SE408094B - Ett strommande medium metande anordning - Google Patents

Description

w» f. 77107-45-6 fd hâllanden. Detta område benämnefi oftast utloppskanaler eftersom ned- ströms kontrollkamrarna förefinns vanligtvis i fluidistorn en kil eller stråldelare som definierar dessa utloppskanaler. Varje fluidistor upp- visar ett nedströms detta första område beläget ytterligare andra om- råde. Utan kil i fluidistorn sker i detta område en upplösning av strå- lens från väggpartiet vettande sidan. Med kil i fluidistorn sker i detta omrâde, just när omkopplingen sker från ena utloppskanalen till den andra utloppskanalen en blandning av de två strömningarna på var sin sida stråldelaren till en stråle. I Det är i ocbfför sig tidigare känt genom den svenska patentskriften .70l4349 en genomströmningsmätare för fluidum. Nämnda tidigare kända fluidistor innefattar organ som gör att fluidistorn svänger som en _ oscillator genom att anordna en tvärförbindelse mellan fluidistorns styrkamrar. Fluidistorn uppvisar utlopppskanaler på var sin sida om en D stråldelare och genom att införa en differenstryckkänslig anordning i en förbindelse mellan utloppskanalerna, belägen då i det första området, är ' det möjligt att med hjälp av denna tryckkänsliga anordning utvärdera oscillatorfrekvensen och därigenom även fastställa det strömmande me- diets hastighet. “ En mätanordning för strömmande fluidum är speciellt känslig vid mycket låga värden för strömningshastigheten och det är därför ett framträdande önskemål att även vid små hastigheter för det strömmande fluidum få en strömningsbild genom fluidistorn som icke pâverkas av mätanordningen så att ett linjärt förhållande mellan frekvens och flöde bibehaiies. D f ' - I den ovan angivna svenska patentskriften visas således en anord- ning där avkänningen av oscillatorfrekvensen sker i det första området; inom vilket strömningen ligger antingen åt ena sidan eller åt andra 'sidan i beroende av de i oscillatorkretsen uppträdande tryckförhållan- dena. Att införa avkänningskretsen i detta första område och placera den i stråldelaren innebär att strömningsbilden i fluidistorn påverkas ' ogynnsamt för mätresultatet. Detta förhållande förstärks i det ovan angivna patentet genom att förbindelseledningen genom strålningsdelaren är öppen och att dessutom nedströms nämnda förbindelse förefinns i det första området en strypning i var sin utloppskanai. Detta har gjorts med avsikt att förstärka tryckdifferensen och eventuellt tilldela ett flöde _genom förbindelseledningen. 1?1ov4s-6 3 I det ovan angivna svenska rntentet måste således strypningarna i utloppskanalerna bygga upp en statisk tryckdifferens och vilken tryck- differens då avkännes och uppmätes i anordningen. Ett avlägsnande av strypningarna inom det första omrâdet enligt.det svenska patentet skulle innebära att endast litet om ens något differenstryck skulle uppstå i förbindelsekanalen. ' f ' Eftersom utloppskanalen måste förses med en strypning blir det dessutom nödvändigt att låta strâlningsdelaren mellan utloppskanalerna 'fâ en längd avsevärt överstigande munstycksbredden och i utföringsexemp- let har där visats att avståndet ungefärligen 30 gånger överstiger bredden. i Föreliggande uppfinning avser att ge anvisning om en ett ström- mande medium mätande anordning där tryckdifferenserna som skall utnytt~ jas icke med fördel bör avkännes inom det första området utan inom ett ytterligare andra omrâde. Genom detta förhållande kan inte bara stryp- ningarna i utloppskanalerna elimineras utan dessutom tillförsäkras en jämn och kontrollerbar strömning inom fluidistorn, vilket innebär att det linjära förhållandet mellan frekvens och flöde utökas, så att ström- ningsbilden i frekvensavkänningsanordningen inte påverkar strömningen uppströms i fluidistoroscillatorn d.v.s. i området där munstycke och kontrollkammare befinner sig.

'Föreliggande uppfinning avser även att ge anvisning om möjligheten att applicera mynningarna för tvärförbindningen eller ledningen på ett avstånd från varandra, företrädesvis tvärs strömningsriktningen. Myn- t ningarna är vidare via tvärförbindningen sammankopplade med varandra så att i denna ledning kan införas en tryckkänslig anordning och som als- trar eller initierar en mot mätresultatet svarande signal.

För att kunna uppbygga ett mätbart tryck föreslås att mynningarna skall vara belägna omedelbart intill en avlänkning av strâlen, vanligt- vis i ett hörn, varigenom alstras en tryckdifferens. I utföringsexemplet har detta hörn fått formen av en svag förträngning belägen nedströms i \ edet ytterligare andra området. Vidare kan mynningarna vara belägna på ett avstånd nedströms det första området motsvarande eller väsentligen motsvarande strömningslängden inom det första omrâdet. I tvärförbind- ningen förefinns ett metallföremål, som är förskjutbart åt ena eller andra sidan på grund av i ledningen uppträdande tryckvariationer, och i anslutning till metallföremålet förefinns ett avkänningsdon, företrädes- vis en induktiv givare. Det senare är via en elektrisk ledning kopplad till en mätvärdet registrerande och/eller indikerande anordning. 7719745-6 4 Enligt uppfinningen skall metallföremâlet vara tilldelat en densi- tet lika med eller väsentligen lika med mediets densitet så att däri- genom metallföremâlet reagerar för varje förändring av mediets rörelse i tvärförbindelsen. Metallföremâlet kan då företrädesvis vara utformat av en hålformad kropp med en yttre konfiguration motsvarande en sfär.

Det som främst är kännetecknande för en anordning enligt förelig- gande uppfinning anges i det efterföljande patentkravets l känneteck- nande del.

I En för närvarande föreslagen utföringsform uppvisande de för före- liggande uppfinning signifikativa kännetecknen skall närmare åskådlig- göras med hänvisning till bifogad ritning där fig. l visar principen för föreliggande uppfinning, fig. 2 visar en rördel i vilken införts en strypfläns och där endast en delströmning av den totala strömningen tillåtes passera den i fig. 3 visade fiuiamam, i fig. 3 visar fluidistorn med den yta som är avsedd att g vetta mot och samverka med en plan yta i fig. 2, fig. 4 visar fluidistorn i det med den plana ytan enligt l fig. 2 samverkande läget, fig. 5 visar i snitt ett på fluidistorn enligt fig. 4 applicerat avkänningsdon samt fig. 6 visar en i två halvor utbildad sfär.

Föreliggande uppfinning avser således ett strömmande medium, exem- pelvis ett fluidum, mätande anordning och utnyttjar en fluidistor l, g vilken är kopplad som en självsvängande oscillator genom en tvärför- bindelse 2 mellan dess kontroll- eller styrkamrar 3 resp. 4. Oscilla- torfrekvensen är beroende av det strömmande fludiets hastighet, vilket fludium inkommer vid hänvisningsbeteckningen 5 passerar genom en för- trängning eller eggar 6, 7, kontroll- eller styrkamrarna 3 alternativt 4 förbi ett första område 8 in i ett andra område 9 samt slutligen till 'utloppet l0. Från fig. l framgår således att fluidistorn uppvisar ett uppströms kontrollkamrarna 3 och 4 beläget munstycke i form av en för- trängning 6, 7 samt ett nedströms kontrollkamrarna beläget första område 8, Inom detta område är strömningen så beskaffade att den antingen ligger åt ena sidan eller åt andra sidan, i beroende av i oscillator- kretsen uppträdande tryck- och strömningsförhållanden och inom detta område är det även vanligt, om ej nödvändigt, att införa en strömnings- 5% 1710745-6 delare eller strâldelare ll. I föreliggande fall har strâldelarens längsgående utsträckning endast \vpassats att motsvara ungefärligen bredden för förträngningen 6, 7, men intet hindrar emellertid att låta nämnda strâldelare vara utformad längre. Av speciell betydelse för föreliggande uppfinning är det nedströms detta första område belägna ytterligare andra omrâdet 9. Utan kil i fluidistorn sker i detta andra 'område en upplösning av strâlens från väggpartiet vettande sidan. Med kil i fluidistorn sker i detta andra område, just när omkopplingen från ena utloppskanalen till den andra utloppskanalen sker en blandning av de två strömningarna pâ var sin sida stråldelaren till en stråle.

Enligt föreliggande uppfinning skall på ett avstånd från varandra, företrädesvis tvärs strömningsriktningen orienterade mynningar l2, l3 för tvärförbindelsen vara anordnade vid en avlänkning av strålen. Detta 7 är speciellt lämpligt i det ytterligare andra området 9. Dessa mynningar l2, l3 är via en ledning l4, 15 sammankopplad med varandra och i denna ledning är införd en tryckkänslig anordning 16, avsedd att alstra en mot mätresultatet svarande signal.

Mynningarna l2, l3 är belägna intill en avlänkning av strålen i var sitt hörn, varigenom alstras en tryckdifferens. I utföringsexemp- let har detta hörn fått formen av en svag förträngning belägen omedel- bart uppströms en i det ytterligare området 9 belägen förträngning ll, l8. Mynningarna 12 och l3 kan vidare vara belägna på ett avstånd ned- ströms det första området 8 motsvarande och/eller väsentligen motsva- rande strömningslängden inom det första området 8.

I ledningen l4 och l5 mellan mynningarna 12 och 13 förefinns ett metallföremål ingående i den tryckkänsliga anordningen. Detta metall- föremål har givits hänvisningsbeteckningen 20. Metallföremålet är för- skjutbart åt ena eller andra sidan på grund av i ledningen l4, 15 upp- trädande tryckvariationer i beroende av om strömningen tillåtes passera genom området 8a eller området 8b. En förskjutning av metallföremâlet kan ske mellan i figuren visade anslag 2l och avkännes av en induktiv givare.

Denna induktiva givare kan med fördel bestå av en sådan givare som saluföres av Pepper V. Fuchs under varubeteckningen NJ4-l2GK.

Denna elektriska eller induktiva givare 22 står via en elektrisk ledning 23 i förbindelse med en mätvärdet registrerande och/eller indi- kerande anordning av i och för sig tidigare känd konstruktion och har i föreliggande ansökan givits hänvisningsbeteckningen 24 i fig. 5. _iv71o74s-så 3de1en 41. Mynningen 12 samverkar med röret 14 medan mynningen 13 sam- 'verkar med röret 15, vi1ka båda bi1dar en kammare 15a i vi1ket en sfär b Meta11föremå1et 20 är ti114e1at'en densitet 1ika med e11er väsent- 1igen 1ika med mediets densitet, passerande genom 1edningarna 14, 15.

.Meta11föremå1et ska11 då utgöras av en hå1formad kropp, företrädesvis av en sfär. Den håïformade kroppen kan då företrädesvis vara utformad av två med varandra sammansatta de1ar, exempe1vis som fästes ti11 varandra på i och för sig tidigare känt sätt. Genom att avpassa materia1tjock- 1eken i sfären ti11 sfärens yttre vo1ym är det så1edes möj1igt att vä1ja de1s stor1ek på sfären de1s materia1tjock1eken på sfären för att dess densitet ska11 överensstämma med e11er åtminstone väsent1igen överens- stämma med densiteten för mediet. ' I fig. 2 visas ett rör genom vi1ket en tota1 strömning "S" bringas att passera. Inuti röret 30 som är försett med f1änsar 31 och 32 före- finns en förträngning 33, vi1ket gör att en de1strömning ti11åtes pas- sera genom ett rör 34 och sedan passera ut genom ett rör 35. Rören 34 och 35 mynnar ut i en p1an p1atta mot vi1ken den syn1iga ytan för f1ui- distorn i fig. 3 ska11 an1igga. Röret 34 står i förbinde1se med in1opps- kana1en 5 varigenom denna deïströmning ti11åtes passera igenom f1uidis¿ torns munstycke 6 och 7 samt i beroende av tryckförhâ11andet i styrkam- rarna 3 och 4 samt tryckförhä11andet i kana1en 2 1åta strå1en antingen 1igga åt höger mot de1en 8a e11er åt vänster mot de1en 8b. Den tryck- differens som uppträder inom det andra området 9 avkännes via mynningar- na 12 och 13 innan mediet passerar genom ut1oppet 10 och 1edningen 35 ti11baka ti11 röret.

I figt 4 visas att mynningarna 12 och 13 samverkar med ett avkän- ningsdon 40 och vi1ket visas i tvärsnitt efter 1injen V-V i fig. 4.

' Från fig. 5 framgår att avkänningsdonet består av två de1ar 41 och 42, där de1en 42 är mede1st i figuren ej visade skruvar fäst ti11 \ 20 är inp1acerad. Sfären 20 kan här förskjuta sig antingen mot ett väggparti 14* för 1edningen e11er mot en 0-ring 15”. Genom att av1ägsna 1de1en 42 kan sfären 20 införas i 1edningens avsnitt 15a ti11 rätt po- sition. Den induktiva givaren 22 är införbar i ett hå1 22a i avkännings- donet och kan därigenom avkänna 1äget för sfären 20. Med hjä1p av 1ed- ningen 23 står a11tså givaren i e1ektrisk förbinde1se med en mätanord- ning 24, vars beskaffenhet inte utgör någon de1 av före1iggande upp- finning och så1edes inte närmare kommer att beskrivas. I ' het. 7710716 '-6 I fig. 6 visas hur sfären "O kan vara framställd av två delar 20a och 20b. Båda delarna är identiskt lika och utformade som halvsfärer och fästes tillsammans på i och för sig tidigare känt sätt.

Nämnas bör kanske också att den induktiva givaren 20 avger pulser på ledningen 23 och vilka pulser avläses per tidsenhet i mätenheten 24.

Eftersom antalet pulser per tidsenhet är direkt proportionellt till del- flödet genom rören 34 och 35 och detta delflöde i sin tur, på grund av flänsen 33, är direkt proportionellt till den totala strömningen "S" kan alltså mätanordningen 24 utvärdera flödet i ledningen med stor noggrann- 'aNödvändiga Fästorgan für fluidistorn enligt fig. 3 till plattan enligt fig. 2 är ej visade i förtydligande syfte.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för guppfinningstanken.

Claims (9)

1710745-6 Patentkrav._

1. l. Ett strömmande medium mätande anordning utnyttjande en fluidis- tor kopplad som en självsvängande oscillator genom en tvärförbindelse mellan kontrollkamrarna och vars frekvens är beroende av det strömmande mediets hastighet och uppvisande uppströms kontrollkamrarna ett mun- stycke (eggar) och nedströms kontrollkamrarna ett första omrâde, inom vilket strömningen ligger antingen åt ena sidan efler ât andra sidan i beroende av i tvärförbindelsen och kontrollkamrarna uppträdande tryck- och strömningsförhâllanden, samt ett nedströms detta område beläget ytterligare andra område, k ä n n e t e c k n a d därav, att mynningar- na för en ytterligare tvärförbindelse är placerade nedströms kontroll- kamrarna på ett avstånd från varandra, företrädesvis tvärs strömnings- riktningen, att mynningarna (l2, l3) är dessutom anordnade vid en av- länkning av strålen och att dessa mynningar är sammankopplade med va- randra via den ytterligare tvärförbindelsen som innefattar en tryck- känslig anordning (16) alstrande en mot uppträdande tryckvariationer svarandegsignal.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e cik n a d därav, att mynningarna är belägna omedelbart uppströms en i det andra området belägen avlänkning av strålen.

3. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att mynningarna är belägna på ett avstånd nedströms det första området motsvarande eller väsentligen motsvarande strömningslängden för det första området.

4. Ånordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att i tvärförbindelsen mellan mynningarna förefinns ett metallföremâl, som är förskjutbart ät ena eller andra sidan på grund av i ledningen uppträdande tryckvariationer och därmed hörande strömningar.

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n and därav, att i anslutning till metallföremâlet förefinns ett avkänningsdon, före- trädesvis induktiv givare, som via en elektrisk ledning är kopplad till en mätvärdet reglistrerande och/eller indikerande anordning. 77107115-6

6. Anordning enïigt patntkravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att meta11föremå1et är ti11de1at en densitet lika med e11er väsentïigen ïika med mediets densitet.

7. Anordning enïigt patentkravet 4, k ä n n e t etc k n a-d därav, att metallföremåïet utgöres av en håïformad kropp» företrädesvis en sfär. _

8. Anordning enïigt patentkravet 2, k ä n n e t e c k.n a d därav, att den håïformade kroppen är utformad av.tvà med varandra förenade deïar.

9. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att endast en delströmning av den totaïa strömningen tiïïåtes passera fïuidistorn. « ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Sverige 349 146 (G01F 1/OO)