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Die
Erfindung betrifft einen Volumenstromregler mit einem schwenkbar
in einer Strömungsleitung
angeordneten Klappenblatt, einer Drucksensoreinrichtung mit zwei
im Einflußbereich
des Klappenblattes angeordneten Druckmeßstellen zur Bestimmung des
Volumenstroms durch die Strömungsleitung,
einem motorischen Antrieb zur Schwenkverstellung des Klappenblattes,
und einer elektronischen Regeleinheit zur Ansteuerung des Antriebs
in Abhängigkeit
von einem Signal der Drucksensoreinrichtung.
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Volumenstromregler
werden beispielsweise in lüftungstechnischen
Anlagen dazu eingesetzt, den Volumenstrom der durch eine Strömungsleitung
strömenden
Luft auf einem annähernd
konstanten Wert zu halten.
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Es
sind mechanisch selbsttätige
Volumenstromregler bekannt, bei denen das Klappenblatt elastisch
in eine Öffnungsstellung
vorgespannt ist. Wenn das schräg
in der Strömungsleitung
stehende Klappenblatt von der Luft umströmt wird, entsteht aufgrund
aerodynamischer Effekte ein Schließmoment, das die Tendenz hat,
das Klappenblatt in die Schließstellung
zu verschwenken, in der es senkrecht zur Strömungsrichtung steht und die
Strömungsleitung
im wesentlichen absperrt. Aufgrund der elastischen Vorspannung stellt
sich dann bei einer bestimmten Winkelstellung des Klappenblattes und
damit bei einem bestimmten Volumenstrom ein Gleichgewicht ein. Die
Gleichgewichtsstellung und damit der Sollwert des Volumenstroms
ist durch geeignete Dimensionierung der elastischen Rückstellkraft
einstellbar.
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Mit
mechanisch selbsttätigen
Volumenstromreglern ist es nicht möglich, die Strömungsleitung dicht
abzusperren, weil die Schwenkachse mittig durch das Klappenblatt
verläuft
und deshalb das Schließmoment
bei Erreichen der Schließstellung
auf null abnimmt und somit kein ausreichendes Drehmoment zur Verfügung steht,
die durch die Dichtung verursachte Reibung zu überwinden und das Klappenblatt
vollständig
in die Absperrstellung zu bringen.
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Elektronische
Volumenstromregler der hier betrachteten Art haben den Vorteil,
daß sich
der Sollwert für
den Volumenstrom einfach mit Hilfe eines elektronischen Signals
einstellen läßt. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, daß der Sensor eine Rückmeldung
des Istwertes des Volumenstroms erlaubt. Dies erleichtert eine Fernüberwachung
und -steuerung des Lüftungssystems.
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Vorteilhaft
ist auch, daß der
Volumenstromregler als Absperrelement zum Absperren der Strömungsleitung
verwendet werden kann. Dazu wird das Klappenblatt am Rand mit einer
umlaufenden Dichtung versehen, die in der Schließstellung an der Wand der Strömungsleitung
abdichtet.
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Der
Volumenstrom wird bei elektronischen Volumenstromreglern zumeist
nicht direkt gemessen, sondern indirekt über eine Messung einer zu dem
Volumenstrom proportionalen Größe. Zumeist
wird an einem Stauelement eine statische, dynamische oder totale
Druckdifferenz abgegriffen, die eine möglichst gute Proportionalität zu dem
Volumenstrom aufweisen sollte. Bei einigen herkömmlichen elektronischen Volumenstromreglern
sind die Meßelemente
für den Abgriff
der Druckdifferenz in Abstand stromaufwärts und/oder stromabwärts des
Klappenblattes angeordnet, damit die Messung nicht durch Störungen der Luftströmung verfälscht wird,
die durch das Klappenblatt verursacht werden.
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Allgemein
besteht bei elektronischen Volumenstromreglern das Problem, daß sich bei
kleinen Volumenströmen
nur eine begrenzte Meß-
und Regelgenauigkeit erreichen läßt. Der
Grund besteht vor allem darin, daß die bisher verwendeten volumenstromabhängigen Meßsignale
eine hohe Spreizung zwischen den maximalen und den minimalen Meßwerten
aufweisen. Da der gemessene Druck vom Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit
abhängig
ist, können
die höchsten
Meßwerte
um einen Faktor von 100 bis 140 größer sein als die niedrigsten.
Da die Genauigkeit des Meßgerätes auf
den maximalen Meßwert
bezogen ist, ergibt sich insbesondere bei kleinen Volumenströmen eine
hohe prozentuale Meßungenauigkeit.
Durch eine notwendige Hysterese bei der Ansteuerung des Stellmotors
wird dieses Problem noch verschärft.
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Aus
DE 44 24 652 A1 ist
ein elektronischer Volumenstromregler der eingangs genannten Art
bekannt, bei dem die Meßelemente
für den
Abgriff der Druckdifferenz so an der Wand der Strömungsleitung angeordnet
sind, daß sich
bei geschlossenem Klappenblatt eine von ihnen stromaufwärts und
die andere Stromabwärts
des Klappenblattes befindet. Da sich die Meßstellen im Einflußbereich
des Klappenblattes befinden, also dort, wo die Strömung des
Me diums durch das Klappenblatt gestört wird, muß die Regeleinheit muß so konfiguriert
sein, daß sie
den Einfluß der
unterschiedlichen Klappenstellungen auf die Druckdifferenz berücksichtigt,
Aus
DE 20 2005 014
277 U1 ist ein Volumenstromregler dieser Art bekannt, bei
dem beide Druckmeßelemente
unmittelbar auf dem Klappenblatt angeordnet sind, beispielsweise
auf der Anströmseite
des Klappenblattes. Die Meßelemente
werden durch Öffnungen
von zwei Fühlerleitungen
gebildet, die durch die Luft unter unterschiedlichen Winkeln angeströmt werden,
so daß mit Hilfe
eines an die Fühlerleitungen
angeschlossenen Drucksensors ein Differenzdruck abgegriffen werden kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen elektronischen Volumenstromregler mit
weiter verbesserter Regelgenauigkeit zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß eine
der Druckmeßstellen
am Klappenblatt angeordnet ist und die andere Druckmeßstelle
fest in der Strömungsleitung
angeordnet ist.
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Meßreihen,
bei denen für
unterschiedliche Volumenströme
die von der Drucksensoreinrichtung gemessene Druckdifferenz in Abhängigkeit
von der Winkelstellung des Klappenblattes gemessen wurde, haben
gezeigt, daß sich
bei dieser Anordnung für
die Abhängigkeit
der Druckdifferenz von der Klappenstellung in einem weiten Bereich
von Volumenströmen
stetige Kennlinien mit sehr kleiner Progression und mit geringer
Spreizung zwischen den maximalen und den minimalen Werten ergeben,
so daß über den gesamten
Volumenstrombereich hinweg eine hohe Meßgenauigkeit erreicht werden
kann. Wenn das Klappenblatt weiter in die Schließstellung verschwenkt wird,
um den Volumenstrom zu verringern, so ändert sich der Winkel, unter
dem die auf dem Klappenblatt angeordnete Meßstelle angeströmt wird,
und gleichzeitig erhöht
sich die Strömungsgeschwindigkeit
an der fest in der Strömungsleitung
angeordneten Meßstelle.
Die Kombination dieser beiden Effekte führt dazu, daß die Drucksensoreinrichtung
auch bei kleinen Volumenströmen
noch ein deutliches Signal liefert und die Spreizung zwischen den
maximalen und minimalen Meßsignalen
verringert wird. Für
die Druckdifferenz in Abhängigkeit
vom Klappenwinkel erhält
man dabei für
konstante Volumenströme
nahezu lineare Kennlinien.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Bevorzugt
sind die Druckmeßstellen
so angeordnet, daß sie
bei vollständig
geschlossenem Klappenblatt beide auf derselben Seite des Klappenblattes
liegen, vorzugsweise auf der stromaufwärtigen Seite. Diese Anordnung
ermöglicht
es, das Klappenblatt als Absperrorgan zu verwenden, mit dem sich
die Strömungsleitung
dicht absperren läßt. Dabei
kann zur Messung der Druckdifferenz auch ein handelsüblicher
Differenzdrucksensor eingesetzt werden, der nicht direkt den Druck
mißt,
sondern vielmehr die durch das Druckgefälle an einer definierten Engstelle
hervorgerufene Strömung.
Wenn die beiden Druckmeßstellen
auf verschiedenen Seiten des Klappenblattes lägen, so würde diese Engstelle einen Bypaß darstellen,
durch den auch bei geschlossenem Klappenblatt ein gewisser Leckstrom
von der stromaufwärtigen
Seite zur stromabwärtigen
Seite gelangen könnte.
Wenn sich jedoch beide Meßstellen
auf derselben Seite des Klappenblattes befinden, wird dieser Leckstrom
vermieden, so daß sich
die Strömungsleitung
dicht absperren läßt.
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Wahlweise
kann die fest in der Strömungsleitung
angeordnete Meßstelle
zugleich einen Anschlag für
das Klappenblatt in der geschlossenen Stellung bilden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die feste Druckmeßstelle
so angeordnet, daß ihre
Meßöffnung zur
stromabwärtigen
Seite weist. Vorzugsweise liegt diese Meßstelle am Innenumfang des Strömungskanals
in der Nähe
der Stelle, auf die sich der Scheitel des Klappenblattes entgegen
der Strömungsrichtung
zu bewegt, wenn das Klappenblatt in die geschlossene Stellung geschwenkt
wird. Das Klappenblatt lenkt dann die Strömung so um, daß an der
Druckmeßstelle
eine hohe Strömungsgeschwindigkeit
erreicht wird, die mit zunehmender Drosselung durch ein weiteres
Verschließen
des Querschnittes durch das Klappenblatt weiter zunimmt.
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Die
am Klappenblatt befestigte Meßstelle
ist dagegen vorzugsweise so angeordnet, daß ihr Öffnungsquerschnitt etwa rechtwinklig
zum Klappenblatt orientiert ist und zur stromaufwärtigen Seite
des Klappenblattes weist. Wenn das Klappenblatt weit geöffnet ist
und somit nahezu parallel zur Achse der Strömungsleitung steht, mißt diese
Meßstelle
folglich einen dynamischen Druck, mit dem das Medium gegen die Meßstelle
anströmt.
Je weiter das Klappenblatt in die Schließstellung verschwenkt wird,
desto kleiner wird der Winkel zwischen der Achse der Strömungsleitung
und der Öffnungsebene
der Meßstelle.
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Die
Meßstelle
befindet sich vorzugsweise in der Nähe des stromaufwärtigen Randes
des Klappenblattes, kann jedoch gegenüber diesem Rand etwas zur Mitte
des Klappenblattes versetzt sein. Die Meßstelle wird sich dann in der
Nähe eines
Staupunktes befinden, der sich in der Strömung auf der Klappenblattvorderseite
vor der Oberfläche
des Klappenblattes bildet. Dieser Staupunkt ändert jedoch seine Lage je
nach Winkelstellung der Klappe und Anströmbedingungen des Mediums. Bei
kleinem Anstellwinkel, d. h. bei weit geöffneter Klappe, wird die Meßstelle
so angeströmt,
daß das
Meßsignal
einen hohen dynamischen Anteil haben wird. Bei mittleren Anstellwinkeln
liegt die Meßstelle
nahe am Staupunkt, so daß man
im wesentlichen einen statischen Druck-Anteil mißt, und bei weiter zunehmendem
Anstellwinkel, also bei nahezu geschlossener Klappe, wandert der
Staupunkt in Richtung der Mitte des Klappenblattes, bis bei ganz
geschlossenem Klappenblatt kein Volumenstrom mehr fließt.
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Die
Meßstellen
können
jeweils so gestaltet sein, daß sie
den Druck an einem bestimmten Punkt in der Strömungsleitung erfassen. In einer
modifizierten Ausführungsform
können
die Meßstellen
jedoch auch ausgedehnt sein, so daß sie jeweils den mittleren
Druck an mehreren über
den Querschnitt der Strömungsleitung
verteilten Punkten erfassen. Beispielsweise können die Meßstellen durch Meßleisten gebildet
werden, die dem Innenumfang der Strömungsleitung bzw. dem Rand
des Klappenblattes folgen oder geradlinig, parallel zur Schwenkachse
des Klappenblattes verlaufen.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
schematischen axialen Schnitt durch eine Strömungsleitung mit einem erfindungsgemäßen Volumenstromregler
in einer Absperrstellung;
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2 einen
Schnitt längs
der Linie II-II in 1;
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3 eine
Schnittdarstellung analog zu 1 für eine geöffnete Stellung
des Volumenstromreglers;
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4 ein
Druck/Winkel-Diagramm für
den Volumenstromregler gemäß 1 bis 3;
und
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5 einen
Schnitt analog zu 2, für einen Volumenstromregler
gemäß modifizierten
Ausführungsformen
der Erfindung.
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In 1 ist
einem axialen Schnitt ein Abschnitt einer Strömungsleitung 10 dargestellt,
der in der durch einen Pfeil A angegebenen Richtung von einem Medium,
insbesondere einem gasförmigen Medium
wie beispielsweise Luft durchströmt
wird. In der Strömungsleitung 10 ist
ein Volumenstromregler 12 angeordnet. Dieser Volumenstromregler
weist ein starres, kreisscheibenförmiges Klappenblatt 14 auf, das
schwenkbar auf einer längs
eines Durchmessers der Kreisscheibe und durch die Mitte der Strömungsleitung 10 verlaufenden
Achse 16 angeordnet ist.
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1 zeigt
den Volumenstromregler 12 in einer Sperrstellung, in der
das Klappenblatt 14 rechtwinklig zur Strömungsrichtung
orientiert ist und die Strömungsleitung 10 vollständig absperrt.
Zu diesem Zweck ist am Umfangsrand des Klappenblattes 14 eine
umlaufende elastische Dichtung 18 vorgesehen, die an der
Innenfläche
der Strömungsleitung 10 abdichtet.
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Eine
Drucksensoreinrichtung ist dazu vorgesehen, die Druckdifferenz zwischen
zwei Druckmeßstellen 20 und 22 in
der Strömungsleitung 10 zu
messen. Jede Druckmeßstelle
hat im gezeigten Beispiel die Form eine Röhrchens, das an einem Ende
eine Meßöffnung 24 bzw. 26 bildet
und dessen anderes Ende über
eine in 1 nur angedeutete flexible, aus
der Strömungsleitung 10 heraus
führende
Leitung 28 bzw. 30 mit einem Differenzdrucksensor 32 (2)
verbunden ist.
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Die
Druckmeßstelle 20 ist
in einer gegenüber der
Achse 16 um 90° winkelversetzten
Position (oben in 1) fest an der Innenfläche der
Strömungsleitung 10 angebracht,
und ihre Meßöffnung 24 weist zur
stromabwärtigen
Seite. In dem in 1 gezeigten Zustand liegt die
Dichtung 18 an der Meßöffnung 24 an,
so daß diese
Druckmeßstelle
zugleich einen Anschlag für
das Klappenblatt 14 bildet. Wahlweise kann der Anschlag
auch so ausgebildet sein, daß die Meßöffnung 24 auch
bei vollständig
geschlossenem Klappenblatt offen bleibt.
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Die
Druckmeßstelle 22 ist
auf der stromaufwärtigen
Seite des schwenkbaren Klappenblattes 14 angeordnet und
befindet sich im gezeigten Beispiel in einer Position am Rand des
Klappenblattes 14, die dem Punkt des Klappenblattes, der
an der Druckmeßstelle 20 anschlägt, diametral
gegenüberliegt. Die
Meßöffnung 26 der
Druckmeßstelle 22 ist
rechtwinklig zur Ebene des Klappenblattes 14 orientiert, liegt
also in dem in 1 gezeigten Zustand parallel zur
Achse der Strömungsleitung.
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In 2 sind
der kreisförmige
Querschnitt der Strömungsleitung 10 und
der kreisförmige Grundriß des Klappenblattes 14 zu
erkennen. Die Achse 16 ist drehbar durch die Wand der Strömungsleitung 10 hindurchgeführt und
an einem Ende mit einem außen
an der Strömungsleitung
angebrachten Antrieb verbunden, der hier durch einen elektrischen Stellmotor 34 gebildet
wird. Dem Stellmotor 34 ist ein Winkelgeber 36 zugeordnet,
mit dem die Winkelstellung des Klappenblattes gemessen wird. Ein
entsprechendes Winkelsignal wird an eine elektronische Regeleinheit 38 übermittelt,
die den Stellmotor 34 ansteuert.
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In
der Regeleinheit 38 ist ein Regelalgorithmus gespeichert,
der auf einer mathematischen Formel oder einer Tabelle basiert,
die eine vorab empirisch ermittelte Beziehung zwischen dem Volumenstrom
Q durch die Strömungsleitung 10 (bei
nicht ganz geschlossenem Klappenblatt), der Winkelstellung α des Klappenblattes,
und der vom Differenzdrucksensor 32 gemessenen Druckdifferenz ΔP repräsentiert.
Anhand dieser Beziehung berechnet die Regeleinheit 38 dann
einen Istwert Qist für den Volumenstrom Q, vergleicht
diesen mit einem an der Regeleinheit einstellbaren Sollwert Qsoll und steuert den Stellmotor 34 (vorzugsweise
mit einer gewissen Hysterese) so an, daß der Volumenstrom auf den
Sollwert eingeregelt wird. Der Istwert kann an eine zentrale Steuereinheit
gemeldet werden, von der auch der Sollwert empfangen wird.
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Da
beide Druckmeßstellen 20, 22 auf
derselben Seite des Klappenblattes 14 angeordnet sind, läßt sich
die Dichtung 18 so an dem Klappenblatt anbringen, daß sie in
der in 1 und 2 gezeigten geschlossenen Stellung
ringsum an der Innenwand der Strömungsleitung 10 abdichtet.
Die Dichtung 18 wird dabei geringfügig komprimiert bzw. angepreßt, so daß eine hohe
Dichtheit und eine gewisse Druckfestigkeit erreicht wird. Auch wenn
die Leitungen 28 und 30 innerhalb des Differenzdrucksensors 32 durch
eine Engstelle miteinander verbunden sind, entsteht kein Bypass,
der das Klappenblatt umgehen könnte.
Die zwischen der Dichtung 18 und der Wand der Strömungsleitung 10 auftretenden
Reibungskräfte
können
durch den Stellmotor 34 überwunden werden, wenn das
Klappenblatt 14 aus der geschlossenen Stellung in eine
geöffnete
Stellung überführt werden
soll.
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In 3 ist
der Volumenstromregler 12 in einer relativ weit geöffneten
Stellung gezeigt. Hier ist auch der Winkel α eingezeichnet, den das Klappenblatt 14 mit
der Längsachse
der Strömungsleitung 10 bildet.
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Durch
Pfeile ist in 3 illustriert, wie die durch
die Strömungsleitung 10 strömende Luft
das Klappenblatt 14 umströmt. Aufgrund der Schrägstellung
des Klappenblattes wird die Meßöffnung 26 der Druckmeßstelle 22 so
angeströmt,
daß der
hier aufgenommene Druck P1 eine relativ große, von der Winkelstellung
des Klappenblattes abhängige
dynamische Komponente hat. Die Meßöffnung 24 der Druckmeßstelle 20 erfaßt dagegen
vor allem den statischen Druck an der Stelle, an der die Strömungsgeschwindigkeit
der das Klappenblatt umströmenden Luft
am größten ist.
Auch diese Strömungsgeschwindigkeit,
und damit der gemessene Druck P2, ist von der Klappenstellung abhängig. Der
Differenzdrucksensor 32 mißt nun die Druckdifferenz ΔP = P1 – P2, die
ebenfalls von der Klappenstellung abhängig ist. Es zeigt sich jedoch,
daß man
für alle
in der Praxis in Betracht kommenden Volumenströme für die Abhängigkeit der Druckdifferenz ΔP vom Winkel α eine Beziehung
erhält,
die eine einfache und genaue Bestimmung des Volumenstroms erlaubt.
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In 4 ist
für den
in 1 bis 3 gezeigten Volumenstromregler
für drei
verschiedene Volumenstromwerte jeweils die vom Differenzdrucksensor 32 gemessene
Druckdifferenz ΔP
gegen den Winkel α des
Klappenblattes aufgetragen. Die Messungen wurden für einen
Volumenstromregler für Strömungslei tungen 10 mit
der Nennweite DN200 (200 mm Durchmesser) ausgeführt. Die Kurve 40 in 4 entspricht
einem Volumenstrom von 340 m3/h, die Kurve 42 einem
Volumenstrom von 680 m3/h und die Kurve 44 einem
Volumenstrom von 1000 m3/h. Entsprechend
läßt sich
im Prinzip für
jeden Volumenstrom eine Kennlinie aufnehmen, so daß man eine Schar
von Kennlinien erhält,
die jeweils die Beziehung zwischen Druckdifferenz und Klappenwinkel angibt.
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Für jedes
Paar aus Klappenwinkel und gemessener Druckdifferenz gibt es genau
eine Kurve, die durch den betreffenden Punkt in dem Diagramm nach 4 hindurchgeht.
Wenn beispielsweise bei einem Winkel α von 35° vom Differenzdrucksensor 32 eine
Druckdifferenz von 60 Pa gemessen wird, so ist der zugehörige Volumenstrom
durch die Kurve 42 gegeben, d. h., er beträgt 680 m3/h. Auf diese Weise läßt sich in der Regeleinheit 38 für jedes
Meßwertepaar
ein Istwert für
den Volumenstrom bestimmen, der dann für die Berechnung des Steuersignals
für den
Stellmotor 34 zugrundegelegt wird und wahlweise auch an
eine externe Überwachungseinrichtung gemeldet
werden kann.
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Man
erkennt in 4, daß die Kennlinien für die verschiedenen
Volumenströme
einen stetigen und differenzierbaren Verlauf mit geringer Progression
haben und sich durch Polynome niedrigen Grades approximieren lassen.
Im gezeigten Beispiel ergeben sogar schon Polynome ersten Grades
(Geraden) eine gute Approximation. Da sich die Kennlinien für die verschiedenen
Volumenströme
nirgends überschneiden,
läßt sich
jedem Meßwertepaar
eindeutig ein Volumenstrom zuordnen.
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Außerdem ist
in 4 zu erkennen, daß die vom Differenzdrucksensor 32 gemessenen
Druckdifferenzen für
die Klappenwinkel, die bei dem jeweiligen Volumenstrom realistisch
sind, nur zwischen etwa 16 Pa bei dem kleinsten Volumenstrom und
160 Pa bei dem größten Volumenstrom
variieren, d. h., die Spreizung zwischen den Meßwerten entspricht für den gesamten
Volumenstrom-Einsatzbereich nur einem Faktor von etwa 10 (im Vergleich
zu 100–140 bei
dem in der Beschreibungseinleitung erörterten Stand der Technik).
Das bedeutet, daß auch
mit einem Differenzdrucksensor, der eine übliche Meßgenauigkeit aufweist, im gesamten
Volumenstrom-Meßbereich
eine relativ genaue Bestimmung des Volumenstroms möglich ist.
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Würde man
in 4 den Volumenstrom auf einer dritten (senkrecht
zur Zeichenebene verlaufenden) Achse auftragen, so würde die
Beziehung zwischen dem Volumenstrom Q und den Größen α und ΔP durch eine Fläche im dreidimensionalem
Raum repräsentiert,
und die Kurven 40, 42, 44 wären "Höhenlinien" dieser Fläche. Diese Beziehung kann in der
Regeleinheit 38 mit der gewünschten Genauigkeit durch ein
dreidimensionales Kennfeld abgebildet werden. Ebenso ist es auch
möglich,
die genannte Fläche,
die den Volumenstrom Q als Funktion der Variablen α und ΔP angibt,
durch ein Polynom niederer Ordnung zu approximieren, so daß sich der
Volumenstrom einfach durch Einsetzen der jeweiligen Meßwerte in
dieses Polynom berechnen läßt.
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Mit
der in 1 bis 3 gezeigten Anordnung der Druckmeßstellen 20 und 22 wurde
ein sehr günstiger
Kennlinienverlauf erreicht. Akzeptable Ergebnisse lassen sich jedoch
auch mit modifizierten Anordnungen der Druckmeßstellen erreichen. Beispielsweise
kann in 1 die Druckmeßstelle 20 in bezug
auf die Achse 16 etwas nach stromabwärts verlagert werden, so daß sich der
Einfluß der
Strömungsgeschwindigkeit
noch verstärkt.
Wenn das Klappenblatt 14 keinen kreisförmigen, sondern einen elliptischen
Grundriß hat,
ist es auch bei dieser Position der Druckmeßstelle 20 noch möglich, die
Strömungsleitung 10 mit
Hilfe des Klappenblattes vollständig
abzusperren, da sich dann der Scheitel des Klappenblattes schon
bei einem Winkel α,
der kleiner ist als 90°,
an die Innenwand der Strömungsleitung anlegt.
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Eine
weitere Erhöhung
der Genauigkeit läßt sich
dadurch erreichen, daß anstelle
der "punktuellen" Druckmeßstellen 20 und 22 ausgedehntere Druckmeßstellen 20', 22' verwendet werden,
wie in 5 dargestellt ist.
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In 5 hat
die Druckmeßstelle 20' die Form einer
gekrümmten
Leiste, die der Krümmung
der Innenfläche
des Strömungskanals 10 folgt,
und entsprechend hat die Druckmeßstelle 22' die Form einer gekrümmten Leiste,
die mit ihrer Meßöffnung 26' der Krümmung des
Umfangsrandes des Klappenblattes 14 folgt. Auf diese Weise
werden die aufgenommenen Drücke
jeweils über
ein größeres Gebiet
gemittelt, so daß eine
größere Unempfindlichkeit
gegenüber
Störungen
der Luftströmung
erreicht wird, wie sie beispielsweise durch Krümmungen oder Hindernisse in
der Strömungsleitung 10 verursacht
werden können.
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Alternativ
können
die Druckmeßstellen 20' und 22' selbstverständlich auch
als gerade Leisten ausgebildet sein, beispielsweise als Leisten,
die in geeigneter Höhe
parallel zu der Achse 16 verlaufen.