DE1013900B

DE1013900B - Zaehigkeitsmesser fuer stroemende Medien

Info

Publication number: DE1013900B
Application number: DEH18909A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Hardebeck
Original assignee: CARL HARDEBECK DR ING
Current assignee: CARL HARDEBECK DR ING
Priority date: 1954-01-07
Filing date: 1954-01-07
Publication date: 1957-08-14

Description

Zähigkeitsmesser für strömende Medien Es sind Zäbigkeitsmesser bekannt, bei denen in einem konischen Meßrohr sich ein durch seine Form von Änderungen der Zähigkeit stark beeinflußter Schwebekörper (Schwimmer0 befindet und die Zähigkeit dadurch gemessen wird. dasm man durch das Meßrohr eine dem Volumen nach stets gleichbleibende Menge des Mediums schickt, wobei dann der Schwedekörper durch seine verschiedenen Höhenlagen bei schwankender Zähigkeit ein Maß für letztere ist.
Die konstante Durchströmungsmenge wird durch von Hilfskraft betriebene Volumenmessef bewirkt.
Man hat auch in den unteren Teil des genannten Meßrohres einen zweiten Schwebekörper eingesetzt, der seinelr Form nach von den Änderungen der Zähigkeit weitgehend unabhängig ist, so daß seine Einstellung auf eine bestimmte Marke gleichbedeutend ist mit konstanter volumenmäßiger Durchströmung.
Man hat diesen zwei-ten Schwimmer auch zur Steuerung eines Motorreglers benutzt, der die Abweichungen des Schwimmers von der Marke automatisch korrigiert Zu allen diesen Methoden ist es erforderlich, die Durchströmung durch die Meßleitung mit elektrischen ode rpneumatischen Hilfskräften konstant zu hlten.
Diese Hilfskräfte verteuern die Anlagen außerordentlich und sind auch nicht immer an Ort und Stelle verfügbar, ganz abgesehen von der bei Verwendung elektrischer Meßgeräte bestehenden Brandgefahr.
Man hat auch bereits anstatt der Strömungsmenge die Druckdifferenz an den Enden der Meßleitung konstant gehalten durch mit Hilfskraft (Pumpen) betätigte Druckregler.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine ganz besonders vorteilhafte und einfache Art zur Kons-tanthaltung des Differenzdruckes an der Meßleitung ohne Druckregler und ohne Anwendung einer Hilfskraft.
Gemäß der Erfindung wird hierzu die meßleitung parallel zu einem ind er Hauptleitung befindlichen Schwimmerströmungsmeser an die Enden derselben angeschlossen. Die Schwimmer der Schwimmer= strömungsmesser haben b, ekanntlich einen für alle Höhenlagen konstanten Druckverbrauch, so daß d durch, unabhängig von der durch die Hauptleitung strömenden Menge, die Konstanz des Druckgefälles für die Meßleitung gegeben ist. Die Zälhigkeitsmeßstrecke liegt hierbei parallel zum Strömungsmesser, Die Nfessung der Zähigkeit kann dadurch mit der Messung der Strömungsmenge verbunden werden, so daß keine Hilfskraft zur Zähigkeitsmessung benötigt wird.
Die technischen Vorteile dieser Anordnung sind erheiblich. da fast in allen industriellen Flüssigkeitsleitungen Schwimmersftömungsmesser vorhanden sind und der Zähigkeitsmesser an jeden solchen Strömungsmesser ohne weiteres parallel angeschlossen werden kann ohne irgendwelche neuen Vorrichtungen und ohne jeglichen Energieverbrauch.
Dile Messung der Zähigkeit kann an Hand des konstanten Druckgefälles auf verschiedene Weise erfolgen.
Wählt man dcii Durchflußquerschnitt der Meßstrecke an einer Stelle so, daß er kapillare Ausmaße aufweist. z. B. durch Einbau eines Kapillarenbündels, so folgt die Durchströmung durch die Meßstrecke dem Hagen-Poiseuilleschen Gesetz, und das Produkt aus Menge und Zähigkeit ist bei gleichbleibendem Druckgefälle konstant. Befindet sich dann in dem über dem Kapillarenbündel befindlichen konischen Meßrohr ein von der Zähigkeit weitgehend unabhängiger Schwimmer, so ist dessen Stellung dann ein Maß für die Zähigkeit.
Diese Anordnung kann auch zulr kontinuierlichen Anzeige der Zähigkeit von Gasen dienen.
Wählt man dasgegen den Durchflußquerschnitt der Meßstrecke groß, so sist das Hagne-Poiseuillesche Gesetz nicht mehr gültig, und die strömende Menge wird nicht mehr stark beeinflußt von der Zähigkeit, so daß die Durchflußmenge bei gleichbleibendem Druckgefälle dem Volumen nach nahezu konstant fest.
In diesem Fall wird als Schwebekörper im konischen Meßrohr ein Schwimmer verwendet, der von der Zähigkeit stark beeinflußt wird. Zur Kontrolle über den noch verbliebenen Einfluß der Zähigkeit auf die Strömungsmenge kann unten im Meßrohr ein zweiter Schwimmer angebracht werden, der von der Zähigkeit weitgehend unabhängig ist und der dann bei schwankender Zähigkeit seine Stellung mehr oder weniger genau einhält.
Die die Zähigkeit anzeigenden Schwimmer können in bekannter Weise mit Schreibwerken versehen werden.
Zeigt man in bekannter Weise die Durchflußmenge des Schwimmerströmungsmessers auf demselben Schreibblaft an, so ergibt das Diagramm die Strömungsmenge und die zugehörige Zähigkeit.
In der Zeichnung ist ein Beispiel für die Erfindung dargestellt. In der Hauptleitung a des strömenden Mediums befindet sich ein schwimmerströmungsmesser b mit dem Schwimmer c. Parallel zu diesem Strömungsmesser ist eine Umleitung d angeschlossen, in der sich ein konisches Meßrohr e befindet. In diesem Meßrohr schwebt ein Schwimmer f, der gemäß seiner Form von der Zähigkeit weitgehend unabhängig ist. Vor dem konischen Rohr e ist in der Umleitung ein Kapillarenbündei g eingebaut, so daß die Durchströmung durch die Umleitung dem Hagen-Poiseuilleschen Gesetz folgt. Der Schwimmer f zeigt dann an der Skala h die Zähigkeit des Medium an.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Zähigkeitsmesser für strömende Medien, bei dem ein in einem konischen Meßrohr befindlicher Schwimmer die Zähigkeit durch seine Höhenlage anzeigt, wenn das Druckgefälle an den Enden des Meßgerätes konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichent, daß die Konstanthaltung des Druckgefälles an der meßleitung dadurch erfolgt, daß die meßleitung parallel zu einem in der Hauptleitung beifndlichen Schwimmerströmungsmesser an die Enden desselben angeschlossen ist.
2. Zähigkeitsmesser nach Anspruch 1 daduroh gekennzeichnet, daß der Durchfluß durch die das konische Meßrohr enthaltende Meßleitung z. B. durch Einbau eines Kapillarenbündels oder gleichwertiger Einrichtungen dem Hagen-Poiseuilleschen Gesetz folgt und das konische Meßrohr einen gegen Zähigkeitsänderungen unempfindlichen Schwimmer enthält.
3. Zähigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß durch die Meßleitung so groß ist, daß er dem hagen-Poiseuilleschen Gesetz nicht mehr folgt und das konische Meßrohr einen von der Zähigkeit stark beeinflußten Schwimmer enthält.

In BetraCht gezogene Drucksehriften: Deutsche Patentschrift Nr. 87Q 193; Chemie-Ingenieur-Technik, Bd. 24, 1952, S. 665.