DE936423C

DE936423C - Fixed quantity counting of flowing substances according to the differential pressure principle

Info

Publication number: DE936423C
Application number: DED13785A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Duemmler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-12
Filing date: 1952-12-06
Publication date: 1955-12-15

Description

Festmengenzählung strömender Stoffe nach dem Wirkdruckprinzip Zusatz zum Patent 836 i06 Das Hauptpatent 836I06 schützt eine Einrichtung zur Messung strömender Flüssigkeiten sowie Gase und Dämpfe, bei der sich ein Hohlschwimmer innerhalb eines Behälters derart bewegt, daß eine Hilfsflüssigkeit, z. B. Quecksilber, im Behälter und im Hohischwimmer stets gleich hoch steht, obwohl unter dem Einfluß eines an beiden Gefäßen liegenden, von einer Meßdrossel erzeugten Differenzdruckes ständig Hilfsflüssigkeit vom einen ins andere Gefäß mittels einer Hilfsdrossel übertritt.Fixed quantity counting of flowing substances according to the differential pressure principle for patent 836 i06 The main patent 836I06 protects a device for measuring flowing Liquids as well as gases and vapors in which a hollow float is inside a The container is moved such that an auxiliary liquid, e.g. B. mercury, in the container and is always the same in the Hohischwimmer, although under the influence of one pressure differential generated by a measuring throttle constantly lying between the two vessels Auxiliary liquid transfers from one vessel to the other by means of an auxiliary throttle.

Unter geeigneten Voraussetzungen ist die übeügetretene Menge Hilfsflüssigkeit ein Maß für die in derselben Zeit durch die Meßdrossel geflossene zu messende Stoffmenge.Under suitable conditions, the excess amount is auxiliary liquid a measure of the amount of substance to be measured that has flowed through the measuring throttle in the same time.

Diese Einrichtung kann als ein Regler ohne Hilfskraft (direkter Regler) aufgefaßt werden, dessen Aufgabe die Verhinderung einer Spiegeldifferenz zwischen beiden Gefäßen ist. In dieser Form kann die Einrichtung einige Nachteile haben. This device can be used as an unassisted regulator (direct regulator) be understood, whose task is the prevention of a mirror difference between both vessels. In this form the device can have some disadvantages.

Durch Reibung in der Aufhängung, Flüssigkeitsreibung an den Wandungen des Schwimmers und Kräften der Oberflächenspannung kann sich bei Feinstmessungen ein Meßfehler ergeben. Ferner strömt bei dieser Einrichtung ständig eine der durch eine Hilfsdrossel getretenen Hilfsflüssigkeit volumengleiche Menge an Hauptmedium von der Plusleitung durch das Meßgerät in die Minusleitung, wodurch inden Impuisleitungen Druckabfälle auftreten können und der an der Hilfsdrossel wirksame Differenzdruck nicht exakt gleich dem von der Meßdrossel erzeugten Differenzdruck zu sein braucht. By friction in the suspension, fluid friction on the walls of the swimmer and forces of surface tension can vary with the finest measurements result in a measurement error. Furthermore, one of the flows through this device An auxiliary throttle entered auxiliary fluid volume of the same amount of main medium from the plus line through the measuring device into the minus line, whereby in the impulse lines Pressure drops can occur and the differential pressure effective at the auxiliary throttle does not need to be exactly the same as the differential pressure generated by the measuring throttle.

Außerdem kann eine Verschmutzung und gegebenenfalls eine unenvünschte Erwärmung der Meßanordnung eintreten.In addition, contamination and possibly undesirable Occur heating of the measuring arrangement.

Insbesondere bei Dampfmessungen, bei denen die Impisleitungen mit Kondensat gefüllt sein müssen, ist es schwierig, die laufend verlorengehende Kondensatmenge zu ersetzen. Noch größer wird diese Schwierigkeit, wenn man bei Gasmessung, insbesondere bei pisierender Strömung, abweichend von der üblichen Handhabung mit flüssigkeitsgefüllten Impulsleiturgen arbeiten will. Especially with steam measurements where the Impis lines with If condensate has to be filled, it is difficult to keep track of the continuously lost amount of condensate to replace. This difficulty becomes even greater when one is at gas measurement, in particular in the case of a pissing current, deviating from the usual handling of liquid-filled ones Impulsleiturgen wants to work.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile dadurch, daß der bisher verwendete Schwimmer zu einem Tauchkolben ausgebildet und mittels der Fremdkraft eines Reglers bewegt wird. Dabei ergibt sich, daß der vom Impulsgeber des Reglers beobachtete Flüssigkeitsstand, z. B. im äußeren Gefäß (und damit aus volumetrischen Gründen bei Kompensation des eine oder austauchenden Wandvoluznens auch der Flüssigkeitsstand im inneren Gefäß) gleich hoch bleibt. Die dank der Einführung einer Fremdkraft vorhandenen großen Verstellkräfte gestatten auch die Vermeidung der weiteren genannten Nachteile. The invention overcomes these disadvantages in that the previously used Float formed into a plunger and by means of the external force of a regulator is moved. The result is that the one observed by the controller's pulse generator Liquid level, e.g. B. in the outer vessel (and therefore for volumetric reasons when compensating for one or the diverging wall volume, also the liquid level in the inner vessel) remains the same. The ones that exist thanks to the introduction of a third party large adjustment forces also make it possible to avoid the other disadvantages mentioned.

Diese können dann nicht mehr eintreten, weil eine Strömung in den Impulsleitungen praktisch nicht mehr stattfindet, da das Volumen der unter dem kleineren Impuls druck (»Minus druck«) stehenden Seite des Gerätes um das durch die Hilfsdrossel hineinfließende Volumen laufend vergrößert werden kann.These can then no longer occur because there is a current in the Impulse conduction practically no longer takes place, since the volume of the under the smaller Impulse pressure (»minus pressure«) side of the device around that caused by the auxiliary throttle inflowing volume can be continuously increased.

Die Arbeitsweise der Erfindung wird im folgenden an einer Schemazeichnung weiterhin erläutert: Es wird angenommen, daß das äußere Gefäß I bei 2 an die Plusdruckleitung und das bisher als Schwimmer, von jetzt ab besser aber als Tauchkolben bezeichnete innere Gefäß 3 bei 4 an die Minusdruckleitung der Meßbleude 5 angeschlossen ist. Die Hilfsflüssigkeit 6, z. B. Quecksilber, steht in beiden Gefäßen I und 3 gleich hoch. Durch die richtungsunempfindiiche Hilfsdrossel 7 strömt Quecksilber in den Tauchkolben 3, wobei die Verhältnisse einer Rohrströmung hergestellt werden können (s. Rohrstutzen 8). Der Spiegel im äußeren Gefäß I beginnt dadurch zu fallen. Ein Meßgerät 9 (Impuisgeber, z. B. eine Photozelle oder ein induktiver Geber) stellt- dieses Fallen fest und veranlaßt über einen Verstärker 10 und den Stellmotor I I ein Hineinschieben des Tauchkolbens 3, bis Sder Sollstand des Spiegels wiederhergestellt ist. Da damit - etwas -W;andmaterial des Tauchkolbens in das Quecksilber eingetaucht worden ist, verschwindet, wie verlangt wurde, die Spiegeldifferenz nur dann, wenn gleichzeitig ein gleich großes Volumen eines Ausgleich körpers 12 über das Hebelgestänge I 2a austaucht oder der Imuplsgeber 9 durch eine Rückführung vom Stellmotor etwas angehoben wird. Beim Erreichen der unteren Endlage des Tauchkolbens 3 werden über einen Kontakt 13 die Impulsleitungen mittels des Umschalters 14 vertauscht, eben!so in der oberen Endlage durch Kontakt I3a. Die Hübe des Tauchkolbens werden auf einem mechanischen Zählwerk gezählt. Jeder Hub ,entspricht einer bestimmten durch die Meßblende 5 gegangenen Festmenge, z. B. ion kg Dampf. The method of operation of the invention is illustrated below on the basis of a schematic drawing further explained: It is assumed that the outer vessel I at 2 to the positive pressure line and that was previously referred to as a swimmer, but from now on it is better known as a plunger inner vessel 3 is connected at 4 to the negative pressure line of the measuring stand 5. The auxiliary liquid 6, e.g. B. Mercury, is the same in both vessels I and 3 high. Mercury flows through the direction-insensitive auxiliary throttle 7 into the Plunger 3, whereby the ratios of a pipe flow can be established (see pipe socket 8). The level in the outer vessel I begins to fall as a result. A Measuring device 9 (impulse transmitter, e.g. a photocell or an inductive transmitter) this falling firm and caused by an amplifier 10 and the servomotor I I pushing in the plunger 3 until the target level of the level is restored is. Since with it - something - the wall material of the plunger is immersed in the mercury has been, the mirror difference disappears, as was requested, only if at the same time an equal volume of a compensation body 12 via the lever linkage I 2a emerges or the Imuplsgeber 9 something by a feedback from the servomotor is raised. When the lower end position of the plunger 3 is reached, over a contact 13 swapped the pulse lines by means of the switch 14, just like that in the upper end position through contact I3a. The strokes of the plunger are on a mechanical counter counted. Each stroke corresponds to a specific one through the Orifice 5 fixed amount gone, z. B. ion kg steam.

Die Bewegung des Tauchkolbens ist, wie ersieht lich, ter3tgegen der auf den Tauchkolbenboden wirkenden Differenz der Druckkräfte zu vollziehen. As can be seen, the movement of the plunger is contrary to the to complete the difference in pressure forces acting on the plunger bottom.

Abgesehen von geringen Undichtheitsverlusten an den Dichtungen I5, I6 und I7 findet in den Impulsleitüngen bei inkompressiblem Medium keine Strömung statt. Ein schwimmender Körper I8 kann für die Impulsahnahme bei -9 und zur Untere drückung fremderregter Vibrationen des Quecksilberspiegels vorteilhaft sein. Die an sich sehr einfache Regelungsaufgabe kann, wie bekannt, durch Aufschalten des Störwertes, d. h. hier des Differenzdruckes, noch erleichtert werden.Apart from minor leakage losses at the seals I5, I6 and I7 find no flow in the impulse lines when the medium is incompressible instead of. A floating body I8 can for the impulse perception at -9 and to the lower It can be advantageous to suppress externally excited vibrations of the mercury level. the As is known, a very simple control task can be performed by connecting the Disturbance value, d. H. here the differential pressure, can still be made easier.

PATENTANSPROCHE: I. Einrichtung zur Mengenmessung strömender Stoffe unter Zuhilfenahme eines Hilfsstoffes mit anderem spezifischem Gewicht als der zu messende Stoff, der mit letzterem nicht mischbar ist, so daß beide Stoffe in einem feststehenden Behälter nach dem spezifischen Gewicht geschichtet werden können und die gleiche Höhe der Trennfläche auch in einem entsprechend ausgebildeten, in dem Behälter senkrecht beweglichen Hohlschwimmer sich einstellt, der mit einer Drossel für den Hilfsstoff in Verbindung steht und dessen Innenraum unter dem Einfluß eines der beiden Druckimpulse der Meßdrossel steht, während der Behälter von dem anderen Druckimpuls beaufschlagt wird, nach Patent 836 1 o6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl. schwimmer zu einem Tauchkolben ausgebildet ist, der durch die Fremdkraft eines Reglers bewegt wird. PATENT APPEAL: I. Device for measuring the quantity of flowing substances with the aid of an auxiliary material with a different specific weight than that of measuring substance, which is immiscible with the latter, so that both substances in one fixed container can be layered according to the specific weight and the same height of the separating surface also in a correspondingly designed, in which Container vertically movable hollow float adjusts itself with a throttle for the auxiliary is in connection and its interior under the influence of a of the two pressure pulses of the measuring throttle is, while the container of the other Pressure pulse is applied, according to patent 836 1 o6, characterized in that the hollow. float is designed as a plunger, which by the external force a controller is moved.

Claims

2. Device according to claim I, characterized in that the volume -the plunger (3) to the extent of the inflow or outflow of auxiliary liquid through Movement is changeable.

3. Device according to claims I and 2, characterized in that that iein indirect liquid level controller (9, I0, II) impulses indirectly or receives directly from one or more liquid levels.

4. Device according to claims I to 3, characterized by a correction device for the setpoint value of liquid levels by a Compensating body (z 2) or controller feedback.