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DE2846518A1 - Stroemungsmittel-flussmessvorrichtung - Google Patents

Stroemungsmittel-flussmessvorrichtung

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Publication number
DE2846518A1
DE2846518A1 DE19782846518 DE2846518A DE2846518A1 DE 2846518 A1 DE2846518 A1 DE 2846518A1 DE 19782846518 DE19782846518 DE 19782846518 DE 2846518 A DE2846518 A DE 2846518A DE 2846518 A1 DE2846518 A1 DE 2846518A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
passage
fluid
pressure
main passage
static pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782846518
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann Kaiser
Richard Alexander Nellums
Jerry Andrew Olson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of DE2846518A1 publication Critical patent/DE2846518A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/34Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/20Measuring 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
    • G01F1/32Measuring 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 using swirl flowmeters
    • G01F1/3236Measuring 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 using swirl flowmeters using guide vanes as swirling means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

KARL H. WAGNER . 8000 MÖNCHEN 22
1%
25. Oktober 1978
78-E-3352
(77-RES-1O1)
EATON CORPORATION, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A.
Strömungsmitte1-Flußmeßvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Strömungsmittel-Flußmeßvorrichtung, und zwar insbesondere auf eine Flußmeßvorrichtung mit Mitteln zum Verstärken des statischen Drucksignals in einem Rohr oder einem Venturielement.
Strömungsmittel-Flußmesser der Druckabfall- oder Differenzdruck-Bauart sind bekannt. Die Zumeßöffnungs- oder Drosselöffnungs-Plattenströmungsmesser und Venturi-Strömungsmesser sind die bekanntesten Geräte der Druckabfall-Bauart. Die Strömungsmeßgeräte mit einer Zumeßöffnungsplatte sind billig in der Herstellung, wobei sie aber von Natur aus einen hohen Energieverlust aufweisen, da der gemessene Druckabfall an der Zumeßöffnung nicht mehr zurückgewonnen werden kann, d.h. der Druckabfall bedeutet einen Abfall beim Gesamtdruck. Die Venturi-Strömungsmeßvorrichtungen haben, verglichen mit den Drosselplatten-Strömungsmessern, einen niedrigen Energieverlust, da der größte Teil des Druckabfalls im Venturihals am Venturiauslaß wiedergewonnen werden kann, d.h. der Druckabfall im Hals tritt infolge eines Anstiegs der kinetischen Energie des Strömungsmittels auf. Wenn jedoch die eine oder andere dieser Strömungsmeßvorrichtungen
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verwendet wird, um den sich über einen großen Bereich hinweg änderenden Strömungsmittelfluß, wie beispielsweise den Luftfluß bei einem Automobilmotor, zu messen, so wird entweder der gesamte Luftfluß bei hohen Motordrehzahlen und -belastungen übermäßig eingeschränkt, wenn sie klein genug bemessen sind, um ein adäquates Differenz- oder Differentialdrucksignal bei niedrigen Motordrehzahlen und -belastungen zu erzeugen oder aber sie sehen ein nicht adäquates Differenz- oder Differentialdrucksignal bei niedrigen Motordrehzahlen und -belastungen vor, wenn sie größer bemessen sind.
Gemäß einer Patentschrift wird bereits ein Strömungsmittel-Flußmesser vorgeschlagen, der einen Hauptluftdurchlaß und ein relativ kleines Venturirohr im Hauptluftdurchlaß aufweist, wobei ein Teil des gesamten Luftflusses aufgenommen wird und ein statisches Drucksignal erzeugt wird, und zwar zur Bestimmung des volumenmäßigen Luftflusses in Verbindung mit einem Stagnationsdrucksignal im Hauptdurchlaß. In der gleichen Patentschrift wird ebenfalls vorgeschlagen, eine Einschränkung im Hauptdurchlaß zwischen dem Venturieinlaß und -auslaß vorzusehen, um die Druckdifferenz über das Venturielement hinweg zu vergrößern und um dadurch die Druckdifferenz zwischen dem statischen und Stagnations-Druck zu erhöhen. Die Einschränkung hat jedoch den Nachteil der Erhöhung des Gesamtdruckabfalls am Strömungsmesser, wodurch die Energieverluste vergrößert und der Betriebsbereich des Plußmessers verringert wird.
Zusammenfassung der Erfindung. Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, einen Stromungsmxttelflußmesser vorzusehen, welcher bei niedrigen Herstellungskosten eine hohe Genauigkeit zeigt und ein adäquates Druckdifferentialsignal bei niedrigen Strömungsmittelflüssen und einen niedrigen Druckabfall bei hohen Strömungsmittelflüssen besitzt. Ferner sieht die Erfindung einen Stromungsmxttelflußmesser vor, der in der Strömungsfläche öder
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-zone der Meßvorrichtung keine sich bewegenden Teile besitzt und daher neben einem dauerhaften Aufbau auch eine schnelle Ansprechzeit aufweist. Die Erfindung sieht ferner eine Strömungsmittel-Flußmeßvorrichtung vor, die Mittel besitzt, um ein Druckdifferentialsignal zu verstärken, ohne in merklicher Weise den Gesamtdruckabfall am gesamten Strömungsmesser zu erhöhen.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist die Strömungsmeßvorrichtung einen Hauptdurchlaß mit einem Strömungsmittelfluß darinnen auf, sowie Wirbelmittel, welche den Strömungsmittelfluß um eine durch den Durchlaß definierte Mittelachse wirbeln und dadurch dem Strömungsmittel eine hohe Geschwindigkeit um die Mittelachse aufprägen, um eine Zone niedrigen statischen Drucks um die Mittelachse· herum auszubilden, wobei ferner Mittel zum Abfühlen des niedrigen statischen Drucks sowie Mittel zum Abfühlen des Drucks des Strömungsmittels vor den Wirbelmitteln vorgesehen sind. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Strömungsmeßvorrichtung mit dem obigen Merkmal einen sekundären Durchlaß auf, der an der Mittelachse vorgesehen ist, um einen Teil des Strömungsmittels im Hauptdurchlaß stromaufwärts gegenüber den Wirbelmitteln mit. der Niederdruckzone zu verbinden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der sekundäre Durchlaß ein Venturirohr mit einem Hals und mit Mitteln zum Abfühlen des niedrigen statischen Drucks im Hals.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Endansicht des erfindungsgemäßen Strömungsmittelf lußmessers ;
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Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht des Ventils gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine abgewandelte Teilansicht eines Teils der Erfindung, wobei die mit Strich versehenen Bezugszeichen im wesentlichen den in gleicher Weise bezeichneten Teilen der anderen Figuren entsprechen.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Strömungsmittel-Flußmeßanordnung 10 dargestellt, die einen Flußmesserabschnitt 12, einen Ventilabschnitt 14 und einen Druckwandler 16 aufweist. Die Flußmesseranordnung 10 dient zur Messung des Luftmassenstromes zu einem Verbrennungsmotor. Der Flußmesserabschnitt kann jedoch mit oder ohne Ventilabschnitt 14 und/oder Wandler 16 in anderen Umgebungen als ein Massenflußmesser oder ein Volumenflußmesser verwendet werden.
Der Flußmesserabschnitt 12 weist folgendes auf: Ein rundwandiges Rohrgehäuse 18, ein längs einer durch das Gehäuse definierten Mittelachse angeordnetes Venturirohr 20, einen Satz von sechs radial angeordneten Luftausrichtschaufeln 22, befestigt an ihren radial inneren und äußeren Enden mit den äußeren bzw. inneren Wänden des Venturirohrs bzw. Gehäuses, und einen Satz von sechs radial angeordneten Wirbelschaufeln 24, die an ihren radial inneren Enden an der Aussenwand des Venturirohrs unter einem 60 -Winkel bezüglich der parallel zur Mittelachse fliessenden Luft befestigt sind. Das Venturirohr 20 kann durch ein geradwandiges Rohr oder im wesentlichen geradwandiges Rohr ersetzt sein. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das Venturirohr einen niedrigeren statischen Druck vorsieht, und zwar insbesondere dann, wenn der gesamte Luftfluß durch die Flußmeßvorrichtung niedrig liegt, und daher sieht das Venturirohr ein größeres Differential- oder Differenzdrucksignal vor.
Das Gehäuse 18 definiert einen Hauptluftflußdurchlaß 18a und weist am Einlaß bzw. Auslaß Wulstenden 18b und 18c zur Verbindung des Gehäuses mit einem Leitungssystem auf, wobei ferner
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tor
ein Vorsprung 18d zur Befestigung des Ventilabschnitts 14 mittels Schrauben 20 dient; ein Stagnationsdruckdurchlaß 18e steht direkt mit drei Stagnationsdrucköffnungen 22a, definiert durch eine der Geradrichtungsschaufeln 22, in Verbindung und ein statischer Druckdurchlaß 18f steht direkt mit einer statischen Drucköffnung 20a im Hals des Venturielements 20 in Verbindung, und zwar über einen statischen Druckdurchlaß 22b, gebildet durch eine der Geradrichtungsschaufeln 22.
Im folgenden sei die Arbeitsweise des Strömungsmesserabschnitts 12 beschrieben. Luft tritt in den Einlaß des Hauptdurchlasses 18a mit einer gegebenen axialen oder Transport-Geschwindigkeit ein. Der Stagnationsdruck P1 der eintretenden Luft wird durch die Stagnationsöffnungen 22a abgefühlt; diese Öffnungen oder eine einzige Öffnung kann weiter stromaufwärts oder außerhalb des Hauptdurchlasses angeordnet sein. Ein Teil der Luft fließt durch den Einlaß des Venturielements 20, und der Rest der Luft fließt durch die Geradrichtungsschaufeln 22, die im wesentlichen sämtliches Vorwirbelverhalten in der Luft infolge von stromabwärts vorliegenden Bedingungen entfernen. Wenn die Luft die Geradrichtungsschaufeln verläßt, so besitzt sie ein im wesentlichen gleichförmiges und homogenes axiales Plußmuster parallel zur Mittelachse beim Eintritt in die Wirbelschaufeln. Die Wirbelschaufeln prägen der Luft einen im wesentlichen unter 60 verlaufenden Wirbelgeschwindigkeitsvektor auf. Die axialen und tangentialen Geschwindigkeitsvektorkomponenten der Wirbelgeschwindigkeit bilden ein Luftströmungsmuster (bekannt als erzwungene Vortexströmung) ähnlich einem Tornado, der eine hohe Geschwindigkeit an der Mittelachse und eine radial nach außen von der Mittelachse weg verschwindende Geschwindigkeit besitzt. Dieser sich ergebende radiale Geschwindigkeitsgradient bildet einen zugehörigen Radialdruckgradienten mit einem statischen Druck P~ am Radius des mittleren Massenflusses der Luft durch den Hauptdurchlaß und eine niedrige statische Druckzone P3 an der Mittelachse. Dieser niedrige
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Druck beschleunigt die den Auslaß des Venturielements verlassende Luft und verstärkt daher die Geschwindigkeit der durch das Venturielement fließenden Luft. Infolgedessen wird der statische Druck P. der Luft im Venturihals proportional vermindert. Der gesamte, volumenmäßige oder Massenluftfluß durch den Flußmesser kann in bekannter Weise berechnet werden, und zwar unter Verwendung der Strömungsmittelflußprinzipien in Verbindung mit dem Ausdruck P1-P4 = K(P1-Pp), wobei K eine Proportionalitätskonstante ist. K kann empirisch bestimmt werden.
Der statische Druck P4 im Venturihals steht in direkter Beziehung mit dem gesamten Luftfluß durch die Meßvorrichtung, da die Menge der durch das Venturielement fließenden Luft direkt mit dem niedrigen statischen Druck P-,, erzeugt durch die Wirbelschaufeln, in Beziehung steht. Somit hängt der erfindungsgemäße Strömungsmesser nicht ab von oder verwendet lokalisierte Luftströmungsverfahren zur Messung der Luftströmung, wobei die lokalisierte Luftströmung bei einigen Betriebsarten bei weitem nicht für den gesamten Luftfluß durch die Meßvorrichtung repräsentativ ist.
Der im einzelnen in Fig. 3 gezeigte Ventilabschnitt 14 weist folgendes auf: Eine Dichtung 26, ein scheibenförmiges Gehäuse 2 8 mit einer hindurchgehenden Bohrung 28a, ein Elektromagnetventil 30 angeordnet in der Bohrung, eine Dichtung 32 und eine Abdeckplatte 34. Das Gehäuse 28 weist ferner einen Vorsprung 28b auf (vgl. Fig. 1), um den Wandler 16 daran über Schrauben 35 zu befestigen, und ein Auslaßdurchlaß 28c dient zur Verbindung des Elektromagnetventilauslasses mit dem Wandler.
Der Elektromagnet 30 weist Endglieder 36 und 38 auf, ferner eine Elektromagnetspule 40, ein einziges Ventilglied 42 gleitend angeordnet in einer durch die Endglieder un d die
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Spule definierten Kammer 44 und eine Schraubenfeder 46, um das Ventilglied nach rechts (vgl. Fig. 3) vorzuspannen. Das Endglied 36 besitzt einen Durchlaß 36a zur Verbindung der Kammer 44 mit der statischen Drucköffnung 20a über ein Loch 26a in der Dichtung 26. Endglied 38 weist einen Durchlaß 38a zur Verbindung der Kammer 44 mit den Stagnationsöffnungen 22a aufr und zwar über einen im wesentlichen L-förmigen Schlitz mit einem nicht gezeigten bogenförmigen Schenkel und einem sich radial erstreckenden Schenkel 32a in Dichtung 32, einen hindurchgehenden Durchlaß 28d im Gehäuse 28 (vgl. Fig. 1) und einen Schlitz 26b in Dichtung 26. Der Schlitz 26b besitzt eine bogenförmige Gestalt, die der bogenförmigen Gestalt des bogenförmigen Schenkels im L-förmigen Schlitz der Dichtung entspricht. Das Endglied 38 weist ebenfalls einen Auslaßdurchlaß 38b auf, um die Kammer 44 direkt mit dem Auslaßdurchlaß 28c über einen sich radial erstreckenden Schlitz 32 b in Dichtung 32 zu verbinden. Das Ventilglied 42 weist einen erhöhten Mittelteil 42a an einem Ende und ein Paar von hindurchgehenden Durchlässen 42b auf. Wenn das Ventilglied 42 - wie gezeigt - nach rechts vorgespannt ist, so steht die statische Drucköffnung 20a in Verbindung mit dem Auslaßdurchlaß 38b über Durchlässe 42b und der erhöhte Teil 42a sitzt an einer O-Ring-Dichtung 48, um die Stagnationsdrucköffnung von Kammer 44 zu blockieren. Wenn die Spule 40 erregt wird, so bewegt sich das Ventilglied 42 nach links und sitzt an der O-Ring-Dichtung 50, um den statischen öffnungsdruck von Kammer 44 zu blockieren und den Stagnationsöffnungsdruck mit Auslaßdurchlaß 38b über Kammer 44 zu verbinden.
Der Druckwandler 16 kann von irgendeiner der bekannten Bauarten sein. Hier ist der Wandler 16 ein Absolutdruckwandler der Bauart, wie er in S.A.E. Paper 770397 beschrieben ist und von der Instruments Division der Fa. Bunker Ramo Corporation in den USA hergestellt wird. Der Wandler mißt die absoluten Stagnations- und statischen Drücke vom Flußmesser und erzeugt elektrische Ausgangssignale repräsentativ für jeden Druck. Diese Signale können durch ein elektronisches Logiksystem verarbeitet werden, um ein Signal zu erzeugen, welches für die volumenmäßige Luftströmung durch den Flußmesser repräsentativ
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ist oder, da der Stagnationsdruck mit dem Absolutdruck verglichen wird, die Signale können mit einem Absolutluftemperatursignal verarbeitet werden, welches von einem Temperaturfühler 52 im Einlaß des Hauptluftdurchlasses 18a erzeugt wird, um ein Signal zu erzeugen, welches für den Massenluftfluß durch den Strömungs- oder Flußmesser repräsentativ ist.
Eine abgewandelte Teilansicht des Flußmesserabschnitts 12' in Fig. 4 zeigt eine etwas breitere Form der Erfindung. In Fig. 4 ist das Venturielement durch ein gerades Rohr 120 ersetzt, welches an seinem oberen Ende durch einen Stopfen 122 blockiert ist, wobei aber das Rohrgehäuse 18', die Geradrichtungsschaufeln 22' und die Wirbelschaufeln 24' im wesentlichen in der gleichen Weise wie in den Fig. 1 und 2 ausgebildet sind. Eine statische Drucköffnung 124 erstreckt sich durch die Geradrichtungsschaufeln in der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise. Wenn das Geradrichtungsrohr 120 blockiert ist, so führt die Öffnung 124 direkt den niedrigen statischen Wert P- ohne Verstärkung des statischen Drucksignals ab. Das gerade Rohr 120 kann an beiden Enden offen sein, um so die Luftströmung hindurch zu gestatten, und zwar für das Ansaugen der statischen öffnung 124 und die Verstärkung des niedrigen statischen Drucks P3.
Vorstehend wurden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, wobei aber zahlreiche Abwandlungen dieser Ausführungsbeispiele im Rahmen der Erfindung liegen. Beispielsweise können die Wirbelschaufeln 24 unter anderen Winkeln als 60 angeordnet sein, die Geradrichtungsschaufeln könnten weggelassen werden, die Geradrichtungs- und Wirbelschaufeln könnten kombiniert werden und die Anzahl dieser Schaufeln könnte variiert werden oder aber es könnten andere Vorrichtungen verwendet werden, um der Luft die Wirbelbewegung aufzuprägen, ohne einen merklichen Gesamtdruckabfall an der
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Meßvorrichtung hervorzurufen. Ferner könnten der Ventilabschnitt 14 und der Wandler 16 weggelassen werden oder aber es könnte eine unterschiedliche Art von Ventil und/oder Wandler verwendet werden.
Zusammenfassend sieht die Erfindung somit einen Luftströmungsmesser für einen Automobilmotor vor. Die Meßvorrichtung weist einen Hauptluftströmungsdurchlaß auf, ein relativ kleines Venturirohr, welches einen Teil der Luftströmung aufnimmt, eine Drucköffnung zum Abfühlen des Stagnationsdrucks im Hauptdurchlaß, eine Drucköffnung zum Abfühlen des statischen Drucks im Hals des Venturirohrs und einen Satz von stationären Wirbelschaufeln, angeordnet benachbart zum Auslaß des Venturirohrs, um dem Rest der Luft im Hauptdurchlaß eine Wirbelbewegung aufzuprägen, wodurch ein reduzierter Druck am Venturiauslaß erzeugt wird, um die Druckdifferenz zwischen den Stagnationsund statischen Drücken zu verstärken, ohne merklich den Druckabfall am Strömungsmesser zu erhöhen. Ferner wird ein Elektromagnetventil vorgesehen, welches ein einziges Ventilglied aufweist, das in einer Position den Stagnationsdruck mit einem Absolutdruckwandler verbindet und in einer anderen Position den statischen Druck mit dem verbindet.
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Claims (18)

  1. Patentansprüche
    9 β / fi £ 1 Q
    Stromungsmittelflußmesser, gekennzeichnet durch einen Hauptdurchlaß (18a) für den Strömungsmittelfluß unter Bildung einer Mittelachse,
    Wirbelmittel (24) , angeordnet in dem Hauptdurchlaß und zur Aufnahme von mindestens einem Teil des durch den Hauptdurchlaß fließenden Strömungsmittels, um das Strömungsmittel um die Mittelachse herum mit einer relativ hohen Geschwindigkeit zu wirbeln, und zwar zur Bildung einer niedrigen statischen Druckzone um die Mittelachse herum, Mittel zum Abfühlen des niedrigen statischen Drucks und Mittel zum Abfühlen des Drucks des Strömungsmittels vor den Wirbelmitteln.
  2. 2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen sekundären Durchlaß, angeordnet um die Mittelachse herum, um einen Teil des Strömungsmittels in dem Hauptdurchlaß stromaufwärts gegenüber den Wirbelmitteln mit der Niederdruckzone zu verbinden.
  3. 3. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Abfühlen des niedrigen statischen Drucks in dem sekundären Durchlaß angeordnet sind.
  4. 4. In einer Vorrichtung mit einem Hauptdurchlaß für den hindurchgehenden Fluß eines Strömungsmittels, einen sekundären Durchlaß angeordnet innerhalb und sich im wesentlichen parallel zu einer durch den Hauptdurchlaß erstreckenden Achse, wobei der sekundäre Durchlaß einen Einlaß zur Aufnahme eines Teils des durch den Hauptdurchlaß fließenden Strömungsmittels aufweist sowie einen Auslaß zur Abgabe dieses Teils zurück in den Hauptdurchlaß, und mit Mitteln zum Abfühlen des Stagnationsdrucks des Strömungsmittels sowie mit Mitteln zum Abfühlen des statischen Drucks des Strömungsmittels in dem Sekundärdurchlaß, gekennzeichnet durch Mittel zur Aufnahme von mindestens einem Teil des verbleibenden Strömungsmittels in dem Hauptdurchlaß und zur Aufprägung eines Geschwindigkeits-
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    vektors darauf tangential zu der erwähnten Achse zur Erzeugung einer reduzierten Druckzone am Auslaß des Sekundärdurchlasses, wodurch der statische Druck des Strömungsmittels in dem Sekundärdurchlaß reduziert wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen Satz von Wirbelschaufeln (24) aufweisen, die radial zwischen dem sekundären und dem Hauptdurchlaß angeordnet sind, und zwar unter einem Winkel schräg gegenüber der Strömungsrichtung des verbleibenden Strömungsmittels.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Durchlaß ein Venturirohr 20 aufweist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärdurchlaß ein Venturirohr aufweist und daß ein Satz von Wirbelschaufeln benachbart zum Auslaß des Venturirohrs angeordnet ist, und zwar unter einem Winkel schräg gegenüber der Strömungsrichtung des verbleibenden Strömungsmittels.
  8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Ventil mit einem Stagnationsdruckdurchlaß in direkter Verbindung mit den Stagnationsdruckabfühlmitteln, einen statischen Druckdurchlaß in direkter Verbindung mit den statischen Druckabfühlmitteln, einen Auslaßdurchlaß und ein einziges Ventilglied, welches in einer ersten Position den Stagnationsdruckdurchlaß mit dem Auslaßdurchlaß verbindet und die Verbindung zwischen dem statischen Druckdurchlaß und dem Auslaßdurchlaß blockiert, und wobei in einer zweiten Position der statische Druckdurchlaß mit dem Auslaßdurchlaß in Verbindung steht und die Verbindung zwischen dem Stagnationsdurchlaß und dem Auslaßdurchlaß blockiert ist.
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  9. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Druckwandlermittel, die mit den Stagnations- und statischen Druck-Mitteln verbindbar sind und elektrische Signale repräsentativ für Stagnations- und statische Drücke erzeugen.
  10. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Absolutdruckwandlermittel,verbindbar mit den Stagnations- und statischen Druck-Mitteln und betätigbar, um elektrische Signale zu erzeugen, die für den Absolutdruck der Stagnations- und statischen Drücke repräsentativ sind.
  11. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Geradrichtungsschaufeln angeordnet in dem Hauptdurchlaß stromaufwärts gegenüber den Betriebsmitteln(24).
  12. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Geradrichtungsschaufeln zwischen den Außenwänden des Sekundärdurchlasses und den Innenwänden des Hauptdurchlasses erstrecken, um den Sekundärdurchlaß innerhalb des Hauptdurchlasses zu tragen.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stagnationsdruckabfühlmittel eine Stagnationsdrucköffnung und einen ersten Stagnationsdruckdurchlaß aufweisen, der durch eine der Geradrichtungsschaufeln gebildet ist, um den Stagnationsdruck mit einer zweiten Stagnationsdrucköffnung zu verbinden, die sich durch die Wand des Hauptdurchlasses erstreckt, und wobei die statischen Druckabfühlmittel eine statische Drucköffnung· in dem sekundären Durchlaß aufweisen, und einen ersten statischen Druckdurchlaß,definiert durch eine der Geradrichtungsschaufeln,zur Verbindung des statischen Drucks mit einem zweiten statischen Druckdurchlaß durch die Wand des Hauptdurchlasses.
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  14. 14. In einer Vorrichtung mit einem Hauptdurchlaß für die Strömung eines Strömungsmittels mit einem darinnen angeordneten Venturirohr, welches sich im wesentlichen parallel zu der Mittelachse erstreckt und einen Einlaß zur Aufnahme eines Teils des durch den Hauptdurchlaß fließenden Strömungsmittels sowie einen Hals und einen Auslaß aufweist, um den Teil zurück in den Hauptdurchlaß abzugeben, wobei ferner Stagnationsdruckabfühlmittel in dem Hauptdurchlaß angeordnet sind und statische Druckabfühlmittel in dem Hals vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von Wirbelschaufeln (24) radial benachbart zum Auslaß des Venturirohrs angeordnet ist, und zwar unter einem Winkel schräg zu dem verbleibenden Strömungsmittel, welches durch den Hauptdurchlaß fließt, um so eine Zone oder Fläche verminderten Drucks am Auslaß des Venturirohrs zu erzeugen, wodurch der statische Druck des Strömungsmittels im Hals des Venturirohres vermindert wird.
  15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14,gekennzeichnet durch einen Satz von Geradrichtungsschaufeln (22) zum Tragen des Venturirohrs in dem Hauptdurchlaß und zur Entfernung einer Vor-Wirbelung aus dem Strömungsmittel in dem Hauptdurchlaß, bevor das Strömungsmittel durch die Wirbelschaufeln fließt.
  16. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Druckwandler, der mit den Stagnations- und statischen Druck-Abfühlmitteln verbindbar ist,und durch Ventilmittel, die alternativ die Stagnations- und statischen Druck-Abfühlmittel mit dem Wandler verbinden.
  17. 17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Satz von sich radial erstreckenden Schaufeln, die zwischen äußeren bzw. inneren Wänden des Venturirohrs bzw. des Hauptdurchlasses angeordnet sind, um das Venturirohr in dem Hauptdurchlaß zu tragen und um eine Vor-Wirbelbildung aus dem Strömungsmittel in dem Hauptdurchlaß vor dem Hindurch-
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    fließen des Strömungsmittels durch die Wirbelschaufeln zu entfernen, und mit einem absoluten Druckwandler, der mit den Stagnations- und statischen Druck-Abfühlmitteln verbindbar ist,und wobei ferner Ventilmittel vorgesehen sind, die alternativ die Stagnations- und statischen Druck-Abfühlmittel mit dem Wandler verbinden.
  18. 18. Vorrichtung zur Messung der Strömung eines hindurchgehenden Strömungsmittels mit einen Hauptdurchlaß definierenden Mitteln, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel, welche einen Sekundärdurchlaß definieren, der innerhalb des Hauptdurchlasses angeordnet ist und sich im wesentlichen parallel zur Stromungsrichtung erstreckt, wobei der Sekundärdurchlaß einen Einlaß aufweist, um einen Teil des Strömungsmittels aufzunehmen, welches durch den Hauptdurchlaß fließt, und wobei ein Auslaß diesen Teil in den Hauptdurchlaß stromabwärts gegenüber dem Einlaß abgibt, und wobei ferner Mittel vorgesehen sind, um den Stagnationsdruck des Strömungsmittels in einem Teil des Hauptdurchlasses stromaufwärts gegenüber dem Hauptdurchlaßauslaß abzufühlen, während Mittel ferner den statischen Druck des Strömungsmittels in dem sekundären Durchlaß abfühlen und noch Mittel vorgesehen sind, um mindestens einen Teil des verbleibenden Strömungsmittels in dem Hauptdurchlaß aufzunehmen, um diesem eine Geschwindigkeit aufzuprägen unter einem Winkel gegenüber dem Hauptdurchlaßfluß zur Erzeugung einer Zone verminderten Drucks am Ausgang des Sekundärdurchlasses, wodurch der statische Druck des Strömungsmittels im sekundären Durchlaß vermindert wird, und wobei schließlich Mittel vorgesehen sind, um die Differenz zwischen dem Stagnationsdruck und dem reduzierten statischen Druck in dem Sekundärdurchlaß abzufühlen.
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DE19782846518 1977-10-26 1978-10-25 Stroemungsmittel-flussmessvorrichtung Withdrawn DE2846518A1 (de)

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