DK9400174Y6 - Strømningsmåler til måling af en fluidumstrøm gennem en strømningskanal - Google Patents

Description

Frembringelsen angår en strømningsmåler til måling af en fluidumstrøm gennem en som et målerør udformet strømnings-kanal, hvis ender udmunder i henholdsvis et indløbskammer og et udløbskammer, hvilke kamre hver især har et væsentligt større gennemsnitstværsnit end målerøret, og med ultralydtransducere, der er anbragt uden for fluidumstrømmen ved hver sin ende af målerøret, og som hver især tjener til at udsende og modtage ultralydsignaler, samt med ultralydreflekterende flader, der er således udformet og anbragt, at ultralydsignaler kommende fra en af transducerne reflekteres og bringes til at ramme den anden ultralydstransducer.

Fra EP-A-0392294 kendes en sådan strømningsmåler, hvor målerøret har form af en indsats af plast anbragt i et hus af metal. Plastindsatsen, der har en forholdsvis kompliceret form, har i sin perifere væg et par åbninger eller vinduer, som ligger ud for hver sin af ultralydtransducerne, og på plastindsatsens indervæg er der anbragt et antal metalreflektorer, ved hvælp af hvilke ultralydsignaler, der udsendes af en af transducerne, langs en siksakformet bane gennem målerøret kan overføres til den anden transducer. Da et par af metalreflektorerne nødvendigvis må danne en spids vinkel med målerørets akse, har målerøret langs sin længde et uensartet tværsnit, hvilket forårsager et uensartet strømningsmønster for fluidumstrømmen gennem målerøret, hvilket i uheldig retning indvirker på målenøjagtigheden. Endvidere har målerøret med de deriværende metalreflektorer som nævnt en så kompliceret form, at den i praksis må fremstilles af plast.

Strømningsmåleren ifølge frembringelsen er ejendommelig ved, at de ultralydreflekterende flader er således anbragt ud for målerørets ender i henholdsvis udløbs- og indløbskammeret, at ultralydsignaler fra den tilhørende ultralydtransducer reflekteres i målerørets akseretning, og at ultralydsignalerne, der i hovedsagen forløber i målerørets akseretning, reflekteres mod den tilhørende ultralydtransducer.

Ved strømningsmåleren ifølge bringeisen er ultralydtransducerne ligesom ved den ovennævnte kendte konstruktion anbragt uden for strømningsbanen for den fluidumstrøm, der skal måles. Da de ultralydreflekterende flader imidlertid ved strømningsmåleren ifølge frembringelsen kun er anbragt i udløbs- og indløbskammeret ud for målerørets ender, kan disse reflekterende flader eller ultralydreflektorer være anbragt på separate dele, så at målerøret kan have form af et simpelt rør af metal eller et hvilket som helst andet materiale.

Fra dansk patent nr. 161258 kendes en strømningsmåler, hvor målerøret ligesom ved strømningsmåleren ifølge frembringelsen er et simpelt rør, hvis ender udmunder i henholdsvis et indløbskammer og et udløbskammer. Ved denne kendte strømningsmåler er ultralydtransducerne imidlertid anbragt i disse kamre ud for målerørets ender og i selve den fluidumstrøm, der skal måles. Denne placering af ultralydtransduceren giver derfor anledning til turbulensdannelse i indløbs- og udløbskammeret og virker i det hele taget forstyrrende på fluidumstrømmen gennem målerøret.

Endvidere vil en del af de ultralydsignaler, der rettes mod målerørets åbne ender, ramme andre vægdele og således blive reflekteret af disse. De ekkoer, der på'denne måde opstår, vil kunne vanskeliggøre målingen.

Ved strømningsmåleren ifølge frembringelsen, hvor ultralydtransducerne er anbragt uden for fluidumstrømmen eller strømningsbanen, og hvor kun de ultralydreflekterende flader er anbragt i denne, bliver fluidumstrømmen i langt mindre grad forstyrret. Endvidere kan de ultralydreflekterende flader gives en sådan størrelse og/eller form, at i hovedsagen alle de ultralydbølger, der udgår fra den tilhørende ultralydtransducer og rammer den reflekterende flade, efter refleksionen vil bevæge sig gennem fluidumet i målerøret. Langt de fleste af de ultralydbølger, der ikke rammer de reflekterende flader, vil have en retning, som afviger væsentligt fra målerørets akseretning. Disse ultralydbølger vil som følge af en dæmpningsvirkning ved refleksion fra de vægge, der afgrænser ind- og udløbskamrene, hurtigt dø ud, uden at de når frem til den anden transducer og dermed kan forstyrre måleresultatet. De reflekterende flader kan således tjene som en slags blænde, der sikrer, at kun det bundt af ultralydbølger, der rammer den reflekterende flade, vil blive sendt videre gennem målerøret til den anden transducer.

Indløbs- og udløbskamrene kan være forbundet med henholdsvis et fluidumtilløb og et fluidumafløb, der kan forløbe i retning på tværs af målerørets længdeakser. Ved den foretrukne udførelsesform forløber tilløbet og afløbet imidlertid i hovedsagen koaksialt med målerøret, hvorved strømningsforholdene gennem strømningsmåleren yderligere forbedres. En sådan anbringelse af tilløbsrøret og afløbsroret hindres ikke af ultralydtransducerne, der er anbragt uden for den af tilog afløbet samt af målerøret definerede strømningsbane.

Målerøret kan have form af et separat rør, der er monteret i et hus, i hvilket indløbs- og udløbskamre samt fluidumtilløb og -afløb er udformet, og fluidumtilløbet og/eller -afløbet kan have et tværsnitsareal, der overstiger målerørets tværsnitsareal, så at målerøret kan indføres og udtages gennem tilløbet og/eller afløbet. Det separate målerør kan da fremstilles af et andet materiale end selve huset, og målerøret er let at montere på plads i huset, idet det kan indføres gennem tilløbet eller afløbet, før de reflekterende flader anbringes i indløbs- og udløbskamrene.

Ved en foretrukken udførelsesform har såvel indløbs- som udløbskammeret en adgangsåbning, der er lukket ved hjælp af et aftageligt, fluidumtæt lukke, og gennem hvilket en indsats, på hvilken den reflekterende flade er udformet, kan indføres og udtages. Derved opnås, at man også på simpel måde kan montere og demontere de indsatse, hvorpå de reflekterende flader er udformet, når først målerøret er blevet anbragt på plads. Indsatsene er da fortrinsvis således udformet, at de i monteret tilstand er indrettede til at indgribe med modståen- de ender af målerøret og til således at positionere dette i huset. Når indsatsene indføres i huset i en retning på tværs af målerørets længdeakse, kan de med de reflekterende flader forsynede indsatse således tjene som en slags låseorganer for målerøret, og det lukke, der fluidumtæt lukker det tilhørende indløbs- eller udløbskammer, kan så tjene til at holde indsatsen i det pågældende kammer på plads.

Ultralydtransducerne er fordelagtigt anbragt i adgangsåbningen til hver sit af kamrene, og de kan eventuelt udgøre en del af det lukke, der tjener til fluidumtæt at lukke det pågældende kammer.

Ultralydtransducerne kan i princippet være anbragt på en hvilken som helst måde i forhold til målerørets akse, når blot transducernes aksiale retning eller den retning, i hvilken de udsender lydbølger, strækker sig på tværs af målerørets længdeakse. Den vinkel, de reflekterende flader danner med målerørets længdeakse, skal så blot tilpasses således, at de reflekterede ultralydbølger passerer gennem målerøret. Ved en foretrukken udførelsesform ligger ultralydtransducerne, der er anbragt med i hovedsagen parallelle akser, i det væsentlige i det samme plan som og står i hovedsagen vinkelret på målerørets akse, og de ultralydreflekterende flader, der i hovedsagen er plane, danner da en vinkel på ca. 45° med målerørets akse og transducernes akser.

Huset, målerøret og indsatsene kan i princippet være udformet af et hvilket som helst materiale, der har den fornødne stabilitet og styrke. Ved den foretrukne udførelsesform er såvel huset som målerøret fortrinsvis fremstillet af metal. Eksempelvis kan huset være fremstillet af messing, og målerøret kan være fremstillet af rustfrit stål. Også indsatsene kan være fremstillet af metal, men ved den foretrukne udførelsesform er de fremstillet af plast, idet de reflekterende flader dog er dannet af en blank metaloverflade, fx en blank overflade af rustfrit stål.

Frembringelsen vil i det følgende blive forklaret under henvisning til tegningen.

Den på tegningen viste strømningsmåler har et hus 10, der fortrinsvis er fremstillet af metal, fx messing, og som ved sine modstående ender har henholdsvis en tilløbsstuds 11 og en afløbsstuds 12. I huset 10 er der udformet et indløbskammer 13 og et udløbskammer 14, hvis akser 15 strækker sig i hovedsagen vinkelret på tilgangs- og afgangsstudsenes akser 16. Hvert af kamrene 13 og 14 er ved sin ene ende lukket ved hjælp af en ultralydtransducer 17, der er anbragt koaksialt i det tilhørende kammer 13 og 14, og som er fastskruet i huset.

Et separat målerør 18, der fortrinsvis er cylindrisk, er indskudt og fastholdt i en aksial boring i huset således, at målerøret 18 er i hovedsagen koaksialt med tilløbsstudsen 11 og afløbsstudsen 12. Målerøret 18 holdes på plads i huset ved hjælp af en i hvert af kamrene 13 og 14 anbragt indsats 19, der kan være fremstillet af metal, men som fortrinsvis er fremstillet af plast. Hver af indsatsene 19 er således udformet, at den kan indskydes i det tilhørende kammer 13 og 14 langs dettes akse, og at de hver især i deres indskudte stilling har en flade 20, der ligger an mod den tilgrænsende endeflade af målerøret 18, og en flade 21, der ligger an mod målerøret 18's ydre perifere flade. Indsatsene 19 tjener således dels til at holde målerøret 18 på plads i huset og dels til at positionere målerøret 18 og indsatsene 19 indbyrdes .

På hver af indsatsene er der anbragt en reflekterende del, der fortrinsvis er fremstillet af metal, såsom rustfrit stål, og som danner en i hovedsagen plan, ultralydreflekterende flade 22. Denne flade danner en vinkel på ca. 45° med akserne 15 og 16. I en ringformet lomme 23, der er udformet omkring den ene ende af målerøret 18, er der anbragt en temperaturføler 24, og på huset 10 er der fastgjort et andet hus 25, som indeholder en elektronikenhed, der modtager målesignaler fra

Claims (10)

1. Strømningsmåler til måling af en fluidumstrøm gennem en som et målerør (18) udformet strømningskanal, hvis ender udmunder i henholdsvis et indløbskammer (13) og et udløbskam- mer (14), hvilke kamre hver især har et væsentligt større gennemsnitstværsnit end målerøret, og med ultralydtransducere (17), der er anbragt uden for fluidumstrømmen ved hver sin ende af målerøret, og som hver især tjener til at udsende og modtage ultralydsignaler, samt med ultralydreflekterende flader (22), der er således udformet og anbragt, at ultralydsignaler kommende fra en af transducerne (17) reflekteres og bringes til at ramme den anden ultralydtransducer (17), kendetegnet ved, at de ultralydreflekterende flader (22) er således anbragt ud for målerørets (18) ender i henholdsvis udløbs- og indløbskammeret (13, 14), at ultralydsignaler fra den tilhørende ultralydtransducer (17) reflekteres i målerørets (18) akseretning (16) , og at ultralydsignalerne, der i hovedsagen forløber i målerørets akseretning, reflekteres mod den tilhørende ultralydtransducer (17) .

2. Strømningsmåler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indløbs- og udløbskamrene (13, 14) er forbundet med henholdsvis et fluidumtilløb (11) og et fluidumafløb (12) , der forløber i hovedsagen koaksialt med målerøret (18).

3. Strømningsmåler ifølge krav 2, kendetegnet ved, at målerøret har form af et separat rør (18) , der er monteret i et hus (10) , i hvilket indløbs- og udløbskamre (13, 14) samt fluidumtilløb og -afløb (11, 12) er udformet, og at fluidumtilløbet (11) og/eller afløbet (12) har et tværsnitsareal, der overstiger målerørets (18) tværsnitsareal, så at målerøret kan indføres og udtages gennem tilløbet og/eller afløbet.

4. Strømningsmåler ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at såvel indløbs- som udløbskammeret (13, 14) har en adgangsåbning, der er lukket ved hjælp af et aftageligt, fluidumtæt lukke (17), og gennem hvilket en indsats (19) , på hvilken den reflekterende flade (22) er udformet, kan indføres og udtages.

5. Strømningsmåler ifølge krav 4, kendetegnet ved, at indsatsene (19) er således udformet, at de i monteret tilstand er indrettet til at indgribe med modstående ender af målerøret (18) og til såle-des at positionere dette i huset (10).

6. Strømningsmåler ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at ultralydtransducerne (17) er anbragt i adgangsåbningen til hvert sit af kamrene (13, 14) og eventuelt udgør en del af lukket.

7. Strømningsmåler ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at ultralydtransducerne (17), der er anbragt med i hovedsagen parallelle akser (15), i det væsentlige ligger i samme plan som og står i hovedsagen vinkelret på målerørets (18) akse (16), og at de ultralydreflekterende flader (22), der er i hovedsagen plane, danner en vinkel på ca. 45° med målerørets (18) akse (16) og transducernes akser (15).

8. Strømningsmåler ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at huset (10) er af metal, fx messing.

9. Strømningsmåler ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at målerøret (18) er af rustfrit stål.

10. Strømningsmåler ifølge et hvilket som helst af kravene 1-9/ kendetegnet ved, at indsatsene (19) er fremstillet af plast, og at de reflekterende flader (22) på disse er af metal, fx rustfrit stål.