DE965074C - Vorrichtung zum Messen der Gewichtsmenge stroemender Medien, vorzugsweise Gasverbrauchsmesser - Google Patents

Description

• In dem Nauptpatent ist eine Vorrichtung zum Messen der Gewiehtsmenge strömender Medien beschrieben, bei der als Meßwert für die Gewichtsmenge das Drehmoment benutzt wird, das erforderlich ist, um einen symmetrisch zur Umlaufachse ausgebildeten, in der Strömung um eine senkrecht zur Strömungsrichtung liegende Umlaufachse rotierenden Meßkörper mit konstanter Umlaüfgeschwindigkeit anzutreiben.
• Dieses dort geschilderte Meßprinzip beruht auf der Erkenntnis. daß zwischen diesem Drehmoment einerseits und dem aus Dichte mal Strömungsgebehwindågkeit gebi,lUdeten Produkt andererseits, das bel<anntlich proportional der Gewichtsmenge ist. oberhalb einer bestimmten Strömungsgesahwindigkeitc, ein linearer Zusammenhang besteht. In Abt. 1 der Hauptpatentanmeldulig ist die Abhängigkeit dieses Drehmomentes von der Strömungsgeschwindigkeit c des Mediums als Kurve dargestellt, die bei kleinen 5 tömungsgeschwindigkeiten normalerweise nicht linear verläuft. In der Hauptpatetntanmeldung sind Mittel angegeben und näher beschrieben, die darauf hinauslaufen, zur Messung nur den linearen oberen Teil dieser Kurve auszunutzen.
• Der Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den unteren nicht linearen Teil der Meßcharakteristik linear oder näherungsweise linear zu gestalten, so daß die relativ komplizierten Mittel zur Verschiebung des . Meßnullpunktes in Wegfall kommen können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Meßkörper als ein mit radialen ebenen Flächen versehenes Flügelrad ausgebildet und in einem den Meßkörper eng umschließenden Strömungskanal angeordnet ist.
• Es ist durch umfangreiche Versuche festgestellt worden, daß bei einer solchen Ausbildung und Anordnung des Meßkörpers ein »Einkapselungseffekt« eintritt, der eine wesentliche Verminderung des Drehmomentes bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten und infolgedessen eine weitgehende Linearisierung der Meßcharakteristik bringt.
• In Abb. I und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der Meßkörper besteht aus einer flachen Nabenscheibe I, in die radial ebene Meßflügel 2, 2', 2" eingesetzt sind.
• Das so gebildete symmetrische Flügelrad ist in einem flachen Strömungskanal 3 von rechteckigem Querschnitt angeordnet, der das Flügelrad eng umschließt. Die Antriebswelle ist mit 4 bezeichnet. Es sind derartige Flügelräder mit zwei, sechs, zwölf und-vierundzwanzig Meßflügeln zur Messung der Drehmomentabhängigkeit benutzt worden. Es hat sich dabei gezeigt, daß der Drehmomentenbeiwert in allen Fällen linear mit der Strömungsgeschwindig keit wächst. Lediglich im Bereich kleiner Strömungs -geschwindigkeiten bis etwa zum 1 1/fachen der Umfangsgeschwindigkeit des Flügelrades sind geringe S-förmige Abweichungen von einer geraden linearen Kurve vorhanden, die jedoch so gering sind, daß sie bei der praktischen Messung vernachlässigt werden können. Bemerkenswert ist, daß die Untersuchungen gezeigt haben, daß bei einem Meßkörper in Form einer vollen kreisrunden Scheibe, deren Durchmesser und Dicke dem Flügelrad ent spricht, der geschilderte »Einkapselungseffekt« nicht festgestellt werden konnte. Hier entsteht vielmehr, auch bei Verwendung des Meßkörpers in einem eng umschließenden Strömungskanal, fast die gleiche, im unteren Bereich nicht lineare Drehmomenten-Charakteristik, die auch bei Verwendung außerhalb des Strömungskanals vorhanden ist.
• Zweckmäßigerweise werden die Drehzahl des Meßkörpers und der Querschnitt des Strömungskanals so bemessen, daß bei maximaler Gewìchtsmenge die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums ein Mehrfaches der UmfanggesUhwindigkeit des Meßkörpers beträgt. Das bedeutet die Anwendung relativ geringer Drehzahlen des Meßkörpers und relativ hoher Strömungsgeschwindigkei ten im Strömungskanal. Dadurch wird erreicht, daß bei der Messung vorwiegend der obere Bereich der Meßcharakteristik benutzt wird.
• PATENTAN5Pr'ÜCHn: I. Vorrichtung zum Messen der Gewichtsmenge strömen der Medien, vorzugsweise Gasverbfauchsmesser, bei der als Meßwert für die Gewichtsmenge das Drehmoment benutzt wird, das erforderlich ist, um einen symmetrisch zur Umlaufachse ausgebildeten, in der Strömung um eine senkrecht zur Strömungsrichtung liegende Umlaufachse rotierenden Meßkörper mit konstanter Umlaufgcscbwindigkeit anzutreiben nach Hauptpatent 9S9 063, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper als ein mit radialen ebenen Flächen versebeues Flügelrad ausgebildet und in einem den Meßkörper eng umschließenden Strömungskanal angeordnet ist.

Claims (1)

1. 2. Vorriehtùng nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Meßkörpers und der Querschnitt des Strömungskanals so bemessen sind, daß bei maximaler Gewichtsmenge die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums ein Mehrfaches der Umfangsgeschwindigkeit des Meßkörpers beträgt.