DE3242768A1 - Wirbelstrommesser - Google Patents

Wirbelstrommesser

Info

Publication number
DE3242768A1
DE3242768A1 DE19823242768 DE3242768A DE3242768A1 DE 3242768 A1 DE3242768 A1 DE 3242768A1 DE 19823242768 DE19823242768 DE 19823242768 DE 3242768 A DE3242768 A DE 3242768A DE 3242768 A1 DE3242768 A1 DE 3242768A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vortex
flow
fluid
eddy current
current meter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823242768
Other languages
English (en)
Inventor
David Nevill London Batchelder
Gillies David Saffron Walden Essex Pitt
Arulanandam Manuel 600023 Ayanavaram Madras Prabakaran
Roger James Harlow Essex Williamson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ITT Inc
Original Assignee
Deutsche ITT Industries GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche ITT Industries GmbH filed Critical Deutsche ITT Industries GmbH
Publication of DE3242768A1 publication Critical patent/DE3242768A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3209Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
    • G01F1/3218Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices bluff body design

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

» ti**
• *
tem · ·
G.D.Pitt 31-12-5-1
Wi rbe Lst rommesser
Die Erfindung betrifft einen WirbeLstrommesser, der aus einem Rohrstuck besteht, in dem MitteL angeordnet sind, die in einem das Rohrstuck durchfLießenden StrömungsmitteL, das sowohL aus einer FLüssigkeit aLs auch aus einem Gas bestehen kann, WirbeL erzeugen, die durch Detektoren aufgespürt und in SignaLe umgewandeLt werden.
Die Ausbreitung von Wirbeln ist eine Erscheinung, die vorkommt, wenn ein StrömungsmitteL an einem ein Hindernis
biLdenden (nicht stromLinienförmigen) Körper vorbeifLießt. Die Grenzschicht eines Langsam fLießenden zähen StrömungsmitteLs wird entLang der äußeren FLäche eines Körpers von diesem geführt und wird sich, da der Körper nicht stromLinienförmig ist und das StrömungsmitteL am
Ende der Führung durch den Körper den Konturen desseLben nicht mehr foLgen kann, von der bisherigen Richtung absondern und zu einer Wi rbe Lbi Ldung neigen. Wenn ein ein Hindernis biLdender Körper in einem gLeichförmig fLießenden StrömungsmitteL angeordnet ist, biLden sich zwei ge-
trennte Scherschichten, eine an jeder Seite des Körpers, und die Neigung zur WirbeLbiLdung am Ende der beiden Schichten ist gegeneinander gerichtet. Es findet eine
G.D.Pitt 31-12-5-1 "
wechselseitige BeeinfLussung zwischen den beiden Schichten statt (bei nicht Vorhandensein von TurbuLenzeinfLüssen) und ein beständiges Muster von wechselnden WirbeLn (z.B. im entgegengesetzten rationalen Sinn) bildet
sich hinter dem Körper aus. Diese Erscheinung ist im Ablauf gut bekannt und wird gewöhnlich Wirbelstraße genannt. In einem exakt gleichmäßigen Fluß um gewisse Formen, die ein Hindernis bilden, zeigt die Wirbelausbildung eine Regelmäßigkeit, die, soweit sie gemessen werden
kann, wiederkehrende Formen aufweist und deren Frequenz linear auf die Fließgeschwindigkeit des Strömungsmittels bezogen ist.
Es sind verschiedene Flußmeßgeräte beschrieben worden, die dieses Prinzip verwenden und diese Flußmesser enthalten typischerweise einen ein Hindernis in dem Strömungsmittel bildenden Körper und Mittel, die stromabwärts von dem Körper angeordnet sind und die durch die Beeinflussung des Strömungsmittels durch den Körper erzeugten Wirbel detektieren.
Nachteilig ist, daß das Fließen eines Strömungsmittels in einer Leitung oder einem Rohr oft weit davon entfernt ist gleichmäßig zu sein, da eine Anzahl von Turbulenzfaktoren innerhalb des Rohres und der Anordnung des Körpers in dem Rohr vorliegen. Solche Fließbedingungen ziehen eine Am-
plitudenmodulation der Wirbelintensität nach sich und können so zu Fehlern in der Interpretation des Ausgangssignals führen. Es ist bekannt, daß die Intensität dieser Amplitudenmodulation (auch als "Rauschen" bezeichnet) teilweise durch die relativen Abmessungen des ein Hindei
nis bildenden Körpers und der Ausbildung (z.B. Rauhigkeit der Innenwandung) der Leitung oder des Rohres, in dem
G.D.Pitt 31-12-5-1 r
dieser montiert ist, beeinflußt werden kann. Ein ein Hindernis in einem Strömungsmittel bildender Körper ist das grundlegende Erfordernis für die Erzeugung von Wirbeln und es ist die "Abmessung öder Formgebung des Hindei
nisses" des Körpers, die einen Druckabfall in der Leitung hervorruft. Ein relativ stromlinienförmig ausgebildeter Körper ruft nur einen kleinen Druckabfall hervor, aber zur gleichen Zeit erzeugt dieser Körper nur extrem schwache Wirbel, deren Größe in derselben Größenordnung liegt
wie die Störung durch Turbulenzen in dem Strömungsmittel. Solche (von einem stromlinienförmigen Körper erzeugten) Wirbel gehen auf diese Weise in den durch Turbulenzen hervorgerufenen "Störgeräuschen" unter und sind nicht meßbar. Um Wirbel zu erzeugen, die eine ausreichende
Größe haben und eine zuverlässige Detektierung der Wirbel zulassen, muß die Führungsfläche oder die Fläche des Körpers, die gegen die Strömungsrichtung gerichtet ist, relativ nichtstromlinienförmig sein. Ein Praxiswert ist, daß die Größe der Wirbel der Abmessung der gegen die
Strömung gerichteten Fläche entspricht, aber gleichzeitig gilt, daß je größer der Körper, desto größer der sich ergebende Druckverlust ist. Daraus ergibt sich, daß bei dem Entwurf eines ein Hindernis bildenden Körpers für einen Flußmesser es notwendig ist, ein Ausgleich zwischen einer
annehmbaren Wirbelgröße und einem annehmbaren Druckverlust herbeigeführt werden muß. Eine entsprechend durchgeführte Untersuchung zur Bestimmung der optimalen Abmessung und Form eines Wirbel erzeugenden Körpers hat erbracht, daß man den Rohrdurchmesser, die FIießgeschwin-
digkeit des Strömungsmittels und die Turbulenzeffekte, die durch den Körper hervorgerufen werden, berücksichtigen muß.
Es ist durch Versuche herausgefunden worden, daß das optimale Verhältnis des Körperdurchmessers zum Rohrdurch-
-7-
G.D.Pitt 31-12-5-1
. 7.
messer etwa 1:3 ist und viele auf dem Markt befindliche Flußmeßgeräte verwenden ein solches Verhältnis. Wenn aber
in einem Rohr ein ein Hindernis für das vorbei f Ii eßende Strömungsmittel bildender Körper von solch relativ großer
Abmessung verwendet wird, verursacht dieser einen relativ großen Staufaktor, was einen Energiever Lust in dem Meßgerät bewirkt. In einigen Ausführungen dieser Meßgeräte
kann der Energiever Lust so groß sein, daß er nicht mehr vertretbar ist. Darüberhinaus wird bei hohen Fließge-
sehwindigkeiten die Messung durch Kavitationseffekte gestört.
Die Erfindung hat die Aufgabe einen Wirbelstrommesser der
eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß Energieverluste und die für die Messung schädlichen Effekte, die
durch den ein Hindernis in dem Strömungsmittel bildenden Körper entstehen, reduziert oder beseitigt werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die Verwendung einer Doppelkörperanordnung in einem Wirbe Ist rommesser erzeugt eine weit mehr konstantere Wirbelstraße als dies mit einer Einzelkörperanordnung erreicht werden kann. Außerdem wird bei einer Doppelkörperanordnung ein wesentlich niedrigerer Energiever lust erreicht. Durch die Fließcharakteristik in dem Raum zwischen den
beiden Körpern wird ein kleiner Bereich mit hoher Wirbelintensität geschaffen, so daß mit dieser Ausbildung eine hohe Empfindlichkeit des Meßgerätes erreicht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind in den Unteranspruchen enthalten.
Die Erfindung wird anhand vort Ausführungsbeispielen dai—
G.D.Pitt 31-12-5-1
gestellt und beschrieben. In den Zeichnungen zeigt :
Fig. 1 einen Rohrabschnitt eines Wirbelstrommessers, geschnitten dargestellt, mit zwei voneinander getrennten, Wirbel erzeugenden Körpern,
Fig. 2 eine Darstellung des Druckabfalls in Abhängigkeit von der Fließgeschwindigkeit, gemessen mit einem Einzel- und einem Doppe I körper,
Fig. 3 eine Darstellung der Abhängigkeit des Druckabfalls, des Modulationsfaktors und des Wirbel-Qua-Litätsfaktors von der Länge des zweiten Körpers,
gemessen bei einer Fließgeschwindigkeit von 50 Gallonen pro Minute (gpm),
Fig. 4 eine Darstellung des Wirbel-Qualitätsfaktors und
des Druckabfalls in Abhängigkeit von der "Änderung
des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten
Körper,
Fig. 5 eine Darstellung der Änderung des Abstandes des Gebietes der größten WirbeIintensitat vom zweiten Körper in Abhängigkeit von der F I ießgeschwindigkeit des Strömungsmittels.
In Fig. 1 ist ein Wirbelstrommesser dargestellt, der aus einem geschnitten gezeichneten Rohrabschnitt 11 besteht und einen ersten und einen zweiten Körper 12 und 13 einschließt, die in dem Rohr 11, in Fließrichtung (Pfeil)
des Strömungsmittels gesehen, stromaufwärts (Körper 12) und stromabwärts (Körper 13) montiert sind. Die Fließrichtung des Strömungsmittels ist im Bereich der Körper 12 und 13 mit A und B bezeichnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist der erste (stromaufwärts gelegene) Körper
-9-
G.D.Pitt 31-12-5-1
12 eine reLativ stromlinienförmige Oberfläche in Richtung des ankommenden Strömungsmittels auf, wodurch das Strömungsmittel im Zusammenwirken mit der ein Hindernis bildenden gegen die Fließrichtung gerichteten Fläche 14 des zweiten (in Fließrichtung stromabwärts gelegenen) Körpers
13 beeinflußt wird. Wir haben überraschenderweise herausgefunden, daß diese schildartige Fläche 14 die Größe der Wirbel, die vom Körper 13 durch das VorbeifIießen des Strömungsmittels am Körper 13 erzeugt werden, nicht wesentlich vermindert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der (in Fließrichtung stromaufwärts gelegene) Körper 12 im Querschnitt keilförmig ausgebildet (die Körper 12 und 13 sind, obwohl die Fig. 1 im Schnitt dargestellt ist, nicht schraffiert gezeichnet, da sonst die in die Körper 12 und 13 eingezeichneten Bezugszeichen d, d-, unc| & nicht mehr zu erkennen wären) und ist mit der Spitze des Keiles stromaufwärts gegen die Fließrichtung des Strömüngsmittels gerichtet. Der nicht stromlinienförmige in Fließrichtung stromabwärts gelegene Körper 13 ist vorteilhafterweise im Querschnitt im wesentlichen T-förmig ausgebildet und sein Abstand zu dem Körper 12 ist justiert, was, wie noch beschrieben wird, ein Maximum der Wirbelgröße und ein Minimum des Druckverlustes ergibt. Der Abstand zwischen diesen beiden Körpern 12 und 13 ist natürlich abhängig von den Formen und Abmessungen der beiden Korper 12 und 13, so daß es verständlich ist, daß gegenüber den bekannten Arten von ein Hindernis in einem Strömungsmittel bHdenden Körpern in Wirbelstrommessern die Formen der beiden Körper 12 und 13 nicht auf jene Formen beschränkt sind, die in Fig. 1 dargestellt sind. Die einzigen Erfordernisse sind, daß der (in Fließrichtung stromaufwärts gelegene) Körper 12 ein relativ stromlinienförmiges Profil
-10-
G.D.Pitt 31-12-5-1
/O-
aufweist, das gegen' die FLießrichtung des Strömungsmittels gerichtet ist, und daß der (in FLießrichtung stromabwärts geLegene) Körper 13 ein ausreichendes Hindernis in FLießrichtung biLdet und von dem Körper 12 ei-
nen geeigneten Abstand aufweist, um meßbare WirbeL zu erzeugen. Versuche mit ein Hindernis in FLießrichtung bildenden Doppe L körpern haben gezeigt, daß die Anordnung von
WirbeLdetektoren zwischen den beiden Körpern 12 und 13 bessere SignaLe ergeben, aLs bei der Anordnung von Wir-
beLdetektoren hinter dem stromabwärts gelegenen Körper 13 erhalten werden. Es ist herausgefunden worden, daß (der Ort des Auftretens.) diese(r) SignaLe sehr nahe an dem
zweiten ein Hindernis in dem Strömungsmittel bildenden Körper 13 liegen, die genaue LokaLi sierung ist von dem
Durchmesser d-| des ersten Körpers 12 abhängig. Wir haben herausgefunden, daß der Bereich zwischen den beiden Körpern 12 und 13 abwechselnden Schwingungen des Strömungsmittels unterworfen ist, da das StrömungsmitteL zwischen den Pfaden hin und her wechselt, wie dies mit den
Bezugszeichen A und B hinter und vor den Pfeilen und den zwischen diesen ausgezogenen Linien in Fig. 1 dargesteLLt ist. Die Charakteristik des so an den Körpern 12 und 13
vorbeifLießenden StrömungsmitteLs ergibt einen kLeinen Bereich zwischen den Körpern 12 und 13, in dem WirbeL mit
hoher Intensität erzeugt werden, der eine Abmessung von etwa 1 mm aufweist. Durch die Anordnung eines Wirbeldetektors genau in diesem Bereich erhäLt man ein hochempfindliches Gerät. Es ist weiterhin herausgefunden worden, daß die genaue LokaLisierung dieses hochempfind-
liehen Detektorbereiches durch die Fließgeschwindigkeit des Strömungsmittels im wesentLichen unbeeinflußbar ist. Wenn einmal dieser Bereich für ein einzeln ausgeführtes
Paar von Körpern 12 und 13 festgestellt worden ist, ist es dann eine einfache Angelegenheit einen WirbeLdetektor
in diesem optimalen Bereich zu montieren.
-11-
■ O Z 4 L f O ö
G.D.Pitt 31-12-5-1
/H-
Wie aus Fig. E ersichtlich-ist, ist der wirkende Staufaktor (von dem ein Druckabfall abhängig ist) der Anordnung der beiden Körper 12 und 13 im StromungsmitteL innerhalb des Rohres 11 wesentlich geringer1 als bei der An-Ordnung eines herkömmlichen EinzeIkörpeti im Strömungsmittel im Rohr 11, der ähnliche Abmessungen aufweist. Bei einer niedrigen FLießgeschwindigkeit des Strömungsmittels kann diese Senkung bereits über 50% betragen.
Der Staufaktor ist natürLich abhängig von den Formen und
Abmessungen der beiden Körper 12 und 13 und dem Abstand zwischen diesen beiden Körpern und wird in jedem Fall individuell durch Versuche bestimmt.
Daraus ergibt sich, daß gewisse in dem Strömungsmittel ein Hindernis bildende Formen eines Korpers und gewisse
Formen eines ersten Körpers 12 und eines zweiten Körpers 13 etwas bessere Resultate erbringen können als andere, zum Beispiel die in der vorliegenden Anmeldung in den Zeichnungen dargestellten Formen.
Wie beispielsweise Fig. 3 zeigt, ist der Wirbe l~Qua I itätsfaktor, d.h. die Turbulenzen oder das Störverhä Itnis innerhalb des Strömungsmittels, von der Länge des zweiten Körpers 13 abhangig. Bei einem Durchmesser d = 14,5 mm für den Körper 13 ist aus dem Kurvenverlauf ersichtlich, daß die Turbulenz in dem Strömungsmittel bei einer Länge
des Körpers 13 von 10 bis 12 mm ein Optimum aufweist. Aus dem KurvenverLauf ist ebenfalls ersichtlich, daß der Staufaktor oder der Druckabfall der Doppelkörperanordnung unabhängig von der Länge des zweiten Körpers 13 ist.
Λ Ο mm
\ G.D.Pitt 31-12-5-1
Αϊ-
Fig. 4 zeigt die Auswirkung der Änderung des Abstandes zwischen den beiden Körpern 12 und 13 auf den Wirbel-Qualitätsfaktor. Irgendein Sensor, der zur Detektion von Wirbeln verwendet werden kann, wird ein GrundstörsignaI registrieren, das gewöhnlich aus einem amplitudenbewerteten Spektrum besteht ("pink" noise), dem die Wirbelsignale überlagert sind. Der Wirbel-Qualitätsfaktor VQF ist ein Maß des Störverhältnisses der Wirbelsignale, das experimentell abgeleitet wird. Wie weiterhin aus Fig. 4 e r sichtlich ist, ergibt die Darstellung der Kurve VQF einen optimalen Abstand zwischen den beiden körpern 12 und 13, bei dem der Wirbel-Qualitätsfaktor, gemessen in willkürlichen Einheiten, einen Maximalwert aufweist. Die Änderung des Wirbel-Qualitätsfaktors ist nicht groß und der Maximalwert liegt bei einem Abstand von 7 bis 9 mm zwischen den beiden Körpern 12 und 13, wobei der erste Körper 12 einen Durchmesser d1 = 11/5 mm und der zweite Körper 13 einen Durchmesser d = 14,5 mm aufweist. Der optimale Abstand zwischen den beiden Körpern 12 und 13 kann bei jeder Doppelkörperanordnung natürlich leicht experimentell bestimmt werden. Wir haben herausgefunden, daß der optimale Abstand zwischen den beiden Körpern 12 und 13, bei der untersuchten Anordnung, dem Durchmesser d-j des ersten Körpers 12 entspricht.
Wir haben weiterhin herausgefunden, daß der Wirbelweg bei einem Paar von ein Hindernis in einem Strömungsmittel bildenden Körpern 12 und 13 beständiger und steigerungsfähiger ist, als dies mit einer EinzeIkörperanordnung erreicht werden kann. Die Frequenz der entstehenden Wirbel ist in erster linie abhängig von dem Durchmesser des größeren der beiden Körper 12 und 13. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Durchmesser des zweiten Körpers
-13-'
- ι*- όΙι*
G.D.Pitt 31-12-5-1 H ^
13 größer auszulegen aLs den Durchmesser* des ersten Körpers 12, auf diese Weise wird der Zweite Körper 13 als der hauptsächlichste Erzeuger des Wirbelweges genützt. Die Abmessungen des ersten Körpers 12 stehen in enger Beziehung zu dem Durchmesser d des zweiten Körpers 13. Der Durchmesser d des zweiten Körpers 13 beeinflußt die Wirbelfrequenz und das Verhältnis d/D (wobei d = der Durchmesser des zweiten Körpers 13 und D = der Durchmesser des Rohres 11 ist) , das die Größe der geformten Wirbe I bestimmt. Es ist weiterhin herausgefunden worden, daß ein Verhältnis von d/D = o,26 ...0,27 Wirbel von optimaler Größe erzeugt.
Wenn das Optimum des Verhältnisses d/D festgelegt ist, ist die andere Größe, die eine Wirkung auf die Bildung von Wirbeln hat, die Breite m des zweiten ein Hindernis in dem Strömungsmittel bildenden Körpers 13. Es ist weiterhin herausgefunden worden, daß das optimale Verhältnis der Breite m zum Durchmesser d m/d = 0,21 ist.
Drei veränderliche Größen sollten bei der Formgebung des IQ ersten Körpers 12 (Fig. 1) berücksichtigt werden : der Durchmesser d1ft der Halbwinkel der Divergenz # und die Form der Führungsecke. Wenn der Durchmesser d-j des ersten Körpers 12 verkleinert wird, wird eine bedeutende Verbesserung der Qualität der Signale bis zu einem Verhältnis d., /d = O^55 erreicht und über dieses Verhältnis hinaus verschlechtert sich die Qualität der Signale. Es wurden Experimente mit ein Hindernis in dem Strömungsmittel bildenden Körpern 12 mit unterschiedlichen Durchmessern d/| durchgeführt, um den geeignetsten Abstand zwischen den beiden Körpern 12 und 13 zu ermitteln, die ergeben haben, daß der optimale Abstand zwischen den bei-
G.D.Pitt 31-12-5-1
den Körpern 12 und 13 die Größe des Durchmessers d-j des ersten Körpers 12 ist. Bei dem Verhältnis d«| /d = 0,55 wurde herausgefunden, daß der beste Wert für den HaLbwinkel Sf 19o bis 2Oo beträgt. Ist der HaLbwinkel «
etwas größer oder etwas spitzer, dann entstehen in der Anordnung keine exakten Wirbel. Der Grund dafür kann sein, daß ein größerer HaLbwinkeL «Θ* das St römungsmi tte L über die Führungsecken ausLenkt und zwar so, daß der Körper 13 effektiv nicht als Hindernis in dem Strömungs-
mittel wirken kann. Sehr spitze Winkel verkleinern den Divergenzwinkel in dem Strömungsmittel und damit auch die Wirksamkeit des ersten Körpers 12 bezüglich der Wirbelausbildung, so daß auf diese Weise die Doppelkorperanordnung dann mehr oder weniger einer Einzelkörperanordnung
5 entspri cht.
Obgleich wir die Detektierung der Wirbel in dem Gebiet der höchsten Intensität vorziehen, das zwischen den beiden Körpern 12 und 13 liegt, kann es bei einigen Anwendungen durchaus notwendig sein, eine Detektoranordnung
hinter der Doppelkörperanordnung vorzusehen. Es ist natürlich wünschenswert, daß solch ein Detektor innerhalb oder nahe bei einem Bereich angeordnet ist, in dem ein Maximum an Wirbelintensität erzeugt wird. Die Positionierung dieses Bereiches variiert mit der FLießgeschwindig-
keit des Strömungsmittels, wie das in Fig. 5 dargestellt ist, typischerweise haben wir aber festgestellt, daß dann die Positionierung eines Detektors in FLießrichtung des StrömungsmitteLs hinter dem Körper 13 einen Abstand vom Körper 13 aufweisen muß, der etwa dem Drei- bis Fünf-
fachen des Wertes des Durchmessers d des Körpers 13 entspri cht.
-15-
3 2 42-7 SB
G.D.Pitt 31-12-5-1 .
. /is.
In der vorangegangenen Beschreibung ist nicht eine bestimmte Art eines Wirbeldetektors erwähnt worden. Wir ziehen vor, beliebige Detektionstechnik zu verwenden, jedoch sind eine Vielzahl von bekannten Detektoren verfügbar, von denen einige für eine Verwendung besonders geeignet sind. Beispiele sind i optomechanisehe, druckempfindliche, wärmeempfindliche oder fiberoptische Detektoren.
Weiterhin wird klargestellt, daß die hier beschriebenen
Wirbelstrommesser-Anordnungen sowohl zur Messung der Werte von Flüssigkeiten als auch von Gasen als Strömungsmittel verwendet werden können.
ι · A-, Leerseite

Claims (11)

  1. Freiburg ' ό Lk ί. /Öö
    G.D.Pitt 31-12-5-1
    Patentansprüche
    / 1 ./WirbeLstrommesser, der aus einem Rohrstuck besteht, in dem Mittel angeordnet sind, die in einem das Rohrstück durchfließenden Strömungsmittel, das sowohl aus einer Flüssigkeit als auch aus einem Gas bestehen kann, Wirbel erzeugen, die durch Detektoren aufgespürt und in Signale umgewandelt werden, dadurch gekennzei chnet,
    daß die Wirbel erzeugenden Mittel aus einem ersten Körper (12) und aus einem zweiten Körper (13) bestehen, die als
    Hindernis in Fließrichtung des Stromungsmittels hintereinander angeordnet sind, wobei die Anordnung der beiden Körper (12 und 13) untereinander so erfolgt, daß die Wirbel durch die kombinierte beeinflussung des Strömungsmittels (Pfade A und B) durch den ersten (12) und den zweiten Körper (13) erzeugt we rden *
  2. 2. Wirbelstrommesser mit einem Rohrabschnitt, durch den ein Strömungsmittel einer bestimmten Größe geleitet wird,
    ZT/P1 Kre, 11.10.1982 -2-
    G.D.Pitt 31-12-5-1
    einem ersten und einem zweiten Körper, die in dem Strömungsmitte Lpf ad im Rohrabschnitt hintereinander angeordnet sind, und Mitteln zum Aufspüren von Wirbeln, die durch die Beeinflussung des Strömungsmittels durch die
    Kombination der beiden Körper erzeugt werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die erzeugten Wirbel ein Verhältnis aufweisen, das proportional zu der Fließgeschwindigkeit des Strömungsmittels ist, und Wirbel-Detektoren vorgesehen sind, die
    die Wirbelfrequenz in ein Maß der Fließgeschwindigkeit des Strömungsmittels umsetzen.
  3. 3. Wirbelstrommesser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbel-Detektoren zwischen dem ersten (12) und zweiten Körper (13) angeordnet
    sind.
  4. 4. Wirbe I strommesser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbel-Detektoren stromabwärts von dem zweiten Körper (13) in einem Abstand von dem Drei- bis Fünffachen des Durchmessers (d) dieses
    Körpers (13) angeordnet sind.
  5. 5. Wirbelstrommesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper (12) im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist und die Spitze des Keiles gegen die FLießrichtung (Pfeil) des Strömungs-
    mittels gerichtet ist und das Strömungsmittel in Strömungsmitte lpf ade (A und B) teilt.
  6. 6. Wirbelstrommesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilspitze des ersten Korpers (12) einen Halbwinkel (ιθΟ von 19° bis 20° aufweist.
    G.D.Pitt 31-12-5-1 ^
  7. 7. WirbeIstrommesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet/ daß der zweite Körper (13) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und mit dem Schwanzteil der T-Form in stromabwärtige Richtung weist.
  8. 8. Wirbelstrommesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) des zweiten Körpers (13) das 0,26- bis 0,27-fache des Durchmessers (D) des Rohrabschnittes (11) aufweist.
  9. 9. Wirbelstrommesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß der erste (12) und der zweite Körper (13) einen Abstand voneinander aufweisen, der dem Durchmesser (d-,) des ersten Körpers (12) entspricht.
  10. 10. Wirbelstrommesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d)
    des zweiten Körpers (13) größer ist als der Durchmesser (di) des ersten Körpers (12).
  11. 11. Verfahren zum Messen eines Strömungsmittels, das durch einen Rohrabschnitt fließt, in dem Wirbel erzeugende Mittel und Detektoren zum Aufspüren der Wirbel ange-
    ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich zwischen den Wirbel erzeugenden Mitteln (Körper 12 und 13) vorgesehen ist, in dem die Fließrichtung der Strömungsmittelpfade (A und B) nach dem Vorbei f Ii eßen an dem ersten Wirbel erzeugenden Mittel (Körper 12) wechselt und
    die beiden Strömungsmittelpfade (A und B) sich in dem Bereich zwischen den Wirbel erzeugenden Mitteln (Korper 12 und 13) kreuzen.
DE19823242768 1981-12-10 1982-11-19 Wirbelstrommesser Withdrawn DE3242768A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08137226A GB2111681B (en) 1981-12-10 1981-12-10 Fluid flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3242768A1 true DE3242768A1 (de) 1983-06-23

Family

ID=10526507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823242768 Withdrawn DE3242768A1 (de) 1981-12-10 1982-11-19 Wirbelstrommesser

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4485679A (de)
JP (1) JPS58144712A (de)
CA (1) CA1197999A (de)
DE (1) DE3242768A1 (de)
GB (1) GB2111681B (de)
NL (1) NL8204654A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240772A2 (de) * 1986-03-15 1987-10-14 Oval Engineering Co., Ltd. Wirbeldurchflussmesser
WO1995025943A1 (fr) * 1994-03-23 1995-09-28 Schlumberger Industries S.A. Compteur de fluide a tourbillons comportant un double obstacle

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4630484A (en) * 1984-05-31 1986-12-23 Nippondenso Co., Ltd. Mass flowmeter
JPS61134620A (ja) * 1984-12-05 1986-06-21 Nippon Denso Co Ltd カルマン渦式流量測定装置
JPS62214321A (ja) * 1986-03-17 1987-09-21 Oval Eng Co Ltd 渦流量計
JPS62150630U (de) * 1986-03-16 1987-09-24
IL109388A0 (en) * 1993-04-29 1994-07-31 Rosemount Aerospace Inc Temperature sensor with integral debris guard
DK0686254T3 (da) * 1993-12-28 2000-07-10 Flowtec Ag Hvirvelstrømsdetektor med et opdæmningslegeme
NL1009797C2 (nl) * 1998-08-03 2000-02-04 Tno Inrichting voor het meten van de volumestroom van een fluïdum in een leiding.
US6768938B2 (en) * 2001-11-16 2004-07-27 Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. Vibration monitoring system for gas turbine engines
RU2325959C2 (ru) * 2006-05-18 2008-06-10 Михаил Петрович Дудко Гидродинамический генератор акустических колебаний ультразвукового диапазона и способ создания акустических колебаний ультразвукового диапазона
NO333810B1 (no) * 2008-04-02 2013-09-23 Well Technology As Anordning og fremgangsmåte for energigenerering nede i et borehull
US8925391B2 (en) * 2011-11-04 2015-01-06 Tao Of Systems Integration, Inc. System and method for determining fluid speed
US9863974B2 (en) 2014-12-02 2018-01-09 Tao Of Systems Integration, Inc. Method and system for determining aerodynamic loads from downstream flow properties

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3589185A (en) * 1969-09-04 1971-06-29 Fischer & Porter Co Vortex type flowmeter
US3759096A (en) * 1969-10-27 1973-09-18 American Standard Inc Measuring the velocity of a flowing fluid
US4074571A (en) * 1974-08-01 1978-02-21 Fischer & Porter Co. Obstacle assembly for vortex type flowmeter
GB1500704A (en) * 1975-04-29 1978-02-08 Kent Ltd G Measurement of rates of flow of fluids
JPS55469A (en) * 1979-03-19 1980-01-05 Oval Eng Co Ltd Carman vortex generator for carman vortex flow meter
JPS5523497A (en) * 1979-07-23 1980-02-19 Oval Eng Co Ltd Karman vortex flow meter
JPS5624519A (en) * 1979-08-06 1981-03-09 Nissan Motor Co Ltd Karman vortex type flow meter
JPS5657913A (en) * 1979-10-17 1981-05-20 Nissan Motor Co Ltd Flow speed or flow rate measuring device
US4350047A (en) * 1980-09-18 1982-09-21 Fisher Controls Company, Inc. Vortex-shedding flowmeter having two bluff bodies

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0240772A2 (de) * 1986-03-15 1987-10-14 Oval Engineering Co., Ltd. Wirbeldurchflussmesser
EP0240772A3 (en) * 1986-03-15 1989-09-27 Oval Engineering Co., Ltd. A vortex flow meter
WO1995025943A1 (fr) * 1994-03-23 1995-09-28 Schlumberger Industries S.A. Compteur de fluide a tourbillons comportant un double obstacle
FR2717896A1 (fr) * 1994-03-23 1995-09-29 Schlumberger Ind Sa Compteur de fluide à tourbillons comportant un double obstacle.

Also Published As

Publication number Publication date
NL8204654A (nl) 1983-07-01
GB2111681A (en) 1983-07-06
US4485679A (en) 1984-12-04
CA1197999A (en) 1985-12-17
GB2111681B (en) 1985-09-11
JPS58144712A (ja) 1983-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3854955T2 (de) Selbstmittelnde Pitot-Rohrsonde zur Messung eines Flüssigkeitsdurchflusses
EP0046965B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen und dichteunabhängigen Bestimmung des Massenstroms
DE2204269C3 (de) Länglicher Wirbelkörper zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit eines Strömungsmittels in einer Leitung
DE1926798C3 (de) Durchflußmeßgerät
DE3242768A1 (de) Wirbelstrommesser
DE69008257T2 (de) Wirbeldurchflussmesser.
DE69209738T2 (de) Fluidischer Oszillator und Verwendung in einem Durchflussmesser
DE3512960A1 (de) Differentialdruckstroemungssonde
DE2938801A1 (de) Vorrichtung zum messen der geschwindigkeit einer stroemung
DE69206108T2 (de) Wirbelstrassen-Durchflussmesser mit zwei Sensorflügeln.
DE2038569A1 (de) Durchflussmesser nach dem Prinzip der Karman'schen Wirbelstrasse
DE2212746B2 (de) Stroemungsrichter
DE4224372A1 (de) Ultraschall-Gaszähler
DE3714344C2 (de)
DE69431259T2 (de) Modenunterdrückung in durchflussmesserleitungen
DE3750965T2 (de) Wirbeldurchflussmesser.
DE69506852T2 (de) Wirbelströmungsmessgerät mit einem profilierten messrohr
DE2834993C2 (de) Strömungsmesser
DE2314407C2 (de) Durchflußmesser
DE19503714A1 (de) Anordnung zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit eines Fluides in Rohren mit kreisförmigem Querschnitt mittels Ultraschall
DE2713051A1 (de) Stroemungsmesser
DE69922663T2 (de) Vorrichtung zur messung einer volumenflüssigkeitsströmung in einem rohr
DE69314593T2 (de) Durchflussmesser mit einem fluidischen Oscillator
DE69316471T2 (de) Wirbeldurchflussmesser
EP0686254B1 (de) Wirbeldurchflussaufnehmer mit einem staukörper

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ITT INDUSTRIES, INC., NEW YORK, N.Y., US

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: GRAF, G., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7000 STUTTGART

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON

8141 Disposal/no request for examination