DE102006001032A1

DE102006001032A1 - Volumenstrommesseinrichtung sowie entsprechendes Verfahren

Info

Publication number: DE102006001032A1
Application number: DE102006001032A
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dr.-Ing. Roth
Original assignee: LTG AG
Current assignee: LTG AG
Priority date: 2005-03-15
Filing date: 2006-01-07
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2026-01-08
Also published as: DE102006001032B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Volumenstrommesseinrichtung mit einer in einer Gasleitung angeordneten, im Querschnitt verstellbaren Drosseleinrichtung und mit einer Differenzgasdruckmesseinrichtung, die zwei Druckmessstellen aufweist, von denen eine erste Druckmessstelle stromaufwärts der Drosseleinrichtung in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten, ersten Bereich liegt, wobei die andere, zweite Druckmessstelle in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten, ersten Bereich liegt, wobei die andere, zweite Druckmessstelle in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks beeinflussten, zweiten Bereich angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Volumenstrommesseinrichtung mit einer in einer Gasleitung angeordneten, im Querschnitt verstellbaren Drosseleinrichtung und mit einer Differenzgasdruckmesseinrichtung, die zwei Druckmessstellen aufweist, von denen eine erste Druckmessstelle stromaufwärts der Drosseleinrichtung in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten ersten Bereich liegt.

Derartige Volumenstrommesseinrichtungen sind bekannt. Sie weisen einen eine Gasleitung bildenden Strömungskanal auf, in dem sich eine Drosseleinrichtung befindet, die als Drosselklappe mit Mitteldrehachse ausgebildet ist. Stromaufwärts zur Drosselklappe in einem Abstand von dem zwei- bis dreifachen Radius der Gasleitung befindet sich eine Volumenstrommesseinrichtung, die eine den Querschnitt der Gasleitung verkleinernde Blende aufweist, wobei sich -in Strömungsrichtung gesehen- unmittelbar vor und hinter der Blende jeweils eine Druckmessstelle befindet. Der Differenzdruck der beiden Druckmessstellen wird ermittelt und beispielsweise einer Regeleinrichtung zugeführt, die die Drosselstellung der Drosselklappe einstellt, um auf diese Art und Weise den die Gasleitung durchströmenden Gasstrom, insbesondere Luftstrom, zum Beispiel einen konstanten Wert zu regeln. Derartige Anordnungen werden beispielsweise in Lüftungsanlagen eingesetzt. Die bekannte Volumenstrommesseinrichtung weist einen stark begrenzten Messbereich auf, das heißt, nur in einem beschränkten Geschwindigkeitsbereich der Gasströmung lässt sich ein hinreichend genaues Ergebnis mittels der Differenzgasdruckmesseinrichtung erfassen. Ferner ist die Anordnung empfindlich gegenüber Störungen in der Anströmung des Gases, insbesondere der Luft, die beispielsweise durch einen vorgeschalteten Krümmer oder dergleichen eintreten können. Diese Störungen verfälschen das Messergebnis. Ferner ist die Baulänge der bekannten Einrichtung relativ groß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Volumenstrommesseinrichtung, insbesondere zum Zwecke einer Volumenstromregelung eines Gasstromes, anzugeben, die einen großen Messbereich aufweist, unabhängig gegen Störungen in der Anströmung ist, sodass stets ein entsprechend genaues Messergebnis vorliegt und/oder ferner eine kurze Bauform aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die andere, zweite Druckmessstelle in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks beeinflussten, zweiten Bereich angeordnet ist. Demgemäß befindet sich die eine erste Druckmessstelle so weit von der Drosseleinrichtung entfernt, dass Störeinflüsse der Drosseleinrichtung, die sich verfälschend auf die Druckmessung auswirken könnten, in diesem ersten Bereich nicht vorliegen. Ganz anders verhält es sich bei der anderen, zweiten Druckmessstelle, die derart in der Nachbarschaft beziehungsweise in dem Wirkungskreis der verstellbaren Drosseleinrichtung angeordnet ist, dass eine Beeinflussung der Drosseleinrichtung auf den sich dort einstellenden Druck auch auf die zweite Druckmessstelle wirkt und daher bewusst bei der zweiten Druckmessstelle diese "Strömungsstörung" erfasst wird. Die Folge der erfindungsgemäßen Anordnung ist, dass als Messergebnis ein sehr großer Differenzdruck dp von der Differenzgasdruckmesseinrichtung erfasst wird und demzufolge ein großer Messbereich abgedeckt werden kann, da auch relativ kleine Strömungsgeschwindig keiten des Gases in der Gasleitung genau erfasst werden können. Während im Stand der Technik nur ein schmales Geschwindigkeitsband erfassbar ist, lässt sich mittels des Gegenstandes der Erfindung ein wesentlich größerer Bereich abdecken, das heißt, auch sehr niedrige Strömungsgeschwindigkeiten und/oder auch sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten können genau erfasst werden, wobei aus den Geschwindigkeiten unter Kenntnis der Fläche, also des Strömungsquerschnittes der Gasleitung, der Volumenstrom der Gasströmung ermittelt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Druckmessstelle eine Gesamtdruckmessstelle ist. Die Gesamtdruckmessstelle erfasst sowohl den statischen als auch den dynamischen Druck.

Die zweite Druckmessstelle ist eine Messstelle für den statischen Druck. Die Differenzgasdruckmessung bildet die Differenz von Gesamtdruck und statischem Druck, sodass als Ergebnis der dynamische Druck zur Verfügung steht, der beispielsweise einem Regler zugeführt wird, um eine Volumenstromregelung mittels der verstellbaren Drosseleinrichtung durchzuführen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Druckmessstelle in der Gasströmung angeordnet ist. Sie kann sich beispielsweise im Bereich der Mittellängsachse der Gasleitung befinden.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweite Druckmessstelle in der Gasströmung in der Nähe der Wand der Gasleitung angeordnet ist. Sie befindet sich demgemäß im Wandbereich oder nahe des Wandbereichs der Gasleitung. Selbstverständlich ist es jedoch auch mög lich, von den vorstehend erwähnten Positionen der ersten und/oder zweiten Druckmessstelle abzuweichen, wobei jedoch stets zu beachten ist, dass sich die erste Druckmessstelle in der im Wesentlichen störungsfreien Zone hinsichtlich der durch die Drosseleinrichtung auftretenden Störungen befindet und dass die zweite Druckmessstelle im Wesentlichen in der gestörten Zone angeordnet ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Drosseleinrichtung eine verstellbare Drosselklappe, insbesondere mit Mitteldrehachse, ist. Eine derartige Drehklappe wird um die Mittelachse verschwenkbar gelagert, sodass sie bei Längsausrichtung fluchtend zur Mittellängsachse der Gasleitung verläuft und quasi den gesamten Querschnitt der Gasleitung freigibt. Es liegt dann ein Drosselwinkel α = 0° vor. Wird die Drosselklappe um ihre Mitteldrehachse verschwenkt, so verkleinert sich dabei der wirksame Querschnitt für die Strömung in der Gasleitung. Ist ein Drosselwinkel von etwa 60° erreicht (α = 60°), dann befindet sich die Drosselklappe in ihrer geschlossenen Stellung, das heißt, es kann kein Gasstrom mehr passieren.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Druckmessstelle eine angeströmte Topfmessstelle ist. Es handelt sich bei einer Topfmessstelle um einen Topf beziehungsweise einen Napf, der mit seiner Topföffnung der Gasströmung zugewandt ist. Mittels einer Druckleitung, eines Druckschlauches oder dergleichen wird der Druck in dem Topf ermittelt, sodass auf diese Art und Weise die erste Druckmessstelle realisiert ist.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste Druckmessstelle eine angeströmte Stauleistenmessstelle ist. Hierbei handelt es sich um ein Leistenprofil, beispielsweise um eine U-Profil, das die Gasleitung quer durchsetzt. Durch die Längserstreckung der leistenförmigen Messstelle erfolgt eine Mittelwertbildung des so erfassten Druckes. Auch diese Stauleiste ist mit ihrer Öffnung der Gasströmung entgegengerichtet, was durch das Wort "angeströmt" zum Ausdruck gebracht wird. In die U-förmige Stauleiste kann eine U-förmige Einsteckleiste eingesteckt sein, wobei die Einsteckleiste mit ihrer Leistenöffnung voran in die Leistenöffnung der Stauleiste eingesteckt ist. Im Boden der Einsteckleisten befinden sich einige über die Leistenlänge verteilt angeordnete Öffnungen. In den so gebildeten Hohlraum mündet ein Messschlauch oder dergleichen, um den Druck abzunehmen.

Die zweite Druckmessstelle, die den Wanddruck misst, kann insbesondere als Nippelmessstelle ausgebildet sein. Hierunter ist eine Öffnung zu verstehen, die sich in der Wandung der Gasleitung befindet und die über eine Messleitung oder einen Messschlauch den erfassten Druck zur weiteren Verwendung ableitet.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die zweite Druckmessstelle eine strömungsabgewandte Topfmessstelle und/oder eine strömungsabgewandte Stauleistenmessstelle ist. Diese beiden Ausführungsformen der Messstelle wurden vorstehend bereits erläutert, wobei es sich im Gegensatz dazu jedoch um strömungsabgewandte Messstellen handelt, das heißt, die Topföffnung oder die Öffnung der Stauleiste ist nicht der Strömung entgegengerichtet angeordnet, sondern weist in Strömungsrichtung, das heißt, eine strömungsabgewandte Messstelle liegt etwa um 180° verdreht angeordnet gegenüber einer angeströmten gleichartigen Messstelle.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die ermittelte, zwischen erster und zweiter Druckmessstelle vorliegende Druckdifferenz zur Kompensation von durch die Drosseleinrichtung bewirkten Störeinflüssen mit einer die Drosselstellung berücksichtigenden Größe gewichtet wird. Handelt es sich bei der Drosseleinrichtung beispielsweise um die erwähnte, verschwenkbare Drosselklappe, so erfolgt in Abhängigkeit von dem Drosselwinkel α mittels einer Kennlinie, einem Wertefeld oder derlgeichen eine entsprechende Korrektur, das heißt, die Kennlinie oder das Wertefeld stellt die erwähnte, wichtende Größe dar. Aufgrund dieser Maßnahme ist es daher möglich, den erfindungsgemäß als großen Wert ermittelten Differenzgasdruck, der -obwohl durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen überhöht- ein genaues Messergebnis darstellt, mittels der wichtenden Größe so zu gewichten, dass eine genaue Aussage über den tatsächlichen Messwert getroffen werden kann.

Bei der wichtenden Größe handelt es sich insbesondere um einen sogenannten Verstärkungsfaktor. Dieser kann -nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung- an den gewünschten Messbereich angepasst werden. Dies erfolgt insbesondere dadurch, dass die Positionierung der zweiten Messstelle solange verändert wird, bis sich der gewünschte Verstärkungsfaktor einstellt. Schon geringe Positionsänderungen der Anordnung der ersten, insbesondere jedoch der zweiten Druckmessstelle führt zu einer beachtlichen Auswirkung auf das von der Differenzgasdruckmesseinrichtung erfasste Messergebnis, das heißt, schon mit geringen Positionsverlagerungen lassen sich erhebliche Einflüsse erzielen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die beiden Druckmessstellen stromaufseitig der Drosseleinrichtung liegen, das heißt, beide Druckmessstellen sind -in Strömungsrichtung gesehen- vor der Drosseleinrichtung angeordnet.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung des Volumenstroms einer Gasströmung, mit einer in einer Gasleitung angeordneten, im Querschnitt verstellbaren Drosseleinrichtung und mit einer Differenzgasdruckmesseinrichtung, die zwei Druckmessstellen aufweist, von denen eine erste Druckmessstelle stromaufwärts der Drosseleinrichtung in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten ersten Bereich angeordnet wird und die andere, zweite Druckmessstelle in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks beeinflussten, zweiten Bereich angeordnet wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer Volumenstrommesseinrichtung gemäß vorstehender Ausführungen zur Durchführung eines Volumenstrommessverfahrens.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren oder eine Verwendung der Volumenstrommesseinrichtung, insbesondere gemäß vorstehender Ausführungen zur Volumenstromregelung eines Gasstromes.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt:
1a eine erfindungsgemäße Volumenstrommesseinrichtung mit schematisiertem Diagramm,
1b die Darstellung der 1 mit Diagramm,
2 ein Diagramm von Messbereichen unterschiedlicher Volumenstromregler (V-Regler),
3 eine Volumenstrommesseinrichtung,
4 ebenfalls eine Volumenstrommesseinrichtung mit Formel und
5 ein Diagramm, das die Drosseleinrichtungsrückwirkung (Klappenrückwirkung) auf das Messergebnis der Volumenstrommesseinrichtung zeigt.
Die 1a zeigt eine Volumenstrommesseinrichtung 1, die eine Gasleitung 2 in Form eines Luftkanals 3 aufweist. Der Luftkanal 3 kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen oder – alternativ – einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Im Innern 4 des Luftkanals 3 ist eine Drosseleinrichtung 5 in Form einer Drosselklappe 6 angeordnet, die um eine Mitteldrehachse 7 um einen Winkel (Drosselwinkel α) verschwenkt werden kann. Eine strichpunktierte Linie 8 kennzeichnet die Position der Mitteldrehachse 7 der Drosselklappe 6. Die Linie 8 verläuft rechtwinklig zur Mittellängsachse 9 des Luftkanals 3, wobei die Mittellängsachse 9 die Mitteldrehachse 7 schneidet.
Innerhalb des Luftkanals 3 strömt eine Gasströmung, die -im Falle des Einsatzes der Volumenstrommesseinrichtung 1 bei einer Lüftungsanlage eines Gebäudes oder dergleichen- von einer Luftströmung gebildet ist, die mit Pfeilen 10 angedeutet wird. In Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe 6 wird auf die Luftströmung 10 eine Rückwirkung ausgeübt, die den Strömungsverlauf und auch den am jeweiligen Punkt herrschenden Druck beeinflusst. Der Druckverlauf 11 ist in schematisierter Form unterhalb der Vor richtungsdarstellung der 1a wiedergegeben und kennzeichnet den jeweils an der betrachteten Stelle innerhalb des Luftkanals 3 herrschenden Druck p. Aus dem Diagramm und der Einrichtung der 1a ist ersichtlich, dass es stromaufwärts der Drosseleinrichtung 5 einen ersten Bereich 12 gibt, in dem die Drosseleinrichtung 5 keine Störung auf die Luftströmung 10 ausübt, sodass der Druck einen konstanten Wert aufweist. Hieran schließt sich -in Strömungsrichtung (Pfeil 10) gesehen- ein zweiter Bereich 13 an, in dem die Drosselklappe 6 liegt. In diesem zweiten Bereich 13 findet aufgrund der Drosselklappe 6 eine Störung der Luftströmung 10 statt, sodass eine entsprechende Beeinflussung des Druckes p aufgrund der erhöhten Strömungsgeschwindigkeit im Drosselspalt auftritt. Die Anordnung ist nun so getroffen, dass sich innerhalb des Luftkanals 3 eine Differenzgasdruckmesseinrichtung 14 befindet, die eine erste Druckmessstelle 15 und eine zweite Druckmessstelle 16 aufweist. Die erste Druckmessstelle 15 befindet sich stromaufwärts der Drosselklappe 6 in dem nicht gestörten ersten Bereich 12; die zweite Druckmessstelle 16 ist geringfügig stromabwärts zur Linie 8 im Bereich der Drosselklappe 6 angeordnet und befindet sich demzufolge innerhalb des gestörten, zweiten Bereichs 13. Innerhalb des zweiten Bereichs 13 fällt der Druck -in Strömungsrichtung gesehen- zunächst steil ab bis zu einem Minimalwert 17 und steigt dann innerhalb des zweiten Bereichs 13 wieder an, jedoch auf ein niedrigeres Niveau gegenüber dem Niveau im ersten Bereich 12. Insofern steigt der Differenzdruck innerhalb des zweiten Bereichs 13 – in Strömungsrichtung gesehen – zunächst steil an bis zu einem Minimalwert 17 und fällt dann innerhalb des zweiten Bereichs wieder ab, jedoch auf ein höheres Niveau gegenüber dem Niveau im ersten Bereich 12.
An der ersten Druckmessstelle 15 wird der Druck p1 und an der zweiten Druckmessstelle 16 der Druck p2 (Wanddruck) gemessen, wobei sich eine relativ große Druckdifferenz zwischen diesen beiden Drücken ergibt, die als Differenzdruck dp beziehungsweise Δp gekennzeichnet ist. Diese große Druckdifferenz resultiert aus dem erfindungsgemäßen Vorgehen, den Gesamtdruck an der ersten Druckmessstelle 15 und den statischen Druck an der zweiten Druckmessstelle 16 zu ermitteln und dabei die aus dem Diagramm der 1a hervorgehende, durch die Drosselklappe 6 bewirkte Störung mit zu verwenden. Die Folge ist, dass zum Beispiel auch niedrige Strömungsgeschwindigkeiten der Luftströmung 10 messgenau erfasst werden können, da ein hinreichend großes dp zur Verfügung steht.
Im Ausführungsbeispiel der 1a ist ein im Querschnitt kreisförmiger Luftkanal 3 vorgesehen. Die erste Druckmessstelle 15 ist als angeströmte Topfmessstelle ausgebildet und befindet sich auf der Mittellängsachse 9. Die zweite Druckmessstelle 16 kann beispielsweise als Nippelmessstelle oder aber auch als strömungsabgewandte Topfmessstelle ausgebildet sein, um dort den statischen Druck zu erfassen. Sie befindet sich zwischen der auf Höhe der Mitteldrehachse 7 liegenden Linie 8 und dem Punkt, der von der Drosselklappe 6 an der Wand 18 berührt wird, wenn sich diese in ihrer geschlossenen Stellung befindet, in der der Drosselwinkel α maximal ist und etwa 60° beträgt. Sie ist ferner innerhalb der Luftströmung 10 nahe der Wand 18 des Luftkanals 3 angeordnet. Sofern anstelle eines Luftkanals 3 mit kreisförmigem Querschnitt beispielsweise ein Luftkanal mit rechteckigem Querschnitt eingesetzt wird, kann es vorteilhaft sein, anstelle einer Topfmessstelle eine Stauleistenmessstelle zu verwenden, um über die Breite des Luftkanals vorzugsweise einen gemittelten Messwert zu erfassen.
Bei der Anordnung der 1a gilt die Beziehung Δp=V(α)·ρ/2·C2 wobei Δp der von der Differenzgasdruckmesseinrichtung 14 ermittelte Differenzdruck, V ein Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit vom Drosselwinkel α, ρ die Gasdichte und C die Gasgeschwindigkeit ist. Hieraus wird deutlich, dass durch Messen der Druckdifferenz Δp eine Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden kann, da die Gasdichte p bekannt ist. Der Verstärkungsfaktor V berücksichtigt die Störwirkung der Drosselklappe 6 in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe 6. Mit der Volumenstrommesseinrichtung 1 kann somit unter Berücksichtigung der Querschnittsfläche des Luftkanals 3 der Volumenstrom bestimmt und beispielsweise mittels einer nicht näher dargestellten Regeleinrichtung, der die Druckdifferenz Δp zugeleitet wird, konstant gehalten werden oder auf einen bestimmten Wert oder einen bestimmten Verlauf eingestellt werden. Hierzu wird die Drosselklappe 7 entsprechend vom Regler in ihrer Stellung verändert.
Die 1b zeigt eine Anordnung, die der Anordnung der 1a entspricht. Unterhalb der Anordnung ist ein Diagramm positioniert, das den Differenzdruck Δp in Abhängigkeit der Längserstreckung des Luftkanals 3, nämlich in Abhängigkeit von dem Weg x zeigt. Die Drosselklappe 6 weist den Drosselwinkel α auf, wobei sie sich in einer teilweise geöffneten Stellung befindet. Stromaufwärts der ersten Druckmessstelle 15 wird mittels Pfeilen 20 der Verlauf der Strö mungsgeschwindigkeit über den Durchmesser des Luftkanals 3 angezeigt. Gleiches gilt stromabwärts der Drosselklappe 6 im sich daran anschließenden ungestörten Bereich. Das Diagramm der 1b zeigt auf der Ordinate den Verlauf des Differenzdrucks Δp in Abhängigkeit von dem Weg x. Auf der Abzisse ist der Weg x abgetragen. Wie ersichtlich befindet sich die erste Druckmessstelle 15 im ersten, ungestörten Bereich 12; die zweite Druckmessstelle 16 ist geringfügig stromabwärts der durch die Mitteldrehachse 7 verlaufenden Linie 8 im Bereich der Drosselklappe 6 im zweiten, gestörten Bereich 13 angeordnet. An der ersten Druckmessstelle 15 wird der Gesamtdruck p1; an der zweiten Druckmessstelle 16 der Druck p2 ermittelt. Der Differenzdruck (Wirkdruck) Δp (x) ergibt sich zu Δp (x) = p1 – p2,wobei p2 aufgrund der Anordnung der zweiten Druckmessstelle 16 an der Wandung des Luftkanals 3 der Wanddruck ist. Der Differenzdruckverlauf des Diagramms der 1b lässt erkennen, dass die Druckdifferenz stromabwärts der ersten Druckmessstelle 15 im zweiten Bereich 13 ansteigt bis auf ein Maximum, das stromabwärts der Linie 8 liegt, und dann wieder abfällt, um schließlich auf einem höheren Niveau jenseits des Bereichs 13 zu verbleiben. Dieses höhere Niveau zum niedrigeren Niveau, das im ersten Bereich 12 vorherrscht, kennzeichnet den Druckabfall an der Drosselklappe 6 und ist mit ΔpKl gekennzeichnet. Zwischen der ersten Druckmessstelle 15 und der zweiten Druckmessstelle 16 ist die Wegstrecke Δx ausgebildet. Der Differenzdruck p1 – p2 zwischen den Druckmessstellen 15 und 16 beträgt Δp (x) und ist in der 1b eingezeichnet. Bei dem Druck p1 handelt es sich um den Gesamtdruck vor der Drosseleinrichtung 5 und bei dem Druck p2 handelt es sich um den Wanddruck (statischen Druck) im Bereich der Wandung des Luftkanals 3.
Die 2 verdeutlicht die Wirkung der Erfindung. Das dort dargestellte Diagramm zeigt den Differenzdruck (Wirkdruck) in Pascal (pa) in Abhängigkeit von der Luftgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde (m/s) sowohl bei einer nicht erfindungsgemäßen Blende 1 und einer nicht erfindungsgemäßen Blende 2 und beim Gegenstand der Erfindung, wobei die Kennlinie der Erfindung mit "neu" gekennzeichnet ist. Es wird deutlich, dass auch bei niedrigen Luftgeschwindigkeiten ein hinreichend großer und genauer Druck Δp von der erfindungsgemäßen Einrichtung ermittelt wird, das heißt, es wird ein entsprechendes Messsignal für den Volumenstromregler zur Verfügung gestellt. Bei den Vergleichseinrichtungen der Blende 1 und der Blende 2, bei denen sich beide Druckmessstellen jeweils im ungestörten Bereich stromaufwärts der jeweiligen Blende befinden, sinkt bei niedrigen Luftgeschwindigkeiten die Druckdifferenz Δp auf sehr niedrige Werte ab, sodass ein genaues Ergebnis nicht erzielt werden kann. Es ist dabei zu beachten, dass der Wirkdruck in der 2 logarithmisch dargestellt ist.
Die 3 verdeutlicht, dass sich der durch die Störung ergebende Verstärkungsfaktor V in Abhängigkeit von der Position der zweiten Druckmessstelle 16 relativ stark ändert. Dargestellt ist eine Anordnung entsprechend der der 1a, wobei durch die Werte 10/30 mm andeutet werden soll, dass die zweite Druckmessstelle 16 in einem Falle 10 mm nach der Klappenmitte, also nach der Linie 8, angeordnet ist und im anderen Falle 30 mm stromabwärts der Linie 8. Dies führt gemäß 5 zu zwei verschiedenen Kennlinien, aus denen deutlich ersichtlich ist, wie stark der Verstärkungsfaktor von der Position dieser zweiten Druckmessstelle 16 abhängig ist. Demzufolge lässt sich über die Variation der Position der Verstärkungsfaktor V einstellen. Die zweite Druckmessstelle 16 ist mit einem Minus gekennzeichnet, während die erste Druckmessstelle 15 ein Plus trägt. Diese Symbole sollen andeuten, dass hier die Druckdifferenz Δp ermittelt wird, wie dies auch aus der 4 hervorgeht, aus der ersichtlich ist, dass sich der Verstärkungsfaktor aus folgender Formel ergibt:

Claims

Volumenstrommesseinrichtung mit einer in einer Gasleitung angeordneten, im Querschnitt verstellbaren Drosseleinrichtung und mit einer Differenzgasdruckmesseinrichtung, die zwei Druckmessstellen aufweist, von denen eine erste Druckmessstelle stromaufwärts der Drosseleinrichtung in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten, ersten Bereich liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die andere, zweite Druckmessstelle (16) in einem von der Drosseleinrichtung (5) bezüglich des Drucks beeinflussten, zweiten Bereich (13) angeordnet ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckmessstelle (15) eine Gesamtdruckmessstelle ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmessstelle (16) eine Messstelle für statischen Druck ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckmessstelle (15) in der Gasströmung angeordnet ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmessstelle (16) in der Gasströmung in der Nähe der Wand (18) der Gasleitung (2) angeordnet ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (5) eine verstellbare Drosselklappe (6), insbesondere mit Mittelschwenkachse (7) ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckmessstelle (15) eine angeströmte Topfmessstelle ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckmessstelle (15) eine angeströmte Stauleistenmessstelle ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmessstelle eine Nippelmessstelle ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmessstelle (16) eine strömungsabgewandte Topfmessstelle oder eine strömungsabgewandte Stauleistenmessstelle ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nippelmessstelle in der Wand (18) der Gasleitung (2) liegt.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte, zwischen erster und zweiter Druckmessstelle (15, 16) vorliegende Druckdifferenz zur Kompensation von durch die Drosseleinrichtung (5) bewirk ten Störeinflüssen mit einer die Drosselstellung berücksichtigenden Größe gewichtet wird.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe ein Verstärkungsfaktor (V) ist.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor (V) an den gewünschten Messbereich angepasst wird.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor (V) an den gewünschten Messbereich durch Aufsuchen einer bestimmten Position der zweiten Druckmessstelle (16) angepasst wird.
Volumenstrommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Druckmessstellen (15, 16) stromaufseitig der Drosseleinrichtung (5) liegen.
Verfahren zur Bestimmung des Volumenstroms einer Gasströmung, mit einer in einer Gasleitung angeordneten, im Querschnitt verstellbaren Drosseleinrichtung und mit einer Differenzgasdruckmesseinrichtung, die zwei Druckmessstellen aufweist, von denen eine erste Druckmessstelle stromaufwärts der Drosseleinrichtung in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks nicht beeinflussten ersten Bereich angeordnet wird und dass die andere, zweite Druckmessstelle in einem von der Drosseleinrichtung bezüglich des Drucks beeinflussten, zweiten Bereich angeordnet wird.
Verwendung einer Volumenstrommesseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Durchführung eines Volumenstrommessverfahrens, insbesondere nach Anspruch 17.
Verfahren oder Verwendung der Volumenstrommesseinrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Volumenstromregelung eines Gasstromes.