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Vomchtung zur Bestimmung der Flüssigkeitsfilung von Behältern.
Bei der Bestimmung der Flüssigkeitsfüllung von Behältern, gleichgültig ob diese Bestimmung aus der Messung des am Boden des Behälters herrschenden Druckes, aus der Wägung des mit Flüssigkeit gefüllten Behälters oder aus der augenblicklichen Lage eines Schwimmers, kurz gesagt, aus der unter der Einwirkung der Änderung der Behälterfüllung auftretenden Verlagerung eines Messgliedes hergeleitet wird, ist es häufig erforderlich, nicht nur ein einziges Messglied, sondern deren mehrere vorzusehen. Dieses Erfordernis besteht beispielsweise dann, wenn, wie es im Flugzeugbau die Regel ist, nicht nur ein einziger Behälter, sondern ein Haupt-und ein oder mehrere Nebenbehälter vorhanden sind.
Mehrere Messglieder sind ebenso dann erforderlich, wenn zwar nur ein Behälter vorgesehen ist, der Inhalt dieses Behälters jedoch in verschiedenen Lagen, beispielsweise, wenn der Behälter in einem Flugzeug eingebaut und dieses eine Steilkurve fliegt, gemessen werden soll. Fernerhin sind mehrere Messglieder, unter Umständen auch aus konstruktiven Gründen, wenn nicht erforderlich, so doch zweckmässig, vornehmlich dann, wenn es sich um eine Wägung des mit Flüssigkeit gefüllten Behälters handelt.
In allen diesen vorerwähnten Fällen wird die unter der Einwirkung der Änderung der Behälterfüllung auftretende Verlagerung der Messglieder addiert und auf ein gemeinsames Anzeigeorgan über-
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noch vorhandenen Flilssigkeitsvorrat in eindeutiger Weise gegeben ist.
. Die vorliegende Erfindung betrifft eine derartige Vorrichtung zur Bestimmung der Flüssigkeitsfüllung von Behältern, insbesondere zur Kraftstoffvorratsmessung bei Flugzeugen, bei der die unter der Einwirkung der Änderung der Behälterfüllung auftretende Verlagerung mehrerer Messglieder
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wie es möglich ist, trotz des Vorhandenseins mehrerer Messglieder mit einem gemeinsamen Anzeigeorgan die Flüssigkeitsfüllung von Behältern auf induktivem Wege zu messen und so die Vorteile zu erhalten, die diesem Messprinzip zu eigen sind, insbesondere den Vorteil der hohen Empfindlichkeit.
Die bekannten Vorrichtungen zur Bestimmung der Flüssigkeitsfüllung von Behältern und für ähnliche Zwecke, die auf induktive Weise wirken, arbeiten mit einem einzigen Messglied. Dies besteht im allgemeinen aus einer Drosselspule mit Schlussstück, welches in Abhängigkeit von der Behälterfüllung verschoben wird, so dass die Änderung des in der Drosselspule fliessenden Stroms ein Mass für die Behälterfüllung gibt. Wollte man die bekannten Vorrichtungen im Sinne der vorliegenden Erfindung abwandeln, d. h. mehrere Messglieder und ein gemeinsames Anzeigeorgan vorsehen, so müssten zu diesem Zweck die Drosselspulen der einzelnen Messglieder untereinander und mit dem gemeinsamen Anzeigeorgan verbunden werden. Bei den bekannten Messgliedern würde dies zu einer Fehlanzeige am Anzeigegerät führen, die naturgemäss unerwünscht ist.
Sobald nämlich das Schlussstück einer Drosselspule entsprechend der Änderung der Behälterfüllung verschoben wird, tritt eine Änderung der Stromverteilung in der Erregung der übrigen Drosseln ein, weil gleichzeitig mit der Verschiebung des Schluss stücks eine Änderung der Induktivität der Drosselspule verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein derartiger Nachteil nicht eintritt, wenn nicht die sonst bei derartigen Messvorrichtungen übliche, sondern eine besondere an sich bekannte Drosselspule Anwendung findet. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, bei einer Messvorrichtung der eingangs erwähnten Art die einzelnen Messglieder jeweils aus zwei wechselstromerregten elektromagnetischen Eisenkreisen mit einem gemeinsamen mit Messspule versehenen Schlussstück zu bilden,
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dessen Lage relativ zu den zwei Eisenkreisen in Abhängigkeit von der Behälterfüllung derart geändert wird, dass die Summe der Luftspalte des einen Eisenkreises zunimmt, während die des andern abnimmt,
wobei die Messspulen der einzelnen Messglieder hintereinander geschaltet sind und als Mass für die Behälterfüllung die durch die Lagenänderung der Schlussstücke hervorgerufene Änderung der Summe der in den Messspulen der einzelnen Messglieder induzierten Spannungen dient.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie Einzelheiten derselben werden im nachfolgenden an Hand der Fig. 1-3 erläutert.
In der Fig. l sind die Messglieder mit a und b bezeichnet. Sie werden von je zwei hufeisenförmigen Feldmagneten 20 bzw. 20'gebildet, die durch einen gemeinsamen Wechselstromerzeuger 27 erregt werden. Die Magnete 20 bzw. 20'liegen sich mit ihren ungleichnamigen Polen paarweise gegenüber, so dass ein Luftspalt gebildet wird, in dem jeweils ein Schlussstück 21 bzw. 21'federnd angeordnet ist. Die einzelnen Schlussstücke tragen Messspulen 22,22', die untereinander und mit einem gemeinsamen Anzeigeorgan c in Reihe liegen. Auf sie wirkt die Änderung der Behälterfüllung ein, d. h. beispielsweise also bei einer-Vorrichtung, die mit Schwimmern arbeitet, der Auftrieb des Schwimmers, bei einer Vorrichtung, die den Behälter mitsamt der Flüssigkeit wägt, das Gewicht des Behälters.
Die Messwicklungen 22,22'sind bei beiderseits gleichem Luftspalt stromlos, was beispielsweise der Behälterfüllung 0 entsprechen würde. Gelangen die Schlussstücke ausserhalb der Mittellage, was beispielsweise bei einer Füllung des Behälters der Fall ist, so entsteht eine Wechselspannung, die bei geeigneten Abmessungen des magnetischen Systems und des Luftspalts innerhalb des Messbereichs der Verschiebung des Schlussstücks proportional gehalten werden und an dem Spannungsmesser c als Behälterfüllung in Litern abgelesen werden kann. Die Induktivität der einzelnen Messglieder ändert sich dabei nicht, da die Änderungen der Induktivität der einzelnen. Eisenkreise eines Messgliedes sich aufheben.
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dem Gehäuse des Messgliedes und durch dieses mit dem Magneten verbunden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Bestimmung der Flüssigkeitsfüllung von Behältern, insbesondere zur Kraftstoffvorratsmessung bei Flugzeugen, bei der die unter der Einwirkung der Änderung der Behälterfüllung auftretende Verlagerung mehrerer Messglieder addiert und auf ein gemeinsames.
Anzeigeorgan übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Messglieder jeweils von zwei an sich bekannten, wechselstromerregten elektromagnetischen Eisenkreisen mit einem gemeinsamen, mit einer Messspule versehenen Schlussstück gebildet werden, dessen Lage relativ zu den zwei Eisenkreisen in Abhängigkeit von der Behälterfüllung derart geändert wird, dass die Summe der Luftspalte des einen Eisenkreises zunimmt, während die des andern abnimmt, wobei die Messspulen der einzelnen Messglieder hintereinander geschaltet sind und als Mass für die Behälterfüllung die durch die Lagen- änderung des Schlussstücks hervorgerufene Änderung der Summe der in den Messspulen der einzelnen Messglieder induzierten Spannungen dient.