DE2218278A1 - Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit und stroemungsrichtung von gasen und fluessigkeiten - Google Patents
Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit und stroemungsrichtung von gasen und fluessigkeitenInfo
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- DE2218278A1 DE2218278A1 DE19722218278 DE2218278A DE2218278A1 DE 2218278 A1 DE2218278 A1 DE 2218278A1 DE 19722218278 DE19722218278 DE 19722218278 DE 2218278 A DE2218278 A DE 2218278A DE 2218278 A1 DE2218278 A1 DE 2218278A1
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G—PHYSICS
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/10—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables
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Description
- "Vorrichtung zur Bestimmung der Strömungs geschwindigkeit und Strömungsrichtung von Gasen und Flüssigkeiten" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung von Gasen und Flüssigkeiten unter Verwendung von stromdurchflossemen, temperaturabhängigen Widerständen als Meßsonden an der Spitze eines in den Meßraum hineinragenden, die Zuleitungen fübrenden Haltestabes.
- Eine derartige Vorrichtung zur Bestimmung der Strämungsgeschwindigkeit mit Hilfe eines temperaturabhängigen Widerstandes an der Spitze eines Haltestabes, umgeben von einem zylinderförmigen Rohrstück ist bekannt, die Ergebnisse der damit vorgenommenen Messungen sind jedoch wenig zufriedenstellend, da sie-kcine absolute Meßgröße, sondern nur einen Richtwert liefern Rowaen.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine genaue und reproduzierbare Bestimmung der Strömungsgeschwindlgkeit zuläßt und gleichzeitig eine Feststellung der Strömungsrichtung ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst} daS eine Meßsonde in einem zylinderförmigen, auf einer Stirnseite geschlossenen und an dem Haltestab befestigten Hohlkörper angeordnet und zusammen mit diesem drehbar ist.
- Der Meßeffekt dieser Anordnung beruht darauf, daß von einem aufgeheizten temperaturabhängigen Widerstand Wärme an das vorbeiströmende Medium abgegeben wird und sich deshalb der Widerstandswert ändert. Dieser temperaturabhängige Widerstand ist in einem Zweig einer Widerstandsmeßbrücke angeordnet, deren Brückenspannung durch Änderung des Zweigwiderstandes verändert wird. Die Größe der Brückenspannung ist von der Intensität der Kühlung bzw. von der Geschwindigkeit, der Temperatur und der Art des die Sonde umstromenden Mediums abhängig. Ist die Sonde in bekannter Art von einem beidseitig offenen zylindrischen Rohr umgeben, so ist in einem Bereich von - 70 keinerlei Richtwirkung festzustellen, was damit zu erklären ist, daß in diesem Bereich die Strömung an der Rchrinnen- und -außenseite gleich bleibt und nur die Richtung ändert, was auf die Intensität der Kühlung keinen Einfluß hat Ist der temperaturabhä.nige Widerstand hingegen gemäß der Erfindung von einem zylinderförmigen. auf einer Stirnseite geschlossener Hchkl@rper umgeben, so herrscht in dessen Innerem keine Strömung und die erzeugte Wärme wird nur über die Außenflächen des Holllkörpers an das vorbeiströmende Mediuni abgegeben.
- Ein Maß für die Wärmeabgabe ist die der Strömung dargebotene Fläche, d.1i. die Projektion des Hohlkörpers auf eine zur Strömungsrichtung senkrecht stehende Ebene. Diese Fläche ist am geringsten, wenn die Mittelachse des Hohlkörpers parallel zu Strömungsrichtung liegt. Diese Richtung ist durch Drehen des Hohlkörpers b?. des Haltestabes feststellbar.
- Für die Bestin,mung der Strömungsgeschwindigkeit ist neben der Art des die Sonde umströmenden Mediums auch dessen Temperatur maßgebend, da ein kühleres Mediuin mehr Wärme abführen kann als ein wärmeres. Deshalb ist erfindwigsgemäß vorgesehen, daß in unmittelbarer Nähe der Meßsonde ein Temperaturfülller angeordnet ist.
- Die vom Temperaturfühler gemessene Temperatur wirkt auf die Menbrücke derart ein, daß deren Empfindlichkeit riiit sich andernder Temperatur so verändert wird, daß bei konstanter Geschwindigkeit des Hediuns die Verstimmung der Brücke konstant bleibt.
- Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Temperaturfühler gemeinsam mit der meßsonde und dem sie umgebenden Hohlkörper an dem drehbaren Haltestab angebracht ist.
- Eine weitere }töblicHçeit nach der Erfindung besteht darin, an einem nicht drehbaren Haltestab drei Sonden so anzuordnen, daß die Elittelachsen ihrer Hohlkörper jeweils um 1200 zueinander versetzt sind und die geschlossenen Stirnseiten dem gemeinsamen Mittelpunkt der Achsen zugewendet sind. Nit einer derartigen Anordnung ist es ohne Drehung desselben unter Zuhilfenahme einer rechnergesteuerten Meßwerterfassung und -verarbeitung möglich, die jeweiligen Werte für Strömungsoichtung und -geschlfindigkeit digital anzuzeigen, fortlaufend auszudrUcken u.s.w.
- In der Zeichnung ist eine derartige drehbare Meßsonde schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht in natürlicher Größe und Fig. 2 einen Querschnitt durch den Sondenkopf.
- Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform nach der Erfindung etwa in natürlicher Größe. Die Wänd 1 des Gehäuses, in welches die Meßsonde hineinragt, ist im Schnitt angedeutet. Der Haltestab 2 ist mit einem Flansch 3 an dieser Wand befestigt. In einer zentralen Bohrung des Haltestabes 2 ist ein Rohr 4 drehbar gelagert, welches mit einem flanschartigen Ende 5 am Flansch 3 anliegt.
- Am Flansch 3 kann eine Skala angebracht sein, welche eine Ablesung der Verdrehung zwischen Rohr 4 und Haltestab 2 gestattet.
- Aus einer exzentrischen Bohrung des Haltestabes 2 ragt ein Thermoelement 6. Am Ende des aus dem haltestab 2 herausragenden Rohres 4 ist ein zylinderförmiger, auf einer Stirnseite geschlossener Hohlkörper 7 angebracht.
- In Fig. 2 jst die Sonde vergrößert und im Schnitt dargestellt.
- Man erkennt den Haltestab 2, das in ihm drehbar gelagerte Rohr 4 und den Hohlkörper 7 sowie das Thermoelement 6. Im Rohr 4 befindet sich ein Isolierkörper 8, in welchem die Zuleitungen 9 und 10 des temperaturabhängigen Widerstandes 11 geführt werden, welcher sich am Ende des Isolierkörpers 8 etwa im Kreuzungspunkt der Rohr- und der Hohlkörperachse befindet.
- Der temperaturabhängige Widerstand 11, hier ein lleiB.leiter, sowie das Thermoelement 6 sind Teile einer nicht dargestellten elektrischen Widerstandsmeßbrücke. Der temperaturabhängige Widerstand 11 wird auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt, bei Messungen an Motorenölen, z.B. auf etwa 2500 C bis 3000 C. Die Temperatur darf nur so hoch sein, daß der Zersetzungspunkt des zu messenden Mediums nicht erreicht wird. Das die Sonde bzw.
- den Ifohlkörper 7 umströmende Medium führt nun je nach seiner Temperatur, Geschwindigkeit und Strömungsrichtung eine bestimmte Wärmemenge ab, wodurch der temperaturabhängige Widerstand 11 seinen Widerstandswert (bezogen auf Strömungsgeschwindigkeit Null) ändert. Je größer nun die Strömungsgeschwindigkeit ist, um so mehr wird die Widerstandsbrücke verstimmt und es tritt eine Brückenspannung auf, welche ein thß für die StrömungBgeschwindigkeit darstellt. Der Einfluß der Temperatur des Mediums wird durch das Thermoelement eliminiert. Die Verstimmung der Brücke ist am geringsten, wenn die Strömungsrichtung des Mediums parallel zur Achse des Hohlkörpers 7, in Fig. 2 durch einen Pfeil angedeutet, verläuft.
- Die Strömungsrichtung wird so gemessen, daß das Rohr 4 mit dem hohlkörper 7 in die Richtung gedreht wird, bei welcher die Brückenspannung ein Minimum erreicht. Diese Richtung ist auf der Skala an Flansch 3 ablesbar. Die Strömungsgeschwindigkeit ergibt sic dann aus der höhe der Brückenspannung bei dieser Richtungseinstellung. Selbstverständlich muß infolge der großen Exemplarstreuungen bei Heißleitern jeder Heißleiter im entsprechenden zu messenden Medium vorher geeicht werden.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Bostimmung der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung
von Gasen und Flüssigkeiten unter Vorwendung von stromdurchflossenen temperaturabhängigon
Widerstanden als Meßsonden an der Spitze eines in den Meflraum hineinragendes ie
Zuleitungen führenden haltestabes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßsonde in
einet zylirlderförmigen, auf einer Stirnseite geschlossenen und an dein Haltestab
befestigten Hohlkörper (7) angeordnet und zusammen mit diesem drehbar ist.
2. vorrichtung rach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer
Nähe der Meßsonde ein Temperaturfühler (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, , dadurch gekennzeichnet, daß der
Temperaturfühler (6) gemeinsam mit der Meßsonde und dem sie umgebenden ilohikörper
(7) an dem drehbaren Haltestab ange bracht ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722218278 DE2218278A1 (de) | 1972-04-15 | 1972-04-15 | Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit und stroemungsrichtung von gasen und fluessigkeiten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722218278 DE2218278A1 (de) | 1972-04-15 | 1972-04-15 | Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit und stroemungsrichtung von gasen und fluessigkeiten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2218278A1 true DE2218278A1 (de) | 1973-10-31 |
Family
ID=5842050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722218278 Pending DE2218278A1 (de) | 1972-04-15 | 1972-04-15 | Vorrichtung zur bestimmung der stroemungsgeschwindigkeit und stroemungsrichtung von gasen und fluessigkeiten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2218278A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0616220A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-21 | TESTO GmbH & Co. | Vorrichtung zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung von Gasen oder Flüssigkeiten |
DE19721938A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Peter Dr Ing Ambros | Verfahren zur Messung eines Vektors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
-
1972
- 1972-04-15 DE DE19722218278 patent/DE2218278A1/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0616220A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-21 | TESTO GmbH & Co. | Vorrichtung zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung von Gasen oder Flüssigkeiten |
US5412983A (en) * | 1993-03-19 | 1995-05-09 | Testo Gmbh & Co. | Device for determining the flow velocity and flow direction of gases or liquids |
DE19721938A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Peter Dr Ing Ambros | Verfahren zur Messung eines Vektors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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