[实用新型]用于测定双向的非稳定的流体流的流量的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于测定双向的非稳定流体流的流量的设备。

背景技术

在EP1716393A1中公开一种上述类型的流量测量设备，在此涉及一种快速差压式方法，其中根据测量点处存在的收缩，采用节流原理结合非稳定伯努利方程。

实用新型内容

因此本实用新型的目的是，提供一种设备和一种方法，借以对于迅速波动的流能够实时高精度地测定流量。

为了实现该目的，按本实用新型的用于测定双向的非稳定的流体流的流量的设备，包括：一个测量管、一个确定流体压差的装置及一个确定流体密度的装置，以及一个分析评价单元，在该分析评价单元中，基于所确定的流体压差和流体密度计算流量，其中，该分析评价单元包括一个计算单元，用于在考虑压差和流速的加速度项的情况下实时求解流速的非线性的常规的微分方程，该设备的特征在于，在测量管中设有两个(基本)彼此反向平行的(antiparallel：逆平行)、并平行于流体流动方向布置的探测器，其中一个探测器感测(Aufnehmen)总压力和另一个探测器感测静压力，以及，所述分析评价单元用于确定由所述探测器感测到的总压力与静压力之间的压差。通过这种设备可实现实时准确地侧定即使非稳定流体流的流量，因为通过考虑动压头保证，最直接和最准确地把流动方向和速度转换为可测量的压力。通过对称的布置，对于流动方向改变的情况，两个探测器也能够交换其功能。

为了特别是在测量液体流的情况下从方程中消除重力的影响，本实用新型的另一实施形式的特征在于，所述测量管和探测器(基本)水平地布置。

为了进一步提高按本实用新型的设备的精度，该设备的特征可以在于，设有一个另外的装置，用于测量非稳定流的流量，其中，在所述分析评价单元中实施用于通过把非稳定流的非稳定伯努利方程的解的平均值与稳定流的解比较来校准非稳定伯努利方程的系数的算法。

还有一种实施形式，其特征在于，设有一个用于把非稳定流稳定为稳定流的稳定装置以及一个另外的装置，该另外的装置用于测量稳定流的流量，其中，在所述分析评价单元中实施用于通过把非稳定流的非稳定伯努利方程的解的平均值与稳定流的解比较来校准非稳定伯努利方程的系数的算法，该实施形式用于进一步提高流量测量的精度。

为了实现该目的，按本实用新型的用于侧定双向的非稳定的流体流的流量的方法，包括：确定压差；和在考虑确定的压差、流速的加速度项和流体的密度的情况下通过实时求解流速的非稳定伯努利方程来计算流量；该方法的特征在于，确定总压力与静压力之间的压差并且把该压差引入伯努利方程。

按照一种有利的实施变型方案，在一些时刻用稳定流校准非稳定伯努利方程的系数。由此，通过参考系统能够至少校准微分方程对于稳定分量的项的系数，该参考系统不必一定也要适用于非稳定流。

按本实用新型方法的另一或补充的实施变型方案规定，在非稳定流稳定为稳定流之后，通过把非稳定流的非稳定伯努利方程的解的平均值与对稳定流测得的参考值比较来校准非稳定伯努利方程的系数。在参考系统的前面有稳定装置，使得参考系统不用(misst)非稳定流的平均值。那么微分方程对于非稳定分量的系数能够这样调整成，使得由测量的非稳定流计算出的平均值与参考系统的测量值一致。参考系统在这种情况下同样不必一定也要适用于非稳定流。

当然，在任何情况下都可以通过与参考系统的比较测量进行特别是非稳定分量的系数的校准，例如基于超声波延迟时间进行，比较测量同样适合于非稳定流。

通过本实用新型能够达到的有益效果是：对于迅速波动的流能够实时高精度地测定流量。

附图说明

下面要参考附图更详细地描述本实用新型。

图1以示意图示出按本实用新型的包括对称的双向的皮托管的设备，用于测定非稳定流的流量。

具体实施方式

在用于流体流的测量管1中，彼此间隔开距离设有两个彼此反向定向的压力探测器2、3，优选平行于流动方向取向，其中，相应指向流动方向的探测器3向一个压力传感器的输入端传送静压力而与流动(方向)相反取向的探测器2向一个压力传感器的输入端传送总压力。这两个压力传感器的输入端与一个分析评价单元4连接，在该分析评价单元中，作为第一步骤，确定两个传感器的值之间的压差，其相应于动压头(Staudruck)。