HU215608B - Áramlásmérő elektromosan vezető folyadék átáramló mennyiségének mérésére - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti áramlásmérő elektrőmősan vezető főlyadékőkátáramló mennyiségének, elsősőrban háztartási vízfőgyasztás mérésérealkalmas. Az áramlásmérő visszacsatőlt flűid őszcillátő t tartalmaz,amelynek az átáramló mennyiségtől függő frekvenciával őszcillálóáramlást vezető fő- és visszacsatőló csatőrnák (3, 4, 6, 7) legalábbegyikében az áramlás irányára merőleges mágneses erő eret létrehőzómágnesei (8, 9, 12, 13, 17, 18), a főlyadékban az áramlásra és amágneses erőtérre merőleges irányban keltett eredőpőtenciálkülönbséget detektáló elektródapárjai (10, 11, 14, 15, 16),tővábbá a pőtenciálkülönbség frekvenciáját mérő és/vagy az áramlásőszcillálásának ciklűsait számláló eszköze van. ŕ

Description

A találmány tárgya áramlásmérő folyadékok átáramló mennyiségének mérésére, amely a fluid oszcillátor elve alapján működik, és elsősorban háztartási vízfogyasztásmérőként alkalmazható.

Az EP 0 251 627 számú irat olyan fluid oszcillátort ismertet, amelynek belépőnyílása, bevezetőcsatomája, a bevezetőcsatomát elhagyó áramlást első és második főcsatornára felosztó osztóeleme, és a főcsatornáktól a belépőnyílás átellenes oldalaira visszavezető visszacsatoló csatornái vannak.

Ismeretes, hogy a fluid oszcillátor frekvenciája az átáramló közeg térfogatáramától függ (bár nem feltétlenül lineárisan). Ennek alapján mérhető az átáramló folyadékok vagy gázok mennyisége. Ezt azonban egyáltalán nem egyszerű megvalósítani, különösen ha a mérési pontosságnak széles tartományban egy-két százalékon belül kell lennie, és ha a közeg nyomása nagymértékben változhat.

Az oszcilláció detektálására nyomásérzékelők vagy hőérzékelők alkalmazását javasolták. A nyomásérzékelők elektromágnesesen működhetnek, a mérendő közeget vezető két csatorna közötti járatban vagy résben oszcilláló golyó mozgásának érzékelésével.

Különös nehézséget okoz a vízfogyasztás mérése, ahol a még mérendő maximális és minimális térfogatáram aránya akár 200:1 is lehet; a műszernek ebben a széles térfogatáram-tartományban kell pontosan mérnie. Mivel ebben az esetben a sebesség is 200:1 arányban változik, az érzékelendő nyomásingadozások aránya 40 000:1 lesz. Ilyen széles tartományban egyetlen nyomásérzékelő alkalmazásával gyakorlatilag lehetetlen elfogadható pontosságú mérést végezni.

Ebből következik, hogy az oszcillációt nem a nyomás érzékelésével célszerű detektálni, hanem egy olyan eszközzel, amelynél a jel amplitúdója az áramlás változásainak sebességétől függ, és nem a nyomásától, tehát az érzékelt jel dinamikája ugyanolyan nagyságrendű, mint magáé az áramlásé.

Egyidejűleg arra törekszenek, hogy felváltsák a jelenleg használt mechanikus vízmérőket, amelyek kopásnak és korróziónak kitett alkatrészeket tartalmaznak. Ezenkívül egyre nagyobb az igény a távleolvasásra, ezért a mérőkészülékeket további jelfeldolgozásra alkalmas villamos jelet szolgáltató eszközökkel, például reedrelékkel kell felszerelni. Az ilyen kapcsolók külön tápforrást és a mechanikus mérőkészüléktől elkülönített elektromos egységet igényelnek.

Az ismert mechanikus áramlásmérők további hátránya az, hogy kis átáramló mennyiségek esetén nem lineárisak, ami például háztartási használatban főként a mozgó alkatrészek „beragadásából” ered.

A DE 2905 070 számú iratból olyan áramlásmérő ismert, amely atomreaktorok hűtésére használt folyékony nátrium áramlásának mérésére szolgál. Az áramlási csatornán az áramlás irányára merőlegesen egy örvénykeltő rúd nyúlik keresztül, amelyben a rúddal párhuzamos irányú mágneses teret létrehozó mágnesek, valamint a rúdon elektródák vannak elhelyezve. Az elektródák a rúdról leváló örvények miatt fellépő feszültségváltozások frekvenciáját mérik, amely a térfogatáramtól függ. A JP 60-104222 számú irat a fentihez mind kialakítását, mind alkalmazási területét tekintve nagyon hasonló megoldást mutat be. Ezekben a műszerekben az áramlás sebessége sokkal nagyobb és sokkal állandóbb, mint egy fluid oszcillátorként kialakított műszerben. Mivel a keletkező feszültség az áramlás sebességével arányos, az örvénykeltő műszerben viszonylag könnyű a detektálás. Ezzel szemben a fluid oszcillátorként kialakított műszerekben, különösen a háztartási vízfogyasztásmérőkben, amelyekkel kis térfogatáramot is mérni kell, már nem ilyen egyszerű a feszültség detektálása.

Célunk a találmánnyal egy olyan, a fluid oszcillátor elvén működő áramlásmérő létrehozása, amely nagyon széles mérési tartományban működik, és minimális tápfeszültség-ellátást igényel. További célunk megfelelő linearitás biztosítása a teljes tartományban, anélkül hogy bonyolult korrekciós áramkörökre vagy korrekciós táblázatokra lenne szükség.

A kitűzött feladatot a találmány szerint egy olyan áramlásmérővel oldjuk meg, amely elektromosan vezető folyadékok, elsősorban háztartási víz átáramló mennyiségének mérésére alkalmas visszacsatolt fluid oszcillátorral, amelynek belépőnyílása, bevezetőcsatomája, a bevezetőcsatomát elhagyó áramlást első és második főcsatornára felosztó osztóeleme és a főcsatornáktól a belépőnyílás átellenes oldalaira visszavezető visszacsatoló csatornái vannak. Az áramlásmérő az átáramló mennyiségtől függő frekvenciával oszcilláló áramlást vezető fő- és visszacsatoló csatornák legalább egyikében az áramlás irányára merőleges mágneses erőteret létrehozó eszközöket, a folyadékban az áramlásra és a mágneses erőtérre merőleges irányban keltett eredő potenciálkülönbséget detektáló első elektródapárt, továbbá a potenciálkülönbség frekvenciáját mérő és/vagy az áramlás oszcillálásának ciklusait számláló eszközt tartalmaz.

Az áramlásmérő nagyon alkalmas közönséges víz áramlásának mérésére, elsősorban háztartási vízfogyasztás mérésére, mivel itt az átáramlás nagyon széles határok között változik, és a mérési pontosságnak ki kell elégítenie az előírt követelményeket. Az erre a célra történő alkalmazásnál a találmány szerinti áramlásmérő előnye még az olcsósága, továbbá az, hogy nem igényel karbantartást (mivel az áramló közegben nincsenek mozgó alkatrészek, tehát a közeg csak a csatornák fix falaival érintkezik, ellentétben például a hagyományos vízmérő órákkal, amelyekben az áramlás járókereket mozgat). Mivel az elektromotoros erő elektromágneses indukció útján keletkezik, így tápfeszültség csak az előállított jel erősítését és feldolgozását végző eszközök számára szükséges.

A találmány egy további jellemzője szerint az áramlásmérő legalább két elektródapárt tartalmaz, amelyek a jel megkettőzéséhez ellenütembe kapcsolhatók, továbbá differenciális kapcsolásukkal kiküszöbölhetők azok a hibák, amelyek például a statikus nyomásingadozások következtében az elektródákon fellépő elektrokémiai potenciálváltozások miatt keletkeznek. Az elektródapárok a fő áramlási csatornákban vagy a visszacsatoló csatornákban vagy mindkettőben elhelyezhetők.

HU 215 608 Β

A fluid oszcillátor alapvetően ismert kialakítású lehet, de az osztóelem előnyösen nem ék alakú, hanem egy keresztirányú falként van kialakítva, mivel ez széles áramlási tartományban biztosít megbízható oszcillációt.

A mágneses erőteret vagy erőtereket előnyösen permanens mágnesekkel állítjuk elő (így a mágneses tér előállításához nincs szükség tápforrásra); ezek a mágnesek már a gyártáskor beágyazhatok az oszcillátor házába. Ha a mágnesek elektromosan nem vezető anyagból, például műanyagkötésű ferritből vannak, felületük a csatomafal felületének részét képezheti, és így a mágneses rés a lehető legkisebb lehet.

A találmány egy további kiviteli alakjánál, amely olyan áramlásmérőknél is alkalmazható, amelyek a fentiekben leírt elektromágneses eszközök helyett más érzékelőket tartalmaznak, különösen kis átfolyásnál a linearitást a belépőnyílás módosításával javítjuk oly módon, hogy a szokásos téglalap alakú keresztmetszetet felül vagy alul vagy mindkét helyen kiszélesítjük (a fent és lent kifejezés arra az esetre vonatkozik, amikor az oszcillátor szimmetriasíkja függőleges). A kiszélesítés lépcsőzetes lehet, és a keresztmetszetet T vagy I profilúvá teszi, amint a későbbiekben még részletesebben leírjuk.

A továbbiakban a fluid oszcillátor elvén működő találmány szerinti áramlásmérőt egy háztartási vízmérő példáján és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az

1. ábra: az áramlásmérő fő tengelye mentén vízszintes síkban vett hosszmetszet, a

2. ábra: az 1. ábra A-A vonala mentén függőleges síkban vett keresztmetszet 90°-kal elforgatva, a

3. ábra: az 1. ábra B-B vonala mentén függőleges síkban vett keresztmetszet 90°-kal elforgatva, a

4. ábra: az 1. ábra C-C vonala mentén függőleges síkban vett keresztmetszet 90°-kal elforgatva, az

5. ábra: az 1. ábra D-D vonala mentén függőleges síkban vett keresztmetszet 90°-kal elforgatva, amely egy módosított kiviteli alakot szemléltet, és a

6. ábra: az oszcillátor frekvenciáját az áramlás függvényében ábrázoló diagram, amely a kalibráló vizsgálatok eredményeit és az

5. ábra szerinti módosított kiviteli alak előnyeit szemlélteti.

Az 1. ábrán látható fluid oszcillátor alapvetően ismert kialakítású, amely az 1 házzal és az ebben kiképzett téglalap keresztmetszetű 2 belépőnyílással rendelkezik, amely az 5 osztóelemmel elválasztott fő 3 és 4 csatornába vezet. Az 5 osztóelem ebben az esetben az áramlás irányára merőlegesen kialakított sík fal. A visszacsatoló 6 és 7 csatornák a fő 3 és 4 csatornákból vezetnek vissza a közeget vezető járatnak a 2 belépőnyílás felőli végéhez. Amint ismeretes, a közeg árama a Coanda-hatás következtében az egyik csatorna fala mentén halad, majd a visszavezetett közeg hatására átvált a másik falhoz; ez a térfogatáramtól függő frekvenciával ismétlődik, azaz a rendszer oszcillátorként működik. Egy másik ismert típus a relaxációs oszcillátor, amelynek működése hasonló egy elektronikus szabadonfutó relaxációs oszcillátoréhoz, de a jelen találmány elsősorban egy visszacsatoló csatornás oszcillátorhoz alkalmazható, mivel az ismert relaxációs oszcillátorok kevésbé stabilak.

Tipikus esetben a frekvencia 0,15 és 30 Hz között változik, miközben az átfolyás percenként 0,15-től 30 1, feltételezve, hogy a méretek és a jelleggörbék olyanok, hogy minden liter átfolyó víz 60 ciklust idéz elő.

A találmány szerinti érzékelés megvalósításához permanens 8,9,12,13,17,18 mágneseket helyezünk el a 3, 4, 6, 7 csatornák falaiban, amelyek mágneses erőteret hoznak létre a vízáramon keresztül. A mágneses teret a

2. ábrán a 8, 9 mágnesek között az E erővonalakkal szemléltettük. A többi mágnespár között is ehhez hasonló, az áramlás irányára lényegében merőleges a mágneses erőtér. A legegyszerűbb esetben elegendő egyetlen erőtér létrehozása egyetlen csatornában, de az alább részletezett okokból célszerű több erőtér alkalmazása.

A 8, 9 mágnesek a 3, illetve 4 csatornák falainak részét képezik. A 8, 9 mágnesek között kialakuló erőtér keresztülmegy mindkét 3, 4 csatornán, és amint az oszcilláló vízáram az egyik csatornából a másikba vált át, a víz sebességének változása az egyes csatornákban egy olyan elektromotoros erőt hoz létre, amely merőleges az áramlás és az erőtér irányára. Ezt az elektromotoros erőt a 3 csatornában a 10 elektródapárral, a 4 csatornában pedig a 11 elektródapárral érzékeljük, amelyek elhelyezkedése a 3. ábrán látható.

Belátható, hogy a két 10, 11 elektródapáron megjelenő feszültségek az oszcilláló áramlással együtt, annak megfelelően váltakoznak. Amikor a 3 csatornában maximális az áramlás, a 10 elektródapáron keletkezik maximális, és a 11 elektródapáron minimális feszültség; amikor az áramlás átvált a 4 csatornába, a 10 elektródapáron csökken, a 11 elektródapáron pedig növekszik a feszültség. A 10, 11 elektródapárokat ellenütembe kapcsolva a rajtuk fellépő feszültségváltozások összegződnek, tehát kétszeres amplitúdójú jelet kapunk, ami megkönnyíti a jelek detektálását és feldolgozását.

Az ábrázolt példában.egy-egy pár 12, illetve 13 mágnessel a visszacsatoló 6 és 7 csatornában is mágneses erőteret hozunk létre. A keletkező elektromotoros erőt a 14 és 15 elektródapárokkal érzékeljük. Ezek a fő

3, 4 csatornában elhelyezett 10, 11 elektródapárok helyett is használhatók, azaz nincs feltétlenül szükség mindkét elektródasorozatra, de amennyiben mindkettőt alkalmazzuk és mérjük a két jel amplitúdójának arányát, lehetővé válik az átfolyás függvényében fellépő nem linearitások legalább első fokú kompenzálása.

A mágnesek a kereskedelmi forgalomban elérhető ismert típusok, például szamárium-kobalt mágnesek lehetnek, de mivel ezek a fémkerámia-mágnesek elektromosan vezetők, el kell őket szigetelni a csatornákban áramló víztől, mert különben rövidre záqák a keletkező elektromotoros erőt. Ha az áramlásmérő 1 háza öntött műanyagból van, a műanyag a mágnesek köré önthető, de ebben az esetben a mágneses rés a szükségesnél nagyobb lesz, aminek következtében gyengül az erőtér.

HU 215 608 Β

Ezért előnyösebb villamosán szigetelő mágneses anyagot, például műanyagkötésű ferritet alkalmazni, és a mágneseket úgy elhelyezni, hogy érintkezzenek az áramlással, és így a mágneses rések egyenlőek legyenek az áramlási csatornák szélességével.

Ha nagyobb térerősségre van szükség, mint amit a külön elhelyezett mágnesekkel elő lehet állítani, félig zárt mágneses köröket, például mágnespatkókat vagy kívül elhelyezett mágneseket alkalmazhatunk, amelyek pólussarui a rajzon feltüntetett 8, 9, 12, 13, 17, 18 mágneseknek megfelelő helyzetben vannak. Egy-egy fő 3,4 csatorna és a vele szomszédos visszacsatoló 6, 7 csatorna közötti részt teljes egészében egy mágnes alkothatja.

A visszacsatoló 6, 7 csatornákban 14, 15 elektródapárok azok felső és alsó falán középen, a fő 3, 4 csatornákban viszont a 10, 11 elektródapárok az oldalfalakhoz a lehető legközelebb vannak elhelyezve, amint a 3. ábrán látható. A visszacsatoló 6, 7 csatornákban kisebb feszültség keletkezik, mint a fő 3, 4 csatornákban, mert a visszacsatoló 6, 7 csatornákban a kisebb rés miatt nagyobb ugyan a térerősség, viszont a fő áramlás sebessége sokkal nagyobb, mint a visszacsatoló áramlásé. A fő áramlásban keltett elektromotoros erő tipikusan kétszer olyan nagy, mint a visszacsatoló 6, 7 csatornákban keletkező elektromotoros erő.

Az ábrázolt kiviteli példánál a kilépő szakaszon a 16 elektródapár és a mágneses erőteret előállító 17, 18 mágnesek vannak elhelyezve. A központi 18 mágnes a két járatot ezen a szakaszon elválasztó elemet képez. Ez azonban csak egy alternatív lehetőség a fő 3,4 csatornákban és/vagy a visszacsatoló 6, 7 csatornákban elhelyezett érzékelők mellett, és általában nem szükséges mind a három elektródasorozatot egyidejűleg megvalósítani. Amint korábban már említettük, a találmány szerint egyetlen erőtér és egyetlen elektródapár is elegendő.

Amint a 2. ábrán látható, a visszacsatoló 6, 7 csatornákból származó jeleket ellenütemben egy Ml műveleti erősítő invertáló és nem invertáló bemenetére kapcsoljuk. A fő 3, 4 csatornákból származó jelek a 3. ábrán látható módon egy M2 műveleti erősítőre csatlakoznak. A két Ml, M2 műveleti erősítő kimenőjelei előnyösen kombinálhatok, például oly módon, hogy a jelek hányadost képezzük, mivel az így kapott jel független sok külső tényezőtől. A 4. ábra szerint a kilépő szakaszon elhelyezett 16 elektródapárok egy M3 műveleti erősítőre csatlakoznak.

A további jelfeldolgozással kapcsolatban elegendő annyit megemlíteni, hogy a lehető legnagyobb kezdeti amplitúdójú (tipikusan 2-400 mikrovolt) jelet állítunk elő, és mérjük ennek a térfogatáramot jellemző frekvenciáját és/vagy egy időszakban számláljuk a ciklusokat, és ezáltal meghatározzuk a teljes átáramlott mennyiséget. Ha a frekvencia és a térfogatáram közötti kapcsolat nem kellően lineáris az előírt tartományban, a készülék kalibrálható, és a kalibrálás eredménye felhasználható egy korrekciós áramkör programozásához, lényegében adatválogató táblázatok sorozataként, amely áramkörön áthaladva a kimenő jel megadja az áramlást jellemző mérőszámot. Ezt az áramkört egy mikrochip tartalmazhatja, amely az áramlásmérő házába vagy házára szerelhető, és így a készülék egy egységben tartalmazza az elektromos adatrögzítési lehetőséget is. Mivel az elektródákról levett jelet maga az áramlás hozza létre, ehhez nincs szükség külső feszültségforrásra, tehát tápfeszültséget csupán a jelfeldolgozó áramkörök igényelnek. Ezt a nagyon csekély áramigényt egy elemmel lehet fedezni, amelynek hasznos élettartama több év.

A korrekciós áramkörök használatánál előnyösebb azonban, ha az áramlásmérő úgy van kialakítva, hogy az előírt tartományban megfelelő linearitást biztosít. A 6. ábrán a kalibrálási diagram látható, amelyen a literenkénti impulzusok (ciklusok) száma a térfogatáram függvényében van ábrázolva. A vízszintes tengely beosztása logaritmikus skálával másodpercenként 0,001 litertől másodpercenként 1 literig teijed. Ideális esetben a mérési pontoknak egy vízszintes egyenesen kell elhelyezkedniük. A diagramon körök jelzik egy 3 mm széles belépőnyílással rendelkező áramlásmérővel felvett mérési pontokat. Látható, hogy másodpercenként 0,05 liternél nagyobb térfogatáram esetén a literenkénti impulzusok száma a 68,165 nagyságú középérték ±2%-os környezetében van, de kisebb térfogatáramnál az impulzusok száma gyorsan csökken, és körülbelül 0,0035 liter/másodperc esetén már csak 57 impulzus mérhető literenként. Megjegyezzük, hogy itt csak a fluid oszcillátor frekvenciájával foglalkozunk, és ez nincs összefüggésben azzal, hogy a detektálás a fentiekben leírt elektromágneses úton vagy valamilyen más ismert módon történik.

Az 5. ábrán egy olyan kiviteli alak látható, amely elsősorban alacsony térfogatáram esetén javítja a linearitást. Itt a 2 belépőnyílás keresztmetszete nem egyszerű téglalap alakú, hanem a nyílás fent és lent ki van bővítve, úgyhogy egy I alakú keresztmetszet keletkezik; elegendő lehet az is, ha a 2 belépőnyílást csak az egyik végén szélesítjük ki T alakban. A végek kiszélesítése esetén a 2 belépőnyílás fő szakaszának szélessége csökkenthető. Ennél a kiviteli alaknál a kalibrálás eredménye a 6. ábrán keresztekkel jelölve látható. A kalibrálást 2 mm szélességű 2 belépőnyílással végeztük, amely az 5. ábrán látható módon felül és alul ki van szélesítve. A linearitás egészen 0,004 liter/másodpercig a ±2%-os határok között marad, és 0,003 liter/másodpercnél is 5%-on belül van.

A javulás oka valószínűleg az, hogy kis térfogatáramnál a nyílás tetején és alján kialakított járatok a visszacsatoló csatornák mellett további áramlási utat biztosítanak, ami segíti az oszcillációt. Nagyobb térfogatáramnál a nyílás tetején és alján kialakított járatok impedanciája már olyan nagy a fluktuáló áramlással szemben, hogy ezekben a járatokban már nem alakul ki járulékos áramlás. Ez a mechanizmus tehát kis térfogatáramok esetén növeli az oszcilláció frekvenciáját.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Áramlásmérő elektromosan vezető folyadékok átáramló mennyiségének mérésére, elsősorban háztartási vízfogyasztásmérő, amely visszacsatolt fluid oszcillátort tartalmaz, amelynek belépőnyílása, bevezetőcsatornája, a bevezetőcsatomát elhagyó áramlást első és má4

   HU 215 608 Β sodik főcsatornára felosztó osztóeleme, és a főcsatornáktól a belépőnyílás átellenes oldalaira visszavezető, a belépő áramlásban a térfogatáramtól függő frekvenciával a két főcsatorna közötti oszcillációt előidéző visszacsatoló csatornái vannak, azzal jellemezve, hogy az átáramló mennyiségtől függő frekvenciával oszcilláló áramlást vezető fő- és visszacsatoló csatornák (3, 4, 6, 7) legalább egyikében az áramlás irányára merőleges mágneses erőteret létrehozó eszközöket, a folyadékban az áramlásra és a mágneses erőtérre merőleges irányban keltett eredő potenciálkülönbséget detektáló első elektródapárt (10, 11, 14, 15, 16), továbbá a potenciálkülönbség frekvenciáját mérő és/vagy az áramlás oszcillálásának ciklusait számláló eszközt tartalmaz.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy az elektródapár (10, 11, 16) a főcsatornák (3,4) egyikében van elhelyezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy az elektródapár (14, 15) legalább az egyik visszacsatoló csatornában (6, 7) van elhelyezve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy egy második elektródapár egy második csatornában van elhelyezve, amelyben az áramlás irányára merőleges mágneses tér van.
5. 5. A 4. igénypont szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy a potenciálkülönbséget érzékelő első és második elektródapár (10, 11, 14, 15, 16) azokban a csatornákban van elhelyezve, amelyekben az áramlásváltozás ellentétes irányú, továbbá az elektródapárok (10,11, 14,15, 16) ellenütembe vannak kapcsolva.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy a mágneses teret előállító eszközök legalább egyike permanens mágnes (8, 9, 12, 13, 17, 18).
7. 7. A 6. igénypont szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy a mágnes (8, 9, 12, 13, 17, 18) be van ágyazva az áramlásmérő házának (1) falába, és elektromosan el van szigetelve a csatornákban (3, 4, 6, 7) áramló közegtől.
8. 8. A 6. igénypont szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy a mágnes (8, 9, 12, 13, 17, 18) elektromosan szigetelő anyagból van, és az egyik csatorna (3,4,6, 7) részét képezi.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy a belépőnyílás (2) keresztmetszete lényegében téglalap alakú, amely legalább az egyik végén oldalirányban T vagy I keresztmetszetűre van kibővítve.