DE736250C - Messdruckwandler - Google Patents

Description

In der messenden Technik ist sehr oft die Aufgabe gestellt, eine Druckmeßdose unter Zwischenschaltung langer L* eitungen mit einem entfernt liegenden Manometer zu verbinden. Derartige Anordnungen zur Fernmessung haben nun eine Reihe von Nachteilen aufzuweisen. Infolge eines möglichen Eigenverbrauches des Manometers, der einen dauernden Flüssigkeitstransport durch die Leitung und damit einen Druckabfall hervorruft, wird an der Meßstelle ein höherer Druck herrschen als am Anzeigegerät; genauere Messungen wären daher nur bedingt ausführbar. Weit störender wird indessen die Tatsache sein, daß das Manometer infolge des Füllvolumens und des Widerstandes in der Zuleitung·, durch die die Füllmenge strömen muß, eine erhebliche Einstelldauer hat.

Zur Behebung· dieser Mängel ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen Druckmeßdose und Manometer einen Meßdruckwandler derart zu schalten, daß die lange Zuleitung zwischen Meßdose und Meßdruckwandler zu liegen kommt. Der Meßdruckwandler besteht dabei aus einem Druekraum und beispielsweise einem Kolben, der auf eine Druckmeßdose einwirkt. Es ist weiter bekannt, bei Druckkolben eine Abdichtung gegenüber Räumen höheren oder niederen Druckes dadurch herbeizuführen, daß eine Flüssigkeit in einen ringförmigen Spalt des Kolbens oder Zylinders gepreßt wird.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die noch vorhandenen Mängel solcher Anordnungen, in erster Linie den Flüssigkeitsverlust, durch den zwischen Druckkolben und Zyliinderwandung vorhandenen Spalt zu beseitigen. Dieser Flüssigkeitsverlust ist insofern unerwünscht, als ein Ersatz durch die lange Zuleitung erfolgen muß, wodurch ein Druckabfall in der Meßdose hervorgerufen wird, ίο den man gerade vermeiden will. Die Erfindung besteht" darin, daß an einem Meßdruckwandler, bei dem der Kolben einer einfachen Kolbendruckdose auf eine Meßdose mit veränderlichem, dauernd vom Betriebsmittel clurchflossenen Ringspalt wirkt, eine zwischen Kolben und Zylinderwandung¹ der Kolbendruckdose vorgesehene Ringnut durch einen Kanal mit einer solchen Stelle der Druckmittelleitung der Meßdose mit veränderlichem Ringspalt in Verbindung steht, welche ihren Druck mit dem Wirkdrack dieser Meßdose ändert, und daß außerdem der Druck in der Ringnut durch Wahl der Entnahmestelle oder durch Einschaltung von Drosselstrecken oder durch diese Mittel zugleich so bemessen wird, daß der Druckabfall im Spalt der Korbendruckdose und damit der Druckmittelverllist aus ihrem Druckraum aufgehoben wird.

Der Erimdungsgegenstand ist in den Abb. 1 bis 4 schematisch dargestellt.

Die Meßdose 1 ist in bekannter Weise durch die lange Zuleitung 4 über den Meßdruckwandler 3 mit dem Manometer 2 verbunden." Die Zuleitung 5 führt zu der das Betriebsmittel des Meßdruckwandlers 3 liefernden Pumpe.

Die Abmessungen der Kolbenfläche sollen dabei für die ersten Überlegungen so gewählt werden, daß die Drücke im Quellraum 8 und im Druckraum 5 einander gleich sind. Durch eine Bohrung 10 beispielsweise im Kolben, wie in Abb. 2 angedeutet, und. durch eine öffnung 11 läßt man Flüssigkeit mit dem Quellraumdruck, der dem Druck im Druckraum 18 gleich ist, austreten; diese Maßnahme bewirkt, daß im Spalt 19 kein Druckabfall eintritt. Die Nut 12, die die Flüssigkeit mit dem Quellraumdruck aufnimmt, kann sich natürlich ebenso gut im Zylinder wie im Kolben befinden. Auch die Bohrung 10 kann irgendwo an den Quellraum angeschlossen sein und etwa durch den Zylinder mit der Nut 12 in Verbindung stehen. Zur Zentrierung des Kolbens kann eine hier nicht näher dargestellte reibungsfreie Kolbenführung Verwendung· finden.

Die Erfindung macht sich nun weiter die Tatsache zunutze, daß die geometrischen Abmessungen der Dose und beispielsweise des Kolbens die einzigen Größen sind, die für das Verhältnis von Meßdruck zu Doscndruek ' maßgebend sind, wobei die Beziehung zwischen Meßdruek und Dosendruck linear ist. Durch beliebige Wahl dieses Verhältnisses hat man es in der Hand, entweder eine Druck-Untersetzung oder eine Druckübersetzung herbeizuführen. Ist nun dieses durch die geometrischen Abmessungen bestimmte Verhältnis kleiner als 1, so bedeutet das eine Druckuntersetzung-, ist es größer als 1, eine Druck-Übersetzung.

Von der erstell Gesetzmäßigkeit wird man Gebrauch machen, wenn kleine Drücke für eine genaue Ablesung vergrößert werden sollen; umgekehrt gestattet die zweite Maßnähme bei Messung· großer Drücke die Verwendung¹ eines handlichen Instrumentes. In Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankeiis ergeben sich die im folgenden erläuterten Ausführungen der Erfindung.

Ist der Meßdruckwandler so gebaut, daß der Druck im Quellraum S nicht gleich dem im Raum iS herrschenden Druck ist, so sind die zu treffenden Maßnahmen verschieden, je nachdem ob es sich um eine Übersetzung oder Untersetzung" handelt. Im Falle der Druckübersetzung (Abb. 3 j wird in die Bohrung 10 eine Drossel 13 gelegt, die von dem Quellraumdruek so viel abdrosselt, daß der Restdruck gerade gleich dem Druck im Raum Q₀ 18 ist. Man kann auch im Spalt 7 an einer entsprechenden Stelle im Kolben oder im feststehenden Teil der Dose einen Ringspalt o. dgl. anbringen, der die Druekflüssig'keit abführt.

Im Falle der Druckuntersetzung t"Abb. 4; wird die Drossel 15 in der Zuleitung von der Pumpe in dem Verhältnis unterteilt, in dem der Druck in der Ringnut 16 gegenüber dem Quellraumdruck auf die Größe des MeJ)-druckes erhöht werden soll. Dort wird ein Nebenschluß 17 der Mcßdosenzuleitung angebracht.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Meßdruckwandler, bei dem der Kolljen einer einfachen Kolbendruekdose aiii eine Meßdose mit veränderlichem, dauernd vom Betriebsmittel 'durchflossenen Ringspalt wirkt, dadurch gekennzeichnet, dalj eine zwischen Kolben und ZylinderwandiE;-; der Kolbendruckdose vorgesehene Ringnut durch einen Kanal mit einer solchen Stelle der Druckmittelleitung der Meßdose mit veränderlichem Ringspalt in Verbindung steht, w-elche ihren Druck mit dem Wirkdruck dieser Meßdose ändert, und daß außerdem der Druck in der Ringnut durch Wahl der Entnahmestelle oder durch Einschaltung von Drosselstrecken oder durch diese Mittel zugleich so bemessen wird, daß der Druckabfall im Spalt der Kolben-

   druckdose und damit der Druckmittelverlust aus ihrem Daruckraum aufgehoben wird.
2. 2. Meßdruckwandler nach Anspruch ι mit Druck-Übersetzung·, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Druckgleichheit zwischen dem Druck im Druckraum einerseits und dem in der Ringnut andererseits eine Druckentnahme im Ringspalt der Druckmeßdose erfolgt.
3. 3. Meß druckwandler nach Anspruch 1 mit Druckuntersetzung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Unterteilung einer Zuleitungsdrossel der der Ringnut zugeführte Druck gleich dem im Flüssigkeitssammelraum ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen