DE1003476B

DE1003476B - Vorrichtung zur Bestimmung der spezifischen Masse eines fliessfaehigen Mediums

Info

Publication number: DE1003476B
Application number: DEC11319A
Authority: DE
Inventors: Maurice Poittevin
Original assignee: Compteurs Schlumberger SA
Current assignee: Compteurs Schlumberger SA
Priority date: 1954-08-23
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1957-02-28
Also published as: BE538644A; FR1110024A; NL85449C

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der spezifischen Masse eines fließfähigen Mediums und kennzeichnet sich dadurch, daß sie zwei mit diesem fließfähigen Medium gefüllte Behälter aufweist, welche sich auf den freien Enden der Zinken einer Stimmgabel befinden, wobei die Schwingungen dieser Zinken durch eine elektromagnetische Vorrichtung erzeugt werden, deren einer Stromkreis von einem Strom durchflossen wird, dessen Frequenz man mißt.

Wenn die Behälter leer sind, ist die Schwingungsdauer T₁ der Stimmgabel durch die folgende Formel gegeben:

T₁ = 2π

M-r*

In der Formel bedeutet I das Trägheitsmoment jedes Zinkens in bezug auf seine Einspannstelle, r den Abstand zwischen der Achse der Behälter und der Einspannstelle der Zinken, C die Richtkraft der Zinken, M die virtuelle Masse : IJr².

Wenn die Behälter gefüllt sind, ist die Schwingungsdauer T₂ durch die folgende Formel gegeben:

Vorrichtung zur Bestimmung

der spezifischen Masse
eines fließfähigen Mediums

Anmelder:

Compagnie pour la Fabrication
des Compteurs et Materiel

d'Usines ä Gaz,
Montrouge, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
*·> Gräfelfing bei München, Aribostr. 14

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 23. August 1954

Maurice Poittevin, Meudon, Seine-et-Oise (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

Γ, =

[M + F μ) r²

wobei V das Volumen der Behälter und μ die spezifische Masse des fließfähigen Mediums bedeuten.

Da das Volumen V konstant ist, ist die Schwingungsfrequenz eine Funktion der spezifischen Masse des fließ- fähigen Mediums.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linien y-y von Fig. 1.

In den Figuren bezeichnet 1 ein von dem Medium, dessen spezifische Masse gemessen werden soll, durchflossenes Rohr, in dessen Inneren sich ein Diaphragma 2 befindet, welches in dem Rohr einen geeigneten Druckverlust bewirkt. Ein fest an dem Rohr 1 sitzender Ansatz 3 dient zur Befestigung der feststehenden Enden der beiden die Zinken der Stimmgabel bildenden biegsamen Bleche 4, und zwar mittels Platten 5, welche durch Gewindestifte und Schrauben 6 festgezogen sind. Jedes der biegsamen Bleche 4 besitzt nahe an seinem festgehaltenen Ende einen verdünnten Teil 12, welcher eine Lokalisierung des biegsamen Teiles dieser Bleche ermöglicht. Auf den freien Enden der biegsamen Bleche sind die Behälter 7 angeordnet, und zwar mittels Klammern 8, welche wiederum auf den biegsamen Blechen mit Platten 9, Gewindestiften und Schrauben festgeschraubt sind.

Das fließfähige Medium wird durch biegsame Röhren 10, welche am Eintrittsende in das Rohr 1 abzweigen, in die Behälter 7 geführt. Jedes dieser biegsamen Rohre bildet auf einem Teil seiner Länge eine Schraubenwindung 13, deren Achse senkrecht zur Schwingungsebene der Bleche 4 verläuft und mit dem Mittelteil der Verdünnung 12 jedes Bleches zusammenfällt.

Das fließfähige Medium kehrt zum Ausgang des Rohrs 1 durch biegsame Röhren 11 zurück, die ebenfalls jeweils einen schraubenförmigen Teil 14 enthalten, welcher in analoger Weise wie die Schraubenteile 13 angeordnet ist. Unter diesen Bedingungen setzen sich die Drehmomente C₁ der biegsamen Bleche 4 und C₂ der Schraubenteile 13 und 14 gemäß der folgenden Formel zusammen:

15 ist eine elektromagnetische Vorrichtung zur selbsttätigen Aufrechterhaltung der Schwingungen der Stimmgabel. 16 sind mit den Blechen 4 verbundene magnetische Bleche, welche der Vorrichtung 15 zugeordnet sind. Die Vorrichtung 15 ist an sich bekannt und braucht hier nicht beschrieben zu werden.

Irgendeiner der Stromkreise der Vorrichtung 15, in welchem der Strom eine gleiche Frequenz besitzt wie die Frequenz der Stimmgabel, wird zur Messung dieser Frequenz verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit jeder Meßvorrichtung zur Verstärkung, Aufzeichnung und Ausnutzung dieser Frequenz zu dem

609 837ß89

Zweck kombiniert werden, gegebenenfalls die Messung der spezifischen Masse mit derjenigen des Durchflusses zu verbinden, um in jedem Augenblick die Masse des fließenden Mediums daraus ableiten zu können.

Damit die Messungen von der Temperatur unabhängig sind, können die biegsamen Bleche 4 aus einer Legierung mit einem sehr geringen Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls bestehen, und zwar z. B. aus Elinvarstahl, und die Behälter können aus Stahl mit einem kleinstmöglichen Ausdehnungskoeffizienten, z. B. aus Invarstahl, bestehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der spezifischen Masse eines fließfähigen Mediums, gekennzeichnet durch zwei auf den freien Enden der Zinken einer Stimmgabel angeordnete, mit dem fließfähigen Medium gefüllte Behälter, wobei die Schwingungen der Zinken durch eine elektromagnetische Vorrichtung erzeugt werden, deren einer Stromkreis von einem Strom, dessen Frequenz man mißt, durchflossen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Medium den Behältern durch schraubenförmig gewundene Rohre zugeführt wird, deren Achse durch die Mitte der biegsamen Teile der Zinken der Stimmgabel und senkrecht zur Schwingungsebene der Zinken verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Medium die auf der Stimmgabel angeordneten Behälter unter der Wirkung des Druckes durchläuft, welcher durch ein in dem von der Flüssigkeit durchflossenen Rohr angeordnetes Diaphragma erzeugt wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Zinken aus Elinvarstahl bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter aus Invarstahl bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät zur Messung der Frequenz ein Anzeiger oder ein schreibendes Meßgerät ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Gerät zur Messung des Durchflusses kombiniert ist, so daß in jedem Augenblick die Masse des fließfähigen Mediums bekannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen