DE102017121918A1 - Measuring tube for guiding a fluid and measuring device comprising such a measuring tube - Google Patents
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Abstract
Messrohr (1) zum Führen eines Fluides (F), umfassend zumindest einen Teilabschnitt (2) einer Rohrleitung (3) zum Führen des Fluides, und einen innerhalb des Teilabschnitts (2) von der Rohrleitung (3) abgehenden Rohrstutzen (4) zum fluidischen Anbinden einer Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe des Fluides (50), wobei die Rohrleitung (3), innerhalb des Teilabschnitts (2) an einer Rohrwand (6) der Rohrleitung (3), mindestens einen, vorzugsweise gegenüber dem abgehenden Rohrstutzen (4) angeordneten, Störkörper (7) aufweist, der in die Rohrleitung (3) hineinragt, so dass sich durch den Störkörper (7) eine erhöhter Austausch des Fluides (F) in dem Rohrstutzen (4) ergibt. Measuring tube (1) for guiding a fluid (F), comprising at least a portion (2) of a pipe (3) for guiding the fluid, and a within the portion (2) of the pipe (3) outgoing pipe socket (4) for fluidic Connecting a device for determining a physical size of the fluid (50), wherein the pipeline (3), within the subsection (2) on a pipe wall (6) of the pipeline (3), at least one, preferably opposite the outgoing pipe socket (4) arranged, bluff body (7) which projects into the pipe (3), so that by the bluff body (7) results in an increased exchange of the fluid (F) in the pipe socket (4).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Messrohr zum Führen eines Fluides und ein Messgerät, welches ein solches Messrohr umfasst.The invention relates to a measuring tube for guiding a fluid and a measuring device, which comprises such a measuring tube.
Messrohre werden in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Messgeräten bzw. Feldgeräten zur Bestimmung zumindest einer physikalischen Größe bzw. einer Prozessgröße eingesetzt. Die zu bestimmende und/oder zu überwachende physikalische Größe bzw. Prozessgröße kann beispielsweise die Dichte eines durch das Messrohr strömenden Fluides sein. Sie kann aber auch durch den Druck, den Durchfluss, die Viskosität, die Leitfähigkeit, die Temperatur oder den pH-Wert gegeben sein. Auch optische Sensoren, wie Trübungs- oder Absorptionssensoren sind bekannt.Measuring tubes are used in conjunction with a plurality of measuring devices or field devices for determining at least one physical variable or a process variable. The physical variable or process variable to be determined and / or monitored can be, for example, the density of a fluid flowing through the measuring tube. It can also be given by pressure, flow, viscosity, conductivity, temperature or pH. Also optical sensors, such as turbidity or absorption sensors are known.
Um eine physikalische Größe des Fluides zu messen, müssen derartige Messgeräte bzw. Feldgeräte mit dem Fluid in fluidischen Kontakt gebracht werden. Für gewöhnlich werden hierzu die Messgeräte und/oder Feldgeräte über ein Rohrstutzen eines T-Stück zumindest teilweise in eine Rohrleitung eingebracht.In order to measure a physical size of the fluid, such measuring devices or field devices must be brought into fluidic contact with the fluid. Usually, for this purpose, the measuring devices and / or field devices are at least partially introduced into a pipeline via a pipe socket of a T-piece.
Nachteilig hierbei ist, dass der Rohrstutzen des T-Stückes durch das Einbringen des Messgerätes und/oder Feldgerätes verschlossen ist und somit eine fluidische Sackgasse bildet, die wiederum dazu führt, dass der fluidische Widerstand in dem Rohrstutzen im Vergleich zu dem fluidischen Widerstand der Rohrleitung deutlich steigt, so dass der Fluidaustausch im Rohrstutzen im Wesentlichen rein diffusionsgetrieben ist. Für das Messgerät und/oder Feldgerät bedeutet dies, dass schnelle Änderungen der physikalischen Größe des Fluides nur relativ langsam zu messen sind, da der Austauschmechanismus zwischen dem „neuen“ und „alten“ Fluid in dem Rohrstutzen durch den relativ langsame Diffusionsprozess dominiert wird.The disadvantage here is that the pipe socket of the T-piece is closed by the introduction of the meter and / or field device and thus forms a fluid dead end, which in turn causes the fluid resistance in the pipe socket compared to the fluidic resistance of the pipeline clearly increases, so that the fluid exchange in the pipe socket is essentially purely diffusion-driven. For the meter and / or field device, this means that rapid changes in the physical size of the fluid are relatively slow to measure, since the exchange mechanism between the "new" and "old" fluid in the spigot is dominated by the relatively slow diffusion process.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein Messrohr vorzuschlagen, bei dem ein in den Rohrstutzen eingebrachtes Messgerät und/oder Feldgerät, eine Änderung der zu erfassenden physikalischen Größe des in dem Messrohr geführten Fluides möglichst schnell erfasst.It is therefore an object of the invention to propose a measuring tube in which a measuring device and / or field device introduced into the pipe socket detects a change in the physical quantity of the fluid carried in the measuring pipe as quickly as possible.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Messrohr gemäß Patentanspruch 1 und einem Messgerät gemäß Patentanspruch 11.The object is achieved by the measuring tube according to
Das erfindungsgemäße Messrohr zum Führen eines Fluides umfasst zumindest einen Teilabschnitt einer Rohrleitung zum Führen des Fluides, und einen innerhalb des Teilabschnitts von der Rohrleitung abgehenden Rohrstutzen zum fluidischen Anbinden einer Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe des Fluides, wobei die Rohrleitung, innerhalb des Teilabschnitts an einer Rohrwand der Rohrleitung, mindestens einen, vorzugsweise gegenüber dem abgehenden Rohrstutzen angeordneten, Störkörper aufweist, der in die Rohrleitung hineinragt, so dass sich durch den Störkörper eine erhöhter Austausch des Fluides in dem Rohrstutzen ergibt.The measuring tube for guiding a fluid according to the invention comprises at least a portion of a pipeline for guiding the fluid, and a pipe socket outgoing from the pipeline within the partial section for fluidically connecting a device for determining a physical quantity of the fluid, the pipeline, within the partial section at a Pipe wall of the pipe, at least one, preferably arranged opposite the outgoing pipe socket, bluff body which projects into the pipe, so that there is an increased exchange of the fluid in the pipe socket by the bluff body.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen einen Störköper derartig in die Rohrleitung einzubringen, dass eine schnellere Durchmischung des Fluides in dem Rohrstutzen erfolgt. Der Störkörper stört den Fluidstrom durch die Rohrleitung und induziert eine Konvektion im von der Rohrleitung abgehenden Rohrstutzen, in dem das Messgerät und/oder Feldgerät zumindest teilweise eingebracht ist.According to the invention it is proposed to introduce a Störköper in such a way in the pipeline, that a faster mixing of the fluid takes place in the pipe socket. The disruptive body disturbs the fluid flow through the pipeline and induces convection in the outgoing from the pipeline pipe socket in which the meter and / or field device is at least partially introduced.
Als Rohrstutzen wird im Sinne der Erfindung der Endabschnitt einer beliebigen Rohrleitung, bezeichnet. Die Rohrleitung des Rohrstutzen ist vorzugsweise starr kann aber zumindest abschnittsweise auch flexibel ausgebildet sein. Ferner kann sie aus einer oder mehreren Schichten, aus beliebigen Materialien, wie bspw. Kunststoff und/oder Metall, insbesondere jedoch aus einem Metall, ausgebildet sein. Bei der Rohrleitung und/oder dem Rohrstutzen kann es sich bspw. um einen Rundrohr, ein Quadratrohr, eine Rechteckrohr oder einen Rohrbogen handeln. Gleiches gilt für den Teilabschnitt der Rohrleitung.As a pipe socket is referred to in the sense of the invention, the end portion of any pipe. The pipeline of the pipe socket is preferably rigid but at least partially flexible. Furthermore, it may be formed from one or more layers of any materials, such as, for example, plastic and / or metal, but in particular of a metal. The pipe and / or the pipe socket may, for example, be a round pipe, a square pipe, a rectangular pipe or a pipe bend. The same applies to the section of the pipeline.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass eine schnellere Durchmischung mit dem in dem Rohrstutzen „angesammelten“ Fluid erfolgt, so dass sich für das Messgerät und/oder Feldgerät eine kürzere Ansprechzeit für die Bestimmung der physikalischen Größe ergibt.The invention offers the advantage that a faster mixing takes place with the fluid "accumulated" in the pipe socket, so that a shorter response time for the determination of the physical quantity results for the measuring device and / or field device.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass der Störkörper in einem Mittenbereich, vorzugsweise im Wesentlichen in einer Mitte, des Teilabschnitts der Rohrleitung angeordnet ist.An advantageous embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the disruptive body is arranged in a central region, preferably substantially in a center, of the partial section of the pipeline.
Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass der Störkörper in einem Randbereich, vorzugsweise im Wesentlichen an einem Rand des Teilabschnitts der Rohrleitung angeordnet ist.An alternative embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the disruptive body is arranged in an edge region, preferably substantially at an edge of the subsection of the pipeline.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass der Störkörper im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist. Insbesondere kann die Ausgestaltung vorsehen, dass der Störkörper derartig ausgebildet ist, dass eine durch das Fluid angeströmte Fläche AStör des Störkörpers bis zu 80%, vorzugsweise bis zu 60%, besonders bevorzugt bis zu 55%, ganz besonders bevorzugt bis zu 50%, in Bezug auf einen Querschnittsfläche ARohr der Rohrleitung einnimmt.A further advantageous embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the disruptive body is formed substantially plate-shaped. In particular, the embodiment may provide that the perturbation body is formed such that a is flowed through the fluid area A sturgeon the bluff body up to 80%, preferably up to 60%, particularly preferably up to 55%, most preferably up to 50%, with respect to a cross-sectional area A pipe of the pipeline occupies.
Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass der Störkörper im Wesentlichen schraubenförmig ausgebildet ist. Insbesondere kann die Ausgestaltung vorsehen, dass der Störkörper derartig ausgebildet ist, dass der Störkörper bis zu einer Höhe von 80%, vorzugsweise bis zu einer Höhe von 60%, besonders bevorzugt bis zu einer Höhe von 55%, ganz besonders bevorzugt bis zu einer Höhe von 50%, in Bezug auf einen Durchmesser der Rohrleitung im Teilabschnitt, in die Rohrleitung hineinragt. An alternative embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the disruptive body is formed substantially helically. In particular, the embodiment can provide that the bluff body is designed such that the bluff body up to a height of 80%, preferably up to a height of 60%, more preferably up to a height of 55%, most preferably up to a height of 50%, with respect to a diameter of the pipe in the section projecting into the pipeline.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass zumindest der Teilabschnitt der Rohrleitung und der Störkörper aus einem Stück gefertigt sind, vorzugsweise mittels eines generativen oder zerspanenden Verfahrens.A further advantageous embodiment of the measuring tube according to the invention provides that at least the partial section of the pipeline and the bluff body are made of one piece, preferably by means of a generative or machining process.
Unter einem generativen, oder auch additiven Fertigungsverfahren sei im Folgenden ein solches Verfahren zu verstehen, bei welchem in einem Urformprozess plastische Teile entstehen. Solche generativen Fertigungsverfahren, welche im Prinzip eine industrialisierte und massentaugliche Weiterentwicklung des sogenannten Rapid Prototyping darstellen, halten seit einigen Jahren zunehmend Einzug in der industriellen Fertigung. Eine Übersicht über die verschiedenen Prinzipien und gängigsten Verfahren ist entsprechend aus einer Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt.In the following, a generative or additive manufacturing process is to be understood as meaning such a process in which plastic parts are produced in a primary molding process. Such generative manufacturing processes, which in principle represent an industrialized and mass-capable further development of so-called rapid prototyping, have been increasingly used in industrial production for some years. An overview of the various principles and most common methods is accordingly known from a variety of publications.
Allen generativen Fertigungsverfahren ist gemeinsam, dass das gewünschte dreidimensionale Werkstück zuerst, beispielsweise per Computer, mittels eines Modells, oder auch mittels CAD (computer-aided design) entworfen und digitalisiert wird. Anschließend wird das Werkstück gemäß der digitalen Daten, insbesondere schichtweise, aus einem oder mehreren flüssigen oder festen, insbesondere pulverförmigen, Rohmaterialien unter Ablauf physikalischer oder chemischer Härtungs- oder Schmelzprozesse aufgebaut. Typische Rohmaterialien sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und Metalle, wobei je nach verwendetem Material ein anderes Funktionsprinzip zum Tragen kommt.All generative manufacturing methods have in common that the desired three-dimensional workpiece is first designed and digitized, for example by computer, by means of a model, or also by means of CAD (computer-aided design). Subsequently, the workpiece is constructed according to the digital data, in particular in layers, from one or more liquid or solid, in particular pulverulent, raw materials under the expiration of physical or chemical hardening or melting processes. Typical raw materials are plastics, synthetic resins, ceramics and metals, whereby depending on the used material another functional principle comes into play.
Ein zerspanendes Verfahren bezeichnet hierbei ein Verfahren bei dem einem Werkstück als Ausgangsprodukt eine bestimmte geometrische Form gegeben wird, indem überschüssiges Material auf mechanischem Weg in Form von Spänen abgetrennt wird. Hierunter fallen insbesondere das Drehen, Bohren, Schleifen und das Fräsen, welches vorliegend für das zerspanende Verfahren besonders bevorzugt wird.In this case, a machining process refers to a process in which a given geometric shape is given to a workpiece as a starting product by separating excess material in the form of chips by mechanical means. This includes, in particular, turning, drilling, grinding and milling, which in the present case is particularly preferred for the cutting process.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass das Messrohr in Form eines T-Stück ausgebildet ist.A further advantageous embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the measuring tube is designed in the form of a T-piece.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohres sieht vor, dass das Messrohr Metall, vorzugsweise Edelstahl, besonders bevorzugt rostfreien Edelstahl aufweist. Als besonders geeignet haben sich hierbei die Edelstähle 316L und 17-4PH erwiesen.A further advantageous embodiment of the measuring tube according to the invention provides that the measuring tube metal, preferably stainless steel, particularly preferably stainless steel has. Particularly suitable here are the stainless steels 316L and 17-4PH proved.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Messgerät umfassend ein Messrohr nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausgestaltungen und zumindest ein Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe des Fluides, welche derartig in den Rohrstutzen eingebracht ist, dass die Vorrichtung zumindest endseitig mit einem Sensorelement in fluidischen Kontakt mit dem im Messrohr geführten Fluid steht.The invention further relates to a measuring device comprising a measuring tube according to at least one of the embodiments described above and at least one device for determining a physical size of the fluid, which is introduced into the pipe socket in such a way that the device is in fluidic contact with the sensor element in at least the end with a sensor element Measuring tube guided fluid is.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgerätes sieht vor, dass die zumindest eine Vorrichtung weiterhin derartig in den Rohrstutzen eingebracht ist, dass das Sensorelement zumindest teilweise in die Rohrleitung hineinragt.An advantageous embodiment of the measuring device according to the invention provides that the at least one device is further introduced into the pipe socket in such a way that the sensor element projects at least partially into the pipe.
Eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgerätes sieht vor, dass die zumindest eine Vorrichtung weiterhin derartig in den Rohrstutzen eingebracht ist, dass das Sensorelement nicht in die Rohrleitung hineinragt.An alternative embodiment of the measuring device according to the invention provides that the at least one device is further introduced into the pipe socket in such a way that the sensor element does not protrude into the pipe.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgerätes sieht vor, dass die Vorrichtung ferner eine in einem Vorrichtungsgehäuse angeordnete Glasdurchführung und eine Leiterplatte mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich aufweist, wobei das Sensorelement in dem ersten Bereich angeordnet ist, wobei das Vorrichtungsgehäuse und der Rohrstutzen derartig aufeinander abgestimmt sind, dass das Vorrichtungsgehäuse lösbar mit dem Rohrstutzen verbindbar ist und im verbundenen Zustand der erste Bereich der Leiterplatte von dem zweiten Bereich durch die Glasdurchführung hermetisch getrennt ist, so dass ausschließlich das Sensorelement in fluidischen Kontakt mit dem im Messrohr geführten Fluid steht.An advantageous embodiment of the measuring device according to the invention provides that the device further comprises a arranged in a device housing glass feedthrough and a printed circuit board having a first region and a second region, wherein the sensor element is arranged in the first region, wherein the device housing and the pipe socket in such a manner are matched, that the device housing is detachably connectable to the pipe socket and in the connected state, the first region of the circuit board from the second region through the glass bushing is hermetically separated, so that only the sensor element is in fluidic contact with the guided in the measuring tube fluid.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgerätes sieht vor, dass das Sensorelement einen Quarzoszillator, umfassend einen Schwingquarz, vorzugsweise in Form eines Uhrenquarzes, zur Erzeugung einer elektrischen Schwingung mit einer bestimmten Frequenz, vorzugsweise mit einer Frequenz von ca. 32,768 kHz, ein Gehäuse, in welches der Schwingquarz eingebracht ist und eine Schwingquarzelektronik, die dazu eingerichtet ist, den Schwingquarz zur Erzeugung der elektrischen Schwingung entsprechend anzusteuern und ein von der Frequenz abhängiges Ausgangssignal (Sout) bereitzustellen, aufweist, wobei in das Gehäuse des Quarzoszillators zumindest eine Öffnung eingebracht ist, damit das Fluid, dessen physikalischen Größe, insbesondere eine Dichte, bestimmt werden soll, in Kontakt mit dem Schwingquarz treten und die Frequenz des Schwingquarzes in Abhängigkeit der physikalischen Größe, insbesondere der Dichte, verändern kann, so dass anhand des Ausgangssignals, welches die von der physikalischen Größe abhängige Frequenz repräsentiert, die physikalische Größe bestimmbar ist.A further advantageous embodiment of the measuring device according to the invention provides that the sensor element comprises a quartz oscillator, comprising a quartz crystal, preferably in the form of a quartz watch, for generating an electrical oscillation with a specific frequency, preferably with a frequency of about 32.768 kHz, a housing in which is introduced the quartz crystal and a quartz crystal electronics, which is adapted to control the quartz oscillator for generating the electrical oscillation and to provide a dependent on the frequency output signal (Sout) has, wherein in the housing of the quartz oscillator at least one Is introduced so that the fluid whose physical size, in particular a density is to be determined, come into contact with the quartz crystal and the frequency of the quartz crystal as a function of physical size, in particular the density change, so that from the output signal, which represents the frequency dependent on the physical quantity, the physical quantity can be determined.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohrs, -
2 : eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messrohrs, -
3 : eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messgerätes, -
4 : exemplarisch eine Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe, die über den Rohrstutzen des Messrohrs in fluidischen Kontakt mit dem Fluid gebracht werden kann, -
5 : einen schematischen Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung einer Vorrichtung zum Bestimmen der Fluiddichte, insbesondere Gasdichte, welche bspw. über den Rohrstutzen zumindest mit dem Sensorelement in fluidischen Kontakt zu dem in der Rohrleitung geführten Fluid gebracht werden kann, und -
6 : ein Sensorelement in Form eines Quarzoszillators, dessen Gehäuse derartig punktiert ist, dass die Öffnungen einen Partikelfilter ausbilden.
-
1 a first embodiment of the measuring tube according to the invention, -
2 a second embodiment of the measuring tube according to the invention, -
3 : an embodiment of the measuring device according to the invention, -
4 by way of example a device for determining a physical quantity which can be brought into fluidic contact with the fluid via the pipe socket of the measuring tube, -
5 : a schematic sequence of a method for producing a device for determining the fluid density, in particular gas density, which can be brought, for example. Via the pipe socket at least with the sensor element in fluidic contact with the guided in the pipeline fluid, and -
6 a sensor element in the form of a quartz oscillator whose housing is dotted in such a way that the openings form a particle filter.
Der Rohrstutzen
Erfindungsgemäß weist das Messrohr
Der Störkörper
Der Störkörper
Ergänzend hierzu hat es sich als besonders effektiv erweisen, wenn der in dem Mittenbereich2a des Teilabschnitts
In dem Fall, dass der Störkörper
Alternativ zu der Anordnung in dem Mittenbereich
In einer bevorzugten Variante sind der Teilabschnitt
Bei der Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in dem Mittenabschnitt
Die Leiterplatte
Durch die Einkerbung wird ferner bei der Variante mit Glasdurchführung
In einem ersten Verfahrensschritt
In einem zweiten Verfahrensschritt
Die Leiterplatte
In einem dritten Verfahrensschritt
In dem dritten Verfahrensschritt kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Gehäuse
Dementsprechend sind zumindest die weiteren Öffnungen
Eine entsprechend dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellte Vorrichtung kann zur Bestimmung der Dichte eines Fluids
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Messrohrmeasuring tube
- 22
- Teilabschnittpart Of
- 2a2a
- Mittenbereichmid-range
- 2b2 B
- Randbereichborder area
- 33
- Rohrleitungpipeline
- 44
- Rohrstutzenpipe socket
- 66
- Rohrwandpipe wall
- 77
- Störkörperdisturbing body
- 5050
- Vorrichtung zum Bestimmen einer physikalischen Größe des FluidesDevice for determining a physical size of the fluid
- 5353
- Sensorelementsensor element
- 5454
- Schwingquarzquartz crystal
- 5555
- Gehäuse des QuarzoszillatorsHousing of the quartz oscillator
- 5656
- SchwingquarzelektronikQuartz crystal electronics
- 5757
- Auswerteeinheitevaluation
- 5858
- Leiterplattecircuit board
- 5959
- Öffnung bzw. InitialöffnungOpening or initial opening
- 510510
- weitere Öffnungenmore openings
- 511511
- Partikelfilterparticulate Filter
- 512512
- Erster Bereich der LeiterplatteFirst area of the circuit board
- 513513
- Zweiter Bereich der LeiterplatteSecond area of the circuit board
- 514514
- Mittenabschnittmid section
- 515515
- GlasdurchführungGlass bushing
- 516516
- Ausgangspinoutput pin
- 517517
- Vorrichtungsgehäusedevice housing
- ARohr A pipe
- Querschnittsfläche der Rohrleitung in dem Teilabschnitt in dem der Störköper angeordnet istCross-sectional area of the pipeline in the section in which the Störköper is arranged
- AStör A sturgeon
- vom Fluid angeströmte Fläche des StörkörpersSurface of the bluff body streamed by the fluid
- FF
- Fluid, insbesondere gasförmiges FluidFluid, in particular gaseous fluid
- HH
- Höhe des StörkörpersHeight of the obstruction body
- DD
- Durchmesser der Rohrleitung in dem TeilabschnittDiameter of the pipeline in the section
- SoutSout
- Ausgangssignal des SensorelementesOutput signal of the sensor element
- S100S100
- Bereitstellen eines Quarzoszillators in Form eines Standard BauteilesProviding a quartz oscillator in the form of a standard component
- S200S200
- Auflöten des Quarzoszillators auf eine Leiterplatte bzw. PCBSoldering the quartz oscillator on a PCB or PCB
- S300S300
- Punktierung eines Gehäuses des QuarzoszillatorsDotting of a housing of the quartz oscillator
- S300aS300A
- Punktierung einer Initialöffnung in das Gehäuse mittels eines mechanischen WerkzeugesDotting an initial opening in the housing by means of a mechanical tool
- S300bS300b
- Punktierung einer Initialöffnung in das Gehäuse mittels eines gepulsten LasersDotting an initial opening in the housing by means of a pulsed laser
- S301S301
- Punktierung weiterer Öffnungen in das Gehäuse mittels eines LasersDotting further openings in the housing by means of a laser
- S400S400
- Verschließen der InitialöffnungClosing the initial opening
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---|---|---|---|---|
DE102022117251A1 (en) | 2022-07-11 | 2024-01-11 | Esters-Elektronik GmbH | Method and measuring device for determining a density or a measure thereof of a fluid, method for determining the purity or a measure thereof of a fluid, use and fluid supply unit |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5033312A (en) * | 1989-11-06 | 1991-07-23 | Bicore Monitoring Systems | Gas flow meter housing |
WO2008107053A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Grundfos Management A/S | Eddy current meter for detecting the flow speed in a cable |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0009890D0 (en) * | 2000-04-20 | 2000-06-07 | Thames Water Utilities | Flow deflecting device |
DE10357222A1 (en) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Basf Ag | Connecting piece for measuring instruments and measuring probe provided with such a connecting piece |
PL2458377T3 (en) * | 2010-11-29 | 2020-02-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method of, and apparatus for, measuring the molecular weight of a gas |
-
2017
- 2017-09-21 DE DE102017121918.8A patent/DE102017121918A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-08-21 WO PCT/EP2018/072529 patent/WO2019057422A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5033312A (en) * | 1989-11-06 | 1991-07-23 | Bicore Monitoring Systems | Gas flow meter housing |
WO2008107053A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-12 | Grundfos Management A/S | Eddy current meter for detecting the flow speed in a cable |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022117251A1 (en) | 2022-07-11 | 2024-01-11 | Esters-Elektronik GmbH | Method and measuring device for determining a density or a measure thereof of a fluid, method for determining the purity or a measure thereof of a fluid, use and fluid supply unit |
DE102022117251B4 (en) | 2022-07-11 | 2024-10-02 | Esters-Elektronik GmbH | Method and measuring device for determining a density or a measure thereof of a fluid, method for determining the purity or a measure thereof of a fluid, use and fluid supply unit |
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