DE2517533B2 - Stroemungsmesser mit einem wirbel erzeugenden element - Google Patents
Stroemungsmesser mit einem wirbel erzeugenden elementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Strömungsmesser mit
ij einem Wirbel erzeugenden Element von allgemein
länglicher Gestalt, welches quer zur Strömung eines Fluids angeordnet ist und mit einer Einrichtung zur
Messung der Wirbelerzeugung, wobei das die Wirbel erzeugende Element auf sich gegenüberliegenden
2u Seiten mit öffnungen versehen ist, die über Durchgänge
im Inneren des Elements miteinander verbunden sind, um in diesen eine dem abwechselnden Abreißen der
Wirbel entsprechende wechselnde Strömung des Fluids zu erzeugen.
Ein derartiger Strömungsmesser ist aus der DT-AS 20 37 198 bekannt. Zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten
bzw. Durchflußmengen über einen weiten Bereich hinweg, einschließlich eines Bereichs
niediiger Geschwindigkeiten ist das die Wirbel erzeu-
jo gende Element auf sich gegenüberliegenden Seiten mit
öffnungen versehen, die über Durchgänge im Inneren des Elements miteinander verbunden sind, um in diesen
eine dem abwechselnden Abreißen der Wirbel entsprechende Strömung des Fluids zu erzeugen. Die Strömung
J5 wird hier jedoch durch einen im Durchgang angeordneten Fühler erfaßt.
Aus der US-PS 36 80 375 ist ein Verfahren und ein Gerät zur Bestimmung der relativen Geschwindigkeit
eines strömenden Fluids bekannt, wobei auch bei diesem bekannten Gerät mit Hilfe eines länglichen Elements
Wirbel in der Strömung des Fluids erzeugt werden, die jedoch stromabwärts von dem Element mit Hilfe einer
Ultraschallmeßeinrichtung erfaßt werden. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden die Wirbel direkt von
dem Ultraschallstrahl beaufschlagt, und es werden die dabei entstehenden Modulationen des L'ltraschallstrahls
gezählt.
Aus der US-PS 37 56 078 ist ein Strömungsmesser mit einem Wirbel erzeugenden Element von allgemein
länglicher Gestalt bekannt, welches quer zur Strömung eines Fluids angeordnet ist, um auf gegenüberliegenden
Seiten des Elements Wirbel zu erzeugen. Diese Wirbel werden stromab von dem Element ebenfalls mit Hilfe
einer Ultraschallmeßeinrichtung gemessen, wobei auch hier die Wirbel direkt von dem ausgesendeten
Ultraschallstrahl beaufschlagt werden bzw. diesen Ultraschallstrahl modulieren. Gemäß einer Ausführungsform
dieses bekannten Strömungsmessers ist das Wirbel erzeugende Element mit Durchgangskanälen
W) ausgestattet, die dem Zweck dienen, die Strömungsbedingungen
und damit die Bildung der Wirbel zu begünstigen.
Aus der US-PS 37 88 Hi ist ein Verfahren und ein
Gerät zum Bestimmen der Geschwindigkeit eines Fluids
b5 mit Hilfe eines Prallelements bekannt, gegen welches
das Strömungsmittel prallt und sich dann in zwei Strömungen aufteilt. Vor dem Pnillelcment entstehen
Schwingungen in dem Strömungsmittel, und zwar durch
das Aufeinandertreffen zwischen dem Strömungsmittel und der Aufprallfläche des Prallelements, wobei diese
Schwingungen dazu verwendet werden, ein akustisches Signal zu modulieren. Gemäß diesem bekannten
Verfahren werden also nicht die hinter dem Prallelement entstehenden Wirbel gezählt, sondern es werden
die Schwingungen vor dem Prallelement mit Hilfe einer akustischen Meßeinrichtung gemessen.
Schließlich ist es aus der US-PS 36 93 438 bekannt, einen Strömungsmesser mit einem Wirbel erzeugenden :u
Element auszustatten, welches eine allgemein längliche zylindrische Gestalt aufweist und welches an den sich
gegenüberliegenden Seitenflächen in das Element zurückspringende Flächenabschnitte besitzt. Durch
diese zurückspringenden Flächenabschnitte soll ein schnelleres Ablösen der Strömung von dem Wirbel
erzeugenden Element erreicht werden. Auch hier erfolgt jedoch die eigentliche Messung der Wirbelentstehung
stromabwärts von dem Wirbel erzeugenden Element. Gemäß einer Ausführungsform dieses bekannten
Strömungsmessers ist das Wirbel erzeugende Element mit Durchgängen ausgestattet, die in die
zurückspringenden Flächenabschnitte einmünden und ebenfalls zu dem Zweck vorgesehen sind, einen
Druckausgleich der sich bildenden zwei Strömungskomponenten über die Durchgänge zu bewirken, um
dadurch ein besseres Ablösen der Grenzschichten von der Fläche des Wirbel erzeugenden Elements zu
bewirken.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe jo besteht darin, einen Strömungsmesser der eingangs
definierten Art zu schaffen, welcher nicht nur Strömungsgeschwindigkeiten bzw. Durchflußmengen über
einen weiten Bereich hinweg, einschließlich eines Bereichs niedriger Geschwindigkeit, zu messen vermag,
sondern auch eine sehr hohe Meßgenauigkeit gewährleistet, wobei die Meßergebnisse bzw. das gewonnene
Meßsignal frei ist von dem Einfluß störender Turbulenzen und Schwankungen in dem zu messenden
strömenden Fluid und gleichzeitig ein verbesserter Rauschabstand erzieh: wird.
Ausgehend von dem Strömungsmesser der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Messung der Frequenz aus einem Ultraschallgenerator und einem
Ultraschallempfänger besteht, die auf sich gegenüberliegenden Seiten des Elements so angeordnet sind, daß ein
Ultraschallsignal des Generators durch die Durchgänge hindurch zum Ultraschallempfänger derart laufen kann,
daß er durch die Wechselströmung des Fluids in den Durchgängen moduliert wird.
Bei der Erfindung liegt durch die Abfühlung der Wechselströmung in den Durchgängen der Abfühlort in
Strömungsrichtung gesehen so weit vorne, daß eine Beeinflussung durch unerwünschte Turbulenzen ausgeschaltet
wird. Außerdem ergibt sich bei dem Strömungsmesser mit den Merkmalen nach der Erfindung auch der
Vorteil, daß kein Strömungsfühler direkt der Strömung ausgesetzt werden muß, was insbesondere bei der
Messung von aggressiven Medien vorteilhaft ist.
Dadurch, daß der Ultraschallstrahl des Ultraschallgenerators innerhalb der Durchgänge moduliert wird,
wird auch ein stark verbesserter Rauschabstand erzielt.
Der Strömungsmesser nach der Erfindung nützt die Erscheinung aus, daß das vom Ultraschallgenerator
ausgesendete Ultraschallsignal einer Phasen- oder Frequenzmodulation aufgrund einer Fluidverdrängung
unterworfen wird, die in dem im Wirbel erzeugenden Element vorgesehenen Durchgang weitgehend störungsfrei
stattfindet.
Der Strömungsmesser mit den Merkmalen nach der Erfindung weist gegenüber den bekannten derartigen
Einrichtungen auch noch folgende Vorteile auf:
1. Die Meßansprechempfindlichkeit wird erhöht, weil die Verdrängung des Fluids im Durchgang mit
Ausnahme der Wirbel von Turbulenz und Schwankungen in der Strömung frei ist und mit der Bahn
der übertragenen Ultraschallsignale zusammenfällt;
2. der Strömungsmesser kann auch so ausgelegt werden, daß der Ultraschallgenerator und -empfänger
mit dem zu messenden Fluid nicht in unmittelbare Berührung gelangen;
3. der bei dem Strömungsmesser verwendete elektronische Schaltkreis ist unbeeinflußbar durch Rauschoder
Störsignale, und er kann sehr einfach aufgebaut sein, da er lediglich die Zahl der Phasenoder
Frequenzmodulationen des vom Ultraschallempfänger empfangenen Signals zu zählen braucht.
Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß das wirbelerzeugende
Element einen rechteckigen Querschnitt besitzt, daß die Durchgänge eine öffnung mit einem
Öffnungsquerschnitt A in der Fläche des Elements bilden, der auf die Fläche Ao der die öffnung
enthaltenden Seite des Elements so bezogen ist, daß das Verhältnis AZA0 zwischen ca. 0,3 und 1,0 liegt, und daß
das Verhältnis zwischen der Tiefe des Rechtecks längs der Strömungsrichtung des Fluids und der Höhe Λ quer
zur Strömungsrichtung des Fluids im Bereich von etwa 0,5-0,9 liegt.
Durch die besondere Bemessung des Öffnungsquerschnitts der Durchgänge des Elements wird die
Ansprechempfindlichkeit über einen großen Bereich der Strömungsgeschwindigkeit hinweg weiter verbessert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
3 bis 11.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt
Fig. IA eine Längsschnittansicht und ein Blockschaltbild
einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. IB eine Schnittdarstellung längs der Linie Iß-IßinFig. IA,
Fig. IC eine Schnittdarstellung längs der Linie IC-ICinFig. IB,
F i g. 2A einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig.2B eine Schnittdarstellung längs der Linie llß-IIßinFig.2A,
F i g. 3A einen Längsschnitt durch eine noch weitere abgewandelte Ausführungsform,
Fig.3B eine Schnittdarstellung längs der Linie IIIß-IIIßinFig.3A,
Fig.4 einen Längsschnitt durch eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform,
Fig.5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht zur Veranschaulichung eines Beispiels für
eile Haltung des Ultraschallgenerators und des Ultraschallempfängers
an einer Rohrleitung,
Fig. 6A und 6B graphische Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise und
der Wirkungen der Ausführungsform gemäß F i g. 5,
Fig. 7 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht zur Veranschaulichung einer anderen
Halterungsart des Ultraschallgenerators und des Ultraschallempfängers an einer Rohrleitung,
Fig.8 und 9 Blockschaltbilder von Oszillatoren zur
Ansteuerung des Ultraschallgenerators und
Fig. 10 ein detailliertes Schaltbild des Oszillators gemäß F i g. 9.
Die Fig. IA bis IC veranschaulichen schematisch
eine Ausführungsform des Strömungsmessers, die eine das zu messende Fluid führende Rohrleitung to und ein
in das Meßfluid eingeschaltetes, säulenförmiges, wirbelerzeugendes
Element 11 aufweist. Bei dieser Ausführungsform besitzt das wirbelerzeugende Element
einen rechteckigen Querschnitt, bei dem das Verhältnis d/h der Seiten 0,67 bzw. 2 :3 beträgt, da bei diesem
Verhältnis eine optimale Verstärkung der Wirbel auftritt. Das wirbelerzeugende Element wird von einem
Durchgang 12 durchsetzt, den das Fluid zu durchströmen vermag. Das Verhältnis zwischen der Fläche A der
Durchgangsöffnung und der Fläche A0 der diese öffnung enthaltenden Rechteckseite ist auf einen
Bereich von 0,3 bis 1,0 festgelegt. Ein Ultraschallgenerator 21 und ein Ultraschallempfänger 22 sind jeweils in
getrennten Gehäusen 23 angeordnet, wobei diese Gehäuse derart an der Wand der Rohrleitung 10
montiert sind, daß sich das vom Generator 21 abgegebene Ultraschallsignal durch den Durchgang des
wirbelerzeugenden Elements 11 hindurch ausbreitet. Weiterhin sind eine Oszillatorschaltung 30 zur Ansteuerung
des Ultraschallgenerators, ein elektronischer Schaltkreis 40 mit einem Verstärker zur Verstärkung
des Signals vom Ultraschallempfänger 22, eine Demodulatorschaltung 50 zum Demodulieren des modulierten
Signals und ein Zähler 60 vorgesehen.
Der Ultraschallgenerator 21 wird durch das Signal vom Oszillator 30 angesteuert und erzeugt dabei
aufeinanderfolgende Ultraschallsignale, welche sich durch das zu messende Fluid hindurch ausbreiten. Diese
Signale werden nahezu senkrecht zur Strömung des Meßfluids gerichtet, wobei sie durch den Durchgang 12
hindurchtreten und sodann vom Ultraschallempfänger 22 aufgenommen werden.
Wenn an der stromabseitigen Fläche des wirbelerzeugenden Elements Karmansche Wirbel erzeugt werden,
ändert sich der Druck zu beiden Seiten dieses Elements entsprechend der Wirbelerzeugung, so daß das Fluid im
Durchgang 12 verdrängt wird. Mit anderen Worten: Die Frequenz der Verdrängung des Fluids im Durchgang
entspricht genau der Zahl der erzeugten Wirbel. Wenn beispielsweise die Geschwindigkeit des bei der Wirbelerzeugung
in der mit a bezeichneten Richtung verdrängten Fluids gleich +u und in der Richtung b
gleich — u ist, läßt sich die Zeit To, während welcher sich das Ultraschallsignal ausbreitet, durch folgende Glei- «
chung ausdrücken:
D-Ii
C ± U
uh
(D
hl)
D den Durchmesser der Rohrleitung,
c die Schallgeschwindigkeit im Fluid und
Λ die Breite des wirbclcrzeugcnden Elements
c die Schallgeschwindigkeit im Fluid und
Λ die Breite des wirbclcrzeugcnden Elements
bedeutet.
Das vom Ultraschallempfänger 22 empfangene Ultraschallsignal ER läßt sich daher durch die
nachstehende Gleichung (2) ausdrücken, während sein Phasennachlnuf ΔΦ der nachstehenden Gleichung (3)
entspricht:
10 =
uh
Die Gleichungen (2) und (3) zeigen, daß das vom Ultraschallempfänger 22 empfangene Signal ER durch
die Verdrängung des Fluids im Durchgang 12 phasen- oder frequenzmoduliert wird. Durch Bestimmung der
Zahl der Phasen- oder Frequenzmodulationen des Signals ER kann mithin die Zahl der Wirbel bestimmt
und folglich die Strömungsgeschwindigkeit bzw. Durchflußmenge
des Fluids gemessen werden.
Bei dem Strömungsmesser gemäß Fig. 1 wird das vom Ultraschallempfänger 22 empfangene Signal durch
den elektronischen Schaltkreis 40 verstärkt und durch einen Phasenkomparator oder Frequenzsignal-Demodulator
50 demoduliert, worauf die Zahl der Phasenmodulationen des Ultraschallsignals durch den Zähler 60
bestimmt wird.
Die Fig.2A und 2B veranschaulichen eine andere
Ausführungsform des Strömungsmessers, bei welcher das verwendete wirbelerzeugende Element einen
kreisförmigen Querschnitt besitzt und wobei Ultraschallgenerator und -empfänger unmittelbar an der
Wand der das zu messende Fluid führenden Rohrleitung montiert sind. Es sind dabei an der Innenwand der
Rohrleitung an einer in Strömungsrichtung hinter dem wirbelerzeugenden Element gelegenen Stelle Vorsprünge
71 und 72 in einem Abstand entsprechend 0,1 D bis 5 D(D = Innendurchmesser der Rohrleitung) von der
Mittellinie des wirbelerzeugenden Elements angeordnet. Bei dieser Ausführungsform besitzen die Vorsprünge
71 und 72 eine Höhe entsprechend 0,1 D.
Die Vorsprünge 71 und 72 tragen zur Verstärkung und Stabilisierung der durch das wirbelerzeugende
Element erzeugten Wirbel sowie zur Verbesserung des Rauschabstandes im erzeugten Signal bei. Genauer
gesagt: Die vom wirbelerzeugcnden Element abreißenden
Strömungen werden durch die Vorsprünge 71, 72 aufgefangen bzw. unterbrochen und danach erheblich
eingeengt, so daß das Fluid längs der durch die ausgezogenen Linien al und /j2 angedeuteten Bahnen
und nicht längs der Bahnen al und 61 strömt, auf denen es bei NichtVorhandensein der Vorsprünge 71, 72
strömen würde. Durch diese Vorsprünge wird mithin der Abstand m zwischen den Wirbeln verkleinert, so
daß sich die Wirbelerzeugungsfrequenz /"erhöht und die
Vorrichtung somit ein größeres Signal/Rausch-Verhältnis (Rauschabstand) erhält.
In den F i g. 3A und 3B ist eine weitere Ausführungsform
dargestellt, bei welcher das wirbelerzeugendc Element 11 einen rechteckigen Querschnitt besitzt, ein
Ultraschallgenerator 21 an der Oberseite dieses Elements und ein Ultraschallempfängcr an der
Unterseite des Elements 1) montiert ist. Das erzeugte Ultraschallsignal breitet sich durch den Durchgang 12
längs einer in F i g. 3B gestrichelt eingezeichneten Bahn aus. Diese Ausführungsfo.rm der Erfindung ist insofern
vorteilhaft, als das wirbelerzeugendc Element, der
Ultraschallgenerator und der -empfänger gleichzeitig in die Rohrleitung eingebaut oder aus ihr ausgebaut
werden können.
Fig.4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, bei welcher das wirbelerzeugende Element einen
dreieckigen Querschnitt besitzt und wobei Ultraschallgenerator 21 und -empfänger 22 jeweils in getrennten
Gehäusen 23 untergebracht sind, die mittels eines Flansches an der Rohrleitung montiert sind, so daß die
Länge des Ultraschallsignal-Übertragungspfads verkürzt werden kann. Die Oberfläche des Gehäuses 23 ist
in dem mit dem zu messenden Fluid in Berührung stehenden Bereich mit einer Schicht 24 überzogen.
F i g. 5 zeigt eine weitere Abwandlung bezüglich der Montage der Gehäuse von Ultraschallgenerator und
-empfänger an der Rohrleitung. Das Gehäuse 23 ist dabei in einer seinem Schwingungsknotenpunkt entsprechenden
Position an der Rohrleitung angebracht. An dieser Stelle (in F i g. 6A und 6B durch den Punkt P
bezeichnet) ist ein Montage-Flansch 230 angebracht, mit dessen Hilfe das Gehäuse 23 unter Zwischenfügung
einer Dichtungspackung 231 mittels Schrauben 232 an der Rohrleitung angeordnet und befestigt werden kann.
Bei dieser Konstruktion ist der Schwingungsausschlag des Gehäuses 23 in der Nähe seines Knotenpunktes P,
wie aus den F i g. 6A und 6B hervorgeht, gleich Null. Mit anderen Worten: Die Schwingung des Ultraschallgenerators
wird über die Fläche, an welcher das Gehäuse 23 gehaltert ist, nicht auf die Rohrleitung 10 übertragen, so
daß der Ultraschallgenerator wirksam zu arbeiten vermag. Außerdem ist es dabei unwahrscheinlich, daß
der Ultraschallgenerator irgendwelche Störsignale von der Rohrleitung abgreift.
F i g. 7 veranschaulicht noch eine andere Art der Halterung der Gehäuse von Ultraschallgenerator und
-empfänger an der Rohrleitung. In diesem Fall wird das Gehäuse 23 von einem rohrförmigen Tragglied bzw.
Stutzen 101 über O-Ringe 235 aus einem elastischen Material, wie Gummi, getragen, wobei der Stutzen
selbst an der Rohrleitung angebracht ist. Eine Verschlußkappe 233 dient zur Festlegung des Gehäuses
in seiner Einbaulage. Da das Gehäuse 23 bei dieser Konstruktion von den elastischen O-Ringen getragen
wird, steht es nur über sehr kleine Flächen mit dem Stutzen in Berührung, so daß die Schwingung des
Gehäuses nicht auf die Rohrleitung übertragen und eine höchst vorteilhafte akustische Abschirmcharakteristik
gewährleistet wird.
Die F i g. 8 und 9 sind Blockschaltbilder von Rechteckwellenoszillatoren zur Ansteuerung des Ultraschallgenerators.
Gemäß F i g. 8 ist der Ultraschallgenerator 21 an die Ausgangsklemme eines Verstärkers 31
angeschlossen, und eine über den Ultraschallgenerator 21 erzeugte Spannung wird positiv (Mitkopplung) an die
Eingangsseite des Verstärkers 31 rückgekoppelt, wodurch eine selbstschwingende Schaltung gebildet wird.
Gemäß Fig. 9 ist ein Element 32 mit dem Ultraschallgenerator 21 in Reihe geschaltet. Der durch
den Generator 21 fließende Strom wird vom Element 32 abgegriffen und positiv an die Eingangsseite des
Verstärkers 31 rückgekoppelt, so daß eine selbstschwingende Schaltung gebildet wird. Bei dieser Schaltung
nimmt der über den Ultraschallgenerator 21 fließende Strom in der Nähe der Resonanzfrequenz zu. Dieser
Resonanzpunkt wird sicher erfaßt, auch wenn die Resonanzfrequenz des Ultraschallgenerators aufgrund
von äußeren Ursachen, wie Temperaturschwankungen, variiert. Die Schaltung kann daher selbsttätig auf einer
der Resonanzfrequenz entsprechenden Frequenz schwingen bzw. den Ultraschallgenerator mit hohem
Wirkungsgrad ansteuern.
Wie durch die gestrichelten Linien in Fig.9 angedeutet, kann eine Frequenzwählschaltung 33,
welche den Frequenzbereich der Schwingungsart des Ultraschallgenerators durchzulassen vermag, in den
Rückkopplungskreis eingefügt werden.
Fig. 10 ist ein detailliertes Schaltbild einer Schaltkreisanordnung
in Ableitung von der in Fig. 9 in Blockschaltbildform dargestellten Grundanordnung.
Gemäß F i g. 10 ist der Ultraschallgenerator 21 an einen Emitterkreis von Transistoren Q3 und Q4 in einer
Gegentaktschaltung mit einem Ausgang angeschlossen, in welcher diese Transistoren abwechselnd durchschalten
und sperren, um eine Verringerung ihrer Kollektorverluste zu ermöglichen. Diese Transistoren können
daher eine geringe Leistung bei guten Hochfrequenzeigenschaften besitzen, so daß der Schaltkreis einen
größeren Ausgang bietet. Ein Widerstandselement Rf dient zur Messung bzw. zum Abgreifen des über den
Ultraschallgenerator fließenden Stroms. Die an diesem Widerstandselement erzeugte Spannung wird über die
Frequenzwählschaltung 33 an die Eingangsseite eines Transistors Q\ mit an Masse liegender Basis im Sinne
einer Mitkopplung rückgekoppelt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Strömungsmesser mit einem Wirbel erzeugenden Element von allgemein länglicher Gestalt,
welches quer zur Strömung eines Fluids angeordnet ist und mit einer Einrichtung zur Messung der
Wirbelerzeugung, wobei das die Wirbel erzeugende Element auf sich gegenüberliegenden Seiten mit
öffnungen versehen ist, die über Durchgänge im Inneren des Elements miteinander verbunden sind,
um in diesen eine dem abwechselnden Abreißen der Wirbel entsprechende wechselnde Strömung des
Fluids zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Messung der Frequenz (21,22,23,30,40,50,60) aus einem Ultraschallgenerator
(21, 30) und einem Ultraschallempfänger (22) besteht, die auf sich gegenüberliegenden Seiten des
Elements (11) so angeordnet sind, daß ein Ultraschallsignal des Generators (23) durch die Durchgänge
(12) hindurch zum Ultraschallempfänger (22) derart laufen kann, daß er durch die Wechselströmung
des Fluids in den Durchgängen (12) moduliert wird.
2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbel erzeugende Element
(11) einen rechteckigen Querschnitt besitzt, daß die Durchgänge (12) eine Öffnung mit einem
Öffnungsquerschnitt A in der Fläche des Elements (11) bilden, der auf die Fläche A0 der die öffnung
enthaltenden Seite des Elements (11) so bezogen ist, daß das Verhältnis A/Aa zwischen ca. 0,3 und 1,0
liegt, und daß das Verhältnis zwischen der Tiefe des Rechtecks längs der Strömungsrichtung des Fluids
und der Höhe h quer zur Strömungsrichtung des Fluids im Bereich von etwa 0,5—0,9 liegt.
3. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbel erzeugende Element
(11) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.
4. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirbel erzeugende Element
(11) einen dreieckigen Querschnitt besitzt.
5. Strömungsmesser nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Innenwand der Rohrleitung (10) in einem Bereich stromab vom Wirbel erzeugenden Element
an in einem Abstand von 0,1 D bis 5 D (mit D = Innendurchmesser der Rohrleitung) von der Mittellinie
des Wirbel erzeugenden Elements (11) liegenden Stellen Vorsprünge (71, 72) vorgesehen sind, durch
welche die Wirbelerzeugungsbedingungen steuerbar sind.
6. Strömungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Vorsprünge (71,
72) von der Innenwand der Rohrleitung (10) aus etwa 0,1 Dbeträgt.
7. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgenerator (21)
und der Ultraschallempfänger (22) am Wirbel erzeugenden Elemer.t (11) montiert sind.
8. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ultraschallgenerator (21) und
-empfänger (22) in getrennten Gehäusen (23) untergebracht sind, die an der Rohrleitung (10)
montiert sind.
9. Strömungsmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen, an denen die
Gehäuse (23) an der Rohrleitung (10) montiert sind, in der Höhe des Schwingungsknotenpunkts festgelegt
sind.
10. Strömungsmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (23) an der
Rohrleitung (10) über O-Ringe (235) aus einem elastischen Werkstoff gehaltert sind.
11. Strömungsmesser nach Anspruch 1. dadurch
gekennzeichnet, daß der Ultraschallgenerator (30) aus einem Rechteckwellenoszillator besteht.
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