DE839729C - Anordnung zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten - Google Patents

Description

l. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1952

G 398 IXb1420

Paul Gothe, Bochum

ist als Erfinder genannt worden

Paul Gothe, Bochum

Es ist bekannt, die Geschwindigkeit strömender Medien dadurch zu bestimmen, indem man die Druckdifferenz zwischen dem Gesamtdruck der Strömung und dem statischen Druck mißt und aus diesem Differenzdruck, der mit dem Staudruck identisch ist, die Geschwindigkeit berechnet. In den meisten Fällen läßt man bisher die beiden Drücke, deren Differenz gemessen werden soll, auf einen statischen Druckmesser, z. B. ein U-Rohr, einwirken. Selbst wenn sich das Meßinstrument und die Meßstelle in größerer Entfernung voneinander befinden, beeinflußt dies, sofern die Verbindungsmittel für die Übertragung der beiden Druckzustände hinreichend dicht sind, die Meßgenauigkeit kaum, weil im stationären Zustand keine Strömung des Mediums in den Zuleitungen erfolgt.

Wesentlich anders liegen die Verhältnisse, wenn die Messung des Differenzdruckes durch einen sogenannten Strömungsmesser erfolgt, der in seiner bekanntesten Ausführungsform aus einer flachen, zylindrischen Dose besteht, in der um die Zylinderachse drehbar oder schwenkbar eine Stauscheibe (Stauflügel) angeordnet ist, welche durch das hindurchströmende Medium entgegen einer Federkraft mehr oder weniger aus ihrer Ruhestellung abgelenkt wird; der Ablenkungswinkel stellt dabei ein Maß für die Größe des DifFerenzdruckes dar. Bei einem derartigen Strömungsmesser findet dauernd auch in

seinen Zuleitungen ein Strömen des Mediums statt, infolgedessen beeinflussen die in diesen Zuleitungen liegenden Widerstände und deren Veränderungen während des Arbeitens das Ergebnis der Messung. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten mit dem Ziel, auch bei Verwendung eines in Abstand von der Meßstelle angeordneten Strömungsmessers Fehler auszuschließen, die durch die Zu- leitungswiderstände von der Meßstelle zum Strömungsmesser entstehen können. Dies wird dadurch erreicht, daß diese Übertragung durch ein starres, ■ mit dem Strömungsmesser ein Ganzes bildendes Rohr erfolgt, welches zwei durchlaufende, dieDruckwerte übertragende Hohlräume hat, und daß in dem einen Hohlraum das Medium zum Strömungsmesser hin und in dem anderen von ihm fort strömt.

Das die Hohlräume enthaltende Rohr ist vorzugsweise fest mit dem Strömungsmesser verbunden. Am anderen Ende ist das Rohr mit zwei öffnungen versehen, die so angeordnet sind, daß auf die eine, öffnung der Gesamtdruck, auf die andere öffnung der statische Druck einwirkt. Indem die Eichung des Strömungsmessers zusammen mit dem in seiner Stellung zum Strömungsmesser unveränderten Rohr erfolgt, werden die Einflüsse, die durch das Hinundherströmen des Mediums im Verbindungsrohr erfolgen, bei der Eichung berücksichtigt.

Bei empfindlichen Strömungsmessern ist eine exakte Messung oft nur möglich, wenn sich, wie im Falle der flachzylindrischen Meßdose mit drehbarer Stauscheibe, der Strömungsmesser in waagerechter Lage befindet. Um auch Messungen auszuführen bei Strömungsrichtungen, die nicht senkrecht zur Zylinderachse des Meßgerätes verlaufen, kann man sich gemäß der weiteren Erfindung eines starren Anschlußrohres bedienen, innerhalb dessen, jedenfalls an der Anschlußstelle, die beiden zur Übertragung der Druckwerte dienenden Hohlräume axial symmetrisch angeordnet sind und das an der Anschlußstelle um seine Achse drehbar ist. Eine einfache axialsymmetrische Anordnung der Hohlräume wird dadurch verwirklicht, daß der eine Hohlraum durch eine mittlere zylindrische Bohrung, der andere durch eine zu dieser konzentrische kreisförmige Bohrung gebildet wird. Ist das Anschlußrohr nicht fest, sondern drehbar, so lassen sich auf diese Weise Strömungen mit sehr verschiedenartiger Richtung bei gleicher Stellung des Strömungsmessers feststellen.

Das Ineinanderstecken dieser Rohrstücke läßt sich bei Präzisionsarbeit so durchführen, daß Undichtigkeiten, die die Messung beeinflussen würden, nicht auftreten.

Nähere Einzelheiten über die Erfindung und die Art ihrer Durchführung ergeben sich aus der Zeichnung.

Abb. ι zeigt einen Strömungsmesser und ein daran angeschlossenes sogenanntes Prandtlsches Staurohr in Ansicht;

Abb. 2 zeigt eine Ansicht senkrecht dazu mit dem Strömungsmesser;

Abb. 3 ist die Ansicht eines anders ausgebildeten Staurohres,

Abb. 4 eine der Abb. 2 entsprechende Ansicht des Strömungsmessers mit Staurohranschluß;

Abb. 5 zeigt den drehbaren Anschluß des Staurohres an den Strömungsmesser, wobei die beiden Anschlußstücke teilweise aufgeschnitten sind, in größerem Maßstabe.

Das Meßinstrument 1 ist beispielsweise als zylindrische Dose ausgebildet, in der eine um die Zylinderachse drehbare Stauscheibe durch die Strömung aus ihrer Ruhelage abgelenkt wird. An dem Meßinstrument befindet sich ein Anschlußstutzen 2. Dieser ist, wie Abb. 5 erkennen läßt, ebenso wie das angeschlossene Staurohr als Doppelrohr ausgebildet, in dem der äußere Rohrstutzen 3 und der innere Rohrstutzen 4 den äußeren Hohlraum 6 und den inneren konzentrischen Hohlraum 5 bilden. Die Außenwandung 12 des Rohres trägt unweit von dem Ende, das zum Anschluß an den Rohrstutzen dient, eine ringförmige Verdickung 13, gegen die sich das Ende des äußeren Rohres 3 des Anschlußstutzens 2 anlegt, während die mit Gewinde 14 versehene Überwurfmutter 15 mit ihrem inneren Ring die Verdickung von tfer anderen Seite faßt. Während beim Anschlußstutzen das äußere Rohr 3 das innere Rohr 4 überragt, ragt bei dem Rohrteil 7 das innere Rohr 16 gegenüber dem äußeren Rohr 12 hervor; durch das Ineinanderschieben der in dieser'Weise vorspringenden oder zurücktretenden Rohre 3 und 12 einerseits und der Rohre 4 und 16 andererseits wird ein dichter Abschluß geschaffen, der auch bei einer axialen Drehung des Staurohres gegenüber dem Anschlußstutzen erhalten bleibt. ■

Der Pfeil 19 in Abb. 2 deutet an, daß das Rohr 7, 8 aus der ausgezogenen dargestellten Lage in die gestrichelte Lage oder in jede andere Winkelstellung geschwenkt werden kann.

Die Abb. 3 und 4 zeigen den Anschluß eines'geraden, also knielosen Rohres 17 an den Anschlußstutzen 2. Die Anschlußmuffe kann in derselben Weise ausgebildet sein, wie dies in Abb. 5 dargestellt ist. Der Pfeil 18 deutet an, daß das Rohr 17 um seine Achse drehbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Messung von Strömungsgeschwindigkeiten ermöglicht, bei denen sich das Instrument in einem Abstand von der Meßstelle befinden kann, ohne daß durch den Zuleitungswiderstand von der Meßstelle zum Strömungsmesser eine Beeinflussung der gemessenen Werte stattfindet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Anordnung zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten unter Verwendung eines in einem Abstand von der Meßstelle angeordneten Strömungsmessers, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Druckwerte von der Meßstelle zum Strömungsmesser (1) ein starres, mit zwei durchlaufenden, voneinander getrennten Hohlräumen (5, 6) versehenes Rohr (17 bzw. 7, 8) dient, das mit dem Strömungsmesser ein

   Ganzes bildet, und daß das Rohr (7, 8 bzw. 17) an der Anschlußstelle an das Meßinstrument um seine Achse drehbar ist.
2. 2. Anordnung zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anschlußstelle an

   den Strömungsmesser die beiden Hohlräume (5,6) in Paaren von ineinandersteckbaren gleichachsigen Rohrstücken (3, 12 und 4, 16) münden und die beiden äußeren Rohre (3, 12) durch eine Überwurfmutter (15) drehbar miteinander verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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