DE8900110U1 - Axialsymmetrische Zelle für ein Ultraschalldurchflußmeßgerät - Google Patents

Description

* · -j j » · - j · at ·■■·

* · ».rl a , , ·· ·· l,li|| Il (I

ISKRA-SOZD elektrokovinske industrije n.sol.o. Ljubljana/Jugoslavien

Axialsymmetrische Zelle für ein Ultraschalldurchflußmeßgerät

BESCHREI3UNG

Die Erfindung betrifft eine axialsymmetrische Zelle für ein Ultraschalldurchflußmeßgerät. Dieses Gerät kann in den Bereich der Messungen des raum- und gewichtsmäßigen Flüssigkeitsdurchflusses eingereiht werden.

Bei bekannten Geräten werden derartige Messungen im prinzip auf folgende drei Arten durchgeführt:

1. Die Ultraschallwandler sind im Bezug auf die Bewegungsrichtung der Flüssigkeit schräg aufgestellt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Durchfiußzelle verursacht keinen Druckabfall. Sie kann jedoch bei Rohrdurchmessern unter 100 mm nicht verwendet werden, da in diesem Fall die Entfernung zwischen den Ultraschallwandlern zu gering ist.

2. Die Durchflußzelle besitzt, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht, eine U-Form. Auf diese Wiese wird erreicht/ daß auch bei Rohrdurchmessern unter 100 mm die Ultraschallwandler untereinander genügend weit entfernt sind. Wegen der U-Form des Rohres entstehen jedoch Wirbel, die eine unsymmetrie beim Durchlauf des Ultraschallimpulses in einer oder der anderen Richtung verursachen.

3. Die Ultraschallwandler sind auf der gleichen Rohrwand aufgestellt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Das Ultraschallsignal bewegt sich von einem bis zum anderen Wandler derart, daß es ein- oder mehrmals von den Rohrwänden reflektiert wird. Im Querschnitt hat eine solche Heßzelle eine Quadratform, was in hydrodynamischer Hinsicht nicht günstig ist. Da keine unmittelbare Übertragung des Ultraschallsignals zwischen dem Sende- und dem Empfangswandler besteht, treten bei den Reflexionen Verluste auf.

Aufgrund dessen i-it es die Aufgabe der Neuerung, eine Zelle der beschriebenen Art zu schaffen, bei der ein möglichst geringer Druckabfall auftritt und das Geschwindigkeitsprofil der Flüssigkeit nicht schädlich beeinflußt wird, auch wenn der Rohrdurchmesser gering ist; es sind Durchmesser unter 100 mm gemeint.

Die Aufgabe wird mit einer Meßzelle gelöst, die in Fig. la und Ib dargestellt ist, wobei Fig. la die Meßzelle im Längsschnitt und Fig. Ib den Querschnitt durch den Vorraum 2 darstellt. Die Lösung besteht gemäß dem Schutzanspruch darin, daß die Ultraschallwandler 4 in der Achse des Zufuhr- bzw. des Ableitungsrohres positioniert sind.

Beim Gegenstand der Neuerung, der eine axialsymmetrische Zelle für ein Ultraschalldurchflußmeßgerät ist, ist wesentlich die Achsensymmetrie der Durchflußzelle, die einen symmetrischen FlUssigkeitsdurchfluß und eine derartige Anordnung der ultraschallwandier ermöglicht, daß die Wandlerachse mit der Zellenachse übereinstimmt. Mit einer solchen Lösung werden die Strömungszustände vor dem Eintritt in die Zelle und nach dem Austritt daraus nicht wesentlich geändert, wobei die Wandler in einer solchen

• · «1(1 t · I

gegenseitigen Entfernung angebracht sein '.&bgr;&eegr;&eegr;&bgr;&eegr;, die eine '·,, genaue Messung ermöglicht. ||

Der Abstand dieser beiden Rohre ist jetzt nicht mehr aumh &rgr; den Rohrquerschnitt begrenzt und kann jetzt groß genug sein, um die verlangte Meßgenauigkeit zu erreichen. Damit die Strömungszuetände beim Passieren der Meßzelle nicht verändert werden, ist die Zelle axialaymmetriech aufgebaut.

Den Mittelteil der Durchfluß zelle-bildet das Meßrohr 1, das auf seinen beiden Seiten erweiterte Vorräume 2 besitzt, in denen die Lager 3 der Ultraschallwandler 4 angeordnet sind. Die Lager 3 sind hydrodynamisch geformt derart,- daß sie von der in das Meßi-ohr 1 eintretenden und aus dem Meßrohr 1 austretenden Flüssigkeit axialsymmetrisch umflossen werden. Die Lager 3 sind in den Vorräumen 2 mit Hilfe einer oder mehrerer Träger Z, 6 befestigt. Die Träger 5, 6 können radial, axial oder in einer &EEgr;-Form angeordnet sein. Die hohlen Träger 6 dienen auch für die Positionierung der Anschluß leitungen und der Temperaturfühler.

Claims (1)

1. ISKRA-SOZD elektrokovinske industrije n.sol.o. Ljubljana/Jugoslavien

   Axialsymmetrische Zelle für ein UItrabchalldurchflußmeß gerat

   SCHUTZANSPRÜCHE

   Axialsymmetrische Zelle fUr ein Ultraschalldurchflußmeßgerät,

   dadurch gekennzeichnet , daß in den Vorräumen (2) des Meßrohres (1) Ultaschallwandler (4) derart positioniert sind, daß die Achsen dieser Vorräume (2) mit den Symmetrieachsen der Ultraschallwandler (4) übereinstimmen.

   Axialsymmetrische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lager (3) der Ultraschallwandler (4) mit einem oder mehreren Trägern (5, 6) befestigt sind, die radial, axial oder in &EEgr;-Form angeordnet sind, wobei mindestens einer der Träger (6) hohl ist und darin Anschluß leitungen und/oder ein Temperaturfühler angeordnet sind.