DE2405826C2 - Vorrichtung zur genauen Bestimmung von Differenzdrücken - Google Patents

Description

a)

b)

der Kolben (3) und der Zylinder (1) bestehen aus Glas gleicher Materialspezifikation und damit gleichen Ausdehnungskoeffizienten, die Zugfeder weist einen ersten Federteil (4a), dem ein dessen Auslenkung begrenzender Anschlag (J) zugeordnet ist, und einen zweiten gegenüber dem ersten stärkeren Federteil (46) auf,

die S&ala mit den Ablesestrichen ist an einem Gehäuse in Form einer Feiiskaia derart angebracht, daß die Ablesestriche entlang einer gedachten Linie zur Achse des Kolbens (3) weisen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Bestimmung von Differenzdrücken mit einem Zylinder aus Glas, in ticm ein Kolben mit einer Markierung an einer Zugfeder hängend beweg'teh ist und je eine Seite des Kolbens von einem der den Differenzdruck bildenden Drücke beaufschlagbar ist, srwie mit einer Ablesestriche aufweisenden Skala.

Der Treibstoff für Flugzeuge muß zur Verhinderung von Flugzeugunfällen bzw. Leistungsabfall durch Aussetzen von Motoren und Triebwerken frei von Verunreinigungen und Wasser seia Alle Flugtreibstoffe werden im Auslieferverfahren ab Raffinerie über Filter-Wasserabscheideranlagen gepumpt, insbesondere in der letzten Auslieferungskette vom Flugfeldtankfahrzeua in das Flugzeug muß der Filter-Wasserabscheider strengen und zwingend vorgeschriebenen Prüfungen durch Differenzdruckmessungen unterzogen werden.

Die steigende bzw. fallende Druckdifferenz muß im Filter-Wasserabscheider mit zuverlässigen Differenzdruckmessungen geprüft werden, um erkennen zu können, ob er die gewünschte Funktion erbringt oder defekt ist

Es ist bekannt, daß für Feinmessungen Rohrfeder-und Plattenfederdifferenzdruckmesser verwendet werden. Bei Vibrationen ist die Ablesung dieser Differenzdruckmesser infolge der ständigen Bewegung des Zeigers erschwert oder unmöglich. Außerdem unterliegt der Differenzdruckmesser durch die Ermüdung der Feder und durch Abnutzung des Zeigerwerkes einem frühzeitigen Verschleiß.

Weitere Erschwernisse der Differenzdruckmessungen ergeben sieh durch plötzliche schlagartige Änderungen des Betriebsdruckes. Plötzliche, schlagartige Druckbelastungen führen auch bei anderen Differenzdruckmessungen zur Zerstörung des Meßwerkes oder Veränderung der Federkennlinie. Bei kurzzeitigem Wechsel der Meßanschlüsse zwischen Plus und Minus treten Überdrücke auf, die die Grenzen der Überdrucksicherheit herkömmlicher Differenzdruckmesser überschreiten.

Es ist bekannt, daß zum Messen von Differenzdrücken Kolbendifferenzdruckmesser verwendet werden. Diese im Handel befindlichen Meßgeräte sind für Präzisionsmessungen nicht geeignet Sie sind mit Druckfedern ausgerüstet, die beim Durchfedem seitlich ausbrechen und dadurch eine unbeständige Reibung erzeugen, die zu Meßfehlern führen. Außerdem sind die bekannten Meßgeräte mit Stahlkolben ausgerüstet, so daß der ungleiche Ausdehnungskoeffizient von Stahi und Glas bei

to Temperaturschwankuugen zu Kolbenklemmen oder Erweiterung des Kolbenspieles führt

Nachteilig wirkt sich auch der untere Hohlraum des Stahlkolbens aus, der zur Aufnahme der Druckfeder vorgesehen ist Hier kann das Meßgerät nicht entlüftet

\5 werden. Das eingefangene Luftpolster veiändert sein Volumen unter wechselhaft statischen Drücken und gibt dem Kolben während des Meßvorganges einen veränderten Luftauftrieb, der zwangsläufig zu Meßfehlern führt

Bekannt ist ein Differenzdruckmesser mit einem in einem Zylinder beweglichen Kolben, von dem je eine Seite von einem der den Differenzdruck bildenden Drucke beaufschlagt ist Diese Meßeinrichtung weist ein relativ großes Spiel zwischen der Zylinderwandung und dem Kolben auf. Dieses Spiel reicht aus, um ein Luftpolster zwischen dem Kolben und der Zylinderwandung aufzubauen. Durch dieses große Spiel können sich die beiden Drucke ausgleichen, die auf je einer Seite des Kolbens herrschen. Die Messung des Differenzdruckes muß daher notwendig ungenau seia Außerdem wird der Kolben im Zylinder nicht zentrisch geführt Er kann sich im Zylinder verkanten, so daß auf diese Weise eine unbestimmbare Reibung zwischen Kolben und Zylinder entstehen kann.

Darüberhinaus ist ein Differenzdruckmesser bekannt, der in erster Linie der Feststellung verschiedener Durchflußmengen dient Entsprechend der Änderung dieser Durchflußmengen wird sich die Menge des Druckmittels ändern, das sich zwischen den Zylinder wandungen und dem Kolben himwrchdrückt, so daß das Verhältnis der verschiedenen Differenzdrucke aufgrund sich ändernder Durchflußmengen genügend exakt festgestellt werden kann. Das auf diese Weise zulässige Spiel zwischen dem Kolben und dem Zylinder ist für Präzisionsdifferenzdruckmesser nicht zulässig. Darüber hinaus hat dieser aus der DE-OS 19 62 804 bekanntgewordene Differenzdruckmesser den Nachteil, daß der Kolben und der Zylinder aus verschiedenen Materialien bestehen, die unterschiedliche Wärmeausdehnungsko effizienten aufweisen. Abhängig von der Umgebungs temperatur wird deswegen der Differenzdruckmesser verschiedene Ergebnisse erbringea Schließlich arbeitet dieser Differenzdruckmesser mit zwei Druckfedern, die durch ihre Anordnung nicht ausschließen, daß ein seitli eher Druck des Kolbens auf die Zylinderwandungen ausgeübt wird, der zu einem Reibungsverhalten führt

Dieses Reibungsverhalten geht als Störfaktor in das Meßergebnis ein. Bei einem weiteren Differenzdruckmesser

(DE-PS 4 05 650) werden Druckfedern verwendet, die ineinander angeordnet sind Auch bei diesem Differenzdruckmesser wird daher durch das seitliche Ausbrechen der Feder mit einer unbeständigen Reibung des Kolbens auf der Innenwandung des Zylinders gerechnet werden müssen.

Schließlich ist ein weiterer Differenzdruckmesser bekannt, (DE-PS 8 49 912) bei dem das Problem der parallaxenfreien Ablesung von Meßergebnissen erkannt

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worden ist Diese parallaxenfreie Ablesung ist aber des- Verwendung der Duozugfeder die Fetnempftndlichkeit wegen bei diesem Differenzdruckmesser nicht möglich, der Messung sowohl im unteren als auch im oberen weil bei der dort gezeigten Skalenablesung eine Pei- Meßbereich erhalten. Schließlich wird durch die verbeslung nicht in Richtung auf die Mittelachse des Kolbens serte Peilmöglichkeit verhindert, daß die genaue Ausbzw. Zylinders erfolgt Auf diese Weise können durch 5 lenkung des Kolbens durch Parallaxenverschiebungen falsche Peilung bei der an diesen Meßgerät verwende- nicht genau erkannt werden kann. Die Anbringung der ten Meßskala falsche Ableseergsbnisse gewonnen wer- Peilskala macht eine genaue Ablesung der Meßergebcj_ea nisse möglich.

Aufgabe der vorliegenden Eifindung ist es daher, die Die Erfindung wird in Verbindung mit Figuren beiVorrichtung der einleitend genannten Art so zu vsrbes- io spielsweise veranschaulicht
sern, daß auch bei sehr kleinen Differenzdrucken Es zeigen

genaue Meßergebnisse zustande kommen und abgele- Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zur ge-

sen werden können. nauen Bestimmung von Differenzdrücken und

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entVorrichtung mit folgenden Merkmalen gelöst: 15 lang der Schnittlinie H-II in F i g. 1.

In einem Glaszylinder mit hochpräzisem Innen-

a) der Kolben und der Zylinder bestehen aus Glas durchmesser ist ein ungedichteter Glaskolben mit gleicher Materialspezifikationen und damit glei- kleinstem Spiel eingepaßt Der Glaszylinder ist in einem chen Ausdehnungskoeffizienten, Gehäuse mit O-Ringen elastisch gelagert und abgedich-

b) die Zugfeder weist einen ersten Federteil, dem 20 tet Die Flanschdeckel sind mit Rohrleitungsanschlüsein dessen Auslenkung begrenzender Anschlag sen und Entlüftungsventilen ausgerüstet Der Glaskolzugeördnei ist, und einen zweiten gegenüber dem ben hat eine Ableseringmarkierung uno 1st an einer freiersten stärkeren Federteil auf, liegenden Duozugfeder aufgehängt Die schwächere

c) die Skala mit den Ablesestrichen ist an einem Ge- Feder ist für den ersten Feinmeßbereich und hat einen häuse in Form einer Peilskala derart angebracht, 25 Anschlag, so daß sie nicht überlastet werden kann. Die daß die Ablesestriche entlang einer gedachten Befestigung der Duozugfeder erfolgt mit kurzen Gewin-Linie zur Achse des Kolbens weisen, destücken, die den Steigungen der Zugfedern entspricht Die Duozugfeder ist nicht zugvorbelastet, so

Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch daß der aufgehängte Glaskolben kleinste Druckdiffeeinen von der Erwärmung unabhängigen Ausdebnungs- 30 renzen aufnimmt und anzeigt Wird der max. Differenzkoeffizienten die Passung des Kolbens im Zylinder eng druck des Meßgerätes erreicht, so setzt der Kolben ausgeführt werden kann und unabhängig von der Erwär- unten auf und ein weiteres Ansteigen des Differenzdrukmung des Gerätes gleich bleibt Das Spiel zwischen kes führt nicht zur Überlastung der Duozugfeder. Die dem Kolben und dem Zylinder reicht nicht aus, um zu Eichung der Duozugfeder erfolgt mit beglaubigten BeIaeinem Druckausgleich entlang der Zylinderwandungen 35 stungsgewichten. Die Peilskala ist außen am Gehäuse zu kommen. Darüber hinaus ist der Kolben an einer befestigt Die Peilrichtung führt in einer gedachten Duozugfeder aufgehängt Durch die Aufhängung an Linie zur Achse des Glaskolbens. Die Eichteilstriche auf einer Zugfeder wird verhindert, daß der Kolben im Zy- der Skala sind 25 mm lang, so daß das Meßergebnis parlinder kippt und dadurch die Reibung auf den Zylinder- allaxenfrei an der Ringmarkierung des Glaskolbens abwandungen verändert wird. Außerdem bleibt durch die *o· gelesen werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur genauen Bestimmung von Differenzdrücken mit einem Zylinder aus Glas, in dem ein Kolben mit einer Markierung an einer Zugfeder hängend beweglich ist und je eine Sehe des Kolbens von einem der den Differenzdruck bildenden Drucke beaufschlagbar ist, sowie mit einer Ableseslriche aufweisenden Skala, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: