messverfahrens |
-
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