DE2110688A1 - Flow measuring device for liquid and gaseous media - Google Patents

Flow measuring device for liquid and gaseous media

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DE2110688A1
DE2110688A1 DE19712110688 DE2110688A DE2110688A1 DE 2110688 A1 DE2110688 A1 DE 2110688A1 DE 19712110688 DE19712110688 DE 19712110688 DE 2110688 A DE2110688 A DE 2110688A DE 2110688 A1 DE2110688 A1 DE 2110688A1
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Description

Durchflußmeßeinrichtung für flüssige und gasförmige Medien Die Erfindung betrifft eine Durchflußmeßeinrichtung für flüssige und gasförmige Medien mit einem in der Strömung des zu messenden Mediums angeordneten Hubglied, dessen Hubweg ein Maß für den Durchfluß ist.Flow measuring device for liquid and gaseous media The invention relates to a flow meter for liquid and gaseous media with a Lifting element arranged in the flow of the medium to be measured, the lifting path of which is a Measure for the flow is.

Es sind viele derartige Durchflußmeßeinrichtunge.n unter der Bezeichnung Schwebekörpermeßeinrichtungen bekannt.There are many such flow meters under the designation Float measuring devices known.

Hierbei wird ein beweglicher Körper, der unter Einfluß der Schwerkraft oder eines elastischen Organs verschiebbar geführt ist, in einen veränderlichen Querschnitt gestellt. Die Stellkraft ergibt sich aus der axialen Strömung am Umfang des Schwebekörpers. Die Verschiebung des Schwebekörpers kann als dirketes Maß für den Durchfluß abgelesen werden. Schwierigkeiten bietet die fehlerfreie Umwandlung der Schwebekdrperstellung in ein technisch brauchbares Auagangsaignal. Außerdem haben derartige Meßeinrichtungen ein großes Einstellvolumen und hierdurch bedingt eine lange Einstellzeit, besonders im unteren Durchflußbereich. Weiter macht sich die starke Viskositätsempfindlichkeit, bedingt durch den bei diesen Einrichtungen vorhandenen ringspaltförmigen Drosselquerschnitt, störend bemerkbar. Dynamische Messungen von pulsierenden Strömungen sind nicht mölih. Das Verhltnis des minimalen Durchflusses zum maximalen Durchfluß (Meßbereich) ist ei dieser Bauart auf 1 : 10 begrenzt.This is a moving body that is under the influence of gravity or an elastic member is slidably guided into a changeable one Cross-section posed. The actuating force results from the axial flow on the circumference of the float. The displacement of the float can be used as a direct measure for the flow can be read. The error-free conversion presents difficulties the float position in a technically usable output signal. aside from that Such measuring devices have a large setting volume and as a result a long settling time, especially in the lower flow range. Go on the strong viscosity sensitivity due to the use of these devices existing annular gap-shaped throttle cross-section, disturbing noticeable. Dynamic Measurements of pulsating currents are not possible. The ratio of the minimum The flow rate to the maximum flow rate (measuring range) is 1: 10 for this type of construction limited.

Weiterhin sind sogenannte Durchflußwächter bekannt, die bei Unterschreiten eines einstellbaren Minimalwertes bzw.Furthermore, so-called flow monitors are known which, if the value falls below an adjustable minimum value or

bei Überschreiten eines einstellbaren Maximalwertes ein Signal abgeben. Solche Durchflußwächter erbringen kein kontinuierliches Signal über die jeweils gegenwärtige augenblickliche Durchflußgröße. Der Ansprechbereich beträgt maximal 1 : 5.emit a signal when an adjustable maximum value is exceeded. Such flow monitors do not provide a continuous signal about the respective current instantaneous flow rate. The response range is maximum 1: 5.

Bei allen bekannten Durchflußmeßeinrichtungen mit einem in der Strömung des zu messenden Mediums angeordneten Hubglied ist es mit Schwierigkeiten verbunden, Durchflüsse unterhalt 1 cm3 pro Minute kontinuierlich zu erfassen.In all known flow meters with one in the flow the lifting element arranged in the medium to be measured, it is associated with difficulties Continuous recording of flow rates of less than 1 cm3 per minute.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Durchfiußmeßeinrichtung mit grossem Meßbereich zu schaffen, die auch bei kleinsten Durchflüssen ein kräftiges Ausgangssignal erbringt, unempfindlich gegen Störeinflüsse und im Aufbau einfach und billig ist.The invention is based on the object of eliminating these disadvantages and to create a flow measuring device with a large measuring range, which also applies to produces a powerful output signal, insensitive to the smallest flow rates Interferences and simple and cheap in structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zu messende Durchfluß durch eine in einem Gehäuse vorgesehene Bohrung geleitet wird, welche eine erste Steuerkante aufweist und ein in Achsrichtung der Bohrung verschiebbar geführtes Hubglied eine zweite teuerkante aufweist und durch den axialen Abstand der beiden Steuerkanten ein Drosselquerschnitt mit im wesentlichen quer zur Achsrichtung verlaufender Durchflußrichtung gebildet wird und das Hubglied mit einer der Durchflußrichtung in der Bohrung entgegenwirkenden federnden Kraft beaufschlagt ist und das Hubglied mit einer Wegaufnehmeranordnung gekoppelt ist und wenigstens der bewegliche Teil des Wegaufnehmers innerhalb des Druckraums des zu messenden Mediums liegt.According to the invention, this object is achieved in that the Flow is passed through a provided in a housing bore, which has a first control edge and one displaceable in the axial direction of the bore guided lifting member has a second control edge and through the axial distance the two control edges have a throttle cross-section with essentially transverse to the axial direction extending flow direction is formed and the lifting member with one of the flow direction in the bore counteracting resilient force is applied and the lifting member is coupled to a displacement transducer and at least the movable part of the displacement transducer lies within the pressure chamber of the medium to be measured.

Eine derartige Durchflußmeßeinrichtung hat durch die Anpassung der Blendenöffnung an den jeweiligen Durchfluß einen großen Meßbereich. Die Stellung des Hubgliedes wird ohne Reibungsverluste von dem im Inneren des Ventilgehäuses angebrachten Wegaufnehmer erfaßt. Dadurch ist die Messung hysteresefrei und unabhängig vom Druck des Durchflußmediums.Such a flow meter has by adapting the Orifice opening to the respective flow has a large measuring range. The position of the lifting element is removed from the inside of the valve housing without any frictional losses attached displacement transducer detected. This means that the measurement is hysteresis-free and independent from the pressure of the flow medium.

Die erste Steuerkante kann nac-h einem weiteren Merkmal der Erfindung die Stirnkante der Bohrung sein. Das Hubglied kann bei dieser Ausführungsform die Form eines Ventiltellers haben, wobei die zweite Steuerkante die Sitzkante des Ventiltellers ist.The first control edge can according to a further feature of the invention be the front edge of the hole. The lifting member can in this embodiment Have the shape of a valve disk, the second control edge being the seat edge of the valve disk is.

Es kann auch vorgesehen sein, daß das Hubglied aus einer einseitig fest eingespannten Blattfeder besteht, deren freies Ende gegen die stirnseitige Begrenzung der Bohrung angedrückt ist. Der Wegaufnehmer besteht bei dieser Ausführungsmöglichkeit zweckmäßigerweise aus wenigstens einem auf der Blattfeder angebrachten Dehnungsmeßstreifen.It can also be provided that the lifting member consists of a one-sided firmly clamped leaf spring, the free end against the front Limitation of the hole is pressed. The displacement transducer exists in this design option expediently from at least one strain gauge attached to the leaf spring.

Gemäß einer weiteren Ausführungsart der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Bohrung zylindrisch ist und die erste Steuerkante die Kante zwischen der Bohrung und einer quer zur Achsrichtung der Bohrung vorgesehenen Ausnehmung ist und die zweite Steuerkante die Stirnkante eines das Hubglied bildenden in der Bohrung dicht geführten Kolbens ist.According to a further embodiment of the invention, provision can be made be that the bore is cylindrical and the first control edge is the edge between the bore and a recess provided transversely to the axial direction of the bore and the second control edge is the end edge of a lifting member forming in the Bore tightly guided piston is.

Die Ausnehmung kann rechteckförmig ausgebildet sein.The recess can be rectangular.

Damit wird eine lineare Meßcharakteristik erreicht.A linear measurement characteristic is thus achieved.

Die Ausnehmung kann auch rund sein. Damit wird im unteren Meßbereich eine progressive Meßcharakteristik erzielt.The recess can also be round. This is in the lower measuring range a progressive measurement characteristic achieved.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Ausnehmung in chließrichtung spitz verlaufend ausgebildet sein, wodurch eine stark progressive Neßcharakteristik erreicht wird und damit selbst kleinste Durchflußmengen ein kräftiges Ausgangssignal erbringen. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsart liegt darin, daß infolge der Gestaltung des Drosselquerschnitts inform einer Dreiecksblende bei äußerst geringer Länge der Drosselstrecke eine viskositätsunemptindliche Messung möglich ist.According to a further feature of the invention, the recess can be closed in the closing direction be designed to be pointed, creating a highly progressive Neßcharakteristik is achieved and thus even the smallest flow rates a powerful output signal provide. Another advantage of this embodiment is that as a result of Design of the throttle cross-section in the form of a triangular aperture with extremely low Length of the throttle section a viscosity-independent measurement is possible.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Bohrung zylindrisch ist, die erste Steuerkante aus der stirnseitigen Begrenzung der Bohrung besteht und die zweite Steuerkante von einer Ausnehmung in einem das Hubglied bildenden und in der Bohrung dicht geführten Kolben gebildet wird.In a further embodiment of the invention it can be provided that the bore is cylindrical, the first control edge from the front boundary of the bore and the second control edge of a recess in one of the Lifting member forming and tightly guided in the bore piston is formed.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Wegaufnehmer ein dem Hubweg des Hubgliedes analoges elektrisches Signal abgebende Wegaufnehmer. Diesem analogen Wegaufnehmer kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindung unter Zwischenschaltung eines Analog-Ligitalwandlers ein Zähler nachgeschaltet sein, wodurch neben der Messung des Durchflußstroms auch eine Messung des Durchflußvolumens ermöglicht wird. Zweckmäßigerweise verwendet man hierbei einen Drosselquerschnitt mit linearer Öffnungscharakteristik.According to a further feature of the invention, the displacement transducer is a The displacement transducer emits an electrical signal analogous to the stroke of the stroke member. This one analog displacement transducer can according to a further embodiment of the invention under Interposition of an analog-to-digital converter can be followed by a counter, as a result of which In addition to measuring the flow rate, it also enables the flow volume to be measured will. A throttle cross-section with a linear one is expediently used here Opening characteristics.

Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, daß der Wegaufnehmer ein Wegaufnehmer mit digitalem Ausgangssignal ist.According to the invention it can also be provided that the displacement transducer is a Position transducer with digital output signal is.

Der Wegaufnehmer kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als ein pneumatischer Wandler ausgeführt sein, der ein dem Hubweg des Hubgliedes analoges pneumatisches Signal erbringt.The displacement transducer can according to a further feature of the invention as a pneumatic transducer can be designed which is analogous to the stroke of the lifting element generates a pneumatic signal.

Der Wegaufnehmer ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als ein hydraulischer Wandler ausgeführt, der ein dem Hubweg des Hubgliedes analoges hydraulisches Signal erbringt.The displacement transducer is according to a further feature of the invention as executed a hydraulic converter, which is analogous to the stroke of the lifting member hydraulic signal provides.

Die Wegaufnehmeranordnung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen die hubabhängige Federkraft aufnehmenden und ein analoges elektrisches Signal abgebenden Kraftaufnehmer aufweisen.The displacement sensor arrangement can according to a further feature of the invention one that absorbs the stroke-dependent spring force and one analog electrical signal have outputting force transducers.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausf:ihrungsbeispiel der Durchflußmeßeinrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführngsbeispiel der Durchflußmeßeinrichtung; Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel; Fig. 4 eine Seitenansicht der Zunge in der Anordnung gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine elektrische Meßanordnung bei Verwendung eines induktiven Wegaufnehmers; Fig. 6a bis 6d verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Ausnehmung (Pos. 21) in Fig. 2; Fig. 7 die Abhängigkeit des tlubweges S vom Durchfluß Q für die verachiedenen Ausführungsmöglichkeiten gemäß Fig. 6a bis 6d.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. 1 shows a cross section through an exemplary embodiment of the flow measuring device; 2 shows a cross section through a further exemplary embodiment of the flow measuring device; 3 shows a cross section through a further exemplary embodiment; Fig. 4 is a side view the tongue in the arrangement according to FIG. 3; Fig. 5 shows an electrical measuring arrangement Use of an inductive displacement transducer; 6a to 6d show various possible embodiments the recess (pos. 21) in Fig. 2; Fig. 7 shows the dependence of the tlubweges S from Flow Q for the various possible embodiments according to FIGS. 6a to 6d.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 eine Eintrittsöffnung 2 und eine Austrittsöffnung 3 für das zu messende Medium vorgesehen. In der Eintrittsöffnung 2 ist eine Büchse 4 mit einer Bohrung 5 und einer durch das obere Bohrungsende gebildeten Steuerkante 6 dicht eingeschraubt. Gegen die Steuerkante 6 liegt ein Ventilteller 7 an, der mit einer Achse 8 und einem Spulenkern 9 fest verbunden ist. Die Achse 8 ist in einer Bohrung 10 in Achsrichtung der Bohrung 5 verschiebbar gelagert. Der Spulenkern 9 ragt in den Innenraum 11 eines Spulenkörpers 12 mit einer Doppelspule 13 hinein.In the arrangement according to FIG. 1, there is an inlet opening in a housing 1 2 and an outlet opening 3 is provided for the medium to be measured. In the entrance opening 2 is a sleeve 4 with a bore 5 and one formed through the upper end of the bore Control edge 6 screwed in tightly. A valve disk lies against the control edge 6 7, which is firmly connected to an axis 8 and a coil core 9. The axis 8 is mounted displaceably in a bore 10 in the axial direction of the bore 5. Of the Coil core 9 protrudes into the interior 11 of a coil body 12 with a double coil 13 into it.

Der Innenraum 14 des Gehäuses 1 ist über Bohrungen 15 mit dem Innenraum 11 verbunden. Der Spulenkörper 12 ist durch eine Verschraubung 16 im Gehäuse 1 gehalten. Die Verschraubung 16 dichtet gleichzeitig das Gehäuse 1 nach außen hin ab. Der Ventilteller- 7 wird durch eine Druckfeder 17 gegen die Steuerkante 6 angedrückt. Von der Doppelspule 13 führt eine elektrische anschlußlei tung 18 druckdicht nach außen.The interior 14 of the housing 1 is connected to the interior via bores 15 11 connected. The coil body 12 is held in the housing 1 by a screw connection 16. The screw connection 16 simultaneously seals the housing 1 from the outside. The valve disc 7 is pressed against the control edge 6 by a compression spring 17. From the double coil 13 leads an electrical connection line device 18 pressure-tight to the outside.

Das zu messende Medium durchströmt von der Eintrittsöffnung 2 kommend die Bohrung 5 und hebt dabei den Federteller 7 entgegen der Kraft der Druckfeder 17 an, strömt in den Innenraum 14 und verläßt diesen durch die Austrittsöffnung 3. Der Hub des Ventiltellers 7 wird durch die Achse 8 auf den Spulenkern 9 übertragen. Hierbei ändert sich die Induktivität in der Doppelspule 13. Das dadurch erzeugte elektrische signal wird über die elektrische Anschlußleitung 18 nach aussen übertragen und einer im einzelnen in Fig. 5 dargestellten Meßanordnung zugeführt.The medium to be measured flows through from the inlet opening 2 the bore 5 and thereby lifts the spring plate 7 against the force of the compression spring 17, flows into the interior 14 and leaves it through the outlet opening 3. The stroke of the valve disk 7 is transmitted to the coil core 9 through the axis 8. This changes the inductance in the double coil 13. The generated thereby The electrical signal is transmitted to the outside via the electrical connection line 18 and fed to a measuring arrangement shown in detail in FIG.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist eine Büchse 4a mit einer zylindrischen Bohrung 5a verseheinz in dieser Bohrung 5a ixt ein Kolben 19 mit einer Steuerkante 20 dicht und in Achsrichtung verschiebbar eingepaßt. Die Büchse 4a weist eine Ausnehmung 21 auf. Das zu messende Medium durchströmt von der Eintrittsöffnung 2 kommend die Bohrung 5a und hebt dabei den Kolben 19 entgegen der Kraft der Druckfeder 17 an, strömt in den Innenraum 14 und verläßt diesen durch die Austrittsöffnung 3. Der Hut des Kolbens 19 wird in der gleichen Art wie bei der Anordnung gemäß Fig. 1 in ein elektrisches Signal gewandelt und nach außen übertragen.In the arrangement shown in Fig. 2 is a sleeve 4a with a cylindrical bore 5a verseheinz in this bore 5a ixt a piston 19 with a Control edge 20 fitted tightly and displaceably in the axial direction. The sleeve 4a has a recess 21 on. The medium to be measured flows through the coming from the inlet opening 2 Bore 5a and thereby lifts the piston 19 against the force of the compression spring 17, flows into the interior 14 and leaves it through the outlet opening 3. The Hat of the piston 19 is in the same way as in the arrangement of FIG. 1 in an electrical signal is converted and transmitted to the outside.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 ist in einem Gehäuse 30 eine Eintrittsöffnung 3l,'eine Austrittsöffnung 32 und ein Innenraum 33 vorgesehen. In der Eintrittsöffnung 31 ist eine Büchse 34 mit einer Bohrung 35 und einer durch das Bohrungsende gebildeten Steuerkante 36 dicht eingeschraubt.In the arrangement according to FIG. 3, there is an inlet opening in a housing 30 3l, 'an outlet opening 32 and an interior 33 are provided. In the entrance opening 31 is a sleeve 34 having a bore 35 and one formed through the end of the bore Control edge 36 screwed in tightly.

Gegen die Steuerkante 36 liegt eine in einer Halterung 37 einseitig eingespannte Blattfeder 38 mit ihrem freien Ende dicht an. Die Blattfeder 38 ist beidseitig mit Dehnungsmeßstreifen 39 versehen, welche zu einer Halbtrücke geschaltet sind. Von den Dehnungsmeßstreifen 39 führt eine elektrische Anschlußleitung 40 druckdicht außerhalb des Gehäuses 30.Against the control edge 36 lies one in a holder 37 on one side clamped leaf spring 38 with its free end tightly. The leaf spring 38 is Provided on both sides with strain gauges 39, which are connected to form a half-spine are. An electrical connection line 40 leads from the strain gauges 39 in a pressure-tight manner outside the housing 30.

Der Innenraum 33 ist durch eine Verschraubung 41 nach aus sen abgedichtet.The interior 33 is sealed off by a screw 41 to sen.

Das zu messende Medium durchströmt von der Eintrittsöffnung 31 kommend die Bohrung 35 und hebt dabei das freie Ende der Blattfeder 38 an, strömt in den Innenraum 33 und verläßt diesen durch die Austrittsöffnung 32. Die in der Blattfeder 38 erzeugte Biegespannung wird durch die Dehnungsmeßstreifen 39 erfaßt und über die elektrische Anschlußleitung 40 einer nicht im einzelnen dargestellten Meßanordnung für Dehnungsmeßstreifen zugeführt.The medium to be measured flows through from the inlet opening 31 the bore 35, lifting the free end of the leaf spring 38, flows into the Inner space 33 and leaves it through the outlet opening 32. The one in the leaf spring 38 generated bending stress is detected by the strain gauges 39 and over the electrical connection line 40 of a measuring arrangement not shown in detail for strain gauges supplied.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 sind in einem Meßverstärker 50.ein Netzteil 51, ein Oszillator 52, ein phasenathängiger Gleichrichter 53 und ein Impedanzwandler 54 angeordnet. Der MelSversturker k) ist durch eine drejadrige Leitung 55 mit der opelspule 56 eines )urchflubmedgerates 57 verbunden, welches einen Spulenkern 58 und ein Hubglied 59 besitzt. Der Meßverstärker ist außerdem mit einer Spannungsquelle 59a und einem elektrischen Anzeigeinstrument 60 verbunden.In the arrangement according to FIG. 5, 50.ein are in a measuring amplifier Power supply 51, an oscillator 52, a phase-dependent rectifier 53 and an impedance converter 54 arranged. The MelSversturker k) is through a three-wheeled line 55 with the opelspule 56 of a flow-through device 57 connected, which one Spool core 58 and a lifting member 59 has. The measuring amplifier is also with a Voltage source 59a and an electrical display instrument 60 connected.

Die firkungsweise der Meßanordnung ist wie folgt.The operation of the measuring arrangement is as follows.

Der Spulenkern 58 verändert bei einer Verschiebung durch das Hubglied 59 infolge magnetischen Nebenschlusses die Induktivitäten der' beiden Hälften der Doppelspule, welche Zweige einer vom Oszillator 52 gespeisten Brückenschaltung sind. Die in der Brückendiagonalen erzeugte, dem Verschiebeweg proportionale Wechselspannung wird verstärkt und phasengesteuert gleichgerichtet und wirkt auf den Impedanzwandler 54, der die gleichgerichtete Spannung an das Anzeigeinstrument 60 anpaßt.The coil core 58 changes when it is displaced by the lifting member 59 due to magnetic shunt the inductances of the 'two halves of the Double coil, which are branches of a bridge circuit fed by the oscillator 52. The alternating voltage generated in the bridge diagonal and proportional to the displacement path is amplified and rectified phase-controlled and acts on the impedance converter 54, which adapts the rectified voltage to the display instrument 60.

In den Fig. 6a bis 6d sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Ausnehmung 21 gemäß Fig. 2 dargestellt. Die schraffierten Bereiche entsprechen dem Öffnungsverlauf des Drosselquerschnittes in Abhängigkeit vom Hubweg S des Hubglied es. Bei Null ist der Drosselquerschnitt geschlossen, während bei 100 % der Drosselquerschnitt voll geöffnet ist.6a to 6d are various possible embodiments of the Recess 21 shown in FIG. The hatched areas correspond to this Opening course of the throttle cross-section as a function of the stroke S of the lifting element it. At zero the throttle cross-section is closed, while at 100% the throttle cross-section is closed is fully open.

In Fig. 7 sind die verschiedenen Meßcharakteristiken entsprechend Fig. 6a bis 6d in Kurvenform dargestellt, und zwar ist der Öffnungsweg in Abhängigkeit vom Durchfluß Q aufgezeichnet. Die Kurve a entspricht der Ausnehmung gemäß Fig. 6a, die Kurve b entspricht der Ausnehmung gemäß Fig. 6b, usw. Zusätzlich ist eine Kurve e eingezeichnet, die die Meßcharakteristik einer Ausnehmung entsprechend Pig. 6d bei Verwendung einer Ventilfeder (Pos. 17 in Fig. 2) mit steiler Hubcharakteristik zeigt. Diese Anordnung, bei der die Progressivität im unteren Bereich verstärkt ist, eignet sich besonders für die Messung von kleinsten Durchflüssen.In Fig. 7 the various measurement characteristics are corresponding Fig. 6a to 6d shown in curve form, namely the opening path is dependent recorded from flow Q. The curve a corresponds to the recess according to FIG. 6a, curve b corresponds to the recess according to FIG. 6b, etc. In addition, there is one Curve e is drawn which shows the measurement characteristics of a recess in accordance with Pig. 6d when using a valve spring (item 17 in FIG. 2) with a steep stroke characteristic shows. This arrangement, in which the progressiveness in the lower area is reinforced is particularly suitable for measuring the smallest flow rates.

Claims (16)

Patentansprüche Claims S Durchflußmeßeinrichtung für flüssige und gasförmige Medien mit einem in der Strömung des zu messenden Mediums angeordneten Hubglied, dessen Hubweg ein Maß für den Durchfluß ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu messende Durchfluß durch eine in einem Körper vorgesehene Bohrung geleitet wird, welche eine erste Steuerkante aufweist und ein in Achsrichtung der Bohrung verschiebbar geführtes Hubglied eine zweite Steuerkante aufweist und durch den axialen Abstand der-beiden Steuerkanten ein Drosselquerschnitt mit im wesentlichen quer zur Achsrichtung verlaufender Durchflußrichtung gebildet wird und das Hubglied mit einer der Durchflußrichtung in der Bohrung entgegenwirkenden federnden Kraft beaufschlagt ist und das Hubglied mit einer Wegaufnehmeranordnung gekoppelt ist und wenigstens der bewegliche Teil der Wegaufnehmeranordnung innerhalb des Druckraumes des zu messenden Mediums liegt.S Flow measuring device for liquid and gaseous media with one Lifting element arranged in the flow of the medium to be measured, the lifting path of which is a Measure for the flow is characterized in that the flow to be measured is passed through a provided in a body bore, which is a first Has control edge and a guided displaceably in the axial direction of the bore Lifting member has a second control edge and by the axial distance between the two Control edges have a throttle cross-section with essentially transverse to the axial direction Flow direction is formed and the lifting member with one of the flow direction in the bore counteracting resilient force is applied and the lifting member is coupled to a displacement transducer and at least the movable part the displacement transducer is located within the pressure chamber of the medium to be measured. 2. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerkante die Stirnkante der Bohrung ist. 2. Flow measuring device according to claim 1, characterized in that that the first control edge is the front edge of the hole. 3. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubglied die Form eines Ventiltellers hat und die zweite Steuerkante die Sitzkante des Ventiltellers ist. 3. Flow measuring device according to claim 2, characterized in that that the lifting member has the shape of a valve plate and the second control edge The seat edge of the valve disk is. 4. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß da-s-ubglied aus einer einseitig fest eingespannten Blattfeder besteht, deren freies Ende gegen die stirnseitige Begrenzung der Bohrung angedrückt ist, und der Weggeber aus wenigstens einem auf der Blattfeder angebrachten Dehnungsmeßstreifen besteht. 4. Flow measuring device according to claim 2, characterized in that that the member consists of a leaf spring firmly clamped on one side, whose free end against the frontal limitation of the Pressed hole is, and the displacement transducer is made up of at least one strain gauge attached to the leaf spring consists. 5. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zylindrisch ist und die erste Steuerkante die Kante zwischen der Bohrung und einer quer zur Achsrichtung der Bohrung in dem Körper vorgesehenen Ausnehmung ist und die zweite Steuerkante die Stirnkante eines das Hubglied bildenden in der Bohrung dicht geführten Kolbens ist.5. Flow measuring device according to claim 1, characterized in that that the bore is cylindrical and the first control edge is the edge between the Bore and a recess provided in the body transversely to the axial direction of the bore and the second control edge is the end edge of a lifting member forming in the Bore tightly guided piston is. 6. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung zylindrisch ist und die erste Steuerkante die Kante einer Ausnehmung in einem das Hubglied bildenden in der Bohrung dicht geführten Kolbens ist. 6. Flow measuring device according to claim 1 and 2, characterized in that that the bore is cylindrical and the first control edge is the edge of a recess is in a piston which forms the lifting member and is guided tightly in the bore. 7. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung rechteckförmig ist.7. Flow measuring device according to claim 5 or 6, characterized in that that the recess is rectangular. 8. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung rund ist.8. Flow measuring device according to claim 5 or 6, characterized in that that the recess is round. 9. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung in Schließrichtung spitz verlaufend ausgebildet ist.9. Flow measuring device according to claim 5 or 6, characterized in that that the recess is designed to run to a point in the closing direction. 10. Durchflußmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer ein dem Hubweg des Hubgliedes analoges elektrisches Signal abgebender Wegaufnehmer ist.10. Flow measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the displacement transducer is an electrical one analogous to the displacement of the displacement element The transducer emitting the signal is. 11. Durchflußmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch eeekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer ein pseumatlacher Wandler ist, der ein dem Hubweg fles Hlabglledes analoges pneumatisches Signal erzeugt.11. Flow measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized eee indicates that the displacement transducer is a pseumatlacher transducer, which is a dem Stroke of the analog pneumatic signal is generated. 12. Durchflußmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer ein hydraulischer Wandler ist, der ein dem Hubweg des Hubgliedes analoges hydraulisches Signal erzeugt.12. Flow measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the displacement transducer is a hydraulic converter that is a dem Stroke of the lifting element generates an analog hydraulic signal. 13. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wegaufnehmer mit analogem Ausgangssignal unter Zwischenschaltung eines Analog-Digitalwandlers ein Zähler nachgeschaltet ist.13. Flow measuring device according to claim 10, characterized in that that the displacement transducer with an analog output signal with the interposition of an analog-digital converter a counter is connected downstream. 14. Durchflußmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer ein Wegaufnehmer mit digitalem Ausgangssignal ist.14. Flow measuring device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the displacement transducer is a displacement transducer with a digital output signal is. 15. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wegaufnehmer mit digitalem Ausgangssignal ein Zähler nachgeschaltet ist.15. Flow measuring device according to claim 14, characterized in that that the displacement transducer with a digital output signal is followed by a counter. 16. Durchflußmeßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegaufnehmeranordnung einen die hubabhängige Federkraft aufnehmenden und ein analoges elektrisches Signal abgebenden Kraftaufnehmer aufweist.16. Flow measuring device according to one of claims 1 to 3 and 5 to 9, characterized in that the displacement transducer arrangement is a stroke-dependent one Force transducers that absorb spring force and emit an analog electrical signal having.
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