DE2611035A1 - Durchflussmessvorrichtung - Google Patents
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Description
In-. Hans-Jürgen Müller
m. χ.3Γ.°ηαί. Thomas Berendt
m. χ.3Γ.°ηαί. Thomas Berendt
D8 München 80 Lucile-Grahn-Straße 38 München, 16. März 1976
sch
Fischer & Porter Company
Warminster, Pennsylvania 18 974, V.St.A.
Durchflußmeßvorrichtung
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Durchflußmeß- und
-anzeigevorrichtung, insbesondere mit einer Folgemagneteinheit, wobei von der Bewegung eines Schwimmkörpers im
Durchflußmesser eine äußere Anzeige abgeleitet wird, die der Durchflußmenge linear proportional ist.
Bei einer bereichsveränderlichen Meßvorrichtung bzw,
einem Rotameter zur Durchflußmessung wird nur die Auslaßblende bzw. -öffnung als eine Punktion des Durchflusses
geändert, wobei eine konstante Druckdifferenz aufrechterhalten wird. Ein typisches Rotameter besteht
aus einem aufrechten konischen Rohr, das einen beschwerten Schwimmkörper enthält, der zwischen seinem
Eigengewicht und der Auftriebskraft des daran vorbei und durch die umgebende Ringblende strömenden Fluids
in eine Gleichgewichtslage gehoben wird. Bei einem Rotameter ist der Bereich der Ringblende der Einschnürungsbereich
der Strömung, und dieser Bereich wird mit
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_ 2 —
dem Ansteigen des Schwimmkörpers in dem konischen Rohr
erweitert. Die Druckdifferenz ist festgelegt und wird durch das Gewicht des Schwimmkörpers sowie die Auftriebskräfte
"bestimmt.
Der Begriff "Rotameter" leitet sich davon ab, daß der
Schwimmkörper ursprünglich Schlitze aufwies, die ihm eine Drehung erteilten, so daß er zentriert und
stabilisiert wurde. Derzeit geht der Trend jedoch zu geführten, nichtrotierenden Schwimmkörpern. Zur Sichtablesung
wird die Vertikalstellung des Schwimmkörpers in dem bereichsveränderlichen Rohr entlang einer geeichten
Skala angezeigt, die durch Ätzen oder anderweitig auf der durchsichtigen Rohroberfläche gebildet
ist.
Bei vielen Anwendungen für Durchflußmesser ist es erforderlich, die sich ändernde Vertikalstellung des
Schwimmkörpers im Durchflußrohr in eine entsprechende äußere Anzeige umzusetzen. Wenn z. B. die Arbeitsflüssigkeit undurchsichtig ist, ist der Schwimmkörper
durch das durchsichtige Rohr nicht sichtbar, so daß eine direkte Sichtanzeige auf dem Rohr nicht möglich
ist. In anderen Fällen muß das Durchflußrohr aus Metall oder einem anderen undurchsichtigen Werkstoff bestehen,
so daß es erforderlich ist, Mittel zur Anzeige der Schwimmkörperstellung an einer außerhalb des Rohrs
liegenden Stelle vorzusehen.
Eine mechanische Verbindung des Schwimmkörpers mit einer externen Anzeigevorrichtung ist im allgemeinen unbefriedigend,
da auf den Schwimmkörper wirkende Reibungsund andere Kräfte dessen freie Bewegung behindern und
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das Meßergebnis verfälschen. Um auf den Schwimmkörper
wirkende Belastungen klein zu halten, wurde "bereits eine nichtmechanische magnetische Kopplung zwischen
dem "beweglichen Schwimmkörper und einer äußeren Anzeigevorrichtung
verwendet.
Die US-Patentschriften 3 315 523 und 3 164 989 zeigen
Anordnungen, "bei denen der Schwimmkörper im Durchflußrohr
eine geführte Verlängerungsstange hat, an der ein Stabmagnet "befestigt ist, der sich entsprechend
den Änderungen der vertikalen Schwimmkörperlage auf- und abbewegt. Der Sta"bmagnet wirkt mit einem drehbaren
Folgemagnet zusammen, der an einem Ende einer Welle angeordnet ist, an der ein Zeiger "befestigt ist. Der
Folgemagnet dreht sich in eine Richtung und in einem Ausmaß, die eine !Punktion der Bewegung des Sta"bmagnets
und damit des Durchflusses sind.
Die "bei "bisher bekannten Folgemagneten auftretende
Schwierigkeit besteht darin, daß, wenn die hydraulischen Kennlinien des Rotameters bzw. Durchflußmessers durch
geringe Verstellung der Null- und Meßbereichsjustierung
an den Ausgangswert des Folgeelements angepaßt sind, die Bewegung des Schwimmkörpers aus seiner Minimalin
seine Maximalstellung von einer Anzeigebewegung begleitet ist, die eine bogenförmige Kennlinie hat, die
zu der 50 %-Durchflußstellung des Schwimmkörpers im
wesentlichen symmetrisch ist. D. h,, obwohl das Ansteigen des Schwimmkörpers im Rohr eine geradlinige
Beziehung zur Anzeige hat, hat das Ansteigen des Schwimmkörpers eine nichtlineare oder bogenförmige
Beziehung zum Durchfluß, die die Form einer Bogenkurve annimmt, die zwischen den Endstellungen der Schwimmkörperbewegung
verläuft.
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Damit also die Anzeigevorrichtung eine genaue Anzeige des Durchflusses erzeugt, muß eine Skala vorgesehen
sein, die nichtlinear geeicht ist und somit die bogenförmige Kennlinie "berücksichtigt. Eine nichtlineare
Skala ist zwar im allgemeinen "bei einfachen und billigen
Durchflußmessern annehmbar, sie ist jedoch bei anzeigenden Meßwertgebern, die eine dem Durchfluß direkt
proportionale lineare Anzeige liefern müssen, unbefriedigend.
Um diesen Nachteil zu überwinden, wurde bereits vorgeschlagen,
Yormegnatisierungsmagnete zusammen mit dem Folgemagnet zu verwenden, um so die bogenförmige Kennlinie
auszugleichen, oder Verbindungs- und Anpassungsteile zu verwenden, um die Bewegung des Folgeelements
als eine !Punktion des Durchflusses zu linearisieren. Der hierbei auftretende Nachteil besteht darin, daß die
Einstellung des Polgeelements zu dessen Linearisierung
gleichzeitig die Eullage und den Meßbereich beeinflußt, so daß dann wiederum die Eullage und der Meßbereich
neu eingestellt werden müssen, wodurch wiederum die Linearitätseinstellung beeinträchtigt wird. In der
Praxis sind daher eine ganze Reihe von Feineinstellungen erforderlich, um die erwünschten Werte der Eullage und
des Meßbereichs sowie eine befriedigende Linearität zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung- einer Polp-emaerneteinheit
für einen Durchflußmesser, die einfache Justiermittel mm Herstellen einer linearen Beziehung· zwischen
dem Durchfluß und der Endanzeig-e unabhängig- von der Einstellung:
der !!ullage und des Meßbereichs umfaßt, so daß die Betätigung- der Justiermittel die Werte der Hullare
und des Meßbereichs nicht beeinträchtigt.
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Dabei soll insbesondere eine DurchfluPmeßvorrichtunp·
geschaffen werden, "bei der die Vertikalhewegung eines
Schwimmkörpers in einem bereichsveränderlichen Durchflußrohr
von einem Folffemagnet in eine Drehbewegung zum Betätigen eines Zeigers entlang einer Skala umgesetzt
wird, wobei der iOlsremapnet so abgeglichen ist,
daß sich eine lineare Beziehung "wischen dem Durchfluß
und der Zeigerbewegung ergibt.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindun/r besteht darin,
daß durch Vertikal- und Seitenverstellung der Folgeeinheit
und durch, ein änderbares Massenmoment voneinander unabhängige Einstellungen der ITullage, des
Meßbereichs und der Linearität vorgenommen werden können.
Diese Aufgabe wird bei der Durchflußmeßvorrichtuns· nach
der Erfindung, die eine dem Durchfluß linear proportionale Anzeige erzeugt, dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine
bereichsveränderliche Meßfühlereinheit, bestehend aus einem Schwimmkörper und einem damit verbundenen Stabmagnet,
sowie eine Sekundäreinheit, bestehend aus einem lOlgemagnet, der auf die Stellung des Schwimmkörpers anspricht
und eine Endanzeige erzeugt, umfaßt.
Die Sekundäreinheit umfaßt einen drehbaren Folgemagnet,
der mit dem Stabmagnet in der Meßfühlereinheit magnetisch gekoppelt ist, und einen auf der Welle des Folgemagnets
angeordneten Zeiger. Die Vertikalstellung der Folgeeinheit
in bezug auf den Stabmagnet und der Horizontalabstand zwischen beiden sind so einstellbar, daß sich eine
lineare Beziehung zwischen der Anstiegsbewegung des Stabmagnets
und der Drehung des Folgeelements innerhalb
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eines erwünschten Meßbereichs ergibt, wodurch der Zeiger zwischen Hull und dem Höchstwert eine Skala überstreicht.
Um die hydraulische Strömungskennlinie auszubleichen,
ohne daß dadurch die Eullagen- und die Meßbereichseinstellung
beeinträchtigt werden, ist eine Masse exzentrisch auf der Welle des Folgemas-nets angeordnet,
wobei die Lage der Masse relativ zur Achse der Welle so einstellbar ist, daß ein erwünschtes Moment erzeugt
wird.
Durch die Erfindung- wird also eine Durchflußmeßvorrichtung
angegeben, die eine der Strömung linear proportionale Inzeige liefert. Die Meßfühlereinheit der Vorrichtung
umfaßt einen Schwimmkörper, der in einem bereichsveränderlichen Rohr, durch das das zu messende Fluid strömt,
enthalten ist und darin als eine Funktion des Durchflusses steigt oder fällt; ferner umfaßt die Meßfühlereinheit
einen Stabmagnet, der mit dem Schwimmkörper mechanisch verbunden und damit axial bewegbar ist. Die Sekundäreinheit
der Vorrichtung umfaßt einen drehbaren Folgemagnet, der mit dem Stabmagnet magnetisch gekoppelt ist,
sowie einen auf der Welle des Folgemagnets befestigten Zeiger; der Zeiger überstreicht eine Skala zwischen ihrem
Full- und Höchstwert während der Bewegung des Schwimmkörpers von seiner tiefsten zu seiner höchsten Stellung.
Eine Masse ist auf der Welle des Folgemagnets exzentrisch angeordnet, und die Stellung der Masse in bezug auf die
Achse ist so einstellbar, daß ein die nichtlineare Beziehung zwischen dem Durchfluß und der Zeigerbewegung
ausgleichendes Moment erzeugt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine Ansicht der Durchflußmeßvorrichtung nach der Erfindung;
Eig. 2 einen Schnitt durch die in der Vorrichtung
"verwendete Pols-eeinheit;
Pig. 3A, die Wirkung der exzentrisch angeordneten
3B, 3C Masse auf den Zeiger in drei "verschiedenen
Zeigerstellungen;
Pig. 4 die Beziehung: zwischen dem Auftrieb des
Schwimmkörpers im !Durchflußmesser und dem !Durchfluß; und
Pig. 5 die Beziehung zwischen dem Auftrieb des Schwimmkörpers und der Drehbewegung des
Polgeglieds.
Pig·. 1 zeigt eine Rotameter- oder Durchflußmesser-Vorrichtun/?
nach der Erfindung, deren Hauptelemente eine Meßfühlereinheit 10 sowie eine Sekundäreinheit in Porm
eines Polgemasnets 11 sind. Die Vorrichtung arbeitet nach dem Bereichsanderungsprinzip zum Erfassen und Anzeigen
des augenblicklichen Durchflusses eines die Vorrichtung
durchströmenden Pluids.
Die Iießfühlereinheit 10 umfaßt ein nach unten konisches ·
Meßrohr 12, das aus einem durchsichtigen oder einem un-
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durchsichtigen Werkstoff "besteht, und einem im Rohr
steigenden und fallenden Schwimmkörper 13. Die bereichsveränderliche Preßvorrichtung hat die üblichen Rohrleitungsanschlüsse
(nicht g-ezeiirt), durch die das zu messende Fluid in das Unterende des Rohrs eingeleitet
und. an dessen Oberende abgeleitet wird.
Der Schwimm- bzw. Schwebekörper 13 hat einen geführten Verlängerungsstab 14, der sich vom Schwimmkörper nach
oben erstreckt und aus dem Oberende des Durchflußrohrs herausgeführt ist. im freien Ende des Stabs 14 ist ein
vertikal angeordneter Stabmagnet 15 befestigt, der sich
axial entlaus einer Vertikalachse Z entsprechend dem Steigen oder Fallen des Schwimmkörpers bewegt. Mir
Erlauterunrszwecke ist die Polarisation des Stabmasnets
so, daß der TTordpol am oberen Ende und der Südpol am
unteren Ende liegen. In der Zeichnung befindet sich der Stabmapnet 15 zwar außerhalb des Durchflußrohrs 12,
tatsächlich kann er jedoch auch in diesem Rohr angeordnet sein.
Dem Stabmagnet 15 ist eine Folgeeinheit zugeordnet, bestehend aus einem scheiben- oder radförmigen Folgemagnet
16, der an einem Ende einer Welle 17 befestigt ist, an deren anderem Ende ein Zeiger 18 angeordnet
ist. Der Zeiger 18 ist parallel zur Magnetachse des Folgemagnets ausgerichtet und in bezug auf die Skala
(0-100 %) beweglich. Eine Masse 20 ist an einem mit der Welle 17 verbundenen Gewindestab 21 gehalten, der sich
seitlich von der Welle 17 rechtwinklig· zum Zeiger erstreckt,
wodurch die Masse in bezug auf die Achse der Welle exzentrisch angeordnet ist; die Lage der Masse
an dem Stab ist einstellbar.
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Pig. 2 zelerfc den eigentlichen Aufbau der Polseeinheit;
der Polgemagnet 16 ist in der zentralen Vertiefung 22 eines nichtmagnetischen 0-ehäuses 23 aufgenommen. Die
Welle 17 ist in. Lagern 24, 25, die an einem Rahmen 26
gesichert sind, prelasrert. Der am Ende der Welle Λπ befestigte
Zeiger 18 ist in be^ug auf eine Skala beweglich,
die auf einer Skalenplatte 2n ausgebildet
ist; der Zeiger und die Skala sind durch eine durchsichtige Abdeckung 28 geschützt, die dicht mit dem Gehäuse
23 verbunden ist.
Aus Pig. 1 ist ersichtlich, daß der scheibenförmige Polgemagnet 16 so polarisiert ist, daß seine Polachse
in der gezeigten Stellung vertikal verläuft, wobei die Pole des Polgemagnets gleichmäßig von den entgegengesetzten
Polen des Meßfühlermagnets 15 angezogen werden. Daher liest der Südpol des Polgemagnets 16 oben, und die Magnete sind
unter dem Einfluß ihrer kombinierten Magnetfelder parallel zueinander.
Durch die Anziehung der entgegengesetzten Pole des Stabmagnets
15 und des Polgemasnets 16 ergibt sich eine magnetische Kopplung zwischen beiden Magneten, so daß,
wenn sich der Stabmasnet axial nach unten entlang der Z-Achse bewegt, der Polgemagnet 16 sich im Gegenuhrzelsersinn
dreht und den Zeiger 18 auf die Skaleneinstellung Null schwenkt; wenn sich der Stabmagnet 15 nach oben bewegt,
dreht sich der Polgemagnet im Uhrzeigersinn und schwenkt den Zeiger 18 auf die Skaleneinstellung 100 %.
Die Skala ist zwar mit Proζentanzeigen dargestellt, sie
kann jedoch auch Volumeneinheiten anzeigen.
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In Fig. 1 hat der Schwimmkörper eine um 50 % gehobene
Stellung, und die Folgeeinheit ist statisch ausgeglichen.
Damit der Zeiger 18 die 50 ^-Stellung auf seiner Skala einnimmt, wenn der Schwimmkörper 13 die
um 50 % gehobene Lage hat, muß der Drehungsmittelpunkt des Folgemagnets 16 mit dem Mittelpunkt des
Magnets am Schnittpunkt zwischen der den Stabmagnet 15 durchlaufenden vertikalen Z-Achse und den orthogonalen
Horizontalachsen X und Y ausgerichtet sein. Die Fols:eeinheit wird in ihre richtige Hebestellung
in besupc auf dem Stabmafmet dadurch gebracht, daß
die Einheit in Z-Blchtung srehoben oder gesenkt wird.
Die mechanischen Mittel zn diesem Zweck sind von
üblichem Aufbau und werden nicht erläutert.
Die Radiallinie zwischen dem Schnittpunkt der Achsen X, Y und Z im Stabmagnet und dem Drehungsmittelpunkt
des Folgemagnets 16 ist mit r bezeichnet. Hur ein Punkt auf dem Radius r erzeugt eine Drehung um 180°
entsprechend einem vorbestimmten Steigen (L) mit einer im wesentlichen linearen Beziehung. Eine horizontale
Einstellung der Folgeeinheit in der r- oder der X-Richtung wird daher zum Einstellen des Meßbereichs
der Folgeeinheit angewandt. Die Nullstellung richtet sich aufgrund der Symmetrie aus. Die beiden
Einstellungen in der Z- und X- oder r-Richtung sorgen für eine lineare Beziehung zwischen dem Steigen des
Schwimmkörpers und der Drehung des Folgemagnets.
Die effektive Hydraulikkennlinie des Meßfühlers ist durch die Ist-Kurve I in Fig. 4 angegeben, und es ist
ersichtlich, daß die Kurve bogenförmig verläuft« Die
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ideale Beziehung zwischen dem Durchfluß "und dem Auftrieb
des Schwimmkörpers ist durch die vollständig lineare Kurve II angegeben. Während also die Ist-Kurve I zwischen
Null- und Höchstdurchfluß-Anstiegsstellung zwar bei Null beginnt und am gleichen Punkt wie die Idealkurve II
endet, ist die Linearitätsabweichung bei 50 % am größten
aufgrund des Bogenverlaufs der Ist-Kurve.
Um diesen charakteristischen Bogenverlauf auszugleichen, wird das Moment der Masse 20 auf der Welle des Folgemagnets
so eingestellt, daß es der Kurve, die die Beziehung zwischen dem Schwimmkörperanstieg und der Drehbewegung
der Folgeeinheit darstellt, einen identischen Bogenverlauf entsprechend der Kurve I in Fig. 5 erteilt.
Die Kurve II von Fig. 5 ist die lineare Beziehung zwischen dem Schwimmkörperanstieg und der Drehbewegung
des Folgemagnets bei Abwesenheit des Massenmoments.
Der Grund, weshalb das Massenmoment diese Korrektur bewirkt, ist aus den Fig. 3A, 3B und 30 ersichtlich.
Wenn gemäß Fig. 3A der Zeiger 18 auf der Skala 19 Null
anzeigt, liegt die Masse 20 unmittelbar unter der Achse der Welle 17, und das Zentrum der Masse liegt auf der
Vertikallinie mit der vertikalen Schwerkraft, so daß die Masse wirkungslos ist. Wenn der Zeiger auf 100 %
zeigt, liegt die Masse direkt über der Achse der Welle 17, und der Massemittelpunkt liegt wiederum in einer
linie mit der vertikalen Schwerkraft, so daß die Masse wirkungslos ist.
Wenn ,-jedoch nach Fig. 3B der Massemittelpunkt in bezug
auf die die Achse 17 durchsetzende Yertikallinie versetzt ist, wird ein Moment erzeugt, das in der 50 96-
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Stellung des Zeigers seinen Höchstwert; hat, wenn nämlich
der Hassemittelpunkt in einer Ebene rechtwinklig
zu der die Achse 17 durchsetzenden Vertikallinie
liegt, wobei das Moment stetig verringert wird, während sich der Zeiger unter oder über die 50 ^-Stellung bewegt.
Das Moment wird dadurch geändert, daß der Abstand zwischen dem Massemittelpunkt auf dem Gewindestab
21 und der Achse 17 verstellt wird.
Es wurde zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer linearisierenden Vorrichtung für einen verstellbaren
Diirchflußmesser erläutert; die Erfindung ist jedoch
auf alle Systeme anwendbar, bei denen eine Anstiegsbewegung linear mit einer einen Ausgangswert anzeigenden
oder übertragenden Einheit gekoppelt werden kann und bei denen die Meßgröße eine im wesentlichen bogenförmige
Kennlinie in bezug· auf ihren Anstiegsmittelpunkt
hat, so daß gilt:
j = m
l- d
(.100)
mit j = Meßgröße,
m = Keigung der idealen linearen Kennlinie,
£ = Anstieg des beweglichen Meßfühlers,
^(100) = Anstieg in maximaler Yertikalstellung,
d = Eennlinienabweichung von der idealen Geraden bei Anstiegsstellung 50 %.
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Die vorstehende Gleichung könnte auch die Durchflußmenge von einem Meßfühler in einem offenen
Kanal, einem riüssirrkeitsstand- oder Dichtemeßfühler
definieren.
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Claims (1)
- Patentanprüche1. iJiirchflußmeßvorrichtung zur Anzeige des Durchflusses eines Fluids,gekennzeichnet durch eine Meßfühlereinheit (10), die ein Durchflußmeßrohr (12) mit veränderlichem Innenbereich, durch den das zu messende !Fluid strömt, einen Schwimmkörper (13) "und einen mit diesem mechanisch verbundenen Stabmaimet (15), der gemeinsam damit entlang einer Vertikalachse (Z) bewegbar ist, umfaßt, wobei der Schwimmkörper (13) in dem Durchflußmeßrohr (12) als eine Funktion der Durchflußmenge entsprechend einer nichtlinearen hydraulischen Kennlinie heb- oder senkbar ist; undeine außerhalb des bereichsveränderlichen Durchflußmeßrohrs (12) angeordnete Sekundäreinheit (11), die einen auf einer Welle (17) relativ zum Stabmagnet (15) angeordneten drehbaren Foleremagnet (16) aufweist, so daß die Axialbewegung des Stabmagnets (15) eine Drehung des Folgemagnets (16) in einem durch die Richtung und das Ausmaß der Axialbewegung bestimmten Maß bewirkt, und ferner eine Masse (20) aufweist, die auf der Welle (17) relativ zu deren Achse exzentrisch befestigt ist und ein Moment erzeugt, das die hydraulische Kennlinie ausgleicht, so daß die Drehbewegung eine lineare Beziehung zum Durchfluß hat.2. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an der Welle (17) befestigten Zeiger (18), der über eine Skala (19) bewegbar ist.609842/08733. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Masse (20) auf einem Stab (21) verschiebbar befestigt ist, der sich seitlich von der Welle (17) erstreckt, so daß die Stellung der Masse einstellbar ist«4. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Einstellen des Horisontalabstands zwischen dem Mittelpunkt des Folgemagnets (16) und dem Mittelpunkt des Stabmasnets (15).5. Durchflußmeßvorrichtung nach Anspruch 1, icekennzeichnet durch ein Mittel zum Einstellen der vertikalen Höhenlage des Folgemagnets (16) in bezug auf den Stabmagnet (15).6J Vorrichtung zum Messen einer Zustandsgröße mittels eines aus einer Null- in eine Maximalstellung hebbaren Elements, wobei die Beziehung zwischen der Zustandsgröße und dem Element eine im wesentlichen bogenförmige Kennlinie hat,gekennzeichnet durch eine Meßfühlereinheit (10) mit einem Stabmagnet (15), der entsprechend der bogenförmigen Kennlinie heb- oder senkbar ist, und eine Sekundäreinheit (11), die einen auf einer Welle (17) angeordneten und relativ zum Stabmagnet (15) positionierten Folgemagnet (16) .aufweist, so daß die Axialbewegung des Stabmagnets (15) eine Drehbewegung des Folgemagnets (16) in einem durch die Richtung und das Ausmaß der Axialbewegung bestimmten Ausmaß bewirkt, und ferner eine Masse (20) aufweist, die auf der WeI1Ie (17) relativ zu deren Achse exzentrisch befestigt ist und ein Moment.erzeugt, das die bogenförmige Kennlinie ausgleicht, so daß die Drehbewegung in bezuF auf die Meßgröße eine lineare Kennlinie an-609842/08737. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, gekennzeichnet durch einen auf der Welle (17) rechtwinklig zur Achse der Masse (20) angeordneten Zeiger (18),6 Π 9 8 /. ? / Π Π 7 ΊLeerseite
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Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4079383A (en) * | 1976-08-09 | 1978-03-14 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Pointing error compensating device |
US4059015A (en) * | 1976-10-05 | 1977-11-22 | Fischer & Porter Co. | Angle-to-current converter |
GB1510456A (en) * | 1977-04-26 | 1978-05-10 | Airflow Dev Ltd | Measuring instrument indicating mechanism |
US4195518A (en) * | 1978-11-07 | 1980-04-01 | Fisher & Porter Company | Armored rotameter |
US4263813A (en) * | 1979-07-23 | 1981-04-28 | Emerson Electric Co. | Rotameter-type flowmeter with means for linearizing output readings |
IT1146821B (it) * | 1981-12-07 | 1986-11-19 | Fabio Stradella | Misuratore di livello di sucurezza per contenitori di gas liquidi con strumento a lancetta azionato da sistema di trasmissione a movimento assiale ed accoppiamento magnetico |
GB2138976A (en) * | 1983-04-27 | 1984-10-31 | Thomas Henry Williams | Clocks and instruments |
US4668911A (en) * | 1985-11-26 | 1987-05-26 | Halliburton Company | Apparatus for making non-contact angular deflection measurements |
DE3919926A1 (de) * | 1989-06-19 | 1990-12-20 | Vdo Schindling | Verfahren zum bestimmen der absoluten position eines zeigers in einer anzeigeeinrichtung und anzeigeeinrichtung |
US5479820A (en) * | 1993-10-12 | 1996-01-02 | Rochester Gauges, Inc. | Cryogenic gauge |
GB2317234B (en) * | 1996-09-11 | 2000-12-27 | Krohne Messtechnik Kg | Suspended body flowmeter |
JP6451084B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2019-01-16 | 株式会社デンソー | 計測装置、およびこれを用いる計測システム |
CN115559706A (zh) * | 2021-07-02 | 2023-01-03 | 山东天工石油装备有限公司 | 一种原油流量计量装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE624796C (de) * | 1936-01-28 | Rotawerke G M B H Deutsche | Stroemungsmengenmesser fuer Gase und Fluessigkeiten | |
DE867307C (de) * | 1938-11-05 | 1953-02-16 | Maschb Dr Hennig K G | Stroemungsmesser |
DE871203C (de) * | 1941-01-17 | 1953-03-19 | Rota App Und Maschb Dr Hennig | Durchflussmesser |
DE920392C (de) * | 1945-09-25 | 1954-11-22 | Fischer & Porter Co | Anzeigevorrichtung fuer Messgeraete |
DE1829199U (de) * | 1960-10-12 | 1961-04-06 | Robert Zapp Hilden K G Maschf | Durchflussmesser fuer nichttransparente medien. |
DE1889206U (de) * | 1963-11-30 | 1964-03-12 | Robert Zapp Hilden K G Maschf | Nullpunktkorrekturvorrichtung an durchflussmessgeraeten nach dem schwebekoerperprinzip mit magnetischer kupplung zwischen mess- und anzeige- und/oder registriereinrichtung. |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2509644A (en) * | 1944-01-06 | 1950-05-30 | Yarnall Waring Co | Differential pressure gauge |
US3094002A (en) * | 1959-06-29 | 1963-06-18 | Ryan | Magnetic linking mechanism for measuring instruments |
US3164989A (en) * | 1960-04-29 | 1965-01-12 | Fischer & Porter Co | Flow rate indicator |
US3315523A (en) * | 1964-01-31 | 1967-04-25 | Wallace & Tiernan Inc | Magnetic coupling for a flowmeter |
US3425279A (en) * | 1967-03-20 | 1969-02-04 | Wallace & Tiernan Inc | Variable restriction fluid flowmeter |
-
1975
- 1975-04-03 US US05/564,668 patent/US3977248A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-02-20 CA CA246,251A patent/CA1039078A/en not_active Expired
- 1976-02-27 GB GB7847/76A patent/GB1490843A/en not_active Expired
- 1976-03-16 DE DE19762611035 patent/DE2611035A1/de not_active Ceased
- 1976-03-24 NL NL7603089A patent/NL7603089A/xx not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE624796C (de) * | 1936-01-28 | Rotawerke G M B H Deutsche | Stroemungsmengenmesser fuer Gase und Fluessigkeiten | |
DE867307C (de) * | 1938-11-05 | 1953-02-16 | Maschb Dr Hennig K G | Stroemungsmesser |
DE871203C (de) * | 1941-01-17 | 1953-03-19 | Rota App Und Maschb Dr Hennig | Durchflussmesser |
DE920392C (de) * | 1945-09-25 | 1954-11-22 | Fischer & Porter Co | Anzeigevorrichtung fuer Messgeraete |
DE1829199U (de) * | 1960-10-12 | 1961-04-06 | Robert Zapp Hilden K G Maschf | Durchflussmesser fuer nichttransparente medien. |
DE1889206U (de) * | 1963-11-30 | 1964-03-12 | Robert Zapp Hilden K G Maschf | Nullpunktkorrekturvorrichtung an durchflussmessgeraeten nach dem schwebekoerperprinzip mit magnetischer kupplung zwischen mess- und anzeige- und/oder registriereinrichtung. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1490843A (en) | 1977-11-02 |
CA1039078A (en) | 1978-09-26 |
US3977248A (en) | 1976-08-31 |
NL7603089A (nl) | 1976-10-05 |
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