Dispositivo medidor de flujo para medios fluidos con ecualizador de flujo.

Un dispositivo medidor de flujo (1) para medios fluidos con una carcasa (2), cuyo espacio interior

(3) está limitado por una pared interior de la carcasa (4), un tubo de medición (7) dispuesto en el interior de la carcasa (2), que determina un tramo de medición (9) para una medición del tiempo de recorrido, y un dispositivo medidor ultrasónico, que comprende al menos un transductor ultrasónico (10) para la radiación de ondas ultrasónicas al espacio interior (3) y al menos un espejo de desviación (12), mediante el cual se desvían las ondas ultrasónicas del transductor ultrasónico (10) al tramo de medición, estando fijado el espejo de desviación (12) en un brazo soporte (14) y estando realizado el brazo soporte (14) en su extremo de inserción (17) para insertarlo en un espacio intermedio entre el tubo de medición (7) y la pared interior de la carcasa (4), caracterizado por que el brazo soporte (14) presenta en su extremo opuesto al extremo de inserción (17) un elemento de resorte (18) elástico para la fijación amovible del brazo soporte (14) en la pared interior de la carcasa (4), estando dispuesto el espejo de desviación (12) entre el extremo de inserción (17) y el elemento de resorte (18) y apoyándose el elemento de resorte (18) en la parte opuesta al brazo soporte de la pared interior de la carcasa (4) y presentando el elemento de resorte (18) superficies conductoras para la ecualización del flujo.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09008344.

Solicitante: QUNDIS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Sonnentor 2 99098 Erfurt ALEMANIA.

Inventor/es: NEUMANN,KAI, KÖRNER,HANS-HOLGER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DEL VOLUMEN, FLUJO VOLUMETRICO, FLUJO MASICO... > Medida del flujo volumétrico o flujo másico de... > G01F1/66 (mediante la medida de la frecuencia, el desfase o el tiempo de propagación de ondas electromagnéticas o de otro tipo de ondas, p. ej. medidores de flujo ultrasónicos)

PDF original: ES-2544586_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo medidor de flujo para medios fluidos con ecualizador de flujo La invención se refiere a un dispositivo medidor de flujo para medios fluidos, en particular en contadores de calor.

Por el documento EP 1 798 528 A1 se conoce un dispositivo medidor de flujo para medios fluidos, en el que se usan ondas ultrasónicas para la medición del flujo. Las ondas ultrasónicas se conducen con ayuda de espejos de desviación por un tubo de medición que define un tramo de medición. Mediante la medición del tiempo de recorrido de las ondas ultrasónicas a lo largo del tramo de medición, mediante el dispositivo medidor de flujo puede determinarse la velocidad de flujo y a partir de ésta el caudal del fluido. El fluido a medir no es desviado en el interior del dispositivo medidor de flujo, sino que mantiene su dirección de flujo, es decir, fluye en todo el dispositivo medidor de flujo sustancialmente en paralelo al eje del tubo de medición.

El fluido fluye alrededor de los espejos de desviación del dispositivo medidor de flujo, pudiendo producirse en el caso de elevadas velocidades de flujo, en contadores de calor de hasta 10 m/s, a desviaciones de las posiciones de los espejos de desviación debido a la presión del flujo. Debido a ello puede alterarse el resultado de medición. Las desviaciones de las posiciones pueden producirse, en particular, cuando los espejos de desviación están fijados de forma amovible en el dispositivo medidor de flujo, para que sea más fácil realizar reparaciones en el dispositivo medidor de flujo.

La directiva europea relativa a los instrumentos de medida (MID; directiva 2004/22/CE) prescribe para el procedimiento de homologación para dispositivos medidores de flujo de contadores de calor pruebas con flujos de entrada perturbados de forma definida, como p.ej. remolinos en el sentido de las agujas del reloj (clockwise swirl) . Cuando no tiene lugar una desviación sustancial del flujo en el interior del dispositivo medidor, el perfil perturbado del flujo se mantiene también en el tramo de medición. Un perfil de flujo perturbado en un tramo de medición altera, no obstante, el resultado de medición. En un dispositivo medidor de flujo según el documento EP 1 798 528 A1 no se pueden alcanzar las tolerancias de medición prescritas por la directiva europea relativa a instrumentos de medida cuando hay flujos de entrada perturbados.

La invención tiene el objetivo de crear un dispositivo medidor de flujo que pueda ser reparado y que ofrezca una precisión de medición suficiente, tanto en caso de velocidades de flujo elevadas como en caso de perfiles de flujo perturbados.

Partiendo del estado de la técnica indicado al principio, este objetivo se consigue mediante un dispositivo medidor de flujo de acuerdo con la reivindicación principal. En las reivindicaciones dependientes se indican formas de realización ventajosas.

Según ello, la invención se refiere a un dispositivo medidor de flujo para medios fluidos con una carcasa, cuyo espacio interior está limitado por una pared interior de la carcasa, un tubo de medición dispuesto en el interior de la carcasa, que determina un tramo de medición para una medición del tiempo de recorrido, y un dispositivo medidor ultrasónico, que comprende al menos un transductor ultrasónico para la radiación de ondas ultrasónicas al espacio interior, al menos un espejo de desviación en el tramo de medición, mediante el cual se desvían las ondas ultrasónicas del transductor ultrasónico al tramo de medición, estando fijado el espejo de desviación en un brazo soporte y estando realizado el brazo soporte en su extremo de inserción para insertarlo en un espacio intermedio entre el tubo de medición y la pared interior de la carcasa, en el que el brazo soporte presenta en su extremo opuesto al extremo de inserción un elemento de resorte elástico para la fijación amovible del brazo soporte en la pared interior de la carcasa, estando dispuesto el espejo de desviación entre el extremo de inserción y el elemento de resorte y apoyándose el elemento de resorte en la parte de la pared interior de la carcasa opuesta al brazo soporte y presentando el elemento de resorte superficies conductoras para la ecualización del flujo.

"Opuesto" significa en este contexto que el elemento de resorte puede apoyarse de tal modo que el brazo soporte es apretado por el elemento de resorte contra la pared interior de la carcasa. Puesto que el elemento de resorte se apoya en la parte de la pared interior de la carcasa opuesta al brazo soporte, el brazo soporte propiamente dicho es apretado contra la pared interior de la carcasa y queda fijado así en su extremo opuesto al extremo de inserción.

Con su extremo de inserción, el brazo soporte queda sujetado en un espacio intermedio entre el tubo de medición y la pared interior de la carcasa. El espejo de desviación está fijado de acuerdo con la invención entre el extremo de inserción y el elemento de resorte en el brazo soporte.

El espejo de desviación está asegurado, por lo tanto, a los dos lados en dirección al brazo soporte: en el extremo de inserción por la fijación entre el tubo de medición y la pared interior de la carcasa, en el otro extremo por el elemento de resorte. Gracias a esta doble fijación puede garantizarse que el espejo de desviación no cambie su posición, tampoco en caso de velocidades de flujo elevadas, por lo que no se altera el resultado de medición. En particular, se impide una "elevación" del brazo soporte junto con el espejo de desviación de la pared interior de la carcasa debido a la presión del flujo.

Gracias a prever el elemento de resorte elástico para la fijación amovible del brazo soporte, no queda limitada la posibilidad de reparación del dispositivo medidor de flujo en comparación con la que se conoce por el estado de la técnica. La razón es que el elemento de resorte puede deformarse gracias a sus propiedades elásticas de tal forma que ya no se apoya en el lado de la pared interior de la carcasa opuesto al brazo soporte. Por lo tanto, queda anulada la fijación por el elemento de resorte y el brazo soporte puede retirarse de la carcasa o volver a insertarse en la misma de forma conocida. El brazo soporte puede tirarse, por ejemplo, a lo largo del eje del tubo de medición pasando por la abertura de entrada o salida del dispositivo medidor de flujo. No obstante, en el diseño del elemento de resorte hay que tener en cuenta que el efecto de fijación del elemento de resorte no solo queda anulado por la presión del flujo debido al flujo del fluido.

De acuerdo con la invención, además está previsto que el elemento de resorte presente superficies conductoras para la ecualización del flujo. Con estas superficies conductoras puede eliminarse un perfil de flujo perturbado, como p.ej. un remolino en el sentido de las agujas del reloj. De este modo puede aumentarse claramente la precisión de medición del dispositivo medidor de flujo con un perfil de entrada perturbado. Las superficies conductoras pueden estar formadas por las partes del elemento de resorte que hacen que éste tenga su efecto de fijación. No obstante, también es posible que en las partes anteriormente indicadas se fijen elementos conductores adicionales, que forman superficies conductoras (dado el caso adicionales) .

Puesto que el elemento de resorte presenta superficies conductoras, se consigue una ecualización del flujo sin que sea necesario un componente ecualizador de flujo adicional, separado. Ya que el elemento de resorte está unido fijamente al brazo soporte, además queda garantizado que las superficies conductoras se encuentren después del montaje siempre en una posición definida respecto al espejo de desviación. Por lo tanto, están unidas de forma no giratoria y a una distancia determinada del espejo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo medidor de flujo (1) para medios fluidos con una carcasa (2) , cuyo espacio interior (3) está limitado por una pared interior de la carcasa (4) , un tubo de medición (7) dispuesto en el interior de la carcasa (2) , que determina un tramo de medición (9) para una medición del tiempo de recorrido, y un dispositivo medidor ultrasónico, que comprende al menos un transductor ultrasónico (10) para la radiación de ondas ultrasónicas al espacio interior (3) y al menos un espejo de desviación (12) , mediante el cual se desvían las ondas ultrasónicas del transductor ultrasónico (10) al tramo de medición, estando fijado el espejo de desviación (12) en un brazo soporte (14) y estando realizado el brazo soporte (14) en su extremo de inserción (17) para insertarlo en un espacio intermedio entre el tubo de medición (7) y la pared interior de la carcasa (4) , caracterizado por que el brazo soporte (14) presenta en su extremo opuesto al extremo de inserción (17) un elemento de resorte (18) elástico para la fijación amovible del brazo soporte (14) en la pared interior de la carcasa (4) , estando dispuesto el espejo de desviación (12) entre el extremo de inserción (17) y el elemento de resorte (18) y apoyándose el elemento de resorte (18) en la parte opuesta al brazo soporte de la pared interior de la carcasa (4) y presentando el elemento de resorte (18) superficies conductoras para la ecualización del flujo.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de resorte (18) presenta al menos un brazo de resorte (20) plano, que está fijado en el brazo soporte (14) , estando orientada la normal de la superficie del brazo de resorte (20) con preferencia sustancialmente en la dirección perpendicular respecto al eje del tubo de medición.

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el elemento de resorte (18) presenta dos brazos de resorte (20) planos, que están fijados preferiblemente en los cantos longitudinales del brazo soporte (14) , formando los dos brazos de resorte (20) planos la forma de un perfil en X expandido en su centro o formando los dos brazos de resorte (20) planos juntos con el brazo soporte (14) la forma de un triángulo.

4. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizado por que el brazo soporte (14) y/o los brazos de resorte (20) están hechos de un material elástico, estando realizado preferiblemente el brazo soporte (14) y los brazos de resorte (20) en una pieza.

5. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en el lado del brazo soporte (14) orientado hacia la pared interior de la carcasa (4) está prevista una espiga (15) , que encaja en una concavidad (19) prevista en la pared interior de la carcasa (4) .

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que la espiga (15) está realizada en una pieza con el espejo de desviación (12) y en el brazo soporte (14) está prevista una abertura de paso (16) de bloqueo automático para la recepción de la espiga (15) .

7. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la carcasa (2) y en al menos un brazo soporte (14) está prevista respectivamente una abertura de paso (23, 24) para un sensor de temperatura, estando alineadas las aberturas de paso (23, 24) en caso de un posicionamiento correcto del brazo soporte (14) en la carcasa (2) .

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que las aberturas de paso (23, 24) están realizadas para la recepción con precisión de ajuste del sensor de temperatura.

9. El dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la pared interior de la carcasa (4) está previsto un tope (28) para un brazo soporte (14) .