DE1903238U - FLOW METER WITH FLOATING BODY DISPLAY. - Google Patents

Description

Nieberding & Co. GmbH., Feinmeßgerätebau Anlage Nr.1Nieberding & Co. GmbH., Precision instrument construction, plant no.1

3. Eintragungsgesuch vom 21.7.19 643. Registration application dated July 21, 2019 64

Betr.: Durchflußmeßgerät mit Schwimmerkörperanzeige Beschreibung Re: flow meter with float indicator Description

Es sind Durchflußmeßgeräte mit Schwimmerkörperanzeige zur Bestimmung der relativen Größe eines Durcnflußquerschnittes, z.B. an Vergaserdüsen, bekannt. Dabei wird aus einem Versorgungsnetz das Meßmittel, z.B. Druckluft oder Druckflüssigkeit, dem Meßgerät zugeleitet und entweder noch außerhalb oder im Gerät durch einen Druckregler auf einen konstanten Überdruckwert geregelt, um dann ein darin austauschbar eingebautes, senkrechtstehendes, innen konisches, transparentes Meßrohr mit Anzeigeschwimmer zu durchströmen und schließlich durch den an das Durchflußmeßgerät angeschlossenen, zu prüfenden Querschnitt ins Freie zu treten. Die von der Größe des Querschnittes abhängige Strömung kommt durch die Schwebehöhe des Schwimmers zur Anzeige, die an einer in Durchflußwerten geteilten Skala abgelesen werden kann.There are flowmeters with float indicators for Determination of the relative size of a flow cross-section, e.g. on carburetor nozzles. The measuring equipment, e.g. compressed air or hydraulic fluid, is converted from a supply network to the Measuring device supplied and either outside or in the device by a pressure regulator to a constant overpressure value regulated, in order to then have an interchangeably built-in, vertical, internally conical, transparent measuring tube with Indicator float to flow through and finally by the on the cross-section to be tested connected to the flowmeter to step outside. The one that depends on the size of the cross-section The flow is indicated by the floating height of the float on a scale divided into flow values can be read.

Die Meßgenauigkeit ist bestimmt durch die Konizität des Meßrohres, den Schwimmerspalt und das Schwimmergewicht; der Meßbereich ist bestimmt durch die Linearität der Anzeige, die nur über eine beschränkte Rohrlänge erfüllt ist. Die bisher bekannten Durchflußmeßgeräte mit Schwimmerkörperanzeige sind dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziges Meßrohr verwendet wird. Damit ist deren Meßgenauigkeit oder deren Meßbereich beschränkt, da die konischen Meßrohre mit der erforderlichen Präzision nur in einer beschränkten Länge gefertigt werden können und auch die praktische Ablesbarkeit am Meßgerät keine zu große Länge derselben zuläßt. Der Meßbereich ist aber für ein Meßgerät mit nur einem Meßrohr vor allem deshalb begrenzt, weil die übliche Justierung desselben mit Meisterstücken, Lehrdüsen, für einen (Nullpunktsjustierung) oder zwei Skalenpunkte (Toleranz-Grenzwerte) mit Hilfe von verstellbaren Nebenauslässen vor und nach dem Meßrohr sich nur innerhalb des ohnehin nur approximierten Linearbereiches durchführen läßt. Durchläuft ein Schwimmer einen größeren Spaltbereich, so wird vor allem bei den größeren Spalten die Anzeige zunehmend unempfindlicher, d.h. sie weicht von der Linearität ab und wird degressiv. Solche Meßgeräte können daher nur zur Vermessung von festen Querschnitten in relativ kleinem Streubereich, wie offene, feste Vergaserdüsen u. dgl. verwendet werden.The measuring accuracy is determined by the conicity of the measuring tube, the float gap and float weight; the The measuring range is determined by the linearity of the display, which is only fulfilled over a limited pipe length. So far known flow meters with float indicators are characterized in that only a single measuring tube is used will. This limits their measuring accuracy or their measuring range, since the conical measuring tubes with the required Precision can only be produced in a limited length and also the practical readability on the measuring device is not too great Length of the same. The measuring range is limited for a measuring device with only one measuring tube mainly because the Usual adjustment of the same with masterpieces, gauge nozzles, for one (zero point adjustment) or two scale points (tolerance limit values) with the help of adjustable secondary outlets before and after the measuring tube are only approximated within the anyway Can perform linear range. If a swimmer passes through a larger gap area, this is particularly the case with the larger gaps the display becomes increasingly insensitive, i.e. it deviates from linearity and becomes degressive. Such measuring devices can therefore Only used for measuring fixed cross-sections in a relatively small scatter range, such as open, fixed carburetor nozzles and the like will.

Um Querschnitte in größerem Streubereich mit gleich hoher Genauigkeit vermessen oder sortieren oder den öffnungsverlauf gesteuerter Düsen, z.B. an Drosselzapfen-Einspritzdüsen, d.h. deren Durchflußveränderung mit dem gesteuerten Öffnungshub, die Durchflußcharakteristik, aufnehmen zu können, müssen entweder mehrere dieser Durchflußmeßgeräte mit sich anschließenden Meßbereichen zur Verfügung stehen oder in einem Durchflußmeßgerät mit dem Zu- und Abflußanschluß für das Meßmittel die dort auswechselbar eingesetzte Meßeinheit aus konischem Rohr mit Schwimmer und Anzeigeskala jeweils gegen eine den Meßbereich fortsetzende ausgetauscht x^erden. Jede eingesetzte Meßeinheit muß mit Lehrstücken (Meisterdüsen) neu einjustiert werden. Diese Maßnahmen sind kostspielig, zeitraubendTo cross-sections in a larger scatter range with the same high accuracy measure or sort or the opening profile of controlled nozzles, e.g. on throttle pin injection nozzles, i.e. their flow change To be able to record the flow characteristics with the controlled opening stroke, either several of these must be used Flowmeters with adjoining measuring ranges are available or in a flowmeter with the inflow and outflow connection for the measuring device, the exchangeable measuring unit made of conical tube with float and display scale, which is used there exchanged for one that continues the measuring range x ^ earth. Each measuring unit used must be new with training pieces (master nozzles) be adjusted. These measures are costly, time consuming

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3. Eintragungsgesuch vom 2H.7.19643. Registration application dated July 2, 1964

und mit Ungenauigkeiten verbunden. Sie sind zudem dort nicht anwendbar, wo zur Ausschaltung von Strömungskippvorgängen ein Querschnittsverlauf über einen größeren Bereich in einem monotonen öffnungs- oder Schließvorgang vermessen werden soll.and associated with inaccuracies. They are also not applicable there, where a cross-sectional profile over a larger area in a monotonous one to eliminate flow tilting processes opening or closing process is to be measured.

Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchflußmeßgerät zu schaffen, das es erlaubt, über einen weit ausgedehnten Meßbereich, insbesondere einen solchen, der ein Mehrfaches der mit einem Schwimmerkörpermeßgerät der bisher bekannten Art gleicher Meßgenauigkeit erreicht wird, beträgt, mit stets hoher oder an gewisse Teilbereiche angepaßten Meßgenauigkeit/ns'u messen.The application is based on the task of a flow meter to create that allows over a wide measuring range, especially one that is a multiple of is achieved with a float body measuring device of the previously known type of the same measurement accuracy, is always higher or measure accuracy / ns'u adapted to certain sub-areas.

Die Lösung der Aufgabe nützt den Umstand, daß in einem Strömungsmesser mit Schwimmerkörperanzeige das Meßmittel über die ganze Länge seines Strömungsweges vom Druckregler bis zum Austritt durch den zu prüfenden Querschnitt ins Freie unter konstanten statischen Überdruck steht, der durch die Schwimmeranzeige praktisch nicht verändert wird, so daß es möglich wird, ohne die Strömungswirkung zu stören, weitere Meßeinheiten in den Strömungsweg des Meßmittels einzuschalten.The solution to the problem uses the fact that in a flow meter with float indicator the measuring device over the entire length of its flow path from the pressure regulator to the outlet is under constant static overpressure through the cross-section to be tested, which is caused by the float indicator is practically not changed, so that it is possible without disturbing the flow effect, further measuring units in the Switch on the flow path of the measuring device.

Die Lösung der Aufgabe ist ein Durchflußmeßgerät mit Schwimmerkörperanzeige, das entweder aus einzelnen Baueinheiten mit je einer oder mehreren darin eingesetzten gleichlangen Meßeinheiten zusammengestellt ist oder aus einem Gerätekörper besteht, in dem mehrere gleichlange Meßeinheiten auswechselbar eingesetzt sind, wo sich die Meßeinheiten voneinander in den Dimensionen des Rohrinneren, des Schwimmers, dessen Gewicht oder mehrerer dieser' Größen gleichzeitig voneinander unterscheiden, insbesondere nach aufsteigenden oder fallenden Meßbereichen nebeneinanderstehend angeordnet und so strömungsmäßig miteinander verbunden sind, daß das durch einen Druckregler auf konstanten Überdruck geregelte Meßmittel ungeteilt ein konisches Rohr nach dem anderen in Richtung von dessen Erweiterung von unten nach oben durchströmt um schließlich durch den zu prüfenden festen oder verstellbaren Querschnitt ins Freie auszutreten, und die Größe des Durchflusses höchstens durch zx^ei Schwimmer zweier in Strömungsrichtung aufeinanderfolgender Meßeinheiten zur Anzeige kommt und sich die Meßbereiche der einzelnen Meßeinheiten mit Unterbrechungen, Überlappungen oder dicht zu einem größeren Gesamtmeßbereich für das Durchflußmeßgerät aneinanderschließen.The solution to the problem is a flow meter with a float indicator, that either from individual structural units with one or more measuring units of equal length inserted therein is assembled or consists of a device body in which several measuring units of the same length are interchangeably inserted, where the measuring units are from each other in the dimensions of the pipe interior, the float, its weight or several of these ' Differentiate sizes from one another at the same time, especially according to ascending or descending measuring ranges next to one another are arranged and connected to one another in terms of flow that the pressure is regulated to constant overpressure by a pressure regulator Measuring means undivided one conical tube after the other in the direction of its expansion from bottom to top flows through to finally to exit into the open through the fixed or adjustable cross-section to be tested, and the maximum size of the flow by zx ^ ei floats of two successive swimmers in the direction of flow Measuring units comes to the display and the measuring ranges of the individual measuring units with interruptions, overlaps or close to a larger total measuring range for the flowmeter join together.

Die Abbildung zeigt ein Durchflußmeßgerät (G) mit n- nebeneinander angeordneten Meßeinheiten (Al, A2....An), jede bestehend aus einem senkrechtstehenden, in der Strömungsrichtung von unten nach oben innen konisch sich erweiternden, transparenten Meßrohr (Rl, R2....Rn) mit Anzeigeschwimmer (Sl, S2....Sn) darin und zugehöriger, inThe figure shows a flow meter (G) with n- side by side arranged measuring units (Al, A2 .... An), each consisting of one vertical, transparent measuring tube (Rl, R2 .... Rn) that expands conically on the inside in the direction of flow from bottom to top with indicator float (Sl, S2 .... Sn) in it and associated, in

Durchflußwerten geeichten Skala (Ski, Sk2 Skn), dem das Meßmittel,Flow values calibrated scale (Ski, Sk2 Skn) to which the measuring device,

z.B. Druckluft, die von einem Betriebs-Preßluftnetz (N) entnommen und über einen Druckregler (Rg) , der es bei Abführung der Übermenge ins Freie auf einen konstanten Überdruckwert konstant hält, zugeführt wird, wobei stets der ober_e Austritt aus einem Meßrohr (z.B. Rl) mit dem unteren Eintritt in dem strömungsmäßig nachfolgenden Meßrohr (R2) durch einen Kanal (Kl, 2) verbunden ist und die Meßmenge in ungeteiltem Fluß ein Meßrohr nach dem anderen darin durchströmt um schließlich durch den an es angeschlossenen, zufor example, compressed air, which is taken from an operating Preßluftnetz (N) and is supplied via a pressure regulator (Rg) which it keeps constant for removal of the excess quantity into the open air to a constant pressure value, wherein always the _upper-e outlet of a measuring tube (eg Rl) is connected to the lower inlet in the flow-wise following measuring tube (R2) through a channel (Kl, 2) and the measured quantity flows in undivided flow through one measuring tube after the other and finally through the one connected to it

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3. Eintragungsgesuch vom 2 H. 7.19 643. Registration application dated 2 H. 7.19 64

prüfenden, verstellbaren Querschnitt (Q), einer nadelgesteuerten Düse (P) ins Freie zu strömen. Das in den senkrechtstehenden Meßrohren (Rl, R2....Rn) strömende Heßmittel übt einen Staudruck auf die darin befindlichen Schwimmerkörper (Sl, S2....Sn), der ausreicht, einen oder höchstens zwei in Strömungsrichtung aufeinander folgende Schwimmerkörper zu heben und bei gleichem Prüfquerschnitt auf einer konstanten Schwebehöhe zu halten, die dann gegenüber der zugehörigen Skala den entsprechenden Durchflußwert ablesen läßt. Der zu Pr¹Ufende, verstellbare Durchflußquerschnitt (Q) besteht in dem Beispiel aus einem Düsenkörper und einer Düsennadel. Der Nadelhub, auf den der zu messende sekundliche Durchfluß, z.B. in cni^/s, bezogen wird, wird durch eine Heßuhr (M) gemessen, wenn für jeden Hubwert der Düsennadel ein Durchflußwert ablesbar sein soll, dann werden die Meßeinheiten so dimensioniert bzw. diese aus vorhandenen Typen so zusammengestellt, daß die Anzeigen an den einzelnen Meßeinheiten mit Überlappungen aufeinanderfolgen, d.h. bevor ein Schwimmer seinen Meßbereich voll durchlaufen hat, der Schwimmer des von der Meßmenge nachfolgend durchströmten Meßrohres bereits in seinen Meßbereich aufzusteigen beginnt. Die Reihenfolge kann auch umgekehrt sein bzw. müssen die Meßrohre nicht auch nach ihrem Meßbereich geordnet zur Aufstellung kommen.adjustable cross-section (Q), a needle-controlled nozzle (P) to flow into the open air. The fluid flowing in the vertical measuring tubes (Rl, R2 .... Rn) exerts a dynamic pressure on the float bodies (Sl, S2 .... Sn) located therein, which is sufficient to lift one or at most two float bodies following one another in the direction of flow and to keep it at a constant floating height with the same test cross-section, which then allows the corresponding flow rate to be read off from the associated scale. The flow cross-section (Q) that can be adjusted to Pr ¹ Ufende consists in the example of a nozzle body and a nozzle needle. The needle stroke, to which the secondary flow to be measured, is related, e.g. in cni ^ / s, is measured by a Heßuhr (M). these are compiled from existing types in such a way that the displays on the individual measuring units follow one another with overlaps, ie before a swimmer has fully passed his measuring range, the swimmer of the measuring tube through which the measured quantity subsequently flows begins to rise into its measuring range. The order can also be reversed or the measuring tubes do not have to be arranged according to their measuring range.

Mit dieser Anordnung wird ein großer Meßbereich erreicht, der sich aus einzelnen Teilbereichen mit linearer Anzeige, den möglichen Meßbereichen der bisher bekannten Ausführung von Durchflußmeßgeräten mit Schwimmeranzeige, zusammensetzt, wobei über den ganzen Bereich eine gleichbleibend hohe Meßgenauigkeit erfüllt ist, bzw. können damit Meßbereich und Meßgenauigkeit dem Verlauf eines zu prüfenden, in weiten Grenzen veränderbaren Querschnittes eines Serienteiles, z.B. einer häufig verwendeten Brennstoff-Einspritzdüse, angepaßt sein, ohne daß dabei ständig Meßeinheiten ausgewechselt werden müssen oder eine Mehrzahl von Durchflußmeßgeräten und zugehörigen Einspann-, Anschluß- oder Meßvorrichtungen, z.B. für die Hubmessung, zur Verfügung stehen muß, sodaß insbesondere die genaue Vermessung an Serienteilen wesentlich vereinfacht, verbilligt, genauer oder überhaupt erst dadurch möglich gemacht wird.With this arrangement, a large measuring range is achieved, which is made up of individual sub-areas with a linear display, the possible Measuring ranges of the previously known design of flow meters with float indicator, with a consistently high measurement accuracy over the entire range is fulfilled, or the measuring range and measuring accuracy of the course of a to be tested can be changed within wide limits Cross-section of a series part, e.g. a frequently used fuel injection nozzle, be adapted without having to constantly Measuring units must be replaced or a plurality of flow meters and associated clamping, connecting or Measuring devices, e.g. for stroke measurement, must be available, so that in particular the precise measurement of series parts is made significantly easier, cheaper, more precise or even possible in the first place.

Claims (3)

RA.529 343*28.7.64 , RA.529 343 * 7/28/64 , Nieberding S Co. GmbH., Feinmeßgerätebau Anlage Nr.Nieberding S Co. GmbH., Precision instrument construction, plant no. 3. Eintragungsgesuch vom 24·. 7.19 64-3. Registration application from 24 ·. 7.19 64- Betr.: Durchflußmeßgerät mit Schwimmerkörperanzeige S chutzansprüche Re: flow meter with float indicator. Protection claims 1. Durchflußmeßgerät mit Schwimmerkörperanzeige, das von einer Quelle mit einem Meßmittel, insbesondere Druckluft, gespeist wird, das entweder noch außerhalb oder innerhalb des Gerätes durch einen Druckregler auf konstanten statischen Überdruck geregelt wird, bestehend aus mehreren einzeln in Baueinheiten oder gemeinsam in einem Gehäuse eingesetzten, nebeneinanderstehenden, gleichlangen Heßeinheiten, jede aus einem transparenten, innen in der Durchströmrichtung von unten nach oben konisch sich erweiternden Meßrohr mit Anzeigeschwimmer darin und einer zugehörigen, nach Durchströmwerten, Querschnittsgrößen oder Öffnungswegen geteilten Anzeigeskala zusammengesetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßrohre (Rl, R2....Rn) durch Kanäle (Kl, K2, 3....K(n-1),n) so miteinander verbunden sind, daß das Strömungsmittel nach dem Druckregler ungeteilt ein Meßrohr nach dem anderen durchströmt um schließlich nach dem Austritt aus dem Durchflußmeßgerät (G) durch den dort angeschlossenen, zu prüfenden, festen oder verstellbaren Durchflußquerschnitt (Q) ins Freie zu treten, und daß die Meßeinheiten (Al, A2....An) durch unterschiedliche Meßrohr- (Rl,R2....Rn) oder Schwimmer- (Sl, S2....Sn)-dimensionen oder Schwimmergewichte verschiedene Meßbereiche aufweisen, die mit Unterbrechungen, Überlappungen oder dicht aneinanderschließend einen größeren Gesamtmeßbereich für das Durchflußmeßgerät ergeben, und daß eine Anzeige höchstens durch 2 Schwimmer gleichzeitig erfolgt.1. Flow meter with float indicator, which is fed from a source with a measuring device, in particular compressed air, which is regulated to constant static overpressure either outside or inside the device by a pressure regulator, Consists of several individually installed in structural units or together in a housing, standing next to each other, of the same length Heating units, each made of a transparent one, inside in the direction of flow from bottom to top conically widening measuring tube with indicator float in it and an associated, according to flow values, Cross-sectional sizes or opening paths composed of divided display scale, characterized in that the measuring tubes (Rl, R2 .... Rn) through channels (Kl, K2, 3 .... K (n-1), n) so with each other are connected that the fluid flows undivided after the pressure regulator through one measuring tube after the other to finally after exiting the flowmeter (G) through the fixed or adjustable flow cross-section to be checked connected there (Q) to step into the open, and that the measuring units (Al, A2 .... An) by different measuring tube (Rl, R2 .... Rn) or Float (Sl, S2 .... Sn) dimensions or float weights different Have measuring ranges which, with interruptions, overlaps or close together, cover a larger total measuring range for the flow meter, and that a display is made by a maximum of 2 swimmers at the same time. 2. Durchflußmeßgerät mit Schwimmerkörperanzeige nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in der Folge der Durchströmung die iießrohre nach fallenden oder steigenden ließbereichslagen nebeneinander stehend darin angeordnet sind.2. Flow meter with float indicator according to claim 1, characterized in that in the sequence the flow through the flow pipes are arranged next to each other after falling or rising drain area layers.