"Messvorrichtung zur Messung eines Volumenstroms einer

Flüssigkeit"

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung eines Volumenstroms einer an einer Entnahmestelle austretenden

Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 10 2009 027 793 AI ist eine Messvorrichtung zur Volumenstrommessung bekannt, welche einen Einlass, einen

Auslass, eine Rückstaukammer, eine Ablaufkammer, eine

Messkammer mit einer Füllstandmesseinrichtung und eine Blende umfasst, wobei der Einlass in die Rückstaukammer führt, wobei der Auslasse aus der Ablaufkammer führt und wobei die Blende die Rückstaukammer mit der Ablaufkammer verbindet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Messvorrichtung zur Messung eines Volumenstroms einer an einer Entnahmestelle austretenden Flüssigkeit vorzuschlagen, welche eine hohe Messgenauigkeit aufweist und insbesondere auch kompakte Abmessungen aufweist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des

Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden

Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den ünteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.

Die erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Messung eines

Volumenstroms einer an einer Entnahmestelle austretenden Flüssigkeit, umfasst eine Beruhigungskammer, wobei die

Beruhigungskammer zwischen der Rückstaukammer und der Messkammer angeordnet ist. Durch die Anordnung einer Beruhigungskammer zwischen der Rückstaukammer, in welcher sich einströmende Flüssigkeit sammelt, und der Messkammer, in welcher sich ein Füllstandstand einstellt, welcher ein Maß für einen momentanen Volumenstrom ist, ist es möglich,

Füllstandschwankungen in der Messkammer gegenüber

Füllstandschwankungen in der Rückstaukammer, welche durch die strömende Flüssigkeit und/oder durch einen sich ändernden Volumenstrom verursacht sind derart zu reduzieren und zu dämpfen, dass über die Zeit eine genauere Erfassung der

Füllstände möglich ist.

Es ist weiterhin vorgesehen, die Rückstaukammer, die

Beruhigungskammer und die Messkammer derart miteinander zu verbinden, dass im Betrieb der Messvorrichtung bei jedem in einem Messbereich der Messvorrichtung liegenden konstanten Volumenstrom die Rückstaukammer, die Beruhigungskammer und die Messkammer etwa den gleichen Füllstand aufweist. Durch die auf diese Weise für die Flüssigkeit geschaffene Möglichkeit, mit einem etwa gleichen Füllstand bzw. etwa gleichen Pegel die drei benachbarten Kammern zu füllen, ohne dass deren

Oberfläche unterbrochen wird, findet eine selbsttätige

Beruhigung der Oberfläche analog zu einem Auslaufen von Wellen statt. Die Beruhigungskammer ist als ein im zulässigen

Messbereich immer unvollständig gefüllter, durch Seitenwände begrenzter und zwischen der Rückstaukammer und der Messkammer verlaufender Kanal ausgeführt.

Hierbei ist die Messvorrichtung so ausgeführt, dass die

Füllstandmesseinrichtung den Füllstand in der Messkammer wiederholt erfasst und Füllstandmesswerte speichert und/oder an einer Schnittstelle ausgibt, wobei die

Füllstandmesseinrichtung insbesondere kapazitiv messende Füllstandsensoren umfasst. Alternativ oder kumulativ hierzu umfasst die Messvorrichtung eine Temperaturmesseinrichtung, wobei die Temperaturmesseinrichtung einen elektronischen

Temperatursensor umfasst, wobei die Temperaturmesseinrichtung mit ihrem Temperatursensor eine Temperatur der die Messvorrichtung durchströmenden Flüssigkeit insbesondere im Bereich des Auslasses der Messvorrichtung wiederholt erfasst und Temperaturmesswerte speichert und/oder an einer

Schnittstelle ausgibt. Durch die wahlweise oder kumulative Ausstattung der Messvorrichtung mit einer derartigen

Füllstandmesseinrichtung und/oder einer derartigen

Temperaturmesseinrichtung ist es möglich, den

Volumenstromverlauf und/oder den Temperaturverlauf über die Zeit aufzuzeichnen und auszuwerten. Sofern sowohl der

Volumenstromverlauf als auch der Temperaturverlauf

aufgezeichnet werden, ist es möglich auf der Basis der

erfassten Werte z.B. auch die Wärmemenge zu berechnen, welche aus einer Entnahmestelle in einem bestimmten Zeitabschnitt entnommen wurde. Weiterhin lässt sich hiermit z.B. auch die Leistungsfähigkeit von Warmwassererzeugern an häuslichen

Wasserentnahmestellen wie z.B. Waschbecken oder Badewannen oder Duschen überwachen.

Weiterhin ist es vorgesehen, den Einlass der Messvorrichtung mit einer Einlassöffnung und einem Rohr auszustatten, wobei sich das Rohr an die Einlassöffnung anschließt, wobei sich das Rohr über wenigstens 75% und insbesondere wenigstens 90% einer Höhe der Rückstaukammer in die Rückstaukammer hinein

erstreckt, so dass zwischen einer umlaufenden Unterkante des Rohrs und einem Boden der Rückstaukammer ein umlaufender Spalt gebildet ist, durch welchen einströmende Flüssigkeit in einen zwischen einer Außenwandung des Rohrs und einer Wandung der Rückstaukammer gebildeten Rückstauraum strömt. Durch eine derartige Ausbildung wird erreicht, dass sich die

Rückstaukammer durch zuströmende Flüssigkeit immer von unten füllt, so dass keine Beunruhigung einer Oberfläche der sich in der Messeinrichtung anstauenden Flüssigkeit durch die

zuströmende Flüssigkeit erzeugt wird. Weiterhin wurde auch beobachtet, dass eine derartige Einleitung der Flüssigkeit in die Rückstaukammer auch dazu führt, dass von der Flüssigkeit mitgerissene Luft verstärkt aus der Flüssigkeit entweicht. Dies erlaubt dann wiederum Füllstandmessungen, welche

weitgehend unabhängig davon sind, ob die Flüssigkeit beim Austritt aus der Entnahmestelle einen hohen oder niedrigen Luftanteil aufweist. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn im häuslichen Bereich Messungen durchgeführt werden, da hier an den Entnahmestellen in der Regel unterschiedliche

Strahlregler, welche auch als Perlatoren bezeichnet werden, verbaut sind, und so gemessen werden kann, ohne dass

Strahlregler zur Messung ausgebaut werden müssen.

Es ist auch vorgesehen den Einlass der Messvorrichtung mit einer Einlassöffnung und einem Rohr auszustatten, wobei sich das Rohr an die Einlassöffnung anschließt, wobei sich ein senkrecht zu einer Mittellängsachse des Rohrs verlaufender Querschnitt des Rohrs von der Einlassöffnung zu einer

umlaufenden Unterkante hin verkleinert und ein Innenraum des Rohrs insbesondere einen sich zu einem Boden der

Rückstaukammer hin insbesondere konisch verjüngenden Verlauf aufweist. Durch eine derartige, sich im Querschnitt in

Fließrichtung verengende Gestaltung des Innenraums des Rohrs zeigt sich ebenfalls, dass von der Flüssigkeit mitgerissene Luft beim Ausströmen aus dem Rohr verstärkt aus der

Flüssigkeit entweicht. Der Querschnitt des Rohrs kann hierbei frei gewählt sein und insbesondere kreisrund, elliptisch oder vieleckig ausgeführt sein.

Weiterhin ist es vorgesehen, einen Boden der Rückstaukammer insbesondere . unterhalb einer umlaufenden ünterkante des Rohrs als Prallfläche mit wenigstens einer Erhebung und/oder

wenigstens einer Vertiefung auszubilden. Es hat sich gezeigt, dass durch eine derartige von einer flächigen Form abweichende Gestaltung des Bodens abhängig von der konkreten Ausgestaltung des Bodens eine verstärkte Beruhigung der Flüssigkeit und/oder ein verstärktes Entweichen von von der Flüssigkeit

mitgerissener Luft erreicht wird. Besonders gute Ergebnisse lassen sich hierbei erzielen, wenn die Prallfläche

gegenüberliegend zu der Unterkante des Rohrs ausgeführt ist, so dass die einströmende Flüssigkeit direkt gegen die

Prallfläche geführt wird. Es ist auch vorgesehen, die Messvorrichtung mit einem Sieb auszustatten, wobei sich das Sieb insbesondere in der Form eines Rohrabschnitts ausgehend von einem Boden der

Rückstaukammer um ein Rohr, durch welches Flüssigkeit

einströmt, herum in Richtung des Einlasses über wenigstens 50% der Höhe der Rückstaukammer und insbesondere wenigstens 80% der Höhe der Rückstaukammer und vorzugsweise über die gesamte Höhe der Rückstaukammer erstreckt. Bei der Anordnung eines derartigen Siebs lässt sich wiederum eine Beruhigung der

Flüssigkeit und ein verstärktes Entweichen von von der

Flüssigkeit mitgerissener Luft beobachten.

Weiterhin ist es vorgesehen, die Rückstaukammer und die

Beruhigungskammer durch eine erste Kommunikationsöffnung zu verbinden und die Beruhigungskammer und die Messkammer durch eine zweite Kommunikationsöffnung zu verbinden, wobei die Beruhigungskammer als Kanal ausgebildet ist, welcher sich von der ersten Kommunikationsöffnung zu der zweiten

Kommunikationsöffnung erstreckt, wobei die Messkammer

insbesondere eine oberhalb eines maximalen Füllstands der Messkammer liegende Öffnung umfasst. Eine derartige Verbindung der Kammern, bei welcher sich die Kommunikationsöffnungen insbesondere sowohl über eine gesamte Höhe der Rückstaukammer als auch über eine gesamte Höhe der Messkammer erstrecken, ermöglicht eine Flüssigkeitskommunikation zwischen der

Rückstaukammer und der Messkammer, welche über große

Querschnitte erfolgt und so einen rasche Anpassung des

Füllstands der Messkammer an den Füllstand der Rückstaukammer ermöglicht, ohne dass die Rückstaukammer und die Messkammer unmittelbar bzw. direkt miteinander verbunden sind und ohne dass sich eine in der Rückstaukammer vorhandene Unruhe der Flüssigkeit unmittelbar bzw. direkt in die Messkammer

fortsetzen kann.

Es ist auch vorgesehen, einen Boden der Beruhigungskammer etwa auf einem Niveau eines Bodens der Rückstaukammer auszurichten und dass quer zu einer Erstreckungsrichtung der

Beruhigungskammer verlaufende Querschnitte durch die Beruhigungskammer insbesondere jeweils etwa eine

Querschnittsfläche und Querschnittsform aufweisen, welche einer Querschnittsfläche und Querschnittsform der ersten bzw. zweiten Kommunikationsöffnung entspricht. Durch eine

Ausrichtung des Boden der Beruhigungskammer an einem Boden der Rückstaukammer ist es möglich, auch geringe Füllstände der Rückstaukammer, welche sich bei kleinen, im unteren

Messbereich liegenden Volumenströmen einstellen, an die

Messkammer weiter zu leiten. Durch die Ausbildung der

Beruhigungskammer mit in Erstreckungsrichtung der

Beruhigungskammer etwa gleich bleibenden Querschnitten wird eine ungehinderte Flüssigkeitskommunikation zwischen der

Rückstaukammer und der Messkammer sichergestellt.

Mit Bezug auf die Beruhigungskammer ist es auch vorgesehen, die Beruhigungskammer entlang einer Wandung der Rückstaukammer und insbesondere entlang einer Wandung der Ablaufkammer anzuordnen. Ein derartiger Aufbau ermöglicht eine kompakte und insbesondere der Form eines Zylinders angenäherte Bauform der Messvorrichtung. Eine derartige quasi becherförmige Ausbildung der Messvorrichtung ermöglicht eine optimale Handhabung durch eine Messungen ausführende Person und bei in einem begrenzten Umfeld liegenden Entnahmestellen, wie z.B. einem Wasserhahn an einem kleinen Handwaschbecken, auch ein einfaches Einschwenken der Messvorrichtung unter den Strahlregler. Abhängig von einer Länge, welche die Beruhigungskammer in ihre

Erstreckungsrichtung aufweist, und abhängig von einer

Ausrichtung der Beruhigungskammer an der Rückstaukammer ist es auch vorteilhaft, die Beruhigungskammer entlang einer Wandung der Ablaufkammer zu führen, um den kompakten Aufbau der

Messvorrichtung zu sichern. Es ist auch vorgesehen, dass die Wandung der Rückstaukammer und insbesondere auch die Wandung der Ablaufkammer einen Wandungsabschnitt der Beruhigungskammer bilden. Durch diese doppelte Verwendung von Wandungen wird ein kompakter Aufbau weiter begünstigt. Es ist auch vorgesehen, dass die Beruhigungskammer in der Draufsicht und somit in ihre Erstreckungsrichtung einen bogenförmigen Verlauf aufweist. Durch eine derartige Formgebung wird eine kompakte an einen Zylinder angenäherte Form der Messvorrichtung ebenfalls begünstigt .

Weiterhin ist es auch vorgesehen, wenigstens einen

Wandungsabschnitt der BeruhigungsKammer derart mit Erhebungen und/oder Vertiefungen zu versehen, dass eine Ausbreitung und/oder Entstehung von Wellen in der in der Beruhigungs Kammer befindlichen Flüssigkeit behindert ist. Insbesondere ist es vorgesehen, an beiden Wandungsabschnitten der

Beruhigungs kammer versetzt zueinander eine Vielzahl von parallel zueinander und senkrecht verlaufenden Vorsprüngen anzuordnen, welche sich über wenigstens 80% eine Höhe der Beruhigungskammer erstrecken und im Querschnitt bzw. in der Draufsicht insbesondere als Halbzylinder ausgebildet sind. Die Beobachtung zeigt, dass hierdurch mit einfachen Mittel eine Beruhigung der Flüssigkeit zu der Messkammer hin erfolgt.

Es ist vorgesehen, ein Volumen eines Rückstauraums der

Rückstaukammer etwa 5-mal bis 15-mal und insbesondere etwa 9- mal so groß ist wie ein Volumen der Beruhigungskammer

auszubilden und das Volumen des Rückstauraums der

Rückstaukammer etwa 3-mal bis 9-mal und insbesondere etwa 6- mal so groß wie ein Volumen der Messkammer auszubilden. Durch eine derartige Bemessung der Volumen lassen sich für einen Messbereich von etwa 1,5 1/min bis 18 1/min nach Tests zuverlässige und gute Messergebnisse erzielen. Hierbei liegt das Volumen des Rückstauraums der Rückstaukammer in einem Bereich von 0,1 1 bis 0,2 1 und insbesondere bei etwa 0,15 1. Zusammen mit einem durch das Sieb begrenzten Volumen weist die Rückstaukammer ein Gesamtvolumen von etwa 0,25 1 auf.

Es ist auch vorgesehen, die Messvorrichtung mit einer

Auswerteinrichtung auszustatten, wobei die Auswerteinrichtung insbesondere als körperlich eigenständige Auswerteinrichtung ausgebildet ist und drahtgebunden und/oder über Funk mit der Füllstandmesseinrichtung und/oder der

Temperaturmesseinrichtung verbunden ist, wobei die

Auswerteinrichtung insbesondere ein Display zur Darstellung der Messergebnisse umfasst, wobei die Auswerteinrichtung insbesondere einen Prozessor zur Verarbeitung der

Messergebnisse umfasst und wobei die Auswerteinrichtung insbesondere einen Speicher zur Speicherung der Messwerte umfasst. Hierdurch ^' wird es dem Anwender ermöglicht, sich auf die Durchführung der Messung und insbesondere eine korrekte Ausrichtung des Einlasses der Messeinrichtung zu der

Entnahmestelle zu konzentrieren. Dies begünstigt die Qualität der Messungen, da Fehlmessungen durch daneben strömende

Flüssigkeit auf Grund der Tatsache, dass sich der Anwender nur auf die Ausrichtung des Einlasses konzentrieren muss praktisch kaum mehr auftreten.

Weiterhin ist es vorgesehen, mittels der Blende die

Flüssigkeit derart in die Ablaufkammer zu leiten, dass

wenigstens ein Teil der ausströmenden Flüssigkeit gegen einen Temperatursensor einer Temperaturmesseinrichtung strömt, wobei die Messvorrichtung hierzu insbesondere eine Leitvorrichtung umfasst, wobei die Leitvorrichtung insbesondere als Rinne ausgebildet ist, welche unterhalb der Blende angeordnet und auf den Temperatursensor ausgerichtet ist, so dass diese

Flüssigkeit auffängt und diese Flüssigkeit auf den

Temperatursensor leitet, wobei der Temperatursensor

insbesondere . unterhalb und gegenüber der Blende angeordnet ist und insbesondere unterhalb der Messkammer positioniert ist. Eine derartige Ausführung stellt sicher, dass auch bei kleinen Volumenströmen der Temperatursensor zuverlässig von

Flüssigkeit angeströmt wird. Weiterhin ist hierdurch

sichergestellt, dass der Temperatursensor auch Änderungen der Temperatur der Flüssigkeit schnell erfasst, da dieser durch die beschriebene Bauart ständig von neu zufließender

Flüssigkeit umspült wird.

Schließlich ist es vorgesehen, eine umlaufende Wandung der Messkammer mit einem sich über eine Höhe der Messkammer erstreckenden Durchbruch auszubilden, wobei die

Füllstandmesseinrichtung eine Platine umfasst, durch welche der Durchbruch derart verschlossen ist, dass auf einer der Messkammer zugewandten Unterseite der Platine angeordnete Füllstandsensoren, welche insbesondere als kapazitive Sensoren ausgebildet sind, in einen Innenraum der Messkammer weisen, wobei auf der Platine insbesondere auch eine

Temperaturmesseinrichtung mit ihrem Temperatursensor

angeordnet ist und wobei sich die Platine insbesondere bis unter einen Boden der Messkammer erstreckt und wobei der

Temperatursensor insbesondere unterhalb des Bodens der

Messkammer auf der Platine derart angeordnet ist, dass dieser in den Auslass der Messeinrichtung ragt. Die Verwendung der Platine als Teil der Wandung der Messkammer führt zu einem besonders kompakten Aufbau der Messeinrichtung. Weiterhin lässt sich durch eine derartige Doppel- bzw.

Dreifachverwendung der Platine die Zahl der Einzelteile gering halten und damit der Fertigungsaufwand reduzieren. Eine

Doppelverwendung liegt vor, wenn die Platine sowohl als Träger für eine Elektronik als auch als Träger für Sensoren zur

Ermittlung des Füllstands der Messkammer verwendet wird. Eine Dreifachverwendung liegt vor, wenn die Platine auch noch als Träger für den Temperatursensor verwendet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben .

Hierbei zeigt:

Figur 1: eine schematische Darstellung einer ersten

erfindungsgemäßen Messvorrichtung in geschnittener Seitenansicht ;

Figur 2: einen Schnitt durch die Darstellung der Figur 1

entsprechend der in der Figur 1 gezeigten Schnittlinie II-II;

Figur 3: eine perspektivische Darstellung einer zweiten

erfindungsgemäßen MessVorrichtung; Figur 4 : eine perspektivische Darstellung der zweiten

Messvorrichtung bei abgenommenem Deckel ;

Figur 5: eine perspektivische Darstellung der zweiten

Messvorrichtung bei abgenommenem Deckel und herausgenommener Zwischenwand;

Figur 6: eine perspektivische Darstellung des Deckels und des

Einlasses der zweiten Messvorrichtung;

Figur 7: eine weitere perspektivische Darstellung der zweiten erfindungsgemäßen MessVorrichtung;

Figur 8 : eine weitere perspektivische Darstellung der zweiten

Messvorrichtung bei abgenommenem Deckel und herausgenommener Zwischenwand;

Figur 9: einen Längsschnitt durch die zweite Messvorrichtung in perspektivischer Darstellung;

Figur 10: eine perspektivische Darstellung des Deckels, des

Einlasses und des Siebs und

Figur 11: eine Unteransicht der zweiten Messvorrichtung.

In der Figur 1 ist in einer schematischen Darstellung eine erste erfindungsgemäße Messvorrichtung 101 in geschnittener Seitenansicht gezeigt. In der Figur 2 ist diese

Messvorrichtung 101 in einem Schnitt durch die Darstellung der Figur 1 entsprechend der in der Figur 1 gezeigten Schnittlinie II-II gezeigt. Die Messvorrichtung 101 dient zur Messung eines Volumenstroms V2 einer an einer Entnahmestelle 1 austretenden Flüssigkeit 2. Die Entnahmestelle 1 ist hierbei durch einen Wasserhahn 3 gebildet, von welchem nur ein Strahlregler 4 gezeigt ist. Die Messvorrichtung 101 umfasst einen Einlass 102, einen Auslass 103, eine Rückstaukammer 104, eine

Ablaufkammer 105, eine Messkammer 106 mit einer Füllstandmesseinrichtung 107 und eine Blende 108, durch welche die Rückstaukammer 104 mit der Ablaufkammer 105 verbunden ist. Hierbei wird die Flüssigkeit 2 durch den Einlass 102 in die Rückstaukammer 104 eingeleitet und durch den Auslass 103 aus der Ablaufkammer 105 abgeleitet. Die Messvorrichtung 101 umfasst auch eine Beruhigungskammer 109, wobei die

Beruhigungskammer 109 zwischen der Rückstaukammer 104 und der Messkammer 106 positioniert ist. Die Rückstaukammer 104, die Beruhigungs kammer 109 und die Messkammer 106 sind derart miteinander verbunden, dass im Betrieb der Messvorrichtung 101 - sofern der aus der Entnahmestelle zugeführte Volumenstrom konstant ist und in einem Messbereich der Messvorrichtung 101 liegt - die Rückstaukammer 104, die Beruhigungskammer 109 und die Messkammer 106 etwa gleiche Füllstände F104, F109 und F106 aufweisen. Eine derartige Situation ist in der Figur 1

gezeigt, wobei eine Oberfläche 2a der sich in der

Messvorrichtung 101 anstauenden Flüssigkeit 2 schematisch durch eine wellenförmige Linie angedeutet ist, welche sich von der Rückstaukammer 104 über die Beruhigungskammer 109 in die Messkammer 106 und von der Rückstaukammer 104 in die

Ablaufkammer 105 erstreckt.

Der Einlass 102 umfasst eine in einem Gehäuse 110 der

Messvorrichtung 101 ausgebildete Einlassöffnung 111 und ein sich an die Einlassöffnung 111 anschließendes Rohr 112, welches sich in die Rückstaukammer 104 hinein erstreckt. Das Rohr 112 erstreckt sich mit einer Länge L112 über 83% einer Höhe H104 der Rückstaukammer 104. Entsprechend ist zwischen einer umlaufenden Unterkante 113 des Rohrs 112 und einem Boden 114 der Rückstaukammer 104 ein umlaufender Spalt 115 gebildet, durch welchen die Flüssigkeit 2 einströmt. Die durch das Rohr 112 einströmende Flüssigkeit 2 ist in der Figur 1 durch zwei Pfeile P50 und P51 symbolisiert.

Die Messvorrichtung 101 umfasst auch ein Sieb 119, welches in der Rückstaukammer 104 verbaut ist. Das Sieb 119 ist als rohrförmiger Hohlzylinder ausgebildet und weist eine

Mittellängsachse ML119 auf, welche parallel zu und auf einer Mittellängsachse ML112 des Rohrs 112 verläuft. Das Sieb 119 erstreckt sich mit einer Höhe H119 ausgehend von dem Boden 114 der Rückstaukammer 104 fast über die gesamte Höhe H104 der Rückstaukammer 104 in Richtung des Einlasses 102 bzw. der Einlassöffnung 111. Das Sieb 119 weist radial zu der

Mittellängsachse ML112 des Rohrs 112 betrachtet zu dem Rohr 112 einen Abstand a und zu einer Wandung 120 der

Rückstaukammer 104 einen Abstand b auf. Hierbei ist der

Abstand b etwa so groß wie der Abstand a. Die durch die Pfeile P50 und P51 symbolisierte Flüssigkeit 2 strömt durch das Rohr 112 gegen den Boden 114 der Rückstaukammer 104 und strömt dann durch den Spalt 115 in Richtung des Siebs 119, um sich dann durch dessen Öffnungen in einem zwischen dem Sieb 119 und einer Wandung 117 der Rückstaukammer 104 ausgebildeten

Rückstauraum 118 zu verteilen. Der Boden 114 bildet eine

Prallfläche P114 für die einströmende Flüssigkeit 2 durch welche die Flüssigkeit 2 in ihrer Strömungsrichtung umgelenkt wird .

Die Rückstaukammer 104 und die Beruhigungskammer 109 sind durch eine erste Kommunikationsöffnung 121 verbunden.

Weiterhin sind die Beruhigungskammer 109 und die Messkammer 106 durch eine zweite Kommunikationsöffnung 122 verbunden. Die Beruhigungskammer 109 ist als Kanal 123 ausgebildet, welcher sich von der ersten Kommunikationsöffnung 121 zu der zweiten Kommunikationsöffnung 122 in eine Erstreckungsrichtung R109 von einem Boden 167 mit einer Höhe H109 erstreckt, welche den Höhen H104 und H106 der Rückstaukammer 104 und der Messkammer 106 entspricht. Weiterhin umfasst die Messkammer 106 eine oberhalb eines maximalen Füllstands FMA106 der Messkammer 106 liegende Öffnung 124, welche in dem Gehäuse 110 ausgebildet ist. Bei der Messung dampfender Flüssigkeiten kann der Dampf durch die Öffnung 124 nach oben in Pfeilrichtung y abziehen, so dass Messfehlern, welche sich insbesondere bei niedrigen Füllständen in Folge von Niederschlag einstellen können, vorgebeugt wird.

Die Messvorrichtung 101 umfasst neben der Füllstandmesseinrichtung 107 auch eine

Temperaturmesseinrichtung 125. Die Füllstandmesseinrichtung 107 erfasst in einem Zeitraum wiederholt den Füllstand F106 in der Messkammer 106 und gibt die Füllstandmesswerte an einer Schnittstelle 126 aus. Hierbei ist die Schnittstelle 126 durch ein Funkmodul 127 gebildet, welches die Füllstandmesswerte an einen nicht dargestellten Empfänger sendet. Statt einer

Funkübertragung ist gemäß einer nicht dargestellten

Ausführungsvariante auch eine kabelgebundene Datenübertragung vorgesehen. Eine weitere nicht dargestellte

Ausführungsvariante sieht vor, dass die Füllstandmesswerte bzw. Messdaten zunächst in einem Speicher gespeichert und dann zu einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden. Die

Füllstandmesseinrichtung 107 ist auf einer Platine 128 angeordnet und umfasst eine Vielzahl von kapazitiv arbeitenden Füllstandsensoren 129. Zur Erhaltung der Übersichtlichkeit sind exemplarisch nur zwei der vierzehn dargestellten

Füllstandsensoren bezeichnet. Durch die Platine 128 der

Füllstandmesseinrichtung 107 ist ein in einer Wandung 130 der Messkammer 106 ausgebildeter Durchbruch 130a, welcher sich von einem Boden 132 aus über die gesamte Höhe H106 der Messkammer 106 erstreckt, derart verschlossen, dass die auf einer

Unterseite 128b der Platine 128 angeordneten kapazitiven

Füllstandsensoren 129 in die Messkammer 106 weisen und

hierdurch in Kontakt mit der in der Messkammer befindlichen Flüssigkeit 2 kommen.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist die Platine zu der Messkammer hin mit einer Schutzfolie überzogen und mit dem Gehäuse der Messvorrichtung wasserdicht verklebt.

Die Temperaturmesseinrichtung 125 umfasst einen

Temperatursensor 131 und ist ebenfalls auf der Platine 128 angeordnet. Hierbei ist der Temperatursensor 131 auf der Unterseite 128b so angeordnet, dass dieser außerhalb der Messkammer 106 positioniert ist. Die Platine 128 erstreckt sich bis unter den Boden 132 der Messkammer 106, so dass der Temperatursensor 131 unterhalb des Bodens 132 der Messkammer im Bereich des Auslasses 103 angeordnet ist. Die

Temperaturmesseinrichtung 125 erfasst mit ihrem

Temperatursensor 131 eine Temperatur T2 der die

Messvorrichtung 101 durchströmenden Flüssigkeit 2 wiederholt in einem Zeitinterfall. Entsprechende Temperaturmesswerte werden ebenso wie die Füllstandmesswerte über das Funkmoduls 127 weitergeleitet.

Auf einer Oberseite 128a der Platine 128 sind neben dem erwähnten Funkmodul 127 eine Computereinheit 133 mit Speicher 134 und ein Prozessor 135 sowie eine Energiequelle 136

angeordnet .

Mit weiteren . Pfeilen P52 bis P55 ist angedeutet wie die

Flüssigkeit 2 über die Ablaufkammer 105 durch eine in dem Gehäuse 110 gebildete Auslassöffnung 137 des Auslasses 103 ausströmt. Um den Temperatursensor 131 auch bei geringen

Volumenströmen ständig mit frischer Flüssigkeit 2 zu umspülen, umfasst die Messvorrichtung 101 eine Rinne 138, welche im Bereich des Auslasses 103 unter der Auslassöffnung 137

angeordnet ist und ausströmende Flüssigkeit 2, wie mit dem Pfeil P55 angedeutet, auf den Temperatursensor 131 leitet. Die Rinne 138 bildet eine Leitvorrichtung 139. Durch die

Oberfläche 2a, welche die Flüssigkeit 2 in der Ablaufkammer 105 bildet, ist gegen eine Wandung 140 der Ablaufkammer 105 das ausströmende Verhalten der Flüssigkeit 2 in der

Ablaufkammer symbolisiert. An einer Wandung 141 der

Beruhigungskammer 109, welche durch zwei gegenüberliegende Wandabschnitte 141a und 141b gebildet ist, sind durch

Vorsprünge 142 sich wechselseitig gegenüberliegende Erhebungen 143 und Vertiefungen 144 gebildet, welche eine Beruhigung der Oberfläche 2a begünstigen, welche die Flüssigkeit 2 in der Messvorrichtung 101 ausbildet.

Grundsätzlich sind im Betrieb der Messvorrichtung 101 drei Zustände zu unterscheiden. Der erste Zustand ist liegt vor, wenn die Flüssigkeit mit zunehmendem Volumenstrom einströmt. Der zweite Zustand liegt vor, wenn die Flüssigkeit mit gleich bleibendem Volumenstrom einströmt. Der dritte Zustand liegt vor, wenn die Flüssigkeit mit abnehmendem Volumenstrom

einströmt.

In den Figuren 3 bis 11 ist eine zweite erfindungsgemäße

Messvorrichtung 201 in überwiegend perspektivischen

Darstellungen vollständig und in Einzelteilen gezeigt.

Die Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der zweiten Messvorrichtung 201 in vollständig zusammengebauter Form. An einer Oberseite 210a des Gehäuses 210 ist eine Einlassöffnung

211 eines Einlasses 202 erkennbar, welche sich mit einem Rohr

212 in eine Rückstaukammer 204 (siehe Figur 4) fortsetzt.

Weiterhin ist eine Öffnung 224 erkennbar, mit welcher sich eine Messkammer 206 (siehe Figur 4) nach oben öffnet. Das Gehäuse 210 weist einen Höhe H210 von etwa 16 cm, eine Breite B210 von etwa 10 cm und eine Tiefe T210 von etwa 7,5 cm auf. Grundsätzlich ist das Gehäuse 210 so bemessen, dass es

unterhalb seiner Oberseite 210a bequem mit einen Hand gehalten werden kann. Das Gehäuse 210 umfasst einen Grundkörper 260, welcher zu der Oberseite 210a durch einen abnehmbaren Deckel 261 verschlossen ist, wobei in dem Deckel 261 ein die

Einlassöffnung 211 bildender Einlasstrichter 211a und das Rohr 212 gehalten sind. Weiterhin ist in dem Deckel 261 die Öffnung 224 für die Messkammer 206 ausgebildet. Das Gehäuse 210 umfasst weiterhin einen Seitendeckel 262, durch welchen ein wassergeschützter Aufnahmeraum 263 (siehe Figur 7) für eine Füllstandmesseinrichtung 207 (siehe Figur 7) und eine

Temperaturmesseinrichtung 225 (siehe Figur 7) verschlossen ist .

Die bereits erwähnte Figur 4 zeigt eine perspektivische

Darstellung des Grundkörpers 260 der Messvorrichtung 201 bei abgenommenem Deckel 261 (siehe Figur 3), herausgenommenem Einlass 202 (siehe Figur 3) und herausgenommen Sieb 219 (siehe Figur 9) . Von der Rückstaukammer 204 sind ein Boden 214 und eine diesen seitlich begrenzende Wandung 217 sichtbar. Aus dem Boden 214 erhebt sich ein mit diesem verbundener offener Ring 264, welcher zur Befestigung des bereits erwähnten Siebs 219 vorgesehen ist. Innerhalb des Rings 264 bildet der Boden 214 eine Prallfläche P214 für einströmende Flüssigkeit. Die

Prallfläche P214 umfasst eine Erhebung 265, welche zentrisch in dem Ring 264 angeordnet ist. Die Wandung 217 ist durch eine Blende 208, welche als länglicher Schlitz ausgeführt ist und welche die Rückstaukammer 204 zu einer Ablaufkammer 205 öffnet, durchbrochen. Weiterhin ist die Wandung 217 durch eine erste Kommunikationsöffnung 221 zu einer Beruhigungskammer 209 geöffnet. Die Ablaufkammer 217 ist seitlich durch eine Wandung 240 und nach unten durch einen nur nahe der Wandung 240 vorhandenen Boden 266 (siehe Figur 5) begrenzt. Hierbei ist in dem Boden 266 ein Auslass 203 in Form einer Auslassöffnung 237 ausgeführt, so dass Flüssigkeit aus der Ablaufkammer 217 nach unten ausströmen kann (siehe auch Figur 5) . Von ihrer ersten Kommunikationsöffnung 221 führt die Beruhigungskammer 209 begrenzt durch eine Wandung 241, welche zwei gegenüberliegende Wandabschnitte 241a und 241b umfasst, über eine zweite

Kommunikationsöffnung 222 in die bereits erwähnte Messkammer 206. Hierbei ist die Beruhigungskammer 209 zunächst entlang der die Rückstaukammer 204 umlaufenden Wandung 217 und dann entlang der die Ablaufkammer 205 umlaufenden Wandung 240 geführt. Die Beruhigungskammer 209 weist in der Draufsicht eine bogenförmige Erstreckungsrichtung R209 auf und umläuft die Rückstaukammer 204 und die Ablaufkammer 205 auf einem Bogen .

Gemäß nicht dargestellter Ausführungsvarianten ist es auch vorgesehen, dass die Beruhigungskammer ausschließlich entlang der Rückstaukammer oder ausschließlich entlang der

Ablaufkammer verläuft. Um einen kompakten und der Kreisform angenäherten Querschnitt des Grundkörpers der Messvorrichtung zu gewährleisten, weist die Beruhigungskammer in der

Draufsicht einen bogenförmigen Verlauf um wenigstens eine andere Kammer auf.

Sofern Flüssigkeit mit einem im Messbereich der

Messvorrichtung 201 liegenden Volumenstrom von etwa 1,5 bis 18 1/min durch den Einlass 202 (siehe Figur 3) zuströmt, füllt sich die Rückstaukammer 204 (siehe Figur 4) abhängig vom aktuell zufließenden Volumenstrom bis zu einem dem aktuellen Volumenstrom entsprechenden Füllstand F204 an, wobei sich bei weiterhin konstantem Volumenstrom die zufließende Flüssigkeit und die über die Blende 208, die Ablaufkammer 205 und den Auslass 203 abfließende Flüssigkeit entsprechen. Der Boden 214 der Rückstaukammer 204, ein Boden 267 (siehe Figur 5) der Beruhigungs kammer 209 und ein Boden 232 (siehe Figur 5) der Messkammer 206 liegen auf einem Niveau N214. Somit strömt von Anfang an beim Anfüllen der Rückstaukammer 204 die Flüssigkeit von der Rückstaukammer 204 über die Beruhigungskammer 209 in die Messkammer 206, so dass die Messkammer 206 zu jedem

Zeitpunkt einen Füllstand F206 aufweist, welcher etwa einem Füllstand F204 der Rückstaukammer 204 und einem Füllstand F209 der Beruhigungs kammer 209 entspricht. Mittels des

Beruhigungskanals 209, über welchen die Rückstaukammer 204 mit der Messkammer 206 kommunizierend verbunden ist, erfolgt insbesondere eine Beruhigung einer Oberfläche der angestauten Flüssigkeit, so dass die Flüssigkeit in der Messkammer 206 im Vergleich zu der Flüssigkeit in der Rückstaukammer 204 eine ruhigere Oberfläche ausbildet. Bei sich änderndem Volumenstrom erfolgt durch die Beruhigungskammer 209 ein Zustrom oder

Abstrom von Flüssigkeit, so dass sich der Füllstand in der Messkammer 206 entsprechend dem aktuellen Volumenstrom ändert und ansteigt oder absinkt.

Die Kammern der Messvorrichtung 201 sind so bemessen, dass die Rückstaukammer 204 zwischen dem Sieb 219 und ihrer umlaufenden Wandung 217 ein Volumen V204 von etwa 0,15 1 aufweist, die Beruhigungs kammer 209 ein Volumen V209 von etwa 0,017 1 aufweist und die Messkammer 206 ein Volumen V206 von etwa 0,022 1 aufweist.

In der Figur 5 sind die Wandungsteile, welche die einzelnen Kammern voneinander trennen, herausgenommen, so dass der Blick auf den Boden 267 der Rückstaukammer 209 und den Boden 232 der Messkammer 206 freigegeben ist. Weiterhin ist der Auslass 203 der Ablaufkammer 205 besser erkennbar. Unter der

Auslassöffnung 237 ist eine als Rinne 238 ausgebildete

Leitvorrichtung 239 erkennbar, auf welche aus dem Auslass 203 ausströmende Flüssigkeit läuft. Da in der Figur 5 auch die Füllstandmesseinrichtung 207 (siehe Figur 7) und die

Temperaturmesseinrichtung 225 (siehe Figur 7) nicht

dargestellt sind, ist aus der Messkammer 206 heraus der Blick in den wassergeschützten Aufnahmeraum 263 freigegeben.

In der Figur 6 ist der Deckel 261 bei in den Deckel 261 eingesetztem Einlass 202 gezeigt. Das Rohr 212 weist von der Einlassöffnung 211 zu seiner umlaufenden Unterkante 213 hin einen sich konisch verjüngenden Verlauf auf, so dass die

Querschnitte des Rohres 212 zu der Unterkante 213 zunehmend kleiner werden. Das Rohr ist somit derart ausgeführt, dass es eine Düse bildet.

Die Figur 7 zeigt die Messvorrichtung 201 bei abgenommenem Seitendeckel 262 (siehe Figur 3) , so dass der Blick in den wassergeschützten Aufnahmeraum 263 freigegeben ist. Der

Aufnahmeraum 263 ist durch einen Durchbruch 230a, welcher in einer umlaufenden Wandung 230 der Messkammer 206 ausgebildet ist (siehe Figur 5), zu der Messkammer 206 geöffnet. Dieser Durchbruch ist durch eine Platine 228 (siehe Figur 9) , auf welcher die Füllstandmesseinrichtung 207 und die

Temperaturmesseinrichtung 225 aufgebaut sind,

flüssigkeitsdicht verschlossen. In der Figur 7 sind nur die Leiterbahnen, welche auf einer Unterseite 228b der Platine 228 ausgebildet sind, eingeblendet, so das zickzack-förmige

Leiterbahnen erkennbar sind, welche die einzelnen

Füllstandsensoren 229 (es sind nur zwei Sensoren exemplarisch bezeichnet) bilden. Durch eine unter dem Durchbruch 230a liegende weitere Öffnung 268 in dem Aufnahmeraum 263 ist wieder die erwähnte Rinne 238 erkennbar, welche unter der Ablaufkammer 205 (siehe Figur 5) liegt und Flüssigkeit einem auf der Unterseite 228b der Platine 228 angeordneten

Temperatursensor 231 zuführt (siehe Figur 9) . In der Figur 9 ist erkennbar wie das Rohr 212 und das Sieb 219 in der Rückstaukammer 204 angeordnet sind und dass zwischen der Unterkante 213 des Rohrs 212 und dem Boden 214 der

Rückstaukammer 204 bzw. dem Ring 264 ein Spalt 215 geöffnet ist, durch welchen die über das Rohr 212 einströmende

Flüssigkeit weiterströmt. In der Figur 9 wurde auf eine

Schraffierung geschnittener Flächen verzichtet.

In der Figur 10 ist in Ergänzung der Figur 6 zusätzlich noch das bereits erwähnte Sieb 219 gezeigt, welches nicht nur durch den Ring 264 (siehe Figur 4), sondern auch durch das Rohr 212 fixiert ist.

Die Figur 11 zeigt schließlich eine Unteransicht der

Messvorrichtung 201. In dieser Ansicht ist nochmals erkennbar, wie die Rinne 238 unterhalb des aus der Ablaufkammer 205 angeordneten Auslasses 203 positioniert ist. Weiterhin ist erkennbar, dass der Grundkörper 260 zu seiner Mantelfläche M260 doppelwandig mit Hohlkammern 269 ausgeführt ist. Somit kann die Messvorrichtung 201 auch dann von Hand und ohne zusätzlichen Schutz gehalten werden, wenn die Messvorrichtung z.B. von 60°C heißem Brauchwasser durchströmt wird.

Mit Bezug auf die Figur 4 wird noch angemerkt, dass sich die Blende 208 und die erste Kommunikationsöffnung 221 mit Bezug auf die Rückstaukammer 204 diagonal gegenüber liegen.

Die in den Figuren 3 bis 11 gezeigte Messvorrichtung erlaubt es, Volumenströme mit einer Auflösung von 0,1 Liter pro Minute zu messen. Es wird eine Messgenauigkeit von +/- 5 % v.M. +/- 0,1 1/m erzielt. Der Temperaturverlauf wird mit einer

Messgenauigkeit von +/- 3 % v.M. +/- 0,1°C gemessen werden. Bezugs zeichenliste :

1 Entnahmestelle

2 Flüssigkeit

2a Oberfläche von 2

3 Wasserhahn

4 Strahlregler a Abstand

b Abstand

F104 Füllstand von 104

F106 Füllstand von 106

F109 Füllstand von 109

H104 Höhe der Rückstaukammer 104

H106 Höhe der Messkammer 106

H109 Höhe der Beruhigungskammer 109

H119 Höhe des Siebs 119

L112 Länge des Rohrs 112

ML119 Mittellängsachse des Siebes 119

ML112 Mittellängsachse des Rohrs 112

FMA106 maximalen Füllstand von 106

P50, P51 Pfeil

P52 - P55 Pfeil

P114 Prallfläche

R109 Erstreckungsrichtung

T2 Temperatur von 2

V2 Volumenstrom der Flüssigkeit 2

101 MessVorrichtung

102 Einlass von 101

103 Auslass von 101

104 Rückstaukammer

105 Ablaufkammer

106 Messkammer

107 Füllstandmesseinrichtung

108 Blende zwischen 104 und 105 109 Beruhigungskammer

110 Gehäuse von 101 Einlassöffnung

Rohr

umlaufende Unterkante von 112 Boden der Rückstaukammer 104 Spalt

Außenwandung des Rohrs 112

Wandung der Rückstaukammer 104 Rückstauraum

Sieb

Wandung von 104

erste Kommunikationsöffnung zweite Kommunikationsöffnung

Kanal

Öffnung

Temperaturmesseinrichtung

Schnittstelle

Funkmodul

Platine

Oberseite der Platine 128

Unterseite der Platine 128

Füllstandsensor

Wandung der Messkammer 106

Durchbruch in der Wandung 130

Temperatursensor

Boden der Messkammer 106

Computereinheit

Speicher

Prozessor

Energiequelle

Auslassöffnung des Auslasses 103 Rinne

Leit orrichtung

Wandung der Ablaufkammer 105

Wandung der Beruhigungskammer 109 gegenüberliegende Wandabschnitte

Vorsprung an 141

Erhebung an 141

Vertiefung an 141 167 Boden der Beruhigungskammer 109

B210 Breite B210

F204 Füllstand von 204

F206 Füllstand von 206

F209 Füllstand von 209

H210 Höhe von 210

M260 Mantelfläche von 260

N214 Niveau von 214

P214 Prallfläche an 214

R209 bogenförmige Erstreckungsrichtung von 209

T210 Tiefe von 210

V106 Volumen der Messkammer 106

V109 Volumen der Beruhigungskammer 109

V118 Volumen des Rückstauraums von 104

201 Messvorrichtung

202 Einlass

203 Auslass

204 Rückstaukammer

205 Ablaufkammer

206 Messkammer

207 Füllstandmesseinrichtung

208 Blende

209 Beruhigungskammer

210 Gehäuse

210a Oberseite des Gehäuses 210

211 Einlassöffnung

211a Einlasstrichter

212 Rohr

213 umlaufende Unterkante von 212

214 Boden der Rückstaukammer 204

215 Spalt zwischen 212 und 214

217 Wandung der Rückstaukammer 204

219 Sieb

221 erste Kommunikationsöffnung

222 zweite Kommunikationsöffnung

224 Öffnung über 206 225 Temperaturmesseinrichtung

228 Platine

228b Unterseite von 228

229 Füllstandsensor

230 Wandung der Messkammer 206

230a Durchbruch in der Wandung 206

231 Temperatursensor

232 Boden der Messkammer 206

237 Auslassöffnung

238 Rinne

239 Leitvorrichtung

240 Wandung der Ablaufkammer 205

241 Wandung der Beruhigungskammer 209

241a, 241b gegenüberliegende Wandabschnitte

260 Grundkörper von 201

261 abnehmbarer Deckel

262 Seitendeckel

263 wassergeschützter Aufnahmeraum

264 offener Ring

265 Erhebung auf P214

266 Boden der Ablaufkammer 205

267 Boden der Beruhigungskammer 209

268 Öffnung

269 Hohlkammer