NO873549L - Lineaert foeleapparat for forskyvningsmaaler. - Google Patents
Lineaert foeleapparat for forskyvningsmaaler.Info
- Publication number
- NO873549L NO873549L NO873549A NO873549A NO873549L NO 873549 L NO873549 L NO 873549L NO 873549 A NO873549 A NO 873549A NO 873549 A NO873549 A NO 873549A NO 873549 L NO873549 L NO 873549L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- instrument
- piston
- stated
- fluid
- movement
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 27
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 238000012886 linear function Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 210000004124 hock Anatomy 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
- B67D7/06—Details or accessories
- B67D7/08—Arrangements of devices for controlling, indicating, metering or registering quantity or price of liquid transferred
- B67D7/16—Arrangements of liquid meters
- B67D7/18—Arrangements of liquid meters of piston type
-
- 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
- G01F15/06—Indicating or recording devices
- G01F15/068—Indicating or recording devices with electrical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F3/00—Measuring 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
- G01F3/02—Measuring 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
- G01F3/04—Measuring 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
- G01F3/14—Measuring 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
- G01F3/16—Measuring 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
LINEÆRT FØLEAPPARAT FOR FORSKYVNINGSMÅLER.
OPPFINNELSENS OMRÅDE.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for avføl-ing av den lineære posisjon av et mekanisk element, og mer spesielt vedrører oppfinnelsen et apparat for direkte lineær avføling av bevegelsen av et stempel i en sylinder for fremskaffelse av elektriske signaler som er analoge i forhold til det volum som er forskjøvet ved stemplet under dettes bevegelse over en tidsperiode.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN.
Der er ifølge kjent teknikk kjent mange forskjellige måle-innretninger basert på forskyvning. F.eks. fra US patentskrift 2 861 345 (Spencer) er der kjent en forskyvnings-måleinnretning som benytter to diffraksjons-graderinger som er innskutt mellom en lyskilde og en lysdetektor for detektering av endringer i et Moire frynsemønster, etter-som diffraksjonsgraderingene beveger seg i forhold til hverandre, i henhold til bevegelsen av et arbeidsstykke.
På lignende måte blir der ifølge US patentskrift 2 857 808 foreslått bruken av to diffraksjonsgraderinger og et par fotocelledetektorer for detektering av et arbeidsstykkes bevegelse.
Ifølge US patentskrift 3 713 139 (Sanford et al) blir for-skyvningen av et bevegelig element i forhold til et fast element målt ved hjelp av en Moire frynseinnretning for fremskaffelse av sykliske bølgemønstre ved bevegelse av det bevegelige element. Der er innlemmet en flerhet av lysfølere for detektering av endringer i lysbølgemønsteret fra Moire frynseinnretningen, for derved å fremskaffe sig-nalet som blir behandlet ved hjelp av et logikk-nettverk for bestemmelse eller måling av graden av bevegelse og retning for bevegelsen hos den mekaniske enhet.
Et annet system som går ut på å bestemme graden av bevegelse hos et mekanisk element, og/eller bevegelsens retning, er omtalt i US patentskrift 3 768 911 (Erickson), som går ut på bruken av en sentralt plassert dobbelt gradering mellom to tilhørende enkelte diffraksjonsgraderinger, for fremskaffelse av et par av Moire frynse-fremskaffende graderings-par i optiske serier, hvorved signalene fra parene blir slått sammen for eliminering av behovet for en' kollimatert lyskilde, og for reduksjon av optikk-utstyret som er nødven-dig i systemet, idet der fremskaffes måling av bevegelsen hos en mekanisk enhet. Ifølge US patentskrift 3 796 498 (Post) er der også anordnet en eneste Moire frynseinnretning som innbefatter en lyskilde på den ene side av en diffraksjonsgradering, og en lysdetektor på den annen si-
de av graderingen, for fremskaffelse av signaler ved bevegelse av en skalagradering som er festet til et bevegelig bord, slik at en elektronisk styrekrets omformer signal-
ene til pulser som blir tellet for bestemmelse av posisjonen av bordet og fremskaffelse av posisjoneringssig-naler for et bordbevegelse-styresystem for posisjonering av bordet på en forhåndsbestemt måte. Andre publikasjon-
er går ut på bruken av en eller annen form for diffraksjons-graderingssystem eller innretning for lineær bestemmelse av bevegelsen av et mekanisk element, og disse kan finnes f.eks. i US patentskrift 3 812 352 (MacGovern),
US patentskrift 3 833 303 (Burns et al), US patentskrift
3 891 321 (Hock), US patentskrift 4 176 276 (Kaul et al)
og US patentskrift 3 599 004 (Grendelmeier).
Den foreliggende innretning og system kan også finnes i
den kjente teknikk som detekterer bevegelsen av et mekanisk element for bestemmelse av strømningsgraden hos et flui-dummateriale. F.eks. i US patentksrift 3 150 360 (Stenzel)
er et stempel delvis omfattet i en sylinder, gjennom hvilken der strømmer gasser, og stemplet endrer posisjon i forhold til strømningsgraden for gassen. Et parti av stemplet er anordnet utenfor området for gass-strømmen for bevegelse mellom en lyskilde og en fotodetektor, noe som tillater elektro-optisk detektering av et område for bevegelse hos stemplet for bestemmelse av høye og lave strømningshastigheter hos gassen. En lignende innretning
er omtalt i US patentskrift 3 546 910 (Wiegmann) for detektering av strømningsgraden hos et forhåndsbestemt kvan-tum av fluidum fra en sylinder, for bestemmelse av brenn-stoff konsumpsjonen i en intern forbrenningsmotor.
Ifølge US patentskrift 3 156 115 (Adelman) blir der rotert en kutteskive ved hjelp av en fluidumpumpe for enten periodisk avbrudd av lys til en lysføler eller periodevis endring av reluktansen foran et magnetisk avfølerhode, for fremskaffelse av elektriske signaler som blir behandlet ved hjelp av en styreenhet for derved å fremskaffe en in-dikasjon av fluidumstrømningsgraden gjennom pumpen. Fra US patentskrift 3 814 935 (Kissel) er der anordnet et strømningsmeter ved hjelp av å innlemme et turbinhjul in-ne i fluidumstrømningsbanen, slik at turbinen blir dreiet ved hjelp av fluidet med en dreiehastighet som proporsjonal med strømningshastigheten for fluidet, samtidig som turbinen blir brukt til å kutte lys fra en lyskilde via refleksjon av lyset fra turbinbladene til en fotodetektor, for derved å fremskaffe analoge elektriske signaler i forhold til strømningshastigheten for fluidet. Et annet strømningsmeter som er omtalt i US patentskrift 4 362 052 (Heath et al) innbefatter et stempel og et sylinderarran-gement, idet fluidumstrømmen bevirker bevegelse av et stempel, som på sin side beveger en stang som er forbundet med en lineær kondensator, for endring av kondensatorens kapasitans, og således fremskaffe en måling via den end-rede kapasitans med hensyn til fluidumstrømning, idet end-ringen av kapasitansen er proporsjonal med stemplets bevegelse .
I PCT publikasjon nr. WO85/01800 (Head et al) er der omtalt et system for ultralyd-detektering av posisjonen for et stempel i en sylinder. Et ultralydsignal blir over-ført fra en transduser som er montert på veggen av sylinderen til en målsone på stemplet, slik at det tids-intervall som går for transduseren for å motta et reflek-tert signal, blir målt via en mikroprosessor for frem skaffelse av digitale signaler som representerer posisjonen for stemplet inne i sylinderen fra et eller annet refe-ransepunkt.
Ved kjente fluidum-utleveringssysterner, f.eks. gassolin-pumpesystemer, er det nødvendig at den mengde fluidum som skal utmates til en kunde, blir målt meget nøyaktig for å skaffe en balansert pris på det fluidum som er levert. I et typisk gassolin eller bensin-fordelingssystem, f.eks. slike som man finner servicestasjoner, eller på bensinsta-sjoner, blir bensinen pumpet under trykk via en motorisert pumpe til et måleinstrument av typen positiv forskyvning. Når bensinen blir tvunget gjennom måleinnretningen, vil dette bevirke at et par stempler inne i måleinnretningen beveger seg på en resiproserende måte, idet målingen av graden av stempelbevegelser er representativ for det volum av fluidum som er passert gjennom måleinnretningen før avlevering til en dyse for distribusjon til en kunde. Mange slike systemer omformer den lineære bevegelse av stemplene til en dreiebevegelse via kammer eller kamaks-ler for dreining av en mekanisk enhet, f.eks. et kutte-hjul eller en skive, for derved å "kappe" eller "hakke" lys mellom en lyskilde og en fotodetektor, slik at der kan fremskaffes elektriske signaler svarende til stemp-lenes bevegelse. Slike systemer er underlagt feil med hensyn til mekaniske slitasjer i måleinnretningskomponent-ene, og kan bevirke endringer i slaglengden for stemplene, idet disse endringer ikke blir kompensert for via systemet som omformer fra lineær bevegelse til dreiebevegelse.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN.
En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe et selvkalibrerende detekteringssystem for et måleinstrument med positiv forskyvning.
En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe et detekteringssystem for et måleinstrument med positiv forskyvning, som automatisk kompenserer for slitasje eller forringelse for de mekaniske deler av meteret, og således forårsaker endringer i slaglengden hos stemplet eller stemplene i måleinnretningen .
Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe en lineær føl-ermekanisme for et måleinstrument med positiv forskyvning.
Nok en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe et forbedret målesystem med positiv forskyvning.
Med disse formål for øyet vil den foreliggende oppfinnelse rydde problemene ifølge kjent teknikk av veien, ved i forbindelse med et måleinstrument med posistiv forskyvning og omfattende minst et stempel, samtidig som hvert stempel har knyttet til seg en lineær føler som omfatter et langstrakt rektangulært element som er fast forbundet med toppen av et stempel, samtidig som den annen ende av elementet rager gjennom toppen av sylinderen som rommer stemplet, ved en første utførelsesform å bevege en diffraksjonsgradering integrert med den annen ende av elementet mellom en lyskilde og en fotodetektor, og ved en annen utførelses-form å bevege en perforert eller med spalter utformet magnetisk permeabel strimmel i ett med den annen ende av elementet, for alternerende å avbryte og tillate strømmen av magnetfluks gjennom en åpning i et transduserelement, for fremskaffelse av elektriske signaler som svarer til den lineære bevegelse av det tilhørende stempel, idet signalene blir ført til en mikroprosessor som er programmert for på basis av signalene å beregne (1) produktet av den lineære bevegelse av stemplet og tverrsnittsarealet av toppen av stemplet, for fremskaffelse av det væske- eller fluidum-volum som er ført gjennom måleinstrumentet over en viss tidsperiode, og (2) produktet av volumet og kostnad pr. enhetsvolum, for bestemmelse av den totale kostnad av den væske eller det fluidum som er utlevert i løpet av nevnte tidsperiode.
KORT OMTALE AV TEGNINGSFIGURENE.
På tegningen er make elementer angitt med samme henvis-
ningstall.
Figur 1 viser et pumpesystem som innbefatter en første ut-førelsesform for oppfinnelsn. Figur 2 er et delvis tverrsnitt av et måleinstrument med en positiv forskyvning, innbefattende en utførelsesform for foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er et grunnriss av en holder for en diffraksjonsgradering ifølge en utførelsesform for foreliggende oppfinnelse . Figur 4 er et riss sett fra den venstre ende av diffraksjonsgraderings-holderen ifølge figur 3. Figur 5 er et kantriss av diffraksjonsgraderings-holderen ifølge figur 3. Figur 6 er et elementært perspektivriss av en annen ut-førelsesform for oppfinnelsen. Figur 7 er et delvis tverrsnitt av en med slisser utformet strimmel i henhold til figur 6, og anskueliggjør den magnetiske fluksstrømning for en strimmel med høy permeabilitet. Figur 8 er et delvis tverrsnitt gjennom en strimmel ut-ført med slisser, som vist på figur 6, og anskueliggjør den magnetiske fluksstrøm for en strimmel med lav permeabilitet . Figur 9 er et elementært diagram som viser hovedvirke-måten ved den annen utførelsesform for oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER.
På figur 1 er der vist et typisk pumpesystem for utle-vering av væske, f .eks. bensin, omfattende f.eks. en motorisert pumpe 1, idet denne tjener til å trekke væske fra en lagertank (ikke vist) via en innløpsport 3, og leverer væsken under trykk fra en utløpsport 5 til en slange eller ledning 7 for levering til et måleinstru-
ment 9 med positiv forskyvning. Væsken blir tvunget gjennom måleinstrumentet 9 med posistiv forskyvning og levert til en dyse 11, fra hvilken væsken blir avlevert styrt til en bruker eller kunde. Et typisk måleinstrument 9 med positiv forskyvning er kjent fra den foreliggende teknikk, innbefattende et par stempler som resiproserer motsatt hverandre etterhvert som fluidumet blir ført gjennom måleinstrumentet 9. Ved en første utførelsesform for oppfinnelsen er første og andre lineære følerinnretninger 13, 15 forbundet med toppflatene av de enkelte motsatte stempler for avføling av den lineære bevegelse for hver av stemplene i deres tilhørende sylinder 17. Elektriske ut-signaler fra den første og annen lineære føler 13, 14 er forbundet via respektive kabler 19, 21 med en mikroprosessor 23. Mikroprosessoren 2 3 er programmert til å behandle signalene fra følerne 13, 15 for bestemmelse av den totale lineære distanse som blir dekket av de motsatte stempler under væskeutleveringssyklusen. Den totale distanse blir deretter multiplisert med tverrsnittsarealet av toppflaten av stemplene for bestemmelse av det totale volum av den væske som er utlevert. Tilslutt blir prisen pr. enhetsvolum multiplisert med det totale beregn-ede volum, og alle eller selekterte volumer og/eller priser avlevert fra mikroprosessoren 2 3 til en utinnret-ning (ikke vist) , f .eks. en skriver eller en fremvisnings-innretning.
På figur 2 er der vist i delvis snitt en utførelsesform
for oppfinnelsen, slik denne er forbundet med toppflaten 25 av et stempel 27. Et langstrakt rektangulært strimmel-lignende element 29 er fast forbundet med den ene ende av flaten 25 av stemplet 27. Det skal noteres at det rektangulære element 29 er delvis montert på et boss-lignende fremspring 31 av stemplet 27. Et grunnriss av elementet 29 er vist på figur 3, mens et riss fra monteringssiden er vist på figur 4, samtidig som et kantriss av dette er vist på figur 5. Det skal noteres i forbindelse med figur 4 at monteringsenden av elementet 29 innbefatter et hull 3 3 for å motta det boss-lignende eller hylse-lignende fremspring 31 påstemplet 27, samt to bolthuller 35 (monteringsbolt-ene er vist på figur 2 for enkelthets skyld). Der er i elementet 29 uttatt en rektangulær åpning 2 7 for deri å montere en diffraksjonsgradering ved den ene utførelses-form for oppfinnelsen, eller en slisseforsynt strimmel av magnetisk permeabelt materiale 39, f.eks. som vist på figur 6 i forbindelse med en annen utførelsesform som vil bli omtalt senere. For den første utførelsesform som innbefatter en diffraksjonsgradering som er fast montert inne i den rektangulære åpning 37 av holderen 29, kan dette ut-gjøres av en Moire frynse-typegradering som er kjent iføl-ge teknikkens stilling.
Idet der på nytt henvises til figur 2, så skal det antas at der er montert en diffraksjonsgradering 41, f.eks. en Moire frynse-typegradering, i holderen 29, og at den lineære føler 15 innbefatter en lyskilde 43 som er montert inne i et hus 45 som er fastboltet ved hjelp av bolter 47 til den ene ende av måleinstrumentet 17 med positiv forskyvning, slik det fremgår av figuren. En lysdetektor 49, f.eks. en fototransistor, er montert i det lineære føler-hus 45 på den artnen side av diffraksjonsgraderingen 41 fra lyskilden 43, slik det fremgår av figuren. Det skal også forstås at lyskilden 43 ligger motsatt lysdetekoren 49, slik at lys fra lyskilden 43 blir ført gjennom en fokuserende linse 51, gjennom diffraksjonsgraderingen 41, og en annen diffraksjonsgraderingsdel 53 montert i et uttatt område 55 i huset 45, og derfra blir mottatt av lysdetektoren 49. Det skal også forstås at den fokuserende linse 51 er montert inne i en annen uttagning 5 7 i huset 45. Lyskilden 4 3 mottar sin elektriske energi via et par ledere 59, 61 som er forbundet til en ikke vist kraftkilde. Lysdetektoren 49 omformer diffraksjonslyset som den mottar til elektriske signaler som bæres ved hjelp av elektriske ledere 63, 65 til mikroprosessoren 23. Med hensyn til den første lineære føler 13 (se figur 1) så er lederne 63, 65 ført inne i en kabel 19, og med hensyn til den annen lineære føler 15, så er lederne 63, 65 ført inne i en kabel 21. Videre resiproserer stemplet 27 inne i en sylinder 67. En tetning er anordnet mellom sidene av stemplet 27 og veggene 69 av sylinderen 6 7 via avtetningsringer 71.
En hovedsakelig lik mekanisk oppbygning for den andre halvdel av måleinstrumentet 17 med positiv forskyvning har tilknytning til den første lineære føler 13. Det skal noteres at monteringsenden 30 av holderen 29 er bøyet under en vinkel<*>©-, hvor det foreliggende eksemp-
el gir en vinkel^-på 90°.
Under drift av den første utførelsesform for oppfinnelsen vil lyskilden 4 3 bli energisert for overføring av en lys-stråle som alternerende spres ved resiproserende bevegelse av diffraksjonsgraderingen 41 via bevegelsen av stemplet 27, slik at det spredte lys blir detektert av en lysdetektor 49, omformet til elektriske signaler, og fremskaffet som et innsignal til mikroprosessoren 2 3
for behandling av denne. Typisk er disse signaler i form av elektriske pulser, som først er bølge-formet, det vil si omformet til hovedsakelig rektangulære pulser i mikroprosessoren 23, hvoretter de blir talt. Hver telling eller hver puls representerer en forholdsvis liten bevegelse av stemplet 2 7 inne i sylinderen 67. Over en gitt tidsperiode vil det totale antall av pulser som telles av mikroprosessoren 2 3 fra den første og annen lineære føler 13, 15, bli multiplisert med den avstand hver puls representerer med hensyn til lineær bevegelse av stemplet eller stemplene 27, for derved å fremskaffe den totale lineære distanse som hvert stempel 2 7 har forskjøvet seg, det vil si bare et stempel 27 vist på figur 2, men som tid-ligere nevnt kan to stempler 2 7 som beveger seg motsatt være typisk anordnet inne i måleinstrumentet 17 med positiv forskyvning, som ved det foreliggende eksempel. Den totale distanse blir deretter multiplisert ved hjelp av
flateinnholdet av en flate av et stempel 28 for fremskaffelse av det væske- eller fluidum-volum eller den væske som er utlevert over en viss tidsperiode. En ytterligere behandling av mikroprosessoren 2 7 kan innbefatte, som tid-ligere nevnt, multiplikasjon av det væskevolum som er avlevert, med prisen pr. enhetsvolum, for derved å fremskaffe den totale kostnad med hensyn til mottageren for den væske eller det fluidum som er utlevert.
I stedet for å bruke et lysdetekterende system, f.eks. Moire frynse-diffraksjons-graderingssystem ved den første utførelsesform som nettopp er beskrevet, så vil en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen innbefatte en spalteforsynt strimmel av magnetisk permeabelt materiale 39,
slik dette fremgår av figur 6. Under henvisning til figur 2 vedrørende denne annen utførelsesform for oppfinnelsen, så er der utført visse enkle mekaniske modifikasjon-er av huset 45, idet dette f.eks. kan skiftes ut i forhold til den første utførelsesform, slik det vil bli beskrevet i forbindelse med figur 2 og 6. Den spalteforsynte strimmel 39 blir skiftet ut med diffraksjonsgraderingen 41. En hullforsynt strimmel 73 blir byttet ut i stedet for et annet parti av diffraksjonsgraderingen 53.
Et Hall-element 75 vil erstatte den fokuserende linse 51, og de permanente eller elektro-styrte magneter 77 vil bli skiftet ut i forhold til henholdsvis lysdetektoren 49 og lyskilden 43. Motsatte flater av magneten 77 vil bli forsynt med motsatte poler. Elektriske ledere fra Hall-elementet blir forbundet med mikroprosessoren 2 3
via kabler, f.eks. kablene 19 og 21 på figur 1. På fi-
gur 6 er der vist en permanent magnet 7 7 som et eksempel, men i stedet for permanente magneter 7 7 kan der benyttes elektromagneter, idet der da må fremskaffes en likestrøms-kraftkilde (ikke vist) for tilførsel av passende energi eller elektrisk energi til magnetene 77 på en måte som fremskaffer motsatte poler mellom de motsatte flater av magneten 77, slik det er omtalt ovenfor. F.eks. kan der benyttes en Honeywell Hall effektelement part No.
915512-2, og 1010 CRS elektromagneter, og disse blir brukt i en prototyp og funnet å fremskaffe tilfredsstillende re-sultater. Laboratorietester indikerte som ventet, idet klaringen mellom magneten 77, Hall-elementet 75, lukker-
en 39 og åpningen 73 ble redusert, så fremskaffet amplituden for de elektriske signaler fra Hall-elementet 75
ved resiprosering av holderen 29 ved bevegelse av et stempel 27, et tilsvarende elektrisk signal med større amplitude. Andre faktorer som påvirker amplituden av de puls-lignende signaler fremskaffet ved Hall-elementet 75, vil være avhengig av den magnetiske permeabilitet av lukkeren 39 og åpningen 73, den tykkelse av materi-alene som blir benyttet, styrken av det magnetiske felt,
og følsomheten for Hall-elementet 75. Slik det fremgår av figur 6, vil det magnetiske felt, idet den spalteforsynte strimmel 39 blir resiprosert frem og tilbake på grunn av bevegelsen av stemplet 27, bli periodisk av-brutt mellom en første pol 81 og en annen pol 83 av magneten eller magnetene 77. Når en åpen spalte 85 av strimmelen 39 står på linje med åpningen 87 av den hullforsynte strimmel 73, vil den magnetiske strøm flyte mellom de magnetiske poler 81 og 83, og således bli detektert av Hall-elementet 75 som et puls-lignende signal, idet der antas kontinuerlig resiproserende bevegelse av en spalteforsynt strimmel 39 i retningene for den dob-belte pil 89. En lignende virkning ville bli fremskaffet ved utbytting av den spalteforsynte strimmel 39 med den hullforsynte strimmel 73, idet den hullforsynte strimmel 73 ville utgjøre det bevegelige element, mens den hullforsynte strimmel 39 ville utgjøre det stasjonære element. I virkeligheten vil den resiproserende spalteforsynte strimmel 39 fremskaffe en alternerende reluktans for fluksbanen mellom Hall-elementet og magneten eller magnetene 77. Behandlingen av de puls-lignende signaler fra Hall-elementet 79 ville hovedsakelig være den samme som omtalt i forbindelse med behandlingen av de puls-lignende signaler fra lysdetektorelementet 49 ved den første utførelsesform ifølge oppfinnelsen.
For ytterligere forklaring av virkemåten av den annen ut-førelsesform for oppfinnelsen, skal der henvises til figur 7 som er et tverrsnitt gjennom den spalteforsynte strimmel 39 fremskaffet av et høy-permeabelt materiale, idet et magnetfelt som er representert ved flukslinjene 91, er fremskaffet av magnetene 77, og vil bevirke et indusert felt som er representert ved flukslinjene 93 inne i de massive partier 95, slik det fremgår av figuren. Et avbøyet magnetfelt 97 vil bli fremskaffet gjennom spaltene eller åpningene 99 i den spalteforsynte strimmel 39. Til gjengjeld vil det induserte felt 93
ved det foreliggende eksempel fra en strimmel 39 med høy permeabilitet, fremskaffe et sterkt puls-genererende magnetfelt rundt de massive partier 95. Følgelig vil der ved bruken av magnetmaterialet med høy permeabilitet for den spalteforsynte strimmel 39, ved resiproserende bevegelse av strimmelen 39, bli fremskaffet en resulter-ende magnetfluks som periodisk strømmer gjennom åpningen 87 i den hullforsynte strimmel 73, idet denne fluks ut-går fra de kompakte partier 95. Hall-elementet 75 vil detektere denne fluks når den intermitent fremskaffes gjennom åpningen 87. På motsatt måte, slik det fremgår av figur 8, dersom den spalteforsynte strimmel 39 er frem-stilt av et materiale med lav permeabilitet, vil den induserte magnetfluks 9 3 bli forholdsvis liten sammenlignet med styrken på magnetfluksen gjennom spaltene eller åpningene 99. I det sistnevnte tilfelle vil fluksen fra spaltene 99 intermitent bli ført gjennom åpningen 8 7 for å bli detektert av Hall-elementet 75, for således å fremskaffe de ovenfor angitte pulser. Et forstørret riss av magnetfluksen 93, 9 7 som har tilknytning til strimmelen med lav permeabilitet, er vist på figur 9.
Med hensyn til både den første og annen utførelsesform for oppfinnelsen så kan der innlemmes en flerhet av par av detekteringselementer, slik det er angitt ovenfor,
i de lineære følere for økning av både oppløsningen og følsomheten hos målesystemet, i tillegg til å fremskaffe
kvadratur-målingene for indikering av bevegelsesretningen for stemplene 27 på et hvilket som helst tidspunkt. Et system av kvadratur-typen ville tillate en differensiell sammenligning av de fremskaffede signaler, noe som vil forbedre følsomheten og støyimmuniteten hos systemet. Selv om der nå er beskrevet spesielle elementer og frem-gangsmåter for utførelse av den foreliggende oppfinnelse med hensyn til et første og annet utførelseseksempel på oppfinnelsen, så er disse eksempler ikke ment å være be-grensende, idet variasjoner med hensyn til oppfinnelsen, slik de er beskrevet her, kan realiseres av fagfolk på området, samtidig som disse ytterligere utførelsesformer ligger innenfor de vedføyde kravs omfang og ånd.
Claims (19)
1. Måleinstrument med positiv forskyvning, innbefattende i det minste et første stempel i en sylinder, og apparat for overvåkning av bevegelsen av stemplet over en viss tidsperiode for bestemmelse av volumet av det fluidum som har passert gjennom instrumentet under nevnte tidsperiode, karakterisert ved et lineært følerapparat som i forhold til hvert stempel i måleinstrumentet omfatter:
En rektangulær strimmel-lignende holder som er fast forbundet med den ene ende av en flate av stemplet, og omfatter et langstrakt rektangulært hull i nærheten av den ene ende,
et element med en flerhet av vinduer og fast montert inne i det rektangulære hull i holderen,
senderorganer som er fast montert i forhold til sylinderen og plassert på den ene motsatte side av holderen for utsending av en form for detekterbar energi gjennom vin-duene i elementet med en flerhet av vinduer, idet sistnevnte resiproserer frem og tilbake samtidig med bevegelsen av stemplet, og
detekteringsorganer som er fast montert i forhold til sylinderen og plassert motsatt den annen side av nevnte holder for detektering av nevnte energi fra nevnte senderorganer, som intermitent blir ført gjennom nevnte vinduer i elementet med flere vinduer, idet sistnevnte resiproserer samtidig med bevegelsen av stemplet, idet detekteringsorganene fremskaffer elektriske ut-signaler som er representative for det volum som er forskjøvet av stemplet i løpet av en viss tidsperiode.
2. Instrument som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter datamaskin-organer som kan motta de elektriske signaler for behandling av signalene for fremskaffelse av enten en eller en kombinasjon av volum av fluidum som er ført gjennom instrumentet over en viss periode, såvel som kostnadene på nevnte fluidum.
3. Instrument som angitt i krav 1, karakterisert ved at elementet med flere vinduer omfatter et første diffraksjonsgitter.
4. Instrument som angitt i krav 3, karakterisert ved at senderorganene innbefatter en lyskilde .
5. Instrument som angitt i krav 4, karakterisert ved at detekteringsorganene innbefatter en fotodetektor.
6. Instrument som angitt i krav 5, karakterisert ved at det innbefatter et annet diffraksjonsgitter som er fast montert i forhold til sylinderen og plassert mellom fotodetektoren og det første diffraksjonsgitter .
7. Instrument som angitt i krav 3, karakterisert ved at det første diffraksjonsgitter omfatter et Moire-gitter av frynse-typen.
8. Instrument som angitt i krav 6, karakterisert ved at det annet gitter omfatter et Moire-gitter av frynse-typen.
9. Instrument som angitt i krav 4, karakterisert ved at det ytterligere omfatter fokuserende linser som er montert i forhold til sylinderen, og plassert mellom lyskilden og det første diffraksjonsgitter for fokusering av lys fra lyskilden på det første diffraksjonsgitter.
10. Instrument som angitt i krav 2, karakterisert ved at behandlingsorganene omfatter en mikroprosessor .
11. Instrument som angitt i krav 1, karakterisert ved at elementet med flere vinduer omfatter en strimmel av forholdsvis lavt magnetisk permeabelt materiale med en flerhet av suksessive side om side plas-serte spalte-lignende åpninger.
12. Instrument som angitt i krav 11, karakterisert ved at senderorganene innbefatter enten en permanent magnet eller en elektromagnet, og at detektor-organene detekterer den magnetfluks som er ført gjennom de spalte-lignende åpninger av nevnte strimmel med et materiale av lav magnetisk permeabilitet.
13. Instrument som angitt i krav 1, karakterisert ved at elementet med flere vinduer omfatter en strimmel med et materiale med forholdsvis høy magnetisk permeabilitet med en flerhet av suksessive side om side spalte-lignende åpninger.
14. Instrument som angitt i krav 13, karakterisert ved at senderorganene innbefatter enten en permanent magnet eller en elektromagnet, og at detekteringsorganene detekterer den magnetiske fluks som dannes rundt partiene av nevnte strimmel mellom de spalte-lignende åpninger.
15. Instrument som angitt i krav 12 eller 14, karakterisert ved at det ytterligere omfatter hullforsynte organer som er fast montert i forhold til sylinderen og plassert mellom elementet med flere vinduer og detekteringsorganer for fokusering av magnetfluksen på detekteringsorganene.
16. Instrument som angitt i krav 15, karakterisert ved at detekteringsorganene innbefatter et Hall-element.
17. Fremgangsmåte ved et måleinstrument med positiv forskyvning, innbefattende minst et første stempel i en sy linder, idet fremgangsmåten går ut på å bestemme volumet av det fluidum som føres gjennom instrumentet over en viss tidsperiode, ved hjelp av overvåkning av den lineære bevegelse av stemplet eller stemplene, karakterisert ved at fremgangsmåten i forhold til hvert stempel hos instrumentet omfatter følgende trinn:
Å overføre detekterbar energi vinkelrett over horison-talplanene plassert i et mellomrom mellom to separate punkter, idet de horisontale plan begge skjærer en topp-flate av stemplet og er parallelle i forhold til midtaks-en av stemplet,
alternerende å avbryte strømmen av nevnte detekterbare energi mellom de to separate punkter som en lineær funk-sjon av stempelbevegelsen,
å detektere den alternerende avbrutte energi, og å fremskaffe elektriske signaler fra den detekterte energi, idet signalene representerer fluidumvolumet som er ført gjennom instrumentet over en viss tidsperiode.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter det trinn å behandle de elektriske signaler for fremskaffelse av det fluidumvolum som er ført gjennom instrumentet med positiv forskyvning over en viss tidsperiode.
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 18, karakterisert ved at den ytterligere omfatter det trinn å multiplisere det volum som man har fremskaffet med prisen pr. enhetsvolum, for fremskaffelse av kostnaden av det fluidum som er ført gjennom instrumentet over en viss tidsperiode .
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/899,324 US4781066A (en) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | Linear sensing apparatus for positive displacement meter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO873549D0 NO873549D0 (no) | 1987-08-21 |
NO873549L true NO873549L (no) | 1988-02-23 |
Family
ID=25410785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO873549A NO873549L (no) | 1986-08-22 | 1987-08-21 | Lineaert foeleapparat for forskyvningsmaaler. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4781066A (no) |
EP (1) | EP0257590A3 (no) |
AU (1) | AU585729B2 (no) |
NO (1) | NO873549L (no) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5106272A (en) * | 1990-10-10 | 1992-04-21 | Schwing America, Inc. | Sludge flow measuring system |
US5257912A (en) * | 1990-10-10 | 1993-11-02 | Schwing America, Inc. | Sludge flow measuring system |
US5388965A (en) * | 1990-10-10 | 1995-02-14 | Friedrich Wilhelm Schwing Gmbh | Sludge pump with monitoring system |
US4938054A (en) * | 1989-05-03 | 1990-07-03 | Gilbarco Inc. | Ultrasonic linear meter sensor for positive displacement meter |
DE69127826T2 (de) * | 1990-12-17 | 1998-04-09 | Minnesota Mining & Mfg | Inhalationsgerät |
GB9027256D0 (en) * | 1990-12-17 | 1991-02-06 | Minnesota Mining & Mfg | Device |
JPH04244917A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Trinity Ind Corp | 塗料流量計 |
WO1992021941A1 (en) * | 1991-05-20 | 1992-12-10 | Computer Control Corporation | Flow calibrator |
US5332366A (en) * | 1993-01-22 | 1994-07-26 | Schwing America, Inc. | Concrete pump monitoring system |
US5330327A (en) * | 1993-04-27 | 1994-07-19 | Schwing America, Inc. | Transfer tube material flow management |
US5648606A (en) * | 1995-07-05 | 1997-07-15 | Dresser Industries | Fluid meter having a crankshaft with two angularly spaced crank pins radially offset from the crankshaft |
WO1998014330A1 (en) | 1996-09-30 | 1998-04-09 | Accel Graphics Systems, Inc. | Method and apparatus for maintaining ink level in ink fountain of printing press |
US6050143A (en) * | 1998-10-21 | 2000-04-18 | Dresser Industries, Inc. | Fluid flow system and method for sensing fluid flow |
US6901813B2 (en) * | 2003-05-13 | 2005-06-07 | World Wide Plastics, Inc | Flow meter alarm device |
US7350423B2 (en) * | 2004-01-14 | 2008-04-01 | International Business Machines Corporation | Real time usage monitor and method for detecting entrapped air |
US7783792B2 (en) * | 2004-02-20 | 2010-08-24 | Lsi Corporation | Enclosure slot identification by modules |
US20060193738A1 (en) * | 2005-02-26 | 2006-08-31 | Friedrich Schwing | Pump apparatus and method for continuously conveying a viscous material |
DE102005024174A1 (de) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Schwing, Friedrich, Dipl.-Ing. | Verfahren zum Steuern einer Pumpvorrichtung zur Förderung breiiger Massen sowie Steuerung einer Pumpvorrichtung zur Förderung breiiger Massen |
EP2675745B1 (en) | 2011-02-16 | 2016-05-11 | Crown Equipment Corporation | Materials handling vehicle estimating a speed of a movable assembly from a lift motor speed |
US11117688B2 (en) * | 2017-04-28 | 2021-09-14 | John Bean Technologies S.P.A. | Apparatus and method for filling containers with a shaped foodstuff product |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2892346A (en) * | 1955-06-03 | 1959-06-30 | Sargent Jack | Volume flowmeter |
US3344667A (en) * | 1964-10-09 | 1967-10-03 | Gen Motors Corp | Flow monitor |
US3657925A (en) * | 1970-06-01 | 1972-04-25 | Int Rectifier Corp | Positive displacement flowmeter |
CA969732A (en) * | 1972-05-24 | 1975-06-24 | Egon Evertz | Method for repairing cast iron objects including casting moulds |
US3833303A (en) * | 1972-10-06 | 1974-09-03 | Bausch & Lomb | Measuring apparatus using the moire fringe concept of measurement |
US4124814A (en) * | 1977-10-03 | 1978-11-07 | Rockwell International Corporation | Magnetic displacement transducer wherein two relatively movable gratings vary the magnetic field coupled to a Hall plate proportional to the displacement |
GB2056090B (en) * | 1979-05-31 | 1983-10-19 | Hartridge Ltd Leslie | Precision flowmeter |
US4307729A (en) * | 1980-01-03 | 1981-12-29 | The Bendix Corporation | Optical digitizer for measuring spirometer output |
US4356727A (en) * | 1980-03-07 | 1982-11-02 | Brown Carole E | Continuous volume measuring system |
JPS58225205A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-27 | Makome Kenkyusho:Kk | スケ−ル内蔵シリンダ− |
DE3317113A1 (de) * | 1983-05-10 | 1984-11-15 | Knorr-Bremse GmbH, 8000 München | Positioniereinrichtung fuer kolbenstangenlose zylinder |
US4561304A (en) * | 1983-12-15 | 1985-12-31 | Max John K | Positive displacement piston flowmeter |
GB2191862B (en) * | 1986-01-25 | 1989-12-06 | Ford Motor Co | Liquid flow meter |
-
1986
- 1986-08-22 US US06/899,324 patent/US4781066A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-08-21 NO NO873549A patent/NO873549L/no unknown
- 1987-08-21 AU AU77296/87A patent/AU585729B2/en not_active Ceased
- 1987-08-21 EP EP87112170A patent/EP0257590A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7729687A (en) | 1988-02-25 |
AU585729B2 (en) | 1989-06-22 |
EP0257590A2 (en) | 1988-03-02 |
US4781066A (en) | 1988-11-01 |
NO873549D0 (no) | 1987-08-21 |
EP0257590A3 (en) | 1989-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO873549L (no) | Lineaert foeleapparat for forskyvningsmaaler. | |
FI82555C (fi) | Foerfarande foer observering av operationen hos ett cykliskt roerligt, kraftalstrande eller kraftoeverfoerande element och anordning foer observering av operationen hos ett dylikt element. | |
CN104897064B (zh) | 一种新型光臂放大式高精度长度传感器及测量方法 | |
CN101044371B (zh) | 时间差测定装置、测定方法、测距装置和测距方法 | |
WO1990012280A1 (en) | Moire distance measurement method and apparatus | |
EP0489474A1 (en) | Laser apparatus for measuring the velocity of a fluid | |
EP2222966B1 (en) | System for determining the position of a piston along its path of travel for a fluid-dynamic actuator | |
WO2002003038A1 (en) | Flow meter | |
US4141243A (en) | Apparatus for testing the volumetric output of fuel injector system components | |
US3283569A (en) | Method and apparatus for indicating performance characteristics of reciprocating piston machines | |
CN105783738B (zh) | 一种增量式小量程位移传感器的测量方法 | |
JP6909273B2 (ja) | 光学的に流量を測定するための流量測定法および流量測定機器 | |
US3815410A (en) | Engine thermodynamic cycle analyser | |
WO1994011895A1 (en) | Method and apparatus for measuring displacement | |
US4725146A (en) | Method and apparatus for sensing position | |
KR101179952B1 (ko) | 비접촉식 3차원 좌표 측정 장치 | |
EP1186894A1 (en) | Angular speed sensor with reference mark | |
US6570647B1 (en) | Measuring method and measuring system | |
JPH06100467B2 (ja) | 近接センサ | |
EP3193138B1 (en) | Method for measuring displacements of object | |
CN207424259U (zh) | 数字化三向位移测量装置 | |
JPS6173024A (ja) | ピストンプル−バ | |
CN219104954U (zh) | 一种噪声自校正激光多普勒测速系统 | |
US20240288464A1 (en) | Optical gate and method for determining a velocity vector of a spherical projectile | |
CN105783739B (zh) | 一种交替增量式测量微位移传感器的测量方法 |