DE102017111366A1 - Variable Area Flowmeter - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schwebekörper-Durchflussmessgerät (1) zur Bestimmung und/oder Überwachung eines entgegen der Schwerkraft gerichteten Durchflusses eines Mediums in einer vertikal verlaufenden Fluidleitung (2), aufweisend: eine Führung (3) mit einem sich in Durchflussrichtung (RD) konisch öffnenden Abschnitt (4), und einen in der Führung angeordneten Schwebekörper (5), der derart ausgestaltet ist, dass zwischen der Innenwand (31) der Führung (3) und der Außenfläche (51) des Schwebekörpers (5) ein den Schwebekörper (5) umgebender Freiraum (6) vorliegt, und dass die Außenfläche (51) des Schwebekörpers (5) eine kanalförmige und in Durchflussrichtung (RD) durchgängige Nut (7) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Analysegerät (20) mit einem erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgerät (1). The invention relates to a variable area flowmeter (1) for determining and / or monitoring a flow of a medium directed against gravity in a vertically extending fluid line (2), comprising: a guide (3) with a conically opening in the flow direction (RD) Section (4), and arranged in the guide float (5) which is designed such that between the inner wall (31) of the guide (3) and the outer surface (51) of the float (5) a the float (5) surrounding free space (6) is present, and that the outer surface (51) of the float (5) has a channel-shaped and in the flow direction (RD) continuous groove (7). The invention further relates to an analyzer (20) having a variable area flowmeter (1) according to the invention.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schwebekörper-Durchflussmessgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung eines entgegen der Schwerkraft gerichteten Durchflusses eines Mediums in einer vertikal verlaufenden Fluidleitung, aufweisend eine Führung mit einem sich in Durchflussrichtung konisch öffnenden Abschnitt, und einen in der Führung angeordneten Schwebekörper.The invention relates to a variable area flowmeter for determining and / or monitoring an anti-gravity flow of a medium in a vertically extending fluid line, comprising a guide with a conically opening in the flow direction section, and a floating body arranged in the guide.
Das Messprinzip eines Schwebekörper-Durchflussmessgeräts basiert darauf, dass der Schwebekörper in Reaktion auf einen entgegen der Schwerkraft gerichteten Durchfluss in einer vertikal verlaufenden Fluidleitung eine entgegen der Schwerkraft gerichtete Kraft erfährt. Diese setzt sich zusammen aus der Auftriebskraft und der Strömungswiderstandskraft. Ist die entgegen der Schwerkraft gerichtete Kraft größer als die Gewichtskraft des Schwebekörpers, wird der Schwebekörper in der sich in Durchflussrichtung konisch öffnenden Führung angehoben. Mit steigender Höhe des Schwebekörpers in der Führung vergrößert sich damit ein zwischen der Innenwand der Führung und der Außenfläche des Schwebekörpers vorliegender, den Schwebekörper umgebender Freiraum. Dadurch sinkt wiederum die Strömungswiderstandskraft. Damit steigt der Schwebekörper nur solange, bis ein Kräftegleichgewicht zwischen der durch das strömende Medium verursachten Kraft und der Gewichtskraft herrscht. Im stationären Fall stellt die Höhe des schwebenden Schwebekörpers in der Führung damit ein Maß für den Durchfluss dar. Schwebekörper-Durchflussmessgeräte benötigen im Betrieb im Prinzip keine Energieversorgung. Sie sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Veröffentlichungen beschrieben, darunter beispielsweise in der Patentschrift
Für den Fall, dass es sich bei dem Medium um ein nicht-homogenes Medium handelt, beispielsweise mit in dem Medium enthaltenen Fremdkörpern und/oder Luftblasen, sind aus dem Stand der Technik bekannte Schwebekörper-Durchflussmessgeräte störanfällig. Es sammeln sich zum Beispiel Luftblasen, die den Schwebekörper nicht passieren können, unterhalb des Schwebekörpers an. Dadurch wird die Auftriebskraft derart erhöht, dass eine fälschlicherweise zu hoher Durchfluss angezeigt wird. Im äußersten Fall verbleibt so selbst bei einem Durchfluss von Null der Schwebekörper durch die Luftblasen in der Schwebe, so dass ein Durchfluss angezeigt wird, auch wenn kein Durchfluss vorhanden ist. Dieser Fall ist besonders problematisch, wenn das Schwebekörper-Durchflussmessgeräte als Grenzschalter eingesetzt wird, mit dem das Vorhandensein eines vorgegebenen minimalen vorzuliegenden Durchflusses überwacht werden soll.In the event that the medium is a non-homogeneous medium, for example with foreign bodies contained in the medium and / or air bubbles, known from the prior art variable area flowmeters are prone to failure. For example, air bubbles, which can not pass the float, accumulate below the float. As a result, the buoyancy force is increased so that an erroneously high flow rate is displayed. In the extreme case, even with a flow rate of zero, the float remains suspended through the air bubbles, so that a flow is indicated, even if there is no flow. This case is particularly problematic when the variable area flowmeter is used as a limit switch to monitor the presence of a predetermined minimum flow to be provided.
Ein Einsatz von Schwebekörper-Durchflussmessgeräten als Grenzschalter erfolgt zum Beispiel in Fluidleitungen von Analysegeräten, insbesondere in Online-Analysatoren zum Analysieren einer Probe eines Medium. Beispiele für Online-Analysatoren sind in der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schwebekörper-Durchflussmessgerät anzugeben, welches auch bei inhomogenen Medien den Durchfluss zuverlässig misst.The invention is therefore based on the object to provide a float flow meter, which reliably measures the flow even with inhomogeneous media.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schwebekörper-Durchflussmessgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung eines entgegen der Schwerkraft gerichteten Durchflusses eines Mediums in einer vertikal verlaufenden Fluidleitung, aufweisend eine Führung mit einem sich in Durchflussrichtung konisch öffnenden Abschnitt, und einen in der Führung angeordneten Schwebekörper, der derart ausgestaltet ist, dass zwischen der Innenwand der Führung und der Außenfläche des Schwebekörpers ein den Schwebekörper umgebender Freiraum vorliegt, und dass die Außenfläche des Schwebekörpers eine kanalförmige und in Durchflussrichtung durchgängige Nut aufweist.The object is achieved by a variable area flowmeter for determining and / or monitoring a counter to the gravity flow of a medium in a vertically extending fluid line, comprising a guide with a conically opening in the flow direction section, and arranged in the guide float, the is configured such that between the inner wall of the guide and the outer surface of the float is a free space surrounding the float, and that the outer surface of the float has a channel-shaped and continuous in the flow direction groove.
Der große Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass mittels der Nut etwaige Luftblasen und/oder gegebenenfalls andere sich sonst unterhalb des Schwebekörpers ansammelnde Fremdkörper in der kanalförmigen und in Durchflussrichtung durchgängigen Nut an dem Schwebekörper frei vorbeiströmen können.The great advantage of the solution according to the invention is that by means of the groove any air bubbles and / or possibly other foreign bodies otherwise accumulating below the float can flow freely past the float in the channel-shaped and in the flow direction continuous groove.
Die kanalförmige und in Durchflussrichtung durchgängige Nut ist in die Außenfläche eingebracht, etwa durch eine spezielle Bearbeitung der Außenfläche des Schwebekörpers. Alternativ ist der die Nut aufweisende Schwebekörper in einem Urformverfahren hergestellt. „In Durchflussrichtung durchgängig“ bedeutet im Rahmen dieser Anmeldung, dass mittels der kanalförmigen Nut ein durchgängiger Kanal zwischen einem Bereich unterhalb des Schwebekörpers und einem Bereich oberhalb des Schwebekörpers vorliegt, wobei prinzipiell keinerlei Einschränkungen an die spezielle Form der kanalförmigen Nut bestehen. Der den Schwebekörper umgebende Freiraum umgibt den Schwebekörper vollständig in zumindest einer Schnittebene quer zur Durchflussrichtung.The channel-shaped and in the flow direction continuous groove is introduced into the outer surface, such as by a special machining of the outer surface of the float. Alternatively, the float having the groove is produced in a primary molding process. "Continuous flow direction" means in the context of this application, that by means of the channel-shaped groove a continuous channel between an area below the float and an area above the float is present, in principle, there are no restrictions on the specific shape of the channel-shaped groove. The free space surrounding the floating body completely surrounds the floating body in at least one sectional plane transversely to the direction of flow.
Dabei ist die Nut vorteilhaft insbesondere so dimensioniert, dass der Durchmesser von in dem Medium vorliegenden Luftblasen kleiner als der mittels der Nut vorliegende, zusätzliche Freiraum zwischen der Innenwand der Führung und der Außenfläche des Schwebekörpers ist. Als „zusätzlicher Freiraum“ wird hier der durch die Nut bedingte Freiraum zwischen der Innenwand der Führung und der Außenfläche des Schwebekörpers bezeichnet, d.h. im Vergleich zu einem ansonsten identisch ausgestalteten Schwebekörper ohne Nut.In this case, the groove is advantageously dimensioned in particular so that the diameter of in the Medium present air bubbles smaller than the groove present by the additional space between the inner wall of the guide and the outer surface of the float is. As "additional free space" here is the conditional by the groove clearance between the inner wall of the guide and the outer surface of the float, ie in comparison to an otherwise identically designed float without groove.
Es ist von Vorteil, dass der Schwebekörper mit einer Längsachse parallel zu der vertikal verlaufenden Führung bzw. zu der Durchflussrichtung angeordnet ist.It is advantageous that the float is arranged with a longitudinal axis parallel to the vertically extending guide or to the flow direction.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Nut derart dimensioniert, dass die Masse des Schwebekörpers zwischen 1% bis 20% kleiner ist als die Masse eines ansonsten identisch ausgestalteten Schwebekörpers ohne Nut. In one embodiment of the invention, the groove is dimensioned such that the mass of the float between 1% to 20% is smaller than the mass of an otherwise identically designed floating body without groove.
Vorzugweise ist die Masse des Schwebekörpers zwischen 2% bis 10% kleiner ist als die Masse eines ansonsten identisch ausgestalteten Schwebekörpers ohne Nut.Preferably, the mass of the float is between 2% to 10% smaller than the mass of an otherwise identical designed floating body without groove.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des Schwebekörper-Durchflussmessgeräts weist die Führung einen zylinderförmigen Abschnitt auf, der in Bezug auf die Durchflussrichtung vor dem konischen Abschnitt angeordnet ist. Insbesondere ist damit der zylinderförmige Abschnitt der Führung unterhalb des konischen Abschnitts angeordnet. Dabei liegt auch in dem zylinderförmigen Abschnitt der Führung der den Schwebekörper umgebende Freiraum zwischen der Innenwand der Führung und der Außenfläche des Schwebekörpers vor. Bei einem Durchfluss von Null wird der Schwebekörper nicht angehoben; er ruht daher zunächst in dem zylinderförmigen Abschnitt, beispielsweise auf einer an einer Zuleitung des Durchflusses in die Führung angeordneten Auflage, so dass der Freiraum zunächst nur zwischen den seitlichen angeordneten Außenflächen des Schwebekörpers und der Innenwand der Führung vorliegt.In a particularly advantageous development of the variable area flowmeter, the guide has a cylindrical section, which is arranged in front of the conical section with respect to the flow direction. In particular, the cylindrical section of the guide is thus arranged below the conical section. In this case, the free space between the inner wall of the guide and the outer surface of the float is also present in the cylindrical section of the guide of the float surrounding the floating body. At zero flow, the float will not rise; It therefore initially rests in the cylindrical section, for example on a support arranged on a supply line of the flow in the guide, so that the free space initially exists only between the laterally arranged outer surfaces of the float and the inner wall of the guide.
Es ist von Vorteil, wenn der zylinderförmige Abschnitt unmittelbar vor dem konischen Abschnitt angeordnet ist, d.h. ohne eine eventuell weiteren, zwischen den beiden Abschnitten angeordneten Zwischenabschnitt, und wenn ein im Wesentlichen stetiger Übergang zwischen den beiden Abschnitten besteht. Dann entspricht zum Beispiel der anfängliche Durchmesser im konischen Abschnitt dem Durchmesser des unmittelbar in Durchflussrichtung davor angeordneten zylinderförmigen Abschnitt. Da sich im konischen Abschnitt der Durchmesser in vertikaler Durchflussrichtung stetig erhöht, ist der Durchmesser im konischen Abschnitt immer größer als im zylinderförmigen Abschnitt.It is advantageous if the cylindrical section is located immediately before the conical section, i. without any further intermediate section disposed between the two sections and when there is a substantially continuous transition between the two sections. Then, for example, the initial diameter in the conical portion corresponds to the diameter of the cylinder-shaped portion immediately upstream in the flow direction. Since the diameter increases continuously in the vertical flow direction in the conical section, the diameter in the conical section is always larger than in the cylindrical section.
Wird nun ein fließendes Medium in die Führung geleitet, dessen Durchfluss bzw. Strömungsgeschwindigkeit groß genug ist, um den Schwebekörper anzuheben, wird der Schwebekörper in dem zylinderförmigen Abschnitt der Führung mit einem anfänglichen Hub angehoben, nämlich bis der Schwebekörper den konischen Abschnitt erreicht. Ein derartiger anfänglicher Hub ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Messbereich des Schwebekörper-Durchflussmessgerät besonders kleine Durchflüsse umfasst, beispielsweise Durchflüsse bzw. Strömungsgeschwindigkeiten von unter 1ml/s.Now, if a flowing medium is passed into the guide, the flow or flow rate is large enough to lift the float, the float is raised in the cylindrical portion of the guide with an initial stroke, namely until the float reaches the conical section. Such an initial stroke is particularly advantageous if the measuring range of the variable area flowmeter includes particularly small flow rates, for example, flows or flow velocities of less than 1 ml / s.
Da insbesondere bei kleinen zu bestimmenden und/oder zu überwachenden Durchflüssen die eingangs erwähnten Luftblasen besonders problematisch sind, liegen in dieser Weiterbildung, d.h. der Kombination des erfindungsgemäßen Schwebekörpers mit der Nut und der Führung mit dem Übergang von dem zylinderförmigen Abschnitt zu dem konischen Abschnitt, besonders starke Synergieeffekte vor.Since, in particular for small flows to be determined and / or monitored, the initially mentioned air bubbles are particularly problematic, in this development, i. the combination of the floating body according to the invention with the groove and the guide with the transition from the cylindrical portion to the conical portion, particularly strong synergy effects before.
Prinzipiell ist die in dieser Weiterbildung beschriebene Lösung aber auch als unabhängig von der in der erfindungsgemäßen Lösung umfassten Nut zu sehen, da der durch die Führung mit dem Übergang von dem zylinderförmigen Abschnitt zu dem konischen Abschnitt verursachte anfängliche Hub für sich genommen vorteilhaft für ein Schwebekörper-Durchflussmessgerät ist, dass dazu ausgestaltet ist, sehr kleine Durchflüsse zu messen.In principle, however, the solution described in this development is also to be regarded as independent of the groove included in the solution according to the invention, since the initial stroke caused by the guidance with the transition from the cylindrical section to the conical section is in itself advantageous for a floating body. Flowmeter is that is designed to measure very small flows.
Die Empfindlichkeit des Schwebekörper-Durchflussmessgeräts wird dabei von der freien Spaltfläche quer zur Durchflussrichtung zwischen dem Schwebekörper und der Führung in dem zylinderförmigen Abschnitt, insbesondere von dem Verhältnis der Masse des Schwebekörpers im Verhältnis zur freien Spaltfläche, sowie von der Ausgestaltung des konischen Abschnitts eingestellt.The sensitivity of the variable area flowmeter is adjusted from the free gap surface transverse to the flow direction between the float and the guide in the cylindrical portion, in particular the ratio of the mass of the float in relation to the free gap surface, as well as the configuration of the conical section.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Schwebekörper-Durchflussmessgeräts ist der Schwebekörper in Bezug auf die Führung derart dimensioniert, dass in dem zylinderförmigen Abschnitt in einer Schnittebene quer zu der Durchflussrichtung zwischen der Führung und dem darin angeordneten Schwebekörper eine Spaltfläche vorliegt, die größer als ein vorgegebener Spaltflächen-Minimalwert ist. Der Spaltflächen-Minimalwert beträgt insbesondere 0,5 mm2 und vorzugsweise 2 mm2.In an advantageous embodiment of the variable area flowmeter, the float is dimensioned with respect to the guide such that in the cylindrical portion in a sectional plane transverse to the flow direction between the guide and the float disposed therein a gap surface is present, which is greater than a predetermined Spaltflächen- Minimum value is. The gap area minimum value is in particular 0.5 mm 2 and preferably 2 mm 2 .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Schwebekörper in Bezug auf die Führung derart dimensioniert, dass in dem zylinderförmigen Abschnitt in einer Schnittebene quer zur Durchflussrichtung zwischen der Führung und dem darin angeordneten Schwebekörper eine Spaltfläche vorliegt, wobei der Quotient aus der Masse des Schwebekörpers geteilt durch die Spaltfläche kleiner als einen vorgegebener Quotienten-Maximalwert ist. Der Quotienten-Maximalwert beträgt insbesondere 3 g/mm2 und vorzugsweise 1,4g/mm2.In a further advantageous embodiment of the invention, the float is dimensioned in relation to the guide such that in the cylindrical portion in a sectional plane transverse to the flow direction between the guide and the float disposed therein a gap surface is present, the quotient of the mass of the Float divided by the gap surface is smaller than a predetermined quotient maximum value. The quotient maximum value is in particular 3 g / mm 2 and preferably 1.4 g / mm 2 .
Durch eine derartige Dimensionierung des Schwebekörpers wird eine sehr hohe Empfindlichkeit erreicht, so dass mit dem erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgerät auch die oben erwähnten kleinen Durchflüsse von bis zu unter 1ml/s gemessen werden können.By such a dimensioning of the float a very high sensitivity is achieved, so that the above-mentioned small flow rates of up to less than 1ml / s can be measured with the float flowmeter according to the invention.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der zylinderförmige Abschnitt der Führung zumindest 10%, insbesondere zumindest 20% der Länge der Führung.In an advantageous embodiment of the invention, the cylindrical portion of the guide is at least 10%, in particular at least 20% of the length of the guide.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der konische Abschnitt der Führung zumindest 20%, insbesondere zumindest 30% der Länge der Führung.In a further advantageous embodiment of the invention, the conical portion of the guide is at least 20%, in particular at least 30% of the length of the guide.
Es ist von Vorteil, wenn der konische Abschnitt der Führung länger als der den anfänglichen Hub verursachende zylinderförmige Abschnitt ist, insbesondere um mindestens 10%, vorzugsweise um mindestens 20% der Länge der Führung.It is advantageous if the conical section of the guide is longer than the cylindrical section causing the initial stroke, in particular by at least 10%, preferably by at least 20%, of the length of the guide.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verläuft die kanalförmige Nut im Wesentlichen parallel zu der Durchflussrichtung. In diesem Fall handelt es sich also um eine gerade Nut, welche entlang einer Längsachse des Schwebekörpers verläuft, so dass für den Schwebekörper passierende Luftblasen die zurückgelegte Wegstrecke durch die kanalförmige Nut möglichst kurz ist.In an advantageous embodiment of the invention, the channel-shaped groove extends substantially parallel to the flow direction. In this case, it is therefore a straight groove, which runs along a longitudinal axis of the float, so that the air bubbles passing through the floating body is as short as possible the distance covered by the channel-shaped groove.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Nut ein im Wesentlichen V-förmiges oder U-förmiges Profil auf.In a further embodiment of the invention, the groove has a substantially V-shaped or U-shaped profile.
Für den Fall eines V-förmigen Profils ist es von Vorteil, wenn das V-förmige Profil einen Öffnungswinkel zwischen 60° und 120° aufweist, insbesondere zwischen 80° und 100°.In the case of a V-shaped profile, it is advantageous if the V-shaped profile has an opening angle between 60 ° and 120 °, in particular between 80 ° and 100 °.
Es ist von Vorteil, wenn die Nut eine maximale Nuttiefe aufweist, die zwischen 0,5 und 3 mm liegt. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Nut eine maximale Nuttiefe aufweist, die zwischen 10 und 30% des Durchmessers des Schwebekörpers beträgt.It is advantageous if the groove has a maximum groove depth which is between 0.5 and 3 mm. It is also advantageous if the groove has a maximum groove depth which is between 10 and 30% of the diameter of the float.
Insbesondere ist es für die Erfindung weiterhin von Vorteil, wenn der Schwebekörper nicht mehr als eine Nut aufweist. Bei genau einer Nut wird eine leichte Asymmetrie in den Schwebekörper eingebracht. Damit der Schwebekörper trotzdem stabil in der Führung schweben kann, und sich z.B. nicht durch eine Schieflage verklemmt, muss der Schwebekörper entlang seiner Längsachse (d.h. parallel zur vertikalen Durchflussrichtung bzw. Führung) ausreichend lang sein.In particular, it is furthermore advantageous for the invention if the float does not have more than one groove. With just one groove, a slight asymmetry is introduced into the float. So that the float can still stably float in the guide, and e.g. not jammed by an imbalance, the float must be sufficiently long along its longitudinal axis (i.e., parallel to the vertical flow direction or guide).
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist daher der Schwebekörper in der Durchflussrichtung eine Länge von zumindest 5% der Länge der Führung auf. Insbesondere weist der Schwebekörper in der Durchflussrichtung eine Länge von zumindest 4mm auf.In a further advantageous embodiment of the invention, therefore, the float in the flow direction on a length of at least 5% of the length of the guide. In particular, the float in the flow direction has a length of at least 4mm.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Schwebekörper einen zylinderförmigen Abschnitt auf.In one embodiment of the invention, the float on a cylindrical portion.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Schwebekörper eine in einer zu der Durchflussrichtung senkrechten, oberen Stirnfläche des Schwebekörpers eingebrachte Aussparung, insbesondere eine Bohrung, auf. Mittels der Aussparung kann zum Einen die Masse das Schwebekörpers reduziert werden. Dies ist vorteilhaft, etwa um eine große zusätzliche Masse zu kompensieren, welche durch eine erforderliche Länge des Schwebekörpers, die wiederum durch die Nut bedingt ist, verursacht wird. Zum anderen erschwert eine derartige Aussparung ein Anhaften von Fremdkörpern und/oder Luftblasen an der oberen Stirnfläche.In a further embodiment of the invention, the float has a recess, in particular a bore, introduced in an upper end face of the float, which is perpendicular to the flow direction. By means of the recess, on the one hand, the mass of the floating body can be reduced. This is advantageous, for example, to compensate for a large additional mass, which is caused by a required length of the float, which in turn is caused by the groove. On the other hand, such a recess impedes the adhesion of foreign bodies and / or air bubbles to the upper end face.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Rauheit der Außenfläche des Schwebekörpers mittels einer Oberflächen-Endbearbeitung, insbesondere mittels eines Elektropolierens, reduziert. Dadurch wird eine Anhaftung von in dem Medium enthaltenen Fremdkörpern und/oder Luftblasen an dem Schwebekörper minimiert, so dass diese den Schwebekörper möglichst einfach passieren und die kanalförmige Nut durchströmen können, und des Weiteren auch nicht an oberen und/oder unteren Stirnflächen des Schwebekörpers anhaften können.In an advantageous development, the roughness of the outer surface of the float is reduced by means of a surface finish, in particular by means of an electropolishing. Characterized an adhesion of foreign matter contained in the medium and / or air bubbles is minimized to the float so that they pass the float as simple as possible and can flow through the channel-shaped groove, and further can not adhere to upper and / or lower end faces of the float ,
Die Erfindung betrifft ferner ein Analysegerät zur automatisierten Bestimmung einer Messgröße einer Probe eines Mediums, insbesondere eines Fluides, mit einem erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgerät, das dazu ausgestaltet ist, einen entgegen der Schwerkraft gerichteten Durchfluss des Mediums in einer vertikal verlaufenden Fluidleitung des Analysegeräts zu bestimmen und/oder zu überwachen.The invention further relates to an analyzer for automated determination of a measured variable of a sample of a medium, in particular a fluid, with a variable area flowmeter according to the invention, which is designed to determine against the gravity directed flow of the medium in a vertically extending fluid line of the analyzer and / or monitor.
In einer Ausgestaltung des Analysegeräts ist in einem Normalbetrieb die Fluidleitung des Analysegeräts im Wesentlichen kontinuierlich von dem Medium durchströmt.In one embodiment of the analyzer, the fluid line of the analyzer flows through the medium substantially continuously in a normal mode.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, nicht maßstabsgetreuen Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen. Wenn es die Übersichtlichkeit erfordert oder es anderweitig sinnvoll erscheint, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Es zeigt:
-
1 : Eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung eines Schwebekörpers eines erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgeräts; -
2a : Eine schematische Schnittansicht eines Analysegeräts eines erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgeräts. -
2b : Eine Schnittansicht einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schwebekörper-Durchflussmessgeräts.
-
1 : A perspective view of an embodiment of a floating body of a variable area flowmeter according to the invention; -
2a : A schematic sectional view of an analyzer of a variable area flowmeter according to the invention. -
2 B : A sectional view of an embodiment of a variable area flowmeter according to the invention.
Der Schwebekörper
Die Länge
Die äußere gestrichelte Linie in
Bei der Messung dieser sehr kleinen Durchflüsse strömen im Medium
Ein derartiges Analysegerät ist in der schematischen Schnittansicht in
Die Führung
In dem unteren Bereich der Führung
Die Höhe des Schwebekörpers
Für den Fall, dass die Führung
Alternativ oder zusätzlich wird mit der in
Beispielsweise wird das Passieren des Schwebekörpers
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Schwebekörper-DurchflussmessgerätVariable Area Flowmeter
- 22
- Fluidleitungfluid line
- 33
- Führungguide
- 3131
- Innenwand der FührungInner wall of the guide
- 44
- konischer Abschnitt der Führungconical section of the guide
- 5, 5'5, 5 '
- Schwebekörperfloat
- 5151
- Außenfläche des SchwebekörpersOuter surface of the float
- 5252
- zylinderförmiger Abschnitt des Schwebekörperscylindrical portion of the float
- 66
- Freiraumfree space
- 77
- Nutgroove
- 88th
- zylinderförmiger Abschnitt der Führungcylindrical section of the guide
- 99
- obere Stirnflächeupper face
- 1010
- Aussparungrecess
- 2020
- Analysegerätanalyzer
- 2121
- Detektiereinheitdetecting
- 2222
- Medium medium
- RDRD
- DurchflussrichtungFlow direction
- Ms, Ms'Ms, Ms'
- Masse des SchwebkörpersMass of the hover body
- SFSF
- Spaltflächecleavage face
- SFMSFM
- Spaltflächen-MinimalwertCleavages minimum value
- QMQM
- Quotienten-MaximalwertRatio maximum value
- LSLS
- Länge des SchwebekörpesLength of Schwebekörpes
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19624974 C1 [0002]DE 19624974 C1 [0002]
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