DE1798256A1 - Method and device for linear flow measurement of liquids in pressure-free flow channels and measuring cross-sections, in particular of water and waste water - Google Patents

Method and device for linear flow measurement of liquids in pressure-free flow channels and measuring cross-sections, in particular of water and waste water

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DE1798256A1 DE19681798256 DE1798256A DE1798256A1 DE 1798256 A1 DE1798256 A1 DE 1798256A1 DE 19681798256 DE19681798256 DE 19681798256 DE 1798256 A DE1798256 A DE 1798256A DE 1798256 A1 DE1798256 A1 DE 1798256A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zur linearen Durchflußmessung von Flüssigkeiten in druckfreien Fließgerinnen und Maßquerschnitten, insbesondere von Wasser und Abwasser Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 17 73 711.0) Gegenstand des Patentes ... (Patentanmeldung P 17 73 711.0' ist eine Vorrichtung zur Messung dor Durchflußmenge in offenen erinnen, insbesondere von Wasser und Abwasser.Method and device for linear flow measurement of liquids in pressure-free flow channels and dimensional cross-sections, especially of water and waste water Addendum to patent ... (patent application P 17 73 711.0) Subject of the patent ... (Patent application P 17 73 711.0 'is a device for measuring the flow rate in open minds, especially of water and sewage.

Die Messung erfolgt dabei durch die Anordnung einer kapazitivon Msßsonde im Medium einer Meßstrecke, wobei die kapazitive Maßsonde bis :um Null-Punkt der Meßeinriohtung reicht. Die Meßsonde ist dabei besondersvorteilhaft im Staubereich der Meßstrecke oder des meßteiles angeordnet.The measurement is carried out by the arrangement of a capacitive measuring probe in the medium of a measuring section, with the capacitive measuring probe up to: around the zero point of Measuring device is enough. The measuring probe is particularly advantageous in the congestion area the measuring section or the measuring part arranged.

In dem Patent ... (Patentanmeldung P 17 73 711.0) wurde bereits vorgeschlagen, daß ein gerader oder gekrümmter kapazitiver Meßstab in vertikaler Ausrichtung bis zum Boden einer Rinna reicht. Nach bem vorgenannten Patent wird somit zur Mengenmessung fließender Medien, insbesondere von Wasser oder Abwasser, in offenen Fließgerinnen oder sonstigen hydraulisch erfaßbaren Profilen das Prinzip der stromorientierten kapazitiven Füllhöhenbestimmung benutzt, das auf der Auswertung des Kapazitätsunterschiedes beruth, der sich infolge veränderlicher Flüssigkeitsbelegung einer Elektroder ergibt. Durch Eintauchen der Elektrode in eine Pltlssigkeit bzw. durch du Steigen des Flüssigkeitsspiegels gegen die E@ektrode entstaht also ein Kondeneator, desson Wirkung bei gegebenen Aufbau einer von der essungskennlinie hergeleiteten Formgebung der Sonde und vom Dielektrikum des Fließmediums abhängt. Derartige Meßsonden sind zur @estimmung der Füllhöhe durchaus gut geeignet. Da die Durchflußmenge von Flüssigkeiten jedoch nicht in einer linearen Beziehung zur Füllhöhe steht. so ist eine unmittelbare lineare messung der Durchflußmenge aus der reinen Füllhöhenmessung bisher nicht möglich. In the patent ... (patent application P 17 73 711.0) it was already proposed that a straight or curved capacitive measuring stick in a vertical orientation up to reaches to the bottom of a rinna. According to the aforementioned patent, it is used to measure quantities flowing media, especially water or waste water, in open flow channels or other hydraulically detectable profiles use the principle of flow-oriented capacitive level determination is used, which is based on the evaluation of the capacity difference beruth, which arises as a result of the changing liquid occupancy of an electrode. By immersing the electrode in a liquid or by rising the liquid level a condenser thus arises against the electrode, the effect of which is given Construction of a shape of the probe derived from the measurement characteristic and of the Dielectric of the fluid depends. Such measuring probes are used to determine the Filling level quite suitable. However, since the flow rate of liquids is not has a linear relationship with the fill level. so is an immediate linear Up to now, it has not been possible to measure the flow rate from the pure level measurement.

Um von der Durch- oder Überströmungshöhe zu der interessierenden Durchflußmente zu gelangen, ist eine entsprechande Umrechnung erforderlich. Wenn man von der Fließtiefe unmittelbar aur eine geradlinige Anzeige der Duchflußmenge auf oinem Meßinstrument gelangen will, ist es erforderlich, die hydraulische Beziehung in gecigneter Weise zu linearisieren. To go from the flow through or overflow height to the one of interest To get through flow, a corresponding conversion is necessary. if from the depth of the flow you get a straight line display of the flow rate to get on oinem measuring instrument, it is necessary to establish the hydraulic relationship linearize in a suitable manner.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Nachteile bakanuter meßmethoden und Meßeinrichtugen zu beseitigen und die Meßeinrichtung nach dem Hauptpatent zu verbessern. zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Durchflußmessung von Flüssigkeiten in druckfreien Fließgerinnen und Meßquerschnitten erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Meßsonde entsprechend der Durchflußmengenverteilung der Flüssigkeit in Abhlngigkeit von ihrer Standhöhe in verschiedenen Röhenlagen für eine der Durchflußmenge zugehörige Wirkungsfläche bemessen wird und die erhaltene Meßgröße linear zur Anzeige bzw. Auswerdung gebracht wird.The invention is based on the task of measuring the disadvantages of Bakanuter and to eliminate measuring devices and to close the measuring device according to the main patent to enhance. to solve this problem is in a method for flow measurement of liquids in pressure-free flow channels and measuring cross-sections according to the invention suggested that the measuring probe according to the flow rate distribution of the liquid Depending on their standing height in different Röhenlagen for one of the flow rate associated effective area is measured and the measured variable obtained linearly for display or evaluation is brought.

Nach der Erfindung wird somit, um die linoare meßgröße aus dem Durchflußverhalten einer Durchflußmenge im Gerinne zu erhalten, der Meßsonde eine solche Formgestaltung gegeben, die den exponentiellen Zusammenhang nach physikalischen, hydraulischen und mathematischen Beziehungen berücksichtigt. Somit sind bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre Umrechnungen oder mwandlungen von der Füllhöhe auf die Durchflußmenge bzw. exponentiell ausgebildete Skalen oder dergleichen Meßeinrichtungen nicht mehr notwendig, weil der exponentielle Zuanmienhang zwischen Füllhöhe und Durchflußmente durch die hierfür besonders geformte meßsonde bereits berücksichtigt ist.According to the invention, the linear measured variable from the flow behavior To obtain a flow rate in the channel, the measuring probe has such a shape given that the exponential relationship according to physical, hydraulic and mathematical relationships are taken into account. Thus, when using the invention Teaching conversions or conversions from the filling level to the flow rate or exponentially designed scales or similar measuring devices are no longer necessary, because the exponential Zuanmienhang between level and Durchflußmente through the specially shaped measuring probe has already been taken into account.

Nach der Erfindung erfolgt rollt die Überführung der Benetzungslänge eines verformten Sondenstabes oder der Benetzungsfläche einer funtkionell begrenzten Flächensonde in eine lineare meßgröße mit elektrischer Wirkung.According to the invention, the transfer of the wetting length takes place a deformed probe rod or the wetting surface of a functionally limited Area probe into a linear measured variable with an electrical effect.

Die gewonnenen kapazitiven Meßgrößen sind dem hydraulischen Durchflußverhalten analog und proportional. Zu diesem Zweck kann die Meßsonde als gekrümmter Stab oder Stabmit unterschiedlichen Querschnitten oder als Fläche mit krummliniger Begrenzung ausgebildet sein.The capacitive measured variables obtained are the hydraulic flow behavior analog and proportional. For this purpose, the probe can be used as a curved rod or Bar with different cross-sections or as a surface with a curvilinear boundary be trained.

Bei Anwendung eines gekrümmten Stabes ist dieser nach der mathematischen Beziehung eines Bogenintegrals der Form auszubilden, wobei Qt als Durchflußmenge bei Teilfüllung estspricht der kapzeitiv zur Wirkung kommenden bogenlänge des Stabes; und B1 el entsprechend die benetzge Bogenlänge des Stabes ist, die kapasitiv zur Wirkung kommt. y bedeutet die Abweichung des gebogenen Stabes von der lotrechten und x die Füllhöhe.When using a curved rod, this is according to the mathematical relationship of an arc integral of the form to be formed, where Qt as the flow rate with partial filling corresponds to the length of the arc of the rod that comes into effect in terms of time; and B1 el is accordingly the wetted arc length of the rod, which comes into effect in a capacitive manner. y means the deviation of the bent rod from the vertical and x the filling level.

Der Stab ist krummlinig, weil das DurchfluMverhälten und somit die Durchflußmenge in einem Fließgerinne jeglicher Querschnittsform nicht linear zur Durchflußhöhe ist.The rod is curvilinear because the flow behavior and thus the Flow rate in a flow channel of any cross-sectional shape is not linear to Flow head is.

Sofern nach dem weiteren Merkmal der Erfindung die Meßsonde als Flache ausgebildet ist, ergeben sich den Flächenbegrenzungen nach der mathematischen Beziehung eines Flächenitegrals der Form Qt # Fel # y dx .If, according to the further feature of the invention, the measuring probe as a surface is formed, result in the Area limits according to the mathematical Relationship of a surface integral of the form Qt # Fel # y dx.

Qt ist wiederum die Durchflußmenge bei Teilfüllung, die entspricht der benetzten Fläche Fel, die kapazitiv zur Wirkung kommt. 7 ist der horizontale Abstand zwischen den beiden Längskanten der Flächensonde. x ist wiederum die Füllhöhe.Qt is again the flow rate with partial filling, which corresponds to the wetted area Fel, which has a capacitive effect. 7 is the horizontal Distance between the two long edges of the planar probe. x is again the fill level.

Die Erfindung besteht desweiteren darin, daß die als Fläche ausgebildet. Sonde aus einer elektrisch leitfähigen Folie besteht, die allseitig dicht von Isoliermaterial umgeben ist. Zur Isolierung der Folie dienen dabei insbesondere kunstharze, wie beispielsweise Gießharze als Polyester- oder Epoxyharz. Die leitfähige Folie kann aber auoh von einer ringsum vernchweißten Folie aus Isoliermaterial umgeben sein, zum Beispiel einer thermoplastischen Kunststoffolie. Schließlich soll nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Flächensonde gebogen, gefaltet oder gekantet sein» un bei geringen messungen aine große Wirkungsfläche zu erhalten.The invention also consists in that the formed as a surface. The probe consists of an electrically conductive film, which is sealed on all sides by insulating material is surrounded. In particular, synthetic resins such as for example casting resins as polyester or epoxy resin. The conductive film can but also be surrounded by a sheet of insulating material welded all around, for example a thermoplastic plastic film. After all, supposed to be after a Another feature according to the invention, the surface probe bent, folded or canted be »un to obtain a large effective area with small measurements.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand einiger Ausführugsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausf2hrungsformen, vielmehr sind @@itere, im Rahmen der Erfindug liegende Abvandlungen möglich Ea zeigen: Fig. 1 ein einfaches Fließgerinne alt rechteckige.The invention is shown in the drawing with the aid of some exemplary embodiments explained in more detail. It is not limited to the embodiments shown, rather, @@ itere modifications within the scope of the invention are possible Ea show: Fig. 1 a simple old rectangular flow channel.

Querschnitt, Fig. 2 den exponentiellen Zusammehang zwischen der Füllhöhe und der Durchflußmenge, dargestellt durch die Kennlinie, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Gerinne mit einer gekrümmten Stabsonde, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Gerinne alt einer als Platte ausgebildeten Flächensonde, Fig. 3 die Draufsicht auf das Gerinne nach F. g. 3, Fig. 6 die Draufsicht zur das Gerinne nach Fig. 4 und Fig. 7 einen vertikalen Schnitt nach der Linie VII-VII gemäß Fig. 5 bzw. Fig. 6, Fig. 8 und Fig. 9 gebogene Flächensonden in der Ansicht von oben, Fig. 10 bis 14 verschiedene Querschnitte von Fließgerinnen ait Jeweils zugeordneten Auzbildungsformen der Flächensonden. Cross-section, Fig. 2 shows the exponential relationship between the fill level and the flow rate, represented by the characteristic curve, Fig. 3 is a longitudinal section through a channel with a curved rod probe, FIG. 4 shows a longitudinal section a channel old an area probe designed as a plate, FIG. 3 the top view on the channel according to F. g. 3, 6 the plan view of the channel according to FIG. 4 and FIG. 7 shows a vertical section along the line VII-VII according to FIG. 5 and FIG. 6, 8 and 9 curved surface probes in a view from above, FIGS. 10 to 14 different cross-sections of flow channels each with assigned forms the area probes.

In Fig. 1 ist ein Fließgerinne im Querschnitt dargestellt.In Fig. 1, a flow channel is shown in cross section.

Der funktionelle Zusammenhang zwischen der Fließhöhe h und der Durchflußmenge Q ist hiernach und Ublich nicht linear. Aligemein gilt für das Fließverhalten in Gor innen Geschwindigkeit Die durch das Gerinne fließende Flüssigkeitsmenge Q berechnet sich hiermit nach der Kontinuitätsbeziehung Q u wobei F den Strömungsquerschnitt, v die Strömungsgeschwindigkeit und g die Gravitatioskonstante mit 9,81 mg/s2 darstellen.According to this, the functional relationship between the flow height h and the flow rate Q is usually not linear. In general, speed applies to the flow behavior in Gor The amount of liquid Q flowing through the channel is calculated using the continuity relationship Q u, where F is the flow cross-section, v is the flow velocity and g is the constant of gravity with 9.81 mg / s2.

Bisher war uan bei Durchflußmessungen gebalten, den vorstehenden exponentiellen Zusammenhangnach Erfassung der Füllhöhe in komplizierter Weise durch mechanische oder elext-ische Radizierwerde auf Durchflußwerte zu übersetzen.So far, flow measurements have not been able to do the above exponentials Relationship after detection of the filling level in a complicated way by mechanical or to translate elext-ical square roots to flow values.

Fig. 2 zeigt die Kennlinie für das Rechteck-Fließgerinne nach Fig. 1, wobei h die Höhe der Rinne und Q die Durchflußmenge angibt. Mit x ist die Füllhöhe und mit Q die Teilmenge bei der angegebenen Füllhöhe bezeichnet.Fig. 2 shows the characteristic curve for the rectangular flow channel according to Fig. 1, where h is the height of the channel and Q is the flow rate. With x is the fill level and Q denotes the partial amount at the specified fill level.

Erfindungagemäß wird der exponentielle Zusammenhang dadurch berücksichtigt, da gemäß Fig. 3 und 5 der kapazitive Mcßstab 10 nach einer exponentiellen Funktion bereits gekrümmt ist. Die Krümmungsfunktion leitet sich aus der Gerinnekennlinie und der mathematischen Beziehung der für den gekrümmten Stab angegebenen Formel ab. Die Krümmung des Meßstabes 10 ist anders zu wählen, beispielsweise wie der strichpunktiert dargestellte meßstab 10', wenn ein abgewandelter Durchströmungaquerschnitt vorliegt. Die Krümmung des Meßstabes ist also von der Form des Fließquerschnittes ahhängig, d. h. davon, ob der duchfluossene Querschnitt rechteckig, trapezförmig, rund, elliptisch oder beliebig ausgebildet ist.According to the invention, the exponential relationship is taken into account by since, according to FIGS. 3 and 5, the capacitive measuring rod 10 according to an exponential function already is curved. The curvature function is derived from the channel characteristic and the mathematical relationship of the formula given for the curved rod. the The curvature of the measuring stick 10 is to be selected differently, for example like the one in dash-dotted lines illustrated measuring stick 10 'if a modified flow cross-section is present. The curvature of the dipstick depends on the shape of the flow cross-section, d. H. whether the flowing cross-section is rectangular, trapezoidal, round, elliptical or is designed in any way.

In einer seitlich zur Rinne 11 angeordneten X r 12 ist der kapazitive meßstab 10 angeordnet, der bis zum Boden 13 der Kammer 12 reicht, die mit dem Boden 14 der Rinne 11 in einer gemeinsamen Ebene liegt. Die Ka@@er 12 ist in ihre unteren Bereich durch eine Orftuna 15 mit du. durchlaufkanal der Rinne verbunden. Dio erfindungagemöße Vorrichtung kann i n ein Betonbett 16 eingebaut werden. btr Mcßstab kann wahlweise in einer seitlichen Ausnehmung der Rinnenwand eingelassen werden.In an X r 12 arranged laterally to the channel 11, the capacitive one is arranged measuring rod 10, which extends to the bottom 13 of the chamber 12, which is with the bottom 14 of the channel 11 lies in a common plane. The Ka @@ er 12 is in its lower part Area connected to the channel by an Orftuna 15. Dio invention size Device can be installed in a concrete bed 16. btr Mcßstab can optionally be embedded in a side recess in the channel wall.

In den Figuren 4 und 6 ist eine Meßsonde als Flächensonde dargestellt, die als Platte 17 oder 17' ausgebildet ist, deren eine Längskante 18 geradlinig und deren andere Längskante 19 nach der für die Berechnung der PUr die Flächensonde angegebenen Formel entsprchend der Durchflußmengenverteilung der Flüssigkeit in Abhängigkeit von ihrer Füllhöhe funktionell begrenzt ist. Hier gelten natürlich die gleichen Überlegungen wie zu den Figuren 3 und 5 angestellt, nämlich, daß in Abhängigkeit von des Strömungsquerschnitt die gekrümmte Längskante 19 auch wie in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt ausgebildet sein kann.In Figures 4 and 6, a measuring probe is shown as a surface probe, which is designed as a plate 17 or 17 ', one longitudinal edge 18 of which is straight and its other longitudinal edge 19 according to the planar probe for calculating the PUr given formula corresponds to the flow rate distribution the Liquid is functionally limited depending on its fill level. Apply here of course the same considerations as made for Figures 3 and 5, namely, that depending on the flow cross-section, the curved longitudinal edge 19 also can be designed as shown in phantom in Fig. 4.

Die plattenförmige Flächensonde aus hochleitbaren Folien, wie Aluminiumfolie, Silberfolie oder Kupferfolie, bestcht aus einer elektrisch leiffähigen Metallfolie 17, die allseitig von wasserdichtem Isoliermaterial 20 umgeben ist.The plate-shaped area probe made of highly conductive foils such as aluminum foil, Silver foil or copper foil, made of an electrically conductive metal foil 17, which is surrounded on all sides by waterproof insulating material 20.

Als Isoliermaterialien eignen sich wasserabweisende, alterungsbeständige Kunststoffe, wie Cießharze als Polyester und Epoxyharze sowie beispielsweise sonstige Kunstatoffe, insbesondere unter der Markenbezeichnung Terlon. Die leitfähige Folie 17 kann auoh von einer ringsum verschweißten, wasserdichten Folie aus Isoliermaterial umgeben sein, z. B. aus thermoplastischer LKunststoffolie, beispielsweise Polyäthylen.Water-repellent, non-aging materials are suitable as insulating materials Plastics, such as casting resins as polyester and epoxy resins, and others, for example Plastics, especially under the Terlon brand name. The conductive foil 17 can also be made of a watertight sheet of insulating material that is welded all around be surrounded, e.g. B. made of thermoplastic plastic film, such as polyethylene.

Die Figuren 3 und 5 zeigen die Anordnung der Sonde in einer Venturimeßstrecke 22. Die Meßsonde ist vorteilhaft im Staubereich der Sinachnürung angeordnet.Figures 3 and 5 show the arrangement of the probe in a Venturi measuring section 22. The measuring probe is advantageously arranged in the congestion area of the sinus constriction.

Figuren 6 und 7 zeigen, daß die flächenförmige meßsonde 17 in einer seitlichen Wandausnehmung der Rinne 1 angeordnet ist, und zwar in der Weise. daß sie leicht ein-und ausbaubar in einer solchen Maße vertieft angeordnet ist, daß die umgebende isolationsschicht mit der Wandung der Rinne planeben ist. Dadurch werden Turbulenzen durch Strömungaumlenkungen vermieden. Es können sich dann auch keine Feststoffe an der Meßsonde anlagern.Figures 6 and 7 show that the planar measuring probe 17 in a lateral wall recess of the channel 1 is arranged, in the manner. that it is recessed to such an extent that it can be easily installed and removed, that the surrounding insulation layer is level with the wall of the channel. Through this turbulence caused by flow deflections is avoided. It can then also no solids accumulate on the measuring probe.

Meßsonden aus Metallfolien hahen den Vorteil, daß die Kurven auf der Folie maßgenau aufgezeichnet und von Hand mit der Schere oder serienmäßig mit sonstigen Schneid-oder Stanzwerkzeugen hergestellt werden können. Die Folie wird dann allseitig in geeigneter Weise durch Klebung oder Verschweißjng von Isolationsmaterial umhüllt.Measuring probes made of metal foils have the advantage that the curves on the The film is precisely drawn and by hand with scissors or, as standard, with others Cutting or punching tools can be made. The foil is then on all sides encased in a suitable manner by gluing or welding of insulation material.

Fig. 8 zeigt, daß die in Oberansicht dargestellte Flächensonde, bestehend aus der elektrisch leitenden Folie 17 und der beidseitigen Kunststoffbeschichtung 20 vielfach abgebogen ist, um bei geringen Abmessungen eine große Wirkungsfläche zu erhalten. zur Erzielung eines gleichen Zwecks ist auch die ebenfalls in Fig. 8 in Oberansicht dargestellte Flächcnsonde nach einem Stromlinienprofil gebogen, um neben günstigen Strömmungsverhältnissen über die Länge der Flächensonde zwei Wirkungsflächen zu erhalten, so daß die Länge vergleichzweise kurz bemessen werden kann.Fig. 8 shows that the surface probe shown in top view, consists from the electrically conductive film 17 and the plastic coating on both sides 20 is bent many times in order to have a large effective area with small dimensions to obtain. To achieve the same purpose, the one also shown in Fig. 8 planar probe shown in top view bent according to a streamlined profile, in addition to favorable flow conditions over the length of the surface probe two To obtain effective surfaces, so that the length can be made comparatively short can.

Die Fig. 10 bis 14 zeigen im wesentlichen schematisch die verschiedenen Ouerschnittsformen von Fließgerinnen zugeordneten Flächenformen der Flächensonden 17, die abweichend von der schematischen Darstellung sich in ULngsrichtung der Pließgerinne erstrecken. Mit x ist eine beispielhafte Füllhöhe der Gerinne mit Flüssigkeit angegeben. Der schraffierte Bereich der Flächensonde gibt die bei der angegebenen Füllhöhe x belegte Fläche mit kapazitiver Wirkung an, wobei der erhaltene Meßwert linear nach Fig. 10 auf eine Anzeigegerät 21 oder einem Schreiber 22 oder ein- Druckwerk 23 oder @ auf Magnetbandschreiber 24 übertragen werden kann.FIGS. 10 to 14 show the different ones essentially schematically Surface shapes of the surface probes assigned to cross-sectional shapes of flow channels 17, which, in deviation from the schematic representation, extends in the longitudinal direction of the Pliess channel extend. An exemplary fill level of the channel with liquid is indicated by x. The hatched area of the surface probe gives the indicated filling level x occupied area with capacitive effect, the measured value obtained being linear 10 to a display device 21 or a writer 22 or a printing unit 23 or @ can be transferred to magnetic tape recorder 24.

Durch die unterschiedliche Flüssigkeitsbedeckung der Meßsonde 10, 17 werden entsprechend unterschiedliche elektrische, linearisierte Meßgrößen gewonnen und von einem Gebergerät auf nachschaltbare Anzeige- oder Auswert geräte weitergeleitet.Due to the different liquid coverage of the measuring probe 10, 17 different electrical, linearized measured variables are obtained accordingly and forwarded from a transmitter device to downstream display or evaluation devices.

Es ist auch möglich, die y-Werte der Flächensonde maßstabsgerecht zu verkleinern, damit auf diese Weise die Sonde nicht zu große Bemessungen erhält. Diesc Verkleinerung wird dann kompensiert durch eine entsprechend große reziproke Vergrößerung der elektrischen Meßwerte bzw. Auswertung.It is also possible to scale the y-values of the area probe to reduce the size of the probe so that it is not too large. This reduction in size is then compensated for by a correspondingly large reciprocal Enlargement of the electrical measured values or evaluation.

Durch zusätzliche Bestückung mit einem Grenzschalter lassen sich ohne zusätzliche elektroden beim Erreichen vorwählbarer Durchflußmengen elektrische Steuerbefehle auslösen, die zur Funktionssteurerung z. B. von Pumpen, Belüftungseinrichtungen in Kläranlagen oder zur Auslösung sonstiger Signale benutzt werden können.By additionally equipping with a limit switch, without additional electrodes when reaching preselectable flow rates electrical control commands trigger the function control z. B. of pumps, ventilation devices can be used in sewage treatment plants or to trigger other signals.

Die gewonnenen Meßwerte lassen sich auch auf Magnet-oder Lochstreifen übertragen und speichern, um zu verschiedenen Zeiten ermittelte Meßwerte miteinander rekonstruktiv verglieichen und auswerten zu können. Auf die beschriebene Weise lassen sich Kostenverteilungsberechnungen rur die Bewältigung, Beseitigung und Reinigung von Abwissern zutreffend genau anstellen.The measured values obtained can also be printed on magnetic strips or punched strips transmitted and stored in order to combine measured values determined at different times to be able to reconstructively compare and evaluate. Leave as described cost allocation calculations for coping, elimination and cleaning of rejectors apply precisely.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Meßsonde, die infolge ihrer Formgebug den Mengendurchfluß eines Gerinnes unmittelbar in lineare Meßgrößon überführt, ist nicht nur anwendbar in künstlichen Rinnen, sondern auch in natürlichen Rinnen beliebiger Form, wie zum Beispiel Flüssen, weil sich auch deren Durchflußverhalten durch entsprechende Formgebung der Meßsonde unmittelbar und linear erfassen lBt.The inventive design of the measuring probe, which as a result of their bent shape the mass flow rate of a channel is converted directly into a linear measured variable Not only applicable in artificial gutters, but also in any natural gutters Form, such as rivers, because their flow behavior is also influenced by corresponding Detect the shape of the measuring probe directly and linearly lBt.

Ansprüche - Expectations -

Claims (12)

A n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Durchflußmassung von Flüssigkeiten in druckfreien Fließgerinnen und Meßquerschnitten, insbesondere von Wasser und Abwasser, durch die Anordnung einer kapazitiven Meßsonde in einer Fließ- oder Meßrinne, wobei die kapazitive Meßsonde bis zum Boden der Fließ@ oder meßrinne bzw. bis zum Meß-Nullpunkt des Meßquerschnittes reicht, Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 17 73 711.0), d a d u r c h g e k e n n -z e i o h n e t , daß die Meßsonde entsprechend der Durchflußmengenvertailung (Q) der Flüssigkeit in Abhängigkeit von ihrer Standhöhe (h) in verschiedenen Höhenlagen für eine der Durchflußmenge zugehörige Wirkungafläche bemessen wird und die erhaltene meßgröße linear zur Anzeige bzw. Auswertung gebracht wird.A n p r u c e 1. Procedure for the flow measurement of liquids in pressure-free flow channels and measuring cross-sections, especially of water and wastewater, by arranging a capacitive measuring probe in a flow or measuring channel, wherein the capacitive measuring probe to the bottom of the flow or measuring channel or to the measuring zero point of the measuring cross-section is sufficient, addendum to patent ... (patent application P 17 73 711.0), d u r c h g e k e n n -z e i n e t that the measuring probe corresponds to the flow rate distribution (Q) of the liquid as a function of its level (h) at different altitudes is measured for one of the flow rate associated effective area and the obtained measured variable is brought linearly for display or evaluation. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Meßsonde als gekrü@@ter Stab (10, 10) auagebildet ist.2. Apparatus for performing the method according to spoke 1, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that the measuring probe is a curved rod (10, 10) is trained. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrenz nach Aaspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Meßsonde als Stab mit unterschiedlichen Querschnitten auagabildet ist.3. Device for performing the Verfahrenz according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that the measuring probe as a rod with different Cross-sections is shown. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Verformung oder derglieichen Raumform des meßstabes (10, 10) aus der Funktion eines Bogenintegrals wobei y eine Funktion von x ist, herleitet.4. Device according to claims 2 and 3, dadurchgeke nnzeich that the deformation or the like spatial shape of the measuring stick (10, 10) from the function of an arc integral where y is a function of x. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e @ daß die Meß\sonde als Flächensonde (17) au@gebildet ist, deren Flächenbegrenzung sich aus der mathematischen Funktion Qt # Fel = # y dx herleitet.5. Apparatus for performing the method according to claim 1, d a d u r c h e k e n n z e i c h n e @ that the measuring probe is used as an area probe (17) au @ is formed, the area boundary of which is derived from the mathematical function Qt # Fel = # y dx derives. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Längskante (18) der Flächcnsonde geradlinig und die andere Längskante (19) krummlinig ist.6. Apparatus according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that one longitudinal edge (18) of the flat probe is straight and the other longitudinal edge (19) is curvilinear. 7. Vorrichtung nach don Ansprüchen 5 und 6, d z d u r @ h g e k e n n t e t o h n e t , daß die F@ächensonde gebogen, gekantet oder gefaltet ist.7. Device according to don claims 5 and 6, d z d u r @ h g e k e n n t e t o h n e t that the flat probe is bent, canted or folded. 8. Vo@r@achtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die als Flächensonde ausgabildete Sonde aus einer elektrisch leitfähigen Folie (17) bestaht, die aliseitig von Isoliermaterial (20) wasserdicht umgeban ist.8. Vo @ r @ caution according to claims 5 to 7, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the probe designed as a surface probe consists of an electrically conductive foil (17), the aliseiten of insulating material (20) watertight is changed. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Isoliermaterialien (20) Kunststoffe, wie zum Beispiel Gießharze als Polyester- oder Epoxyharze, dienen.9. Apparatus according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c Not that the insulating materials (20) are plastics, such as casting resins as polyester or epoxy resins. 10. Vorrichtung nach don Ansprüchen 8 und 9, d a d u r c h g e k e n n 2 e e i o h n e t , daß die leitfähige Folie (17) von einer ringaum verschweißten Folie (20) aus Isoliermaterial, insbasondere thermoplasti@che Eunststoffolie, dicht umgeben ist.10. The device according to don claims 8 and 9, d a d u r c h g e k e n n 2 e e i o h n e t that the conductive film (17) welded from a ring space Film (20) made of insulating material, in particular thermoplastic plastic film, tight is surrounded. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die meßsonde (10, 17) in einer Seitenwandung der Rinne (11) so vertieft angeordnet ist, daß deren zur Rinne weisende Außenf@äche mit der Seitanwandung planeben ist.11. Device according to claims 5 to 10, d a d u r c h g e k It is noted that the measuring probe (10, 17) is in a side wall of the channel (11) is arranged recessed so that its outer surface facing the channel coincides with the Sidewall is flat. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, d a d u r a h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Sonde kasettenförmiger Ausbildung mit, der Rinma löabar verbunden ist.12. Device according to claims 1 to 9, d a d u r a h g e k e It is noted that the probe has a cassette-shaped design, the Rinma löabar connected is.
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