DE1004389B

DE1004389B - Flow meter

Info

Publication number: DE1004389B
Application number: DEH17039A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Carl Hardebeck
Original assignee: CARL HARDEBECK DR ING
Current assignee: CARL HARDEBECK DR ING
Priority date: 1953-07-11
Filing date: 1953-07-11
Publication date: 1957-03-14

Description

Strömuegsmesser Es sind Strömungsmesser bekannt, bei denen zwei in kapillarem Abstand zentrisch ineinandergelagerte Rohre, von denen das innere geschlossen ist, durch Messung des zwischen den Enden der Rohre herrschenden Differenzdruckes gemäß dem Poiseuilleschen Gesetz zur Messung des Durchflusses dienen.Flow meter There are known flow meters in which two in capillary distance centrically nested tubes, of which the inner one is closed by measuring the differential pressure between the ends of the tubes serve to measure the flow rate according to Poiseuille's law.

Diese Instrumente haben den Nachteil, daß der Differenzdruck mittels der bekannten Druckmesser, U-Rohr mit Wasser, Quecksilber oder anderen Flüssigkeiten, Ringwaagen od. dgl. gemessen werden muß, wofür nicht nur Leitungen, Anschluß usw. benötigt werden, sondern vor allem auch vielfach keine für das strömende Medium geeignete Flüssigkeiten vorhanden sind. These instruments have the disadvantage that the differential pressure means the well-known pressure gauges, U-tubes with water, mercury or other liquids, Ring scales or the like must be measured, for which not only cables, connections, etc. are needed, but above all often none for the flowing medium suitable fluids are available.

Die Erfindung bezweckt, die Differenzdruckmessung überhaupt zu vermeiden und die Anzeige des Durchflusses im Gerät selbst vorzunehmen. Die Erfindung benutzt hierzu die Eigenart der Kapillarmessung, daß gemäß dem Poisseuilleschen Gesetz die Durchflußmenge proportional der Länge des Kapillarkanals ist. Gemäß der Erfindung ist das Innere der beiden konzentrischen zylindrischen Rohre beweglich und wird durch die Strömung gehoben. Beide Rohre haben etwa die gleiche Länge, so daß, wenn das Innenrohr durch die Strömung gehoben wird, das innere Rohr aus dem äußeren oben mehr oder weniger hervorragt, wodurch die Länge des kapillaren Kanals verkürzt wird. Das System stellt sich jeweils so ein, daß jede das Gewicht des Innenrohres übersteigende Druckzunahme durch Verringerung des Kapillarwiderstandes und damit vergrößertem Durchfluß ausgeglichen wird. Die Verkürzung kann so weit getrieben werden, bis die verbleibende Länge des kapillaren Kanals dem Poiseuilleschen Gesetz nicht mehr genügt. The aim of the invention is to avoid the differential pressure measurement at all and display the flow rate in the device itself. The invention uses this is the peculiarity of capillary measurement that, according to Poisseuille's law, the The flow rate is proportional to the length of the capillary channel. According to the invention the interior of the two concentric cylindrical tubes is movable and becomes lifted by the current. Both tubes are about the same length, so if the inner tube is lifted by the flow, the inner tube from the outer one at the top protrudes more or less, thereby shortening the length of the capillary channel. The system adjusts itself in such a way that each one exceeds the weight of the inner tube Increase in pressure by reducing the capillary resistance and thus increasing it Flow is balanced. The shortening can be carried out until the remaining length of the capillary channel no longer satisfies Poiseuille's law.

Bei der praktischen Ausführung des Meßgerätes ist an das äußere Rohr des Gerätes oben eine erweiterte Fortsetzung angeschlossen, die das an dem kapillaren Rohr mehr oder weniger heraustretende Ende des Innenrohres aufnimmt. Unten ist ein Einströmrohr beliebiger Weite angeschlossen. In the practical version of the measuring device is to the outer tube of the device above an extended continuation connected to the capillary Tube receives more or less protruding end of the inner tube. Below is a Inflow pipe of any width connected.

Die Anzeige der Stellung des Innenrohres nach außen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Es kann das Außenrohr des kapillaren Kanals aus nach bekanntem Präzisionsverfahren hergestelltem, innen genau zylindrischem Glasrohr bestehen, das außen eine Skala trägt und dessen Anzeigemarke das Ende des inneren Rohres ist, oder es kann, wenn beide Rohre aus undurchsichtigem Werkstoff bestehen, das Innenrohr eine Verlängerung tragen, die in ein oben am Gerät angebrachtes beliebiges Glasrohr mit Skala hineinragt, wobei dann die obere Ausströmung seitlich erfolgt. Das Innenrohr kann auch einen Weicheisenstab tragen oder selbst aus Weicheisen bestehen, während das Gerät außen von einer von Wechsel- strom durchflossenen Spule umgeben ist, die in bekannter Weise durch die Bewegung des Innenrohres heeinflußt, auf einem elektrischen Anzeigegerät die Stellung des Innenrohres kenntlich macht. Auf diesem Wege kann die Anzeige auch auf ein Schreibwerk übertragen werden und zur Fernanzeige dienen. The display of the position of the inner tube to the outside can be different Way. It can be made from the outer tube of the capillary channel using a known precision process made, inside exactly cylindrical glass tube, the outside a scale and its indicator mark is the end of the inner tube, or it can if Both tubes are made of opaque material, the inner tube is an extension wear that protrudes into any glass tube with a scale attached to the top of the device, the upper outflow then takes place laterally. The inner tube can also be a Wear a soft iron rod or even consist of soft iron while the device is outside from one of current-flowing coil is surrounded in a known manner influenced by the movement of the inner tube, on an electrical display device indicates the position of the inner tube. In this way, the ad can also can be transferred to a writing unit and used for remote display.

Der Gegenstand der Erfindung kann auch zu Regelzwecken dienen, wenn die Anordnung so gewählt wird, daß das Innenrohr aus dem kapillaren Teil des Außenrohres nach unten weit herausragt und durch die Strömung von unten in dasselbe hineingeschoben wird. Bei steigendem Vordruck wird dann durch die Verlängerung des kapillaren Kanals der Widerstand desselben im selben Maße gesteigert bzw. die durchströmende Menge gedrosselt, wie der Druck ansteigt, so daß die strömende Menge innerhalb der Druckgrenzen, die durch die Endlagen des Innenrohres gegeben sind, konstant bleibt. The subject matter of the invention can also be used for control purposes, if the arrangement is chosen so that the inner tube from the capillary part of the outer tube protrudes far downwards and pushed into it by the current from below will. When the pre-pressure increases, the capillary channel is then extended the resistance of the same is increased to the same extent or the amount flowing through throttled as the pressure increases so that the flowing amount is within the pressure limits, which are given by the end positions of the inner tube remains constant.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In the drawings are some embodiments of the invention shown.

In der Abb. 1 ist a das äußere der konzentrischen Rohre, b das innere; der Zwischenraum zwischen beiden hat kapillare Größe. Beide Rohre sind undurchsichtig. Das Rohr a trägt oben eine Erweiterung c und die Ausfluß stelle d. Das innere geschlossene Rohr ist zur Zentrierung mit Führungsstangen e versehen, die in den Führungen f gleiten. Die obere Führungsstange ragt in ein gläsernes Meßrohr g hinein und zeigt durch seine Höhenlage auf der am Meßrohr befindlichen Skala den Durchlaß an. Die Einströmung erfolgt von unten, und das Innenrohr stellt sich, von der Strömung gehoben, auf die jeweilige Durchflußmenge ein. In Fig. 1, a is the outer one of the concentric tubes, b the inner one; the space between the two is capillary in size. Both tubes are opaque. The tube a carries at the top an extension c and the outflow point d. The inner closed Tube is provided with guide rods e for centering, which in the guides f slide. The upper guide rod protrudes into a glass measuring tube g and shows the passage through its altitude on the scale on the measuring tube. the The inflow takes place from below, and the inner tube, lifted by the flow, appears to the respective flow rate.

In der Abb. 2 besteht das äußere Meßrohr aus Glas und trägt die Skala, während die Ablesung an der Unterkante des inneren Rohres erfolgt. In Fig. 2 the outer measuring tube is made of glass and has the scale, while the reading is taken from the lower edge of the inner tube.

In der Abb. 3 trägt das innere Meßrohr b einen Weicheisenstab h, und das äußere Meßrohr a ist von einer von Wechselstrom durchflossenen Spule umgeben. In Fig. 3 the inner measuring tube b carries a soft iron rod h, and the outer measuring tube a is surrounded by a coil through which alternating current flows.

Die Bewegungen des Innenrohres bzw. des Stabes h beeinflussen den Strom in der Spule, und die Anzeige erfolgt auf dem Amperemeter k.The movements of the inner tube or the rod h affect the Current in the coil, and the display is made on the ammeter k.

In der in der Abb. 4 dargestellten Ausführung wirkt das Gerät als Regler. Das Innenrohr b ragt unten. aus dem Außenrohr a heraus und wird von der Strömung gehoben. Bei steigendem Druck bewegt sich das Innenrohr so. weit aufwärts, bis der Widerstand der Kapillare dem Vordruck das Gleichgewicht hält. Da dieser Widerstand propo¢tional dem. Vordruck ansteigt, bleibt die strömende Menge konstant. In the embodiment shown in Fig. 4, the device acts as a Regulator. The inner tube b protrudes below. out of the outer tube a and is of the Current lifted. When the pressure rises, the inner tube moves like this. far up, until the resistance of the capillary keeps the pre-pressure in equilibrium. Since this Resistance propo ¢ tional dem. If the admission pressure increases, the flowing volume remains constant.

Die Geräte sind auch besonders für Gase unter hohem Druck geeignet, da keinerlei Anschluß leitungen und druckdicht anzuschließende Nebeninstrumente erforderich sind. Da die Anzeige der Kapillarmessung von der Kompression des Gases praktisch unabhängig ist und stets das dnrchsfrömende Volumen angezeigt wird, so braucht die Anzeige nur ohne weitere Umrechnung mit- dem absoluten Druck multipliziert zu werden, um Normalliber Durchgang zu erhalten. The devices are also particularly suitable for gases under high pressure, as there are no connection lines and auxiliary instruments to be connected pressure-tight are required. As the display of the capillary measurement of the compression of the gas is practically independent and the flowing volume is always displayed, so the display only needs to be multiplied by the absolute pressure without further conversion to become to get normal livers passage.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Flow meter with in a cylindrical tube with a capillary gap built-in second tube closed on one side from approximately the same length of the outer tube, characterized in that the inner tube (b) outside tube (a) is slidably arranged and from the flowing medium raised from below, protrudes more or less from the outer tube (a) above, whereby the length of the capillary channel, which is proportional to the flow, changes and the flow is displayed on a scale.

2. Flow meter according to claim 1, characterized in that the cylindrical glass tube (a) is expanded at the top and bottom.

3. Flow meter according to claim 1, characterized in that both The tubes are made of opaque material and the inner tube (b) is an extension (c), which protrudes into a glass indicator tube (g) with a scale at the top and that the drain line is laterally disposed below the indicator tube.

4. Flow meter according to claim 1, characterized gekennzeiclmet that on the inner tube (b) a soft iron steel (h) and the outer tube (a) from one is surrounded by alternating current flowing through the coil (i) that movement by the loading of the inner tube (b) or the iron core (h) influences the current in the coil and its change is displayed on an electrical instrument (k).

5. Flow meter according to claim 1, characterized in that the Inner tube (b) in the rest position protrudes far from the outer tube (a) and from below the flow is pushed more or less into the outer tube (a), so that the device acts as a controller.