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Einrichtung zur Erfassung von Differenzdrücken
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verschiedenen Höhenlagen für viele Zwecke als vorteilhaft, da hiedurch der rasche Übergang von einem zum andern Messbereich möglich wird. Da jeder dieser Einheiten ein anderer Differenzdruck zugeordnet ist, erfolgt der Übergang von einem zum andern Messbereich dann durch blosse Umschaltung. Bei höhenverstellbarer Ausbildung sämtlicher Einheiten erhält man eine an wechselnde Messbedingungen äusserst anpassungsfähige, rasch umschaltbare Anlage.
Um die Messanordnung vor Überdrucken, welche während der Messung auftreten können, zu schützen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass in den Druckleitungen des U-Rohr-Manometers je ein Magnet-
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angeordnet ist, wobei eine dem maximal zulässigen Differenzdruck zugeordnete photoelektrische Abtastvor- richtung über Impulsformerstufen. ein Oder-Gatter und eineSchaltstufe die in denDruckzuIeitungen ange- ordnetenMagnetventile im Schliesssinn und über eine zwischengeschaltete Umkehrstufe das in der Druckausgleichsleitung liegende Magnetventil im Öffnungssinn steuert.
Dadurch werden schädliche Druckzustände vom U-Rohr-Manometer ferngehalten und ein Niveauausgleich der beiden Menisken herbeigeführt.
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der volle Messbereitschaft.
Schliesslich erweist es sich als zweckmässig, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Lichtquellen sämtlicher photoelektrischer Abtastvorrichtungen hintereinander und mit einer Kontrollampe in Serie geschaltet und die Magnetventile in stromlosem Zustand geschlossen sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Funktionslosigkeit der Einrichtung bei Ausfall der Stromversorgung deutlich angezeigt und gleichzeitig verhindert wird, dass dieDruckdifferenz im U-Rohr unkontrollierbar das zulässige Höchstmass übersteigt und Sperrflüssigkeit aus dem U-Rohr ausläuft.
Im folgenden werden weitere Einzelheiten der Erfindung an Hand eines aus der Zeichnung ersichtlichen Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Mit 1 ist das U-Rohr eines Differenzdruck-Manometers und mit 2 die darin befindliche Sperr- flüssigkeit bezeichnet. Im unteren Bereich des U-Rohres 1 ist eine in beliebiger Höhenlage feststellbare Brücke 3 angeordnet, die eine photoelektrische Abtastvorrichtung trägt, Diese besteht aus auf der Brücke 3 symmetrisch angeordneten Photodioden 4, 4', die durch je eine Blende 5, 5' von einer
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erfassenden Differenzdrücken entspricht, bei denen eine Signalgabe für Regel-, Steuer-oder Messzwecke stattfinden soll.
In dem aus der Zeichnung ersichtlichen Anfangszustand der Einrichtung, in dem das U-Rohr 1 von den beiden Messdrücken noch nicht beaufschlagt ist und die Menisken der Sperrflüssigkeit 2 in gleicher Höhe liegen, unterbricht die Sperrflüssigkeit 2 den von der Lichtquelle 6 ausgehenden Lichtstrahl im Bereich zwischen den Blenden 5 bzw. 5'und den zugehörigen Photodioden 4 bzw. 4'. Letztere sind daher vor Inbetriebnahme der Einrichtung dunkelgesteuert.
Wird hingegen während der Messung der voreingestellte Differenzdruck erreicht bzw. überschritten, so dass sich in den beiden Schenkeln des U-Rohres 1 eine Spiegeldifferenz der Sperrflüssigkeit 2 einstellt, wird eine der beiden Photodioden 4 bzw. 4' von der Lichtquelle 6 hellgesteuert und steuert
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Messzweck erforderliche Signal liefert. Hiebei verhindert die Gegenschaltung der beiden Und-Gatter 8 und 8'eine gleichzeitige Ansteuerung der beiden Schaltstufen 9 und 9', wie sie bei gleichzeitiger Hellsteuerung beider Photodioden 4 und 4'unter Umständen auftreten kann, wenn kleinste Differenzdrücke erfasst werden sollen. Dies ist z.
B. dann der Fall, wenn die Flüssigkeitsspiegel in den Schenkeln des U-Rohres, etwa zufolge plötzlicher Erschütterungen keine ebenen horizontalen Flächen bilden, so dass vorübergehend der Strahlendurchgang von der Lichtquelle 6 über die Blenden 5, 5" zu bei (len Photodioden 4, 4* zugleich freigegeben wird. Dies kann auch bei nicht genau winkelrechter Aufstellung des Gerätes der Fall sein.
Selbstverständlich kann an Stelle der erwähnten Hellsteuerung der Photodioden 4 und 4'auch eine Impulsgabe durch Dunkelsteuerung der Photodioden 4 und 4'vorgesehen werden.
Im oberen Bereich des U-Rohres 1 ist auf einer weiteren, in der Höhe jedoch nicht verstellbaren Brücke 10 eine zweite photoelektrische Abtastvorrichtung angeordnet, welche aus den symmetrisch angeordneten Photodioden 11 und 11 ", den zugehörigen Blenden 12 und 12'und einer gemeinsamen
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zentralen Lichtquelle 13 besteht. Die Brücke 10 ist in einer Höhe angeordnet, die dem maximal zulÅassigenDifferenzdruck zugeordnet ist. Solange dieser Höchstwert nicht erreicht wird, sind beide Photodioden Unndll* durch die Lichtquelle 13 hellgesteuert.
Erst bei Erreichen der maximalen Druckdifferenz tritt die in einem der beiden Schenkel des U-Rohres 1 aufsteigende Sperrflüssigkeit 2 in den Strahlengang einer der beiden Photodioden 11 bzw. und steuert diese dunkel. Den Photodioden 11, 11' ist je eine Impulsformerstufe 14, 14' nachgeschaltet, die über ein Oder-Gatter 15
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eine Umkehrstufe 23 mit einem weiterenMagnetventil 18 in Verbindung, welches in einer die beiden Schenkel des U-Rohres 1 verbindenden Druckausgleichsleitung 22 angeordnet ist. Am Ausgang der Umkehrstufe 23 ist ausserdem eine Lampe 24 angeschlossen.
Schliesslich ist noch eine weitere Kontrollampe 25 vorgesehen, die mit den Lampen 6 und 13 der photoelektrischen Abtastvorrichtungen in Serie geschaltet ist, so dass bei Ausfall der Stromversorgung oder einer der beiden Lampen 6 und 13 die Funktionslosigkeit der Einrichtung optisch angezeigt wird.
Durch die bereits erwähnte Dunkelsteuerung einer der beiden Photodioden 11 bzw. 11' bei Erreichen des maximalen zulässigen Differenzdruckes werden nun über die Impulsformerstufen 14 bzw. 14', das Oder-Gatter 15 und die Schaltstufe 16 die Magnetventile 17 und 19 angesteuert und im S, chliesssinn betätigt. Dadurch wird verhindert, dass die Sperrflüssigkeit 2 bei weiterem Anstieg eines der beiden Messdrücke aus dem U-Rohr 1 austritt. Zugleich wird über die Umkehrstufe 23 das Magnetventil 18 im Öffnungssinn betätigt, so dass zwischen den beiden Schenkeln des U-Rohres 1 ein Druckausgleich und damit ein Höhenausgleich der beiden Menisken der Sperrflüssigkeit 2 stattfindet.
DanunbeidePhotodioden Hand U* wieder hellgesteuert sind, werden die Magnetventile 17 und 19 geöffnet und das Magnetventil 18 wieder geschlossen. Infolgedessen wird die Sperrflüssigkeit 2 über die Druckleitungen 20 und 21 von den beiden Messdrücken beaufschlagt und die Messbereitschaft der Einrichtung wiederhergestellt. Dieser Zustand wird zugleich durch das Erlöschen der Lampe 24 optisch angezeigt.
Bei Spannungsausfall schliessen sich die Magnetventile 17, 18, 19 und schützen so die Einrichtung vor Verlust von Messflüssigkeit.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zurErfassung vonDifferenzdrücken durch einU-Rohr-Manometer mit photoelektrischer Abtastung des Spiegels der Messflüssigkeit mittels Lichtquelle, Blende und Photoelement, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Schenkeln des U-Rohr-Manometers zumindest je eine photoelek- trische Abtastvorrichtung (4,5, 6 bzw. 4', 5', 6') vorgesehen ist, die bei Erreichen des zu erfassenden vorbestimmten, vorzugsweise sehr kleinenDifferenzdruckes anspricht und über eine Impulsformerstufe (7 bzw. 7') und ein positives bzw, negatives Und-Gatter (8 bzw. 8') eine Schaltstufe (9 bzw. 9') ansteuert, die an ihrem Ausgang Signale für Regel-, Steuer- oder Messzwecke liefert.
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