DE2037198C

DE2037198C - Flow speedometer

Info

Publication number: DE2037198C
Application number: DE19702037198
Authority: DE
Inventors: Hiroo Kurita Yoshio. Musashino Tokio Tomota. Miyaji. Yamasaki (Japan)
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Filing date: 1970-07-27
Publication date: 1973-02-22

Description

unter Vermeidung dieser Mangel einen Strömungs- der Wirkungsweise des Strömungsgeschwindigkeitswhile avoiding this deficiency a flow of the effect of the flow velocity

geschwindigkeitsmesser der eingangs genannten Art messers gemäß F i g. 24,Speedometer of the type mentioned above according to FIG. 24,

so auszubilden, daß auch beim Auftreten von Druck- F i g. 28 das elektrische Schaltbild eines weitereito be trained so that even when pressure F i g. 28 the electrical circuit diagram of another i

Schwankungen im Strömungsmittel und von anderen Ausführungsbeispieles.Fluctuations in fluid and other embodiments.

Wirbelbildungen eine genaue und stabile Messung 5 Wird ein slabförmiger, insbesondere zylindrische!Vortex formation an accurate and stable measurement 5 Becomes a slab-shaped, especially cylindrical!

der Strömungsgeschwindigkeit durch Zählung der Gegenstand 2₀ in eine Strömung eingetaucht, sethe flow rate by counting the object 2 ₀ immersed in a flow, se

Karman-Wirbel ermöglicht wird. bildet sich die Strömung in der Nähe dieses GegenKarman vertebra is made possible. the current forms in the vicinity of this counter

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Standes im allgemeinen so aus, wie in F i g. 2 veran-According to the invention, this object is generally as shown in FIG. 2 cause

gelöst, daß dei beiden öffnungen durch eine Quer- schaulicht. Die auf den zylindrischen Gegenstand 2,solved that the two openings through a transverse view light. The on the cylindrical object 2,

bohrung miteinander verbunden sind, die von einer io auf treffende Strömung F teilt sich an einem Staupunk!borehole are connected to each other, the flow F which meets it divides at a stagnation!

die Bildung der Karman-Wirbel stabilisierenden P₁ in zwei Teilströmungen F₁ und F_t auf, die auithe formation of the Karman vortices stabilizing P ₁ in two partial flows F ₁ and F _t , the aui

Ausgleichsströmung frei durchsetzt wird. unterschiedlichen Seiten den Gegenstand 2₀ umströ-Equalizing flow is freely penetrated. different sides around the object 2 ₀

Durch die freie Verbindung der beiden im Bereich men. Die Strömungsgeschwindigkeit an der OberflächeThe free connection between the two in the men. The flow velocity on the surface

der Ablösezonen der Sirömungsgrenzschicht liegenden des Gegenstandes I₀ vergrößert sich in dem Maße,the separation zones of the flow boundary layer of the object I ₀ increases to the extent that

öffnungen wird ermöglicht, daß die durch die eine 15 in dem die Strömung sich vom Standpunkt P₁ entfernt;openings is made possible that through the one 15 in which the flow moves away from the position P ₁ ;

öffnung eingesaugte Flüssigkeit aus der anderen der Strömungsdruck verringert sich allmählich. Dieorifice sucked in liquid from the other the flow pressure decreases gradually. the

öffnung ungehindert austreten kann und umgekehrt. Strömungsgeschwindigkeit an der Oberfläche desopening can exit unhindered and vice versa. Flow velocity at the surface of the

Durch diese Ausgleichsströmung wird das aufeinander- Gegenstandes 2₀ erreicht ein Niuximum in der Nähe _{Due to this equalizing flow, the object 2 0} on top of one another will reach a maximum in the vicinity

folgende Ablösen der Karman-Wirbel begünstigt und eines Punktes P₁ und verringert sicii dann allmählich,the following detachment of the Karman vertebrae favors and a point P ₁ and then gradually decreases,

stabilisiert. Während in einem bestimmten Zeitpunkt 20 Der Strömungsdruck vergrößert sich dagegen beistabilized. Whereas at a certain point in time 20 the flow pressure increases at

auf der einen Seite durch die Saugwirkung der Aus- zunehmender Entfernung vom Punkt P₂; uurch denon the one hand by the suction effect of the increasing distance from point P ₂ ; u through the

gleichsströmung ein Ablösen der Strömungsgrenz- Druckanstieg verliert die Strömung ihre kinetischeconstant flow a detachment of the flow limit pressure increase, the flow loses its kinetic

schicht von der Oberfläche des stabförmigen Körpers Energie und kommt schließlich zum Stillstand. Deilayer of energy from the surface of the rod-shaped body and finally comes to a standstill. Dei

verhindert wird, wirr¹ gleichzeitig auf der anderen zur Ruhe gekommene Strömungsteil wird zu einemis prevented, confused ¹ flow part that has come to rest on the other at the same time becomes one

Seite durch die austretende Ausgleichsströmung das 25 Strömungsteil von niedrigem Druck hinweggeführtSide led away by the exiting equalizing flow the part of the flow of low pressure

Ablösen der Grenzschicht und die Bildung eines und kollidiert mit dem folgenden Strömungsteil; dieSeparation of the boundary layer and the formation of and collides with the following flow part; the

Karman-Wirbels wirksam unterstützt. Auf diese Weise Grenzschicht beginnt daher sich nahe dem Punkt P₅ Karman vertebra effectively supported. In this way boundary layer therefore begins near the point P ₅

wird die Erzeug.ing der Karman-Wirbel außerordent- von der Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes 2₀ the generation of the Karman vortex becomes extraordinary from the surface of the cylindrical object 2 ₀

lieh stabil und völlig unabhängig von Unregelmäßig- abzulösen. Gleichzeitig wird stromabwärts des Punkteslent stable and completely independent of irregularities. At the same time being downstream of the point

keiten in der Strömung. 30 P₂ eine Gegenströmung erzeugt (angedeutet durch denin the current. 30 P ₂ generates a countercurrent (indicated by the

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Pfeil a₀), was eine Diskontinuitäts-Fläche d_t zwischenSome embodiments of the invention are shown in arrow a ₀ ), indicating a discontinuity area d _t between

der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt der Gegenströmung und der vom Gegenstand 2₀ illustrated in the drawing. It shows the countercurrent and that of the object 2 ₀

F i g. 1 ein Schema zur Erläuterung der Bildung abgelösten Strömung hervorruft. Die Diskontinuitäts-F i g. 1 shows a scheme to explain the formation of detached flow. The discontinuity

von Karman-Wirbeln, Fläche O₁ wächst allmählich in einen Wirbel undof Karman vortices, area O ₁ gradually grows into a vortex and

F i g. 2 eine Schemadarstellung zur Erläuterung der 35· entfernt sich von dem Gegenstand 2₀; der resultierendeF i g. FIG. 2 shows a schematic illustration for explaining FIG. 35 · moves away from the object 2 ₀ ; the resulting

Umströmung eines in die Strömung eingetauchten Wirbel wird stromabwärts getragen. Auf diese WeiseFlow around a vortex immersed in the flow is carried downstream. In this way

stabförmige 1 Gegenstandes, wird die sogenannte Karman-Wirbelstraße erzeugt.rod-shaped 1 object, the so-called Karman vortex street is generated.

F i g. 3 eine graphische Darstellung der Verteilung Der Punkt P₂, an dem sich die erwähnte GrenzschichtF i g. 3 a graphical representation of the distribution of the point P ₂ , at which the mentioned boundary layer

des Oberflächendruckes eines in die Strömung ein- der Strömung vom zylindrischen Gegenstand 2₀ ablöst,the surface pressure of one in the flow one of the flow separates from the cylindrical object 2 ₀ ,

getauchten stabförmigen Gegenstandes, 40 ändert sich mit dem Vorhandensein, den Bedingungenimmersed rod-shaped object, 40 changes with the presence, the conditions

F i g. 4 eine teilweise aufgebrochene Perspektiv- und der Stärke der Wirbel stromabwärts. Ansicht eines stabförmigen Gegenstandes zur Er- In F i g. 3 ist in der Ordinate der zeitliche Mittelzeugung von Karman-Wirbeln sowie eines die Strö- wert des Strömungsdruckes P₀ an der Oberfläche des mung führenden Rohres, zylindrischen Gegenstandes 2₀ aufgetragen, währendF i g. Figure 4 is a partially broken away perspective and the strength of the downstream eddies. View of a rod-shaped object for the In F i g. 3 is plotted on the ordinate of the mean generation of Karman vortices over time as well as one of the flow values of the flow pressure P ₀ on the surface of the flow-guiding pipe, cylindrical object 2 ₀ , while

F i g. 5 einen Schniti durch den stabförmigen 45 in der Abszisse ein Winkel Θ (in Grad) aufgetragen ist,F i g. 5 a section through the rod-shaped 45 is plotted on the abscissa an angle Θ (in degrees),

Gegenstand gemäß F i g. 4, den die Richtung OP₁ mit der Geraden OA bildet.Item according to FIG. 4, which the direction OP _{1 forms} with the straight line OA .

Fig. 6A und 6B Schemadarstellungen zur Er- Man erkennt hieraus, daß der Druck ein Minimum6A and 6B are schematic representations for recognizing that the pressure is a minimum

läuterung der Strömungsverhältnisse in der Nähe des im Bereich von Θ zwischen 60 und 90° zu beidenClarification of the flow conditions in the vicinity of the range of Θ between 60 and 90 ° to both

stabförmigen Gegenstandes, Seiten der Strömungsrichtung A-A' wird. Es wurderod-shaped object, sides of the direction of flow AA ' . It was

Fig. 7A und 7B Querschnitte durch weitere 50 /erner festgestellt, daß der Wendepunkt der Druck-Ausführungsbeispiele des stabförmigen Gegenstandes, veueilungskurve (entsprechend dem Punkt P_s) in7A and 7B, cross-sections through further 50s, found that the turning point of the printing embodiments of the rod-shaped object, distribution curve (corresponding to the point P _s ) in

F i g. 8 bis 17 Prinzipdarstellungen weiterer Aus- einem Bereich von 65 bis 110° (Mittelwert Θ = 80°)F i g. 8 to 17 basic representations of further ranges from 65 to 110 ° (mean value Θ = 80 °)

führungsbeispiele des stabförmigen Gegenstandes, liegt und daß der Wendepunkt sich periodisch untermanagement examples of the rod-shaped object, and that the turning point is periodically below

Fig. 18 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen dem Einfluß der Bildung, des Wachsens und desFig. 18 is a circuit diagram of the invention the influence of the formation, the growth and the

Strömungsgeschwindigkeitsmessers, 55 Ablösens der V.irbel ändert.Flow velocity meter, 55 detachment of the vortex changes.

Fig. 19, 20 und 21A Prinzipdarstellungen anderer Die F i g. 4 und 5 veranschaulichen ein Aus-Ausführungsbeispiele, führungsbeispiel eines beim erfindungsgemäßen Strö-19, 20 and 21A are schematic representations of other FIGS. 4 and 5 illustrate an exemplary embodiment, management example of a flow according to the invention

F i g. 21B das Schaltbild eines weiteren Aus- mungsgeschwindigkeitsmesser eingesetzten zylindri-F i g. 21B is the circuit diagram of a further excercise speedometer, which is used as a cylindrical

führungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Strö- sehen Gegenstandes. Ein beispielsweise aus Eisenmanagement example of a Strö- see object according to the invention. One made of iron, for example

mungsgeschwindigkeitsmessers, 60 bestehendes Rohr I₁ wird in Richtung des Pfeiles a_x measurement speed meter, 60 existing pipe I ₁ is in the direction of arrow a _x

F i g. 22A und 22B Diagramme der mit dem von einer Strömung durchsetzt. Ein aus korrosions-F i g. 22A and 22B are diagrams of the flow through which a flow passes. A corrosion

Strömungsgeschwindigkeitsmesser erzielten Meßwerte, festem Material, beispielsweise Messing, hergestellterFlow rate meters obtained measured values, solid material, for example brass, manufactured

Fig. 23A und 23B Wellenformen der Meßwerte zylindrischer Gegenstand^ ist so in dem Rohr 1,23A and 23B waveforms of the measured values of cylindrical object ^ is so in the tube 1,

des erfindungsgemäßen Strömungsgeschwindigkeits- angeordnet, daß er etwa einen rechten Winkel mit derof the flow velocity according to the invention arranged that it is approximately a right angle with the

messers, 65 Strömungsrichtung O₁ bildet. Der zylindrische Gegen-knife, 65 flow direction O ₁ forms. The cylindrical counter

F i g. 24 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungs- stand 2, weist eine Querbohrung 21 auf, die etwaF i g. 24 is a circuit diagram of a further version 2, has a transverse bore 21, which is approximately

beispieles, senkrecht zur Strömungsrichtung A-A' (gekennzeich-example, perpendicular to the direction of flow AA ' (marked

F i g. 25, 26 und 27 Diagramme zur Erläuterung net durch O₁) sowie ebenfalls etwa senkrecht zurF i g. 25, 26 and 27 diagrams to explain net by O ₁ ) and also approximately perpendicular to

Längsrichtung des zylindrischen Gegenstandes 2, liegt Energie verloren hat und deren Grenzschicht im (vgl. F i g. 5). Die den zylindrischen Gegenstand 2_y Begriffe steht, sich von der gekrümmten Oberfläche umströmende Strömung kann durch die Bohrung 21 zu lösen, einen ausgeprägten Einfluß auf die Unierhindurchtreten. Die Öffnungen 21, und' 2I₂ der drückung des Ablösens der Strömung. Bohrung 21, die an entgegengesetzten Seilen gegenüber 5 Die Bewegung der Ausglcichsströmung in der der Linie A-A' an der Oberfläche des zylindrischen Querbohrung 21, die aus dem abwechselnden ErGegenstandes 2, liegen, belinden sich jeweils in der zeugen und Abklingen der Wirbel an cntgcgenge-Nähe des Zentrums des Bereiches (Θ =~ 65 bis 110"), setzten Seiten α und b des zylindrischen Gegcnin welchem der Punkt P₂ liegen kann, an dem sich die Standes 2, resultiert, bewirkt ein abwechselndes AnGrenzschicht der Strömung von der Oberfläche des io saugen und Abstoßen der Strömung an den gegcn-Gegenstandes 2, ablöst. In der Bohrung 21 ist ein übcrliegenden öffnungen 21, und 2I₂. Die Bildung der Meßumformer 22, beispielsweise ein Platin- oder Karman-Wirbel wird daher stabil gehalten, auch wenn Wolframdraht (Hitzdraht), angeordnet, der die Strö- andere Wirbel oder Störungen in der Strömung aufmungsbewegung bzw. die Strömungsgeschwindigkeit treten. Auch das weitere Abfließen und Abklingen der in der Bohrung 21 mißt. 15 Karman-Wirbel stromabwärts des zylindrischen Ge-In the longitudinal direction of the cylindrical object 2, energy has been lost and its boundary layer is in (cf. FIG. 5). The concept of the cylindrical object 2 _y , the flow flowing around the curved surface can loosen through the bore 21, a pronounced influence on the uni pass through. The openings 21, and '2I _{2 of} the pressure of the separation of the flow. Bore 21, which are on opposite ropes opposite 5 The movement of the equalizing flow in the line AA ' on the surface of the cylindrical transverse bore 21, which is from the alternating object 2, are in each case in the creation and decay of the eddies at cntgcgenge proximity of the center of the area (Θ = ~ 65 to 110 "), set sides α and b of the cylindrical counterpart in which the point P ₂ , at which the stand 2 results, causes an alternating boundary layer of the flow from the surface of the io suction and repelling the flow on the opposing object 2. In the bore 21 there is an overlying opening 21, and 2I _2. The formation of the measuring transducer 22, for example a platinum or Karman vortex, is therefore kept stable, even if tungsten wire (Hot wire), which the flow other eddies or disturbances in the flow upward movement or the flow velocity occur n of the bore 21 measures. 15 Karman vortices downstream of the cylindrical

Im folgenden soll nun näher erläutert werden, wie genstandcs wird stabilisiert. Die streng mit der BildungIn the following it should now be explained in more detail how objects are stabilized. The strict with education

sich bei Verwendung des beschriebenen zylindrischen der Karman-Wirbel verknüpfte Ausgleichsströmungwhen using the described cylindrical Karman vortex associated equalizing flow

Gegenstandes die Wirbel in der Strömung bilden, in der Querbohriing entspricht in ihrer Frequenz genauObject that forms eddies in the flow, in the cross hole corresponds exactly in its frequency

wachsen und sich ablösen. der Zahl der erzeugten Karman-Wirbel. Man kanngrow and peel off. the number of Karman vortices generated. One can

Der Punkt P₂, an dem sich die Grenzschicht der ao daher vom Meßumformer 22 in der Querbohrung einThe point P ₂ , at which the boundary layer of the ao is therefore from the transducer 22 in the transverse bore

Strömung von der Oberfläche des zylindrischen Signal abnehmen, das proportional zur Frequenz derFlow from the surface of the cylindrical signal decrease proportional to the frequency of the

Gegenstandes 2, ablöst, bewegt sich auf der Oberfläche Karman-Wirbel und damit auch proportional zurItem 2, detached, moves on the surface of the Karman vortex and thus also in proportion to the

des Gegenstandes 2, unter dem Einfluß des Vorhanden- Strömungsgeschwindigkeit der Hauptströmung istof the object 2, is under the influence of the prevailing flow velocity of the main flow

seins und des jeweiligen Wirbelzustandes der strom- Währenu bei F i g. 6 als Meßumformer 22 einhis and the respective eddy state of the currents at F i g. 6 as transmitter 22

abwärts vorhandenen Karman-Wirbelstraße. Nimmt a₅ Hitzdraht angenommen ist zeigt F i r 7 ein Aus-downward existing Karman vortex street. If a ₅ hot wire is accepted, F i r 7 shows an

man an, daß sich gerade ein Wirbel an der Unterseite;b führungsbeispiel, bei dem in der Querbohrung 21 desone assumes that there is currently a vortex on the underside ; b example in which in the transverse bore 21 of the

des zylindrischen Gegenstandes 2, von der Oberflache zylindrischen Gegenstandes 2, etwa im Zentrum einof the cylindrical object 2, from the surface of the cylindrical object 2, approximately in the center

getrennt hat, daß also der Wirbel noch unentwickelt rineförmieer ΗοΗ!ρ>»γρ. ■>* «~-»~.~ι ;-. λ has separated, so that the vortex is still undeveloped rineiform ΗοΗ! ρ> »γρ. ■> * «~ -» ~. ~ Ι; -. λ

und kleiner als der an der Oberseite α des zylin- Durchmesser größeräls'der der'⁶6ucrbohninii 2Mm"and smaller than that at the top α of the cylinder diameter larger than the ' ⁶ 6ucrbohninii 2Mm "

drischer!Objektes 2 ist daß ferner die Wirbel sich 30 In diesem Hohlraum ist SneΉΪΪΓΑ «- Drischer! Object 2 is that furthermore the vortex is 30 In this cavity there is SneΉΪΪΓΑ «-

an Punkten f, (an der Oberseite α) und P₁ (an der freiem Stahl mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigat points f, (at the top α) and P ₁ (at the free steel with excellent corrosion resistance

Unterseite b) von der Oberflache des Gegens andes I₁ keil bestehende Membran quer zur Strömungsrichtun^ Underside b) from the surface of the object andes I ₁ wedge existing membrane transversely to the direction of flow

abgelost haben (wie in F ig. 6 A veranschaulicht) so der Ausgleichsbohrung angeordnet. Die den MeH-have detached (as illustrated in Fig. 6 A) so arranged the compensation hole. The MeH

wird das Strömungsmittel in der Bohrung 21 in einer umformer 22 bildende Membran w rd von der A-the fluid in the bore 21 is in a converter 22 forming membrane w rd from the A-

durch einen Pfeil ^gekennzeichneten Richtung bewegt,. 35 gleichsströmung in der Querbohrung 21 nach deris moved in the direction indicated by an arrow ^. 35 constant flow in the transverse bore 21 after

da der Strömungsmitteldruck an der Öffnung 21, einen und anderen Seite ausEelenktas the fluid pressure at port 21 deflects one side and the other

der Bohrung 21 an der Oberseite α höher als an der Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g 7 B ist de:the bore 21 at the top α higher than at the In the embodiment of FIG 7 B is de:

Öffnung 2I₂ der Unterseite b ist. Bei einer Bewegung Hohlraum 23 gegenüber F ie 7 A etwfi η Läm»Opening 2I _{2 of} the bottom b is. With a movement cavity 23 opposite F ie 7 A somewhat lam »

des Strömungsmittels in der Bohrung 21 in Richtung richtung der Querbohrung ^erltngm De"r Mchof the fluid in the bore 21 in the direction of the transverse bore ^ Erltngm De "r Mch

des Pfeiles O₂ wird ein Teil des Stromungsmittels 40 umformer 22 wird Hnrrh ^nZ ti . , 'of the arrow O ₂ becomes part of the flow means 40 converter 22 becomes Hnrrh ^ nZ ti. , '

außerha.b de=r Bohrung 21 durch die öflÄungli, Ä^Ä^ SJ ^ϊΐΞ:outside of the hole 21 through the öflÄungli, Ä ^ Ä ^ SJ ^ ϊΐΞ:

auf der Oberseite α angesaugt und strömt durch die Hohlraum 23 inornrHn^i ;T. u u j , sucked in on the upper side α and flows through the cavity 23 inornrHn ^ i; T. uu y,

öffnung 2I₂ an der Unterseite * aus. Nimmt man AulÄfröm^SSUt Beweg" *"opening 2I ₂ on the underside *. If you take AulÄfröm ^ SSUt movement "*"

andererseits an. daß sich ein Wirbel auf der Seite α magnetisch oder optisch festgestellton the other hand. that there is a vortex on the α side magnetically or optically

gerade vom zylindrischen Gegenstand 2, gelost hat 45 Die FiE 8 hi« 17 τ»··»« - i. .· ustraight from the cylindrical object 2, has drawn 45 The FiE 8 hi «17 τ» ·· »« - i. . · U

und daß die AblösepunkteP und P_n der Grenz- stel^gwe^Ausioh^bd^Ätfin<and that the separation points P _{and P n of} the border point ^ gwe ^ Ausioh ^ bd ^ Ätfin <

cnhinhton auf npopniihprliPffpnHpn Spiten Ars Γΐρσρη. ,.,„u_: _i · ι r-. «"ββΐΛ.ι»μιι,κ; uer Ε.ΓΙ11Ηcnhinhton on npopniihprliPffpnHpn Spiten Ars Γΐρσρη. ,., "U_: _i · ι r-. «" ΒβΐΛ.ι »μιι, κ; uer Ε.ΓΙ11Η

^gwe^Aus?flh^ gwe ^ Aus? flh

schichten auf gegenüberliegenden Seiten des Gegen- wobei Bleiche Flemcn»,- mü «ι κ η td I tengesetzt zu F i g 6A liegen (relati i JT TStf^r^'layers on opposite sides of the counter- whereby Bleiche Flemcn », - mü« ι κ η td I ten set to Fig. 6A lie (relati i JT TStf ^ r ^ '

gg i Bleiche Flemcn», mgg i Bleiche Flemcn », m

Standes I₁ entgegengesetzt zu F i g. 6A liegen (relativ wie J_nT_6n F i gTbs 7 beSkhtf^nr zur Bohrung 21), wie dies F i g. 6B zeigt, so sind in Gemäß F i β 8 Ut Hi! nut, ",, · ,Stand I ₁ opposite to F i g. 6A lie (relative as J _n T _6n F i gTbs 7 beSkhtf ^ nr to the bore 21), as this F i g. 6B shows that in According to F i β 8 Ut Hi! nut, ",, ·,

einem solchen Falle die Druckverhältnisse der Strö- ₅o drisS Gegenstand2i„ P^UerbohrunS ²? !^m ^zyl\ⁿ' d öff 21 d 21 ^S^£i^^S!J^ⁿ T ΓIn such a case, the pressure conditions of the flow ₅ o drisS Subject2i “P ^Uerbohrun S ² ? ! ^m ^zyl \ ⁿ ' d öff 21 d 21 ^ S ^ £ i ^^ S! J ^ ⁿ T Γ

₅ drisS Gegenstand2i„ P^UerbohrunS ²? !^m ^zyl\ⁿ ₅ drisS subject 2i "P ^Uerbohrun S ² ? ! ^m ^cyl \ ⁿ

mung im Bereich der öffnungen 21, und 21, entgegen- J&n^S^£i^^S!J^ⁿ T Γ D Sil i dBh T^ mung in the area of the openings 21, and 21, opposite- J & n ^ S ^ £ i ^^ S! J ^ ⁿ T Γ D Sil i dBh T ^

g g , , gg &n gg,, gg & n

gesetzt zu F i g 6 A. Das Strömungsmittel in der-Boh- kenden S^StT^SS^^mS rung 21 wird infolgedessen in Richtung des Pfeiles α, iur StrömunesrichtuntT™ rH # · ™o (d. h^B entgegengesetzt »F i * 6A bewegt). Ein Teil _der HauptStüngTr S SmuTg TfZ des Strömungsmittels außerhalb der Bohrung 21 wird ₅₅ j_m übrieen entsnrirht Hi-1 t-u ■ ^s ß. durch die Öffnung an der Unterseite* angesaugt, dir der "oSSmdt= ^^"g^{Im we}s^entlichen bewegt_SichinRichtungdesPfeilesa₃undströmtdu«;h irSS^f^T"set to Fig. 6 A. The fluid in the Boh- kenden S ^ StT ^ SS ^^ mS tion 21 is consequently in the direction of the arrow α, iur StrömunesrichtuntT ™ rH # · ™ o (i.e., ^B opposite »F i * 6A moved). A portion _{of the} HauptStüngTr S SmuTg TFZ is of the fluid outside the bore 21 ₅₅ j _m übrieen entsnrirht Hi- 1 tu ■ ^s ß. sucked through the opening on the underside * Get the "oSSmdt = ^^" g s ^public ^{we In} moved ichinRichtungdesPfeilesa _S ₃ undströmtdu "h ^ f ^ T IrSS"

die Öffnung2I₁ an der Obeneite α wieder aus.the opening 2I ₁ on the top side α again.

Ist die Grenzschicht einer Strömung, die einen TSiiSIs the boundary layer of a flow that has a TSiiS

Gegenstand mit gekrümmter Oberfläche umströmt, 6o Auslaßöffnw&ZÄÄJS.^ in einem Zustand, in welchem sie MCh leicht von dieser I₁ Ii.gen· dS BoSLn^n ν T⁸r ι Oberfläche ablöst, so erleichtert der aus der Bohrungs- zueinander und iaSSSl ^VcnauS _A ^m _u ^1° ¹ öffnung nahe dem Ablösepunkt avstretende Strom das Gegenstandes 2, Der S,,^ ^Ac™ⁿ^tuⁿg Ablösen der Strömung,lkren<f das Ansaugen eines der mehrere? kuelZ>\£?™ f™^ "I Teiles der Strömung in eine solche Bohmng das 6₅ h STSS^ ^^ß ^ Ablösen der Strömung von d* gekrümmten Ober- SS^SLObject with a curved surface flows around, 6o outlet opening nw & Z ÄÄJS. ^ in a state in which it easily detaches MCh from this I ₁ Ii.gen · dS BoSLn ^ n ν T ⁸ r ι surface, the opening from the bore to each other and iaSSSl ^VcnauS _A ^m _u ^ 1 ° ¹ opening near the current emerging from the separation point, the object 2, the S ,, ^ ^Ac ™ ⁿ ^ tu ⁿ g separation of the flow, lkren <f the suction of one of the several? kuelZ> \ £? ™ f ™ ^ "I part of the flow in such a bohmng the 6 ₅ h STSS ^ ^ ^ß ^ detachment of the flow from d * curved upper SS ^ S L

fläche des Gegenstandes verzögert. Insbesondere hat Ist die Querbohrane^l i_n S area of the object is delayed. In particular, Ist die Querbohrane ^ l i _n S

das Ansaugen der Strömung, die ihre kinetische ausgebildet «ϊΐ^"^ R&.S?the suction of the flow which developed its kinetic «ϊΐ ^" ^ R & .S?

(ο(ο

oder wird die Querbohrung 21 durch eine Anzahl von sers. Der iti die Strömung eingetauchte stabförmigeor the transverse bore 21 is through a number of sers. The iti rod-shaped immersed in the flow

liinzelbohrungen gebildet, deren Mündungen in axialer Gegenstand 2, enthält eine Querboluung 21 mit einemliinzelbohrungen formed, the mouths of which in the axial object 2, contains a transverse bole 21 with a

Richtung des zylindrischen Gegenstandes ausgerichtet darin angeordneten Meßumformer 22, beispielsweiseDirection of the cylindrical object aligned therein arranged transducer 22, for example

sind, so wird das Ablösen der Karman-Wirbel auch einen Hitzdraht. Eine Brücke B besieht aus demthe shedding of the Karman's vortices also becomes a hot wire. A bridge B is seen from the

in axialer Richtung des zylindrischen Gegenstandes 5 Meßumformer 22, Widerständen R₁ und R₂ sowiein the axial direction of the cylindrical object 5 transducer 22, resistors R ₁ and R ₂ and

vergleichnJißigt. einem veränderlichen Widerstand /?,,. Die Brückecompared. a variable resistance /? ,,. The bridge

Gemäß Fi g. 10 ist im zylindrischen Gegenstand 2, wird von einer Gleichstromquelle E gespeist und istAccording to Fig. 10 is in the cylindrical object 2, is fed by a direct current source E and is

eine Querbohrung 21 in Form eines sich in axialer über einen Verstärker A an einen Zähler C ange-a transverse bore 21 in the form of an axially connected via an amplifier A to a counter C

Richtung des zylindrischen Gegenstandes erstrecken- schlossen. R/ ist ein Rückkopplungswidcrstand.Extending direction of the cylindrical object closed. R / is a feedback resistor.

den Schlitzes vorgesehen. Im Gegenstand 2, ist an- io Die Diagonalpunkte 11 und 12 der Brücke β sindthe slot provided. In item 2, an- io The diagonal points 11 and 12 of the bridge are β

grenzend an die schlitzförmigen öffnungen der Quer- mit den Hingängen des Verstärkers A verbunden,adjacent to the slit-shaped openings of the transverse connected to the slopes of the amplifier A ,

bohrung ein Hohlraum 23 vorgesehen, der im mill- während die Gleichstromquelle E an die anderenbore a cavity 23 is provided, which in the mill- while the direct current source E to the other

kren Bereich eine Trennwand 24 aufweist, in der eine Diagonalpunkle 13 und 14 der Brücke angeschlossenThe area has a partition wall 24, in which a diagonal point 13 and 14 of the bridge are connected

schlitzförmige Bohrung 25 vorgesehen ist. In dieser ist. Die Ausgänge des Verstärkers A sind mit demslot-shaped bore 25 is provided. In this is. The outputs of amplifier A are connected to the

Bohrung 25 der Trennwand 24 ist der Meßumformer 15 Zähler C verbunden. Der eine Ausgang des Verstär-Bore 25 of the partition wall 24 of the transducer 15 counter C is connected. One output of the amplifier

22 angeordnet. kers A ist ferner über den Rückkopplungswidcrstand22 arranged. kers A is also across the feedback resistor

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 11 weist gleich- R/ mit dem Diagonalpunkt 13 der Brücke B verbun-The embodiment of FIG. 11 has the same R / connected to the diagonal point 13 of the bridge B

falls eine Querbohrung 21 sowie einen durch eine den. Eine Änderung des elektrischen Widerstandesif a transverse hole 21 and one through a the. A change in electrical resistance

Trennwand 24 unterteilten Hohlraum 23 auf. Die in des Meßumformers 22, die proportional zur ZahlPartition wall 24 subdivided cavity 23. The in the transducer 22, which is proportional to the number

der Trennwand 24 vorgesehene Bohrung 25 ist hier ao der erzeugten Karman-Wirbel hervorgerufen wird,the partition wall 24 provided hole 25 is here ao the generated Karman vortex is caused,

jedoch als kreisförmiges Loch ausgebildet, in dem wird durch die Brücke B festgestellt und durch denbut designed as a circular hole in which is determined by the bridge B and through the

der Meßumformer 22 angeordnet ist. Verstärker A weiter verstärkt. Ein Teil des Ausgangs-the transducer 22 is arranged. Amplifier A further amplified. Part of the initial

Bei der Variante gemäß Fig. 12 sind in der Trenn- signals des Verstärkers A wird negativ zum Meßwand 24, die den Hohlraum 23 unterteilt, im mittleren umformer 22 über den Widerstand Rf rückgekoppelt. Bereich eine Vielzahl von Bohrungen 25 vorgesehen, »5 Diese Rückkopplung arbeitet so, daß die Temperatur die in axialer Richtung des zylindrischen Gegenstandes des Hitzdrahtes konstant gehalten wird. Die Zahl der 2j verteilt sind. Der Meßumformer 22 ist in einer dieser Widerstandsänderungen und damit die Zahl dei Bohrunf η 25 angeordnet. gebildeten Karman-Wirbel wird vom Zähler C fest-In the variant according to FIG. 12, the separating signal of the amplifier A is negative to the measuring wall 24, which divides the cavity 23, is fed back in the central converter 22 via the resistor Rf. A large number of bores 25 are provided in the area. This feedback works in such a way that the temperature in the axial direction of the cylindrical object of the hot wire is kept constant. The number of 2j are distributed. The transducer 22 is arranged in one of these changes in resistance and thus the number of bores η 25. formed Karman vortex is fixed by counter C

Bei der Ausführung gemäß F i g. 13 sind in der gestellt.In the execution according to FIG. 13 are placed in the. Trennwand 24 des Hohlraumes 23 chic Anzahl vöfi 3° Bei dem dargcsiciiien Ausführungsbeispici bildetPartition wall 24 of the cavity 23 chic number of vöfi 3 ° forms in the illustrated embodiment Bohrungen 25 vorgesehen. Außerdem wird auch die die Bohrung 21 des zylindrischen Gegenstandes 2,Holes 25 provided. In addition, the bore 21 of the cylindrical object 2, Querbohrung 21 durch eine Vielzahl von Einzel- einen zentralen Winkel θ von 90° relativ zur Strö-Cross hole 21 through a multitude of individual a central angle θ of 90 ° relative to the flow

bohrungen gebildet, deren im Bereich der Ablösezonen mungsrichtung (vgl. F i g. 2), so daß die Strömungs-bores formed whose direction of flow in the area of the separation zones (cf.F i g. 2), so that the flow

der Strömungsgrenzschicht liegende Mündungen in geschwindigkeit der Strömung in beiden Richtungen,orifices located at the flow boundary layer at the speed of the flow in both directions,

axialer Richtung des zylindrischen Gegenstandes 2, 35 angedeutet durch die PfeileO₁₅ und a_u in Fig. 18,the axial direction of the cylindrical object 2, 35 indicated by the arrows O ₁₅ and a _u in FIG. 18,

ausgerichtet sind. Der Meßumformer 22 ist in einer mit derselben Anordnung gemessen werden kann,are aligned. The transmitter 22 is in a can be measured with the same arrangement,

der Bohrungen 25 angeordnet. Man kann auch zwei Bei dem in Fig. 19 dargestellten weiteren Aus-of the bores 25 arranged. One can also use two

und mehr Meßumformer in den Bohrungen 25 führungsbeispiel der Erfindung ist stromaufwärts vonand more transducers in the bores 25 exemplary embodiment of the invention is upstream of

anbringen. dem zylindrischen Gegenstand 2, ein weiterer zylin-attach. the cylindrical object 2, another cylindrical

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 14 ist im 40 drischer Gegenstand 3 angeordnet, um eine periodischeIn the embodiment of FIG. 14, the object 3 is arranged in a periodic manner Unterschied zu dem der F i g. 13 in der Trennwand 24 und genaue Bildung der Karman-Wirbel zu erzwingen,Difference from that of FIG. 13 to force in the partition 24 and precise formation of the Karman vortex,

nur eine einzige Bohrung 25 mit einem darin ange- Hierbei passieren die von dem Gegenstand 3 erzeugtenonly a single bore 25 with one therein

brachten Meßumformer 22 vorgesehen. Wirbel entgegengesetzte Seiten des zylindrischenBrought transmitter 22 provided. Vertebrae opposite sides of the cylindrical

Bei der Variante gemäß Fig. 15 ist die Öffnung Gegenstandes 2, an den Mündungsstellen der Boh-In the variant according to FIG. 15, the opening is object 2, at the opening points of the drilling

in der Trennwand 24 als Schlitz 25 ausgebildet. 45 rung 21; Änderungen in der Strömung werden durchformed as a slot 25 in the partition wall 24. 45 tion 21; Changes in the flow are due

Gemäß Fig. 16 weist die Querbohrung 21 im einen in der Bohrung 21 des Gegenstandes 2, angezylindrischen Gegenstand 2, die Form eines Schlitzes ordneten Meßumformer 22 festgestellt. Auf diese auf, der sich in axialer Richtung des Gegenstandes 2, Weife erzielt man bei der Feststellung von Änderungen erstreckt. Ebenso wie bei den Fig. 11 und 12 sind einer Strömung niedriger Geschwindigkeit eine erferner ein Hohlraum 23 und eine Trennwand 24 vor- 50 höhte Empfindlichkeit. Man kann ferner in dei gesehen. Ein Schlitz 25 ist in dieser Trennwand 24 an Strömung enthaltene Störungen bzw. Verunreiniguneiner Stelle angebracht, die etwa gegenüber der Achse gen eliminieren, indem man von der Interferenz versetzt ist. Eine als Meßumformer 22 wirkende zwischen den Wirbeln Gebrauch macht, die jeweils vom Membran ist in der Trennwand 24 auf der dem stromaufwärts angeordneten Gegenstand 3 und vom Schlitz 25 abgewandten Seite angeordnet. Die Aus- 55 stromabwärts angeordneten Gegenstand I₁ erzeug) gleichsströmung in der Querbohrung 21 kann hier werden.According to FIG. 16, the transverse bore 21 has been determined in a measuring transducer 22 arranged in the bore 21 of the object 2, cylindrical object 2, in the form of a slot. On this, which extends in the axial direction of the object 2, weife is achieved in the detection of changes. As in FIGS. 11 and 12, a low velocity flow is furthermore prone to a cavity 23 and a partition wall 24 which is more sensitive. One can also see in dei A slot 25 is made in this partition wall 24 of disturbances or impurities contained in flow, which eliminate about the axis gene by being offset from the interference. One which acts as a measuring transducer 22 between the vertebrae makes use of the membrane, which is arranged in the partition wall 24 on the side facing away from the object 3 arranged upstream and from the slot 25. The object I ₁ arranged downstream generates a constant flow in the transverse bore 21 can become here.

somit die Trennwand 24 durch den Schlitz 25 durch- Wie F i g. 20 zeigt, kann man auch in dem stromsetzen. Der Meßumformer 22 stellt dabei die Druck- aufwärts angeordneten zylindrischen Gegenstand 3 differenz zwischen den beiden durch die Trennwand 24 eine Querbohrung 31 vorsehen. Ihre Ausführung kann voneinander getrennten Hohlräumen fest. 60 der der oben erläuterten Ausführungsbeispiele ent-thus the partition wall 24 through the slot 25 through As FIG. 20 shows, one can also set electricity in the. The measuring transducer 22 represents the cylindrical object 3 arranged upwardly in the pressure Provide a transverse bore 31 through the partition wall 24 difference between the two. Your execution can separate cavities firmly. 60 of the exemplary embodiments explained above

Gemäß F i g. 17 wird die Querbohrung 21 durch sprechen. Die Anbringung dieser Bohrung 31 gewähreine Anzahl von Einzelbohningcn gebildet. In der leistet eine weitere Stabilisierung der Wirbel, die Trennwand 24 sind eine Anzahl von Bohrungen 25 von dem zylindrischen Gegenstand 3 stromaufwärts angebracht (wiederum gegenüber der Achse versetzt). erzeugt werden.According to FIG. 17 will speak through the cross hole 21. The attachment of this hole 31 allows a number of individual beans to be formed. In the provides a further stabilization of the vertebrae, the Partition wall 24 are a number of bores 25 from the cylindrical object 3 upstream attached (again offset from the axis). be generated.

Außerdem ist in der Trennwand 24 (auf der anderen 65 Man kann ferner in der Bohrung 31 des zylin-In addition, in the partition wall 24 (on the other 65 you can also in the bore 31 of the cylindrical Seite der Achse) ein Meßumformer 22 angebracht. drischen Gegenstandes 3 einen Meßumformer 32 anSide of the axis) a transducer 22 is attached. Drischen object 3 a transducer 32 to Fig. 18 zeigt das elektrische Schaltbild eines ordnen (vgl. Fig. 21 A). In diesem Fallt werden diiFig. 18 shows the electrical circuit diagram of an order (see. Fig. 21 A). In this case dii

erfirdungsgemäßen Strömungsgeschwindigkeitsines- Meßumformer 22 und 32, die in den Bohruneen 21.31According to the invention flow rate sines transducers 22 and 32, which are in the Bohruneen 21.31

ίοίο

der beiden Gegenstände 2, und 3 angeordnet sind, Transistor T beispielsweise ein n-Kaiml-Spcrrschiclit-of the two objects 2, and 3 are arranged, transistor T for example an n-Kaiml Spcrrschiclit-

über einen Umschalter SM'(vgl. Fig. 21 H) .in eine FET ist. Im Falle eines p-Kanal-Sperrschichi-FETvia a switch SM '(see. Fig. 21H) .in a FET. In the case of a p-channel barrier FET

Brücke B (gemäß F i g. 18) so angeschlossen, daß ergeben sich entgegengesetzte Kennlinien. Ä.ioeit sichBridge B (according to FIG. 18) connected in such a way that opposite characteristics result. Ä.ioeit itself

dann, wenn die Strömung in Richtung des Pfeiles «₁₇ daher die Spannung £>,· bei Änderungen der Frequenzthen, when the flow in the direction of the arrow « ₁₇ therefore the voltage £>, · with changes in the frequency

strömt, der bewegliche Kontakt SW₁ c'ps Schalters SW 5/, (entsprechend der zu messenden Strönningsge-flows, the moving contact SW ₁ c'ps switch SW 5 /, (according to the Strönningsge to be measured

mit einem festen Kontakt S₂ in Verbindung steht, schwindigkeit) und steigt der DurchlaObcreich descommunicates with a fixed contact S ₂ , speed) and increases the passage of the

wählend bei einer Strömungsrichtung gemäß Pfeil «,„ Filters Fu an (Vergrößerung der Eckfrequenz), vcr-with a flow direction according to the arrow «," Filters Fu an (increase of the corner frequency), vcr-

der bewegliche Kontakt SW₁ einen festen Kontakt Λ'., schicht sich also der Durchlaf.lbcrcich von der vollthe movable contact SW _{1 has} a fixed contact Λ '., so the passageway straddles the full

berührt; auf diese Weise wird die Slröimmgsgc- ausgezogenen Linie zu der gestrichelten Linie, indem dietouched; in this way, the Slröimmgsgc- solid line becomes the dashed line by adding the

schwindigkeit in beiden Richtungen gemessen. io Polarität der Spannung E_t! so gewählt wird, daß einespeed measured in both directions. io polarity of voltage E _t! is chosen so that a

Die Diagramme der Fig. 22Λ i.nd 22U /eigen Verringerung des Widerstandswertes R»s bei einerThe diagrams of Fig. 22Λ i.and 22U / own reduction of the resistance value R »s with a

McLlergcbnisse mit einem Gerät entsprechend F i g. 21. Vergrößerung der Frequenz f_y (entsprechend einerMcLlergcbnisse with a device according to FIG. 21. Increase in frequency f _y (corresponding to a

Der Durchmesser der zylindrischen Gegenstände 2, Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit) auftrittThe diameter of the cylindrical objects 2, increase in the flow velocity) occurs

und 3 betrug dabei 20 mm; die Abmessungen der so kann nur die Komponente mit der Frequenz /,.and 3 was 20 mm; the dimensions of the so can only be the component with the frequency / ,.

schlitzförmigen Mündungen der Bohrungen 21, 31 15 also ohne die Komponente der Frequenz /₂, einemslot-shaped mouths of the bores 21, 31, 15 so without the component of the frequency / ₂ , a

betrugen 2 · 20 mm; als Meßumformer wurde ein Zähler C₂ zugeführt werden. Dies verhindert, daß derwere 2 x 20 mm; A counter C _{2 was} supplied as a measuring transducer. This prevents the

Hitzdraht benutzt; das ganze F.xpcrimcnt wurde in Zähler C₂ durch die Fluktuation mit der niedrigenHot wire used; the whole F.xpcrimcnt was in counter C ₂ by the fluctuation with the low

einer Wasserströmung in einem 2-Zoll-Rohr durch- Frequenz f₂ betätigt wird und die Frequenz f, nichta flow of water in a 2 inch pipe is actuated by frequency f ₂ and frequency f, not

geführt. richtig bestimmt. Die sich mit der Slrömungsge-guided. properly determined. The one with the flow

Das Diagramm der Fig. 22A zeigt die Beziehung 20 schwindigkeit ändernde Gleichspannung La kannThe diagram of FIG. 22A shows the relationship 20 speed-changing DC voltage La can

zwischen der Strömungsgeschwindigkeit (in der Ab- dadurch erzeugt werden, daß die mit der Strömungs-between the flow velocity (in which the ab- are generated by the fact that the flow

szisse) und dem entsprechenden Ausgangssignal (in der geschwindigkeit erfolgende Änderung der Glcich-cissa) and the corresponding output signal (change in the speed of the equilibrium

Ordinale in Frequenzeinheiten aufgetragen). spannungskomponente der Ausgangsspannung e_t desOrdinals plotted in frequency units). voltage component of the output voltage e _t des

Das Diagramm der Fig. 22B zeigt die Beziehung Verstärkers A₁ ausgenützt wird (der mittlere WertThe diagram of FIG. 22B shows the relationship between amplifier A _{1 being} utilized (the mean value

zwischen der (in der Abszisse aufgetragenen) Frequenz, 15 des Widerstandes des Hitzdrahtes 22a ändert sich mitbetween the frequency (plotted on the abscissa) 15 of the resistance of the hot wire 22a changes with it

mit der sich die Karman-Wirbel bilden, und der (in der Strömungsgeschwindigkeit, so daß die Spannung e₂ with which the Karman vortices are formed, and the (in the flow velocity, so that the tension e ₂

der Ordinate aufgetragenen) Amplitude des ent- eine Gleichspannungskomponente enthält, die mit derthe ordinate plotted) amplitude of the ent- contains a DC voltage component that corresponds to the

sprechenden Ausgangssignals des Flitzdrahtes (auge- Strömungsgeschwindigkeit schwankt) oder indem derspeaking output signal of the flitzwire (eye-flow velocity fluctuates) or by the

geben in Spannungseinheiten). Zähler C₂ verwendet wird, um eine Gleichspannunggive in voltage units). Counter C ₂ is used to generate a DC voltage

Fig. 23A zeigt die Wellenform des vom Hitzdraht 30 entsprechend der gezählten Impulsfrequenz zu erzeu-23A shows the waveform of the energy generated by the hot wire 30 in accordance with the counted pulse frequency.

gemäß F i g. 22 gelieferten Ausgangssignals, das gen.according to FIG. 22 output signal, the gen.

durch einen elektromagnetischen Oszillograph auf- Fig. 28 zeigt das Schaltbild eines weiteren Aus-by means of an electromagnetic oscilloscope - Fig. 28 shows the circuit diagram of a further output

gczeichne» wurde. Es bestätigte sich dabei, daß die führungsbeispieles. Es entspricht weitgehend der An-was drawn. It was confirmed that the leadership example. It largely corresponds to the

Wellenform dieses Ausgangssignals vollständig die Ordnung gemäß Fig. 24; ein Teil des Ausgangs-The waveform of this output signal is completely in the order of Fig. 24; part of the original

durch die Gleichung (1) gegebene Beziehung erfüllt. 35 signals des Verstärkers A₁ wird jedoch negativ überThe relationship given by the equation (1) is satisfied. 35 signal of the amplifier A ₁ is negative over

Fig. 23B zeigt die Wellenform des Ausgangs- einen Rückkopplungs-Widerstand Rf₁ zur Brücke B₁ 23B shows the waveform of the output from a feedback resistor Rf ₁ to bridge B ₁

signals für den Fall, daß ein Hitzdraht stromabwärts rückgekoppelt; die Gleichspannungskomponente dessignals in the event that a hot wire is fed back downstream; the DC component of the

eines einfachen zylindrischen Gegenstandes in der Ausgangssignals des Verstärkers A_x wird lerner dera simple cylindrical object in the output signal of the amplifier A _x will learn the

Wasserstömung in dem 2 Zoll-Rohr angeordnet wurde. Gate-Elektrode G des Feldeffekttransistors Γ überWater flow was placed in the 2 inch pipe. Gate electrode G of the field effect transistor Γ over

Man erkennt deutlich die Instabilität und Unregel- 40 einen Tiefpaßfilter zugeführt, der einen Widerstand Rc One can clearly see the instability and irregularity- 40 a low-pass filter is supplied to the resistor Rc

mäßigkeit in der Wellenform. und einen Kondensator C enthält. Durch die negativemoderation in the waveform. and a capacitor C. By the negative

F i g. 24 zeigt das Schaltbild eines weiteren Aus- Rückkopplung des Ausgangssignals des VerstärkersF i g. 24 shows the circuit diagram of a further coupling-out of the output signal of the amplifier

führungsbeispieles. Eine Brücke B enthält Wider- A₁ zur Brücke B₁ wird die mittlere Temperatur desleadership example. A bridge B contains resistance A ₁ to bridge B ₁ is the mean temperature of the

Standselemente R_n, A₁₂ und /?_Ig sowie einen Meß- Hitzdrahtes 22a konstant gehalten, was eine weitereStand elements R _n , A ₁₂ and /? _Ig and a measuring hot wire 22a kept constant, which is another

umformer 22e, beispielsweise den erwähnten Hitz- 45 Verringerung in der Fluktuation mit der niedrigenconverter 22e, for example the mentioned heat- 45 reduction in the fluctuation with the low

draht. Die Speisung der Brücke erfolgt durch eine Frequenz /, ergibt.wire. The bridge is fed by a frequency /, results.

Gleichstromquelle E₁. Durch Wahl der Werte der Statt des bei einigen der erläuterten Ausführungs-Widerstände R₁₁, R₁₁ und A₁₃ kann man an den beispielen als Meßumformer zur Bestimmung der Zahl Diagonalpunkten H₁ und 12j der Brücke B₁ eine gebildeten Wirbel verwendeten Hitzdrahtes kann auch Spannung e, erhalten, deren Frequenz J₁ sich mit der 3° die Kombination eines elastischen Elementes, beispiels-Zahl der Änderungen des Widerstandswertes des weise einer Membran, mit einem Spannungsmeßglied Hitzdrahtes 22_a ändert. Die resultierende Spannung ^₁ oder einem mit der Strömung vibrierenden Vibrationswird durch einen Verstärker A₁ auf eine Spannung e» element vorgesehen werden. Statt des Hochpaßfilters verstärkt, deren Wellenform F i g. 25 entspricht. mit dem Feldeffekttransistor oder zusätzlich dazu Dabei ist eine Frequenz J₁ und eine (später noch 55 kann ein Tiefpaßfilter oder ein Bandfilter mit einem erläuterte) Frequenz /₂, die geringer als f_x ist, über- Feldeffekttransistor Verwendung finden, je nach der lagert. Die Frequenz/, vergrößert sich bei einer Beziehung zwischen der Signalkomponente und der Zunahme von f_x. Die Komponente mit der Frequenz Störkomponente. Die Frequenz muß ferner nicht /, ist die sogenannte niederfrequente Fluktuation, die durch einen Zähler ermittelt werden; es kann vielmehr vermutlich durch einen in die Strömung eingetauchten 60 durch eine umformung des Frequenzsignals in ein Gegenstand erzeugt wird. Die Schaltung enthält ferner Analogsignal, in Form einer Analogspannung oder eines einen HochpaOfilter Fh, bestehend aus einem Kunden- Analogstromes, erfolgen. Es kann also mit anderen sator C₁ und einem Feldeffekttransistor T. Der Wider- Worten jede zur Frequenzmessung geeignete Schalstandswert Rds zwischen der Drain-Elektrode D und tung eingesetzt werden. DC power source E ₁ . By selecting the values of the Instead of in some of the execution resistors explained R _11, R ₁₁ and A ₁₃ can be on the examples as transducers for determining the number of diagonal points H ₁ and 12j of the bridge B ₁ is a fluidized hot wire used formed can also voltage e, obtained, the frequency J _{1 of} which changes with the 3 ° the combination of an elastic element, for example the number of changes in the resistance value of a membrane, with a tension measuring element hot wire 22 _a . The resulting tension ^ ₁ or a vibration vibrating with the flow is provided by an amplifier A ₁ to a tension element. Instead of the high-pass filter, the waveform F i g. 25 corresponds. With the field effect transistor or in addition to this, a frequency J ₁ and a (later 55 a low-pass filter or a band filter with an explained) frequency / ₂ , which is less than f _x , over field effect transistor are used, depending on the superimposed. The frequency / i increases with a relationship between the signal component and the increase in f _x . The component with the frequency interference component. Furthermore, the frequency does not have to / is the so-called low-frequency fluctuation, which is determined by a counter; Rather, it can presumably be generated by a 60 immersed in the flow by converting the frequency signal into an object. The circuit also contains an analog signal in the form of an analog voltage or a high-pass filter Fh consisting of a customer analog current. It can therefore be used with other sator C ₁ and a field effect transistor T. The cons-words, any switching level value Rds suitable for frequency measurement between the drain electrode D and device can be used.

dei Snurce-Elektrode S des Feldeffekttransistors T the Snurce electrode S of the field effect transistor T 65 Bei den Ausführungsbeispielen der F i g. 24 und 2865 In the exemplary embodiments of FIGS. 24 and 28

bei einer an die Gate-Elektrode G angelegten Spannung wird die Störfrequenzkomponenle, die sich mit derwhen a voltage is applied to the gate electrode G, the interference frequency component which is related to the

Eg vergrößert sich mit Zunahme der negativen Span- zu messenden Strömungsgeschwindigkeit ändert, durch Eg increases with increase in the negative chip flow rate to be measured changes by

nung au der Gate-Elektrode (vgl. F i g. 27), wenn der einen Filter entfernt, dessen Durchlaß-Frequenz-voltage on the gate electrode (cf.Fig. 27), if he removes a filter whose pass frequency

b, reich automatisch in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit geändert wird; auf diese Weise kann ein die Strömungsgeschwindigkeit sehr genau messendes Gerät in einfacher Ausführung erzielt werden.b, rich automatically depending on the flow rate will be changed; In this way one can determine the flow velocity very precisely measuring device can be achieved in a simple design.

Wird eine Membran als Meßumformer benutzt, so kann man die Strömungsgeschwindigkeit auch dadurch bestimmen, daß man die Vibration der Membran in Form einer Widerstandsänderung eines an die Membran angeschlossenen Spaniuingsmcßgliedcs bestimmt, oder indem man die Vibration der Membran in ein elektrisches Signal in Form einer elektrostatischen Ladungsänderung oder einer elektromagnetischen Zustandsänderung umformt; schließlich kannIf a membrane is used as a measuring transducer, the flow velocity can also be adjusted through it determine that the vibration of the membrane in the form of a change in resistance to the Membrane-attached clamping member determined, or by converting the vibration of the diaphragm into an electrical signal in the form of an electrostatic Change of charge or an electromagnetic change of state; finally can

man die Vibration der Membran auch unmittelbar messen.the vibration of the membrane can also be measured directly.

Hei den beschriebenen Ausführungsbcispielcn wurde zur Erzeugung der Karman-Wirbel dn zylindrischer Gegenstand, benutzt. Es versteht sich jedoch, daß bei dem erfindungsgemäßen Strömungsgeschwindigkeitsmesser auch jeder sonstige stabförmige Gegenstand verwendet werden kann (beispielsweise mit ovalem oder rechteckigem Querschnitt); in jedem Falle wirdIn the described exemplary embodiments to generate the Karman vortex dn cylindrical Object, used. It should be understood, however, that in the flow rate meter according to the invention any other rod-shaped object can also be used (for example with an oval or rectangular cross-section); in any case will

ίο dabei eine Querbohrung vorgesehen, die die beiden Öffnungen im Bereich der Ablösezonen der Strömungsgrenzschicht verbindet und von einer die Bildung der Karman-Wirbel stabilisierenden Ausgleichsströmung frei durchsetzt wird.ίο a cross hole is provided that the two Openings in the area of the separation zones of the flow boundary layer connects and of a balancing flow stabilizing the formation of the Karman vortex is freely enforced.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen For this purpose 4 sheets of drawings

Claims

1 2 claims:, 13 · flow rate meter according to claim 12, characterized by the application

1. Flow velocity meter having one or more of the features according to dej for the purpose of generating Karman vortices in claims 2 to 9 with the further rod-shaped egg Flow immersed rod-shaped object, S object (3).

the 14 flow velocity meter rsch An in the area of the separation zones

boundary layer has openings, which with one of the claim 1, characterized in that Einrich

Number of formed Karman-Wühel statements for reinforcement and negative feedback

Transducers are connected, thus coupling <** s transducer signal provided

characterized in that the two openings io sini

(21, 21,) through a transverse bore (21) with a 15. flow velocity meter according to An

other are connected by one the formation of the spoke 1, characterized in that to the sub

Karman vortices stabilizing equalizing current pressure of interfering components in the measuring ·

mung is freely enforced. transducer signals between the measuring transducer

2. flow velocity meter according to An 15 (22a) and one on the Meßumforrosrsignale claim 1, characterized in that the rod-responsive counter (C ₂ ) a filter (Fh) mil-shaped object (2,) in one of the flow one of the flow velocity A permeated her (I ₁ ) is used. dependent frequency passband is arranged,

3. Flow rate meter according to the

Claims 1 and 2, characterized in that ao

the rod-shaped object (2,) is cylindrical
Has cross section.

4. Flow velocity meter according to An The invention relates to a flow velocity claim 1, characterized in that the measuring meter is equipped with a Karman converter for the purpose of generating (22) in the transverse bore (21 Arranged as eddies immersed in the current, rod-shaped is. Object that is in the area of the separation zone; * the

5. Flow velocity meter according to the flow boundary layer has openings which are connected to claim 3, characterized in that the openings are connected to the number of Karman vortices formed (2I ₁ , 21 _S ) of the transverse bore (21) around a measuring transducer .
Angle of 65 to 110 ° against the inflow 30 If a rod-shaped object 2 (see. Fig. 1) are offset in the direction. immersed in a current, the current dissolves

6. The flow velocity meter according to the annunciator boundary layer alternately and periodically from claim 1, characterized in that the transverse surface of this object is formed, so-called bore (21) having the shape of an axial Karman vortex 1. If the direction of the rod-shaped object (2,) is indicated, the number of vortices generated is denoted by /, the slit extending through (FIG. 8). knife of the rod-shaped object 2 with D and

7. flow velocity meter according to the flow velocity of the fluid claim 1, characterized in that the transverse with V, there is between these sizes the drilling (21) by a number of individual drawing:

bores are formed, the mouths of which in 40, _ V_ .

axial direction of the rod-shaped object ~ D '
(2j) are aligned (Fig. 9).

8. Flow velocity meter according to An where K is a constant.

Claim 6, characterized in that the öff- Da the number / the generated Karman vortex with

openings of the slot-shaped transverse bores (21) 45 of the flow velocity K of the fluid

is linked via an in the rod-shaped object (2,) forwardly and indirectly, the flow

seen cavity (23) with each other in speed by means of the ZaU of the formed

Binding stand and in this cavity a Karman vortex detecting transducer is

Measure partition wall 24 with at least one hole (25),

is provided. 50 With a known flow velocity

9. Appropriate flow velocity meters of this type are in the area of the separation zones Proverb 7, characterized in that in the flow boundary layer in the rod-shaped object itab-shaped object (2,) a cavity (23) openings are provided, which through channels to a with a partition (24) is provided, lead into the air flow branch point. The allocation j at least one bore (25) is present. 55 of the air flow supplied through an input line

10. Airspeed meter according to Annes on two connecting points at the branching point Claim 8 or 9, characterized in that the output lines are thereby dunh den (\ on den Transmitter (22) in a bore (25) of the Karman-Wirbsln dependent) liquid pressure in the Partition wall (24) is arranged. Area of the two openings at the separation zones of the

11. Flow rate meter according to 60 flow limit. E-jhicht controlled.

Vruch 8 or 9, characterized in that the pr ^ tical use of such currents

Measuring transducer (22) at one point of the separation speed meter shows, however, that

wall (24) provided pressure sensor. the formation of the Karman vortices often does not coincide with the

12. The flow velocity meter is carried out according to the desired stability and constancy, Claim 1, characterized in that current 65 In particular when other in the current a vortex or other irregularities occur upstream of the rod-shaped object (2,), If another rod-shaped object (3) is arranged, considerable measurement errors result.

is. The invention is therefore based on the object.