EP1180235A2 - Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums - Google Patents

Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums

Info

Publication number
EP1180235A2
EP1180235A2 EP01919143A EP01919143A EP1180235A2 EP 1180235 A2 EP1180235 A2 EP 1180235A2 EP 01919143 A EP01919143 A EP 01919143A EP 01919143 A EP01919143 A EP 01919143A EP 1180235 A2 EP1180235 A2 EP 1180235A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
line
radial
measuring
flow
tubular body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01919143A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Lenzing
Wolfgang Mueller
Anke Fleischer
Uwe Konzelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1180235A2 publication Critical patent/EP1180235A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow

Definitions

  • the invention is based on a device for measuring at least one parameter of a medium flowing in a line according to the preamble of claim 1.
  • DE 196 52 753 A1 discloses a device with a measuring element for measuring a mass of a flowing medium, which has a flow straightener with a grating upstream of the measuring element.
  • the flow straightener with the grille is installed in a carrier tube in the line and leads to a narrowing in the line.
  • a hot wire air mass meter which has an aperture upstream of the measuring element, which is formed in one piece with a wall of the line. This leads to a narrowing in the line and an increase in the flow rate of a forward mass flow with pulsating flow downstream of and within the diameter of the orifice without the flow closing to destroy .
  • Such ring-shaped constrictions in devices of the mentioned documents can cause acoustic disturbances, which are noticeable by whistling, in certain flow conditions in the line.
  • DE 198 156 58 A1 discloses a device with a measuring element for measuring a mass of a medium flowing in a line, a flow tube being located in the line and the measuring element being arranged in the flow tube. Loud, annoying whistling noises are reduced by structure grooves on the end face of the flow pipe.
  • the device according to the invention with the characterizing feature of claim 1 has the advantage that acoustic disturbances can be avoided in a simple manner, since the formation of annular vortices is reduced by interference suppression elements.
  • interference suppression elements are uniformly distributed and uniform in the circumferential direction of the line, since this does not distort the velocity profile of the flow.
  • the at least one interference suppression element is designed as an elevation in the line.
  • An advantageous design of the interference suppression elements is provided by an aperture which has different sections whose radial distances from a center line of the line are different.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention with a flow straightener and a grille, in which at least one prevention element according to the invention is arranged,
  • FIG. 2a, 2b shows a detail from FIG. 1,
  • Figure 4 shows an inventive device with a tubular body.
  • a device 1 for measuring at least one parameter of a medium flowing in a line 14, in particular the intake air mass of an internal combustion engine is shown in a partial sectional view.
  • Parameters of a flowing medium are, for example, the volume flow for determining a mass, a temperature, a pressure or a flow rate, which are determined by means of suitable sensors.
  • the device 1 can be used for measurements of further parameters.
  • the flowing medium can be air A gas mixture or a liquid.
  • the internal combustion engine can be, for example, a mixture-compressing, spark-ignited or also an air-compressing, self-igniting.
  • the device 1 has at least one measuring part 4, which can be plugged into a measuring connection 7 of the device 1, for example, and in which a measuring element 25 is arranged.
  • the measuring element 25 can, for example, be a temperature sensor as known from DE 42 28 484 AI, a pressure sensor as used in DE 34 35 794 AI, or an air mass sensor that determines the corresponding parameters.
  • An air volume flow sensor is selected here as an example for the various sensors.
  • the measuring part 4 has, for example, a slim, rod-shaped, cuboid shape that extends in the direction of a plug-in axis 10 and is inserted, for example, in an opening that is recessed from a wall 13 of the measuring nozzle 7.
  • the wall 13 has an inner wall 15 and delimits a flow cross section of the line 14, which for example has a circular cross section, in the center of which extends in the direction 18 of the flowing medium, parallel to the wall 13, a central axis 21 which is oriented perpendicular to the plug axis 10 is.
  • the direction of the flowing medium is identified in FIG. 1 by corresponding arrows 18 and runs from left to right there.
  • the measuring element 25 is introduced with the measuring part 4 into the flowing medium.
  • a measuring channel 27 is formed in the measuring part 4 of the device 1, in which the measuring element 25 for measuring the medium flowing in the measuring nozzle 7 is accommodated.
  • the construction of such a measuring part 4 with measuring element 25 is known to the person skilled in the art, for example from DE-OS 44 07 209 sufficiently known, the disclosure of which is to be part of the present patent application.
  • the carrier tube 33 has a smaller inner diameter than the line 14 and thus forms a constriction 35.
  • the flow straightener 30 is made, for example, of plastic and is produced, for example, by injection molding and has a multiplicity of flow and flow directions
  • Grid 32 is well known to the person skilled in the art, for example from DE 196 52 753 AI, the disclosure of which is to be part of the present patent application.
  • the support tube
  • Preventing element 40 arranged integrally.
  • FIG. 2 a shows an enlarged detail from FIG. 1 identified by a dashed line.
  • the latching hooks 63 are resilient and have a latching head 65 that extends radially inward.
  • the locking heads 65 grip around an edge of the grating 32 like pliers and lie against a surface 68 of the grating 32 facing the measuring part 4, so that the grating 32 is pressed by the locking heads 65 against a peripheral projection formed by the inner surface 70 74 to hold the flow straightener 30.
  • a second support tube 72 is located downstream behind the support tube 33.
  • the second support tube 72 is at the same radial distance from the center line 21 as the inner surface 70.
  • At the downstream end of the second support tube 72 for example, at least one acoustic prevention element 40 is arranged in one piece, which is located in extends in the radial direction in line 14.
  • the second carrier tube 72 is pressed against the stop 52 by the carrier tube 33, for example. However, it can also be fastened in the line 14 like the carrier tube 33.
  • the acoustic interference suppression element 40 acts mechanically on the flow in the line 14 and thus prevents annular vortices which arise downstream behind an edge of a constriction and spread in the direction of flow of the line and are otherwise noticeable as whistles.
  • the prevention element 40 In cross section along the main flow direction 18 through the prevention element 40, the prevention element 40 has, for example, a rounded shape 41 upstream and a tear-off edge 42 downstream.
  • the at least one interference suppression element 40 leads to a narrowing of the line 14 by 2% to 30%.
  • Figure 2b shows how the second support tube 72 is made in one piece with the support tube 33.
  • the support tube 33 continues downstream from the grille 32 with an extension arm 77 along the inner wall 15. At its end 78 there is the acoustic prevention element 40, which extends in the radial direction into the line 14.
  • the grid 32 is installed, for example, by the support tube 33 being bent radially outward in the region of the extension arm 77 and then the grid 32 being used.
  • FIGS. 3a to 3d Various exemplary embodiments of the prevention element 40 are shown in FIGS. 3a to 3d.
  • FIG. 3a shows a prevention element 40, which is designed as a radial elevation 79 to the center line 21 and has a rectangular cross section transverse to the main flow direction 18.
  • the elevations 79 are, for example, of the same size and are evenly distributed along a circumferential line 80 of the line 14, which is shown in broken lines.
  • the radial elevations 79 in FIG. 3b have an arcuate cross section transverse to the main flow direction 18.
  • FIG. 3c shows that the radial elevations 79 can have different geometries in one embodiment of the device. These are, for example, trapezoidal in the radial cross section or circular arc shaped.
  • the elevations 79 are evenly distributed and arranged symmetrically.
  • FIG. 3d shows a prevention element 40, which is designed as an aperture 82 and whose radial boundary line 81 does not have a constant inside diameter and is designed, for example, as a wave.
  • the prevention elements 40 are, for example, in one piece with the Measuring nozzle 7 executed.
  • Figure 4 shows the device 1 in a line 14 in which a medium flows.
  • a tubular body 85 which runs at a radial distance from the line 14 and around which the medium flows and which serves as an element 84 to reduce the exposure of the measuring element 25 to liquid or solid particles.
  • the prevention elements 40 are arranged in the main flow direction 18 in such a way that their tear-off edges 42 are located at or at the same height in the axial direction with a tube inlet opening 88 of the tube body 85.
  • the prevention elements 40 are connected in one piece to the measuring connection 7, for example. However, they can also be arranged additionally or only on the tubular body 85.
  • Prevention elements 40 can also be arranged in the tubular body 85, for example.
  • the at least one prevention element 40, 79, 82 is connected in one piece, for example, to the tubular body 85.
  • the tubular body 85 has a throughflow channel 87 and, in the region of its upstream end, a protective grille 90, as an element 84 for reducing the
  • the protective grid 90 can be designed, for example, as a wire mesh or a plate-shaped grid. Any other shape is also possible. Plastic, metal, ceramic or glass can be used as the material for the protective grid 90 both for the wire mesh and for the plate-shaped protective grid 90 become.
  • the plate-shaped protective grid 90 made of plastic can, for example, be produced entirely by injection molding or by introducing the grid openings 94 into a plate-shaped base body by means of a material-removing process.
  • the plate-shaped protective grid 90 made of metal can be produced, for example, from sheet metal by stamping, eroding, drilling, etc.
  • the line 14 has the center line 21, which for example is also the center line of the tubular body 85.
  • the measuring part 4 extends into the tubular body 85.
  • a plug end of the measuring part 4 receiving the electrical connections, for example in the form of plug tongues, remains, for example, outside the line 14.
  • the measuring element 25 is provided in a known manner is in contact with the air flowing through the flow channel 87 and by means of which the air mass drawn in by the internal combustion engine is determined.
  • the measuring element 25 can be designed in a known manner, for example in the form of at least one temperature-dependent resistor. In particular, it is possible, as is shown, for example, in DE 43 38 891 AI or US Pat. No.
  • the measuring element 25 design the measuring element 25 as a micromechanical component which has a dielectric membrane on which resistance elements are formed. It is also conceivable to introduce the measuring element 25 into the line 14 or the tubular body 85 without a measuring body.
  • the struts 101 cause an increase in the pressure drop, so that the amount of air flowing through the flow channel 87 increases, and on the other hand the struts 101 intentionally rectify the air the intake air flow.
  • the tubular body 85 can also be arranged in the line 14 without struts 101, for example it is fastened to the measuring part 4.
  • the protective grid 90 consists, for example, of mutually perpendicular webs 105, for example perpendicular to the plug axis 10 and horizontally to the plug axis 10, the webs 105 which are horizontal to the center line 21 being set, for example, at an angle of approximately 30 degrees to the plug axis 10.
  • the main flow direction 18 is downstream behind the
  • the protective grid 90 can also be inclined with respect to the main flow direction 18. Dirt particles and liquid droplets are deposited on the protective grid 90 and are guided to an inner wall 107 of the line 14 or the tubular body 85 and thereby move past the inlet opening 110 of the measuring part 4 or past the measuring element 25.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Details Of Flowmeters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von zumindest einem Parameter, insbesondere eines Volumenstroms, eines in einer Leitung strömenden Mediums, insbesondere des Ansaugluftvolumenstroms einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem vom Medium umströmten Messelement. Nach dem Stand der Technik rufen in der Leitung vorhandene Verengungen, die sich radial in die Leitung erstrecken, akustische Störungen hervor, die sich durch Pfeifen bemerkbar machen. Erfindungsgemässe Verengungen (35, 40, 79), die keine gleichmässige Verringerung des Querschnitts der Leitung (14) bewirken, verursachen keine ringförmigen Wirbel, die sich akustisch durch Pfeifen bemerkbar machen.

Description

Vorrichtung zur Messung von zumindest einem Parameter eines strömenden Mediums
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Messung von zumindest einem Parameter eines in einer Leitung strömenden Mediums nach der Gattung des Anspruchs 1.
Aus der DE 196 52 753 AI ist eine Vorrichtung mit einem Messelement zur Messung einer Masse eines strömenden Mediums bekannt, das strömungsaufwärts des Messelements einen Strömungsgleichrichter mit einem Gitter hat. Der Strömungsgleichrichter mit dem Gitter ist in einem Trägerrohr in der Leitung eingebracht und führt zu einer Verengung in der Leitung.
Aus der DE 197 38 337 AI bzw. US-PS 5,892,146 ist ein Hitzdraht-Luftmassenmesser bekannt, der strömungsaufwärts des Messelements eine Blende hat, die mit einer Wandung der Leitung einteilig ausgebildet ist. Dies führt zu einer Verengung in der Leitung und zur Erhöhung der Durchflussgeschwindigkeit eines Vorwärtsmassenstroms bei pulsierender Strömung stromabseitig von und innerhalb des Durchmessers der Blende, ohne die Strömung zu zerstören .
Solche ringförmigen Verengungen in Vorrichtungen der erwähnten Schriften können bei bestimmten Strömungsverhältnissen in der Leitung akustische Störungen, die sich durch Pfeifen bemerkbar machen, hervorrufen.
Diese Störungen werden ausgelöst durch ringförmige Wirbel, die strömungsabwärts hinter einer Kante der Verengung entstehen und sich in Strömungsrichtung der Leitung ausbreiten.
Aus der DE 198 156 58 AI ist eine Vorrichtung mit einem Messelement zur Messung einer Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums bekannt, wobei sich ein Strömungsrohr in der Leitung befindet und das Messelement in dem Strömungsrohr angeordnet ist. Auftretende laute, störende Pfeifgeräusche werden durch Strukturrillen auf der Stirnfläche des Strömungsrohrs reduziert .
Vorteile der Erfindung
Die erflndungsgemässe Vorrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise akustische Störungen vermieden werden, da durch Enstörungselemente die Bildung ringförmiger Wirbel reduziert wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 genannten Vorrichtung möglich. Vorteilhaft ist es, das zumindest eine Verhinderungselement mit einem Tragerrohr eines Stromungsgleichrichters oder m einem zweiten Trägerrohr zu integrieren, da dadurch die Herstellung vereinfacht wird.
Wenn kein Stromungsgleichnchter oder Tragerrohr vornanden ist, ist es für die einfache Herstellung vorteilhaft, das zumindest eine Verhinderungselement m einer Wandung einer Leitung zu integrieren.
Eine vorteilhafte Anordnung von Enstorungselementen ist gegeben, wenn sie m Umfangsπchtung der Leitung gleichmassig verteilt und gleichförmig sind, da dadurch das Geschwmdigkeitsprofil der Strömung nicht verzerrt wird.
Für die einfache Herstellung ist es vorteilhaft, das zumindest eine Enstorungselement als Erhebung m der Leitung auszubilden.
Eine vorteilhafte Gestaltung der Enstorungselemente ist durch eine Blende gegeben, die verschiedene Abschnitte hat, deren radiale Abstände zu einer Mittellinie der Leitung verschieden sind.
Es ist vorteilhaft, die Verhinderungselemente der Hauptstromungsrichtung entgegengerichtet abzurunden, da dadurch das Geschwmdigkeitsprofil der Strömung nicht verzerrt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, einen Rohrkorper der Leitung zu verwenden, um eine Messkennl ienabweichung eines Messelements, verursacht durch Beaufschlagung von Flüssigkeit oder Festkorperpartikel , zu vermeiden. Dabei ist es auch vorteilhaft, ein Schutzgitter in die Leitung oder in den Rohrkörper zu integrieren.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Es zeigen
Figur 1 eine erflndungsgemässe Vorrichtung mit einem Strömungsgleichrichter und einem Gitter, in dem zumindest ein erfindungsgemässes Verhinderungselement angeordnet ist, Figur 2a, 2b einen Ausschnitt aus Figur 1,
Figur 3a bis 3d mehrere Ausführungsbeispiele von
Verhinderungselementen,
Figur 4 eine erflndungsgemässe Vorrichtung mit einem Rohrkörper.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist in teilweiser Schnittdarstellung eine Vorrichtung 1 zur Messung von zumindest einem Parameter eines in einer Leitung 14 strömenden Mediums, insbesondere der Ansaugluftmasse einer Brennkraf maschine, dargestellt. Parameter eines strömenden Mediums sind bspw. der Volumenstrom zur Ermittlung einer Masse, eine Temperatur, ein Druck oder eine Strömungsgeschwindigkeit, die mittels geeigneter Sensoren bestimmt werden. Die Anwendung der Vorrichtung 1 für Messungen weiterer Parameter ist möglich. Bei dem strömenden Medium kann es sich um Luft, ein Gasgemisch oder um eine Flüssigkeit handeln. Bei der Brennkraftmaschine kann es sich bspw. um eine gemischverdichtende, fremdgezündete oder auch um eine luftverdichtende, selbstzündende handeln. Die Vorrichtung 1 besitzt zumindest ein Messteil 4, das in einem Messstutzen 7 der Vorrichtung 1 zum Beispiel steckbar eingebracht ist und in dem ein Messelement 25 angeordnet ist. Das Messelement 25 kann bspw. ein Temperatursensor, wie er aus der DE 42 28 484 AI bekannt ist, ein Drucksensor, wie er in der DE 34 35 794 AI verwendet wird, oder ein Luftmassensensor sein, der die entsprechenden Parameter ermittelt. Als Beispiel für die verschiedenen Sensoren wird hier exemplarisch ein Luftvolumenstromsensor gewählt . Das Messteil 4 hat beispielsweise eine schlanke, stabförmige, sich in Richtung einer Steckachse 10 länglich erstreckende, quaderförmige Gestalt und ist in eine aus einer Wandung 13 des Messstutzens 7 ausgenommenen Öffnung beispielsweise steckbar eingeführt. Die Wandung 13 hat eine Innenwandung 15 und begrenzt einen Strömungsquerschnitt der Leitung 14, der zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, in dessen Mitte sich in Richtung 18 des strömenden Mediums, parallel zur Wandung 13, eine Mittelachse 21 erstreckt, die senkrecht zur Steckachse 10 orientiert ist. Die Richtung des strömenden Mediums ist in Figur 1 durch entsprechende Pfeile 18 gekennzeichnet und verläuft dort von links nach rechts .
Das Messelement 25 ist mit dem Messteil 4 in das strömende Medium eingebracht. In dem Messteil 4 der Vorrichtung 1 ist ein Messkanal 27 ausgebildet, in welchem das Messelement 25 zur Messung des im Messstutzen 7 strömenden Mediums untergebracht ist. Der Aufbau eines derartigen Messteils 4 mit Messelement 25 ist dem Fachmann zum Beispiel aus der DE-OS 44 07 209 hinreichend bekannt, deren Offenbarung Bestandteil der hier vorliegenden Patentanmeldung sein soll.
Strömungsaufwärts des Messelements 25 ist ein Gitter 32 und ein hülsenförmiger Strömungsgleichrichter 30, der bspw. an einem Trägerrohr 33 befestigt ist, vorgesehen. Das Trägerrohr 33 hat einen kleineren Innendurchmesser als die Leitung 14 und bildet so eine Verengung 35.
Der Strömungsgleichrichter 30 besteht bspw. aus Kunststoff und ist beispielsweise durch Spritzgiessen hergestellt und weist eine Vielzahl von in Strömungsrichtung verlaufenden und zum
Beispiel rechteckigen Öffnungen 34 auf.
Der Aufbau eines derartigen Strömungsgleichrichters 30 mit
Gitter 32 ist dem Fachmann zum Beispiel aus der DE 196 52 753 AI hinreichend bekannt, deren Offenbarung Bestandteil der hier vorliegenden Patentanmeldung sein soll. Bspw. an das Trägerrohr
33 des Strömungsgleichrichters 30 ist zumindest ein akustisches
Verhinderungselement 40 integral angeordnet.
Zur Endmontage der Vorrichtung 1 wird die aus
Strömungsgleichrichter 30 und Gitter 32 gebildete Montageeinheit in eine am stromaufwärts gelegenen Ende des Messstutzens 7 vorgesehene, beispielsweise kreisrunde Öffnung 47 eingeführt, bis der Strömungsgleichrichter 30 mit seiner Ringwandung 50 an einem den Querschnitt der Öffnung 47 verkleinernden Anschlag 52 des Messstutzens 7 anliegt. Zur dauerhaften Befestigung des Strömungsgleichrichters 30 in der Öffnung 47 verfügt dieser am Trägerrohr 33 zum Beispiel über von seiner Aussenflache 55 etwas radial nach aussen abstehende, widerhakenförmige Hakenelemente 57, die sich in einer in einer Innenwand der Öffnung 47 des Messstutzens 7 vorgesehenen Nut 60 entsprechend verrasten können. Figur 2 a zeigt einen durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneten vergrösserten Ausschnitt aus Figur 1. Die Rasthaken 63 sind federelastisch und weisen einen sich radial nach innen erstreckenden Rastkopf 65 auf. Im eingebauten Zustand des Gitters 32 umgreifen die Rastköpfe 65 einen Rand des Gitters 32 zangenartig und liegen an einer dem Messteil 4 zugewandten Oberfläche 68 des Gitters 32 an, um so das Gitter 32 angedrückt durch die Rastköpfe 65 an einem von der Innenfläche 70 gebildeten umlaufenden Ansatz 74 des Strömungsgleichrichters 30 zu halten.
Ein zweites Trägerrohr 72 befindet sich strömungsabwärts hinter dem Trägerrohr 33. Das zweite Trägerrohr 72 hat einen gleichen radialen Abstand zur Mittellinie 21 wie die Innenfläche 70. Am strömungsabwärtigen Ende des zweiten Trägerrohrs 72 ist bspw. einteilig zumindest ein akustisches Verhinderungselement 40 angeordnet, das sich in radialer Richtung in die Leitung 14 erstreckt. Das zweite Trägerrohr 72 wird bspw. durch das Trägerrohr 33 an den Anschlag 52 angedrückt. Es kann aber auch wie das Trägerrohr 33 in der Leitung 14 befestigt sein. Das akustische Enstörungselement 40 wirkt mechanisch auf die Strömung in der Leitung 14 ein und verhindert so ringförmige Wirbel, die strömungsabwärts hinter einer Kante einer Verengung entstehen und sich in Strömungsrichtung der Leitung ausbreiten und sich ansonsten als Pfeifen bemerkbar machen. Im Querschnitt entlang der Hauptstromungsrichtung 18 durch das Verhinderungselement 40 hat das Verhinderungselement 40 bspw. strömungsauf ärtig eine abgerundete Form 41 und strömungsabwärtig eine Abrisskante 42. Das zumindest eine Enstörungselement 40 führt zu einer Verengung der Leitung 14 um 2% bis 30%. Figur 2b zeigt wie das zweite Trägerrohr 72 mit dem Trägerrohr 33 einteilig ausgeführt ist. Das Trägerrohr 33 setzt sich strömungsabwärts gesehen hinter dem Gitter 32 mit einem Verlängerungsarm 77 entlang der Innenwandung 15 fort. An dessen Ende 78 befindet sich das akustische Verhinderungselement 40, das sich in radialer Richtung in die Leitung 14 erstreckt. Der Einbau des Gitters 32 erfolgt bspw. dadurch, dass das Trägerrohr 33 im Bereich des Verlängerungsarms 77 radial nach aussen aufgebogen wird und dann das Gitter 32 eingesetzt wird.
In den Figuren 3a bis 3d sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Verhinderungselements 40 dargestellt. Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet. Figur 3a zeigt ein Verhinderungselement 40, das als radiale Erhebung 79 zur Mittellinie 21 ausgebildet ist, und quer zur Hauptstromungsrichtung 18 einen rechteckigen Querschnitt hat. Die Erhebungen 79 sind beispielsweise gleich gross und entlang einer Umfangslinie 80 der Leitung 14, die gestrichelt gezeichnet ist, gleichmässig verteilt.
Die radialen Erhebungen 79 in Figur 3b haben quer zur Hauptstromungsrichtung 18 einen kreisbogenförmigen Querschnitt. In Figur 3c ist gezeigt, dass die radialen Erhebungen 79 in einer Ausführung der Vorrichtung unterschiedliche Geometrien haben können. Diese sind beispielsweise im radialen Querschnitt trapezförmig oder kreisbogenförmig. Die Erhebungen 79 sind gleichmässig verteilt und symmetrisch angeordnet. Figur 3d zeigt ein Verhinderungselement 40, das als Blende 82 ausgebildet ist und dessen radiale Begrenzungslinie 81 keinen konstanten Innendurchmesser hat und beispielsweise wellenförmig ausgebildet ist. Die Verhinderungselemente 40 sind hier bspw. einteilig mit dem Messstutzen 7 ausgeführt.
Figur 4 zeigt die Vorrichtung 1 in einer Leitung 14, in der ein Medium strömt . Für gleiche oder gleichwirkende Teile werden die gleichen Bezugszeichen wie in den bisherigen Figuren verwendet. In der Leitung 14 ist bspw. ein mit radialem Abstand zur Leitung 14 verlaufender und von dem Medium umströmter Rohrkörper 85, der als Element 84 zur Reduzierung der Beaufschlagung des Messelements 25 mit Flüssigkeit oder Festkörperpartikeln dient, vorhanden.
Die Verhinderungselemente 40 sind in Hauptstromungsrichtung 18 so angeordnet, dass ihre Abrisskanten 42 nach oder auf gleicher Höhe in axialer Richtung gesehen mit einer Rohreinlassöffnung 88 des Rohrkörpers 85 liegen. Die Verhinderungselemente 40 sind hier mit dem Messstutzen 7 bspw. einteilig verbunden. Sie können aber auch zusätzlich oder nur auf dem Rohrkörper 85 angeordnet sein.
Auch in dem Rohrkörper 85 können bspw. Verhinderungselemente 40 angeordnet sein.
Das zumindest eine Verhinderungselement 40, 79, 82 ist bspw. einteilig bspw. mit dem Rohrkörper 85 verbunden. Der Rohrkörper 85 hat einen Durchströmungskanal 87 und im Bereich seines strömungsaufwärtigen Endes gelegen ein Schutzgitter 90, als Element 84 zur Reduzierung der
Beaufschlagung des Messelements 25 mit Flüssigkeit oder
Festkörperpartikeln.
Das Schutzgitter 90 kann bspw. als Drahtgeflecht oder plattenförmiges Gitter ausgebildet sein. Jede andere Form ist auch möglich. Als Material für das Schutzgitter 90 kann sowohl für das Drahtgeflecht, als auch für das plattenförmige Schutzgitter 90 Kunststoff, Metall, Keramik oder Glas verwendet werden. Das plattenförmige Schutzgitter 90 aus Kunststoff kann beispielsweise vollständig durch Spritzgiessen hergestellt werden oder durch Einbringen der Gitteröffnungen 94 in einen plattenförmigen Grundkörper mittels eines materialabtragenden Verfahrens. Das plattenförmige Schutzgitter 90 aus Metall kann beispielsweise aus Blech durch Stanzen, Erodieren, Bohren usw. hergestellt werden.
In dem Durchströmungskanal 87 herrscht strömungsabwärts etwas entfernt von dem Schutzgitter 90 eine Strömungsrichtung 98. Die Strömungsrichtung 98 verläuft in etwa parallel zur
Hauptstromungsrichtung 18. Die Leitung 14 hat die Mittellinie 21, die bspw. auch die Mittellinie des Rohrkörpers 85 ist. In den Rohrkörper 85 erstreckt sich bspw. das Messteil 4. Ein die elektrischen Anschlüsse, beispielsweise in Form von Steckerzungen, aufnehmendes Steckerende des Messteils 4 verbleibt dabei bspw. ausserhalb der Leitung 14. Im Messteil 4 ist in bekannter Weise das Messelement 25 vorgesehen, das mit der den Durchströmkanal 87 durchströmenden Luft in Kontakt steht und mittels dem die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmasse bestimmt wird. Das Messelement 25 kann in bekannter Weise z.B. in Form von wenigstens einem temperaturabhängigen Widerstand ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, wie beispielsweise in der DE 43 38 891 AI bzw. US-PS 5,452,610 gezeigt wird, das Messelement 25 als mikromechanisches Bauteil auszubilden, welches eine dielektrische Membran aufweist, auf welcher Widerstandselemente ausgebildet sind. Es ist auch denkbar, das Messelement 25 ohne Messkörper in die Leitung 14 oder den Rohrkörper 85 einzubringen. An dem Rohrkörper 85 befinden sich bspw. wenigstens zwei Streben 101, die zur Halterung des Rohrkörpers 85 in der Leitung 14 dienen. Die Streben 101 bewirken ausser der Halterung des Rohrkörpers 85 in der Luftströmung zwischen der Leitung 14 und dem Rohrkörper 85 eine Erhöhung des Druckabfalls, so dass sich die durch den Durchströmkanal 87 strömende Luftmenge erhöht, und zum anderen bewirken die Streben 101 in gewollter Weise eine Gleichrichtung der Ansaugluftströmung.
Der Rohrkörper 85 kann auch ohne Streben 101 in der Leitung 14 angeordnet sein, bspw. ist er an dem Messteil 4 befestigt.
Das Schutzgitter 90 besteht bspw. aus senkrecht zueinander ausgebildeten Stegen 105 bspw. senkrecht zur Steckachse 10 und waagerecht zur Steckachse 10, wobei die zur Mittellinie 21 waagerechten Stege 105 bspw. um einen Winkel von etwa 30 Grad zur Steckachse 10 angestellt sind. Hierdurch wird die Hauptstromungsrichtung 18 strömungsabwärts hinter dem
Schutzgitter 90 verändert. Das Schutzgitter 90 kann auch gegenüber der Hauptstromungsrichtung 18 geneigt verlaufen. An dem Schutzgitter 90 lagern sich Schmutzpartikel und Flüssigkeitströpfchen ab und werden an eine Innenwand 107 der Leitung 14 oder des Rohrkörpers 85 geleitet und bewegen sich dadurch an der Einlassöffnung 110 des Messteils 4 oder an dem Messelement 25 vorbei.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (1) zur Messung von zumindest einem Parameter, insbesondere eines Massenstroms, eines in einer Leitung (14) in einer Hauptstromungsrichtung (18) strömenden Mediums, insbesondere eines Ansaugluftmassenstroms einer Brennkraftmaschine, mit folgenden Merkmalen: a) in der Leitung (14) ist ein Messelement (25) angeordnet, das von dem Medium umströmt wird, b) in der Leitung (14) ist zumindest eine Verengung (35) vorhanden, die akustische Störungen verursacht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verengung (35) als ein mechanisch-akustisches Verhinderungselement (40) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Leitung (14) zumindest ein Element (84) angeordnet ist, das zur Reduzierung der Beaufschlagung des Messelements (25) mit Flüssigkeit oder Festkörperpartikeln dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet,
dass in der Leitung (14) als Element (84) zur Reduzierung der Beaufschlagung des Messelements (25) mit Flüssigkeit oder Festkörperpartikeln ein von dem Medium durchströmter Rohrkörper (85) mit einem Durchströmkanal (87) vorhanden ist, dass das Messelement (25) sich in dem Rohrkörper (85) befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
als Element (84) zur Reduzierung der Beaufschlagung des
Messelements (25) mit Flüssigkeit oder Festkörperpartikeln sich ein Schutzgitter (90) in der Leitung (14) oder in dem Rohrkörper (85) befindet.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
entlang einer radialen Umfangslinie (80) der Leitung (14) das zumindest eine Verhinderungselement (40) als radiale Erhebung (79) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine radiale Erhebung (79) quer zur Hauptstromungsrichtung ( 18 ) einen rechteckigen Querschnitt hat .
7 . Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet , dass
die zumindest eine radiale Erhebung (79) quer zur Hauptstromungsrichtung (18) einen trapezförmigen Querschnitt hat.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine radiale Erhebung (79) quer zur Hauptstromungsrichtung (18) einen oval- oder kreisförmigen Querschnitt hat.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die radialen Erhebungen (79) entlang einer radialen Umfangslinie (80) der Leitung (14) mit Abstand zueinander gleichmässig verteilt sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die radialen Erhebungen (79) gleiche Form haben.
11. Vorrichtung nach einem oder mehrerem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (14) eine Mittellinie (21) hat, und dass in der Leitung (14) als akustisches Verhinderungselement (40) eine Blende (82) angeordnet ist, die eine radiale Begrenzungslinie (81) hat, wobei deren radialer Abstand zur Mittellinie (21) in radialer Umfangsrichtung verschieden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die radiale Begrenzungslinie (81) der Blende (82) wellenförmig ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehrerem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Verhinderungselement (40) der Hauptstromungsrichtung (18) entgegengerichtet abgerundet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehrerem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass in der Leitung (14) ein Strömungsgleichrichter (30) vorhanden ist, der in einem Trägerrohr (33) integriert ist, das in die Leitung (14) einbringbar ist, und dass das zumindest eine Verhinderungselement (40) an dem
Trägerrohr (33) des Strömungsgleichrichters (30) einteilig angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehrerem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verhinderungselement (40) an einem zweiten Trägerrohr (72), das in die Leitung (14) einbringbar ist, einteilig angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehrerem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Verhinderungselement (40) mit der Wandung (13) der Leitung (14) einteilig ausgebildet ist.
EP01919143A 2000-02-26 2001-02-23 Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums Withdrawn EP1180235A2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10009154A DE10009154A1 (de) 2000-02-26 2000-02-26 Vorrichtung zur Messung von zumindest einem Parameter eines strömenden Mediums
DE10009154 2000-02-26
PCT/DE2001/000690 WO2001063218A2 (de) 2000-02-26 2001-02-23 Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1180235A2 true EP1180235A2 (de) 2002-02-20

Family

ID=7632566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01919143A Withdrawn EP1180235A2 (de) 2000-02-26 2001-02-23 Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6722196B2 (de)
EP (1) EP1180235A2 (de)
JP (1) JP2003524173A (de)
KR (1) KR20020000634A (de)
CN (1) CN1232804C (de)
DE (1) DE10009154A1 (de)
WO (1) WO2001063218A2 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3782669B2 (ja) * 2001-02-28 2006-06-07 株式会社日立製作所 熱式流量測定装置
DE10135142A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-31 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE10156213A1 (de) 2001-11-15 2003-06-05 Siemens Ag Drosselklappenstutzen
DE10230531B4 (de) * 2002-07-05 2018-01-18 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE10246069A1 (de) * 2002-10-02 2004-04-15 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
US20040117450A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-17 Campbell David T. Gateway email concentrator
DE10348400A1 (de) * 2003-07-14 2005-02-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE102004022271A1 (de) * 2003-07-14 2005-02-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
TWI220540B (en) * 2003-07-18 2004-08-21 Au Optronics Corp Buffer of pressure gauge sensor used in dry etching reaction chamber
DE102004008184B4 (de) * 2004-02-19 2006-07-20 Audi Ag Luftmassenmesser
JP4826140B2 (ja) * 2005-05-30 2011-11-30 株式会社デンソー 流量測定装置
KR100728118B1 (ko) * 2006-12-29 2007-06-13 한도광고산업(주) 주유소의 유가표지판
EP2282178B1 (de) * 2009-07-23 2016-10-19 Elster NV/SA Ultraschall-Durchflussmesser zum Messen einer Flusseigenschaft einer Flüssigkeit in einem Kanal
DE102011103175A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Sensus Spectrum Llc Messvorrichtung zur Messung des Durchflusses eines Fluids
CN103470580A (zh) * 2013-09-26 2013-12-25 苏州市吴中区曙光铜管厂 一种水流方向稳定的水管
CN104482313A (zh) * 2014-10-29 2015-04-01 无锡金顶石油管材配件制造有限公司 石油管道
DE102019108551A1 (de) * 2019-04-02 2020-10-08 Endress+Hauser Flowtec Ag Prozessanschluss zum Verbinden eines Durchflussmessgerätes mit einer Rohrleitung, Feldgerät der Automatisierungstechnik und Verfahren zur Befestigung eines Strömungsgleichrichters an einem Prozessanschluss
US10746576B1 (en) * 2019-05-30 2020-08-18 Seoul Industry Engineering Co., Ltd. Portable air flow meter fabricated using 3D printer
DE102022100779B4 (de) 2022-01-14 2023-08-03 Binder Gmbh Durchflussmengen-Messung von Wasserstoff in einer Rohrleitung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HU190165B (en) 1983-09-29 1986-08-28 Huetoegepgyar,Hu Heat exchanger arrangement for automatic thawing the normal cooling space of twin-space compressor coolers being in the same box body
JP2641186B2 (ja) 1991-07-18 1997-08-13 株式会社荏原製作所 空気等の低騒音形吹き出し口
DE4228484C2 (de) 1992-08-27 1998-10-01 Bosch Gmbh Robert Temperaturfühler
DE4338891A1 (de) 1993-02-25 1994-09-01 Bosch Gmbh Robert Massenflußsensor
JPH06249693A (ja) 1993-02-25 1994-09-09 Robert Bosch Gmbh 質量流量センサおよびその製造方法
DE4340882A1 (de) * 1993-12-01 1995-06-08 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE4407209C2 (de) 1994-03-04 1996-10-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums
DE19518658A1 (de) 1995-05-20 1996-11-21 Karmann Gmbh W Befestigungsanordnung einer Fensterscheibe in einem flexiblen Verdeck o. dgl.
JP3527813B2 (ja) * 1996-09-02 2004-05-17 株式会社日立製作所 発熱抵抗体式空気流量測定装置
DE19647081A1 (de) * 1996-11-14 1998-05-28 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE19652753A1 (de) * 1996-12-18 1998-06-25 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE19735373C1 (de) * 1997-08-14 1998-11-19 Siemens Ag Strömungswandler für einen Luftmasssenmesser
DE19815658A1 (de) * 1998-04-08 1999-10-14 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Messen der Masse eines strömenden Mediums

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0163218A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001063218A3 (de) 2001-12-06
US6722196B2 (en) 2004-04-20
DE10009154A1 (de) 2001-09-13
JP2003524173A (ja) 2003-08-12
WO2001063218A2 (de) 2001-08-30
KR20020000634A (ko) 2002-01-05
US20020148303A1 (en) 2002-10-17
CN1372631A (zh) 2002-10-02
CN1232804C (zh) 2005-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1180235A2 (de) Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines strömenden mediums
DE19747143B4 (de) Fluideinspritzventil
DE19942511B4 (de) Vorrichtung zur Messung wenigstens eines Parameters eines strömenden Mediums
EP2745003B1 (de) Ventil für ein strömendes fluid
DE19647081A1 (de) Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
EP1862663A2 (de) Integrierter Luftmassenmesser und Breitbanddämpfer
WO2001018499A1 (de) Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines in einer leitung strömenden mediums
DE102008041038A1 (de) Gassensor
DE3905746A1 (de) Luftmessvorrichtung
WO1999053275A1 (de) Vorrichtung zum messen der masse eines strömenden mediums
DE102008041041A1 (de) Abgassensor
EP0880680A1 (de) Vorrichtung zur messung der masse eines strömenden mediums
WO2001018498A9 (de) Vorrichtung zur messung von zumindest einem parameter eines in einer leitung strömenden mediums
WO2001075402A1 (de) Schutzeinrichtung für massendurchflusssensor in einem ansaugluftkanaal
DE102008001949A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil und Düsenplatte für das Kraftstoffeinspritzventil
DE102004023919B4 (de) Luftflussraten-Messvorrichtung
WO2001075401A1 (de) Schutzgitter für massendurchflusssensor in einem ansaugluftkanal
EP1224437B1 (de) Schutzgitter für massendurchflusssensor in einem ansaugluftkanal
EP1210565B1 (de) Verwendung eines strömungsgleichrichters als kondensationsfalle für eine flüssigkeit in einer gasströmung
DE3249439C2 (de) Hitzdrahtanemometer
EP1301759A1 (de) Strömungsmesser mit einem element, das die wirbelbildung des strömenden mediums reduziert
DE102007023163A1 (de) Durchflussmesser
AT409537B (de) Geschlossenes verbrennungssystem
DE102011056127B3 (de) Vorrichtung zur Bestimmung eines Gasmassenstroms
EP3769052A1 (de) Sensoranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

17P Request for examination filed

Effective date: 20020606

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20070901