DE602636C

DE602636C - Flow meter, especially for gases or vapors

Info

Publication number: DE602636C
Application number: DES103053D
Authority: DE
Inventors: Fritz Eichler
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1932-01-31
Filing date: 1932-01-31
Publication date: 1934-09-13

Description

Strömungsmesser, insbesondere für Gase oder Dämpfe Die Erfindung betrifft Strömungsmesser, bei welchen durch unter dein Einfluß einer Druckdifferenz erfolgende Verschiebungen einer in einem Hohlkörper befindlichen Flüssigkeit dieser entgegen der Wirkung einer Gegenkraft einen Ausschlag macht (Ringwaagen). Es ist bekannt, derartige Vorrichtungen so einzurichten, daß ihre Ausschläge trotz während der Messung etwa auftretender Druckänderungen des strömenden Mediums die Strömungsmenge richtig anzeigen. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist ein zusätzlicher Druckmesser ortsfest angeordnet, der über ein Zahnradgetriebe ein an einer Zahnstange hängendes zusätzliches Gegengewicht bei auftretenden Druckänderungen verschiebt. Die Zahnstange ist in einer ortsfesten Führung verschiebbar angeordnet und ständig mit einem vom zusätzlichen Druckmesser angetriebenen Zahnrad in Eingriff. Ihre Verbindung mit der vom schwingbaren Hohlkörper eingestellten Welle erfolgt mittels einer auf der Welle befestigten Stange, die gegen die Haltestange für das zusätzliche Gegengewicht sich anlegt und das Gegengewicht mehr oder weniger schwenkt.Flow meters, particularly for gases or vapors The invention relates to Flow meters, in which by taking place under the influence of a pressure difference Displacements of a liquid located in a hollow body counter this the effect of a counterforce makes a difference (ring scales). It is known, to set up such devices so that their deflections in spite of during the measurement any pressure changes occurring in the flowing medium correct the flow rate Show. In a known device of this type there is an additional pressure gauge Stationary arranged, the hanging on a rack via a gear additional counterweight shifts when pressure changes occur. The rack is arranged displaceably in a fixed guide and constantly with one of the additional pressure gauge driven gear in engagement. Your connection with the shaft set by the oscillating hollow body takes place by means of a on the Shaft attached rod that rests against the support rod for the additional counterweight rests and the counterweight swivels more or less.

Diese bekannte Einrichtung weist indessen den Nachteil auf, daß die zur Berücksichtigung von Druckänderungen vorgesehenen Teile, insbesondere die Anordnung der das Gegengewicht tragenden Zahnstange, recht kompliziert sind. Die Erfindung bezweckt, die gleiche Aufgabe in wesentlich einfacherer und daher auch betriebssicherer Weise zu lösen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß sowohl die die Zustandsgröße messende Vorrichtung als auch das von ihr gesteuerte zusätzliche Gewicht an dem Hohllz:örper befestigt sind. Dite Befestigung von zusätzlichen Gewichten ummittelbar an dem Hohlkörper der Ringwaage ist zwar an sich bekannt, jedoch dient in jenem-Falle das zusätzliche Gewicht lediglich als Justiergewicht und wird nicht durch eine zu berücksichtigende Zustandsgröße verstellt. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die die Zustandsgröße messende Vorrichtung an dem Hohlkörper zu befestigen. Die Erfindung nach dem Hauptanspruch wird also nun in der gleichzeitigen Befestigung sowohl dieser Meßvorrichtung als auch des zusätzlichen Gewichtes unmittelbar an dem Hohlkörper der Ringwaage gesehen. Bei der neuen Einrichtung ist ferner zweckmäßig das Gegengewicht auf einer am Hohlkörper befestigten Führung verschiebbar angeordnet. Die Führung kann z. B. radial an einem ringförmigen Hohlkörper befestigt sein, so daß sie bei der Druckdifferenz Null senkrecht- steht. Noch einfacher läßt sich der Erfindungsgedanke mittels einer blasebalgartigen Einrichtung durchführen, welche an dem Hohlkörper so angebracht ist, daß sie einen Teil der in dem Hohlkörper vorhandenen Flüssigkeit, Wasser, Öl, Ouecksilber o. dgl., aufnimmt und durch Änderungen ihres Flüssigkeitsinhaltes das Gegendrehmoment zur Korrektur von Druckänderungen verändert wird. Der blasebalgartige Körper kann aus federndem Material bestehen oder eine besondere Rückführfeder aufweisen oder beides vereint besitzen.This known device, however, has the disadvantage that the parts provided for taking pressure changes into account, in particular the arrangement the rack carrying the counterweight, are quite complicated. The invention aims to do the same job in a much simpler and therefore more reliable manner Way to solve. This is achieved according to the invention in that both the Device measuring state variable as well as the additional weight controlled by it are attached to the hollow body. Dite attachment of additional weights directly on the hollow body of the ring balance is known per se, but serves in that case the additional weight is only used as an adjustment weight and is not adjusted by a state variable to be taken into account. It is also already proposed been to attach the device measuring the state variable to the hollow body. The invention according to the main claim is now in the simultaneous attachment both this measuring device and the additional weight directly seen the hollow body of the ring balance. The new facility is also useful the counterweight is arranged displaceably on a guide attached to the hollow body. The guide can, for. B. be attached radially to an annular hollow body, so that it is vertical at zero pressure difference. That can be even easier Carry out the idea of the invention by means of a bellows-like device, which is attached to the hollow body so that it is part of the existing in the hollow body Liquid, water, Oil, mercury o. The like., Absorbs and through Changes in their fluid content, the counter torque to correct pressure changes is changed. The bellows-like body can be made of resilient material or have a special return spring or have both combined.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt.Several exemplary embodiments are shown in the drawing.

Nach Fig. i ist in einem Hohlkörper i eine Flüssigkeit eingebracht, derart, daß sie den Hohlkörper etwa bis zur Hälfte füllt. Der obere Teil des Hohlkörpers ist durch eine Trennwand 3 unterteilt. Bei 5 und 4 werden die Druckabnahmeleitungen angeschlossen, derart, daß in «den beiden von der Trennwand und der Füllflüssigkeit gebildeten Räumen die beiden Drucke herrschen, deren Differenz ein Maß für die Strömung ist. Der ringförmige Hohlkörper i ist in nicht näher dargestellter Weise in einer Schneide 6 gelagert. Es schwingt unter dem Einfluß der Druckdifferenz entgegen der Wirkung eines Gewichtes 7 aus.According to Fig. I, a liquid is introduced into a hollow body i, such that it fills the hollow body about halfway. The upper part of the hollow body is divided by a partition 3. At 5 and 4 the pressure take-off lines become connected in such a way that in «the two of the partition wall and the filling liquid formed spaces the two pressures prevail, the difference of which is a measure of the flow is. The annular hollow body i is in a manner not shown in a Cutting edge 6 stored. It oscillates under the influence of the pressure difference against the Effect of a weight 7.

Um bei dieser an sich bekannten Einrichtung eine Berichtigung des Ausschlages gemäß der Druckänderung zu erzielen, ist gemäß der Erfindung das Gegengewicht oder ein Teil desselben auf der radialen Führung 8 durch eine auf Druckänderungen ansprechende Einrichtung 9 verschiebbar gelagert. In der Nullstellung hängt die Führung 8 genau senkrecht, so daß dort eine Druckänderung keinen Einfluß auf die Ringwaage ausübt. Die Einrichtung 9 ist in dem Beispiel als Bourdonfeder, die an dem Hohlkörper i montiert ist, ausgebildet. Die Einrichtung 9 wird mit dem strömenden Medium so verbunden, daß sich dessen Druckänderungen als Verstellung der Einrichtung g und damit des an ihr einseitig befestigten Gewichtes 7 auswirken. In der gestrichelt gezeichneten Stellung 9' und 7' wirkt das Gewicht z. B. an einem längeren Hebelarm als. in der voll ausgezeichneten Stellung 9 und 7, so daß demgemäß auch-die Wirkung des durch das Gewicht ausgeübten Gegendrehmomentes in beiden Stellungen der Feder verschieden ist.In order to correct the To achieve a deflection according to the pressure change, according to the invention, the counterweight or a part of the same on the radial guide 8 by a pressure changes responsive device 9 slidably mounted. In the zero position, the Guide 8 exactly perpendicular, so that there a pressure change does not affect the Exercises ring balance. The device 9 is in the example as a Bourdon tube that is on the hollow body i is mounted, formed. The device 9 is with the flowing Medium connected so that its pressure changes as an adjustment of the device g and thus affect the weight 7 attached to one side. In the dashed line position 9 'and 7' the weight acts z. B. on a longer lever arm as. in the fully distinguished position 9 and 7, so that accordingly also-the effect the counter torque exerted by the weight in both positions of the spring is different.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. i lediglich dadurch, daß die auf Druckänderungen des strömenden Mediums ansprechende Einrichtung 9 mittels elektrischer Kontakte i i einen kleinen Motor 12, steuert, der das Gewicht 7 oder einen Teil desselben auf einer als Schraubenspindel -ausgebildeten Führung 12' verschiebt. Dabei bildet der Motor i2 zugleich in bekannter Weise einen Teil des Gewichtes.The embodiment shown in Fig. 2 differs from that of Fig. i only in that the pressure changes of the flowing Medium-responsive device 9 by means of electrical contacts i i a small one Motor 12, which controls the weight 7 or part of it on a screw spindle -trained guide 12 'moves. At the same time, the motor i2 forms a known Way part of the weight.

Bei der Einrichtung nach Fig. 3 ist an dem Hohlkörper i das Gegengewicht 13 unverstellbar angeordnet. Zur Berücksichtigung der Druck- bzw. Temperaturschwankungen ist an dem Hohlkörper i eine blasebalgartige Einrichtung 14, z. B. ein Wellrohr, derart angesetzt, daß in sie ein Teil der im Hohlkörper i befindlichen Flüssigkeit eintritt. Die Einrichtung 14 trägt nötigenfalls an ihrem unteren Ende ein Zusatzgewicht 15. Das Zusatzgewicht 15 kann zum Zwecke der Einstellbarkeit des Korrekturbereiches verstellbar angeordnet werden, oder es kann zu dem gleichen Zweck eine z. B. im Innern des Wellrohres angebrachte Feder vorgesehen sein. Die Einrichtung 14, die nach Fig. 4 in das Innere des Hohlkörpers r hineinragt, wird in diesem Falle von der im Hohlkörper i befindlichen Flüssigkeit lediglich von außen her umspült. Je nachdem, ob sie sich mehr oder weniger unter der Einwirkung des auf sie lastenden Druckes zusammenzieht, ändert sich auch die Lage des Schwerpunktes der Flüssigkeit in dem Hohlkörper i, so daß dadurch eine Druck-bzw. Temperaturkorrektur eintritt. Je nach der Größe der- zu korrigierenden Druck- bzw. Temperaturschwankungen kann man sich mit der Verschiebung des Flüssigkeitsschwerpunktes begnügen--oder ein Gewicht 15 auch hier anordnen.In the device according to FIG. 3, the counterweight 13 is non-adjustable on the hollow body i. To take account of the pressure or temperature fluctuations, a bellows-like device 14, e.g. B. a corrugated pipe, set in such a way that part of the liquid located in the hollow body i enters it. The device 14 carries at its lower end, if necessary, an additional weight 1 5. The additional weight 15 can the correction range are arranged to be adjustable for the purpose of adjustment, or it may for the same purpose a z. B. be provided in the interior of the corrugated pipe attached spring. The device 14, which protrudes into the interior of the hollow body r according to FIG. 4, is in this case only washed around from the outside by the liquid located in the hollow body i. Depending on whether it contracts more or less under the action of the pressure on it, the position of the center of gravity of the liquid in the hollow body i also changes, so that a pressure or Temperature correction occurs. Depending on the size of the pressure or temperature fluctuations to be corrected, one can be satisfied with shifting the center of gravity of the liquid - or a weight 15 can also be arranged here.

Ge-,vünschtenfalls kann man auch in ganz entsprechender Weise in Fig. i und 2 eine Temperaturkorrektur bei den vorstehend beschriebenen Strömungsmessern für Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten vornehmen, wobei darauf zu achten ist, daß die Verschiebung des Schwerpunktes in richtigem Sinne erfolgt. Verwendet man zur Messung der Temperatur beispielsweise feste Ausdehnungsthermometer, so kann man diese in zweckentsprechender Weise mit etwa vorgesehenen, auf Druckänderungen ansprechenden Einrichtungen, beispielsweise Bourdonfedern, nach Fig. i kuppeln, derart, daß durch die Verstellung des gleichen Gewichtes oder durch Veränderung einer anderen das Gegendrehmoment beeinflussenden Einrichtung zugleich eine Druck- und eine Temperaturkorrektur bewirkt wird.If desired, it is also possible in a very corresponding manner in Fig. i and 2 a temperature correction in the flow meters described above for gases, vapors and liquids, taking care that the Shift of the center of gravity in the right sense takes place. Used for measurement the temperature, for example, fixed expansion thermometers, you can use them in appropriately with any provided, responsive to pressure changes Devices, such as Bourdon springs, couple according to Fig. I, so that by the adjustment of the same weight or by changing another that Counter-torque influencing device at the same time a pressure and a temperature correction is effected.

Die beschriebene Anordnung ist selbstverständlich auch denkbar für Strömungsmesser nach dem Waagenprinzip, wenn keine Ringform, sondern eine beliebige andere Form, z. B. U-Form, benutzt wird oder wenn die Gegenkraft nicht durch ein Gewicht, sondern durch eine Feder o. dgl. dargestellt wird.The arrangement described is of course also conceivable for Flow meter based on the balance principle, if not a ring shape, but any one other shape, e.g. B. U-shape, is used or when the counterforce is not through a Weight, but by a spring or the like. Is represented.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for automatic consideration of state variables, e.g. B. Pressure, temperature of the flowing medium on flow meters, in particular for gases or vapors in which under the influence a pressure difference a hollow body containing a liquid against the action a counterforce makes a rash (ring balance or the like.) And where one to Device used to measure a state variable by adjusting an additional one Weight exerts a variable torque, characterized in that both the device measuring the state variable as well as the additional device adjusted by it Weight is attached to the hollow body.

2. Apparatus according to claim i with a counterweight adjusted by the correction device, characterized in that that the counterweight is on a guide attached to the hollow body under the Influence of the correction device shifts.

3. Apparatus according to claim 2, characterized characterized in that the guide for the counterweight is radial to the axis of rotation of the hollow body attached to this; st, in such a way that it is perpendicular at zero pressure difference. q ..

Device according to Claim 2 or 3, with a part forming part of the counterweight Motor, characterized in that <let the motor on a screw spindle trained guide is displaceable.

Device according to claim i, characterized in that that a bellows-like device is attached to the hollow body so that it with changes in pressure, a shift - the center of gravity of the rotatable system and equally large shifts in the liquid level in the two Causes legs of the hollow body.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the bellows-like facility is a part. the liquid of the hollow body absorbs.

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the Bellows-like device protrudes into the interior of the hollow body and from the Liquid is washed around from the outside. B. Apparatus according to claim i to 7, characterized characterized in that a pressure gauge and a temperature gauge share the same device to change the counter torque of the hollow body.