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1. WO2020120060 - MEßSYSTEM ZUM MESSEN EINES STRÖMUNGSPARAMETERS EINES IN EINER ROHRLEITUNG STRÖMENDEN FLUIDS

Veröffentlichungsnummer WO/2020/120060
Veröffentlichungsdatum 18.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/081208
Internationales Anmeldedatum 13.11.2019
IPC
G01F 1/32 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
FMessen des Volumens, des Durchflussvolumens, des Massendurchflusses oder des Füllstandes; volumetrische Mengenmessung
1Messen des Volumen- oder Massendurchflusses eines Fluids oder eines fließfähigen festen Stoffes, wobei das Fluid in einem ständigen Fluss durch das Instrument fließt
05mittels mechanischer Effekte
20durch den Nachweis von dynamischen Effekten in der Strömung selbst
32mittels Wirbel-Strömungsmesser, z.B. mittels Karman-Wirbel
G01P 5/01 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
PMessen der Linear- oder Winkelgeschwindigkeit, der Beschleunigung, der Verzögerung oder des Stoßes; Anzeigen des Vorhandenseins oder Fehlens einer Bewegung; Anzeigen der Richtung einer Bewegung
5Messen der Geschwindigkeit von fließfähigen Medien, z.B. einer Luftströmung; Messen der Geschwindigkeit von Körpern, z.B. eines Schiffes oder Flugzeuges, relativ zu fließfähigen Medien
01durch Wirbel-Strömungsmesser
CPC
G01F 1/32
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
1Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in a continuous flow
05by using mechanical effects
20by detection of dynamic effects of the fluid flow
32by swirl flowmeter, e.g. using Karmann vortices
G01F 1/3209
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
1Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in a continuous flow
05by using mechanical effects
20by detection of dynamic effects of the fluid flow
32by swirl flowmeter, e.g. using Karmann vortices
3209using Karmann vortices
G01F 1/3263
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
1Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in a continuous flow
05by using mechanical effects
20by detection of dynamic effects of the fluid flow
32by swirl flowmeter, e.g. using Karmann vortices
3245detection means for swirl flowmeters
3254for detecting fluid pressure oscillations
3263by sensing mechanical vibrations
G01P 5/01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
5Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
01by using swirlflowmeter
Anmelder
  • ENDRESS+HAUSER FLOWTEC AG [CH]/[CH]
Erfinder
  • HOLLMACH, Marc
  • WAGNER, Michel
  • HÖCKER, Rainer
Vertreter
  • ANDRES, Angelika
Prioritätsdaten
10 2018 132 311.514.12.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) MEßSYSTEM ZUM MESSEN EINES STRÖMUNGSPARAMETERS EINES IN EINER ROHRLEITUNG STRÖMENDEN FLUIDS
(EN) MEASUREMENT SYSTEM FOR MEASURING A FLOW PARAMETER OF A FLUID FLOWING IN A PIPE
(FR) SYSTÈME DE MESURE POUR MESURER UN PARAMÈTRE D'ÉCOULEMENT D'UN FLUIDE QUI S'ÉCOULE DANS UNE CONDUITE TUBULAIRE
Zusammenfassung
(DE)
Das Meßsystem umfaßt ein Rohr (3), einen im Lumen des Rohrs angeordneten Stauköper (4) zum Generieren von Wirbeln im daran vorbei strömenden Fluid, derart, daß stromabwärts des Staukörpers eine Kärmänsche Wirbelstrasse ausgebildet ist, einen eine mechanische Resonanzfrequenz aufweisenden Wirbelsensor (1) zum Bereitstellen eines sich zeitlich ändernden Wirbelsensorsignals, das eine die Ablösefrequenz der Wirbel repräsentierende Nutzkomponente (S1N1) enthält, falls eine solche Kärmänsche Wirbelstrasse ausgebildet ist, und das eine die mechanische Resonanzfrequenz des Wirbelsensors repräsentierende Nutzkomponente (S1N2) enthält, falls Fluid am Wirbelsensor vorbeiströmt, sowie eine Umformer-Elektronik (2) zum Auswerten des wenigstens einen Wirbelsensorsignals. Die Umformer-Elektronik ist eingerichtet, falls die Nutzkomponente (S1N1) im Wirbelsensorsignal enthalten ist, sowohl anhand der Nutzkomponente (S1N1) die Ablösefrequenz repräsentierende Wirbelfrequenz-Meßwerte zu ermitteln sowie unter deren Verwendung berechnete Strömungsparameter-Meßwerte (XM) für den Strömungsparameter bereitzustellen, bzw. falls im Wirbelsensorsignal (s1) die Nutzkomponente (S1N1) nicht, zugleich aber die Nutzkomponente (S1N2) enthalten ist, derartige Strömungsparameter-Meßwerte (XM) nicht bereitzustellen bzw. ein deren Ausgabe unterbindendes Steuerkommando zu generieren und/oder eine Meldung zu generieren, die signalisiert, daß die momentane Strömungsgeschwindigkeit des am Staukörper vorbei strömenden Fluids nicht kleiner ist als eine momentane Schallgeschwindigkeit nämlichen Fluids.
(EN)
The measurement system comprises: a tube (3); a resistance element (4), situated in the lumen of the tube, for generating vortices in the fluid flowing past such that a Karman vortex street is formed downstream of the resistance element; a vortex sensor (1), having a mechanical resonant frequency, for providing a vortex sensor signal which changes over time and contains a useful component (S1N1) representing the vortex shedding frequency if such a Karman vortex street is formed and which contains a useful component (S1N2) representing the mechanical resonant frequency of the vortex sensor if fluid flows past the vortex sensor; and converter electronics (2) for evaluating the at least one vortex sensor signal. The converter electronics are configured to do the following: if the useful component (S1N1) is present in the vortex sensor signal, to determine vortex frequency measurement values representing the shedding frequency using the useful component (S1N1) and to provide flow parameter measurement values (XM), calculated using said vortex frequency measurement values, for the flow parameter, and, if the useful component (S1N1) is not present in the vortex sensor signal (s1) but the useful component (S1N2) is, not to provide such flow parameter measurement values (XM) and to generate a control command which prevents output of said flow parameter measurement values and/or to generate a message which indicates that the current flow speed of the fluid flowing past the resistance element is not lower than the current acoustic velocity of said fluid.
(FR)
L'invention concerne un système de mesure comprenant un tube (3), un corps de retenue (4) disposé dans la lumière du tube pour générer des tourbillons dans le fluide qui s'écoule à son niveau, de sorte qu'un tracé de tourbillon de Karman est formé en aval du corps de retenue, un capteur de tourbillon (1) possédant une fréquence de résonance mécanique destiné à fournir un signal de capteur de tourbillon qui varie dans le temps et qui contient une composante utile (S1N1) représentant la fréquence de détachement des tourbillons dans le cas où un tel tracé de tourbillon de Karman est formé, et qui contient une composante utile (S1N2) représentant la fréquence de résonance mécanique du capteur de tourbillon dans le cas où un fluide s'écoule au niveau du capteur de tourbillon, ainsi qu'une électronique de convertisseur (2) destinée à interpréter ledit signal du capteur de tourbillon. L'électronique de convertisseur est configurée pour, dans le cas où la composante utile (S1N1) est contenue dans le signal du capteur de tourbillon, à la fois déterminer les valeurs mesurées de la fréquence du tourbillon qui représentent la fréquence de détachement à l'aide de la composante utile (S1N1) et fournir des valeurs mesurées du paramètre d'écoulement (XM), calculées en utilisant celles-ci, pour le paramètre d'écoulement ou, dans le cas où le signal du capteur de tourbillon (s1) ne contient pas la composante utile (S1N1) mais contient au même moment la composante utile (S1N2), ne pas fournir de telles valeurs mesurées du paramètre d'écoulement (XM) ou générer une instruction de commande qui inhibe leur délivrance et/ou générer un message qui signale que la vitesse d'écoulement momentanée du fluide qui s'écoule au niveau du corps de retenue n'est pas inférieure à une vitesse du son momentanée du même fluide.
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