流量計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于流體的流量計(jì)，其包括形成流量計(jì)的管道的管道單元和至少一個(gè)測(cè)量裝置，所述管道單元具有在測(cè)量區(qū)域中的多個(gè)管道，所述測(cè)量裝置布置在這些管道中的至少一個(gè)中，所述管道單元包括具有一個(gè)或多個(gè)劃分級(jí)的劃分裝置，所述劃分級(jí)用于將流入流量計(jì)的流體分配到所述管道中，所述劃分級(jí)或每個(gè)劃分級(jí)都包括至少一個(gè)堰塞元件，所述堰塞元件將流動(dòng)通過(guò)流入管道的流體分配到至少兩個(gè)分管道，其特征在于，所述劃分裝置和/或布置在所述劃分裝置與測(cè)量區(qū)域之間的管道中的至少一個(gè)中的加速裝置設(shè)計(jì)成加速流體，以便使流體在劃分裝置上游具有第一流速并且在測(cè)量區(qū)域中具有第二流速，第二流速是至少1.5倍高，尤其是至少兩倍高。
【專利說(shuō)明】流量計(jì)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于流體的流量計(jì)，包括形成流量計(jì)的管道的管道單元和至少一個(gè)測(cè) 量裝置，所述管道單元具有在測(cè)量區(qū)域中的多個(gè)管道，所述測(cè)量裝置布置在這些管道中的 至少一個(gè)中，所述管道單元包括具有一個(gè)或多個(gè)劃分級(jí)的劃分裝置，所述劃分級(jí)用于將流 入流量計(jì)的流體分配到所述管道中，所述劃分級(jí)或每個(gè)劃分級(jí)都包括至少一個(gè)堰塞元件， 所述堰塞元件將流動(dòng)通過(guò)流入管道的流體分配到至少兩個(gè)管道。

【背景技術(shù)】
[0002] 在用于流體流的流量測(cè)量裝置中，經(jīng)常有利的是僅在從主流分離的分流上進(jìn)行測(cè) 量。對(duì)于某些測(cè)量原理而言，例如在熱測(cè)量原理或超聲測(cè)量中，當(dāng)要檢測(cè)的通流流量較高 時(shí)，僅在分流上的測(cè)量是尤其可行的。通過(guò)在分流上進(jìn)行的測(cè)量，流量計(jì)也可以具有柔性較 高的通流流量。
[0003] 對(duì)于分流測(cè)量最重要的特征是分流與主流之間的分配函數(shù)。為了獲得可靠的測(cè)量 值，必須已知分配函數(shù)。在例如W02004/092687中所述的用于測(cè)量分流的已知測(cè)量系統(tǒng)中， 為了確定分配函數(shù)，必須已知諸如溫度、介質(zhì)的流動(dòng)特性和壓力等的特定變量。如果這些特 性在測(cè)量期間發(fā)生變化，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。
[0004] 雖然人們已經(jīng)努力實(shí)現(xiàn)均勻分配，但對(duì)介質(zhì)的粘性、流動(dòng)和溫度的依賴性較高，并 且因此，這種類型的流量計(jì)要求復(fù)雜的標(biāo)定并且僅能用預(yù)定介質(zhì)操作。然而，在考慮某些物 質(zhì)的情況下，介質(zhì)的特性隨著介質(zhì)的成分劇烈變化。例如，無(wú)法借助這種類型的流量計(jì)可靠 地測(cè)量L組天然氣。
[0005] 在公布JP2004-233247中，提出以這種方式進(jìn)行氣流的劃分，S卩，主流通過(guò)分離元 件劃分成兩個(gè)分流，所述分流繼而都通過(guò)另外的分離元件劃分成另兩個(gè)分流。這樣劃分主 流改善了流動(dòng)分配的均勻性并且使得流動(dòng)分配對(duì)操作參數(shù)依賴性的問(wèn)題最小化。然而，在 成分中和在分管道中的介質(zhì)的路線中在流動(dòng)被劃分的途中尤其在擾亂的入口剖面的情況 下即使微小的偏離，都會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)分配的很大差異。
[0006] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種流量計(jì)，其尤其在分配函數(shù)與操作參數(shù)的獨(dú)立性 方面得到改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 所述目的是通過(guò)上述類型的流量計(jì)實(shí)現(xiàn)的，布置在劃分裝置和測(cè)量區(qū)域之間的管 道中的至少一個(gè)中的劃分裝置和/或加速裝置用于加速流體，使得流體在劃分裝置上游具 有第一流速并且在測(cè)量區(qū)域中具有第二流速，所述第二流速是至少1. 5倍高，尤其是至少 兩倍高。
[0008] 本發(fā)明是基于下述想法，S卩，雖然通常流動(dòng)在測(cè)量期間應(yīng)該是層流，但有利的是以 較高流速測(cè)量通流，并且以盡可能低的速度將流體流劃分成多個(gè)分流。流動(dòng)劃分期間的低 流速是有利的，這尤其是因?yàn)檫@樣可以在流動(dòng)劃分期間實(shí)現(xiàn)較低的雷諾數(shù)和因此獲得湍流 較小的流動(dòng)。而且，在低流速下，還形成均勻的流動(dòng)剖面。而且，在封閉管道的情況下，還可 以借助管道的較大橫截面面積獲得較低流速，并且借助管道的較小橫截面面積獲得較高流 速。其結(jié)果尤其在于，在以較低流速進(jìn)行分配和以較高流速進(jìn)行測(cè)量的情況下，測(cè)量區(qū)域的 流阻較高并且劃分區(qū)域中的流阻較低。其結(jié)果是流動(dòng)劃分區(qū)域中分管道的不同流阻對(duì)流體 到管道的分配的影響非常小。而且由于流量計(jì)的這種類型的構(gòu)造，入口區(qū)域中主流的剖面 擾動(dòng)被衰減，從而可以減小由于剖面擾動(dòng)而引起的測(cè)量誤差。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)還在于確保了測(cè)量區(qū)域中充分的層流流動(dòng)。作為其結(jié)果，還 可以使測(cè)量區(qū)域與劃分裝置的區(qū)域上游之間的流速差異非常大，而不會(huì)使分配函數(shù)變得依 賴于流體的操作參數(shù)。例如，第二流速可以是第一流速的至少三倍高，或至少四倍高。
[0010] 雖然在將總流動(dòng)劃分成分流時(shí)劃分裝置的影響由于流動(dòng)劃分區(qū)域中的較低流速 而減小，但卻確保了分管道的基本相同的流入幾何特征，以便獲得盡可能均勻的總流動(dòng)的 劃分。
[0011] 借助根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)，可以測(cè)量各種流體，即，例如天然氣的氣體和例如水的 液體。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)細(xì)分成多個(gè)子區(qū)域。對(duì)于流入流，可以將其引入到沿流動(dòng)方 向布置在劃分裝置上游的流體儲(chǔ)蓄器中。儲(chǔ)蓄器布置在流量計(jì)的上游具有兩個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)。 尤其是在例如氣體的彈性流體的情況下，安裝在流量計(jì)上游的儲(chǔ)蓄器用作使流體通流中的 快速變化變平緩的元件。在流量計(jì)的入口處的突然壓力變化繼而首先導(dǎo)致儲(chǔ)蓄器中的壓力 變化。然而，由于儲(chǔ)蓄器具有較大容積，因此至少脈沖狀壓力變化僅在衰減后才傳遞至流量 計(jì)。在尤其用于檢測(cè)消耗流量的流量計(jì)的情況下，通常希望在分鐘、小時(shí)或者甚至天的時(shí)間 尺度中檢測(cè)通流流量。只要能正確地檢測(cè)總通流流量，就不必準(zhǔn)確地消除通流中的突然變 化。然而，在非常短的時(shí)間尺度內(nèi)通流中的這種突然變化會(huì)破壞某些測(cè)量方法。因此有利 的是借助在先的儲(chǔ)蓄器使通流流量變得平緩。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，儲(chǔ)蓄器可以完全消除流入 擾動(dòng)，從而在流入第一劃分裝置之前可以形成均勻的流入剖面。而且，儲(chǔ)蓄器形成了壓力梯 度較低的較大容積。因此在儲(chǔ)蓄器自身中，流體流動(dòng)非常緩慢。結(jié)果，流動(dòng)測(cè)量獨(dú)立于流到 流量計(jì)中的流動(dòng)剖面的形狀，并且湍流減少。由于所劃分的流動(dòng)的流體會(huì)聚同樣易于形成 湍流，因此可以借助入流處的下述儲(chǔ)蓄器實(shí)現(xiàn)相同的有利效果。
[0013] 在測(cè)量區(qū)域上游布置有劃分裝置。劃分裝置用于將主流劃分成至少兩個(gè)、優(yōu)選地 多個(gè)分流。如上所述，流體的流速在該區(qū)域中應(yīng)較低。因此第一劃分級(jí)的至少流入管道具 有較大橫截面面積。尤其是可以在劃分裝置的所述劃分級(jí)或每個(gè)劃分級(jí)中進(jìn)行盡可能均勻 的流動(dòng)劃分。這可以通過(guò)許多不同方式實(shí)現(xiàn)，下文將詳細(xì)說(shuō)明。
[0014] 在劃分裝置下游，主流被劃分成多個(gè)分流并且因此被分配到多個(gè)管道。所述管道 尤其具有相同流阻，并且流動(dòng)的劃分尤其是均勻的。可以在主流劃分成分流的構(gòu)架內(nèi)已經(jīng) 進(jìn)行流體的加速。尤其是在一個(gè)或多個(gè)所述劃分級(jí)中，分管道的橫截面面積可以比相應(yīng)的 流入管道小，因此實(shí)現(xiàn)流體的加速。如果劃分裝置下游流體的速率已經(jīng)是劃分裝置上游流 體的速率的至少1. 5倍高或兩倍高，則測(cè)量裝置可以布置在劃分裝置下游的管道中的一個(gè) 上。
[0015] 然而在許多實(shí)施例中，希望測(cè)量區(qū)域上游流體的加速或進(jìn)一步加速。因此，對(duì)于劃 分裝置中流體的加速而言，可替代地或額外地，可以在加速裝置中進(jìn)行流體的加速，該加速 裝置沿著流動(dòng)方向布置在劃分裝置的下游。
[0016] 如上所述，為了將主流均勻地劃分成分流，有利的是引導(dǎo)分流的所有管道都具有 相同的流阻。因此有利的是不僅包括測(cè)量裝置的測(cè)量管道具有這種類型的加速裝置，而且 其他管道也具有這種類型的加速裝置。這些加速裝置尤其具有相同構(gòu)造。為了實(shí)現(xiàn)所述加 速裝置，提供下文所述的多種可能方案。
[0017] 在加速裝置下游或劃分裝置下游如果沒(méi)有設(shè)置加速裝置，則布置測(cè)量區(qū)域，在所 述測(cè)量區(qū)域中在至少一個(gè)測(cè)量管道中測(cè)量通流。由于根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)中的流動(dòng)優(yōu)選 地均勻地分配到多個(gè)管道中，因此流過(guò)測(cè)量管道的那部分流動(dòng)獨(dú)立于其他操作參數(shù)，例如 流體成分、溫度或類似參數(shù)。因此，在根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)中，可以在較寬的參數(shù)范圍上從 測(cè)量通道中測(cè)量的通流可靠地推算總通流，而不需要復(fù)雜計(jì)算。為了在所述布置中具有相 同的流阻，有利的是布置在測(cè)量區(qū)域中的管道構(gòu)造成使得其允許測(cè)量單元的傳感器特定特 征。因而，例如對(duì)于微熱敏傳感器布置，有利的是以0. 5至1. 5mm的傳感器實(shí)施管道高度。 在超聲測(cè)量裝置的情況下，必須例如借助反射器將聲音供給到測(cè)量段中。由此產(chǎn)生的流動(dòng) 偏轉(zhuǎn)因而可以在所有分管道中被模擬，以便獲得相同的流阻。
[0018] 通常，在測(cè)量區(qū)域的下游，管道應(yīng)再次會(huì)聚沖一個(gè)共用管道。這在會(huì)聚裝置中進(jìn) 行，該會(huì)聚裝置使流過(guò)測(cè)量區(qū)域的流體會(huì)聚到流量計(jì)的出口管道。這里應(yīng)注意，會(huì)聚的類 型當(dāng)然會(huì)影響管道的流阻，并且也會(huì)影響劃分裝置中主流到分流的劃分。為了將主流盡可 能均勻地劃分成分流，在此必須確保會(huì)聚裝置中的會(huì)聚在所有管道中產(chǎn)生盡可能相同的流 阻，而與操作參數(shù)無(wú)關(guān)。下文將說(shuō)明這種會(huì)聚裝置的結(jié)構(gòu)。
[0019] 下文首先說(shuō)明劃分裝置的結(jié)構(gòu)的各種可能方案。在最簡(jiǎn)單的情況下，劃分裝置可 以由單個(gè)劃分級(jí)構(gòu)成，通過(guò)流入管道流入的流動(dòng)被分配到至少兩個(gè)分管道中。為了獨(dú)立于 操作參數(shù)獲得均勻的流動(dòng)劃分，有利的是每個(gè)劃分級(jí)的分管道都具有基本相同的流阻，并 且尤其是也具有相同的管道幾何特征。
[0020] 各分管道的流阻一方面取決于劃分的類型，并且另一方面取決于管道進(jìn)一步的路 線。當(dāng)分管道沿著其進(jìn)一步路線基本相同地延伸時(shí)，可以尤其簡(jiǎn)單地獲得分管道的基本相 同的流阻。因而，分管道的進(jìn)一步劃分、加速裝置中流體的可選的額外加速和流體的隨后會(huì) 聚對(duì)于每個(gè)分管道都應(yīng)盡可能相同地進(jìn)行。
[0021] 然而，或者，也可以通過(guò)將增大流阻的額外元件故意設(shè)置在各分管道中以便由此 平衡不同分管道的流阻而實(shí)現(xiàn)分管道相同的流阻。然而，如果分管道的進(jìn)一步走向顯著不 同，這種平衡可能會(huì)有問(wèn)題，這是因?yàn)轭~外堰塞元件的影響可能會(huì)取決于操作參數(shù)。
[0022] 作為另一個(gè)替代方案，可以借助額外的堰塞元件或非常窄的管道顯著增大分管道 的流阻。在這種情況下，當(dāng)將主流分配到分管道中時(shí)其他流阻的影響減小。
[0023] 為了獲得盡可能均勻的流動(dòng)劃分，有利的是分管道的流入幾何特征基本相同。當(dāng) 所述劃分級(jí)或所述劃分級(jí)中的至少一個(gè)僅具有兩個(gè)分管道時(shí)，這是尤其簡(jiǎn)單的。因而，在矩 形、圓形或任何其他管道中，管道的橫截面具有鏡像平面，可以相對(duì)于該鏡像平面對(duì)稱地布 置有堰塞元件，以便在該鏡像平面上將流動(dòng)分配到分管道中。如果流入管道足夠長(zhǎng)，則可以 認(rèn)為流動(dòng)剖面的幾何特征基本對(duì)應(yīng)于流入管道的幾何特征。因此，如果沿著其對(duì)稱平面中 的一個(gè)劃分流入管道，則流動(dòng)也沿著其對(duì)稱平面中的一個(gè)劃分并且因此被均勻地劃分。
[0024] 為了確保進(jìn)入分管道的流入幾何特征盡可能相同，還有利的是盡可能使分管道的 流入?yún)^(qū)域解耦。當(dāng)流體撞擊在一個(gè)或多個(gè)堰塞元件（在所述堰塞元件之間形成管道）上時(shí)， 在分管道與流入管道之間的過(guò)渡區(qū)域中的流速局部地差異較大。堰塞元件使撞擊在其上的 流體急劇減速，但流體的流速在管道的區(qū)域中增大。這種不均勻的流動(dòng)剖面會(huì)導(dǎo)致流到獨(dú) 立管道中的流體流相互作用，并且因此會(huì)產(chǎn)生湍流、局部壓力差異或類似情況，并且這繼而 會(huì)導(dǎo)致流體流不均勻地分配到分管道中。因此有利的是在劃分級(jí)中或在劃分級(jí)中的至少一 個(gè)中，分管道中的至少兩個(gè)通過(guò)堰塞元件間隔開，分管道的間隔是一個(gè)分管道的直徑的至 少三倍大。
[0025] 通常還希望這樣劃分流入管道，S卩，該劃分部隊(duì)醫(yī)院流入管道的任何自然對(duì)稱。在 這種情況下，分管道與流入管道的壁相距不同距離。然而，這導(dǎo)致分管道的不同流入幾何特 征，這是要被避免的，以便實(shí)現(xiàn)流體流到分管道中的均勻分配。為了減小流入管道的壁對(duì)流 體劃分的影響，分管道的流入?yún)^(qū)域應(yīng)與流入管道的壁間隔開。
[0026] 在所述劃分級(jí)或所述劃分級(jí)中的至少一個(gè)中，矩形流入管道因此可以細(xì)分成至少 三個(gè)管道，流入管道即便是矩形的并且其寬度至少是其高度的三倍大，堰塞元件將流入管 道沿寬度方向細(xì)分成至少兩個(gè)、尤其是至少三個(gè)分管道，所述分管道與流入管道的邊緣沿 寬度方向間隔開流入管道的寬度的至少10%，尤其是至少15%。在這種情況下，當(dāng)流入管 道的寬度是高度的至少五倍、尤其是至少十倍時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)尤其均勻的劃分。
[0027] 尤其為了減小劃分級(jí)的尺寸并且因此減小流量計(jì)的尺寸，有利的是將流入管道這 樣劃分成若干管道，即，分管道分配在流入管道的整個(gè)橫截面面積上。因而，在所述劃分級(jí) 中或在所述劃分級(jí)中的至少一個(gè)中，堰塞元件可以將流入管道細(xì)分成至少三個(gè)分管道，所 述分管道位于至少兩個(gè)平面中。因而實(shí)現(xiàn)了流入管道的二維劃分。
[0028] 在這種情況下，尤其可以在堰塞元件的區(qū)域中垂直于流入管道的方向的截面中， 劃分級(jí)由其中每個(gè)都具有至少一個(gè)分管道的至少三個(gè)相同區(qū)域組成。在這種情況下，所述 區(qū)域可以按要求相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)，并且彼此間隔開。所述區(qū)域的相同結(jié)構(gòu)確保了劃分級(jí)的 每個(gè)分管道的流入幾何特征是相同的。在用于劃分級(jí)的該結(jié)構(gòu)布置內(nèi)可以想到多個(gè)實(shí)施 例。
[0029] 因而，流入管道的橫截面可以是圓形的并且劃分級(jí)可以包括沿著流入管道的圓周 方向均勻地間隔開的至少三個(gè)分管道。在這種情況下，圍繞分管道的元件的幾何特征對(duì)于 每個(gè)分管道都是相同的。因而，每個(gè)分管道在其緊鄰附近都具有流入管道的徑向間隔開的 外壁和以特定角度間隔開的兩個(gè)相鄰管道，并且其他管道的相對(duì)布置對(duì)于每個(gè)分管道也都 是相同的。
[0030] 或者，流入管道的橫截面可以是矩形的，并且劃分級(jí)僅包括四個(gè)分管道。在這種情 況下，分管道布置在矩形流入管道的四個(gè)象限中以便使分管道具有相同的高度和寬度并且 布置成都與最近的壁相距相同的距離。因此對(duì)于四個(gè)分管道獲得了相同的流入幾何特征。
[0031] 如上文所述，流體的加速可以早在劃分裝置中進(jìn)行。可以進(jìn)行這種加速尤其是因 為在所述劃分級(jí)中或所述劃分級(jí)中的至少一個(gè)中，分管道的橫截面面積的和小于流入管道 的橫截面面積。
[0032] 如上文所解釋的，劃分裝置可以通過(guò)許多不同方式形成，并且優(yōu)選地將流體流均 勻地分配到多個(gè)管道。流體的加速或進(jìn)一步加速可以在這些管道中進(jìn)行。為此，根據(jù)本發(fā) 明的流量計(jì)可以具有加速裝置，有利地如下文所述。
[0033] 由于總通流流量在管道的每個(gè)管道段中必須相同，因此管道中流體的加速同時(shí)對(duì) 應(yīng)于管道的橫截面面積的減小。在根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)中，尤其在矩形間隙管道中進(jìn)行加 速。間隙管道是有利的，這是因?yàn)樵谄渲锌梢杂绕淙菀椎孬@得層流流動(dòng)。因此下文假定流 體流在加速裝置中的矩形管道中被加速。上述原理也可以被轉(zhuǎn)化到非矩形管道，但在這些 情況下有時(shí)必須采取額外措施以便避免湍流。
[0034] 管道中的至少一個(gè)的橫截面面積因此可以在加速裝置下游小于在加速裝置上游， 管道在加速裝置的區(qū)域中具有大致矩形形狀，其具有兩個(gè)側(cè)壁、底部和頂部。
[0035] 在根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)中，有利的是所有管道都形成在一個(gè)共用結(jié)構(gòu)單元內(nèi)。管 道在此例如平行延伸，從而通過(guò)壁間隔開。在這種情況下減小管道的橫截面面積的最簡(jiǎn)單 方式是增大壁厚。然而，根據(jù)用于生產(chǎn)流量計(jì)的方法，在所要求的準(zhǔn)確度的情況下無(wú)法增大 壁厚。
[0036] 然而，也可以進(jìn)行加速是因?yàn)榧铀傺b置是帶角度的區(qū)域，其中管道的方向變?yōu)閭?cè) 壁中的一個(gè)的方向，尤其是兩個(gè)側(cè)壁在所述帶角度的區(qū)域中具有相同形狀。如果使管道間 隔開的多個(gè)這種側(cè)壁布置成沿著與原管道方向垂直的方向平行偏移，則如沿管道方向所看 到的，彎曲或管道方向的變化對(duì)于所有管道位于相同位置。換言之，管道的兩個(gè)側(cè)壁在垂直 于管道方向彼此相對(duì)的位置處具有相同的曲率。如果在這種布置中壁成角度α，則在所述 帶角度的區(qū)域中的管道寬度是在帶角度的區(qū)域的上游的區(qū)域中的管道寬度與α的余弦的 乘積。
[0037] 可替代地或額外地，管道寬度也可以減小，這是因?yàn)楣艿赖闹辽僖粋€(gè)側(cè)壁也形成 加速裝置的上游的第二管道的側(cè)壁，并且在加速裝置的下游所述管道和所述第二管道通過(guò) 一空隙沿著側(cè)壁的方向間隔開。在這種情況下，所述兩個(gè)壁可以在管道會(huì)聚之前會(huì)聚，例如 以便實(shí)現(xiàn)管道以較低流速會(huì)聚。所述管道的側(cè)壁也可以自由地終止于另一管道中。在這種 情況下，流體的會(huì)聚和減慢同時(shí)發(fā)生。
[0038] 尤其當(dāng)限定所述空隙的壁自由地終止于另一管道中時(shí)，所述底部和/或頂部也可 以在所述空隙的區(qū)域中延續(xù)，并且可以在所述空隙的區(qū)域中具有孔口，尤其用于引入凈化 流體。因此獲得實(shí)現(xiàn)了所述空隙的額外流體吹掃。如果不進(jìn)行這種吹掃，則所述空隙與流 量計(jì)的其他區(qū)域之間的氣體交換僅非常緩慢地進(jìn)行。如果例如待計(jì)量的流體類型改變，則 位于所述空隙中的流體會(huì)擴(kuò)散到測(cè)量裝置的區(qū)域中并且使測(cè)量不準(zhǔn)確。這通過(guò)吹掃所述空 隙而得以避免。
[0039] 在加速之后，可以進(jìn)行流體通流的測(cè)量。為了測(cè)量管道中的通流，現(xiàn)有技術(shù)中已知 多種方法，例如熱測(cè)量方法和超聲測(cè)量。因此將不再詳細(xì)說(shuō)明通流測(cè)量本身是如何進(jìn)行的。
[0040] 在測(cè)量之后，獨(dú)立管道的流體流應(yīng)大部分再次匯聚到一個(gè)共用管道中。這在下文 所述的會(huì)聚裝置中進(jìn)行。
[0041] 管道單元可以包括會(huì)聚裝置，該會(huì)聚裝置具有用于將流過(guò)測(cè)量區(qū)域的管道的流體 會(huì)聚到一個(gè)出口管道中的一個(gè)或多個(gè)會(huì)聚級(jí)，每個(gè)會(huì)聚級(jí)都將流過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立管道的流 體會(huì)聚到一個(gè)會(huì)集管道中。
[0042] 如上文所述，所述類型的管道會(huì)聚會(huì)顯著影響管道的流阻并且因此影響流體流到 管道的分配。因此應(yīng)避免獨(dú)立管道的流出幾何特征的差異和壁上的隨機(jī)附著效應(yīng)。為了減 小會(huì)聚裝置對(duì)管道流阻的影響，還可以在測(cè)量區(qū)域與會(huì)聚裝置之間布置減速裝置，該減速 裝置降低流體的流速。這種減速裝置原理上可以通過(guò)與反向加速裝置相同的方式構(gòu)造。描 述加速裝置的實(shí)施例因此可以被調(diào)整合適，在這種情況下，流入流體的區(qū)域和流出流體的 區(qū)域應(yīng)互換。在減速裝置的情況下，必須注意，橫截面變寬通常導(dǎo)致失速區(qū)，其對(duì)流動(dòng)的會(huì) 聚有不利影響。
[0043] 而且，為了平衡出口管道的流出幾何特征，可以采用關(guān)于劃分裝置的解釋。因而， 關(guān)于劃分裝置對(duì)流入幾何特征的描述將轉(zhuǎn)換至關(guān)于流出幾何特征的會(huì)聚裝置。
[0044] 而且，有利的是在所述會(huì)聚級(jí)中或在所述會(huì)聚級(jí)中的一個(gè)中，獨(dú)立管道終止于具 有較大直徑的會(huì)集管道中，所述獨(dú)立管道中的至少一個(gè)在其端部處具有伸長(zhǎng)元件，該伸長(zhǎng) 元件在獨(dú)立管道的周邊的一部分中形成獨(dú)立管道的側(cè)壁的伸長(zhǎng)部。當(dāng)流體流出所述獨(dú)立管 道中的一個(gè)而進(jìn)入會(huì)集管道中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)壁附著效應(yīng)。根據(jù)不顯著的流動(dòng)變化，流體流 在流出時(shí)會(huì)附著至所述管道的壁中的一個(gè)，并且因此改變管道的流阻。為了避免這種情況， 獨(dú)立管道的側(cè)壁的一部分可以故意伸長(zhǎng)，結(jié)果實(shí)現(xiàn)了流體流的受控的壁附著和因此實(shí)現(xiàn)了 受控的流阻。
[0045] 對(duì)管道的流阻的另一潛在影響是會(huì)集管道中流出獨(dú)立管道的流體流之間的相互 作用。因而，稍微不同的入口流動(dòng)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致獨(dú)立管道的流出區(qū)域中顯著不同的壓力分布， 因此獨(dú)立管道的流阻將顯著變化。為了避免這一情況，有利的是會(huì)聚裝置具有用于使流體 流旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)漩渦元件。在這種情況下，出口流動(dòng)是紊亂的。結(jié)果，影響一個(gè)或多個(gè)管 道的流阻的半穩(wěn)定的壓力分布得以避免或至少被減小。
[0046] 漩渦元件可以在面對(duì)流體流的側(cè)面上基本是平的。由此施加流體的側(cè)面運(yùn)動(dòng)，并 且因此實(shí)現(xiàn)了較高的湍流。
[0047] 為了確保對(duì)于出口流動(dòng)不發(fā)生附著、失速或相互作用效應(yīng)，有利的是所述會(huì)聚級(jí) 的或所述會(huì)聚級(jí)中的至少一個(gè)的入口管道在到會(huì)集管道的過(guò)渡區(qū)域中具有至少一個(gè)、尤其 是兩個(gè)漩渦元件。如果漩渦元件的使用與會(huì)集管道中的或會(huì)集管道下游的流體儲(chǔ)蓄器相結(jié) 合，則由于管道加寬和會(huì)聚而產(chǎn)生的湍流可以耗盡，從而繼而被供給至流出管道。湍流相對(duì) 于測(cè)量區(qū)域的解耦可以由此進(jìn)一步改善。尤其是可以更有效地衰減動(dòng)態(tài)流動(dòng)過(guò)程。
[0048] 如上文所述，有利的是管道單元包括布置在劃分裝置上游和/或至少一個(gè)會(huì)聚級(jí) 的下游的至少一個(gè)流體儲(chǔ)蓄器。借助流體儲(chǔ)蓄器，流量計(jì)上游的流速波動(dòng)可以被消除并且 可以減小湍流。
[0049] 為了減小每當(dāng)管道幾何特征變化時(shí)就會(huì)出現(xiàn)的湍流，有利的是至少一個(gè)管道的長(zhǎng) 度是管道橫截面的至少三倍大，尤其是至少五倍大。
[0050] 根據(jù)所使用的測(cè)量方法，測(cè)量管道的不同管道形狀是有利的。因而例如至少一個(gè) 管道的橫截面區(qū)域可以是矩形或圓形的。
[0051] 矩形管道可以有利地設(shè)計(jì)為間隙管道。至少一個(gè)矩形管道的高：寬比可以是至多 1:3,尤其是至多1:5,尤其是至多1:10。矩形管道通?？梢缘玫骄鶆虻膶恿髁鲃?dòng)，這對(duì)于劃 分流動(dòng)和測(cè)量都是有利的。尤其有利地，至少一個(gè)管道的高度在0.7mm與1.5mm之間。矩 形管道應(yīng)通常設(shè)計(jì)為盡可能扁平的，以便實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的層流流動(dòng)。然而，如果高度太扁平，則 即使是管道的最小制造公差也會(huì)導(dǎo)致湍流的形成并且改變管道的流阻。
[0052] 用于增大流阻的額外堰塞元件也可以布置在至少一個(gè)管道中。這一方面可以用于 使各管道的流阻彼此相等，并且另一方面也可以增大所有管道的流阻。這是有利的，這是因 為管道的較高的總流阻減小了管道的劃分和會(huì)聚對(duì)流阻的貢獻(xiàn)，并且由此減小了在流體的 劃分或會(huì)聚的情況下管道之間的差異對(duì)測(cè)量的影響。
[0053] 測(cè)量區(qū)域中的測(cè)量裝置可以尤其由傳感器或傳感器裝置構(gòu)成，其檢測(cè)流體變量， 尤其是通流流量。尤其是傳感器裝置可以包括熱傳感器，尤其是微熱敏傳感器，或者所述傳 感器可以是熱傳感器，尤其是微熱敏傳感器。傳感器裝置還可以包括超聲傳感器，尤其是根 據(jù)微分傳遞時(shí)間方法操作的超聲傳感器單元，或者所述傳感器可以是超聲傳感器，尤其是 根據(jù)微分傳遞時(shí)間方法操作的超聲傳感器單兀。
[0054] 另外，本發(fā)明涉及一種流量計(jì)裝置，其包括至少一個(gè)上述類型的流量計(jì)和至少一 個(gè)流量計(jì)模型，所述流量計(jì)模型與流量計(jì)相同地構(gòu)造，但測(cè)量單元中沒(méi)有測(cè)量裝置，額外的 劃分裝置設(shè)計(jì)成用于將流體流均勻分配到流量計(jì)和流量計(jì)模型，額外的會(huì)聚裝置設(shè)計(jì)成用 于會(huì)聚流量計(jì)的流體流和流量計(jì)模型的流體流。
[0055] 對(duì)分流的測(cè)量通常提高了用于通流測(cè)量的測(cè)量方法的可測(cè)量性。但為每個(gè)通流流 量范圍開發(fā)單獨(dú)的流量計(jì)是非常復(fù)雜的。其替代方案是并行地操作多個(gè)流量計(jì)，并且總是 僅使帶測(cè)量的流中的僅一個(gè)流通過(guò)每個(gè)流量計(jì)。這經(jīng)常帶來(lái)額外成本，這是因?yàn)楸仨氂卸?個(gè)復(fù)雜的測(cè)量裝置和評(píng)估電子設(shè)備。因此有利的是除了流量計(jì)之外使用一個(gè)或多個(gè)流量計(jì) 模型。由于這些流量計(jì)模型是與流量計(jì)相同地構(gòu)造的，只是沒(méi)有測(cè)量裝置，因此它們也具有 相同的流阻。因此能以顯著降低的成本實(shí)現(xiàn)較高流量的測(cè)量。
[0056] 為了使用流量計(jì)模型，必須將流體流分配到流量計(jì)和一個(gè)或多個(gè)流量計(jì)模型，并 且在測(cè)量后將其再次會(huì)聚。為此，使用額外的劃分裝置和額外的會(huì)聚裝置。劃分裝置和會(huì) 聚裝置的上述實(shí)施例可以用于這些裝置。而且，可以在較低流速下進(jìn)行劃分和會(huì)聚，并且流 體可以在較高流速下供給至流量計(jì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0057] 本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)可以從以下示例性實(shí)施例和附圖看出，其中：
[0058] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的示意性安裝；
[0059] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的劃分裝置的示例性實(shí)施例；
[0060] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的劃分裝置的另一示例性實(shí)施例；
[0061] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的劃分裝置的第三示例性實(shí)施例；
[0062] 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的加速裝置的示例性實(shí)施例；
[0063] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的加速裝置的另一示例性實(shí)施例；
[0064] 圖7示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的會(huì)聚裝置的示例性實(shí)施例；
[0065] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的會(huì)聚裝置的另一示例性實(shí)施例；和
[0066] 圖9示出根據(jù)本發(fā)明的流量計(jì)的實(shí)施例的示意性安裝。

【具體實(shí)施方式】
[0067] 圖1示出流量計(jì)的示意性安裝。流體經(jīng)由供給管道1供給至流量計(jì)并且通過(guò)出口 管道14離開流量計(jì)。借助測(cè)量管道33上的測(cè)量裝置12在流量計(jì)上進(jìn)行旁通測(cè)量。為了 可以借助該旁通測(cè)量獲得關(guān)于總通流的可靠證據(jù)，獨(dú)立于其他參數(shù)，諸如溫度或流體成分， 有利的是流體流在測(cè)量區(qū)域中均勻地分配至管道9、11、33。
[0068]為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，首先有利的是使流量計(jì)與供給管道1中的流動(dòng)剖面解耦，并且 消除供給管道1中的突然壓力波動(dòng)。供給管道1因此首先連接到流體儲(chǔ)蓄器2中。流體儲(chǔ) 蓄器2具有足夠大的容積以允許流體在儲(chǔ)蓄器中的預(yù)定駐留時(shí)間。例如，流體儲(chǔ)蓄器2的 容積可以大到使得在1秒內(nèi)所要測(cè)量的最大通流可以完全容納在流體儲(chǔ)蓄器2中。
[0069] 有利的是流體儲(chǔ)蓄器2的入流和出流不彼此直接相對(duì)地布置，這是因?yàn)樵谶@種情 況下大部分流體將直接穿過(guò)流體儲(chǔ)蓄器2。例如可以通過(guò)在供給管道1到流體儲(chǔ)蓄器中的 過(guò)渡處的湍流或通過(guò)將入流和出流布置成使得流體流無(wú)法直線地穿過(guò)流體儲(chǔ)蓄器2而獲 得流體在流體儲(chǔ)蓄器2中的最優(yōu)駐留時(shí)間。由于流體儲(chǔ)蓄器2中的流速基本降低至零，因此 入口管道32中的流動(dòng)基本獨(dú)立于供給管道1中的流動(dòng)剖面，尤其獨(dú)立于在此產(chǎn)生的湍流。 應(yīng)注意，入口管道32不是絕對(duì)必須的，這是因?yàn)槔鐒澐盅b置4的堰塞元件可以直接引入 到流體儲(chǔ)蓄器2中，結(jié)果劃分裝置4的第一劃分級(jí)的流入管道由流體儲(chǔ)蓄器2自身形成。
[0070] 入口管道32或如上所述流體儲(chǔ)蓄器2形成劃分裝置4的第一劃分級(jí)的或所述劃 分級(jí)的流入管道。在示例性實(shí)施例中，入口管道32的流體流要分配到三個(gè)管道5、6、7。為 了劃分成三個(gè)分管道，有利的是使用具有三個(gè)劃分管道的單個(gè)劃分級(jí)。具有多于兩個(gè)劃分 管道的劃分級(jí)的有利實(shí)施例將在下文中參照?qǐng)D2至圖4描述。
[0071] 為了容易理解，圖1示意性地示出劃分裝置，該劃分裝置的流入管道的橫截面面 積與三個(gè)管道5、6、7的橫截面面積的和相等。由于希望用于測(cè)量的流體流速比用于劃分的 流體流速高，因此流體流應(yīng)隨后在加速裝置8中被加速。在此僅通過(guò)管道5、6、7與管道9、 11和33之間的管道橫截面減小示出加速裝置8。參照?qǐng)D5和圖6說(shuō)明加速裝置的示例性 實(shí)施例。
[0072] 在加速之后，可以借助測(cè)量裝置12在管道33中進(jìn)行測(cè)量。管道9和11中的流體 流僅為了確保管道9、11和33具有相同流阻而被加速，并且因此流體的均勻劃分獨(dú)立于其 他操作參數(shù)而進(jìn)行。通常，其通流已被測(cè)量的流體將被進(jìn)一步使用。因此在測(cè)量之后，流體 通過(guò)會(huì)聚裝置13而會(huì)聚到出口管道14中。參照?qǐng)D7和圖8解釋會(huì)聚裝置13的有利實(shí)施 例。
[0073] 圖2示出劃分級(jí)的示例性實(shí)施例。流體流過(guò)入口管道3到達(dá)堰塞元件15并且被 堰塞元件15分配至管道10。僅在特定條件下才能將流體均勻地分配至多于兩個(gè)的分管道。 在這種情況下，流入管道3應(yīng)設(shè)計(jì)為間隙管道。這意味著其垂直于圖面的高度成倍地小于 其在圖面中的寬度。在圖2中，有利的是流入管道的高度等于分管道10的高度，這是因?yàn)?在這種情況下可以實(shí)現(xiàn)劃分裝置尤其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
[0074] 為了可以均勻地分配至分管道，高寬比應(yīng)至多是1:5,優(yōu)選地至多是1:10。在具 有圓形或基本方形尺寸的管道中，管道中的流動(dòng)剖面在層流流動(dòng)的情況下可以近似為拋物 線。隨著管道更加扁平，與管道的更大部分中的側(cè)壁16的相互作用可以被忽略。這意味著 流入管道3中的流動(dòng)剖面在寬度的大部分上是均勻的，并且僅在靠近壁16的區(qū)域中出現(xiàn)拋 物線形狀。這同時(shí)意味著在分管道10的入口區(qū)域中，流入流體的流速對(duì)于所有分管道都是 相同的。因此可以將流體均勻地分配至分管道10。借助結(jié)構(gòu)元件15示出的用于分管道10 的較大間隔是有利的，這是因?yàn)樽鳛樵撻g隔的結(jié)果，減小或避免了流到分管道10中的流體 流的相互影響。如果不能避免流入?yún)^(qū)域中分管道10中的流動(dòng)之間的相互作用，則會(huì)出現(xiàn)半 穩(wěn)定的壓力分布，這將升高或降低獨(dú)立分管道10的流阻。這繼而會(huì)導(dǎo)致流體流的不均勻分 配。借助堰塞元件15,減小了該效應(yīng)，所述堰塞元件的寬度是管道10的三倍大。
[0075] 圖3示出流量計(jì)的劃分裝置的另一示例性實(shí)施例。在此，示出垂直于流入管道穿 過(guò)堰塞元件的截面。堰塞元件15具有形成分管道的四個(gè)鄰近凹槽10。可以容易看出，這四 個(gè)分管道每個(gè)都具有相同的流入幾何特征，這是因?yàn)榕c壁16和其他分管道10相距的距離 對(duì)于每個(gè)分管道10都是相同的。
[0076] 圖4示出另一堰塞元件15,該堰塞元件可以引入到具有管道壁16的圓形管道中， 以便形成多個(gè)分管道10。其他設(shè)定對(duì)應(yīng)于參照?qǐng)D3所述的堰塞元件15。應(yīng)注意，基本任意 數(shù)量的管道10可以引入到圖4所示的堰塞元件15中，這是因?yàn)樵诖藘H必須確保分管道之 間的均勻角度間隔。在所示的劃分裝置中，分管道10的較長(zhǎng)側(cè)邊沿著徑向方向定向。當(dāng)然 也可以沿著周向方向定向。另外，分管道也可以具有任意其他形狀，只要所有分管道的形狀 相同即可。
[0077] 管道壁16和堰塞元件15還可以具有均勻的多邊形基礎(chǔ)形狀。在這種情況下，暗 角度間隔開的分管道10也可以引入到堰塞元件15中，角度間隔必須選擇成使得由管道壁 16形成的多邊形的對(duì)稱性通過(guò)分管道10的布置而再現(xiàn)。
[0078] 圖5和圖6示出用于流量計(jì)的加速裝置的各種示例性實(shí)施例。圖5示出管道9,其 通過(guò)壁16間隔開。壁16與管道9的原管道方向垂直地平行布置，并且形狀相同。由于所 有壁的方向在帶角度的區(qū)域17中改變角度α，因此在帶角度的區(qū)域17的下游，管道9的寬 度對(duì)應(yīng)于管道9的原寬度乘以α的余弦。
[0079] 可替代地或額外地，流體流的加速，也就是說(shuō)管道面積的減小，可以這樣實(shí)現(xiàn)，即， 沿著一個(gè)方向在管道之間產(chǎn)生空隙。這是如此實(shí)現(xiàn)的，即，管道9、11之間的壁21在加速裝 置中具有Υ形。在加速裝置19的上游段中，壁21設(shè)計(jì)為布置在管道9和11之間的獨(dú)立壁。 在加速裝置的區(qū)域中，該壁21分為兩個(gè)壁段，在該兩個(gè)壁段之間形成空隙18?？障?8可以 相對(duì)于管道完全封閉，但壁21的端部也可以自由地終止于管道中，由此形成沿著流動(dòng)方向 在加速裝置下游敞開的空隙18,優(yōu)選地在測(cè)量區(qū)域的下游敞開。在這種情況下，在通流測(cè)量 的下游進(jìn)行所述空隙與管道9的流體交換。為了避免在空隙18中形成停滯的流體體積，結(jié) 果當(dāng)測(cè)量氣體變化時(shí)可能導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，經(jīng)由孔口 20在流量計(jì)中引入凈化流體。
[0080] 圖7和圖8示出流量計(jì)的會(huì)聚裝置的各實(shí)施例。
[0081] 圖7示出會(huì)集管道34中的獨(dú)立管道35、36、37、38的會(huì)聚。管道35和36以及37 和38通過(guò)壁23間隔開。這些成對(duì)的管道在壁21的端部之前會(huì)聚。在兩對(duì)管道之間，布置 有由壁21限定的空隙18。壁21由于伸長(zhǎng)元件39而不對(duì)稱地成形，以便使由分管道35和 36的流動(dòng)形成的流動(dòng)以及由分管道37和38的流動(dòng)形成的流動(dòng)總是沿著相同方向行進(jìn)。由 此避免隨機(jī)壁附著效應(yīng)。
[0082] 圖8示出利用漩渦元件24來(lái)避免壁附著或半穩(wěn)定壓力分布的示例性實(shí)施例。多個(gè) 管道的會(huì)聚會(huì)引起這些管道的流動(dòng)之間的相互作用問(wèn)題，并且這些相互作用導(dǎo)致半穩(wěn)定的 壓力分布，其中在會(huì)聚級(jí)的不同區(qū)域中有差異明顯的壓力。其結(jié)果可能是獨(dú)立管道35、36、 37、38具有較高或較低的流阻。為了避免這種情況，例如可以使流出獨(dú)立管道35、36、37、38 的流體形成漩渦。所產(chǎn)生的渦流擾亂累積的任何半穩(wěn)定壓力分布，結(jié)果實(shí)現(xiàn)了均勻壓力分 布。流體因此例如以層流形式通過(guò)管道35、36、37、38流到漩渦元件24,并且在此形成漩渦， 并且作為渦流進(jìn)入會(huì)集管道34。
[0083] 漩渦元件沿著流動(dòng)方向具有基本平的表面。因此流動(dòng)基本垂直地撞擊在漩渦元件 24上，因而產(chǎn)生流體的剪切運(yùn)動(dòng)，其導(dǎo)致湍流。漩渦元件24的橫截面設(shè)計(jì)為三角形的。
[0084] 圖9示出包括流量計(jì)28和流量計(jì)模型29的流量計(jì)裝置的示例性實(shí)施例。經(jīng)由管 道25流入的流體在劃分裝置26中均勻地分配到管道27,管道27中的一個(gè)通向流量計(jì)28， 并且管道27中的另一個(gè)通向流量計(jì)模型29。由于除了測(cè)量裝置之外，流量計(jì)28和流量計(jì) 模型29的構(gòu)造相同，因此流量計(jì)28和流量計(jì)模型29具有相同的流阻。因此實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)管 道27的流阻總是相同并且流體均勻地分配至流量計(jì)28和流量計(jì)模型29。
[0085] 尤其可以借助劃分裝置和會(huì)聚裝置的上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)流體在流量計(jì)28與流量計(jì) 模型29之間的均勻分配。
【權(quán)利要求】
1. 用于流體的流量計(jì)，其包括形成所述流量計(jì)的管道（9,11，33)的管道單元和至少一 個(gè)測(cè)量裝置（12)，所述管道單元具有在測(cè)量區(qū)域中的多個(gè)管道（9,11，33)，所述測(cè)量裝置 布置在這些管道（9,11，33)中的一個(gè)中，所述管道單元包括具有一個(gè)或多個(gè)劃分級(jí)的劃分 裝置（4)，所述劃分級(jí)用于將流入所述流量計(jì)的流體分配到所述管道（9,11，33)中，所述劃 分級(jí)或每個(gè)劃分級(jí)都包括至少一個(gè)堰塞元件（15)，所述堰塞元件將流動(dòng)通過(guò)流入管道（3) 的流體分配到至少兩個(gè)分管道（10)，其特征在于，所述劃分裝置（4)和/或布置在所述劃分 裝置（4)與測(cè)量區(qū)域之間的管道（9,11，33)中的至少一個(gè)中的加速裝置（8)設(shè)計(jì)成加速流 體，以便使流體在所述劃分裝置（4)上游具有第一流速并且在所述測(cè)量區(qū)域中具有第二流 速，所述第二流速是至少1. 5倍高，尤其是至少兩倍高。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計(jì)，其特征在于，所述每個(gè)劃分級(jí)（4)的分管道（10)都 具有基本相同的流阻，并且尤其也具有相同的橫截面幾何特征。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述劃分級(jí)（4)中 或在所述劃分級(jí)（4)中的至少一個(gè)中，所述分管道（10)中的至少兩個(gè)通過(guò)堰塞元件（15) 間隔開，所述分管道（10)的間隔是分管道（10)中的一個(gè)的直徑的至少三倍大。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述劃分級(jí)（4)中 或在所述劃分級(jí)（4)中的至少一個(gè)中，所述流入管道（3)是基本矩形的，并且其寬度是其高 度的至少三倍大，堰塞元件（15)沿著寬度方向?qū)⑺隽魅牍艿溃?)細(xì)分成至少兩個(gè)分管道 (10)，尤其是至少三個(gè)分管道（10)，所述分管道（10)沿著寬度方向與所述流入管道（3)的 邊緣間隔開所述流入管道（3)的寬度的至少10%，尤其是至少15%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述劃分級(jí)（4)中 或在所述劃分級(jí)（4)中的至少一個(gè)中，堰塞元件（15)將所述流入管道（3)細(xì)分成至少三個(gè) 分管道（10)，所述分管道（10)位于至少兩個(gè)平面中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述堰塞元件（15)的區(qū)域中垂直 于所述流入管道（3)的方向的截面中，所述劃分級(jí)（4)由其中每個(gè)都具有至少一個(gè)分管道 (10)的至少三個(gè)相同區(qū)域組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量計(jì)，其特征在于，所述流入管道（3)的橫截面是圓形的， 并且所述劃分級(jí)（4)包括沿著所述流入管道（3)的周向方向均勻地間隔開的至少三個(gè)分管 道（19)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量計(jì)，其特征在于，所述流入管道（3)的橫截面是矩形的， 并且所述劃分級(jí)（4)包括恰好四個(gè)分管道（10)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述劃分級(jí)（4)中 或在所述劃分級(jí)（4)中的至少一個(gè)中，所述分管道（10)的橫截面面積的和小于所述流入管 道（3)的橫截面面積。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道（9,11，22， 33)中的至少一個(gè)的橫截面面積在所述加速裝置（8)下游處小于在所述加速裝置（8)上游 處，所述管道在所述加速裝置（8)的區(qū)域中具有大致矩形形狀，其具有兩個(gè)側(cè)壁（16, 21)、 底部和頂部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的流量計(jì)，其特征在于，所述加速裝置（8)是帶角度的區(qū)域 (17)，其中所述管道（9,11，33)的方向變?yōu)樗鰝?cè)壁（16, 21)中的一個(gè)的方向，尤其是所述 兩個(gè)側(cè)壁（16, 21)在所述帶角度的區(qū)域（17)中具有相同形狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的流量計(jì)，其特征在于，所述側(cè)壁（16, 21)中的至少 一個(gè)也形成所述加速裝置（8)上游的第二管道（11)的側(cè)壁（16, 21)，并且在所述加速裝置 (8)的下游所述管道（9)和所述第二管道（11)通過(guò)一空隙沿著所述側(cè)壁（16,21)的方向間 隔開。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的流量計(jì)，其特征在于，所述底部和/或頂部也在所述空隙 (18)的區(qū)域中延續(xù)，并且在所述空隙（18)的區(qū)域中具有孔口（20)，該孔口尤其用于引入凈 化流體。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道單元包括 會(huì)聚裝置（13)，該會(huì)聚裝置具有用于將流過(guò)測(cè)量區(qū)域的所述管道（9,11，13)的流體會(huì)聚到 一個(gè)出口管道（14)中的一個(gè)或多個(gè)會(huì)聚級(jí)，每個(gè)會(huì)聚級(jí)（13)都將流過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立管道 (35, 36,37, 38)的流體會(huì)聚到一個(gè)會(huì)集管道（34)中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述會(huì)聚級(jí)中或在所述會(huì)聚級(jí)中 的一個(gè)中，所述獨(dú)立管道（35, 36, 37, 38)終止于具有較大直徑的會(huì)集管道（34)中，所述獨(dú) 立管道（35, 36, 37, 38)中的至少一個(gè)在其端部處具有伸長(zhǎng)元件（39)，該伸長(zhǎng)元件在所述獨(dú) 立管道（35, 36, 37, 38)的周邊的一部分中形成獨(dú)立管道（35, 36, 37, 38)的側(cè)壁（16, 21)的 伸長(zhǎng)部。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的流量計(jì)，其特征在于，所述會(huì)聚裝置（13)具有用于使 流體流旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)漩渦元件（23)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的流量計(jì)，其特征在于，所述漩渦元件（23)在面對(duì)流體流的 側(cè)上基本是平的。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的流量計(jì)，其特征在于，所述會(huì)聚級(jí)（13)的或所述會(huì)聚 級(jí)（13)中的至少一個(gè)的獨(dú)立管道（35, 36, 37, 38)在到所述會(huì)集管道（34)的過(guò)渡區(qū)域中具 有至少一個(gè)、尤其是兩個(gè)漩渦元件（23)。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道單元包括布 置在所述劃分裝置（4)的上游和/或所述會(huì)聚級(jí)中的至少一個(gè)的下游的至少一個(gè)流體儲(chǔ)蓄 器⑵。
20. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道（9,11，33) 中的至少一個(gè)的長(zhǎng)度是所述管道（9,11，33)的橫截面的至少三倍大，尤其是至少五倍大。
21. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道（9,11，33) 中的至少一個(gè)的橫截面區(qū)域是矩形或圓形的。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道（9,11，33)中的至少一個(gè)的 高：寬比可以是至多1:3,尤其是至多1:5,尤其是至多1:10。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的流量計(jì)，其特征在于，所述管道（9,11，33)中的至少 一個(gè)的高度在〇· 7mm與1. 5mm之間。
24. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，在所述管道（9，11， 33)中的至少一個(gè)中布置有用于增大流阻的額外堰塞元件。
25. 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的流量計(jì)，其特征在于，至少一個(gè)測(cè)量裝置在 測(cè)量區(qū)域中由傳感器或傳感器裝置構(gòu)成，其檢測(cè)流體變量，尤其是通流流量。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的流量計(jì)，其特征在于，所述傳感器裝置包括熱傳感器，尤其 是微熱敏傳感器，或者所述傳感器是熱傳感器，尤其是微熱敏傳感器。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的流量計(jì)，其特征在于，所述傳感器裝置包括超聲傳感器，尤 其是根據(jù)微分傳遞時(shí)間方法操作的超聲傳感器單元，或者所述傳感器是超聲傳感器，尤其 是根據(jù)微分傳遞時(shí)間方法操作的超聲傳感器單元。
28. 流量計(jì)裝置，其特征在于，該流量計(jì)裝置包括至少一個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求中的任意 一項(xiàng)所述的流量計(jì)（28)和至少一個(gè)流量計(jì)模型（29)，所述流量計(jì)模型與所述流量計(jì)（28) 相同地構(gòu)造，但測(cè)量管道中沒(méi)有測(cè)量裝置（12)，額外的劃分裝置（26)設(shè)計(jì)成用于將流體流 均勻分配到所述流量計(jì)（28)和所述流量計(jì)模型（29)，并且額外的會(huì)聚裝置（30)設(shè)計(jì)成用 于會(huì)聚所述流量計(jì)（28)的流體流和所述流量計(jì)模型（29)的流體流。
【文檔編號(hào)】G01F1/66GK104215286SQ201410243419
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】H-M·松嫩貝格 申請(qǐng)人:液體比重計(jì)有限公司