DE3416418A1 - Anemometer und verfahren zur messung eines gasvolumenstromes mit einem anemometer - Google Patents

Description

Anmelder: 1. Theodor Rüschoff Ing. grad. Ludgerusstraße 9 4401 Sendenhorst-Albersloh

2. Joachim

Bahnhof; 4703 Bor

Titel: Anemometer und Verfahren zur Messun Gasvolumenstromes mit einem Anemome

Vertreter: Patentanwälte

Dipl. Ing. S. Schulze Horn M. Sc. Dr. H. Hoffmeister
Goldstraße 36
4400 Münster

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Anemometer und Verfahren zur Messung eines Gasvolumenstromes mit einem Anemometer

Die Erfindung betrifft ein Anemometer mit einem dem zu messenden Gasstrom ausgesetzten, in einem Strömungszylinder rotierenden Flügelrad. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Messung eines Gasvolumenstromes mit einem vorgenannten Anemometer sowie auf eine Anwendung des vorstehenden Verfahrens und Anemometers für eine Dichtigkeitsprüfstrecke für Bauteile.

Um Fenster und Türen auf ihre Dichtigkeit zu prüfen, sind Prüfstrecken entwickelt worden, bei denen das zu prüfende Bauelement, beispielsweise ein Fenster, in einen Rahmen und dicht vor eine Kammer gespannt wird. Die Kammer kann unter Druck oder unter Unterdruck gesetzt werden, so daß ein Druckgefälle zwischen der Innen- und Außenseite des Bauelementes einstellbar ist. Wird an die Kammer eine Leitung, die von einem reversierbaren Gebläse kommt, angelegt, so kann durch Messung des Restluftstromes, der vom Gebläse ausgeht, der Leckluftstrom bestimmt werden. Dies gilt für Druck- als auch Sogbelastung und -messung. Zur Bestimmung dieses Leckluftstromes werden bei einem bekannten Gerät sogenannte

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Fallkörper-Anemometer verwendet. Ein solches Anemometer besteht aus wenigstens einem Rohr, in dem ein kalibrierter Fallkörper durch den Luftstrom getragen wird, und zwar derart, daß sich ein Gleichgewicht zwischen dem aufsteigenden Luftstrom und der Fallgeschwindigkeit des Fallkörpers einstellt. Je nach der Höhe, in der der Fallkörper emporgetragen wird, kann an einer Skala ein bestimmter Wert für die Luftgeschwindigkeit abgelesen werden. Derartige Fallkörper-Anemometer haben jedoch nur einen geringen Meßbereich (1 : 10).

Der erforderliche Meßbereich für derartige Dichtigkeits-Prüfstrecken liegt aber etwa zwischen 0 und 500 m /h im Durck- und im Sogbereich. Ein solcher Meßbereich erfordert daher mindestens drei für unterschiedliche Luftströme geeichte Meßrohre, die allerdings imsner nur in einer Meßrichtung betrieben werden können. Für den Betrieb eines Fallkörper-Anemometers ist ein genau einzuhaltender Vordruck erforderlich (ca. 2,5 bar). Für die Aufrechterhaltung des Vordruckes ist für den Druckbereich ein Kompressor, für den Sogbereich eine Vakuumpumpe erforderlich. Hierdurch verdoppelt sich der Aufwand für die Meßbereiche, da jedes Rohr doppelt vorhanden sein muß.

Auf der anderen Seite sind sogenannte Flügelrad-Anemome-

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ter bekannt, bei denen dem zu messenden Luftstrom ein
Flügelrad ausgesetzt wird, das je nach Luftgeschwindigkeit mit größerer oder geringerer Geschwindigkeit
rotiert. Die Geschwindigkeit selbst wird berührungslos, beispielsweise optisch oder mit einer Hallsonde, anhand der vorbeigehenden Flügelräder gezählt. Durch eine einfache Frequenzmessung kann dann das vom Flügelrad
kommende Signal einer bestimmten Geschwindigkeit oder
einem Volumenstrom zugeordnet werden. Aber auch derartige Flügelrad-Manemometer haben einen relativ kleinen Meßbereich, der im allgemeinen über eine Größenordnung
nicht hinausgeht.

Es stellt sich demnach die Aufgabe ein insbesondere für Dichtigkeitsprüfstrecken geeignetes Flügelrad-Manemometer anzugeben, das einen für derartige Meßstrecken ausreichenden, gegenüber bekannten Anemometern erweiterten Meßbereich besitzt. Weitere Anwendungsbeispiele sind
Klimagerät-Gebläse-Messungen und Bestimmung des Luftdurchsatzes in Trocknungsanlagen.

Diese Aufgabe wird durch ein Anemometer gelöst, bei dem - der Strömungszylinder von einem Außengehäuse konzentrisch umgeben ist, das wenigstens eine Grundseite des Strömungszylinders mit einer offenen Grundseite überragt,

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- bei dem in dem überragenden Teil des Außengehäuses wenigstens eine seitliche Luftströmöffnung ausgespart ist, und

- bei dem wenigstens eine in Achsenrichtung verschiebbare Blendenscheibe im Außengehäuse angeordnet ist, die aus einer Stellung im Bereiche vor dem Strömungszylinder bis in eine Stellung jenseits der seitlichen Einströmöffnungen - vom Flügelrad aus gesehen - verschiebbar ist.

Mit Hilfe der verschiebbaren Blendenscheibe und der seitlichen Eintrittsöffnungen wird ein Meßbereich für kleine Gasvolumenströme geschaffen, wenn die Blendenscheibe unmittelbar vor dem Strömungszylinder steht. Wird die Blendenscheibe dagegen in die zweite Stellung gefahren, so strömt die Luft über die seitlichen Einströmöffnungen und gelangt direkt in den Strömungszylinder mit dem Flügelrad. In dieser Stellung dient das Gerät zur Messung großer Gasvolumenströme.

Zur Verbesserung der Einhaltung laminarer StrömungsVerhältnisse innerhalb der öffnung der Blendenscheibe ist diese mit einer einzigen axialen öffnung versehen, in die vorzugsweise *ioch ein den achsennahen Bereich ausfüllender, einen Ringspalt zwischen Blendenöffnungswand und Körpermantel offenlassender Leitkörper angeordnet ist.

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Die seitlichen Eintrittsöffnungen sind als Bohrungen zentralsymmetrisch mit gleichem Abstand vom Flügelrad um die Mantelperipherie angeordnet. Auch dies trägt zur Vergleichmäßigung der Strömung bei.

Wenn die Blendenscheibe in der dem Flügelrad nächsten Stellung anliegt, schlägt sie dichtend gegen eine an der Innenseite des Außenzylinders angebrachten Kreisring an. Ein Umströmen der Meßöffnung wird vermieden.

Wesentlich ist weiterhin, daß die Blendenscheibe, gegebenenfalls mit dem Leitkörper, mit Hilfe einer Kolbenstange, die vorzugsweise Teil eines pneumatischen Kolben-Zylinder-Systems ist, in Achsenrichtung bewegbar ist. Zur Erhöhung des Meßbereiches wird dem Kolben-Zylinder-System ein Signal aufgegeben, das diese zum Ein- oder Ausfahren der Kolbenstange veranlaßt und damit den Meßbereich entsprechend verstellt.

Bei den eingangs genannten Dichtigkeitsprüfstrecken wird im allgemeinen sowohl die Dichtigkeit in der einen als auch in der anderen Richtung (Sog oder Druck) geprüft. Entsprechend muß das Anemometer in beiden Durchströmrichtungen in gleicher Weise funktionieren. Um zu ermöglichen, daß die Messungen in beide Richtungen vorge-

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nommen werden kann, sind die beweglichen Teile (Blende, Leitkörper) und die Teile des Außengehäuses paarig jeweils spiegelbildlich zu beiden Seiten der Flügelrad-Drehebene angeordnet, d. h. doppelt vorhanden.

Ein wichtiger Teilaspekt der Erfindung ist es weiterhin, ein Verfahren zur Messung des Volumenstromes unter Verwendung eines Anemometers gemäß vorstehenden Eigenschaften zu erhalten, wobei zur Erweiterung des Meßbereiches das von dem Flügelrad kommende Meßsignal einem Steuerkreis beaufschlagt wird, der bei Erreichen eines eingestellten Schwellenwertes die Verstellung der Blendenscheibe in Achsenrichtung betätigt. Nach Verstellung der Blendenscheibe nach außen ist eine wesentlich geringere Geschwindigkeit des Flügelrades bei gleicher Luftgeschwindigkeit zu beobachten. Entsprechend wird auch die Empfindlichkeit des Meßkreises neu eingestellt. Weiterhin wird eine entsprechende Rückstellung der Umstellung nach Unterschreiten eines anderen Schwellenwertes in umgekehrter Richtung vorgenommen.

Vorzugsweise werden bei Erweiterung des Meßbereiches gleichzeitig beide Blendenscheiben bewegt. Das Instrument kann demnach sowohl für Druck- als auch für Sogbetrieb eingesetzt werden. Die Umkehrung des Luftstromes wird signalisierbar durch die eingestellte Umkehrung des

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Druckgefälles zwischen Prüfsystem und Atmosphäre.

Vorzugsweise werden die Meßbereiche so ausgelegt, daß bei Überlappung im Mittelbereich nur zwei Extrem-Stellungen der Blendenscheiben erforderlich sind. Bei Überschreiten des Meßbereiches, insbesondere dann, wenn die Dichtigkeitsprüfung völlig unzulänglich zu werden droht (offenstehender Fensterflügel und dergleichen), werden die Meßkreise durch Zuschalten einer dritten Meßgröße (Hilfsgröße) entlastet.

Ein Ausführungs- und ein Anwendungsbeispiel der Erfindung sind in der beigefügten Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:

Figur 1 ein Anemometer gemäß Erfindung, von außen gesehen;

Figur 2 das Anemometer gemäß Figur 1 in einem axialen Schnitt;

Figur 3 in schematischer Darstellung ein Einsatzbeispiel für ein Anemometer in einer Dichtigkeitsprüfstrecke;

Figur 4 ein Blockschaltdiagramm für die Steuerung und

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Umstellung der Meßempfindlichkeit.

Vorbemerkung: Die Begriffe "Gas" und "Luft" sind in den folgenden Ausführungen synonym zu verstehen.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Anemometer dargestellt, das zur Messung des Volumenstromes insbesondere für Meßstrecken dient, wie sie bei Dichtigkeitsmessungen verwendet werden. Die Figuren 1 und 2 stellen ein solches Meßinstrument etwa im Maßstab 1 : 2, d. h. um die Hälfte verkleinert, dar. Diese Angaben dienen nur dazu, eine gewisse Vorstellung über die Größenverhältnisse zu offenbaren. Sie sind keineswegs einschränkend zu verstehen. Das nachbeschriebene Meßprinzip läßt sich auch ohne weiteres in anderen Dimensionen verwirklichen.

Das Anemometer besitzt ein zylindrisches Außengehäuse 1, das nach beiden Grundseiten 2, 3 hin offen ist. An dem Gehäuse stützten sich wiederum zu beiden Seiten zwei kreisrunde Trageplatten 4, 5 ab, die über ein Gestänge 6, 7 mit dem Außengehäuse 1 in einem festen Abstand verbunden bzw. verschraubt sind. In die Trageplatte 4 bzw. 5 ist ein pneumatisches Kolben-Zylinder-System 8 bzw. 9 mittig eingebaut. Die Zuleitungen 10 bzw. 10· derartiger Systeme sind mit entsprechenden Luftschläuchen (nicht dargestellt) verbunden. Über ein entspre-

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chendes Steuerventil kann die zum System 8 bzw. 9 gehörende Kolbenstange 12 bzw. 13 ein- und ausgefahren werden. Im elektrisch nicht aktivierten, pneumatisch vorgespannten Zustand sind die Kolben eingefahren, d. h. die Scheiben befinden sich in ihrer entfernteren (Außen-) Stellung.

Im Inneren des Außengehäuses 1 ist genau in der Mitte und konzentrisch ein Strömungszylinder 14 fest eingebaut, und zwar derart, daß zunächst ein Kreisring 16 auf die Innenseite des Außengehäuses genau mittig aufgesetzt ist. Auf einem Teil der Innenfläche des Kreisringes 16 ist ein Segmentteil 15 angebracht, das eine Hallsonde enthält. Der Strömungszylinder 14 ist mit dem Segment 15, das eine entsprechende zylindrische Innenseite aufweist, fest verbunden. Innerhalb des Strömungszylinders dreht sich auf einer WellefS, die mit Speichen 19 am Strömungszylinder 14 gehalten ist, ein Flügelrad 20 frei im Luftstrom. Die Drehgeschwindigkeit des Flügelrades ist direkt proportional der Geschwindigkeit des Luftstromes, wenn dieser im wesentlichen laminar den Strömungszylinder 14 durchströmt.

Das Flügelrad hat beispielsweise zehn einzelne Flügel, die jeweils in kurzem Abstand an der Hallsonde 17 vorbeigeführt werden. Jedes Vorbeiführen erzeugt ein Meß-

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signal, das mit Hilfe einer Frequenzmessung dann unmittelbar in die Drehzahl bzw. Luftgeschwindigkeit umgerechnet werden kann.

Außerhalb des Segmentes 15 ist der zwischen Außenseite des Strömungszylinders 14 und Innenseite des Kreisringes befindliche Raum 21 frei. Hier kann der Luftstrom neben dem Strömungsrad vorbeiströmen. Weiterhin ist aus der Figur 2 ersichtlich, daß der Strömungszylinder 14 von dem Außengehäuse 1 konzentrisch umgeben ist. Die offenen Grundseiten 2, 3 überragen die Grundseiten des Strömungszylinders nach beiden Seiten hin.

Mit der Kolbenstange 12 bzw. 13 ist ein kalottenförmiger, etwa einem abgeschnittenen Ei gleichender Leitkörper 22 bzw. 23 fest verbunden. An der Außenseite des Leitkörpers 22 bzw. 23 sind sternförmig drei Speichen 24 bzw. 25 angebracht, die eine kreisringförmige Blendenscheibe 26 bzw. 27 tragen, die sich quer zur Achse des Strömungszylinders erstreckt. Leitkörper und Blendenscheibe sind einander so zugeordnet, daß innerhalb der axialen öffnung 28 bzw. 29 der Blendenscheibe 26 bzw. 27 der Leitkörper angeordnet ist, der den achsennahen Bereich ausfüllt, wobei ein Ringspalt (= die verbleibende öffnung 28 bzw. 29) zwischen Blendenöffnungsrand und Körpermantel offengelassen ist. Ist, wie in der Figur 2

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dargestellt, die Blendenscheibe 26 bzw. 27 bis an den Kreisring 16 herangeführt, so schlägt sie in Extremstellung dichtend an diesen an. Hierdurch wird bewirkt, daß durch den Raum 21 in dieser Stellung keine Luft außerhalb des Strömungszylinders vorbeiströmen kann. Die gesamte durch das Außengehäuse strömende Luft muß daher auch den Strömungszylinder 14 passieren.

Um auch höhere Strömungsgeschwindigkeiten erfassen zu können, ist ein zweiter Meßbereich vorgesehen, der mit Hilfe der verstellbaren Blendenscheibe eingestellt werden kann. Hierfür sind seitliche Eintrittsöffnungen 30 bzw. 31 als Bohrungen vorgesehen, von denen ein Kranz von insgesamt zehn zentralsymmetrisch mit gleichem Abstand vom Flügelrad um die Mantelperipherie des Außengehäuses 1 herum verteilt sind. Dabei ist der Querschnitt der Bohrungen so bemessen, daß er den Querschnitt des Strömungszylinders plus freien Raum 21 um etwa 10 - 20 % übersteigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Bohrungen 30 bzw. 31 sowohl an dem einen als auch an dem anderen Ende (Grundseiten 2 bzw. 3) des Außengehäuses angeordnet. Wird die Kolbenstange 12 bzw. 13 in das Kolben-Zylinder-System 8 bzw. 9 eingefahren bis zu der in der Figur 2 gestrichelten Stellung, wobei die Blendenscheiben beide bis in eine Stellung jenseits der seitlichen Einströmöffnungen 30, 31 ver-

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schoben sind (vom Flügelrad aus gesehen), so kann die Luftströmung durch die seitlichen Einströmöffnungen 30, 31, teilweise auch durch die offenen Grundseiten und durch den Spalt, einströmen und findet einen wesentlich größeren Durchströmguerschnitt vor als in der zugeschobenen Stellung der Blendenscheiben. Die Luft kann sowohl durch den Strömungszylinder 14 als auch außerhalb durch den Raum 21 vorbeiströmen. Eine bestimmte Umdrehungszahl des Flügelrades 20 entspricht bei dieser Meßstellung einer wesentlich höheren Luftgeschwindigkeit oder entsprechend einem höheren Gasvolumenstrom.

Das vorstehend beschriebene Anemometer wird vorzugsweise angewandt bei einer Dichtigkeitsprüfstrecke, die in Figur 3 schematisch dargestellt ist. In einer rahmenartigen, verstellbaren Aufspannwand ist ein Fensterelement 42 luftdicht aufgespannt. Die durch das Fensterelement abgeschlossene Aufspannwand 40 ist über einen Kanal 43 mit einer Anemometerbox 44 verbunden, die durch eine Trennwand 45 geteilt ist. Das Außengehäuse 1 des Anemometers gemäß Figuren 1 und 2 ist so in die Trennwand 45 eingesetzt, daß der gesamte, durch die Box 44 gehende Luftstrom auch das Außengehäuse 1 passieren muß. Zur Klarstellung sind bei der schematischen Darstellung gemäß Figur 3 die Blendenscheiben und weitere Einzelheiten weggelassen worden. Das Flügelrad 20 ist in der

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Mitte der Anordnung vorgesehen. Die Box 44 mit ihren beiden Kammern ist über eine weitere Leitung und einen Vierwegemischer 47 mit einer reversierbaren Gebläse-Mischer-Kombination (nicht dargestellt) verbunden. Entsprechend der Einstellung des Vierwegemischers 47 baut sich über die Leitung 46, die Box Ai und die Leitung 43 in der Aufspannwand 40 hinter dem Fensterelement ein bestimmter Druck oder Unterdruck auf. Durch Undichtigkeiten im Fensterlement 42 fließt Luft ab und reduziert sich der Druck.

Bei völliger Dichtigkeit des Elementes 42 würde kein weiterer Strom mehr nach Aufbau des Druckes durch die Box 44 und das Anemometer strömen. Dies ist jedoch im allgemeinen nicht der Fall, da die Fensterelemente immer gewisse Undichtigkeiten aufweisen. Entsprechend stellt sich ein Luftstrom durch das Außengehäuse 1 des Anemometers und am Flügelrad 20 vorbei ein. Wird das Gebläse 47 in umgekehrter Strömungsrxchtung betrieben (gestrichelt dargestellt), so wird ein Unterdruck in dem vorgenannten System aufgebaut, der sich entsprechend der Undichtigkeiten des Fensterelementes 42 reduziert und sich in einem Strom in umgekehrter Richtung durch das Anemometer auch messen läßt.

Dieses Grundprinzip wird bei Dichtigkeitsprüfungen ange-

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wendet. Weitere Anwendungsfälle des Anemometers sind selbstverständlich vorstellbar.

Im Rahmen derartiger Dichtigkeitsprüfungen treten oftmals große Unterschiede in den Luftströmungen auf. Die Luftmengen können grundsätzlich über mehrere Größenordnungen gehen. Während sehr gut abdichtende Fenster beispielsweise nur einen Luftstrom von etwa 0,5 m /h bis 5 m /h, je nach Größe, durchlassen, werden bei großen Elementen und Fensterelementen mit Stellüftung, aber auch bei sehr schlechten Fenstern, bis zu 300 m /h gemessen. Bei Deformationsbelastungen kann schlagartig ein wesentlich höherer Luftstrom auftreten, der 500 m /h überschreitet. Hierfür sind entsprechende Sicherheitsschaltungen vorgesehen, die noch erläutert werden. Ferner ist in der Box 44 eine im Nicht-Meßzustand offene Entlastungsöffnung 41 vorhanden, die während des Vorbetriebs und beim Aufbau der Meßstrecke geöffnet ist, um das Anemometer, daß ein hochempfindliches Meßinstrument ist, zu entlasten.

In Figur' 4 ist ein Blockdiagramm dargestellt, anhand dessen der Meßkreis des Anemometers beschrieben wird und mit dem die Meßbereichserweiterung zu schalten ist.

Das von der Hallsonde 17 kommende Signal, das für die

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Drehgeschwindigkeit und damit für den Gasvolumenstrom durch den Strömungszylinder 14 steht, gelangt über einen Trennungskondensator 50· an einen Schmitt-Trigger 50, in dem Rechteck-Impulse der Frequenz F erzeugt werden, die synchron zwei parallelgeschalteten Meßkreisen 51 und 52 aufgeschaltet werden. In beiden Kreisen ist damit zunächst die Frequenz F gleich. Jedoch werden durch die zwei unterschiedlichen Frequenz-Spannungswandler 53 und 54 der Meßkreise 51 und 52 je nach Eichfaktor Ausgangssignale einmal die Spannung U, (54) und zum anderen mit D₂ (53) ausgegeben. Über zwei im Prinzip gleichgestaltete Nullpunkts-Einstellungen NP 55 bzw. 56 kann ein definierter Nullpunkt eingeregelt werden. Für den Schaltkreis 51 lautet das Ausgangssignal B, während es für den zweiten Schaltkreis mit A bezeichnet ist. Die Signale A und B werden noch adjustiert in den Elementen 57, um entsprechend ihrer Größe über einen Schalter 59 bzw. 60 einem Analog-Digital-Wandler 61 und einem Anzeigeinstrument 62 zugeführt zu werden. Das Anzeigeinstrument 62 hat ein Drei-Ziffern-Display, das über ein Signal D mit einem Dezimalpunkt beaufschlagt werden kann, wie weiter unten erläutert werden wird.

Nach der Nullpunktseinstellung 55, 56 sind zwei Spannungssignale A und B vorhanden, die drei verschiedenen Meßwert-Diskriminatoren 64, 65, 66 aufgegeben werden. In

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einer Logikschaltung 67 sind die Schaltvorgänge dargestellt, wobei die Ausdrücke Boole'scher Algebra verwandt worden sind. Zusätzlich ist ein Reset-Taster 68 vorgesehen, der auch einen "Power-On-Reset" durchführt.

Zu Beginn der Messung oder bei Einschalten der Netzspannung wird der Reset-Taster 68 mit der zugehörigen Schaltung aktiviert. Die Durchlaßmenge gemäß Signal B liegt unterhalb von 10 m~/h. In diesem Falle wird das Schalteisignal I, das Dezimalpunkt-Signal und zwei Steuerspannungen V, und V₂ betätigt. Die Steuerspannung V, läßt die Kolben-Zylinder-Systeme 8, 9 ausfahren, so daß die Blendenscheiben 26 an den Kreisring 16 anschlagen. Die Steuerspannung V₂ bewirkt das Schließen der Entlastungsöffnung 41 in der Box 44 (vgl. Figur 3). Nicht geschaltet sind die durch Schaltsignale II und III zu schaltenden Schalter 60 bzw. $$.

Hierdurch wird das Meßsignal A (adjustiert als A¹) auf den Analog-Digital-Wandler 61 gegeben. Der Dezimalpunkt wird geschaltet und das Anzeigeinstrument zeigt beispielsweise bei einem Wert 5,7 m /h : 5.7.

Sobald das Signal A einen Wert von 50 m /h überschreitet, ist der erste Meßbereich zu verlassen. In diesem Fall soll das Schaltsignal II aktiviert werden. Zusätz-

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lieh wird die Steuerspannung V₂ abgeschaltet, die das Kolben-Zylinder-System einfahren läßt. Die Blendenscheiben gelangen damit in ihre äußere Extremstellung und geben die Eintrittsöffnungen 30, 31 frei. Da der Schalter 60 durch das Schaltsignal II betätigt ist, gelangt das Meßsignal B (adjustiert als B¹) an den Analog-Digital-Wandler 61. Der Dezimalpunkt ist ausgeschaltet. Durch das Abschalten der Steuerspannung V„ werden die Kolben-Zylinder-Systeme auseinandergefahren.

Ist der Durchsatz größer als 500 m /h, so wird durch Einschalten des Schaltsignales III über den Schalter 69 und Ausschalten der Schaltspannungen I und II eine "OVERFLOW-Anzeige am Instrument 62 erzeugt. Die Steuerspannung V₂ wird ebenfalls abgeschaltet, so daß die Sicherheitsöffnung 41 in der Box 44 aufgefahren wird (pneumatisch vorgespanntes Kolben-Zylinder-System).

Wenn einmal eine OVERFLOW-Anzeige erfolgt ist, muß erst durch Betätigen des Reset-Tasters die Meßschaltung wieder in einen meßfähigen Zustand versetzt werden. Werden beispielsweise 400 m /h gemessen, so werden die Blendenscheiben 22, 27 in den Extremzustand verfahren. Bei langsamem Nachlassen der Durchströmgeschwindigkeit werden die Meßkörper wieder eingefahren, sobald am Meßsignal B eine Menge von 10 m /h unterschritten wird. Die

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Blendenscheiben mit den Leitkörpern fahren wieder zusammen, so daß der kleinere Meßbereich ausgenutzt werden kann.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß zwischen dem großen und dem kleinen Meßbereich eine große Überlappungszone vorliegt. Die Schaltschwellen von 50,0 m /h und 10,0 m /h sind den Einsatzerfordernissen für Dichtigkeitsprüfungen von Bauelementen angepaßt, lassen sich aber für andere Anwendungsgebiete ändern.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel zeigt, daß schon mit zwei Meßkreisen eine wesentliche und durch die Anemometerkonstruktion bedingte Erweiterung des Meßbereiches möglich ist. Zusätzlich zu dieser Abstufung lassen sich noch weitere Abstufungen, beispielsweise durch weitere seitliche öffnungen im Außengehäuse erreichen, wobei beispielsweise drei Stationen der Blendenscheibe eingestellt werden.

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Claims (13)

Patentansprüche ;

1. Anemometer mit einem dem zu messenden Gastrom ausgesetzten, in einem Strömungszylinder rotierenden Flügelrad,

dadurch gekennzeichnet,

- daft der Strömungszylinder (14) von einem Außenge- j

häuse (1) konzentrisch umgeben ist, das wenigstens j

eine Grundseite des Strömungszylinders (14) mit '

I einer offenen Grundseite (2; 3) überragt, ·

- daß in dem überragenden Teil des Außengehäuses (1) wenigstens eine seitliche Einströmöffnung (30; 31) < ausgespart ist, ' ■■'-> . .

- und daß wenigstens eine in Achsenrichtung verschiebbare Blendenscheibe (26; 27) im Außengehäuse angeordnet ist, die aus einer Stellung im Bereiche vor dem Strömungszylinder (14) bis in eine Stellung jenseits der seitlichen Einströmöffnungen (30, 31) - vom Flügelrad (20) aus gesehen - verschiebbar ist.

2. Anemometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Eintrittsöffnungen (30, 31) als Bohrungen zentralsymmetrisch mit gleichem Abstand vom Flügelrad (20) um die Außengehäuseperipherie verteilt sind.

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3. Anemometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenscheibe (26; 27) mit einer einzigen achsialen öffnung (28; 29) versehen ist.

4. Anemometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenscheibe (26; 27) bei der dem Flügelrad (20) nächsten Stellung gegen einen an der Innenseite des Außengehäuses (1) angebrachten Kreisring (16) dichtend anschlägt.

5. Anemometer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der achsialen Öffnung der Blendenscheibe (26; 27) ein den achsennahen Bereich ausfüllender, einen Ringspalt zwischen Blendenöffnungswand und seiner Körperaußenseite offenlassender Leitkörper (22, 23) angeordnet ist.

6. Anemometer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenscheibe (26; 27), gegebenenfalls mit dem Leitkörper (22; 23), mit Hilfe einer Kolbenstange (12; 13), an der die vorgenannten Teile befestigt sind, bewegbar ist.

7. Anemometer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (12; 13) Teil eines pneumati-

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.3·

sehen Rolben-Zylinder-Systerns (8; 9) ist.

8. Anemometer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Teile paarig spiegelbildlich zu beiden Seiten der Flügelrad-Drehebene angeordnet sind.

9. Verfahren zur Messung eines Gasvolumenstromes unter Verwendung eines Anemometers gemäß Patentanspruch 1,

/dadurch gekennzeichnet, daß zur Erweiterung des Meßbereiches

- das vom Flügelrad (20) kommende Meßsignal einem Steuerkreis (51, 52) beaufschlagt wird, der bei Erreichen eines eingestellten Schwellenwertes die Verstellung der Blendenscheiben (26, 27) in Achsenrichtung betätigt,

- nach Verstellung der Blendenscheibe eine geänderte Empfindlichkeit der Meßkreise eingestellt wird, und

- daß eine entsprechende Rückstellung der Umstellung nach Unterschreiten eines anderen Schwellenwertes in umgekehrter Richtung eintritt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umstellung des Meßbereiches beide Blendenscheiben gleichzeitig bewegt werden.

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11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenscheiben zwischen zwei Extremstellungen verstellbar sind.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines maximalen Wertes durch Zuschalten einer dirtten Meßgröße die Meßkreise entlastet werden.

13. Anwendung des vorbeschriebenen Verfahrens und Anemometers für eine Dichtigkeitsprüfstrecke für Bauteile, insbesondere für Fenster und Türen, dadurch gekennzeichnet, daß das Anemometer zwischen der Prüfstrecke und einem reversierbaren Gebläse geschaltet ist.

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