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Meßgerät zur Messung des spezifischen Gewichts strömender Flüssigkeiten
Während
zur Messung des spezifischen Gewichts ruhender Flüssigkeiten, welche an ihrer Oberfläche
mit der freien Atmosphäre verbunden sind vorzugsweise geeichte Schwimmer verwendet
werden, deren Eintauchtiefe ein Maß für das spezifische Gewicht der Flüssigkeit
ist erfordert die Messung des spezifischen Gewichts von strömenden Flüssigkeiten,
insbesondere einer in geschlossenen Rohrleitungen unter einem mehr oder weniger
großen Überdruck strömenden Flüssigkeit, einen gröRerei Aufwand.
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Für derartige Messungen sind Anordnungen bekannt, bei dellen die
Flüssigkeit durch eine an einem Waagebalken befestigte Rohrschlange geleitet wird.
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EXei dem gleichbleibenden Flüssigkeitsvolumen in dieser Rohrschlange
wirkt sich eiii verändertes spezifisches Gewicht wie eine veränderte Belastung des
Waagebalkens aus, so daß dessen Ausschlag ein MaR für das jeweils vorhandene spezifische
Gewicht ist.
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Ein Nachteil dieser Anordnung ist, daß die Rohrschlangen bei unreiner
Flüssigkeit, z.B. Rohöl. leicht verschmutzen und dadurch Anlaß zu falschen Messungen
geben können.
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Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser Anordnung ist, daß die
Flüssigkeit von der beweglichen Rohrschlange zu der festen Zu- und Ableitung geführt
werden muß ASn den Verbindungsstellen zwischen derRohrschlange und den festen Leitungen
treten leicht Leckstellen und Leckverluste der
Flüssigkeit auf,
während eine genügend dichte Verbindung dieser Teile eine unerwünschte Herabsetzung
der Empfindlichkeit der Waage zur Folge hat.
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Statt eines Waagebalkens ist auch die \'erwendung eines in der strömenden
Flüssigkeit angeordneten Schwimmers möglich. dessen von dem spezifischen Gewicht
abhängiger Auftrieb dazu benutzt wird, über einen Hebelarm und eine Betätigungswelle
ein in der Regel außerhalb der Flüssigkeit befindliches Gewicht auszulenken. Der
Verdrehungswinkel der Betätigungswelle stellt das Maß für das spezifische Gewicht
der Flüssigkeit dar.
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Diese Anordnung erfordert nur an einer Stelle die Abdichtung der drehbaren
Betätigungswelle gegeneiner der Flüssigkeit, hat aber den Nachteil, daß die Schw
immerstellung schon bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten nicht nur durch das
spezifische Gewicht, sondern auch durch weitere, durch die Strömung hervorgerufene
nicht kontrollierbare Auf-bzw. Abtriebskräfte beeinflußt wird.
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I)nrch die Erfindung ist bei Anwendung des vorstehend geschilderten
Schwimmerprinzips eine geklaue Messung des spezifischen Gewichts strömender Flüssigkeit
ermöglicht, ohne daß durch die Strömung eine Fälschung der Messung befürchtet werden
muß.
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I)ie Erfindung hesteht darin. daß das Meßgerät zwei von der zu messenden
Flüssigkeit vertikal un in entgegengesetzter Richtung angeströmte Schwimmkörper
aufweist, die die von der Flüssigkeit erhaltenen Auftriebskräfte mittelbar oder
unmittelbar auf eine Betätigungswelle übertragen, welche durch eine Richtkraft in
einer hestimmten Ausgangslage gehalten ist, und deren Verdrehung gegenüber der Ausgangslage
ein Nlaß für das spezifische Gewicht der zu messenden Flüssigkeit ist.
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I)adurch, daß die Schwimmkörper von der Flüssigkeit entgegengesetzt
angeströmt werden, heben sich die unkontrollierbaren Auf- bzw Abtreibskräfte, die
durch die strömende Flüssigkeit hervorgerufen werden, praktisch auf, so daR beide
Schwimmkörper gemeinsam eine einfache einwandfreie Messung des spezifischen Gewichts
zulassen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß jeder der
beiden Schwimmkörper in einem der beiden gleich großen und gleichartig ausgebildeten
Schenkel eines zu dem Meßgerät gehörenden U-förmigen Rohrabschnittes angeordnet
ist uiid darin, daß die Schwimmkörper vorzugsweise horizontal nebeneinanderliegen
und mit einfachen Verbindungsstangen an ein und dersell>en Betätigungswelle befestigt
sind. Schließlich besteht die Erfindung darin, daß in beide Schenkel des U-förmigen
Rohrabschnittes vor beiden Schwimmkörpern Strömungsgleichrichter, gegebenenfalls
als einfache Siebbleche ausgebildet, eingebaut sind.
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Durch diese Strömungsgleichrichter wird eine gleichmäßige Strömung
vor den beiden Schwimmkörpern erzielt.
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Nachstehend wird die Erfindung in eilier Ausführungsform an @ land
von drei Abbildungen gezeigt und beschrieben, wobei die Strömungsrichtung der Flüssigkeit
und die Bewegungsrichtung der beweglichen Teile des Meßgerätes durch Pfeile gekennzeichnet
sind. Es zeigt Abb. 1 einen senkrechten Schnitt des Meßgerätes durch beide Schenkel
des U-förmigen Rohrabschnittes mit den darin sichtbaren Schwimmkörpern.
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Abb. 2 die Seitenansicht des Meßgerätes in Richtung auf das Zifferblatt
der Anzeigevorrichtung mit gleichzeitig in einem Teilschnitt sichtbarer Verbindungsstange
zwischen einem Schwimmkörper und der Betätigungswelle.
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Abb. 3 einen waagerechten Schnitt des Meßgerätes in der Höhe deer
Schwimmkörper und der Betätingungswelle.
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In den Abb. 1 bis 3 ist 1 das Gehäuse des Meßgerätes und 2 dessen
U-förmiger Rohrabschnitt mit gleichbleibendem inneren Rohrdurchmesser 3 ist in gestrichelter
1)arstellung ciii Verbindungsbogen der Rohrschenkel mit kleinerem Rohrdurchmesser,
4 und 5 sind die kugelförmigen Schwimmkörper und 6 und 7 deren Verbindungsstange
zu der Betätigungswelle 8, 9 ist eine elastische Manschette, z. B. aus Gummi, um
der aus dem Gehäuse ragenden Betätigungswelle bei einer geforderten absoluten Abdichtung
des heruasragenden Teiles gegeniil)er der in dem Gehäuse befindlichen Flüssigkeit
eine gewisse Verdrehbarkeit zu verliehen, 10 ist das Ausgleichgewicht zur Einstellung
der Gleichgewichtslage der Schwimmkörper bei einem bestimmten spezifischen Gewicht
und 1 1 ist das die Rückstellkraft abgebende Stellgewicht. Beide Gewichte sind mittels
der Hebel 12, I3 an der Betätingunswelle 8 befestigt und in ihren Abständen von
der Betätingungswelle einstellbar. 14 ist ein nicht näher dargestelltes Übersetzungswerk,
15 das Zifferblatt und 1() der Zeiger der Anzeigevorrichtung. 17 und 18 ist je ein
als Sieblolech ausgebildeter Strömungsgleich ricliter.
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Während die dargestellte Ausführungsform der Erfindung eine Betätingungswelle
zeigt. welche unmittelbar, mittels einer Gummimuffe gegenüber dem mit Flüssigkeit
gefüllten Innenraum des Gehäuses abgedichtet, aus dem Gehijuse tritt. schließt die
Erfindung auch andere konstruktive Ausführungen des Erfindungsgedankens ein, z.
B. derart, daß ein zusätzlicher an der Betätigungswelle angeordneter kurzer Hehel
einen weiteren etwa parallel zur Betätigungswelle angeordneten hebel betätigt, welcher
die Drehbewegung der Betätigungswelle als Winkelausschlag an das Meßwerk außerhalb
des Gehäuses überträgt. Es sind aber auch weitere konstruktive Ausführungsformen
denkbar, bei denen der Hauptanspruch der Erfindung erfüllt ist.