Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR THE SELF-COMPENSATING MEASUREMENT OF VOLUME FLOW RATE OF GASES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/022784
Kind Code:
A1
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbstkompensierenden Messung des Volumendurchflusses von Gasen, mit einem Gasstr�mungsdurchgang (1) sowie einer ersten (2) und einer zweiten Str�mungsme�einrichtung (3) zur Messung des Volumendurchflusses, wobei die zweite Str�mungsme�einrichtung (3) durch von der ersten Str�mungsme�einrichtung (2) gewonnene erste Me�werte kalibriert wird. Zur Erweiterung des Me�bereichs sowie zur Verbesserung der Me�dynamik wird erfindungsgem�� vorgeschlagen, da� von einem im Gasstr�mungsdurchgang (1) angeordneten Geber (4) der ersten Str�mungsme�einrichtung (2) ein thermisches Signal (H1) an das Gas abgegeben, das thermische Signal (H1) von einem stromabw�rts angeordneten Sensor (5) der ersten Str�mungsme�einrichtung nach einer Laufzeit erfa�t, und die ersten Me�werte aus der Laufzeit (L) ermittelt werden.

Inventors:
Jovanovic, Jovan (Anton-Bruckner-Strasse 8, Erlangen, D-91058, DE)
Durst, Franz (Eichenstrasse 12, Langensendelbach, D-91094, DE)
Application Number:
PCT/DE1997/002647
Publication Date:
May 28, 1998
Filing Date:
November 12, 1997
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
INVENT GMBH - ENTWICKLUNG NEUER TECHNOLOGIEN (Marloffsteiner Strasse 1, Uttenreuth, D-91080, DE)
Jovanovic, Jovan (Anton-Bruckner-Strasse 8, Erlangen, D-91058, DE)
Durst, Franz (Eichenstrasse 12, Langensendelbach, D-91094, DE)
International Classes:
G01F1/68; G01F1/708; G01F25/00; G01F1/68; G01F1/704; G01F25/00; (IPC1-7): G01F7/00; G01F1/684; G01F1/688; G01F1/704; G01F1/708; G01F25/00
Attorney, Agent or Firm:
Gassner, Wolfgang (N�gelsbachstrasse 49a, Erlangen, D-91052, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur selbstkompensierenden Messung des Volumen durchflusses von Gasen, mit einem Gasströmungsdurchgang (1) sowie einer ersten (2) und einer zweiten Strömungs meßeinrichtung (3) zur Messung des Volumendurchflusses, wobei die zweite Strömungsmeßeinrichtung (3) durch von der ersten Strömungsmeßeinrichtung (2) gewonnene erste Meßwerte kalibriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem im Gasströmungsdurchgang (1) angeordneten Ge ber (4) der ersten Strömungsmeßeinrichtung (2) ein ther misches Signal (Hl) an das Gas abgegeben, das thermische Signal (H1) von einem stromabwärts angeordneten Sensor (5) der ersten Strömungsmeßeinrichtung (2) nach einer Laufzeit (L) erfaßt, und die ersten Meßwerte aus der Laufzeit (L) ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als thermisches Signal (H1) ein periodisches, vorzugsweise sinusförmiges, Si gnal abgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Laufzeit (L) durch die Phasendifferenz zwischen dem abgegebenen thermischen Signal (H1) und einem vom Sensor (5) erfaßten thermi schen Signal (H2) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Strömungsmeßeinrichtung (3) ein im Gasströ mungsdurchgang (1) angeordnetes beheizbares Element (8) aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei zweite Meßwerte infolge der vom beheizbaren Element (8) an das Gas abgegebenen Wärmemenge ermittelt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und dazu korrespondierende zweite Meßwerte einer Kalibriereinrichtung (9) zugeführt und dort ver glichen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei bei Uberschreiten einer vorgegebenen Differenz zwischen den korrespondierenden ersten und den zweiten Meßwerten ein Korrekturfaktor zur Korrektur der zweiten Meßwerte ermittelt wird, so daß die zweiten Meßwerte an die ersten Meßwerte angeglichen werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gasströmungsdurchgang (1) aus einem rohrartigen Kör per (7) hergestellt ist, in dem der Geber (4), der Sen sor (5) und das beheizbare Element (8) aufgenommen sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geber (4) und der Sensor (5) in parallel zueinander stehenden Ebenen (El, E2) angeordnet sind, die vorzugs weise senkrecht zur Strömungsmeßeinrichtung (S) des Ga ses orientiert sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geber (4) und der Sensor (5) als in den Gasströ mungsdurchgang (1) ragende Stifte ausgebildet sind, die vorzugsweise um einen Winkel bezüglich der Mittelachse des rohrartigen Körpers (7) gegeneinander verstellt sind.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geber (4) und/oder der Sensor (5) und/oder das be heizbare Element (8) als Film/e ausgebildet ist/sind, der/die auf der Innenwand des rohrartigen Körpers (7) angebracht ist/sind.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (5) in einem Abstand von mindestens 1 mm vom Geber (4) angeordnet ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der rohrartige Körper (7) aus Glas, vorzugsweise Gerä teglas, oder Kunststoff hergestellt ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der rohrartige Körper (7) lösbar mit einer Heiz und/oder Kalibriereinrichtung (9) verbunden ist.
15. Vorrichtung zur selbstkompensierenden Messung des Volu mendurchflusses von Gasen, mit einem Gasströmungsdurch gang (1) sowie einer ersten (2) und einer zweiten Strö mungsmeßeinrichtung (3), wobei die zweite Strömungs meßeinrichtung (3) durch von der ersten Strömungsmeßein richtung (2) gewonnene Meßwerte kalibrierbar ist, da durch gekennzeichnet, daß die erste Strömungsmeßeinrich tung (2) einen im Gasströmungsdurchgang (1) angeordneten Geber (4) zur Abgabe eines thermischen Signals (Hl) an das Gas und einen stromabwärts angeordneten Sensor (5) zur Erfassung des thermischen Signals (H1) nach einer Laufzeit (L) aufweist, so daß aus der Laufzeit (L) die ersten Meßwerte ermittelbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das thermisches Si gnal (Hl) ein periodisches, vorzugsweise sinusförmiges, Signal ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Laufzeit durch die Phasendifferenz zwischen dem abgegebenen ther mischen Signal (Hl) und einem vom Sensor (5) erfaßten thermischen Signal (Hl) ermittelbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die zweite Strömungsmeßeinrichtung (3) ein im Gasströ mungsdurchgang (1) angeordnetes beheizbares Element (8) aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei zweite Meßwerte in folge der vom beheizbaren Element (8) an das Gas abgege benen Wärmemenge ermittelt werden.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die ersten und dazu korrespondierende zweite Meßwerte einer Kalibriereinrichtung (9) zugeführt und dort ver glichen werden.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenz zwischen den korrespondie renden ersten und den zweiten Meßwerten ein Korrektur faktor zur Korrektur der zweiten Meßwerte ermittelbar ist, so daß die zweiten Meßwerte an die ersten Meßwerte angleichbar sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei der Gasströmungsdurchgang (1) aus einem rohrartigen Kör per (7) hergestellt ist, in dem der Geber (4), der Sen sor (5) und das beheizbare Element (8) aufgenommen sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei der Geber (4) und der Sensor (5) in parallel zueinander stehenden Ebenen (E1, E2) angeordnet sind, die vorzugs weise senkrecht zur Strömungsrichtung (S) des Gases ori entiert sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei der Geber (4) und der Sensor (5) als in den Gasströ mungsdurchlaß (1) ragende Stifte ausgebildet sind, die vorzugsweise um einen Winkel bezüglich der Mittelachse des rohrartigen Körpers (7) gegeneinander verstellt sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, wobei der Geber (4) und/oder der Sensor (5) und/oder das be heizbare Element (8) als Film/e ausgebildet ist/sind, der/die auf der Innenwand des rohrartigen Körpers (7) angebracht ist/sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei der Sensor (5) in einem Abstand von mindestens 1 mm vom Geber (4) angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, wobei der rohrartige Körper (7) aus Glas, vorzugsweise Gerä teglas, oder Kunststoff hergestellt ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei der rohrartige Körper (7) lösbar mit einer Heiz und/oder Kalibriereinrichtung (9) verbunden ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur selbstkompensierenden Messung des Volumendurchflusses von Gasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbstkompensierenden Messung des Volumendurchflusses von Ga- sen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 15.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art sind aus der DE 37 32 856 C2 bekannt. Dabei wird vorrichtungsseitig ein Luftmengen-Messer mit einer Strömungsmeßeinrichtung vor- geschlagen, die einen Wirbelstraßen-Luftmengen-Messer und ei- nen Hitzdraht-oder Heißfilm-Luftmengen-Messer enthält, deren Sensoren in einem gemeinsamen Strömungskanal angeordnet sind.

Bei einem Hitzdraht-Luftmengen-Messer wird der Volumenfluß des Gases über die von einem im Gasstrom angeordneten Hitz- draht abgegebene Wärmemenge ermittelt. Dazu wird der Hitz- draht üblicherweise über eine Wheatstone'sche Brücke auf kon- stanter Temperatur gehalten. Aus der zur Aufrechterhaltung der konstanten Temperatur erforderlichen elektrischen Energie kann die an das Gas abgegebene Wärmemenge und daraus der Vo- lumenfluß des Gases bestimmt werden.-Ein Hitzdraht- Luftmengen-Messer hat den Vorteil, daß er einen weiten Meßbe- reich und eine hohe Meßdynamik aufweist. Dabei ist er aller- dings mit dem Nachteil behaftet, eine nicht lineare Kennlinie zu haben. Darüber hinaus kann die Meßgenauigkeit eines Hitz- draht-Luftmengen-Messers durch Veränderungen des Strömungs- profils negativ beeinflußt werden. Es ist daher notwendig, den Hitzdraht-Luftmengen-Messer vor der Messung zu kalibrie- ren. Zu diesem Zweck wird der Hitzdraht-Luftmengen-Messer mit einem eine weitgehend lineare Kennlinie aufweisenden Wirbel- straßen-Luftmengen-Messer kombiniert. So können in einem

überlappenden Arbeitsbereich die durch den Hitzdraht- Luftmengen-Messer gemessenen Werte mit den vom Wirbelstraßen- Luftmengen-Messer gemessenen Werten verglichen und ggf. kom- pensiert werden.-Voraussetzung für das Funktionieren der Kompensation ist allerdings, daß die Strömungsmeßeinrichtun- gen vor Beginn der Messung kalibriert werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Wirbelstraßen-Luftmengen-Messer nur in einer Strömungsrichtung funktioniert.

Auch aus der EP 0 465 182 A2 ist eine Kombination eines Hitz- draht-Luftmengen-Messers mit einem weiteren Luftmengen-Messer zur Korrektur, z. B. einem Karman Vortex Luftmengen-Messer, bekannt. Die vom Karman Vortex Luftmengen-Messer gewonnenen Werte werden zur Korrektur bzw. Kalibrierung des Hitzdraht- Luftmengen-Messers verwendet.

Aus der DE 44 27 554 C2 ist ein Wärmeimpuls-Durchflußmesser bekannt, der einen Wärmeimpulssender und zwei Wärmeimpulsemp- fänger aufweist. Zur Messung wird vom Wärmeimpulssender ein Sendeimpuls abgegeben, der zeitversetzt von den beiden Wär- meimpulsempfängern aufgenommen wird. Aus der Laufzeitdiffe- renz der aufgenommenen Signale wird der Volumenstrom ermit- telt. Eine gegenseitige Kompensation zweier unterschiedlicher Strömungsmeßeinrichtungen findet hier nicht statt. Der be- kannte Wärmeimpuls-Durchflußmesser ist daher nicht besonders genau.

Die bekannten Vorrichtungen ermöglichen eine weitgehend exak- te Messung innerhalb eines überlappenden Arbeitsbereichs. Au- ßerhalb des überlappenden Arbeitsbereichs ist, insbesondere bei geringen Volumenströmen, eine exakte Messung nach dem Stand der Technik nicht möglich. Auch weisen die bekannten Vorrichtungen eine nicht allen Anforderungen genügende Meßdy-

namik auf. Die Ausgestaltung des die Sensoren enthaltenden Strömungskanals bzw. der Meßstrecke ist kompliziert und er- fordert daher einen hohen Herstellungsaufwand. Der Strömungs- kanal kann daher nicht als billiges Austauschteil zur Verfü- gung gestellt werden, was insbesondere bei medizin- technischen Anwendungen wegen der hier gültigen strengen Hy- gienevorschriften wünschenswert wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vor- richtung anzugeben, mit denen die Nachteile des Stands der Technik beseitigt werden. Insbesondere soll ein selbstkompen- sierendes Verfahren mit einem weiten Meßbereich und einer großen Meßdynamik zur genauen Messung kleiner Volumenströme angegeben werden. Ferner soll eine Vorrichtung zur selbstkom- pensierenden Messung des Volumendurchflusses von Gasen be- reitgestellt werden, die einen weiten Meßbereich und eine ho- he Meßdynamik zur Verfügung stellt sowie insbesondere eine einfach aufgebaute und kostengünstig herstellbare Meßstrecke aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14 sowie 16 bis 28.

Nach dem verfahrensseitigen Aspekt der Erfindung ist vorgese- hen, daß von einem im Gasströmungsdurchgang angeordneten Ge- ber der ersten Strömungsmeßeinrichtung ein thermisches Signal an das Gas abgegeben, das thermische Signal von einem strom- abwärts angeordneten Sensor der ersten Strömungsmeßeinrich- tung nach einer Laufzeit erfaßt, und die ersten Meßwerte aus der Laufzeit ermittelt werden.-Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht eine Messung in einem weiten Meßbereich von minde- stens 1 : 500, insbesondere eine genaue Messung kleiner Volu-

menströme. Es zeichnet sich darüber hinaus durch eine beson- ders große Meßdynamik aus. Die Zusammensetzung des zu messen- den Gases sowie die Umgebungsparameter, wie Temperatur oder Druck, werden durch das Verfahren kompensiert.

Vorteilhafterweise wird als thermisches Signal ein periodi- sches, vorzugsweise sinusförmiges, Signal abgegeben. In die- sem Fall kann die Laufzeit durch die Phasendifferenz zwischen dem abgegebenen thermischen Signal und dem vom Sensor erfaß- ten thermischen Signal ermittelt werden.-Das ermöglicht ei- ne besonders hohe Meßdynamik der ersten Strömungsmeßeinrich- tung.

Nach einer weiteren verfahrensmäßigen Ausgestaltung kann die zweite Strömungsmeßeinrichtung ein im Gasströmungsdurchgang angeordnetes beheizbares Element aufweisen. Bei der zweiten Strömungsmeßeinrichtung kann es sich um einen an sich bekann- ten Hitzdraht-oder Heißfilm-LuStmengen-Messer handeln. Eine solche Strömungsmeßeinrichtung zeichnet sich durch einen be- sonders großen Meßbereich und eine große Meßdynamik aus. Die zweite Strömungsmeßeinrichtung kann aber auch andere geeigne- te Meßprinzipien verwenden.

Vorzugsweise werden zweite Meßwerte infolge der vom beheizba- ren Element an das Gas abgegebenen Wärmemenge ermittelt. Die ersten und dazu korrespondierende zweite Meßwerte können ei- ner Kalibriereinrichtung zugeführt und dort verglichen wer- den. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenz zwischen den korrespondierenden ersten und zweiten Meßwerten kann so ein Korrekturfaktor zur Korrektur der zweiten Meßwerte ermit- telt werden, so daß die zweiten Meßwerte an die ersten Meß- werte angeglichen werden können. So können die zweiten Meß- werte einfach kalibriert werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Gasströmungs- durchgang aus einem rohrartigen Körper hergestellt, in dem der Geber, der Sensor und das beheizbare Element aufgenommen sind. Dabei können der Geber und der Sensor in parallel zu- einander stehenden Ebenen angeordnet sein, die vorzugsweise senkrecht zur Strömungsrichtung des Gases orientiert sind.

Das erleichtert die Auswertung der ersten und zweiten Meßwer- te.

Der Geber und der Sensor können als in den Gasströmungsdurch- gang ragende Stifte ausgebildet sein, die vorzugsweise um ei- nen Winkel bezüglich der Mittelachse des rohrartigen Körpers gegeneinander verstellt sind. Dadurch wird eine zuverlässige Erfassung des Heizsignals durch den Sensor gewährleistet.

Der Geber und/oder der Sensor und/oder das beheizbare Element können auch als Film/e ausgebildet sein, der/die auf die In- nenwand des rohrartigen Körpers angebracht ist/sind. Es hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Sensor in einem Ab- stand von mindestens 1 mm vom Geber angeordnet ist. Der rohr- artige Körper kann aus Glas, vorzugsweise Geräteglas, oder Kunststoff hergestellt sein. Zweckmäßigerweise ist der rohr- artige Körper lösbar mit einer Heiz-und/oder Kalibrierein- richtung verbunden. Die vorgenannten Merkmale erlauben die Herstellung einer besonders einfachen und kostengünstig her- stellbaren Meßstrecke, die ohne weiteres austauschbar ist.

Sie besteht im einfachsten Fall aus einem Kunststoffrohr, an dessen Innenwand das beheizbare Element, das Heizelement und der Sensor in Form von aufeinanderfolgenden ringartigen Fil- men angebracht sind.

Nach dem vorrichtungsseitigen Aspekt der Erfindung ist vorge- sehen, daß die erste Strömungsmeßeinrichtung einen im Gasströmungsdurchgang angeordneten Geber zur Abgabe eines thermischen Signals an das Gas und einen stromabwärts ange- ordneten Sensor zur Erfassung des Heizsignals nach einer Laufzeit aufweist, so daß aus der Laufzeit die ersten Meßwer- te ermittelbar sind.-Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vor allem durch einen weiten Meßbereich und ei- ne große Meßdynamik aus. Sie eignet sich insbesondere zur Messung kleiner Volumendurchflüsse, wie sie beispielsweise in Beatmungsgeräten vorkommen.

Die nach dem Prinzip der thermischen Laufzeitmessung arbei- tende erste Strömungsmeßeinrichtung erlaubt eine hohe zeitli- che Auflösung der Messung. Diese ist durch die Frequenz des vorzugsweise verwendeten sinusförmigen Heizsignals sowie die Zeitkonstante des Heizdrahts begrenzt. Zweckmäßigerweise wer- den Heizsignale mit einer möglichst hohen Frequenz verwendet.

Für die Zeitkonstante gilt <BR> <BR> PwCwd<BR> I =<BR> 4kfNu Nu = Nusseltzahl = 0,56 Rye0 45 + 0, 24 für einen Hitzdraht Pw = Dichte des Drahtes cw = Wärmekapazität des Drahtes d = Drahtdurchmesser kf = Wärmediffusivität des Fluids Bei niedrigen Volumendurchflüssen spielt die Zeitkonstante T ein wichtige Rolle. Wird als Geber beispielsweise ein Wolf- ramdraht mit einem Durchmesser von 5 Zm verwendet, so kann mit einer Frequenz von 30-60 Hz eine Strömungsgeschwindig-

keit in der Größenordnung von 0, 05 m/s zuverlässig erfaßt werden. Im Falle eines aus Platin oder einer Platin-Rhodium- Legierung (90 % Platin, 10 e Rhodium) hergestellten Drahts würde dessen Durchmesser 12,5 m betragen.

Sofern für die zweite Strömungsmeßeinrichtung als beheizbares Element ein auf einer konstanten Temperatur zu haltender Hitzdraht verwendet wird, gilt für die Heizspannung : E = A + BU.

A und B sind Kalibrierkonstanten, n hat in den meisten Fällen den Wert 0,45. U ist die zu bestimmende Strömungsgeschwindig- keit bzw. der Volumendurchfluß. Wenn die beiden Kalibrierkon- stanten bekannt sind, kann ein weiter Meßbereich mit hoher Genauigkeit abgedeckt werden. Die Kalibrierkonstanten können durch den ersten Meßwert ermittelt werden.

Der die Meßstrecke enthaltende rohrartige Körper ist vorteil- hafterweise aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 1 bis 2 cm gebildet. Die eigentliche Meßstrecke befindet sich dabei in einer Rohrverengung, deren Querschnittsfläche etwa die Hälfte der Rohrquerschnittsfläche beträgt. In der Rohrveren- gung ist ein nahezu konstantes Strömungsprofil gewährleistet, was eine besonders genaue Messung ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der folgenden Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen : Fig. 1 ein funktionelles Blockdiagramm mit einem erfindungs- gemäßen rohrartigen Körper, und

Fig. 2 einen Graphen zur Ermittlung der Laufzeit durch Pha- senverschiebung.

Fig. 1 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm mit einem erfin- dungsgemäßen rohrförmigen Körper. Die Vorrichtung umfaßt ei- nen Gasströmungsdurchgang 1 sowie eine erste Strömungsmeßein- richtung 2 und eine zweite Strömungsmeßeinrichtung 3. Die er- ste Strömungsmeßeinrichtung ist mit einem Geber 4 sowie einem stromabwärts einer Strömungsrichtung S des Gases angeordneten Sensor 5 verbunden, welche in einem verengten Bereich 6 eines Rohrs 7 angeordnet sind. Die zweite Strömungsmeßeinrichtung 3 steht mit einem ebenfalls in verengten Bereich 6 angeordneten Heizdraht 8 in Verbindung. Die erste 2 sowie die zweite Strö- mungsmeßeinrichtung 3 sind darüber hinaus mit einer Kali- briereinrichtung 9 in Verbindung, welche ihrerseits an ein Ausgabegerät 10 angeschlossen ist. Das Heizelement 4 sowie der Sensor 5 befinden sich in parallel zueinander angeordne- ten Ebenen E1 und E2. Die Ebenen E1 und E2 sind senkrecht zur Strömungsrichtung S des Gases orientiert.

Die Funktion der Vorrichtung wird nun anhand der Fig. 2 er- läutert. Im darin gezeigten Graphen ist der zeitliche Verlauf des vom Geber 4 abgegebenen thermischen Signals Hl und das vom Sensor 5 erfaßte thermische Signal H2 aufgetragen. Die Laufzeit L bzw. Phasendifferenz zwischen dem abgegebenen thermischen Signal H1 und dem erfaßten thermischen Signal H2 ermöglicht eine Ermittlung der Gasgeschwindigkeit und damit des Volumendurchflusses. Dieser erste Meßwert wird der Kali- briereinrichtung 9 zur Verfügung gestellt. Dort wird er mit einem zweiten Meßwert verglichen, der von der zweiten Strö- mungsmeßeinrichtung 3 der Kalibriereinrichtung 9 zugeführt wird. Der zweite Meßwert wird aus der zur Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur des Heizdrahts notwendigen Ener- gie ermittelt. Sofern die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert einen vorgegebenen Betrag übersteigt,

wird in der Kalibriereinrichtung 9 ein Korrekturfaktor zur Korrektur des zweiten Meßwerts errechnet. Diese Korrektur wird wiederholend durchgeführt. Sie kann beispielsweise für jeden 10. zweiten Meßwert erfolgen. Damit gelingt es, eine besonders große Meßdynamik zu erzielen.

Bezugszeichenliste 1 Gasströmungsdurchgang 2 erste Strömungsmeßeinrichtung 3 zweite Strömungsmeßeinrichtung 4 Geber 5 Sensor 6 verengter Bereich 7 Rohr 8 Heizdraht 9 Kalibriereinrichtung 10 Ausgabegerät Hl abgegebenes Heizsignal H2 erfaßtes Heizsignal L Laufzeit E1, E2 Ebenen S Strömungsrichtung des Gases