NL1015995C2 - Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid. Download PDF

Info

Publication number
NL1015995C2
NL1015995C2 NL1015995A NL1015995A NL1015995C2 NL 1015995 C2 NL1015995 C2 NL 1015995C2 NL 1015995 A NL1015995 A NL 1015995A NL 1015995 A NL1015995 A NL 1015995A NL 1015995 C2 NL1015995 C2 NL 1015995C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
measuring
piston
pressure
measuring piston
cylinder
Prior art date
Application number
NL1015995A
Other languages
English (en)
Inventor
Mijndert Pieter Van Der Beek
Original Assignee
Nmi Van Swinden Lab B V
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 Nmi Van Swinden Lab B V filed Critical Nmi Van Swinden Lab B V
Priority to NL1015995A priority Critical patent/NL1015995C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1015995C2 publication Critical patent/NL1015995C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/04Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls
    • G01F3/14Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body
    • G01F3/16Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having rigid movable walls comprising reciprocating pistons, e.g. reciprocating in a rotating body in stationary cylinders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details 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
    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/026Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using means to maintain zero differential pressure across the motor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/11Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a seal ball or piston in a test loop

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het meten van fluïdum- stromingssnelheid
De onderhavige uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op een werkwijze en meetinrichting voor het meten van een stromingssnelheid van een fluïdum, meer in het bijzonder een gas, uitgedrukt in volume per tijdseenheid of 5 massa per tijdseenheid. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een dergelijke meetinrichting die bruikbaar is ter calibratie of ij king van andere gasstroommeetapparatuur, en daartoe een bijzonder kleine onzekerheid heeft.
10 Hoewel de onderhavige uitvinding betrekking heeft op het meten van de stromingssnelheid van fluïda in het algemeen, heeft de onderhavige uitvinding in het bijzonder betrekking op het meten van de stromingssnelhèid van gassen. Daarom zal de onderhavige uitvinding in het hiernavolgende speciaal voor dit 15 voorbeeld nader worden verduidelijkt. Dit mag echter niet worden uitgelegd als een beperking van de omvang van de uitvinding.
Het meten van de stromingssnelheid van een gas kan worden gebaseerd op diverse meetprincipes. Een veel toegepast 20 meetprincipe betreft het verplaatsen van een meetzuiger in een meetcylinder, waarbij de verplaatsingssnelheid van de meetzuiger representatief is voor de gasstromingssnelheid: een bepaalde verplaatsingsafstand van de meetzuiger binnen een bepaalde tijd correspondeert met een volumeverandering per 25 tijdseenheid. De onderhavige uitvinding betreft een meetmethode die op dit zuiger-meetprincipe is gebaseerd. Hoewel dit meetprincipe op zich bekend is, zal dit hieronder kort worden toegelicht.
Bij conventionele meetapparatuur van dit type kan de 30 meetcylinder verticaal zijn opgesteld, en is de ruimte binnen de meetcylinder onder de meetzuiger afgesloten; deze ruimte zal in het hiernavolgende worden aangeduid als "meetkamer". De ruimte binnen de meetcylinder boven de meetzuiger is open, dat 1015995 2 wil zeggen staat in vrije verbinding met de atmosfeer. De meetzuiger is in axiale richting vrij verplaatsbaar binnen de meetcylinder. Op de meetzuiger werken in principe vier krachten: een omlaag gerichte kracht veroorzaakt door de 5 zwaartekracht (gewicht van de meetzuiger), een kracht veroorzaakt door de druk van het gas in de meetcylinder boven de meetzuiger, een kracht veroorzaakt door de gasdruk in de meetkamer onder de zuiger, en een wrijvingskracht. In evenwicht is de som van de krachten gelijk aan nul, en staat de 10 meetzuiger stil. Indien de meetzuiger beweegt, is de wrijvingskracht tegengesteld gericht aan de bewegingsrichting.
De meetkamer heeft een afsluitbare ingang, via welke het gas kan worden toegevoerd. Als die ingang wordt geopend en er een extra portie gas wordt geïntroduceerd in de meetkamer, 15 neemt de druk in de meetkamer toe, zodat de kracht op de zuiger ten gevolge van deze druk toeneemt. Er werkt dan een netto kracht op de meetzuiger, als gevolg waarvan de meetzuiger in de meetcylinder in axiale richting wordt verplaatst. Die verplaatsing is zodanig, dat het volume van de meetkamer 20 toeneemt, waardoor de druk in de meetkamer afneemt totdat de som van de op de meetzuiger werkende krachten weer gelijk is aan nul. De volumevergroting van de meetkamer is dan gelijk aan het volume van de extra portie gas, gemeten bij de in de meetkamer heersende druk en temperatuur. Die volumevergroting 25 kan worden bepaald door de door de meetzuiger afgelegde weg te meten, aangezien de oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de meetcylinder als constante factor bekend is.
In plaats van eenmalig een extra portie gas te introduceren in de meetkamer kan ook een continue gasstroming 30 worden toegevoerd naar de meetkamer. Bij een constante gasstromingssnelheid zal dan de meetzuiger met constante snelheid bewegen in de meetcylinder, waarbij de verplaatsings-snelheid van de meetzuiger, corresponderend met volume-verandering per tijdseenheid van de meetkamer, representatief 35 is voor de gasstromingssnelheid van het aan de meetkamer toegevoerde gas, uitgedrukt in volume per tijdseenheid.
De verplaatsingssnelheid van de meetzuiger kan op verschillende manieren worden gemeten. Gebruikelijk is, dat langs de meetcylinder enkele detectoren zijn geplaatst, zoals 1015995 3 lichtsluizen, die detecteren wanneer de meetzuiger enkele voorafbepaalde meetposities passeert. Deze meetposities en bijgevolg hun onderlinge afstanden zijn nauwkeurig bekend, en de passeertijdstippen kunnen zeer nauwkeurig gemeten worden.
5 Uit deze gegevens kan nauwkeurig worden berekend wat de gemiddelde verplaatsingssnelheid is geweest waarmee de meetzuiger het meettraject of de verschillende meettrajecten tussen de detectoren heeft afgelegd.
Voor het bereiken van een hoge meetnauwkeurigheid worden 10 conventioneel aan de meetapparatuur enkele belangrijke, onderling schijnbaar tegengestelde eisen gesteld. In de eerste plaats dient de meetzuiger lekvrij te zijn opgesteld binnen de meetcylinder; het moge duidelijk zijn dat, indien er gas vanuit de meetkamer langs de meetzuiger weglekt, elke meting 15 consequent een te lage stromingssnelheid zal opleveren, waarbij de afwijking groter is naarmate het lek groter is. Dit probleem wordt belangrijker naarmate de te meten gasstromingssnelheden lager zijn, omdat dan de procentuele meetfout groter is.
In de tweede plaats dient de meetzuiger wrijvingsvrij te 20 zijn opgesteld binnen de meetcylinder. Als er wrijving optreedt, zal met name door de niet-lineaire wrijvingskracht de verplaatsing van de meetzuiger onregelmatig gaan. Voorts betekent het optreden van wrijving, dat de meetzuiger pas in beweging komt als er een zekere wrijvingsdrempel overwonnen is. 25 Na het overwinnen van de wrijvingsdrempel wordt de wrijvingskracht plotseling kleiner waardoor het zogenaamde slip-stick verschijnsel kan optreden. Dit heeft bovendien tot gevolg dat de druk onder de meetzuiger fluctueert, hetgeen op zijn beurt weer invloed heeft op de gasstroming. Voorts heeft wrijving tot 30 gevolg, dat er lokaal gas wordt opgewarmd. Samenvattend veroorzaakt wrijving een verlaging van de meetnauwkeurigheid.
Om aan de eerste eis te voldoen, is conventioneel de meetzuiger langs zijn omtrek, tussen de meetzuiger en de meetcylinder, voorzien van afdichtingsmiddelen. Het moge 35 duidelijk zijn dat effectieve afdichtingsmiddelen zowel contact hebben met de meetzuiger als met de meetcylinder, waardoor er wrijving wordt veroorzaakt.
Er is daarom op dit gebied gezocht naar effectieve afdichtingsmiddelen die zo min mogelijk wrijving veroorzaken, 1015995 4 en men is hier inderdaad in geslaagd door de afdichtings-middelen te verschaffen in de vorm van een ring van vloeibaar kwik, aangebracht in een omtreksgroef van de meetzuiger.
Echter, het gebruik van kwik is steeds meer een bezwaar in 5 verband met strenger wordende milieu-eisen.
Een belangrijk doel van de onderhavige uitvinding is derhalve het verschaffen van een nauwkeurige meetinrichting van het bovengenoemde type, geschikt voor het met hoge nauwkeurigheid meten van lage gasstromingssnelheden, waarbij het gebruik 10 van vloeibaar kwik achterwege kan blijven.
De onderhavige uitvinding is in belangrijke mate gebaseerd op het inzicht dat, om te voldoen aan het vereiste van lekvrij-zijn, het niet nodig is dat er tussen de meetzuiger en de meetcylinder afdichtingsmiddelen aanwezig zijn die een 15 lekstroming langs de meetzuiger blokkeren, maar dat het optreden van een lekstroming langs de meetzuiger ook effectief wordt tegengegaan indien verzekerd wordt dat het drukverschil over de meetzuiger gelijk is aan nul.
De onderhavige uitvinding is voorts gebaseerd op het 20 verdere inzicht dat, voor het verrichten van een nauwkeurige meting, het niet essentieel is dat het drukverschil over de meetzuiger steeds exact gelijk is aan nul op elk willekeurig tijdstip gedurende de meting, maar dat het voldoende is als genoemd drukverschil gedurende de meting gemiddeld gelijk is 25 aan nul, althans in hoofdzaak. Aangetoond kan worden, dat voor kleine drukverschillen de lekstromingssnelheid rechtevenredig is met het drukverschil over de meetzuiger; daaruit volgt dat, als het drukverschil over de meetzuiger tijdens een bepaalde meting gemiddeld gelijk is aan nul, althans in hoofdzaak, ook 30 de lekstromingssnelheid gemiddeld gelijk is aan nul, althans in hoofdzaak.
De onderhavige uitvinding is voorts gebaseerd op het verdere inzicht dat, voor het verrichten van een meting, het niet essentieel is dat de meetzuiger wordt verplaatst onder 35 gebruikmaking van de druk in de meetkamer als stuwende kracht, maar dat het voldoende is als op enigerlei wijze wordt verzekerd dat de meetzuiger in de meetcylinder beweegt met een snelheid die correspondeert met de gasstromingssnelheid.
1015995 5
Gebaseerd op deze inzichten stelt de onderhavige uitvinding een meetinrichting van het bovengenoemde type voor, waarbij de meetzuiger door een externe kracht, aangebracht met behulp van een geschikte aandrijfinrichting, wordt bewogen in 5 de meetcylinder. Eventuele wrijvingskrachten worden dan gecompenseerd door de aandrijfinrichting.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de meetzuiger met speling opgesteld binnen de meetcylinder. Hierdoor zal er nauwelijks wrijving optreden tussen de 10 meetzuiger en de meetcylinder.
De aandrijfinrichting staat onder besturing van een stuureenheid, die de aandrijfinrichting op een dusdanige manier aandrijft, dat het drukverschil over de meetzuiger gelijk is aan nul, althans gemiddeld in hoofdzaak gelijk is aan nul.
15 Hierdoor wordt verzekerd, dat er geen netto lek optreedt langs de meetzuiger.
Bij conventionele meetapparatuur is een detector nodig voor elke locatie waar men de aankomst van de meetzuiger wil klokken. Alleen bij die locaties is de aankomsttijd nauwkeurig 20 vast te stellen, zodat men een snelheidsberekening kan uitvoeren als gemiddelde snelheid over het afgelegde traject tussen twee opeenvolgende meetpunten. Er zijn echter geen gegevens bekend over de mate waarin de snelheid constant is geweest. Voorts is het niet, althans niet eenvoudig, mogelijk 25 om de meting te verrichten op basis van andere meettrajecten. Daarenboven betekenen de detectoren een kostenpost.
Volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk, door gebruik te maken van een positieve aandrijfinrichting, op elk moment nauwkeurig de positie van de meetzuiger te kennen. Niet 30 alleen is het dan mogelijk om de passage van meetpunten te klokken zonder de noodzakelijke aanwezigheid van detectoren, maar ook is het mogelijk om in real time exact de verplaatsingssnelheid te meten, en derhalve ook fluctuaties in de verplaatsingssnelheid te meten.
35
Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige' uitvinding zullen nader worden verduidelijkt door de hiernavolgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van een meetinrichting volgens de uitvinding onder verwijzing 1 n i s fl 9 fi 6 naar de tekening, waarin gelijke verwijzingscijfers gelijke of vergelijkbare onderdelen aanduiden, en waarin: figuur 1 schematisch een uitvoeringsvorm toont van een meetinrichting volgens de onderhavige uitvinding; 5 figuur 2 een blokschema toont van de aandrijving van de meetinrichting van figuur 1.
Figuur 1 toont schematisch een uitvoeringsvorm van een meetinrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding. De 10 inrichting 1 omvat een meetcylinder 10, die bij een eerste uiteinde 11 is afgesloten, en bij zijn tegenoverliggende uiteinde 12 open is en aldus in vrije verbinding staat met de atmosfeer. De meetcylinder 10 kan verticaal georiënteerd zijn, maar bij voorkeur is de meetcylinder 10 horizontaal 15 georiënteerd, zoals getoond. De horizontale richting van de hartlijn van de meetcylinder 10 zal in het hiernavolgende ook worden aangeduid als X-richting. In de meetcylinder 10 is een meetzuiger 20 opgesteld, waarvan de omtrekscontour correspondeert met die van de meetcylinder 10; hoewel de vorm van de 20 omtrekscontour op zich niet kritisch is, hebben de meetcylinder 10 en de meetzuiger 20 bij voorkeur een cirkelvormige omtrekscontour. De ruimte binnen de meetcylinder 10 die is begrensd door het afgesloten eerste uiteinde 11 daarvan en door de meetzuiger 20, wordt aangeduid als meetkamer 13. De meet-25 kamer 13 is voorzien van een afsluitbare gasinlaat 14, voor het in de meetkamer 13 introduceren van een te onderzoeken gas-' stroom. De gasinlaat 14 kan zijn aangebracht in de cylindrische zijwand van de meetcylinder 10, maar is bij voorkeur en zoals geïllustreerd aangebracht in een eindwand van de meetcylinder. 30 In de geschetste voorkeursuitvoeringsvorm is, volgens een belangrijk aspect van de onderhavige uitvinding, de meetzuiger 20 met speling opgesteld in de meetcylinder 10, dat wil zeggen dat er zich tussen het binnenoppervlak van de meetcylinder 10 en het cylindrische buitenoppervlak van de meetzuiger 20 een 35 spleet S bevindt over de volledige omtrek van de meetzuiger 20.
Dank zij deze spleet S is er geen of slechts plaatselijk contact tussen de meetzuiger 20 en de meetcylinder 10, zodat er nauwelijks of geen wrijving optreedt tussen de meetzuiger 20 en de meetcylinder 10. De breedte van de spleet S is in dit 1015995 7 opzicht niet belangrijk. Anderzijds is de spleetbreedte liefst zo klein mogelijk, omdat een grotere spleetbreedte correspondeert met een grotere lekstroming langs de meetzuiger 20, zoals later uitgebreider zal worden uitgelegd.
5 Hoewel niet essentieel voor een goed functionerende meet- inrichting binnen het kader van de onderhavige uitvinding, is de meetzuiger 20 bij voorkeur exact coaxiaal opgesteld binnen de meetcylinder 10, zodat de spleet S over de volledige omtrek van de meetzuiger 20 steeds dezelfde breedte heeft. Bij een 10 niet-coaxiale uitlijning heeft de spleet S een gedeelte met relatief grote breedte, waarlangs een grotere lekstroming mogelijk is, en een daartegenover gelegen gedeelte met relatief kleine breedte, hetgeen het risico verhoogt dat daar contact optreedt tussen de meetzuiger 20 en de meetcylinder 10 bij 15 eventuele radiale trillingen van de meetzuiger 20 en/of de meetcylinder 10.
Bij voorkeur is de spleetbreedte kleiner dan 0,1 mm, hoewel de spleetbreedte in de orde van 0,1 mm mag zijn.
De meetzuiger 20 is axiaal verplaatsbaar binnen de meet-20 cylinder 10, en is verbonden met een bestuurbare aandrijf- inrichting 30 die een axiale verplaatsing van de meetzuiger 20 op een gecontroleerde manier bewerkstelligt. Die aandrijf- . inrichting 30 omvat een actuatorstang 31, waarvan een eerste uiteinde bevestigd is aan de meetzuiger 20. Die bevestiging is 25 zodanig, dat de meetzuiger 20 in axiale richting (X) star is gekoppeld met de actuatorstang 31. Hoewel het mogelijk is dat de opstelling van de meetzuiger 20 in radiale richting (YZ) zo star mogelijk is, is de bevestiging van de meetzuiger 20 aan de actuatorstang bij voorkeur zodanig, dat de meetzuiger 20 in 30 radiale richting (YZ) een bewegingsvrijheid heeft ten opzichte van de actuatorstang 31 teneinde uitlijningsfouten te kunnen compenseren. Dat de meetzuiger 20 dan de wand van de meetcylinder 10 lokaal kan raken, leidt niet tot problemen.
De actuatorstang 31 is bij zijn andere uiteinde star 35 bevestigd aan een houder 32, welke houder 32 verplaatsbaar is langs één of meerdere geleiders 33, die evenwijdig zijn gericht aan de hartlijn van de meetcylinder 10. De aandrijfinrichting 30 omvat voorts een motor M die met de houder 32 is gekoppeld om deze te verplaatsen langs de geleiders 33. Zoals ook 1015995 8 weergegeven in figuur 2, wordt die motor M aangedreven door een stuurinrichting 50.
De motor M van de aandrijfinrichting 30 kan in principe een willekeurig geschikte motor zijn. In verband met de 5 gewenste nauwkeurigheid van de meetinrichting worden hoge eisen gesteld aan de nauwkeurigheid van de toegepaste motor. Een stappenmotor heeft weliswaar een hoge nauwkeurigheid in elke stappositie, maar het feit dat een stappenmotor alleen maar met discrete stappen kan worden verplaatst, is nadelig. Wanneer de 10 motor een rotatie-motor is, zijn overbrengingsmiddelen nodig zoals een spindelmechanisme voor het omzetten van de rotatie-beweging van de motor naar de lineaire beweging van de houder 32. Bij voorkeur wordt daarom gebruik gemaakt van een lineaire motor, waar de genoemde nadelen afwezig zijn.
15 Lineaire motoren zijn op zich bekend, en in de meet inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan gebruik worden gemaakt van een standaard in de handel verkrijgbare lineaire motor. Het is daarom niet nodig om hier de werking van een lineaire motor uit te leggen. Volstaan wordt met op te merken 20 dat, in een bepaalde geschikt gebleken uitvoeringsvorm, de lineaire motor een lineaire stator met permanente magneten omvat, alsmede een beweegbaar onderdeel, te vergelijken met de rotor van een rotatiemotor, dat drie elektrische spoelen omvat. De motor M is voorzien van een bijbehorende driver D, die de 25 juiste spoelen aandrijft met de juiste stroom, op basis van sinusoïdale commutatie. De driver D heeft een stuursignaal-ingang voor het ontvangen van een stuursignaal φ, en drijft de spoelen op een dusdanige manier aan, dat de door het beweegbare onderdeel van de motor M geleverde kracht rechtevenredig is met 30 het ontvangen stuursignaal φ.
Wanneer een te onderzoeken gasstroom, die bijvoorbeeld afkomstig kan zijn van een te kalibreren gasstroommeter, via de gasinlaat 14 wordt geïntroduceerd in de meetkamer 13, stijgt de 35 druk binnen de meetkamer 13, terwijl de druk in de meetcylinder 10 aan de tegenoverliggende zijde van de meetzuiger 20, dat wil zeggen in het tegenover de meetkamer 13 gelegen gedeelte 15 van het inwendige van de meetcylinder 10, constant blijft, namelijk gelijk blijft aan de omgevingsdruk. Er zal dan een drukverschil 1015995 9 ΔΡ over de meetzuiger 20 heersen, welk drukverschil kan worden geschreven als ΔΡ = P13-P15, waarbij P13 de druk in de meetkamer 13 is, en waarbij P15 de druk is in genoemd tegenover de meetkamer 13 gelegen gedeelte 15 van het inwendige van de meet-5 cylinder 10, in het hiernavolgende ook aangeduid met de term "tegendruk".
Als gevolg van dit drukverschil ΔΡ kan er door de spleet S een lekstroom optreden, dat wil zeggen dat er dan gas langs de meetzuiger 20 ontsnapt uit de meetkamer 13. De grootte van die 10 lekstroom is rechtevenredig met het drukverschil ΔΡ, en is voorts onder meer afhankelijk van de spleetbreedte en van de lengte van de meetzuiger 20: hoe kleiner de spleetbreedte en hoe langer de spleet in axiale richting, des te kleiner is de lekstroom. Bij voorkeur worden de afmetingen van de spleet 15 zodanig gekozen, dat de lekstroom bij het maximaal toegelaten drukverschil niet groter is dan 0,02% van de te meten gasstroming.
De stuurinrichting 50 is bij voorkeur ingericht voor het genereren van een stuursignaal φ voor de aandrijfinrichting 30, 20 meer in het bijzonder voor de driver D van de lineaire motor M, op een dusdanige manier, dat de resulterende verplaatsing van de meetzuiger 20 zodanig plaatsvindt, dat het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20 in hoofdzaak nul is of tenminste binnen voorafbepaalde grenzen blijft. Als er geen drukverschil over de 25 meetzuiger 20 is, is er ook geen lekstroom.
De inrichting 1 omvat daartoe drukmeetmiddelen 40 die zijn ingericht om aan de stuurinrichting 50 informatie te verschaffen omtrent het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20.
Die drukmeetmiddelen 40 omvatten in de in figuur 1 weergegeven 30 uitvoeringsvorm een in de meetkamer 13 opgestelde eerste druk-sensor 41, die met een eerste signaalingang 51 van de stuurinrichting 50 is gekoppeld, en die een eerste drukmeetsignaal πΐ3 opwekt dat representatief is voor de in de meetkamer 13 heersende druk P13.
35 De eerste druksensor 41 kan zijn bevestigd aan de meet- cylinder 10, en is dan bij voorkeur opgesteld nabij het eerste uiteinde 11 daarvan. Een signaalleiding vanaf de eerste druksensor 41 naar de eerste signaalingang 51 van de stuurinrichting 50 kan op willekeurig geschikte en op zich bekende 1015995 10 wijze, gasdicht door de wand van de meetcylinder 10 naar buiten zijn geleid. De eerste druksensor 41 kan als alternatief ook zijn bevestigd aan het naar de meetkamer 13 gerichte oppervlak van de meetzuiger 20, in welk geval een signaalleiding vanaf de 5 druksensor 41 naar de stuurinrichting 50 door de meetzuiger 20 en langs de actuatorstang 31 naar buiten kan zijn geleid.
Deze ene druksensor 41 die de druk Ρχ3 in de meetkamer 13 meet, volstaat voor het uitvoeren van de meting volgens de onderhavige uitvinding, op basis van de aanname dat de 10 tegendruk P15 gelijk is aan de omgevingsdruk buiten de meetcylinder 10, en dat de omgevingsdruk constant is tijdens de meting. Het nul zijn van het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20 is dan namelijk equivalent met het constant houden van de druk P13 binnen de meetkamer 13 op een waarde gelijk aan 15 de omgevingsdruk. Desgewenst kan de inrichting 1 zijn voorzien van middelen die de tegendruk P15 constant houden op een waarde die afwijkt van de atmosferische druk. In beide gevallen kan de stuurinrichting 50 dan zijn ingericht om het bij zijn eerste signaalingang 51 ontvangen, van de ene druksensor 41 afkomstige 20 meetsignaal πχ3 in hoofdzaak constant te houden. Het is ook mogelijk dat de inrichting is voorzien van een tweede druksensor 42 die de tegendruk Pi5 meet, bij voorkeur bij een locatie zo dicht mogelijk bij de meetzuiger 20. Een dergelijke tweede druksensor 42 kan dan ook op de binnenwand van de meet-25 cylinder 10 zijn gemonteerd, zoals geïllustreerd, of op de meetzuiger 20, aan de van de meetkamer 13 af gekeerde zijde daarvan. Deze tweede druksensor 42 genereert dan een tweede drukmeetsignaal πχ5 dat representatief is voor de tegendruk P15, en is dan gekoppeld met een tweede signaalingang 52 van de 30 stuurinrichting 50. Door de bij zijn twee signaalingangen 51, 52 ontvangen meetsignalen πχ3, πΐ5 met elkaar te vergelijken, beschikt de stuurinrichting 50 over een signaal dat direct representatief is voor het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20.
35
De stuurinrichting 50 kan zijn ingericht als een enkelvoudige, open regellus, waarbij de stuurinrichting 50 bij zijn eerste signaalingang 51 het eerste drukmeetsignaal Tti3 ontvangt, en eventueel bij zijn tweede signaalingang 52 het 1015995 11 tweede drukmeetsignaal πχ5 ontvangt, en aldus beschikt over een ingangssignaal dat correspondeert met het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20, en waarbij de stuurinrichting 50, op basis van het gemeten drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20, bij een 5 stuuruitgang 58 een stuursignaal φ genereert voor de aandrijf-inrichting 30.
Een rustiger en daardoor nauwkeuriger verloop van de meting wordt echter bereikt als de stuurinrichting 50 is ingericht als tweevoudige regellus, waarbij de stuurinrichting 10 50 twee in serie met elkaar gekoppelde regelaars 56, 57 omvat, zoals getoond in het blokschema van figuur 2. Een eerste regelaar 56 ontvangt bij zijn eerste signaalingang 51 het eerste drukmeetsignaal πΐ3, en ontvangt eventueel bij zijn tweede signaalingang 52 het tweede drukmeetsignaal πχ5, en 15 beschikt aldus over een ingangssignaal dat correspondeert met het drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20. Op basis van het gemeten drukverschil ΔΡ over de meetzuiger 20 genereert de eerste regelaar 56 bij een eerste stuuruitgang 54 een stuursignaal ψ voor de tweede regelaar 57. De tweede regelaar 20 57 is, afgestemd op de karakteristieken van de aandrijf- inrichting 30, ingericht om bij zijn stuuruitgang 58 een stuursignaal φ voor de aandrijfinrichting 30 op een dusdanige manier te genereren, dat de houder 32 met constante snelheid wordt verplaatst, waarbij de grootte van die constante snelheid 25 afhangt van het door de tweede regelaar 57 bij een stuuringang 55 daarvan ontvangen stuursignaal ψ. Aldus kan de karakteristiek van de eerste regelaar 56 zijn ontworpen om te passen bij de reactie-karakteristiek van de druk in de meetkamer 13, waarbij in het algemeen een relatief grote tijdconstante een 30 rol speelt, terwijl de karakteristiek van de tweede regelaar 57 kan zijn ontworpen om te passen bij de aandrijf-karakteristiek van de aandrijfinrichting 30, waarbij in het algemeen een relatief kleine tijdconstante een rol speelt.
Om in staat te zijn de houder 32 van de aandrijfinrichting 35 30 met constante snelheid te verplaatsen, is de inrichting 1 bij voorkeur voorzien van met de houder 32 geassocieerde middelen 60 die aan een terugkoppelingang 53 van de tweede regelaar 57 een terugkoppelsignaal λ verschaffen dat representatief is voor de verplaatsingssnelheid van de houder 1015995 12 32. Die middelen 60 kunnen zijn ingericht om rechtstreeks de snelheid van de houder 32 te meten, bij voorbeeld op basis van het Doppler-principe. Bij voorkeur echter zijn de middelen 60 ingericht om met hoge resolutie continu de positie van de 5 houder 32 te meten, zodat het terugkoppelsignaal λ een positie-signaal is. Om daaruit een signaal te kunnen herleiden dat representatief is voor een snelheid, is de tweede regelaar 57 bij voorkeur voorzien van of verbonden met een tijdsignaal-generator of klok 59, die een tijdsignaal τ genereert.
10 Een voorbeeld van geschikte positie-meetmiddelen is een optische lineaal; aangezien een optische lineaal een op zich bekend meetinstrument is, zal de werking daarvan hier niet nader worden uitgelegd.
15 Bij een conventionele meetmethode zijn er minstens twee positiedetectoren nodig om één meting te kunnen verrichten: een eerste positiedetector fungeert als start-detector om een klok te starten, en de andere detector fungeert als stop-detector om die klok te stoppen; de afgelegde afstand is bekend, en de 20 gemiddelde snelheid van de meetzuiger over dit ene meettraject wordt uitgerekend als de bekende afstand gedeeld door de geklokte tijd. Indien er meerdere metingen gewenst zijn over meerdere meettrajecten, dan zijn er meerdere positiedetectoren nodig. Een bijkomend voordeel van het gebruik van continue 25 positie-meetmiddelen zoals een optische lineaal is, dat nu op elk willekeurig moment exact —althans met grote nauwkeurigheid, welke nauwkeurigheid vergelijkbaar is met de nauwkeurigheid van conventioneel gebruikte positiedetectoren zoals een optische lichtsluis— bekend is waar de houder 32 30 zich bevindt, en dus wat de afgelegde weg van de meetzuiger 20 is. Dit betekent dat het tijdens het verplaatsen van de meetzuiger 20 op relatief eenvoudige wijze mogelijk is om meerdere metingen te doen.
De stuurinrichting 50 kan daartoe zijn ingericht om op 35 meerdere voorafbepaalde tijdstippen, gerekend vanaf een bepaald startmoment, de afgelegde weg van de meetzuiger 20 te bepalen en, in combinatie met de bijbehorende verstreken tijd, de gemiddelde snelheid uit te rekenen en te verschaffen als een meetwaarde. Als alternatief kan de stuurinrichting 50 zijn 1n 159 9 5 13 ingericht om bij meerdere voorafbepaalde posities van de meet-zuiger 20 de verstreken tijd te bepalen en, in combinatie met de bijbehorende afgelegde weg, de gemiddelde snelheid uit te rekenen en te verschaffen als een meetwaarde.
5
In het voorgaande is er van uitgegaan, dat de drukval over de meetzuiger 20 in hoofdzaak gelijk wordt gehouden aan nul. De mate waarin dat lukt, is echter afhankelijk van diverse factoren, zoals de nauwkeurigheid van de gebruikte componenten, 10 de reactiesnelheden van de regelcircuits, etc. Het kan daarom in de praktijk voorkomen dat de drukval over de zuiger fluctueert rond nul. Echter, in het algemeen zullen dergelijke fluctuaties uitmiddelen, en naarmate de meting langer duurt, zullen dergelijke fluctuaties minder invloed hebben op het 15 uiteindelijke meetresultaat.
De uitvinding voorziet in een voorkeurs-meetmethode die de invloed van dergelijke fluctuaties verder reduceert. Volgens deze voorkeurs-meetmethode wordt de drukval ΔΡ over de meetzuiger 20 gemeten, en wordt een meting gestart op een tijdstip 20 tl wanneer de drukval ΔΡ gelijk is aan nul. De positie van de meetzuiger 20 op dat starttijdstip tl wordt aangeduid als x(tl), en is bekend uit het positiemeetsignaal λ van de optische lineaal 60; deze waarde wordt onthouden, bijvoorbeeld door de waarde x(tl) op te slaan in een met de stuurinrichting 25 50 geassocieerd geheugen, dat ter wille van de eenvoud niet is weergegeven. Op dat moment wordt een integrator 70 gestart, die van de stuurinrichting 50, meer in het bijzonder de eerste regelaar 56, een signaal ontvangt dat representatief is voor de gemeten drukval ΔΡ over de meetzuiger 20, en die uit dat 30 ontvangen signaal een signaal Z(tx) genereert dat, op elk tijdstip tx, de tijdintegraal is van de drukval ΔΡ, beginnend vanaf starttijdstip tl, volgens de formule tx !(/*) = <1
De integrator 70 kan een onderdeel zijn van de stuur-35 inrichting 50, of een afzonderlijke component.
De integrator 70 genereert een signaal voor de stuurinrichting 50 steeds wanneer het signaal Z(tx) gelijk is aan 1015995 14 nul, of kleiner is dan een vooraf ingestelde ondergrens. Als alternatief zendt de integrator 70 het signaal Z(tx) naar de stuurinrichting 50, en bepaalt de stuurinrichting 50 wanneer dat signaal I(tx) gelijk is aan nul, of kleiner is dan de 5 vooraf ingestelde ondergrens. Op dergelijke momenten tx waarvoor geldt dat het signaal Z(tx) gelijk is aan nul, zullen de lekstromen als gevolg door overdruk (lekstroom de meetkamer uit) en de lekstromen als gevolg van onderdruk (lekstroom de meetkamer in) elkaar precies gecompenseerd hebben, en zal de 10 situatie identiek zijn aan de situatie wanneer de lekstroom al de tijd exact gelijk was geweest aan nul. Volgens de voorkeursmeetmethode volgens de onderhavige uitvinding wordt derhalve op één of meer van dergelijke momenten tx de afgelegde weg van de meetzuiger 20 alsmede de bijbehorende verstreken tijd bepaald, 15 en wordt daaruit de gemiddelde snelheid uitgerekend en verschaft als een meetwaarde.
In plaats van het criterium dat de tijd-integraal kleiner is dan een vooraf ingestelde ondergrens, kan als meet-criterium worden gebruikt dat de tijd-integraal van teken verandert.
20
Aldus verschaft de onderhavige uitvinding een nauwkeurige meetinrichting 1 voor het meten van de gasstromingssnelheid van een met lage snelheid stromend gas. De inrichting omvat een meetcylinder 10 en een daarbinnen opgestelde meetzuiger 20, die 25 met speling is opgesteld binnen de meetzuiger 10. Aan een door de meetzuiger 20 afgesloten meetkamer 13 wordt een te onderzoeken gasstroming toegevoerd. Met behulp van een aandrijfinrichting 30 wordt de meetzuiger 20 verplaatst, zodanig dat de drukval over de meetzuiger 20 althans gemiddeld 30 in hoofdzaak gelijk is aan nul. Hierdoor wordt verzekerd, dat de meetzuiger 20 kan worden verplaatst in de meetcylinder 10, zonder dat een lekstroming langs de meetzuiger 20 het meetresultaat beïnvloedt.
Met een dergelijke inrichting is het bijvoorbeeld mogelijk 35 in stationaire gasstromingen te meten.
Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat de omvang van de onderhavige uitvinding niet is beperkt tot de in het voorgaande besproken voorbeelden, maar dat diverse wijzigingen 1015 9 9 Γ 15 en modificaties daarvan mogelijk zijn zonder af te wijken van de omvang van de uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk dat de stuurinrichting 50 is uitgevoerd in hardware, maar het is ook 5 mogelijk dat de stuurinrichting 50 is uitgevoerd als een geschikt geprogrammeerde controller of processor, bijvoorbeeld een PC.
Voorts is het mogelijk dat, in plaats van een enkele druksensor 41 die de druk in de meetkamer 13 meet, respectieve-10 lijk twee druksensoren 41, 42 die de druk meten aan weerszijden van de meetzuiger 20, gebruik wordt gemaakt van een druk-verschilsensor die rechtstreeks de drukval over de meetzuiger 20 meet.
Voorts is het mogelijk dat de meetcylinder 10 aan beide 15 uiteinden is afgesloten, zodat aldus de meetzuiger 20 een tweede kamer 15 defineert naast de meetkamer 13. Bij het uitvoeren van een meetcyclus verplaatst de meetzuiger 20 zich dan in de richting van die tweede kamer 15, zodat het volume van die tweede kamer 15 wordt verkleind. Als die tweede kamer 20 15 is voorzien van een uitlaataansluiting, kan het uit de tweede kamer 15 verdrongen gas worden opgevangen en verder geleid, bij voorbeeld naar verdere gasstromings-meetapparatuur, zodat het mogelijk is meerdere metingen in serie te verrichten aan dezelfde gasstroming, dank zij het feit dat er over de 25 meetzuiger 20 geen drukval optreedt.
Ook is het mogelijk de uitgang van een te onderzoeken doorstroommeter aan te sluiten op de ingang van de meetcylinder volgens de onderhavige uitvinding.
In het voorgaande zijn de voordelen van de uitvinding 30 uitgelegd aan de hand van een voorkeursvoorbeeld waarbij de meetzuiger met speling is opgesteld binnen de meetcylinder. Opgemerkt wordt echter, dat het binnen het kader van de uitvinding ook mogelijk is dat er een afdichting is aangebracht tussen de meetzuiger en de wand van de meetcylinder. De 35 actuator is sterk genoeg om eventuele door de afdichting veroorzaakte wrijvingskrachten te overwinnen. Weliswaar is het nu niet meer nodig om het drukverschil over de meetzuiger nul te houden met als doel het tegengaan van lekstroming; echter, doordat volgens de uitvinding het drukverschil over de 1015395 16 meetzuiger gelijk wordt gehouden aan nul, wordt verzekerd dat eventuele onregelmatigheden van de in de cylinder stromende gasstroming worden opgevangen, zodat verzekerd wordt, dat de gasstromingssnelheid met zeer kleine onzekerheid wordt gemeten.
1015995

Claims (30)

1. Werkwijze voor het meten van fluïdum-stromingssnelheid, omvattende de stappen van: het toevoeren van een te onderzoeken fluidumstroom naar een meetkamer (13) in een meetcylinder (10), welke meetkamer (13) 5 aan één zijde is begrensd door een in de meetcylinder (10) opgestelde, axiaal verplaatsbare meetzuiger (20); het door middel van een aandrijfinrichting (30) verplaatsen van de meetzuiger (20) in de meetcylinder (10), waarbij het drukverschil (ΔΡ) over de meetzuiger (20) respectievelijk de 10 druk (PI3) in de meetkamer (13) wordt bewaakt; en het berekenen van de fluïdum-stromingssnelheid op basis van de gemiddelde verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20).
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de meetzuiger (20) 15 op een dusdanige manier wordt verplaatst in de meetcylinder (10), dat het drukverschil (ΔΡ) over de meetzuiger (20) in hoofdzaak steeds gelijk blijft aan nul, althans gemiddeld in hoofdzaak gelijk is aan nul, respectievelijk dat de druk (P13) in de meetkamer (13) in hoofdzaak steeds constant wordt 20 gehouden, althans gemiddeld in hoofdzaak constant wordt gehouden.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de gemiddelde verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20) wordt berekend 25 door meting van de tijd die de meetzuiger (20) nodig heeft om een voorafbepaalde afstand tussen twee voorafbepaalde meet-posities te overbruggen.
•4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij genoemde vooraf-30 bepaalde afstand wordt gedefinieerd door ten minste twee langs de meetcylinder (10) opgestelde detectoren die zijn ingericht om een meetsignaal te genereren dat indicatief is voor het passeren van de meetzuiger (20) . 1 1015995
5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij met behulp van een continue meetinrichting, zoals bijvoorbeeld een optische lineaal (60) of dergelijke, de afgelegde weg van de meetzuiger (20) met hoge resolutie wordt gemeten op bepaalde tijdstippen, en waarbij de gemiddelde verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20) wordt berekend op basis van de aldus gemeten 5 afgelegde weg en het corresponderende tijdverschil.
6. Werkwijze volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfinrichting (30) wordt bestuurd met een stuurinrichting (50) die bij ten minste één stuur- 10 signaalingang (51, 52) een drukmeetsignaal (πχ3, πΐ5) ontvangt dat representatief is voor het drukverschil (ΔΡ) over de meetzuiger (20), en die bij een stuursignaaluitgang (58) een stuursignaal (φ) voor de aandrijfinrichting (30) verschaft, op een dusdanige manier, dat het drukverschil (ΔΡ) over de 15 meetzuiger (20) in hoofdzaak constant wordt gehouden, althans gemiddeld.
7. Werkwijze volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfinrichting (30) wordt bestuurd 20 door een regelaar (57) die bij een terugkoppelingang (53) een terugkoppelsignaal (λ) ontvangt dat representatief is voor de door de meetzuiger (20) afgelegde weg, en die bij een stuursignaaluitgang (58) een stuursignaal (φ) voor de aandrijf-inrichting (30) verschaft, op een dusdanige manier, dat de 25 verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20) in hoofdzaak constant wordt gehouden op een waarde die wordt bepaald op basis van een bij een stuuringang (55) ontvangen stuursignaal (Ψ) . 1 2 3 4 5 6 1015995
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de stuurinrichting 2 (50) een verdere regelaar (56) omvat die bij ten minste één 3 stuursignaalingang (51, 52) een drukmeet signaal (πχ3, Ttis) 4 ontvangt dat representatief is voor het drukverschil (ΔΡ) over 5 de meetzuiger (20), en die bij een stuursignaaluitgang (54) een 6 stuursignaal (ψ) voor de eerder genoemde regelaar (57) verschaft, op een dusdanige manier, dat het drukverschil (ΔΡ) over de meetzuiger (20) in hoofdzaak constant wordt gehouden, althans gemiddeld.
9. Werkwijze volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij het drukverschil (ΔΡ) over de meetzuiger (20) wordt gemeten en geïntegreerd (Σ), en waarbij een meetwaarde wordt gegenereerd wanneer het geïntegreerd 5 drukverschil (Σ) gelijk is aan nul.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij een meting wordt gestart op een eerste tijdstip (tl) wanneer de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20) gelijk is aan nul of kleiner is dan een 10 vooraf ingestelde eerste ondergrens; waarbij de tijd-integraal Σ^χ) van de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20) wordt bepaald voor volgende tijdstippen (tx); het bepalen van de lengte van de weg die de meetzuiger (20) heeft afgelegd op een tweede tijdstip (t2) wanneer de tijd-15 integraal Σ^2) gelijk is aan nul, of kleiner is dan een vooraf ingestelde tweede ondergrens, of van teken verandert; het bepalen van de gemiddelde snelheid van de meetzuiger (20) als genoemde weglengte gedeeld door de bijbehorende tijdsduur (t2-tl). 20
11. Werkwijze volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de meetzuiger (20) met speling in de meetcylinder (10) is opgesteld.
12. Werkwijze volgens een willekeurige der voorgaande conclusies,'waarbij de aandrijfinrichting (30) een lineaire motor (M) omvat.
13. Inrichting voor het meten van fluïdum-stromingssnelheid, 30 omvattende: een meetcylinder (10); een in de meetcylinder (10) opgestelde, axiaal verplaatsbare meetzuiger (20), die een meetkamer (13) in de meetcylinder (10) definieert; 35 afsluitbare inlaatmiddelen (14) voor het toevoeren van het te onderzoeken fluïdum aan de meetkamer (13); drukmeetmiddelen (40) die zijn ingericht voor het génereren van ten minste één drukmeetsignaal (πΐ3,· %is) dat representatief is voor de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20); 1015995 bestuurbare aandrijfmiddelen (30) die met de meetzuiger (20) zijn gekoppeld om de axiale positie van de meetzuiger (20) te variëren; een stuurinrichting (50) met ten minste één signaalingang (51, 5 52) die gekoppeld is met de drukmeetmiddelen (40) om het ten minste ene drukmeetsignaal te ontvangen, en met een stuur-uitgang (58) die gekoppeld is met een stuuringang van genoemde aandrijfmiddelen (30); waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om genoemde 10 aandrijfmiddelen (30) aan te sturen op basis van het bij zijn ten minste ene signaalingang (51, 52) ontvangen drukmeetsignaal (7ti3,· %15) .
14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de meetzuiger 15 (20) met speling coaxiaal binnen de meetcylinder (10) is opgesteld.
15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14,♦waarbij een spleet (S) tussen de meetzuiger (20) en de meetcylinder (10) een 20 breedte heeft in de orde van 0,1 mm of minder.
16. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-15, waarbij de afmetingen van een spleet (S) tussen de meetzuiger (20) en de meetcylinder (10) zodanig gekozen is, dat de 25 lekstroom bij het maximaal toegelaten drukverschil niet groter is dan 0,02% van de te meten gasstroming.
17. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-16, voorzien van middelen om het tegenover de meetkamer gelegen 30 gedeelte (15) van de meetcylinder (10) in vrije verbinding met de omgeving te stellen.
18. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-17, waarbij genoemde drukmeetmiddelen (40) een eerste druksensor 35 (41) omvatten, die binnen de meetkamer (13) is opgesteld en is ingericht voor het genereren van een eerste drukmeetsignaal (πι3) dat representatief is voor een door de eerste druksensor (41) gemeten eerste fluïdumdruk (P13) binnen de meetkamer (13). 1015995
19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij genoemde eerste druksensor (41) binnen de meetkamer (13) is opgesteld nabij het tegenover de meetzuiger (20) gelegen uiteinde (11) van de meetkamer (13). 5
20. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij genoemde eerste druksensor (41) is aangebracht aan de meetzuiger (20).
21. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 18-20, 10 waarbij genoemde drukmeetmiddelen (40) voorts een tweede druksensor (42) omvatten die is opgesteld in het tegenover de meetkamer (13) gelegen gedeelte (15) van de meetcylinder (10), en is ingericht voor het genereren van een tweede drukmeet-signaal (7tis) dat representatief is voor een door de tweede 15 druksensor (42) gemeten tweede fluïdumdruk (PI5) binnen genoemd gedeelte (15) van de meetcylinder (10).
22. Inrichting volgens conclusie 21, waarbij genoemde tweede druksensor (42) is aangebracht aan de meetzuiger (20) . 20
23. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-22, waarbij de aandrijfmiddelen (30)* een lineaire motor (M) omvatten.
24. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-23, waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om genoemde · aandrijfmiddelen (30) zodanig aan te sturen, dat de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20) in hoofdzaak gelijk is aan nul, althans gemiddeld. 30
25, Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-24, waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om genoemde aandrijfmiddelen (30) zodanig aan te sturen, dat de druk (P13) in de meetkamer (13) in hoofdzaak constant is, althans 35 gemiddeld.
26. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-25, waarbij de stuurinrichting (50) een eerste regelaar (56) en een tweede regelaar (57) omvat; 1015995 waarbij de tweede regelaar (57) is ingericht om genoemde aandrijfmiddelen (30) zodanig aan te sturen, dat de verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20) in hoofdzaak constant is; 5 waarbij de eerste regelaar (56) is ingericht om aan de tweede regelaar (57) een stuursignaal (ψ) te verschaffen dat indicatief is voor de gewenste snelheid, zodanig, dat de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20) in hoofdzaak gelijk is aan nul, althans gemiddeld. 10
27. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-26, voorzien van met de meetzuiger (20) gekoppelde terugkoppel-middelen (60) die aan een terugkoppelingang (53) van de stuurinrichting (50) een terugkoppelsignaal (λ) verschaffen dat 15 representatief is voor de verplaatsingssnelheid van de meetzuiger (20).
28. Inrichting volgens conclusie 27, waarbij genoemde terugkoppelmiddelen (60) een continue positiedetector omvatten, 20 ingericht om met hoge resolutie continu de positie van de meetzuiger (20) te meten, welke continue positiedetector bij voorkeur een optische lineaal omvat.
29. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-28, 25 waarbij de stuurinrichting (50) is geassocieerd met een integrator (70) die is ingericht om een signaal (Z(tx)) te verschaffen dat representatief is voor de tijdintegraal van de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20); waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om een meting te 30 starten op een eerste tijdstip (tl) waarop de drukval (ΔΡ) over de meetzuiger (20) kleiner is dan een eerste ondergrens, bij voorkeur gelijk is aan nul; waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om een positie-meting te verrichten op een tweede tijdstip (t2) waarop de 35 tijdintegraal (Σ(t2)) kleiner is dan een tweede ondergrens, bij voorkeur gelijk is aan nul; waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om de gemiddelde snelheid van de meetzuiger (20) te berekenen op basis van de in het tijdinterval (t2-tl) afgelegde weg; en 1015335 waarbij de stuurinrichting (50) is ingericht om de stromingssnelheid van de te onderzoeken gasstroom te berekenen op basis van de aldus berekende gemiddelde zuigersnelheid.
30. Inrichting volgens een willekeurige der conclusies 13-29, waarbij de hartlijn van de meetcylinder (10) in hoofdzaak horizontaal is gericht. 1015995
NL1015995A 2000-08-23 2000-08-23 Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid. NL1015995C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015995A NL1015995C2 (nl) 2000-08-23 2000-08-23 Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1015995 2000-08-23
NL1015995A NL1015995C2 (nl) 2000-08-23 2000-08-23 Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1015995C2 true NL1015995C2 (nl) 2002-02-26

Family

ID=19771936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1015995A NL1015995C2 (nl) 2000-08-23 2000-08-23 Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1015995C2 (nl)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005005935A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-20 Avl Pierburg Instruments Flow Technology Gmbh Vorrichtung zur messung von zeitlich aufgelösten volumetrischen durchflussvorgängen
CN107063402A (zh) * 2016-12-27 2017-08-18 福建工程学院 一种气体流量传感器检测装置及方法
WO2021086419A1 (en) * 2019-10-28 2021-05-06 Tsi Incorporated Flow references

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2892346A (en) * 1955-06-03 1959-06-30 Sargent Jack Volume flowmeter
DE3319861A1 (de) * 1983-06-01 1984-12-06 Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh, 6334 Asslar Gasmengendurchfluss-messgeraet
DD269670A1 (de) * 1987-12-30 1989-07-05 Teltov Geraete Regler Pruefanordnung fuer volumenzaehler
US5111682A (en) * 1988-05-02 1992-05-12 Flow Technology, Inc. Apparatus and method for determining the flow characteristics of a volumetric flowmeter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2892346A (en) * 1955-06-03 1959-06-30 Sargent Jack Volume flowmeter
DE3319861A1 (de) * 1983-06-01 1984-12-06 Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik Wetzlar Gmbh, 6334 Asslar Gasmengendurchfluss-messgeraet
DD269670A1 (de) * 1987-12-30 1989-07-05 Teltov Geraete Regler Pruefanordnung fuer volumenzaehler
US5111682A (en) * 1988-05-02 1992-05-12 Flow Technology, Inc. Apparatus and method for determining the flow characteristics of a volumetric flowmeter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005005935A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-20 Avl Pierburg Instruments Flow Technology Gmbh Vorrichtung zur messung von zeitlich aufgelösten volumetrischen durchflussvorgängen
US7254993B2 (en) 2003-07-10 2007-08-14 Avl Pierburg Instruments Flow Technology Gmbh Device for measuring time-resolved volumetric flow processes
CN107063402A (zh) * 2016-12-27 2017-08-18 福建工程学院 一种气体流量传感器检测装置及方法
CN107063402B (zh) * 2016-12-27 2023-07-25 福建工程学院 一种气体流量传感器检测装置及方法
WO2021086419A1 (en) * 2019-10-28 2021-05-06 Tsi Incorporated Flow references
US20220373381A1 (en) * 2019-10-28 2022-11-24 Tsi Incorporated Flow references

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2601487B1 (en) Method and apparatus for determining a temperature of a vibrating sensor component of a vibrating meter
US7519483B2 (en) Unsteady flow meter
US8590360B2 (en) Flowmeters and methods for diagnosis of sensor units
KR940701535A (ko) 코리올리스 계측기와 이 계측기의 온도와 관련된 오차를 제거하는 방법
NL1015995C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het meten van flu´dumstromingssnelheid.
EP2758757B1 (en) Small volume prover apparatus and method for measuring flow rate
JP6117213B2 (ja) 導電性流体の質量流量又は体積流量の非接触式測定方法及び装置
AU2019462931B2 (en) True vapor pressure and flashing detection apparatus and related method
CA3092018C (en) Dissolution monitoring method and apparatus
CA3109268C (en) Method to determine when to verify a stiffness coefficient of a flowmeter
CN112534214B (zh) 确定计量组件的阻尼
EP3273208B1 (en) Coaxial linear drive-end for small volume prover
JP2003130696A (ja) 流量計
SU522414A1 (ru) Расходомер
FR3129722B1 (fr) Dispositif d’estimation de la sensibilié d’un capteur, procédé et système associé
BR112020016406B1 (pt) Medidor vibratório, e, método de monitorar dissolução de soluto em uma solução

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050301