WO2009013072A1 - Method and device for indirectly measuring the depletion of the filtering material of a filter - Google Patents

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WO2009013072A1
WO2009013072A1 PCT/EP2008/057531 EP2008057531W WO2009013072A1 WO 2009013072 A1 WO2009013072 A1 WO 2009013072A1 EP 2008057531 W EP2008057531 W EP 2008057531W WO 2009013072 A1 WO2009013072 A1 WO 2009013072A1
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measuring
volume
filter
pressure
measuring head
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PCT/EP2008/057531
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Roger Prokasky
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Brita Gmbh
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    • GPHYSICS
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters

Definitions

  • a filter is understood in particular also filter cartridges.
  • Devices for the treatment of water have a filter into which a raw water flows and flows out of the filter filtered water.
  • the filters or filter cartridges are filled with filter medium which removes pollutants from the raw water by way of adsorption and / or absorption.
  • Typical filter media for drinking water are in granular form and are used for chemical and / or mechanical removal and / or reduction of organic and / or inorganic impurities.
  • the filter capacity of the filter medium is exhausted after the flow of a certain amount of raw water, ie a maximum volume V m , so that the filter cartridge must be replaced.
  • V m a certain amount of raw water
  • the object of the invention is to provide a device for the indirect measurement of the exhaustion of a filter medium of filters, which is simple and compact, allows the most accurate detection of the amount of water, is reliable and subject to no wear.
  • the object also relates to the provision of a corresponding measuring method.
  • a device for the indirect measurement of the exhaustion of the filter medium of a filter which is characterized by a measuring cell through which the liquid can flow, a rod-shaped measuring head having a lateral surface which is arranged perpendicular to the flow direction of the liquid in the measuring cell Measuring head are arranged at least two pressure measuring channels, which open into measuring openings in the lateral surface of the measuring head, a pressure measuring device which is connected to the measuring channels, an evaluation device which is electrically connected to the pressure measuring device, and for determining the volume V of Liquid from the pressure measurement signals starting from a time t 0 , at which the filter is put into operation, over a period of time t and for comparing the volume V with the maximum volume V m is formed and a display device which is electrically connected to the evaluation device.
  • the volume flow Q is calculated with the flow cross-section A.
  • a rod-shaped measuring head which is arranged perpendicular to the flow direction of the liquid is compact and does not require within the flow cross-section own holding device, which may affect the flow adversely.
  • a rod has the advantage that it has a continuous constant cross section, so that the receiving opening in the measuring cell can be adapted to the cross section and a simple assembly can be achieved by inserting the measuring head into the measuring cell.
  • a rod-shaped measuring head is both manufacturing technology advantageous and easy to install.
  • the pressure measuring channels can be produced in a simple manner, for example by drilling, in the measurement head consisting of solid material.
  • the rod can for example be made of an extruded profile of plastic or metal, wherein over the length of the rod, an adaptation to the relevant flow cross section into which the rod is inserted, can be made.
  • the rod-shaped measuring head extends through the entire cross section of the measuring cell.
  • the flow cross section is thereby divided into two equal area sections.
  • the measuring cell is preferably formed by a support tube, the z. B. can be installed in a water pipe. Such a support tube is therefore provided with corresponding connection means.
  • the support tube For insertion of the rod-shaped measuring head, the support tube has a corresponding, preferably adapted to the cross section of the measuring head, receiving opening.
  • the carrier tube may have a mounting platform, which preferably has fastening means for the measuring head.
  • a mounting platform which preferably has fastening means for the measuring head.
  • the measuring head is attached to a base body which rests upon insertion of the measuring head on the mounting platform and can be fixed there.
  • the main body is also preferably designed for receiving the pressure measuring device.
  • At least two measuring openings are arranged at an angle of 90 ° in the lateral surface of the rod-shaped measuring head.
  • a first pressure measuring channel opens on the inflow side into the lateral surface and serves to measure the total pressure PQ.
  • a rod has the further advantage that it can be given a streamlined profile in a simple manner, so that the volume flow to be measured can be measured with little pressure loss.
  • the rod-shaped measuring head has a cylindrical cross-section.
  • the first measuring opening is arranged in the vertex of the strongly curved peripheral section and a second measuring opening is arranged in the vertex of the slightly curved peripheral section of the rod-shaped measuring head.
  • the pressure measuring device may be a differential pressure measuring device, wherein the difference of the two pressures in the first and second pressure measuring channels is determined.
  • the pressure measuring device may also comprise at least two pressure measuring sensors, which are also arranged at the outlet of the pressure measuring channels.
  • the evaluation device can be arranged on or in the main body. However, the evaluation device can also be arranged spatially remote from the body and be connected via cable, radio or the like with the pressure measuring device.
  • the display device and the evaluation device can form an integrated device. It is thereby possible to read the measurement result directly at the evaluation device.
  • the display device can also be arranged remotely from the evaluation device and be connected to the evaluation device via cable, radio or the like.
  • a guide body In front of the measuring cell may preferably be arranged a guide body.
  • This guide body has the task to equalize the flow of liquid. Turbulence or the like is dissolved by the guide body, whereby the measurement result is improved.
  • the method for the indirect measurement of the exhaustion of a filter means of a filter, wherein the exhaustion occurs after flowing through a maximum flow V m of the liquid is characterized in that according to the principle of a Prandtl probe the volume flow Q of the liquid is measured that from the volume flow Q starting from a time to, in which the filter is put into operation, determined over the time t, the volume V of the liquid and the volume V is continuously compared with the maximum volume V m and the latest when reaching the maximum volume V m, the comparison result is displayed.
  • the static pressure Ps is preferably measured at at least two measuring points. These two measuring points are formed by the two second measuring openings.
  • FIG. 1 shows a measuring device installed in a water line
  • FIG. 2 shows a perspective view of the measuring device
  • FIG. 3 shows an exploded view of the measuring device
  • FIG. 4 shows a side view of the measuring device
  • FIG. 5 shows a section through that shown in FIG
  • FIG. 6 shows a side view of the measuring device according to a further embodiment
  • FIG. 7 shows a section through that shown in FIG
  • FIG. 8 shows a section through the measuring head of FIG. 5 along the line VIII-VIII
  • the measuring device 1 is thus connected upstream of the filter 3 and determines the volume V of the liquid flowing through the filter.
  • the actual measuring device 5 has the main body 4 with the measuring head 6, which is designed as a rod. This measuring device 5 is inserted with the measuring head 6 in the receiving opening 24 of the support tube 22 until the bottom of the base body 4 rests on the top of the mounting platform 23.
  • the main body 4 accommodates the pressure measuring device 40, which communicates with the pressure measuring channels located in the interior of the measuring head 6 (see FIG. 5).
  • the pressure measuring channels which can not be seen in FIG. 3, open into the measuring openings 13 and 15 in the lateral surface 8 of the measuring head 6. The details of the measuring head 6 are explained in more detail in the following figures.
  • the measuring device 1 comprises the evaluation device 30, which is electrically connected to the measuring device 5, in particular to the pressure measuring device 40.
  • FIG. 4 shows a side view of the measuring device 1. It can be seen that the measuring head 6 extends within the measuring cell 20 through the entire flow cross section. The measuring head 6 divides the flow cross-section into the two halves with the cross-sectional areas A / 2.
  • FIG. 5 shows a section through the measuring device 1 shown in FIG. 4 along the line VV. The measuring head 6 is located in the receiving opening 24, the inner dimensions of which are adapted to the outer contour of the measuring head 6. The measuring head 6 extends through the entire flow cross-section and projects into a recess 21 located inside the support tube 22. The end face 9 of the measuring head thus lies within the recess 21.
  • the first measuring opening 13 is arranged, through which the pressure measuring channel 12 with the horizontal and vertical channel sections 12a, 12b opens into the lateral surface 8 of the measuring head 6.
  • the measuring channel 12 is used to measure the total pressure PQ.
  • a second pressure measuring channel 14 is provided, which also consists of a horizontal and a vertical channel section 14a, 14b.
  • the channel section 14b opens via the measuring opening 15 (not shown) in the lateral surface 8 of the measuring head 6.
  • the two channel sections 12a and 14a are arranged at right angles to each other.
  • the base body 4 connects, which is formed substantially rectangular and has an interior space 45 which is surrounded by the peripheral wall 44 and the bottom wall 43.
  • the pressure measuring device 40 consisting of the two pressure measuring sensors 41 and 42 which are connected to the respective measuring channels 12 and 14.
  • the main body 4 rests on the mounting platform 23 and is sealed by means of a sealing ring located in the annular groove 29.
  • FIGS. 6 and 7 show the illustrations corresponding to FIGS. 5 and 6 of a further embodiment.
  • the measuring head 6 does not extend completely. constantly through the flow cross section.
  • the end face 9 is arranged at a distance from the tube inner wall of the carrier tube 22.
  • FIG. 8 shows the oval cross section along the line VIII-VIII of the measuring head 6 shown in FIG.
  • the section lies in the plane of the horizontal channel sections 12a, 14a. It can be seen that the channel sections 12a, 14a and the corresponding measuring openings 13 and 15 are at a right angle to each other. The flow direction is indicated in this figure as well as in other figures by an arrow.
  • the first measuring opening 13 is located at the apex 7a of the strongly curved peripheral section 8a, while the second measuring opening 15 is arranged at the apex 7b of the slightly curved peripheral section 8b.
  • FIG. 9 shows a further embodiment in which, opposite the second measuring opening 15, a further second measuring opening 17 with a corresponding channel section 16a of the pressure measuring channel 16 is arranged. Since the passage portion 16a opens into the passage portion 14a, the pressure sensing passage 16 in the embodiment consists only of the passage portion 16a.
  • the two pressure measuring channels 14 and 16 both serve to measure the static pressure Ps, wherein from the pressure difference, an offset of the measuring head 6 can be detected within the measuring cell, which is due for example to tolerances. Via a corresponding correction factor, the flow velocity can be corrected accordingly.
  • FIG. 10 shows a further embodiment in which the cross-section is drop-shaped.

Abstract

A description is given of a device (1) for measuring the depletion of the filtering material of a filter (3), wherein the depletion occurs after a maximum volume Vm of liquid has flowed through. The device comprises a measuring cell (20) through which the liquid can flow, a rod-shaped measuring head (6), which has an outer circumferential surface (8) and is arranged perpendicularly in relation to the direction of flow of the liquid in the measuring cell (20), wherein at least two pressure measuring channels (12, 14, 16) are arranged in the measuring head (6) and open out into measuring openings (13, 15, 17) in the outer circumferential surface (8) of the measuring head (6). Also provided are a pressure measuring device (40), which is connected to the measuring channels (12, 14, 16), and an evaluation device (30), which is electrically connected to the pressure measuring device (40) and is designed for determining the volume V of the liquid from the pressure measuring signals, over a time period t beginning from a point in time t0 at which the filter (3) is put into operation, and for comparing the volume V with the maximum volume Vm. Also provided is a display device (32), which is electrically connected to the evaluation device (30). A method for indirectly measuring the depletion of a filtering material of a filter is also described.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur indirekten Messung der Erschöpfung des Filtermittels eines Filters Method and device for the indirect measurement of the exhaustion of the filter medium of a filter
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur indirekten Messung der Erschöpfung des Filtermittels eines Filters, wobei die Erschöpfung nach der Durchströmung eines Maximalvolumens Vm einer Flüssigkeit eintritt. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Messung der Erschöpfung eines Filtermittels eines Filters gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 25.The invention relates to a device for the indirect measurement of the exhaustion of the filter medium of a filter, wherein the exhaustion occurs after the passage of a maximum volume V m of a liquid. The invention also relates to a method for measuring the exhaustion of a filter means of a filter according to the preamble of claim 25.
Unter einem Filter werden insbesondere auch Filterkartuschen verstanden.A filter is understood in particular also filter cartridges.
Vorrichtungen zur Behandlung von Wasser weisen einen Filter auf, in den ein Rohwasser einströmt und aus dem Filter ein gefiltertes Wasser ausströmt. Die Filter oder Filterkartuschen sind mit Filtermittel gefüllt, das im Wege der Adsorption und/oder Absorption Schadstoffe aus dem Rohwasser entfernt. Typische Filtermittel für Trinkwasser liegen in Granulatform vor und dienen zur chemischen und/oder mechanischen Entfernung und/oder Verminderung von organischen und/oder anorganischen Verunreinigungen.Devices for the treatment of water have a filter into which a raw water flows and flows out of the filter filtered water. The filters or filter cartridges are filled with filter medium which removes pollutants from the raw water by way of adsorption and / or absorption. Typical filter media for drinking water are in granular form and are used for chemical and / or mechanical removal and / or reduction of organic and / or inorganic impurities.
Die Filterkapazität der Filtermittel erschöpft sich nach dem Durchfluss einer bestimmten Rohwassermenge, d.h. eines Maximalvolumens Vm, so dass die Filterkartusche ausgetauscht werden muss. Um eine gleich bleibend hohe Qualität des gefilterten Wassers zu gewährleisten, ist es notwendig, dem Anwender diese Erschöpfung des Filtermittels am Filtergerät anzuzeigen, damit er den erforderlichen Austausch des Filters vornimmt. Bisher wurden folgende Konzepte verfolgt.The filter capacity of the filter medium is exhausted after the flow of a certain amount of raw water, ie a maximum volume V m , so that the filter cartridge must be replaced. In order to ensure a consistently high quality of the filtered water, it is necessary to indicate to the user this exhaustion of the filter medium on the filter device, so that he makes the necessary replacement of the filter. So far, the following concepts have been pursued.
Bei gravitationsbetriebenen Filtervorrichtungen wird eine Zeitmessung durchgeführt, wie dies beispielsweise in der DE 198 19 098 A1 beschrieben wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass in dem gemessenen Zeitraum keinerlei Rückschlüsse über die tatsächlichen Wassermengen möglich sind, die durch den Filter gelaufen sind. Die Kapazität des Filtermittels kann daher bereits vor Ablauf der betreffenden Zeitspanne erschöpft sein, so dass bis zum Ablauf der Zeitspanne unter Umständen keine wirksame Filtration mehr durchgeführt werden kann. Dies wird vom Benutzer nicht bemerkt.In gravitation-driven filter devices, a time measurement is performed, as described for example in DE 198 19 098 A1. This method has the disadvantage that in the measured period no conclusions about the actual amounts of water that have passed through the filter are possible. The capacity of the filter medium can therefore already be exhausted before the expiry of the relevant period of time, so that under certain circumstances no effective filtration can be carried out until the end of the period. This is not noticed by the user.
Ein anderer Ansatz, der auf Leitfähigkeitsmessungen des zu filtrierenden Wassers beruht, wird in DE 10 2005 035 045 A1 beschrieben.Another approach based on conductivity measurements of the water to be filtered is described in DE 10 2005 035 045 A1.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur indirekten Messung der Erschöpfung eines Filtermittels von Filtern bereitzustellen, die einfach und kompakt aufgebaut ist, eine möglichst exakte Erfassung der Wassermenge erlaubt, betriebssicher ist und keinem Verschleiß unterliegt. Die Aufgabe bezieht sich auch auf die Bereitstellung eines entsprechendes Messverfahren.The object of the invention is to provide a device for the indirect measurement of the exhaustion of a filter medium of filters, which is simple and compact, allows the most accurate detection of the amount of water, is reliable and subject to no wear. The object also relates to the provision of a corresponding measuring method.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zur indirekten Messung der Erschöpfung des Filtermittels eines Filters gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine von der Flüssigkeit durchströmbare Messzelle, einen stabförmigen, eine Mantelfläche aufweisenden Messkopf, der senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit in der Messzelle angeordnet ist, wobei im Messkopf mindestens zwei Druckmesskanäle angeordnet sind, die in Messöffnungen in der Mantelfläche des Messkopfes münden, eine Druckmesseinrichtung, die an die Messkanäle angeschlossen ist, eine Auswerteeinrichtung, die an die Druckmesseinrichtung elektrisch angeschlossen ist, und die zur Ermittlung des Volumens V der Flüssigkeit aus den Druckmesssignalen beginnend ab einem Zeitpunkt t0, an dem der Filter in Betrieb genommen wird, über eine Zeitspanne t sowie zum Vergleichen des Volumens V mit dem Maximalvolumen Vm ausgebildet ist und eine Anzeigeeinrichtung, die elektrisch an die Auswerteeinrichtung angeschlossen ist.This object is achieved by a device for the indirect measurement of the exhaustion of the filter medium of a filter, which is characterized by a measuring cell through which the liquid can flow, a rod-shaped measuring head having a lateral surface which is arranged perpendicular to the flow direction of the liquid in the measuring cell Measuring head are arranged at least two pressure measuring channels, which open into measuring openings in the lateral surface of the measuring head, a pressure measuring device which is connected to the measuring channels, an evaluation device which is electrically connected to the pressure measuring device, and for determining the volume V of Liquid from the pressure measurement signals starting from a time t 0 , at which the filter is put into operation, over a period of time t and for comparing the volume V with the maximum volume V m is formed and a display device which is electrically connected to the evaluation device.
Die Vorrichtung und das Verfahren basieren auf dem Prinzip der so genannten Prandtlsonde, die eine Kombination aus Pitotrohr und statischer Drucksonde darstellt. Das Prandtlrohr, das sich parallel zur Strömungsrichtung erstreckt, besitzt anströmseitig an seiner Rohrspitze eine Messöffnung zur Messung des Gesamtdruckes PQ und ringförmig in einem Abstand zur Rohrspitze seitliche Bohrungen für die statische Druckmessung Ps.The device and method are based on the principle of the so-called Prandtl probe, which is a combination of pitot tube and static pressure probe. The Prandtlrohr, which extends parallel to the flow direction, has upstream of its tube tip a measuring port for measuring the total pressure PQ and annular at a distance from the pipe tip lateral holes for the static pressure measurement Ps.
Nach dem Gesetz von Bernoulli entspricht die Differenz der beiden Drücke PG und Ps dem Staudruck oder dynamischen Druck P0:According to the law of Bernoulli, the difference between the two pressures PG and Ps corresponds to the back pressure or dynamic pressure P 0 :
p _ p _ p - E . v 2 p _ p _ p - E. v 2
wobei p die Dichte der Flüssigkeit und v die Strömungsgeschwindigkeit bezeichnet, die je nach Einbaulage der Messvorrichtung auch mit einem Korrekturfaktor versehen sein kann. Hieraus folgt:where p denotes the density of the liquid and v the flow velocity, which can also be provided with a correction factor depending on the installation position of the measuring device. It follows:
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000005_0001
Der Volumenstrom Q errechnet sich mit dem Strömungsquerschnitt A ausThe volume flow Q is calculated with the flow cross-section A.
Figure imgf000005_0002
- A -
Figure imgf000005_0002
- A -
woraus sich das Volumen V über eine Zeitspanne t beginnend ab einem Zeitpunkt t0 wie folgt errechnet:from which the volume V over a period t starting from a time t 0 is calculated as follows:
Figure imgf000006_0001
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Ein stabförmiger Messkopf, der senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit angeordnet ist, ist kompakt und benötigt innerhalb des Strömungsquerschnitts keine eigene Haltevorrichtung, die möglicherweise die Strömung nachteilig beeinflusst. Ein Stab hat den Vorteil, dass er einen durchgängigen konstanten Querschnitt aufweist, so dass die Aufnahmeöffnung in der Messzelle an den Querschnitt angepasst werden kann und eine einfache Montage durch Einstecken des Messkopfes in die Messzelle erreicht werden kann. Ein stabförmiger Messkopf ist sowohl fertigungstechnisch vorteilhaft als auch montagefreundlich.A rod-shaped measuring head, which is arranged perpendicular to the flow direction of the liquid is compact and does not require within the flow cross-section own holding device, which may affect the flow adversely. A rod has the advantage that it has a continuous constant cross section, so that the receiving opening in the measuring cell can be adapted to the cross section and a simple assembly can be achieved by inserting the measuring head into the measuring cell. A rod-shaped measuring head is both manufacturing technology advantageous and easy to install.
Die Druckmesskanäle können auf einfache Weise, beispielsweise durch Bohrungen, in dem aus massivem Material bestehenden Messkopf hergestellt werden.The pressure measuring channels can be produced in a simple manner, for example by drilling, in the measurement head consisting of solid material.
Der Stab kann beispielsweise aus einen Strangprofil aus Kunststoff o- der Metall gefertigt werden, wobei über die Länge des Stabes eine Anpassung an den betreffenden Strömungsquerschnitt, in den der Stab eingesetzt wird, vorgenommen werden kann.The rod can for example be made of an extruded profile of plastic or metal, wherein over the length of the rod, an adaptation to the relevant flow cross section into which the rod is inserted, can be made.
Vorzugsweise erstreckt sich der stabförmige Messkopf durch den gesamten Querschnitt der Messzelle. Der Strömungsquerschnitt wird dadurch in zwei gleich große Flächenabschnitte unterteilt. Die Messzelle wird vorzugsweise durch ein Trägerrohr gebildet, das z. B. in eine Wasserleitung einbaubar ist. Ein solches Trägerrohr ist daher mit entsprechenden Anschlussmitteln versehen.Preferably, the rod-shaped measuring head extends through the entire cross section of the measuring cell. The flow cross section is thereby divided into two equal area sections. The measuring cell is preferably formed by a support tube, the z. B. can be installed in a water pipe. Such a support tube is therefore provided with corresponding connection means.
Zum Einstecken des stabförmigen Messkopfes weist das Trägerrohr eine entsprechende, vorzugsweise eine an den Querschnitt des Messkopfes angepasste, Aufnahmeöffnung auf.For insertion of the rod-shaped measuring head, the support tube has a corresponding, preferably adapted to the cross section of the measuring head, receiving opening.
Das Trägerrohr kann eine Montageplattform aufweisen, die vorzugsweise über Befestigungsmittel für den Messkopf verfügt. Zu diesem Zweck ist es von Vorteil, wenn der Messkopf an einen Grundkörper befestigt ist, der beim Einstecken des Messkopfes auf der Montageplattform aufliegt und dort fixiert werden kann.The carrier tube may have a mounting platform, which preferably has fastening means for the measuring head. For this purpose, it is advantageous if the measuring head is attached to a base body which rests upon insertion of the measuring head on the mounting platform and can be fixed there.
Der Grundkörper ist darüber hinaus vorzugsweise auch zur Aufnahme der Druckmesseinrichtung ausgebildet.The main body is also preferably designed for receiving the pressure measuring device.
Vorzugsweise sind in der Mantelfläche des stabförmigen Messkopfes mindestens zwei Messöffnungen unter einem Winkel von 90° angeordnet.Preferably, at least two measuring openings are arranged at an angle of 90 ° in the lateral surface of the rod-shaped measuring head.
Es hat sich gezeigt, dass bei einer exakten Montage des Messkopfes in der Messzelle zwei Messöffnungen und damit zwei Druckmesskanäle ausreichen. Ein erster Druckmesskanal mündet anströmseitig in die Mantelfläche und dient zur Messung des Gesamtdrucks PQ. Eine in derselben Querschnittsebene liegende zweite Messöffnung, die zur Messöffnung des ersten Druckmesskanals um 90° versetzt angeordnet ist, ist für die Messung des statischen Drucks Ps vorgesehen.It has been shown that with an exact mounting of the measuring head in the measuring cell two measuring openings and thus two pressure measuring channels are sufficient. A first pressure measuring channel opens on the inflow side into the lateral surface and serves to measure the total pressure PQ. A second measuring opening lying in the same cross-sectional plane, which is arranged offset by 90 ° from the measuring opening of the first pressure measuring channel, is provided for the measurement of the static pressure Ps.
Um die Genauigkeit der Messung des statischen Drucks Ps zu verbessern, kann auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Messöffnung in der Mantelfläche ein weitere zweite Messöffnung vorgesehen sein, die ebenfalls unter einem Winkel von 90° zu der ersten Messöffnung angeordnet ist. Eventuelle Einbautoleranzen des stabförmigen Messkopfes bzw. der Aufnahmeöffnung lassen sich auf diese Weise messtechnisch berücksichtigen.In order to improve the accuracy of the measurement of the static pressure Ps, a further second measuring opening may be provided on the opposite side of the second measuring opening in the lateral surface, which is also arranged at an angle of 90 ° to the first measuring opening. Any installation tolerances of the rod-shaped measuring head or the receiving opening can be taken into account in this way by measurement.
Ein Stab hat den weiteren Vorteil, dass ihm auf einfache Weise ein strömungsgünstiges Profil verliehen werden kann, so dass der zu messende Volumenstrom mit wenig Druckverlust gemessen werden kann.A rod has the further advantage that it can be given a streamlined profile in a simple manner, so that the volume flow to be measured can be measured with little pressure loss.
Vorzugsweise weist der stabförmige Messkopf einen zylindrischen Querschnitt auf.Preferably, the rod-shaped measuring head has a cylindrical cross-section.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen betreffen einen tropfenförmigen Querschnitt, einen ovalen Querschnitt oder einen elliptischen Querschnitt.Further advantageous embodiments relate to a drop-shaped cross section, an oval cross section or an elliptical cross section.
Bei den ovalen oder elliptischen Querschnitten ist die erste Messöffnung im Scheitel des stark gekrümmten Umfangsabschnittes und eine zweite Messöffnung im Scheitel des schwach gekrümmten Umfangsab- schnitts des stabförmigen Messkopfes angeordnet.In the case of the oval or elliptical cross sections, the first measuring opening is arranged in the vertex of the strongly curved peripheral section and a second measuring opening is arranged in the vertex of the slightly curved peripheral section of the rod-shaped measuring head.
Die Druckmesseinrichtung kann eine Differenzdruckmesseinrichtung sein, wobei die Differenz der beiden Drücke in den ersten und zweiten Druckmesskanälen ermittelt wird.The pressure measuring device may be a differential pressure measuring device, wherein the difference of the two pressures in the first and second pressure measuring channels is determined.
Gemäß einer Alternative kann die Druckmesseinrichtung auch mindestens zwei Druckmesssensoren umfassen, die ebenfalls am Ausgang der Druckmesskanäle angeordnet sind.According to one alternative, the pressure measuring device may also comprise at least two pressure measuring sensors, which are also arranged at the outlet of the pressure measuring channels.
Die Auswerteeinrichtung kann am oder im Grundkörper angeordnet sein. Die Auswerteeinrichtung kann aber auch räumlich entfernt vom Körper angeordnet sein und über Kabel, Funk oder dergleichen mit der Druckmesseinrichtung verbunden sein.The evaluation device can be arranged on or in the main body. However, the evaluation device can also be arranged spatially remote from the body and be connected via cable, radio or the like with the pressure measuring device.
Die Anzeigeeinrichtung und die Auswertereinrichtung können eine integrierte Einrichtung bilden. Es wird dadurch möglich, unmittelbar an der Auswerteeinrichtung das Messergebnis abzulesen.The display device and the evaluation device can form an integrated device. It is thereby possible to read the measurement result directly at the evaluation device.
Wenn es aus einbautechnischen Gründen nicht möglich ist, die Anzeigeeinrichtung und die Auswerteeinrichtung an einem Ort unterzubringen, kann auch die Anzeigeeinrichtung entfernt von der Auswerteeinrichtung angeordnet sein und über Kabel, Funk oder dergleichen mit der Auswerteeinrichtung verbunden sein.If, for reasons of installation technology, it is not possible to accommodate the display device and the evaluation device in one place, the display device can also be arranged remotely from the evaluation device and be connected to the evaluation device via cable, radio or the like.
Vor der Messzelle kann vorzugsweise ein Leitkörper angeordnet sein. Dieser Leitkörper hat die Aufgabe, die Flüssigkeitsströmung zu vergleichmäßigen. Turbulenzen oder dergleichen werden durch den Leitkörper aufgelöst, wodurch das Messergebnis verbessert wird.In front of the measuring cell may preferably be arranged a guide body. This guide body has the task to equalize the flow of liquid. Turbulence or the like is dissolved by the guide body, whereby the measurement result is improved.
Das Verfahren zur indirekten Messung der Erschöpfung eines Filtermittels eines Filters, wobei die Erschöpfung nach Durchströmung eines Maximalstroms Vm der Flüssigkeit eintritt, ist dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Prinzip einer Prandtlsonde der Volumenstrom Q der Flüssigkeit gemessen wird, dass aus dem Volumenstrom Q beginnend ab einem Zeitpunkt to, in dem der Filter in Betrieb genommen wird, über die Zeitspanne t das Volumen V der Flüssigkeit ermittelt und das Volumen V laufend mit dem Maximalvolumen Vm verglichen wird und das spätestens bei Erreichen des Maximalvolumens Vm das Vergleichsergebnis angezeigt wird. Vorzugsweise wird zur Ermittlung des Volumenstroms Q der statische Druck Ps an mindestens zwei Messstellen gemessen. Diese beiden Messstellen werden durch die beiden zweiten Messöffnungen gebildet.The method for the indirect measurement of the exhaustion of a filter means of a filter, wherein the exhaustion occurs after flowing through a maximum flow V m of the liquid is characterized in that according to the principle of a Prandtl probe the volume flow Q of the liquid is measured that from the volume flow Q starting from a time to, in which the filter is put into operation, determined over the time t, the volume V of the liquid and the volume V is continuously compared with the maximum volume V m and the latest when reaching the maximum volume V m, the comparison result is displayed. For determining the volume flow Q, the static pressure Ps is preferably measured at at least two measuring points. These two measuring points are formed by the two second measuring openings.
Bei Erreichen des Maximalvolumens Vm wird das Vergleichsergebnis optisch und/oder akustisch angezeigt.When the maximum volume V m is reached, the result of the comparison is visually and / or acoustically displayed.
Es ist auch möglich, bis zum Erreichen des Maximalvolumens das jeweilige Restvolumen zur Anzeige zu bringen.It is also possible to bring the respective residual volume to the display until the maximum volume is reached.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. Show it:
Figur 1 eine in eine Wasserleitung eingebaute Messvorrichtung,FIG. 1 shows a measuring device installed in a water line,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung der Messvorrichtung,FIG. 2 shows a perspective view of the measuring device,
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der Messvorrichtung,FIG. 3 shows an exploded view of the measuring device,
Figur 4 eine Seitenansicht der Messvorrichtung,FIG. 4 shows a side view of the measuring device,
Figur 5 einen Schnitt durch die in der Figur 4 gezeigteFIG. 5 shows a section through that shown in FIG
Messvorrichtung längs der Richtung V-V,Measuring device along the direction V-V,
Figur 6 eine Seitenansicht der Messvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform,FIG. 6 shows a side view of the measuring device according to a further embodiment,
Figur 7 einen Schnitt durch die in der Figur 6 gezeigteFIG. 7 shows a section through that shown in FIG
Messvorrichtung längs der Linie VII-VII, Figur 8 einen Schnitt durch den Messkopf der Figur 5 längs der Linie VIII-VIII,Measuring device along the line VII-VII, FIG. 8 shows a section through the measuring head of FIG. 5 along the line VIII-VIII,
Figuren 9 und 10 Schnitte durch einen Messkopf gemäß zweier weiterer Ausführungsformen.Figures 9 and 10 sections through a measuring head according to two further embodiments.
In der Figur 1 ist eine Wasserleitung 2 dargestellt, in die eine Messvorrichtung 1 und ein Filter 3 in Form einer Filterkartusche eingebaut sind. Die Wasserleitung 2 weist zwei Rohrabschnitte 2a, 2b auf, zwischen denen ein Trägerrohr 22 angeordnet ist, das eine Messzelle 20 beinhaltet. Auf dem Trägerrohr 22 ist ein Grundkörper 4 zu sehen, an dem ein Messkopf 6 angeordnet ist, der in das Trägerrohr 22 hineinragt. Der Messkopf 6 ist in der Figur 1 nicht zu sehen. Auf dem Grundkörper 4 befindet sich die Auswerteeinrichtung 30, die mit einer Anzeigeeinrichtung 32 kombiniert ist.In the figure 1, a water pipe 2 is shown, in which a measuring device 1 and a filter 3 are installed in the form of a filter cartridge. The water pipe 2 has two pipe sections 2a, 2b, between which a support tube 22 is arranged, which includes a measuring cell 20. On the support tube 22, a base body 4 can be seen, on which a measuring head 6 is arranged, which projects into the support tube 22. The measuring head 6 can not be seen in FIG. On the base body 4 is the evaluation device 30, which is combined with a display device 32.
Zwischen den Rohrabschnitten 2b und 2c ist der Filter 3 eingebaut, der ein nicht dargestelltes Filtermittel aufweist. Das durch den Rohrabschnitt 2b einströmende Wasser wird im Filter behandelt und verlässt den Filter 3 als gefiltertes Wasser durch den Rohrabschnitt 2c. Die Strömungsrichtung ist durch den Pfeil gekennzeichnet. Die Messvorrichtung 1 ist somit dem Filter 3 vorgeschaltet und ermittelt das Volumen V der durch den Filter strömenden Flüssigkeit.Between the pipe sections 2b and 2c of the filter 3 is installed, which has a filter means not shown. The water flowing in through the pipe section 2b is treated in the filter and leaves the filter 3 as filtered water through the pipe section 2c. The direction of flow is indicated by the arrow. The measuring device 1 is thus connected upstream of the filter 3 and determines the volume V of the liquid flowing through the filter.
In der Figur 2 ist eine perspektivische Darstellung der Messvorrichtung 1 aus der Figur 1 dargestellt. Das Trägerrohr 22 ist im Mittelteil quaderförmig ausgebildet und beinhaltet dort die Messzelle 20. Ferner besitzt das Trägerrohr 22 einen Überwurfring 27 sowie ein Außengewinde 26 zum Einbau in die Wasserleitung. Die Anzeigeeinrichtung 32 umfasst ein Display 33, auf dem beispielsweise das Restvolumen oder das Erreichen des Maximalvolumens Vm angezeigt werden kann. In der Figur 3 ist eine Explosionsdarstellung der Messvorrichtung 1 zu sehen. Das Trägerrohr 22 besitzt am einlaufseitigen Ende einen Leitkörper 25, der aus einer kreuzförmigen Stegstruktur besteht, um die Strömung der Flüssigkeit zu vergleichmäßigen. Der quaderförmige Mitttelteil des Trägerrohrs 22 ist an seiner Oberseite als Montageplattform 23 ausgebildet. Mittig ist eine ovale Aufnahmeöffnung 24 vorgesehen, die von einer Ringnut 29 umgeben ist. Ferner befinden sich in der Montageplattform 23 insgesamt vier Gewindebohrungen 28.FIG. 2 shows a perspective view of the measuring device 1 from FIG. The support tube 22 is formed in the central part cuboid and includes there the measuring cell 20. Further, the support tube 22 has a coupling ring 27 and an external thread 26 for installation in the water pipe. The display device 32 comprises a display 33 on which, for example, the residual volume or the reaching of the maximum volume V m can be displayed. In the figure 3 is an exploded view of the measuring device 1 can be seen. The support tube 22 has at the inlet end a guide body 25 which consists of a cross-shaped web structure in order to even out the flow of the liquid. The cuboid Mitttelteil the support tube 22 is formed on its upper side as a mounting platform 23. In the middle, an oval receiving opening 24 is provided, which is surrounded by an annular groove 29. Furthermore, in the mounting platform 23 a total of four threaded holes 28th
Die eigentliche Messeinrichtung 5 weist den Grundkörper 4 mit dem Messkopf 6 auf, der als Stab ausgebildet ist. Diese Messeinrichtung 5 wird mit dem Messkopf 6 in die Aufnahmeöffnung 24 des Trägerrohrs 22 eingesteckt, bis die Unterseite des Grundkörpers 4 auf der Oberseite der Montageplattform 23 aufliegt.The actual measuring device 5 has the main body 4 with the measuring head 6, which is designed as a rod. This measuring device 5 is inserted with the measuring head 6 in the receiving opening 24 of the support tube 22 until the bottom of the base body 4 rests on the top of the mounting platform 23.
Der Grundkörper 4 nimmt die Druckmesseinrichtung 40 auf, die mit dem im Innern des Messkopfes 6 befindlichen Druckmesskanälen (siehe Figur 5) in Verbindung steht. Die Druckmesskanäle, die in der Figur 3 nicht zu sehen sind, münden in den Messöffnungen 13 und 15 in der Mantelfläche 8 des Messkopfes 6. Die Details des Messkopfes 6 werden in den nachfolgenden Figuren näher erläutert.The main body 4 accommodates the pressure measuring device 40, which communicates with the pressure measuring channels located in the interior of the measuring head 6 (see FIG. 5). The pressure measuring channels, which can not be seen in FIG. 3, open into the measuring openings 13 and 15 in the lateral surface 8 of the measuring head 6. The details of the measuring head 6 are explained in more detail in the following figures.
Außerdem umfasst die Messvorrichtung 1 die Auswerteeinrichtung 30, die an die Messeinrichtung 5, insbesondere an die Druckmesseinrichtung 40, elektrisch angeschlossen ist.In addition, the measuring device 1 comprises the evaluation device 30, which is electrically connected to the measuring device 5, in particular to the pressure measuring device 40.
In der Figur 4 ist eine Seitenansicht der Messvorrichtung 1 dargestellt. Es ist zu sehen, dass der Messkopf 6 sich innerhalb der Messzelle 20 durch den gesamten Strömungsquerschnitt erstreckt. Der Messkopf 6 unterteilt den Strömungsquerschnitt in die beiden Hälften mit den Querschnittsflächen A/2. In der Figur 5 ist ein Schnitt durch die in der Figur 4 gezeigte Messvorrichtung 1 längs der Linie V-V dargestellt. Der Messkopf 6 befindet sich in der Aufnahmeöffnung 24, deren Innenabmessungen an die Außenkontur des Messkopfes 6 angepasst sind. Der Messkopf 6 erstreckt sich durch den gesamten Strömungsquerschnitt und ragt in eine innen in Tragrohr 22 befindliche Ausnehmung 21. Die Stirnfläche 9 des Messkopfes liegt somit innerhalb der Ausnehmung 21.FIG. 4 shows a side view of the measuring device 1. It can be seen that the measuring head 6 extends within the measuring cell 20 through the entire flow cross section. The measuring head 6 divides the flow cross-section into the two halves with the cross-sectional areas A / 2. FIG. 5 shows a section through the measuring device 1 shown in FIG. 4 along the line VV. The measuring head 6 is located in the receiving opening 24, the inner dimensions of which are adapted to the outer contour of the measuring head 6. The measuring head 6 extends through the entire flow cross-section and projects into a recess 21 located inside the support tube 22. The end face 9 of the measuring head thus lies within the recess 21.
Anströmseitig ist die erste Messöffnung 13 angeordnet, durch die der Druckmesskanal 12 mit den horizontalen und vertikalen Kanalabschnitten 12a, 12b in die Mantelfläche 8 des Messkopfes 6 mündet. Der Messkanal 12 dient zur Messung des Gesamtdruckes PQ.On the inflow side, the first measuring opening 13 is arranged, through which the pressure measuring channel 12 with the horizontal and vertical channel sections 12a, 12b opens into the lateral surface 8 of the measuring head 6. The measuring channel 12 is used to measure the total pressure PQ.
Zur Messung des statischen Druckes Ps ist ein zweiter Druckmesskanal 14 vorgesehen, der ebenfalls aus einem horizontalen und einem vertikalen Kanalabschnitt 14a, 14b besteht. Der Kanalabschnitt 14b mündet über die Messöffnung 15 (nicht dargestellt) in die Mantelfläche 8 des Messkopfes 6. Die beiden Kanalabschnitte 12a und 14a sind im rechten Winkel zueinander angeordnet.For measuring the static pressure Ps, a second pressure measuring channel 14 is provided, which also consists of a horizontal and a vertical channel section 14a, 14b. The channel section 14b opens via the measuring opening 15 (not shown) in the lateral surface 8 of the measuring head 6. The two channel sections 12a and 14a are arranged at right angles to each other.
Nach oben schließt sich der Grundkörper 4 an, der im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und einen Innenraum 45 aufweist, der von der Umfangswand 44 und der Bodenwand 43 umschlossen ist. Im Innenraum 45 befindet sich die Druckmesseinrichtung 40 bestehend aus den beiden Druckmesssensoren 41 und 42, die an die jeweiligen Messkanäle 12 und 14 angeschlossen sind. Der Grundkörper 4 liegt auf der Montageplattform 23 auf und wird mittels eines in der Ringnut 29 befindlichen Dichtring abgedichtet.Upwardly, the base body 4 connects, which is formed substantially rectangular and has an interior space 45 which is surrounded by the peripheral wall 44 and the bottom wall 43. In the interior 45 is the pressure measuring device 40 consisting of the two pressure measuring sensors 41 and 42 which are connected to the respective measuring channels 12 and 14. The main body 4 rests on the mounting platform 23 and is sealed by means of a sealing ring located in the annular groove 29.
In den Figuren 6 und 7 sind die zu den Figuren 5 und 6 entsprechenden Darstellungen einer weiteren Ausführungsform zu sehen. Im Unterschied zu den Figuren 4 und 5 erstreckt sich der Messkopf 6 nicht voll- ständig durch den Strömungsquerschnitt. Die Stirnfläche 9 ist beabstandet zur Rohrinnenwand des Trägerrohrs 22 angeordnet.FIGS. 6 and 7 show the illustrations corresponding to FIGS. 5 and 6 of a further embodiment. In contrast to FIGS. 4 and 5, the measuring head 6 does not extend completely. constantly through the flow cross section. The end face 9 is arranged at a distance from the tube inner wall of the carrier tube 22.
In der Figur 8 ist der ovale Querschnitt längs der Linie VIII-VIII des in Figur 5 gezeigten Messkopfes 6 dargestellt. Der Schnitt liegt in der E- bene der horizontalen Kanalabschnitte 12a, 14a. Es ist zu sehen, dass die Kanalabschnitte 12a, 14a bzw. die entsprechenden Messöffnungen 13 und 15 in einem rechten Winkel zueinander liegen. Die Strömungsrichtung ist in dieser Figur wie auch in anderen Figuren durch einen Pfeil gekennzeichnet. Die erste Messöffnung 13 befindet sich im Scheitelpunkt 7a des stark gekrümmten Umfangsabschnittes 8a, während die zweite Messöffnung 15 im Scheitelpunkt 7b des schwach gekrümmten Umfangsabschnittes 8b angeordnet ist.FIG. 8 shows the oval cross section along the line VIII-VIII of the measuring head 6 shown in FIG. The section lies in the plane of the horizontal channel sections 12a, 14a. It can be seen that the channel sections 12a, 14a and the corresponding measuring openings 13 and 15 are at a right angle to each other. The flow direction is indicated in this figure as well as in other figures by an arrow. The first measuring opening 13 is located at the apex 7a of the strongly curved peripheral section 8a, while the second measuring opening 15 is arranged at the apex 7b of the slightly curved peripheral section 8b.
In der Figur 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der gegenüberliegend zur zweiten Messöffnung 15 eine weitere zweite Messöffnung 17 mit einem entsprechenden Kanalabschnitt 16a des Druckmesskanals 16 angeordnet ist. Da der Kanalabschnitt 16a in den Kanalabschnitt 14a mündet, besteht der Druckmesskanal 16 in der Ausführungsform lediglich aus dem Kanalabschnitt 16a. Die beiden Druckmesskanäle 14 und 16 dienen beide zur Messung des statischen Druckes Ps, wobei aus der Druckdifferenz ein Versatz des Messkopfes 6 innerhalb der Messzelle erfasst werden kann, der beispielsweise auf Toleranzen zurückzuführen ist. Über einen entsprechenden Korrekturfaktor, kann die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend korrigiert werden.FIG. 9 shows a further embodiment in which, opposite the second measuring opening 15, a further second measuring opening 17 with a corresponding channel section 16a of the pressure measuring channel 16 is arranged. Since the passage portion 16a opens into the passage portion 14a, the pressure sensing passage 16 in the embodiment consists only of the passage portion 16a. The two pressure measuring channels 14 and 16 both serve to measure the static pressure Ps, wherein from the pressure difference, an offset of the measuring head 6 can be detected within the measuring cell, which is due for example to tolerances. Via a corresponding correction factor, the flow velocity can be corrected accordingly.
In der Figur 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der der Querschnitt tropfenförmig ausgebildet ist. BezugszeichenlisteFIG. 10 shows a further embodiment in which the cross-section is drop-shaped. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Messvorrichtungmeasuring device
Wasserleitung a, b, c WasserrohrWater pipe a, b, c water pipe
Filterfilter
Grundkörperbody
Messeinrichtungmeasuring device
Messkopf a, b ScheitelMeasuring head a, b vertex
Mantelfläche a stark gekrümmter Umfangsabschnittb schwach gekrümmter UmfangsabschnittMantle surface a strongly curved Umfangsabschnittb slightly curved peripheral portion
Stirnfläche 2 erster Druckmesskanal 2a, b Kanalabschnitt 3 erste Messöffnung 4 zweiter Druckmesskanal 4a, b Kanalabschnitt 5 zweite Messöffnung 6 dritter Druckmesskanal 6a Kanalabschnitt 7 zweite Messöffnung 0 Messzelle 1 Ausnehmung 2 Trägerrohr 3 Montageplattform 4 Aufnahmeöffnung 5 Leitkörper 6 Außengewinde UberwurfringEnd face 2 first pressure measuring channel 2a, b channel section 3 first measuring opening 4 second pressure measuring channel 4a, b channel section 5 second measuring opening 6 third pressure measuring channel 6a channel section 7 second measuring opening 0 measuring cell 1 recess 2 carrier tube 3 mounting platform 4 receiving opening 5 guide element 6 external thread About union ring
Gewindebohrungthreaded hole
Ringnutring groove
Dichtringseal
Auswerteeinrichtungevaluation
Anzeigeeinrichtungdisplay
Displaydisplay
DruckmesseinrichtungPressure measuring device
DruckmesssensorPressure measuring sensor
DruckmesssensorPressure measuring sensor
Bodenwandbottom wall
Umfangswandperipheral wall
Innenraum inner space

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (1 ) zur Messung der Erschöpfung des Filtermittels eines Filters (3), wobei die Erschöpfung nach der Durchströmung eines Maximalvolumens Vm einer Flüssigkeit eintritt, gekennzeichnet durch1. Device (1) for measuring the exhaustion of the filter means of a filter (3), wherein the exhaustion after the passage of a maximum volume V m of a liquid enters, characterized by
eine von der Flüssigkeit durchströmbare Messzelle (20),a measuring cell (20) through which the liquid can flow
einen stabförmigen, eine Mantelfläche (8) aufweisenden Messkopf (6), der senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit in der Messzelle (20) angeordnet ist,a rod-shaped, a lateral surface (8) having a measuring head (6) which is arranged perpendicular to the flow direction of the liquid in the measuring cell (20),
wobei im Messkopf (6) mindestens zwei Druckmesskanäle (12, 14, 16) angeordnet sind, die in Messöffnungen (13, 15, 17) in der Mantelfläche (8) des Messkopfes (6) münden,wherein in the measuring head (6) at least two pressure measuring channels (12, 14, 16) are arranged, which open into measuring openings (13, 15, 17) in the lateral surface (8) of the measuring head (6),
eine Druckmesseinrichtung (40), die an die Messkanäle (12, 14, 16) angeschlossen ist,a pressure measuring device (40) which is connected to the measuring channels (12, 14, 16),
- eine Auswerteeinrichtung (30), die an die Druckmesseinrichtung (40) elektrisch angeschlossen ist, und die zur Ermittlung des Volumens V der Flüssigkeit aus den Druckmesssignalen beginnend ab einem Zeitpunkt t0, an dem der Filter (3) in Betrieb genommen wird, über eine Zeitspanne t sowie zum Vergleichen des Volumens V mit dem Maximalvolumen Vm ausgebildet ist und- An evaluation device (30), which is electrically connected to the pressure measuring device (40), and for determining the volume V of the liquid from the pressure measuring signals starting from a time t 0 , at which the filter (3) is put into operation over a time period t and for comparing the volume V with the maximum volume V m is formed and
eine Anzeigeeinrichtung (32), die elektrisch an die Auswerteeinrichtung (30) angeschlossen ist. a display device (32) which is electrically connected to the evaluation device (30).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Messkopf (6) in die Messzelle (20) einsteckbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rod-shaped measuring head (6) in the measuring cell (20) can be inserted.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (20) eine Aufnahmeöffnung (24) aufweist, wobei der Öffnungsquerschnitt der Aufnahmeöffnung (24) an den Querschnitt des stabförmigen Messkopfes (6) angepasst ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring cell (20) has a receiving opening (24), wherein the opening cross section of the receiving opening (24) is adapted to the cross section of the rod-shaped measuring head (6).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der stabförmige Messkopf (2) durch den gesamten Querschnitt der Messzelle (20) erstreckt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that extending the rod-shaped measuring head (2) through the entire cross section of the measuring cell (20).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (20) ein Trägerrohr (22) ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measuring cell (20) is a support tube (22).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerrohr (22) eine Montageplattform (23) aufweist.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the carrier tube (22) has a mounting platform (23).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mantelfläche (8) des Messkopfes (6) mindestens zwei Messöffnungen (13, 15; 13, 17) unter einem Winkel unter 90° angeordnet sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the lateral surface (8) of the measuring head (6) at least two measuring openings (13, 15; 13, 17) are arranged at an angle of less than 90 °.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Messöffnung (13) anströmseitig angeordnet ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a first measuring opening (13) is arranged upstream.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zweite Messöffnungen (15, 17) gegenüberliegend angeordnet sind und jeweils mit der anströmseitigen ersten Messöffnung (13) einen Winkel von 90° bilden. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that two second measuring openings (15, 17) are arranged opposite one another and in each case form an angle of 90 ° with the inflow-side first measuring opening (13).
10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Messkopf (6) einen zylindrischen Querschnitt aufweist.10.Vorrichtung according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rod-shaped measuring head (6) has a cylindrical cross-section.
11.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Messkopf (6) einen tropfenförmigen Querschnitt aufweist.11.Vorrichtung according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rod-shaped measuring head (6) has a teardrop-shaped cross-section.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Messkopf (6) einen ovalen Querschnitt aufweist.12. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rod-shaped measuring head (6) has an oval cross-section.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (6) einen elliptischen Querschnitt aufweist.13. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the measuring head (6) has an elliptical cross-section.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messöffnung (13) im Scheitel (7a) des stark gekrümmten Umfangsabschnitts (8a) und mindestens eine zweite Messöffnung (15, 17) im Scheitel (7b) des schwach gekrümmten Umfangsabschnitts (8b) des stabförmigen Messkopfes (6) angeordnet ist14. Device according to one of claims 12 or 13, characterized in that the first measuring opening (13) in the vertex (7a) of the strongly curved peripheral portion (8a) and at least one second measuring opening (15, 17) in the vertex (7b) of the weak curved peripheral portion (8b) of the rod-shaped measuring head (6) is arranged
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (40) eine Diffe- renzdruckmesseinrichtung ist.15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the pressure measuring device (40) is a differential pressure measuring device.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmesseinrichtung (40) mindestens zwei Druckmesssensoren (41 , 42) umfasst, die jeweils am Ausgang der Druckmesskanäle (12, 14, 16) angeordnet sind. 16. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the pressure measuring device (40) comprises at least two pressure measuring sensors (41, 42) which are each arranged at the output of the pressure measuring channels (12, 14, 16).
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Messkopf (6) an einem Grundkörper (4) angeordnet ist.17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the measuring head (6) on a base body (4) is arranged.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) eine Druckmesseinrichtung (40) aufnimmt.18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the base body (4) receives a pressure measuring device (40).
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (4) auf der Montageplattform (23) fixierbar ist.19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the base body (4) on the mounting platform (23) is fixable.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (30) am oder im Grundkörper (10) angeordnet ist.20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the evaluation device (30) is arranged on or in the base body (10).
21.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (30) entfernt vom Grundkörper (10) angeordnet ist und über Kabel oder Funk mit den Druckmesseinrichtung (40) verbunden ist21.Vorrichtung according to one of claims 1 to 19, characterized in that the evaluation device (30) is arranged away from the main body (10) and is connected via cable or radio to the pressure measuring device (40)
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (32) und die Auswerteeinrichtung (30) eine integrierte Einrichtung bilden.22. Device according to one of claims 1 to 21, characterized in that the display device (32) and the evaluation device (30) form an integrated device.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (32) entfernt von der Auswerteeinrichtung (30) angeordnet ist und über Kabel oder Funk mit der Auswerteeinrichtung (30) verbunden ist. 23. Device according to one of claims 1 to 22, characterized in that the display device (32) remote from the evaluation device (30) is arranged and connected by cable or radio to the evaluation device (30).
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Messzelle (20) ein Leitkörper (50) angeordnet ist.24. Device according to one of claims 1 to 23, characterized in that in front of the measuring cell (20) a guide body (50) is arranged.
25. Verfahren zur indirekten Messung der Erschöpfung eines Filtermittels eines Filters, wobei die Erschöpfung nach Durchströmung eines Maximalstroms Vm der Flüssigkeit eintritt, dadurch gekennzeichnet,25. Method for the indirect measurement of the exhaustion of a filter medium of a filter, wherein the exhaustion occurs after flowing through a maximum flow V m of the fluid, characterized
dass nach dem Prinzip einer Prandtlsonde der Volumenstrom Q der Flüssigkeit gemessen wird,according to the principle of a Prandtl probe, the volume flow Q of the liquid is measured,
dass aus dem Volumenstrom Q beginnend ab einem Zeitpunkt to an dem der Filter in Betrieb genommen wird, über die Zeitspanne t das Volumen V der Flüssigkeit ermittelt und das Volumen V laufend mit dem Maximalvolumen Vm verglichen undstarting from the volume flow Q starting from a time to at which the filter is put into operation, the volume V of the fluid is determined over the time span t and the volume V is continuously compared with the maximum volume V m and
dass spätestens bei Erreichen des Maximalvolumens Vm das Vergleichsergebnis angezeigt wird.that at the latest when reaching the maximum volume V m, the comparison result is displayed.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Volumenstroms Q der statische Druck Ps an mindestens zwei Messstellen gemessen wird.26. The method according to claim 25, characterized in that for determining the volume flow Q of the static pressure P s is measured at at least two measuring points.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen des Maximalvolumens Vm optisch und/oder akustisch angezeigt wird.27. The method according to any one of claims 25 or 26, characterized in that the achievement of the maximum volume V m is visually and / or acoustically displayed.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass bis zum Erreichen des Maximalvolumens Vm das jeweilige Restvolumen angezeigt wird. 28. The method according to any one of claims 25 to 27, characterized in that until reaching the maximum volume V m, the respective residual volume is displayed.
PCT/EP2008/057531 2007-07-21 2008-06-16 Method and device for indirectly measuring the depletion of the filtering material of a filter WO2009013072A1 (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104048705A (en) * 2013-03-15 2014-09-17 迪特里奇标准公司 Process variable measurement using primary element connection platform
CN104220851A (en) * 2013-03-15 2014-12-17 迪特里奇标准公司 Process variable measurement using universal flow technology connection platform
US8961781B2 (en) 2011-09-29 2015-02-24 Brita Lp Filter status techniques adapted for use with a container based filtration device
CN109387250A (en) * 2018-09-21 2019-02-26 上海熊猫机械(集团)有限公司 Liquid stream tubular type gauge table and its manufacturing process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643688C1 (en) * 2017-02-28 2018-02-05 Дмитрий Николаевич Репин Flowmeter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2842414A1 (en) * 1978-09-29 1980-05-22 Karlsruhe Augsburg Iweka DIFFERENTIAL PRESSURE PROBE
US4768386A (en) * 1986-08-14 1988-09-06 Cambridge Filter Corp. Air pressure measurement element and system incorporating same
EP0315175A2 (en) * 1987-11-04 1989-05-10 Preso Industries Self-averaging pitot tube probe for measuring fluid flow
WO2001094893A1 (en) * 2000-06-05 2001-12-13 Hb Innovation Ltd. Fluid flow meter system
US20040249583A1 (en) * 1996-03-28 2004-12-09 Evren Eryurek Pressure transmitter with diagnostics
DE10350884A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Gebrüder Heyl Analysentechnik GmbH & Co KG Determining depletion of filtration capacity in ion exchanger of continuously-operating water softening plant, measures raw water hardness repeatedly to calculate depletion
WO2005085139A1 (en) * 2004-03-06 2005-09-15 Aqua Select Gmbh Device for purifying water

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4918426A (en) * 1988-05-02 1990-04-17 Amway Corporation Method and apparatus for sensing fluid flow volume to indicate end of filter life
JPH11108712A (en) * 1997-09-30 1999-04-23 Hino Motors Ltd Flow-rate measuring device for fluid
DE19819098A1 (en) * 1998-04-29 1999-11-11 Brita Gmbh Water purification device with means for indicating the exhaustion of the detergent
WO2001034272A1 (en) * 1999-10-27 2001-05-17 James Reidy Water filter monitor
DE102005035045B9 (en) * 2005-07-27 2007-11-08 Brita Gmbh Measuring device for the determination of flow rates of electrically conductive liquids, measuring element and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2842414A1 (en) * 1978-09-29 1980-05-22 Karlsruhe Augsburg Iweka DIFFERENTIAL PRESSURE PROBE
US4768386A (en) * 1986-08-14 1988-09-06 Cambridge Filter Corp. Air pressure measurement element and system incorporating same
EP0315175A2 (en) * 1987-11-04 1989-05-10 Preso Industries Self-averaging pitot tube probe for measuring fluid flow
US20040249583A1 (en) * 1996-03-28 2004-12-09 Evren Eryurek Pressure transmitter with diagnostics
WO2001094893A1 (en) * 2000-06-05 2001-12-13 Hb Innovation Ltd. Fluid flow meter system
DE10350884A1 (en) * 2003-10-31 2005-06-16 Gebrüder Heyl Analysentechnik GmbH & Co KG Determining depletion of filtration capacity in ion exchanger of continuously-operating water softening plant, measures raw water hardness repeatedly to calculate depletion
WO2005085139A1 (en) * 2004-03-06 2005-09-15 Aqua Select Gmbh Device for purifying water

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8961781B2 (en) 2011-09-29 2015-02-24 Brita Lp Filter status techniques adapted for use with a container based filtration device
CN104048705A (en) * 2013-03-15 2014-09-17 迪特里奇标准公司 Process variable measurement using primary element connection platform
CN104220851A (en) * 2013-03-15 2014-12-17 迪特里奇标准公司 Process variable measurement using universal flow technology connection platform
CN104220851B (en) * 2013-03-15 2018-11-30 迪特里奇标准公司 It is measured using the process variable of universal flow technology connecting platform
CN109297557A (en) * 2013-03-15 2019-02-01 迪特里奇标准公司 It is measured using the process variable of universal flow technology connecting platform
CN109387250A (en) * 2018-09-21 2019-02-26 上海熊猫机械(集团)有限公司 Liquid stream tubular type gauge table and its manufacturing process

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