DE695577C

DE695577C - Flow rate meter with correction of the flow rate according to pressure and temperature

Info

Publication number: DE695577C
Application number: DE1934S0113616
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1934-04-14
Filing date: 1934-04-14
Publication date: 1940-08-28

Description

Strömungsmengenmesser mit Benchtigung der Strömungsmenge nach Druck und Temperatur Es ist bekannt, bei Strömungsmengenmessern den Spiegel der im Differentialmanometer enthaltenen elektrisch leitenden Flüssigkeit als verschiebbaren Kontakt eines in die Flüssigkeit eintauchenden Widerstandsdrahtes zu benutzen und die Widerstandsänderungen elektrisch anzuzeigen. Um eine linear geteilte Mengenskala zu erzielen, ist der Widerstandsdraht so ausgebildet, daß die Änderung seines Widerstandes bei linearer Änderung des Flüssigkeitsspiegels einem quadratischen Gesetz -entspricht. Eine nach dem Stromteilerprinzip arbeitende Schaltung der bekannten Einrichtung hat zur Besonderheit, daß parallel zu demausveränderbar,emWiderstand und Strommeßgerät bestehenden Meßzweig ein von der zweiten Flüssiglreitssäule des Differentialmanometers gesteuerter Widerstand geschaltet ist. Dieser zweite Widerstand wird bei Änderung des Flüssigkeitsstandes im Manometer ebenso wie der Meßwiderstand aber im entgegengesetzten Sinn geändert, so daß der gesamte eiektrische Widerstand der Stromteilerschaltung konstant bleibt.Flow rate meter with noticing the flow rate according to pressure and temperature It is known that in flow meters the level in the differential manometer contained electrically conductive liquid as a sliding contact of an in using the liquid immersing resistance wire and the changes in resistance display electrically. In order to achieve a linearly divided volume scale, the Resistance wire designed so that the change in its resistance with linear Change in the liquid level corresponds to a quadratic law. One after The circuit of the known device, which works according to the flow divider principle, has the specialty, that parallel to the changeable, emResistance and ammeter existing measuring branch a resistor controlled by the second liquid running column of the differential manometer is switched. This second resistance increases when the fluid level changes in the manometer as well as the measuring resistor but changed in the opposite sense, so that the total electrical resistance of the current divider circuit remains constant.

Diese vorerwähnte Einrichtung dient dem Zweck, für beliebige Spannungen und dementsprechende Vorwiderstände die gleiche Instrumentenslcala verwendbar zu machen, gibt aber keine Möglichkeit, die gemessene Menge hinsichtlich ihres Zustands zu berichtigen. Zu diesem Zweck müßte sie durch eine besonders angepaßte Apparatur ergänzt werden. In £abrikatorischer Hinsicht verursachen die besonders geformten Widerstände und ihre genaue Einstellung erhebliche Schwierigkeiten. This aforementioned device is used for any voltage and corresponding series resistors the same instrument scale can be used make, but there is no way to determine the measured quantity in terms of its state to correct. For this purpose it would have to go through a specially adapted apparatus can be added. In £ abicatorial terms, the specially shaped ones cause Resistances and their precise setting cause considerable difficulties.

Die Erfindung, die den besonderen Vorteil aufweist, daß die vorenvähnten Nachteile ausgeschaltet werden, bezieht sich auf einen Strömungsmesser, bei dem die Korrekturgrößen mittels einer elektrischen Widerstandsschaltung die Geschwindigkeit eines Motorzählers beeinflussen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der von den Berichtigungsgrößen gesteuerten Widerstände zwecks Radizierung des Einflusses der Ben.cli'tigungsgrößen auf die Umlaufgeschwindigkeit des Zählers parallel zur Zählerstromspule geschaltet ist. The invention, which has the particular advantage that the aforementioned Disadvantages are eliminated, relates to a flow meter in which the correction variables by means of an electrical resistance circuit the speed affect a motor counter, and is characterized in that at least one of the resistances controlled by the correction variables for the purpose of root extraction the influence of the user interaction parameters on the speed of rotation of the meter is connected in parallel to the meter current coil.

Eine solche Schaltung hat den Vorteil, daß ohne besondere Hilfsmittel zur Ausgestaltung der Korrekturcharakteristik ein großer Meßbereich der Korrektur erfaßt werden kann und daß es im Fall einer gewünschten Korrektur bei den für eine Durchflußmessung heute £ast aus!schließlich verwendeten Widerstandsgebern lediglich notwendig ist, ein Zusatzgerät bei bereits vorhandenen Einrichtungen anzubringen. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Apparatur bereitet keinerlei Schwierigkeiten, da in der neuen Schaltung nur solche Elemente verwendet werden, deren Herstellung auf einfache Weise möglich ist. Such a circuit has the advantage that without special tools a large measurement range of the correction to design the correction characteristic can be detected and that in the case of a desired correction in the for a Flow measurement today only used resistance sensors it is necessary to attach an additional device to existing facilities. The production of the apparatus according to the invention does not involve anything Trouble, since only those elements are used in the new circuit, their manufacture is possible in a simple way.

Die Zeichnung gibt schematisch ein sonst bekanntes Schaltbild, bei dem als AusfLih rungsbeispiel der Erfindung der von Druck (als Berichtigungsgröße) gesteuerte Widerstand parallel zur Zählerstromspule geschaltet ist. The drawing gives a schematic diagram of an otherwise known circuit diagram as an exemplary embodiment of the invention that of pressure (as a correction variable) controlled resistor is connected in parallel to the counter current coil.

Die Durchflußmenge wird mit einem Strömungsmesser I ermittelt. Zur Berücksichtigung der Temperatur des strömenden Mediums ist ein Widerstandsthermometer 2 vorgesehen, das von dem strömenden Medium umspült wird. Zur Erfassung des Dqruckeinflusses des strömenden Mediums dient ein nicht dargestellter Druckmesser, der den Regelwiderstand 3 einstellt. Dieser ist in dem Schema als Quecksilberringrohrwiderstand ausgebildet. Die nach Druck und Temperatur korrigierte Durchflußmenge wird mittels des Motorzählers 4 angezeigt. The flow rate is determined with a flow meter I. To the Taking into account the temperature of the flowing medium is a resistance thermometer 2 is provided, which is washed around by the flowing medium. For recording the influence of pressure of the flowing medium is a pressure gauge (not shown) that controls the rheostat 3 sets. This is designed as a mercury ring tube resistor in the scheme. The flow rate corrected for pressure and temperature is measured by means of the motor counter 4 displayed.

Von dem Mengenmesser I wird Ieweils nach Durchfluß einer bestimmten Menge über einen Kurbelarm 5 ein Quecksilberkontakt 6 gekippt, so daß eine Momentankontaktgabe erfolgt und während dieser Zeit der Stromkreis über die Leitungen 7, 8 und I2 sowie über den Synchronmotor 10 zum Wechselstromnetz 1 1 hin geschlossen ist. Der Synchronmotor 10 treibt eine Nockenscheibe 13 - Über diese Nockenscheibe wird ein Schalter 14 betätigt, der zur Erzielung eines möglichst kurzen Schaltvorgangs als Blattfederanordnung ausgebildet ist. From the flow meter I is each after a certain flow Quantity over a crank arm 5 a mercury contact 6 tilted, so that a momentary contact takes place and during this time the circuit via lines 7, 8 and I2 as well is closed via the synchronous motor 10 to the alternating current network 1 1. The synchronous motor 10 drives a cam disk 13 - a switch 14 is set via this cam disk actuated, which to achieve the shortest possible switching process as a leaf spring arrangement is trained.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist derart, daß, nachdem von dem Schalter 6 ein Momentankontakt gegeben worden und der Stromkreis über den Synchronmotor 10 zum Wechseistromneta 1 1 hin hergestellt ist, der Motor 10 zunächst anläuft und die Nockenscheibe 13 gedreht wird. Dadurch wird der Schalter 14 augenblicklich betätigt und über das Kontaktpaar 15 des Schalters 14 ein Haltestromkreis für den Synchronmotor 10 hergestellt sowie über das Kontaktpaar 16 der Motorzähler 4 über den Transformator 19 sowie über die Zählerspulen I7 bzw. I8 eingeschaltet. Der Motorzähler läuft infolgedessen mit einer solchen Geschwindigkeit an, wie sie auf Grund der jeweibgen Einstellung einerseits des vom Druck abhängigen Regelwiderstandes 3, der erfindungsgemäß parallel zur Zählerspule I7 geschaltet ist, sowie andererseits des proportional mit der Temperatur veränderten und in Reihe zu dieser Spule liegenden Regelwiderstands 2 und über die festen vor- bzw. parallel geschalteten Widerstände 20, 21 und 22 zustande kommen kann.The operation of the device is such that after of the Switch 6 has been given an instantaneous contact and the circuit via the synchronous motor 10 is made to Wechseistromneta 1 1 out, the motor 10 starts up and first the cam 13 is rotated. As a result, the switch 14 is actuated instantaneously and a holding circuit for the synchronous motor via the contact pair 15 of the switch 14 10 and via the pair of contacts 16 of the motor counter 4 via the transformer 19 and switched on via the counter coils I7 and I8. As a result, the engine counter runs at such a speed as it is due to the respective setting on the one hand the pressure-dependent control resistor 3, which according to the invention is parallel is connected to the counter coil I7, and on the other hand proportional to the temperature changed and lying in series with this coil rheostat 2 and over the fixed upstream or parallel resistors 20, 21 and 22 come about can.

~ In dem Augenblick, wo die vom Synchronmotor 10 angetriebene Nockenscheibe 13 ender die in der Zeichnung angegebene Stellung (Ruhestellung) erreicht, also nach einmaligem Umlauf dieser Scheibe, werden die Kontaktpaare 15 bzw. 16 wieder unterbrochen, so daß dadurch der Synchronmotor 10 und der Motorzähler 4 zum Stillstand kommt.~ At the moment when the cam disk driven by the synchronous motor 10 13 ender reached the position indicated in the drawing (rest position), ie after one revolution of this disk, the contact pairs 15 and 16 are again interrupted, so that thereby the synchronous motor 10 and the motor counter 4 to a standstill comes.

Auf Grund dieser geschilderten Einwirkung auf die Zählerspule nach Maßgabe der von den Korrekturgrößen abhängigen Widerstände stellt sich also die Umlaufgeschwindigkeit der Zählerscheibe derart ein, daß das Zahlenrollenwerk des Zählers die nach Druck und Temperatur korrigierte, von dem Messer 1 ermittelte Durchflußmenge angibt, und zwar ist bei der Wahl der Vergrößerung oder Verminderung der Widerstände für Druck und Temperatur der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die Druckkorrektiollscharakteristik direkt, die Temperatui-korrektionscharakteristik aber umgekehrt proportional der Strömungsmenge ist. Bei Drucksteigerung wird infolge der Parallelschaltung des Widerstandes zur Spule I7 eine dem Wurzielwert der Absolutdrücke proportionale Drehzahlzunahme des Zählers bewirkt. Es ist die Verwendung der besonders genauen Widerstandsthermometer und normaler Druckgeber ohne besondere Kurvenscheibenantriebe hierdurch möglich. Due to this described effect on the counter coil after According to the resistances that are dependent on the correction variables, the Speed of rotation of the counter disc such that the number roller mechanism of the Meter the corrected for pressure and temperature, determined by the knife 1 flow rate indicates, and that is with the choice of the increase or decrease of the resistances for pressure and temperature to take into account the fact that the pressure correction characteristic direct, but the temperature correction characteristic is inversely proportional to the Flow rate is. When the pressure increases, the resistor is connected in parallel for coil I7 a speed increase proportional to the root value of the absolute pressures of the counter causes. It is the use of the particularly accurate resistance thermometer and normal pressure transducers without special cam drives.

Die festen Vor- und Paralielwiderstände im Stromkreis der Regelwiderstände sind zur Erreichung einer möglichst guten Abstimmung innerhalb des gewünschten Korrekturbereichs angeordnet. The fixed series and parallel resistors in the circuit of the control resistors are to achieve the best possible coordination within the desired correction range arranged.

Claims

PATENT CLAIM: Flow meter with correction of the flow rate according to pressure and temperature, at which resistances controlled by the correction variables switched into the current path of an electrical meter for the flow rate are characterized by the fact that at least one of the corrective factors controlled resistances for the purpose of extracting the influence of the correction value switched to the rotational speed of the counter parallel to the counter current coil is.