AT410594B - Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums - Google Patents
Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums Download PDFInfo
- Publication number
- AT410594B AT410594B AT166599A AT166599A AT410594B AT 410594 B AT410594 B AT 410594B AT 166599 A AT166599 A AT 166599A AT 166599 A AT166599 A AT 166599A AT 410594 B AT410594 B AT 410594B
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- expansion body
- expansion
- lamellar part
- leg
- measuring
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 13
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 29
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 23
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 7
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/38—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule
- G01F1/383—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule with electrical or electro-mechanical indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/206—Measuring pressure, force or momentum of a fluid flow which is forced to change its direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
- G01F1/42—Orifices or nozzles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
<Desc/Clms Page number 1> Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate eines fluiden Mediums, mit zumindest einem mechanischen Dehnkörper, dessen Dehnung dem Druckabfall des Mediums über eine Strömungseinschnürung unterworfen ist, und zumindest einem auf dem Dehnkörper angeordneten Dehnungsmessstreifenelement. Die Erfindung betrifft ferner einen Dehnkörper zum Messen des Druckes eines fluiden Mediums, mit zumindest einem darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen, insbesondere für eine vorgenannte Vorrichtung. Ein Massenstrommesser der einleitend genannten Art ist aus der CH-PS 604 132 bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden der Druck vor und nach der Strömungseinschnürung über Kanäle zu membranförmigen Dehnkörpern geführt. Dieser Aufbau ist aufwendig und die Empfindlichkeit ist beg re nzt. Die Erfindung setzt sich als erstes Ziel, eine besonders einfach aufgebaute Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit und/oder Rate eines fluiden Mediums zu schaffen, welche auch im untersten Strömungsbereich eine hohe Messempfindlichkeit erreicht. In einem zweiten Aspekt setzt sich die Erfindung zum Ziel, einen besonders geeigneten Dehnkörper für eine solche Vorrichtung zu schaffen. Das erste Ziel wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht, die sich gemäss der Erfindung dadurch auszeichnet, dass der Dehnkörper rohrförmig aufgebaut und vom Medium axial durchströmt ist. An dieser Stelle sei erwähnt, dass es aus der DE 30 37 753 an sich bekannt ist, den Druck im Inneren einer Brennstoffleitung durch Messung der Umfangsdehnung der Brennstoffleitung mit Hilfe von auf die Aussenseite der Leitung aufgebrachten Dehnungsmessstreifen zu bestimmen. Mit dem erfindungsgemässen Einsatz eines rohrförmigen Dehnkörpers lässt sich ein besonders strömungsgünstiges Design bei einfachstem Aufbau erreichen. Darüber hinaus ermöglicht die axiale Durchströmung eine besonders grosse Kontaktfläche mit dem Medium, so dass die Empfind- lichkeit maximiert wird. Bevorzugt ist der Dehnkörper von einem ringförmigen Dichtkörper unter Bildung eines Ring- raumes umgeben, wobei der Ringraum mit einem feuchtigkeitsisolierenden Medium, bevorzugt Silikonöl, gefüllt ist. Dadurch wird eine elektrische Verstimmung der Dehnungsmessstreifenelemen- te durch Feuchtigkeitseinflüsse wirksam verhindert. Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, dass zu beiden Seiten der Strömungseinschnürung je ein Dehnkörper angeordnet ist, wobei jeder Dehn- körper von einem ringförmigen Dichtkörper unter Bildung je eines Ringraumes umgeben ist, wobei die Ringräume über eine Rohrleitung miteinander in Verbindung stehen, und wobei die Ringräume und die Rohrleitung mit einem Druckübertragungsmedium, z.B. Öl, gefüllt sind. Dies ermöglicht eine Differenzmessung und damit Temperatur- und Fehlerkompensation sowie eine Kompensation des statischen Systemdruckes. Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung der Dehnkör- per zumindest einen längsverlaufenden Schlitz aufweist, der von einem dehnbaren Balg über- spannt ist. Dadurch kann die Empfindlichkeit im unteren Strömungsbereich noch wesentlich erhöht werden. Alternativ kann der Dehnkörper zumindest einen längsverlaufenden Schlitz aufweisen, der von einem hochelastischen Material, bevorzugt 2-Komponenten-Silikonkautschuk, überspannt ist. Ein besonderes Problem ist die Abdichtung des Balges in axialer Richtung gegenüber dem durchströmenden Fluid. Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Erfindung eine bevorzugte Form des Balges vor, die sich dadurch auszeichnet, dass der Balg aus einem ersten V-förmigen Lamel- lenteil und zumindest einem zweiten V-förmigen Lamellenteil zusammengesetzt ist, wobei die Endkanten der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles mit den Rändern des Schlitzes verbunden sind und der V-Scheitel des ersten Lamellenteiles in das Innere des Dehnkörpers weist, die jeweils einen Seitenkanten der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles mit den jeweils einen Seitenkanten der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles verbunden sind und der V-Scheitel des zweiten Lamel- lenteiles in das Innere des ersten Lamellenteiles weist, und die jeweils anderen Seitenkanten der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles untereinander verbunden sind. In Durchströmrichtung des rohrförmigen Dehnkörpers gesehen bilden somit die in das Innere des rohrförmigen Dehnkörpers weisenden Teile des Balges keine eigenen durchlässigen Kanäle, so dass der gesamte Dehnkörper durch eine Einhüllende besonders einfach abgedichtet werden kann. Insbesondere ist es damit möglich, gemäss einem bevorzugten Merkmal der Erfindung auf den <Desc/Clms Page number 2> Dehnkörper auf beide Enden elastische Dichtmanschetten zum Anschluss an die Strömungsein- schnürung, den Dichtkörper, eine Anschlussleitung usw. aufzuziehen. Aus den genannten Gründen ist es dabei besonders günstig, wenn die Dichtmanschetten die zweiten Lamellenteile überlappen. Bevorzugt ist der Balg aus einem ersten und zwei zweiten Lamellenteilen zusammengesetzt, wobei die zweiten Lamellenteile mit ihren untereinander verbundenen V-Schenkel-Seitenkanten einander zugekehrt liegen, was einen symmetrischen, sich auch symmetrisch ausdehnenden Aufbau ergibt. Zwecks Hitze und Korrosionsbeständigkeit sind bevorzugt die Lamellenteile aus laserver- schweissten Einzellamellen aus Federstahl gefertigt. Ferner ist es besonders günstig, wenn die Endkanten der V-Schenkel der Lamellenteile mit Falzen versehen sind, was die Abdichtung verbessert. In jedem Fall ist es besonders günstig, wenn gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung mehrere Dehnungsmessstreifenelemente auf der Aussenoberfläche des Dehnkörpers angeordnet sind, welche zu mindestens einer Wheatstone'schen Messbrücke verschaltet sind, was die Messge- nauigkeit erhöht. Um die Messempfindlichkeit noch weiter zu erhöhen, werden bevorzugt mehrere Wheatstone'sche Messbrücken vorgesehen, welche die Dehnung des Dehnkörpers in tangentialer und/oder axialer Richtung messen. Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn bevorzugt die Wheatstone'schen Messbrü- cken in Dünnfilmtechnik verschaltet auf einer Trägerfolie gefertigt sind, welche auf den Dehnkörper aufgebracht ist. Um die Wandlerkurve der Dehnungsmessstreifen bzw.-messbrücken zu kompensieren, kann bevorzugt die Wandstärke des Dehnkörpers ungleich ausgebildet sein, insbesondere die Wand- stärke des Dehnkörpers in Durchströmrichtung linear zunehmen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wandstärke des Dehnkörpers in Durchströmrichtung derart nichtlinear zunimmt, dass das Ausgangssignal des Dehnungsmessstreifenelementes bzw. der Messbrücke einen linearen Verlauf zur Strömungsgeschwindigkeit annimmt. Da die mittlere Verlustleistung der Dehnungsmessstreifenelemente begrenzt ist, kann das Aus- gangssignal der Dehnungsmessstreifenelemente durch Erhöhen der angelegten Spannung maxi- miert werden, wenn sie gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung mit Nadelimpulsen beauf- schlagt werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Ausgang der Dehnungsmessstreifenelemente bzw. der Wheatstone'schen Brücken über Pufferkondensatoren gepuffert ist. Dabei können bevorzugt die Pufferkondensatoren in Serie geschaltet sein, wobei die Gesamtserienspannung als Mass für die Dehnung des Dehnkörpers abgegriffen ist, so dass sich ein besonders grosser Ausgangssignal- bereich ergibt. Das zweite Ziel der Erfindung wird mit einem Dehnkörper zum Messen des Druckes eines flui- den Mediums erreicht, mit zumindest einem darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen, wobei der Dehnkörper rohrförmig aufgebaut und vom Medium axial durchströmt ist und der sich gemäss der Erfindung dadurch auszeichnet, dass er zumindest einen längsverlaufenden Schlitz aufweist, der von einem dehnbaren Balg überspannt ist. Alternativ kann der Schlitz von einem hochelastischen Material, bevorzugt 2-Komponenten-Silikonkautschuk, überspannt sein. Wie bereits erörtert, besteht eine bevorzugte Ausführungsform dieses Dehnkörpers darin, dass der Balg aus einem ersten V-förmigen Lamellenteil und zumindest einem zweiten V-förmigen Lamellenteil zusammengesetzt ist, wobei die Endkanten der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles mit den Rändern des Schlitzes verbunden sind und der V-Scheitel des ersten Lamellenteiles in das Innere des Dehnkörpers weist, die jeweils einen Seitenkanten der V-Schenkel des zweiten Lamel- lenteiles mit den jeweils einen Seitenkanten der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles verbunden sind und der V-Scheitel des zweiten Lamellenteiles in das Innere des ersten Lamellenteiles weist, und die jeweils anderen Seitenkanten der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles untereinander verbunden sind. Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den begleitenden Zeich- nungen, in denen Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung im Längsschnitt zeigt, Fig. 2 einen erfindungsgemässen Dehnkörper in einer schematischen Perspek- tivansicht, Fig. 3 eine Stirnansicht des Dehnkörpers von Fig. 2, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform <Desc/Clms Page number 3> der Erfindung im Längsschnitt zeigt, und Fig. 5 ein Blockschaltbild der Beschaltung der Dehnungs- messstreifenelemente des Dehnkörpers von Fig. 3. Gemäss Fig. 1 weist die Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate eines Fluidmediums einen Dichtkörper 1, welcher an seinen Stirnseiten mit Stirnplatten 2,4 abge- schlossen ist. Die Stirnplatten 2,4 sind von zentralen Öffnungen durchsetzt und an ihrer Aussensei- te mit Anschlussflanschen 3,5 versehen, um die gesamte Vorrichtung in eine (nicht dargestellte) Rohrleitung einzuschalten, welche das zu messende Fluid transportiert. Auf ihrer Innenseite ist jede Stirnplatte 2,4 mit einem Innenflansch 6,7 ausgestattet. Im Inneren des Dichtkörpers 1 etwa in der Mitte ist eine Trennplatte 8 angeordnet, welche mit einem zentralen düsenförmigen Durchlass 9 versehen ist. Die Trennplatte 8 ist auf beiden Seiten mit Flanschen 10,11 versehen. Zwischen dem Innenflansch 6 der Stirnplatte 2 und dem Flansch 10 der Mittelplatte 8 einerseits sowie zwischen dem Flansch 11 der Mittelplatte 8 und dem Innenflansch 7 der Stirnplatte 4 ander- seits ist jeweils ein rohrförmiger Dehnkörper 12 bzw. 13 mit Hilfe von auf die Flansche bzw. den Rohrkörper aufgezogenen elastischen Dichtmanschetten 14-17 montiert. Die Dichtmanschetten 14-17 sind auf den Flanschen 6,10, 11, 7 mit Hilfe von Spannringen 18-21 montiert. Der düsenförmige Durchlass 9 der Trennplatte 8 ist so dimensioniert, dass er für den Strömungs- weg vom Anschlussflansch 3 und Dehnkörper 12 zum Dehnkörper 13 und Anschlussflansch 5 eine Strömungseinschnürung bildet. Das strömende Fluid erfährt somit einen Druckabfall über die Strömunqseinschnürung, welcher zu einer unterschiedlichen Ausdehnung der Dehnkörper 12,13 führt. Zwischen der Aussenseite jedes Dehnkörpers 12,13 und der Innenseite des Dichtkörpers 1 ist jeweils ein Ringraum 22,23 ausgebildet, in den sich der Dehnkörper 12 hin ausdehnt bzw. in dem sich der Dehnkörper 13 zusammenzieht. Die Ringräume 22,23 sind mit einem Druckübertragungs- medium, z. B. temperaturfestem Hydrauliköl, gefüllt und stehen untereinander über eine Bohrung 24 in der Trennplatte 8 in Verbindung. Dies ergibt eine positive Mitkopplung der Bewegungen der Dehnkörper 12,13, welche die Messempfindlichkeit erhöht. Überdies werden durch diesen Differen- tialaufbau die Temperaturdehnung des Hydrauliköls sowie der statische Druck kompensiert. Das Hydrauliköl wird über eine verschliessbare Bohrung 25 im Dichtkörper 1 bei der Montage eingefüllt. Der Aufbau der Dehnkörper 12,13 wird an Hand der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Jeder Dehn- körper (hier nur der Dehnkörper 12 dargestellt) besteht im wesentlichen aus einem dünnwandigen Rohr 26, das einen längsverlaufenden Schlitz 27 aufweist, welcher von einem dehnbaren Balg 28 überspannt ist. Der Balg 28 könnte ein einfacher Faltenbalg sein, dessen Faltlinien in Axialrichtung verlaufen. Bevorzugt setzt sich der Balg 28 wie dargestellt aus einem ersten V-förmigen Lamellen- teil 29 und zwei zweiten V-förmigen Lamellenteilen 30,31 in der folgenden Weise zusammen: Vorausgeschickt wird, dass alle Endkanten der V-Schenkel der V-Formen mit Falzen 32 bzw. 33 versehen sind. Die Endkanten 34 der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles 29 sind zunächst einmal mit den Rändern des Schlitzes 27 verbunden, wobei der V-Scheitel 35 des ersten Lamellen- teiles 29 in das Innere des Dehnkörpers 12 weist. Ferner sind jeweils die einen Seitenkanten 36 der V-Schenkel eines zweiten Lamellenteiles 33 mit den jeweils einen Seitenkanten 37 (in der Zeichnung kongruent) der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles 29 verbunden. Dabei weisen die V-Scheitel 38 der zweiten Lamellenteile 33 in das Innere des ersten Lamellenteiles 29. Die jeweils anderen Seitenkanten 39 der V-Schenkel eines zweiten Lamellenteiles 33 sind untereinander verbunden. Die Dichtmanschetten 14-17 können über die Falze 33 der zweiten Lamellenteile 30 gezogen und mit diesen abdichtend verbunden sein. Alternativ überlappen die Dichtmanschetten 14-17 die zweiten Lamellenteile 30 nur zum Teil (wie in Fig. 1 gezeigt), und die zweiten Lamellenteile 30 sind an ihrer Oberseite von Dichtfolien 39' abdichtend überspannt. Die Dichtmanschetten 14-17 können auch unter die Falze 32 geschoben und vorzugsweise durch Verkleben abgedichtet werden. Dem- zufolge liegen die Falze am jeweiligen Ende frei und müssen an ihrer Oberseite von Dichtungs- folien 39' abgedichtet überspannt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht schliesslich darin, die zweiten Lamellenteile 30,31 an ihrer Oberseite mit elastischem Material, vorzugsweise 2-Kompo- nenten-Silikonkautschuk, auszugiessen und die Enden mit den Manschetten 14-17 zu verkleben. Die Dehnkörper 12,13 und ersten und zweiten Lamellenteile 29, 30 sind aus hitzebeständigem Material, insbesondere Federstahlblech gefertigt. Jeder Lamellenteil 29,30 kann einfach aus Einzellamellen aus Federstahl zusammengesetzt werden, die entsprechend miteinander laserver- <Desc/Clms Page number 4> schweisst werden. Eine für die Serienfertigung der kompletten Vorrichtung geeignete Vorgangswei- se besteht darin, einen Blechzuschnitt zu erstellen, der das Material für das Rohr 26 ebenso ent- hält wie das Material für die einzelnen Lamellenteile: Durch Aufrollen des Bleches zu dem Rohr 26 und nachfolgendes Falten der Lamellenteile kann die komplette Einheit erstellt werden, wobei nur mehr zwei Laserschweissnähte erforderlich sind. Eine alternative (nicht dargestellte) Ausführungsform der Dehnkörper 12,13 besteht darin, dass der längsverlaufende Schlitz 27 nicht von einem Faltenbalg 28, sondern von einem hochelasti- schen Material, vorzugsweise 2-Komponenten-Silikonkautschuk, überspannt ist. Auch eine Misch- form ist möglich, d. h. ein Balg z. B. bestehend nur aus einem einzigen V-förmigen Lamellenteil 29, dessen V-Kerbe mit dem hochelastischen Material verfüllt ist. Auf der Aussenoberfläche jedes Dehnkörpers 12,13 sind ein oder mehrere Dehnungsmessstrei- fenelemente bzw. komplette Wheatstone'sche Messbrücken 40-42 aus Dehnungsmessstreifenele- menten aufgebracht (Fig. 3). Die Messbrücken 40,42 können in Dünnfilmtechnik technisch ver- schaltet auf einer Trägerfolie gefertigt sein, welche direkt auf den Dehnkörper geklebt wird. Die Wandstärke der Dehnkörper 12,13 kann ungleich ausgebildet sein, um die Wandlerkurve der Dehnungsmessstreifen bzw. Messbrücken auszugleichen oder abzuändern. Insbesondere kann sie in Durchströmrichtung linear zunehmen, u. zw. so, dass das Ausgangssignal der Dehnungs- messstreifenelemente bzw. Messbrücken linearen Verlauf zur Strömungsgeschwindigkeit annimmt. Das Hydrauliköl in den Ringräumen 22,23 isoliert die Dehnungsmessstreifenelemente 40-42 gegenüber Feuchtigkeitseinflüssen. Bevorzugt wird Silikonöl verwendet. Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, u. zw. mit nur einem Dehnkörper, d. h. ohne Kompensationsweg über die Strömungseinschnürung. Die Vor- richtung von Fig. 4 entspricht im wesentlichen der linken Hälfte der Vorrichtung von Fig. 1, so dass zwecks Vereinfachung auf die entsprechende Beschreibung von Fig. 1 verwiesen wird. Die Boh- rung 25' im Durchlass 9 enthält einen Schwebstoffilter. Gemäss Fig. 5 wird jede Messbrücke 40-42 über Halbleiterschalter 43-45 durch einen Mikropro- zessor 46 gesteuert und von einer Stromversorgung 47 gespeist mit Nadelimpulsen beaufschlagt, um die Verlustleistung im zeitlichen Mittel gering zu halten. Die Messbrücken 40-42 werden insbe- sondere zyklisch in Intervallen abgefragt. Die Ausgangssignale der Messbrücken 40-42 werden über Halbleiterschalter 48-50 an Puffer- kondensatoren 51-53 angelegt, die ihrerseits in Serie geschaltet sind. Der Ausgang der Serien- Schaltung steht an einem Eingang 54 des Mikroprozessors 46 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Insbesondere können daraus auf dem Fachmann hinlänglich bekannte Art die Strö- mungsgeschwindigkeit und Strömungsrate des die Vorrichtung durchsetzenden Fluides bestimmt werden. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be- schränkt, sondern umfasst alle Varianten, die in den Umfang der angeschlossenen Ansprüche fallen. PATENTANSPRÜCHE: 1.Vorrichtung zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit und/oder-rate eines fluiden Me- diums, mit zumindest einem mechanischen Dehnkörper, dessen Dehnung dem Druckabfall des Mediums über eine Strömungseinschnürung unterworfen ist, und zumindest einem auf dem Dehnkörper angeordneten Dehnungsmessstreifenelement, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnkörper (12, 13) rohrförmig aufgebaut und vom Medium axial durchströmt ist.
Claims (1)
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnkörper (12,13) von einem ringförmigen Dichtkörper (1) unter Bildung eines Ringraumes (22,23) umgeben ist, wobei der Ringraum (22,23) mit einem feuchtigkeitsisolierenden Medium, bevorzugt Sili- konöl, gefüllt ist.3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Strömungseinschnürung (9) je ein Dehnkörper (12,13) angeordnet ist, wobei jeder Dehn- körper (12,13) von einem ringförmigen Dichtkörper (1) unter Bildung eines Ringraumes (22,23) umgeben ist, wobei die Ringräume über eine Rohrleitung (24) miteinander in <Desc/Clms Page number 5> Verbindung stehen, und wobei die Ringräume (22,23) und die Rohrleitung (24) mit einem Druckübertragungsmedium, z. B. O1. gefüllt sind.4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehn- körper (12,13) zumindest einen längsverlaufenden Schlitz (27) aufweist, der von einem dehnbaren Balg (28) überspannt ist.5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehn- körper (12,13) zumindest einen längsverlaufenden Schlitz (27) aufweist, der von einem hochelastischen Material, bevorzugt 2-Komponenten-Silikonkautschuk, überspannt ist.6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (28) aus einem ersten V-förmigen Lamellenteil (29) und zumindest einem zweiten V-förmigen Lamellenteil (30) zusammengesetzt ist, wobei die Endkanten (34) der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles (29) mit den Rändern des Schlitzes (27) verbunden sind und der V-Scheitel (35) des ersten Lamellenteiles (29) in das Innere des Dehnkörpers (12, 13) weist, die jeweils einen Seitenkanten (36) der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles (30) mit den jeweils einen Seitenkanten (37) der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles (29) verbunden sind und der V-Scheitel (38) des zweiten Lamellenteiles (30) in das Innere des ersten Lamellenteiles (29) weist, und die jeweils anderen Seitenkanten (39) der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles (30) untereinander verbunden sind.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Dehnkörper (12,13) auf beide Enden elastische Dichtmanschetten (14-17) zum Anschluss an die Trennplatte (8), die Stirnplatten (2,4) mit ihren Innenflanschen (6,7), die Strömungseinschnürung (9), den Dichtkörper (1), eine Anschlussleitung (3,5, 6, 7) usw. aufgezogen sind.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmanschetten (14-17) die zweiten Lamellenteile (30) überlappen.9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (28) aus einem ersten (29) und zwei zweiten (30) Lamellenteilen zusammengesetzt ist, wobei die zweiten Lamellenteile (30) mit ihren untereinander verbundenen V-Schenkel- Seitenkanten (39) einander zugekehrt liegen.10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenteile (29,30) aus laserverschweissten Einzellamellen aus Federstahl gefertigt sind.11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnkörper (12, 13) aus einem einzelnen Blechzuschnitt erstellt sind.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die End- kanten (34,34') der V-Schenkel der Lamellenteile (29,30) mit Falzen (32, 33) versehen sind.13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dehnungsmessstreifenelemente (40-42) auf der Aussenoberfläche des Dehnkörpers (12, 13) angeordnet sind, welche zu mindestens einer Wheatstone'schen Messbrücke verschal- tet sind.14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wheatstone'sche Messbrücken (40-42) vorgesehen sind, welche die Dehnung des Dehnkörpers (12,13) in tangentialer und/oder axialer Richtung messen.15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wheat- stone'schen Messbrücken (40-42) in Dünnfilmtechnik verschaltet auf einer Trägerfolie ge- fertigt sind, welche auf den Dehnkörper (12, 13) aufgebracht ist.16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand- stärke des Dehnkörpers (12, 13) ungleich ausgebildet ist.17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dehn- körpers (12, 13) in Durchströmrichtung linear zunimmt.18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dehn- körpers (12,13) in Durchströmrichtung derart nichtlinear zunimmt, dass das Ausgangssig- nal des Dehnungsmessstreifenelementes bzw. der Messbrücke (40-42) einen linearen Ver- lauf zur Strömungsgeschwindigkeit annimmt. <Desc/Clms Page number 6>19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Deh- nungsmessstreifenelemente (40-42) mit Nadelimpulsen beaufschlagt sind.20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Aus- gang der Dehnungsmessstreifenelemente bzw. der Wheatstone'schen Brücken (40-42) über Pufferkondensatoren (48-50) gepuffert ist.21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkondensatoren (48-50) in Serie geschaltet sind, wobei die Gesamtserienspannung als Mass für die Deh- nung des Dehnkörpers (12, 13) abgegriffen (54) ist.22. Dehnkörper zum Messen des Druckes eines fluiden Mediums, mit zumindest einem darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen, wobei der Dehnkörper rohrförmig aufgebaut und vom Medium axial durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnkörper (12,13) zumindest einen längsverlaufenden Schlitz (27) aufweist, der von einem dehnbaren Balg (28) überspannt ist.23. Dehnkörper zum Messen des Druckes eines fluiden Mediums, mit zumindest einem darauf angeordneten Dehnungsmessstreifen, wobei der Dehnkörper rohrförmig aufgebaut und vom Medium axial durchströmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dehnkörper (12,13) zumindest einen längsverlaufenden Schlitz (27) aufweist, der von einem hochelastischen Material, bevorzugt 2-Komponenten-Silikonkautschuk, überspannt ist.24. Dehnkörper nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Balg (28) aus einem ersten V-förmigen Lamellenteil (29) und zumindest einem zweiten V-förmigen Lamellenteil (30) zusammengesetzt ist, wobei die Endkanten (34) der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles (29) mit den Rändern des Schlitzes (27) verbunden sind und der V-Scheitel des ersten Lamellenteiles (29) in das Innere des Dehnkörpers (12, 13) weist, die jeweils einen Seitenkanten (36) der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles (30) mit den jeweils einen Seitenkanten (37) der V-Schenkel des ersten Lamellenteiles (29) verbunden sind und der V-Scheitel (38) des zweiten Lamellenteiles (30) in das Innere des ersten Lamellenteiles (29) weist, und die jeweils anderen Seitenkanten (39) der V-Schenkel des zweiten Lamellenteiles (30) untereinander verbunden sind.HIEZU 4 BLATT ZEICHNUNGEN
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT166599A AT410594B (de) | 1998-12-11 | 1999-09-29 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums |
| AT199899A AT410595B (de) | 1998-12-11 | 1999-11-25 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate eines fluiden mediums |
| PCT/AT1999/000289 WO2000070311A2 (de) | 1998-12-11 | 1999-11-25 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums |
| EP99957680A EP1108199A2 (de) | 1998-12-11 | 1999-11-25 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT207898 | 1998-12-11 | ||
| AT166599A AT410594B (de) | 1998-12-11 | 1999-09-29 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ATA166599A ATA166599A (de) | 2002-10-15 |
| AT410594B true AT410594B (de) | 2003-06-25 |
Family
ID=25596476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| AT166599A AT410594B (de) | 1998-12-11 | 1999-09-29 | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1108199A2 (de) |
| AT (1) | AT410594B (de) |
| WO (1) | WO2000070311A2 (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107702754B (zh) * | 2017-11-22 | 2023-12-22 | 安徽省锐凌计量器制造有限公司 | 一种便携式的简易流量计 |
| EP3938750B1 (de) * | 2019-03-13 | 2024-05-01 | WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG | Rohrsensor mit verformungskörper |
| CN112556920B (zh) * | 2020-12-22 | 2025-04-01 | 湖南五新隧道智能装备股份有限公司 | 一种混凝土输送状态的监测装置和方法 |
| CN116699169B (zh) * | 2023-08-09 | 2023-10-13 | 山东省鲁岳资源勘查开发有限公司 | 一种水文水流流速检测装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3037753A1 (de) * | 1980-10-06 | 1982-05-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur messung des druckverlaufes in zylinderfoermigen hohlkoerpern |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638487A (en) * | 1969-11-14 | 1972-02-01 | Sands Measurement Corp | Fluid characteristic sensing device |
| US3693437A (en) * | 1971-01-26 | 1972-09-26 | Kamekichi Shiba | Movable venturi type tube flow meter |
| IT1153144B (it) * | 1982-07-30 | 1987-01-14 | Cise Spa | Trasduttore perfezionato per la misura della pressione di un fluido in particolare un fluido aggressivo e ad elevata temperatura |
| US4986135A (en) * | 1988-03-01 | 1991-01-22 | Gmi Engineering & Management Institute | Apparatus and method for measuring fluid flow and density |
| US4860594A (en) * | 1988-03-01 | 1989-08-29 | Gmi Engineering & Management Institute | Apparatus and method for measuring mass flow and density |
-
1999
- 1999-09-29 AT AT166599A patent/AT410594B/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-25 WO PCT/AT1999/000289 patent/WO2000070311A2/de not_active Ceased
- 1999-11-25 EP EP99957680A patent/EP1108199A2/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3037753A1 (de) * | 1980-10-06 | 1982-05-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur messung des druckverlaufes in zylinderfoermigen hohlkoerpern |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000070311A2 (de) | 2000-11-23 |
| EP1108199A2 (de) | 2001-06-20 |
| ATA166599A (de) | 2002-10-15 |
| WO2000070311A3 (de) | 2001-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2458901C3 (de) | Strömungsmesser | |
| DE2753543C3 (de) | Strömungsmesser zur Messung des Massendurchflusses | |
| EP2909639B1 (de) | Thermisches durchflussmessgerät | |
| DE3006656C2 (de) | ||
| DE2214750C3 (de) | Kompensationswandler für den Druck eines Druckmittels in ein elektrisches Ausgangssignal | |
| DE102016118695A1 (de) | Messrohreinheit und Coriolis-Massedurchflussmessgerät | |
| EP1356259B1 (de) | Differenzdrucksensor mit überlastsicherung | |
| DE7029423U (de) | Elektrischer druckwandler | |
| DE3710968C2 (de) | ||
| DE2429124C3 (de) | Differenzdruck-Meßgerät | |
| CH670155A5 (de) | ||
| DE102018131057A1 (de) | Differenzdruck-Messaufnehmer | |
| WO2000070311A2 (de) | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate und dehnkörper zum messen des druckes eines fluiden mediums | |
| DE202018100533U1 (de) | Baukastensystem für Durchflussmesseinrichtungen | |
| EP0049756A1 (de) | Vorrichtung zum Messen des Differenzdruckes | |
| DE10227373B4 (de) | Rohrförmige Staudrucksonde | |
| DE2845753C2 (de) | Meßeinrichtung nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbelstraße | |
| DE3614484A1 (de) | Elektrohydraulischer wandler | |
| DE102024122795B3 (de) | Widerstandslayout für Drucksensor | |
| DD154242A1 (de) | Messumformer zum messen von druckdifferenzen | |
| DE4332470A1 (de) | Manometer zum Messen der Differenz zwischen einem ersten und einem zweiten Druck | |
| AT410595B (de) | Vorrichtung zum messen der strömungsgeschwindigkeit und/oder -rate eines fluiden mediums | |
| DE19808655A1 (de) | Temperaturfühleranordnung insbesondere für Wärmezähler | |
| DE3201262A1 (de) | Drucksensor | |
| DE3116645A1 (de) | "vorrichtung zum feststellen der jeweiligen stellung des arbeitskolbens eines druckmittelbetaetigten stellmotors" |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ELJ | Ceased due to non-payment of the annual fee |