DE8032666U1 - Stauscheiben-durchflussmesser - Google Patents

Description

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Patentanwalt Dr.-Ing. Günther Ackmann, 41 Duisburg, Claubergstraße 24

05.12.1980 32.979/Hi

Krohne Meßtechnik GmbH & Co₀ KG., Luäwig-Krohne-Straße 5 4100 Duisburg 1

Stauscheiben-Durchflußmesser

Die Neuerung betrifft einen Stauscheiben-Durchflußmesser, bei dem eine Stauscheibe senkrecht zur Strömungsrichtung in einem Meßrohr liegend an einem Stab befestigt ist, der durch eine seitlich am Meßrohr vorgesehene Öffnung führt und an einem an die Öffnung anschließenden Gehäuse gelagert ist und dem Dehnungsmeßstreifen in einer Brückenschaltung zugeordnet ist.

Bei Stauscheiben-Durchflußmessern dieser Art wirkt das durch das Meßrohr strömende flüssige oder gasförmige Medium auf die Stauscheibe ein und verursacht ein auf den Stab übertragenes, der Durchflußgeschwindigkeit proportionales Biegemoment, welches von den Dehnungsmeßstreifen aufgenommen und mit Hilfe der Brückenschaltung in ein dem Biegemoment und damit der Durchflußgeschwindigkeit proportionales Meßsignal verarbeitet wird. Hierfür sind in bekannter Weise die Dehnungsmeßstreifen unmittelbar auf dem Stab aufgeklebt. In nachteiliger Weise sind die Dehnungsmeßstreifen jedoch dem Medium ausgesetzt, so daß die Dehnungsmeßstreifen, deren Verdrahtung und die Klebe-

mittel, insbesondere bei aggressiven Medien, schnell zerstört werden. Ein Austausch der Dehnungsmeßstreifen ist nur bei ausgebautem Durchflußmesser möglich, wobei die Rohrleitung zuvor entleert werden muß. Weiterhin muß die Verdrahtung mit Hilfe aufwendiger Abdichtungsmaßnahmen aus dem unter dem Druck des Mediums stehenden Gehäuse nach außen geführt werden.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, einen Stauscheiben-Durchflußmesser der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß eine Zerstörung der Dehnungsmeßstreifen und deren Verklebung durch das Medium vermieden wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß der Stab am Kopfteil einer Druckhülse befestigt ist, auf deren Außenfläche die Dehnungsmeßstreifen aufgeklebt sind.

Durch die neuartige Ausbildung wird zunächst erreicht, daß die Dehnungsmeßstreifen mit ihrer Verklebung und Verdrahtung außerhalb des vom Medium beaufschlagten Meßraumes angeordnet sind und von diesem nicht zerstört werden können. Der biegesteife Stab überträgt das Biegemoment auf die am Meßrohr befestigte Druckhülse und die darauf angebrachten Dehnungsmeßstreifen erzeugen ein der elastischen Verformung der Druckhülse entsprechendes und damit ein der Durchflußgeschwindigkeit proportionales Meßsignal. Die an einem Ende verschlossene Druckhülse ist ein elastisch vereinbares Biegerohr, Träger des mit der Stauscheibe versehenen Stabes und ein gegenüber dem Medium abdichtendes Gehäuseteil zugleich.

Da die elastische Verformung der Druckhülse an deren äußerem Kopfende am stärksten ist, sind die Dehnungsmeßstreifen zweck mäßig dort angebracht. Eine besonders günstige Meßwertaufnahn läßt sich erzielen, wenn auf diametral gegenüberliegenden Sei ten der Druckhülse zwei Dehnungsmeßstreifen nebeneinander angeordnet sind.Durch diese gegenüber der Querachse der Druckhülse spiegelbildliche Verteilung der Dehnungsmeßstreifen wei

die parallel der Längsachse der Druckhülse verlaufenden i-

Streifen der Dehnungsmeßstreifen im unbelasteten Zustand |

gleich stark gedehnt, so daß keine Anzeige stattfindet. |

Da die Dehnungsmeßstreifen in Querrichtung unempfindlich | sind, werden keine tangentialen Kräfte registriert.

Die elastische Verformbarkeit der Druckhülse läßt sich dadurch erhöhen, wenn die Druckhülse mit einem verjüngten Ende versehen ist, auf dem die Dehnungsmeßstreifen angebracht
sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt;
es zeigt

Fig. 1 einen mittleren Längsschnitt durch ein Meßrohr

mit einem zugeordneten Stauscheiben-Durchflußmesser,

Pig. 2 den Siaischeiben-Durchflußmesser der Pig. 1 in
einem mittleren Längsschnitt und in einem grö

ßeren Maßstab,

Pig. 3 eine Draufsicht auf das Ende der Druckhülse

mit zugeordneten Dehnungsmeßstreifen,

ί

Pig. 4 den Gegenstand der Pig. 3 in einem Schnitt nach | Linie I - I und |

Pig. 5 die Brückenschaltung der Dehnungsmeßstreifen und Il die elektronischen Bauteile für die Verarbei- ΐ

tung der Meßsignale. ;

Der Stauscheiben-Durchflußmesser besitzt ein Meßrohr 1, wel- I ches mit Planschen zum Anschluß an eine Rohrleitung versehen | ist. Seitlich an diesem Meßrohr 1 ist eine mit einem Kragen | 3 versehene Öffnung 2 vorhanden. Der Kragen 3 weist einen
Plansch 4 auf, an dem mittels eines Flansches 5 ein Meßwertgeber 6 befestigt ist.

Der Meßwertgeber besitzt eine Stauscheibe 7, welche an einem i Stab 8 befestigt ist. Diese Stauscheibe 7 ist in dem Meßrohr |

1 so angeordnet, daß sie senkrecht zur Strömungsrichtung liegt. Der Stab 8 ragt durch die Öffnung 2 und den Kragen 3 in eine Druckhülse 9, welche den vorgenannten Plansch 5 aufweist und mit einem verjüngten Ende 10 versehen ist. Dieses verjüngte Ende 10 ist durch ein Kopfteil 11 verschlossen, in dem der Stab 8 befestigt ist, wofür eine Bohrung 12 vorgesehen ist, in welche der Stab 8 ein kurzes Stück hineinragt und angeschweißt ist (vgl. Fig. 2). Der vorgenannte Flansch 5 ist am offenen Ende der Druckhülse 9 angesetzt und die Verbindung mit dem Flansch 4 erfolgt durch Schrauben 13. Weiterhin ist ein Gehäuse 14 vorgesehen, welches am Flansch 4 mittels Schrauben 15 befestigt ist. Dieses Gehäuse 14 umgibt die Druckhülse 9 und nimmt außerdem die elektronischen Bauteile des Stauscheiben-Durchflußmessers auf.

An dem verjüngten Ende 10 der Druckhülse 9 sind vier Dehnungsmeßstreifen 16 aufgeklebt. Wie die Figuren 3 und 4 schematisch zeigen, sind jeweils zwei Dehnungsmeßstreifen nebeneinander auf diametral gegenüber liegenden Seiten der Druckhülse 9 angeordnet bzw. aufgeklebt. Dabei liegen die Längsstreifen der Dehnungsmeßstreifen 16 parallel zur Längsachse der Druckhülse 9.

In Figur 5 ist erkenntlich gemacht, daß die Dehnungsmeßstreifen 16 in einer Brückenschaltung einander zugeordnet sind und zur Bearbeitung des Meßsignals ein Verstärker 17, eine Linearisierungseinheit 18 und eine Ausgangseinheit vorgesehen sind.

Claims (4)

Patentanwalt Dr.-Ing. Günther Ackmann, 41 Duisburg, Claubergstraße 24 05.12.1980 32.979/ki Schutzansprüche

1. Stauscheiben-Durchflußmesser, bei dem eine Stauscheibe senkrecht zur Strömungsrichtung in einem Meßrohr liegend an einem Stab befestigt ist, der durch eine seitlich am Meßrohr vorgesehene Öffnung führt und an einem an die Öffnung anschließenden Gehäuse gelagert ist und dem Dehnungsmeßstreifen in einer Brückenschaltung zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet^ daß ein biegesteifer Stab (8) am Kopfteil (11) einer Druckhülse (9) befestigt ist, auf deren Außenfläche die Dehnungsmeßstreifen (16) aufgeklebt sind.

2. Stauscheiben-Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnungsmeßstreifen (16) im Bereich des äußeren Kopfendes der Druckhülse (9) aufgeklebt sind.

3. Stauscheiben-Durchflußmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf diametral gegenüber liegenden Seiten der Druckhülse (9) zwei Dehnungsmeßstreifen (16) nebeneinander angeordnet sind.

4. Stauscheiben-Durchflußmesser nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhülse (9) mit einem verjüngten Ende (10) versehen ist.