[发明专利]根据旋涡测量原理的流量计装置、用于其的测量管和用于测量介质的流量或流速的方法

说明书

本发明涉及：用于根据旋涡测量原理的流量计装置(1)的用于引导流体的测量管(10)，其中，该测量管在流入侧端面中具有流入侧开口并且在流出侧端面中具有流出侧开口，该测量管在流入侧开口和流出侧开口之间沿着轴向方向延伸；布置在该测量管(10)中的钝体(15)，其中，该钝体用作在流体流过该测量管时产生具有流量依赖旋涡频率的卡门涡街；以及至少一个旋涡检测器(16)，该至少一个旋涡检测器(16)用于检测涡街的旋涡并且用于提供旋涡依赖信号；其特征在于，该测量管(10)具有控制阀(14)，该控制阀(14)在旋涡检测器(16)与流出侧端面之间并且与旋涡检测器轴向间隔开，该控制阀(14)环形地收缩该测量管(10)的流动横截面。

技术领域

本发明涉及根据旋涡测量原理的流量计装置、用于该流量计装置的测量管，以及用于测量介质的流量或流速的方法。

背景技术

例如，在“Durchfluss-Handbuch(流量手册)”第四版，2003，ISBN3-9520220-3-9，pg.103ff.中描述了一种通用流量计装置。通用流量计基于如下事实：旋涡从钝体(流体围绕其在管道内流动)两侧交替脱落(shed)，并且形成所谓的卡门涡街(Kármán vortexstreet)，其中，旋涡导致待由旋涡检测器检测的周期性压力波动。对于具体的测量布置，旋涡的脱落频率基本上与流速、斯特劳哈尔数(Strouhal number)(无量纲数)成比例。因此，流速或体积流量可以以简单的方式通过确定旋涡频率来确定。

发明内容

由于测量原理，在钝体处发生压力损耗，在不利的情况下，这会导致旋涡检测器区域中达不到流体介质的蒸汽压。在这种情况下，流动的可靠测量已不再可能。因此，本发明的目的是：找到补救方法。该目的通过根据本发明的测量管、流量计装置以及相应方法实现。

根据本发明的用于根据旋涡测量原理的流量计装置的、用于引导流体的测量管在流量计装置的流入侧端面中具有流入侧开口，以及在流量计装置的流出侧端面中具有流出侧开口，该测量管在流入侧开口和流出侧开口之间沿着轴向方向延伸；

被布置在测量管中的钝体，其中，该钝体用作在流体流过测量管时产生具有流量依赖旋涡频率的卡门涡街；

至少一个旋涡检测器，该至少一个旋涡检测器用于检测涡街的旋涡并且用于提供旋涡依赖信号；

其特征在于，流量计装置具有控制阀，该控制阀在旋涡检测器与流量计装置的流出侧端面之间并且与旋涡检测器轴向地间隔开，该控制阀环形地收缩测量管的流动横截面。

在本发明的一个改进中，控制阀具有流动阻力，该流动阻力不小于流量计装置的流入侧端面与旋涡检测器之间的流动阻力的50％，例如不小于75％，进一步地例如不小于90％，特别是不小于95％。

在本发明的一个改进中，控制阀具有最小流动横截面积，该最小流动横截面积不大于钝体的区域中的最小流动横截面积的1.5倍，例如不大于1.25倍，并且特别是不大于1.1倍。

在本发明的一个改进中，测量管在第一轴向位置处在旋涡检测器与控制阀之间具有第一直径，其中，在第二轴向位置处，控制阀具有第二直径，该第二直径比第一直径小至少1/10，其中，一方面由第一直径和第二直径之间的差与第一轴向位置和第二轴向位置之间的差形成的商不小于2，例如不小于4，并且特别是不小于8。

本发明的一个改进中，控制阀与旋涡检测器轴向地间隔开，其中，轴向距离例如不小于旋涡检测器与控制阀之间的测量管的直径的一半，特别是不小于一个直径。

根据本发明的流量计装置包括：根据本发明的测量管，以及操作和评估电路，该操作和评估电路被配置为确定基于旋涡检测器的信号的旋涡频率和作为旋涡频率的函数的流量测量值。