| Z |
| aadurchtiussen:ist Wbokanntt in der |
| #ge Schieber oder eine Blende mit ver |
| änderb0 v* gequerschnitt anzubringe'n, den' |
| zf fä*r'iWtd"-"---- -W --im der Blende:.au:m
esen und die., Ble nden- |
| öf zie ßteuer- oder Re.geleinriohtung.no ein- |
| zustellen"- daß.. #Aer# Dif:rerengsdruck der Blende konstan.V |
| bl' ibt wo= sich '4er Dgrohf luß ändert Di
Affe |
| nun& der Blende :oder c149 Schleb#een ist dann ein
-ffl |
| f Ur d en Durq-eflua =4>* wiwd als Xeggröße über*etne
ge- |
| ei |
| mahn). Ve Wert., eich der Dureflußl# so !wird
über die |
Steuereinrichtung die.Blende geöffnet und umgekehrt bei abnehmendem
Durchfluß geschlossen. Soll mit diesem bekannten Gerät der Durchfluß geregelt wordene
so
ist hinter der Blende, das Stellglied eines Durchflußreglers z. B. ein
Ventil, einzusetzen und dem Regler der aus der Stellung der Blende abgeleitete Durchflußwert
als Eingangsgröße zuzuführen. Der Erfindung
- liegt die Aufgabe zugrunde,
eine einfacherr Meß- und Regeleinrichtung für solche Durchflüsse#anzu-' gebeng die
in einem großen Bereich schwanken können (z. B. 10*40). Hierbei wird von der an
sich bekannten, Maßnahme Gebrauch gemacht, den Digterenzd'ruck an einem verstellbaren
Drosselorgan zu messen. Gemäß der Erfindung ist das Stellglied des Durchflußreglers
gleichzeitig als Deasselorgan,'für die Durchflußmessung ver-.wendet und in einer
vorzugsweise elektrischen Multipliziereinrichtung'wird das Produkt aus dem radizierten
Differenzdruck
und dem entsprechend der Durchflußzahl
modifizierten Offnungsverhältnie (m) am Drosselorgan gebildet und im Eingang des
Reglers mit dem Durchflußsollwert verglichen.
Da als Meßdroseel und als Stellglied
des Reglers das gleiche Organ, z. B. eine Sagmentblendeg eig Schieber oder ein Ventil
verwendet
| rd entsteht eine a I u Serordentlich einfache Durch- |
| flußregeleinricht,ung. Der Durchfluß Q, der dem Wert |
| I proportional ist, kann dabei in einem |
| sehr großen Bereich geregelt und gemessen werden, da, |
| sich mit einer.DurchfluBänderung beide Paktoren |
| undAer Differenzdruck bzw. der.radizierte Wert |
| mit verändern. In Gegeheatz hierzu ist.bei der üblichen |
| Meßdroesel der Wert.. und bei der Meßeinriel-- |
| tung nach Lindermann wird der Wert konstant ge- |
| halten, während sich mit derMendenöffnung ändert. |
| Mit den bekannten Xeßeinrichtungen können daher ohne Be- |
| reiche=sc&&.iltung nur Durchflüsse gemessen werjen,
die |
| sich etwa im Verhältnis 100 ändern. Mit der neuen |
| Durchflußregeleinrichtung dagegen kann mühelos ein Ver- |
| hältnis'von 1t40 und mehr beherrscht werden. Auafüh- |
| rungebeispiele.der Erfindung sollen an Hand der Zeich-' |
| nung näher erläutert werden.. Hierbei Zeigt Pia.
1 in* |
| schematis#her-,paretellung ein Blö'okochaltbild, während |
| in Pia. 2 eine mit elektrischen Meß- undlegeleinrich- |
| tungen aufgebaute Einrichtung dargestellt ist. |
| Nach Pia. 1 8'öll .4ir *-!)urc,hflug. einen in der,Bohr- |
| leitung 1 in Richt=#:#;den,Pfeiles 2 ätrömenden G.aft,09" |
| göregelt,-werden. Hierzu ist bin Schidber..:4 vorgesehen |
| der vom Std.11ahtr#,iab:#25 eingestellt werden kann Der,. |
Stellantrieb
25 ist an den Ausgaüg des Reglers
6 angeschlossen. Der Differenzdruck vor und hinter dem Schiebar 4 wird an
den Stellen-5 und
6 abgenommen, in einem Meßumformer
7 radiziert und
z. B. als elektrischer Wert einer Multipliziereinrichtung
8 z ugeführt. Die
Stellung des Schiebers 4 wird auf einen Stellungageber
9
übertragen, der beispielsweise
über eine Kurvenscheibe den Wert
nachb-ildet (m öffnungsverhältnis, entspricht den, Flächenverhältnis der Öffnung
des Schiebers zum Rohrluerechnitt,
Durchflußzahlt diese berü.-,lr.sichtig111- derL
vom öffnungsverhältnie m
abhängigen Einf2.uß de-Strömungegeschwindigkeit vor dem Schieber und die Form -des
Drosselgerätea). Der entspreche»nd
umgeformte Stellungewert wird in an sich bekannter Weise in einer elektrischen Schaltung
in einen Widerstandewert oder Stromwert umgewandelt und in die Multiplizierschaltung
8 eingeführt. In dieser Schaltung wird das Produkt aus dem radiziertdn Differenzdruck
und dem Wert
gebildet. Dieser Wert ist gleich- dem Durchfluß Q.und
| wird im Eingang des Reglers mit 'dem Durchflügiollwert
Q- |
| verglicben |
| soll. Bei.einör Abweichung wird der Stellantrieb'25 |
| in de;r.,einen "oder ando#ren Richfung eingestbaltot'.'und |
| d,dr Schieber "bis d'e:ü'.<Durchtlixiio'llwoet ör7 |
| Nach Fig. 2,At#rd im Stellungegeber,9'der Wert in |
| einen proportionalen Strom Ümgeformt. Die Stellung des |
| Schlebers 4 ifit hierzu über eine Rolle 10 und die,, |
| Xürvensch#*eibe.#ll in eine Winkelverstelluing der Achse |
| 12 der I.(#irvoüocheibe umgeformt. Die Achse 12 verstellt |
| beispielä*eioe ein Schaltelement einer elektrischen |
| Meßschalti##g, *elche über einen Verstärker im Aus- |
| gang eineh dem Wert proportionalen Strom liefert. |
| Der Ditteirenzdruek an den Stellen 5 und 6 vor
und |
| hinter dem Sohieber 4.wird In bekannter Weiige auf |
| Beinen DurchfZußmeßumfo=er 13 übertragen und wirkt hier- |
| bei auf die beiden Flächen einer Membran 14. Die Nem- |
| bran Ist mit,dem,Hebelarm einer Kraftwaage verbunden, |
| .deren Ausschlag ein Indikatur 15,überwacht und.ent- |
| 'hend dem Ausschlag über ein |
| sprec en Verstärker 16 eizien |
| Strom durch die Feldepule..17: und die-am Waagebalken' |
| betestiSte Umpensationespule. 18 schickt. Dieser Strom |
| erzeugt eine"Kr,aft.,welche die entsprechend dem Diffe- |
| renzdruck.,von der,Xembean 14 herwirkende Kraft kom- |
| .pensiert uxid.'den Waagebalken#in die Ausgangslage zurück- |
| führt. In 41esem ftll iit der die Spulen 18 und
17 |
| durchfließ4nde Strom den radizierten Diffe;re4zdruck- |
| wert proportional. Die -eben beschriebene. i. Ein- |
| richtungtiJ#of;,-i,4n, sich bdkannt, |
Der dem rädizierten Differenzdruck proportionale Strom spe.Jst
nun die Peldspule 20 eines Hallmulti.-plikators
19. Der Hallmultiplikator
selbst wird vom Strom des Stellungsgebers
9 durchflossen, der dem Wert
proportional ist. im Ausgang des Hallmultiplikators entsteht somit ein dem Prodükt
der beiden Größen proportionaler Spannunguwert. Die dem Durchfluß proportionale
Hallapannung geht auf den Eingang des gegengekoppelten Verstärkers
(21) und
der Ausgangsstrom liefert ein dem Durchfluß proportionales Signal$ das im Reglereingang
mit dem Sollwert verglichen wird. Bei einer Abweichung des Istwertes vom Sollwert
gibt der Regler
(6) Stel.limpulee ak den Stellantrieb
51
der den Schieber
4 solange verstellt, bis der Solldurchfluß in der aohrleitung
1 vorhanden
is#.