一种用于测量通风管（１）中的体积流的装置包括可以固定在通风管（１）中的安装架（８）和布置在安装架（８）上的、设计成热风速计的、具有传感器表面（１８．１）的传感器元件（１３）。在传感器元件（１３）的上游设有一个例如呈分离缘边（１７．１）形式的紊流产生元件，它被这样地设计和与传感器表面（１８．１）间隔开，使得在传感器表面（１８．１）的区域中目标明确地产生强烈的紊流流动。在传感器表面（１８．１）的下游设置一个流动元件（２０），它在横截面上在流动方向上（Ｌ）展宽，其中，从传感器表面（１８．１）的高度水平出发，达到一个高度，该高度大于分离缘边（１７．１）相对于传感器表面（１８．１）的高度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测量和调节通风管中的体积流的装置，包括可安装在通风 管中的通风阀片，用于操控通风阀片的驱动机构，以便由此调节体积流，和至少一个可 以借助于安装架放置在通风管中的用于测量体积流的传感器元件。现有技术为了对空间进行调节和通风，需要测量供入的或排出的空气流。例如具有棒形 的探测器，其可以安装在管子内部中并且将传感器定位在管子横截面的大致中心处，亦 即在最大流动速度的地方。但是除了安装通风阀片和驱动机构以外还必须安装这些探测 器，这增大了整个通风系统的安装费用。由W02005/053975 (Belimo)已知一种用于调节通风管中的空气流的装置。在通 风管中布置的空气阀片的安装架上结合有两个压力测量元件，从而可以经压差确定体积 流。测量元件流入分布从端面布置在可枢转的安装架的沿直径相互相对的端部上，其中 安装架与通风管纵轴线倾斜设置并且实际地从一个壁延伸到另一个壁。通过压力测量元件确定体积流具有一定的缺点。已经知道，热风速计(亦即基 于温度测量的风速计，即基于确定加热元件的取决于介质的流动速度的冷却度)具有较 大的测量范围。尤其是也可以测量相对较低的流动速度。最后，该传感器精确并且紧 凑。在各种应用情况下使用热风速计本身是已知的。在 DE102007017682A1 (ebm-pabst)中，一个这种传感器被直接地布置在一个通风机(风扇) 后面，用于确定通风机的体积流和调节通风机的转速。在EP0339626中描述了一种基于热风速计的独立的测量探测器，它对按照方位 的调节误差不敏感并且快速地响应流动的改变。在垂直于流动方向定向的棒形探测器 上，在传感器的两侧各设置一个圆柱体对称的，从而与变细的传感器部段一起形成一个 现铃形的结构。湍流帽例如是锥形的或半球形，其中椎体或半球体的平的底面在朝着传 感器部段的方向上指向并且获得一个突变的横截面变化。利用镜像对称的湍流帽实现了 打破在流动情况上的圆柱体对称性，以有利于一种类似球形的流动方向特性。哑铃形的 设计旨在宽的气流角度范围上实现一种与传感器的方向的无关性。DE102005038598 (Robert Bosch GmbH)公开了一种热膜空气质量计，它可以用在内燃机的进气管道中(具有0-60m/s的流动速度)。为了避免表面污染和与此相关的 信号漂移，设有流动分离元件。它的作用是使机油颗粒在紧接着流动分离元件之后沉积 在一个在流动上的〃死水区〃中。分离缘边应该比传感器芯片的平面高出至少15-40 μ m 并且相对于传感器区域前置至少30-60 μ m和最大200-600 μ m。(传感器的面积例如为 1600 μ mx500 μ m。)EP0578029BI(Trox)公开了一种用于监视和探测排出的空气流的流动方向的传 感器系统。两个电加热的热敏电阻在流动方向上前后布置。一个屏障元件保证各位于下游的热敏电阻元件位于流动的背风面中并且由此不被冷却。这样求得温度差，它可以推 断出流动方向。在通风管中使用常规的体积流传感器情况下，已经证明，传感器信号受到管路 分布的几何形状的影响。其结果是必须注意是否将传感器直接地安装在一个弯曲的管段 之后还是安装在一个直的管段之后。体积流传感器在调节系统中的安装由此变得困难并 且导致规划和安装费用增大。如果在安装传感器时不考虑这些影响，则产生测量误差。本专利技术的描述本专利技术的目的是提出一种属于开始所述
的装置，它可以与线路管道的 几何形状无关地可靠地测量和调节体积流。尤其是提供一种设置，它可以与通风阀片的 驱动和调节一体地和成本有利地实现。该目的的解决方案在于，作为传感器元件，设置一个具有用于测量体积流的传 感器表面的热风速计。通过组合一个可马达控制的通风阀片和一个热风速计，可以以成本有利的方式 实现对体积流的可靠的调节。借助于热风速计的测量证明比在通风阀片中先前已知的压 力差测量更简单和更可靠。与传感器元件直接地或间接地连接的安装架允许传感器表面 可以安放在希望的地方上(优选在通风管的纵向中心轴线上)。按照一个优选实施形式，热风速计，尤其是传感器表面被布置在驱动机构的一 个壳体上面或被集成在该壳体里面(即在它的外壁中)。装置由此可以实施成结构单元， 该结构单元可以作为整体完全地安装在通风管内部。因此不必安装分开的传感器。但是 也可以将传感器设计成分开的模块，必要时具有集成的调节电子机构，其用于借助于通 风阀片进行体积流调节。在所述优选实施形式中，壳体安置在安装架上，后者这样地设计，使得传感器 元件基本上被置于通风管的中心上。安装架可以是可以调节的或可更换的，从而壳体可 以正确地安装在不同大小的通风管中，亦即使传感器元件位于通风管的中心上。因此， 例如对于通风管的任何通常的横截面尺寸可以设置一个特定的安装架。安装工则只需要 安装用于对应于的管横截面的安装架，以便保证传感器元件位于最佳的测量位置上。集成在结构单元中的电子控制机构保证可以借助于通风阀片按照规定的理论值 调节体积流。由HLK设备的一个系统中央室规定该理论值。也可以在一个从结构上与 驱动机构分开的壳体中提供控制。在要用具有风速计支持的调节机构对现有的驱动机构 进行改造时，这可能是有意义的。优选将电子控制机构布置在印刷电路板(PCB)上，印刷电路板部分地位于驱动 机构壳体内部和部分地位于驱动机构壳体外部。传感器表面可以在这种情况下构造在电 路板的位于驱动机构壳体外部的(亦即暴露给流动的)部分上。用于驱动机构的电子控 制机构和用于热风速计的电子测量机构位于同一个电路板上，这虽然是有利的，但不是 必需的。按照一个特别优选的实施形式，传感器元件，尤其是传感器表面，布置在驱动 机构的壳体的一个凹部中或在它的壳体壁的一个缺口或凹陷中。传感器元件在此情况下 与布置在壳体内部的一个电子电路连接。电子电路也可以安置在一个与驱动机构壳体分 开的结构单元中。该分开的结构单元也可以借助于夹子、插头或其它方式固定在驱动机构壳体的外壁上。在一种以整体布置在通风管中的按照本专利技术的装置情况下，驱动机构优选具有 用于通风阀片的可枢转的安装架。通风阀片可更换地固定在所述的安装架上，从而该装 置可以用于不同的横截面的通风管，其中可以依据通风管横截面的大小安置合适的通风 阀片。优选通过卡扣机构或夹持机构实现固定，从而安装工不需要工具(例如螺钉起子) 就可以更换阀片。通风阀片安装架也可以固定地与通风阀片连接。可更换性在某些情况下也可以 这样地实现，即借助于可以松开的螺纹固定件或夹子固定件将通风阀片安装架支承在驱 动机构的旋转轴上。按照一个特别优选的实施形式，在传感器元件之前设置一个紊流产生元件，它 这样地设计并且与传感器表面相间隔，使得在传感器表面的区域中目标明确地(定向地) 产生一种增大的紊流流动，其类型如例如在通风管的一个管弯曲部段之后形成的那样。 如果流动是没有紊流产生元件下的层流，那么由于该紊流产生元件而变成紊流，并且， 如果该流动已经是紊流，那么它的紊流度在传感器表面的区域中被提高或加强。由于在传感器表面的位置上有目的地产生紊流(也就是说一种特定的流动类 型)，因此在传感器的位置上具有限定的测量条件并且测量不依赖于，流动是否在传感器 之前整体上是层流还是紊流或是否紊流本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测量和调节通风管（１）中的体积流的装置，包括可安装在通风管（１）中的通风阀片（２，３２），用于操控通风阀片（２，３２）的驱动机构，以便由此调节体积流，和至少一个可以借助于安装架（８，３８）放置在通风管（１）中的用于测量体积流的传感器元件，其特征在于，传感器元件是具有传感器表面（１８．１，１８．２）的热风速计（１３，４３）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CH 2008-3-7 334/081.用于测量和调节通风管(1)中的体积流的装置，包括可安装在通风管(1)中的通风 阀片(2，32)，用于操控通风阀片(2，32)的驱动机构，以便由此调节体积流，和至少一 个可以借助于安装架(8，38)放置在通风管(1)中的用于测量体积流的传感器元件，其特 征在于，传感器元件是具有传感器表面(18.1，18.2)的热风速计(13，43)。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，热风速计布置在驱动机构的壳体(4) 上，使得所述装置可以完全地安装在通风管(1)内部。3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，壳体(4)安置在安装架(8)上，该安装 架能够使壳体(4)这样地安装在通风管(1)中，使得传感器元件(13)基本上可以放置在 通风管(1)的中心处。4.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，传感器表面形成在印刷电路板 上，其中所述电路板部分地位于壳体内部和部分地位于壳体外部，并且优选在印刷电路 板上设置一个电子控制机构，以便按照体积流的一个规定的理论值借助于通风阀片(2， 32)调节体积流。5.按照权利要求2至4之一所述的装置，其特征在于，传感器元件(13，43)安装在壳 体(4，34)的一个凹部(10，40)中并且与一个布置在壳体(4，34)内部的电子电路(12)连接。6.按照权利要求2至5之一所述的装置，其特征在于，驱动机构具有用于通风阀片 (2，32)的可枢转的安装架，在该安装架上可以更换地固定通风阀片(2)，从而所述装置 可以用于不同的通风管横截面。7.按照权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，在传感器表面(18.1，18.2)上 游设有一个紊流产生元件(17.1)，它被这样地设计和与传感器表面(18.1，18.2)相间隔， 使得在传感器表面(18.1，18.2)的区域中目标明确地产生紊流。8.按照权利要求8所述的装置，其特征在于，紊流产生元件是一个在流动方向的横向 上延伸的分离缘边(17.1)，它在流动方向(L)上相对于传感器表面(18.1)前置至少3mm 和相对于传感器表面(18.1)升高至少0.5mm。9.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，在传感器表面(18.1)下游设有一个 后置的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A埃格利，P霍洛赫，U尼德豪泽尔，F莱纳特，
申请(专利权)人：贝利莫控股公司，
类型：发明
国别省市：CH
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