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1. WO2007104614 - DISPOSITIF DE MESURE D'ÉCOULEMENT POUR DÉTERMINER UN SENS D'ÉCOULEMENT

Numéro de publication WO/2007/104614
Date de publication 20.09.2007
N° de la demande internationale PCT/EP2007/051124
Date du dépôt international 06.02.2007
CIB
G01F 1/688 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
FMESURE DES VOLUMES, DES DÉBITS VOLUMÉTRIQUES, DES DÉBITS MASSIQUES OU DU NIVEAU DES LIQUIDES; COMPTAGE VOLUMÉTRIQUE
1Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers le compteur par un écoulement continu
68en utilisant des effets thermiques
684Dispositions de structure; Montage des éléments, p.ex. relativement à l'écoulement de fluide
688utilisant un élément de chauffage, de refroidissement ou de détection d'un type particulier
G01P 5/10 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
PMESURE DES VITESSES LINÉAIRES OU ANGULAIRES, DE L'ACCÉLÉRATION, DE LA DÉCÉLÉRATION OU DES CHOCS; INDICATION DE LA PRÉSENCE OU DE L'ABSENCE D'UN MOUVEMENT; INDICATION DE LA DIRECTION D'UN MOUVEMENT
5Mesure de la vitesse des fluides, p.ex. d'un courant atmosphérique; Mesure de la vitesse de corps, p.ex. navires, aéronefs, par rapport à des fluides
10en mesurant des variables thermiques
G01K 11/32 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
KMESURE DES TEMPÉRATURES; MESURE DES QUANTITÉS DE CHALEUR; ÉLÉMENTS THERMOSENSIBLES NON PRÉVUS AILLEURS
11Mesure de la température basée sur les variations physiques ou chimiques, n'entrant pas dans les groupes G01K3/, G01K5/, G01K7/ ou G01K9/225
32utilisant des changements dans la transmission, la diffusion ou la fluorescence dans des fibres optiques
CPC
G01F 1/6884
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
68by using thermal effects
684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
688using a particular type of heating, cooling or sensing element
6884making use of temperature dependence of optical properties
G01P 5/10
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
10by measuring thermal variables
Déposants
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • BOSSELMANN, Thomas [DE]/[DE] (UsOnly)
  • WILLSCH, Michael [DE]/[DE] (UsOnly)
Inventeurs
  • BOSSELMANN, Thomas
  • WILLSCH, Michael
Représentant commun
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Données relatives à la priorité
10 2006 012 230.516.03.2006DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) STRÖMUNGSMESSVORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG EINER STRÖMUNGSRICHTUNG
(EN) FLOWMETER FOR DETERMINING A FLOW DIRECTION
(FR) DISPOSITIF DE MESURE D'ÉCOULEMENT POUR DÉTERMINER UN SENS D'ÉCOULEMENT
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Strömungsmessvorrichtung zur Bestimmung einer Strömungsrichtung eines Fluids (22). Die Strömungsmessvorrichtung weist ein von dem Fluid (22) umströmbares Messelement (1) mit mindestens einem Lichtwellenleiter (4) und wenigstens zwei zum mindestens einen Lichtwellenleiter (4) benachbart angeordneten elektrischen Heizelementen (5a, 5b) auf. Dabei ist der mindestens eine Lichtwellenleiter (4) über jeweils einen, von dem jeweiligen Heizelement (5a, 5b) zum mindestens einen Lichtwellenleiter (4) gerichteten Wärmestrom mit Wärme beaufschlagbar, wobei die Richtungen der Wärmeströme zumindest anteilig entgegengesetzt sind. Weiter sind in Abhängigkeit von der Strömungsrichtung des Fluids (22) die einzelnen Wärmeströme unterschiedlich stark mit der Strömungsrichtung korreliert. Zudem ist eine in den mindestens einen Lichtwellenleiter (4) einkoppelbare elektromagnetische Welle entsprechend der Temperatur des mindestens einen Lichtwellenleiters (4) beeinflussbar. Die Strömungsmessvorrichtung weist weiter eine Steuerungseinheit, mit welcher den zumindest beiden Heizelementen (5a, 5b) zeitlich nacheinander elektrischen Leistung zuführbar ist, und eine Auswerteeinheit (23), mit welcher die von den einzelnen Wärmeströmen ausgehende Temperaturbeeinflussung der elektromagnetischen Welle auswertbar und die Strömungsrichtung des Fluids (22) bestimmbar ist, auf. Die Erfinder betrifft zudem ein Verfahren zum Bestimmen einer Strömungsrichtung eines Fluids (22) mit einer erfindungsgemäßen Strömungsmessvorrichtung. Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit einer erfindungs- gemäßen Strömungsmessvorrichtung.
(EN)
The invention relates to a flowmeter for determining the flow direction of a fluid (22). Said flowmeter has a measuring element (1), around which the fluid (22) flows and which comprises at least one fibre-optic cable (4) and at least two electrical heating elements (5a, 5b) that lie adjacent to the fibre-optic cable(s) (4). Heat can be applied to the fibre-optic cable(s) (4) by means of a respective heat stream emanating from the respective heating element (5a, 5b) and directed towards at least one fibre-optic cable (4), the directions of the heat streams being at least proportionately reversed. In addition, depending on the flow direction of the fluid (22), the individual heat streams are correlated to different extents with the flow direction. An electromagnetic wave that can be coupled into the fibre-optic cable(s) (4) can also be influenced according to the temperature of the fibre-optic cable(s) (4). Additionally, the flowmeter has a control unit, which is used to feed electric energy to the two or more heating elements (5a, 5b) one after the other, and an evaluation unit (23), which is used to evaluate the temperature effect of the electromagnetic wave emanating from the individual heat streams and to determine the flow direction of the fluid (22). The invention also relates to a method for determining a flow direction of a fluid (22) using a flowmeter according to the invention. The invention further relates to an electric machine that is equipped with a flowmeter according to the invention.
(FR)
L'invention concerne un dispositif de mesure d'écoulement servant à déterminer le sens d'écoulement d'un fluide (22). Le dispositif de mesure d'écoulement selon l'invention comprend un élément de mesure (1) autour duquel peut s'écouler le fluide (22) et qui présente au moins un guide d'ondes optiques (4) et au moins deux éléments chauffants électriques (5a, 5b) adjacents au guide d'ondes optiques (4). Le guide d'ondes optiques (4) peut être exposé à la chaleur par l'intermédiaire respectivement d'un flux de chaleur dirigé de l'élément chauffant correspondant (5a, 5b) vers le guide d'ondes optiques (4), les sens des flux de chaleur étant au moins proportionnellement opposés. En outre, les flux de chaleur individuels sont diversement corrélés avec le sens d'écoulement en fonction du sens d'écoulement du fluide (22) et une onde électromagnétique injectable dans le guide d'ondes optiques (4) est influençable en fonction de la température du guide d'ondes optiques (4). Le dispositif de mesure d'écoulement selon l'invention comprend en outre une unité de commande servant à amener de la puissance électrique successivement aux deux éléments chauffants (5a, 5b), ainsi qu'une unité d'évaluation (23) servant à évaluer l'influence en température que les flux de chaleur individuels exercent sur l'onde électromagnétique ainsi qu'à déterminer le sens d'écoulement du fluide (22). L'invention concerne également un procédé servant à déterminer le sens d'écoulement d'un fluide (22) à l'aide d'un dispositif de mesure d'écoulement selon l'invention. L'invention concerne en outre une machine électrique comprenant un dispositif de mesure d'écoulement selon l'invention.
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