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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Messung und Registrierung der Spiegellagen von Abwasser vermittels einer sich abwärts und aufwärts bewegenden Eintauchelektrode.
Es ist bekannt, dass Spiegellagen elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten mit Hilfe einer manuell betätigten Elektrode gemessen werden. Bei dieser Methode ist die Flüssigkeit geerdet und eine an einem Leiter befindliche Elektrode wird manuell zum Flüssigkeitsspiegel bewegt. Bei Erreichen desselben wird ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst. Die Lage der Elektrode ist dann meist über ein Messband ablesbar.
Eine weitere Möglichkeit der Spiegellagenmessung bei elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten besteht darin, die Elektrode pneumatisch über einen Kolben zu bewegen, um auf diese Art zu einem Messwert zu gelangen.
Ebenfalls kann die übertragung der Messwerte pneumatisch erfolgen.
Manuell betätigte Elektroden haben den Nachteil, dass sie einen hohen Aufwand an Bedienung erfordern.
Der Messzyklus und auftretende Fehler sind subjektiv beeinflusst. Ausserdem ist es unhygienisch und räumlich oft unmöglich, Messungen an grob verschmutzten flüssigen Medien allerorts manuell durchzuführen.
Die Auswertung dieser Ergebnisse ist aufwendig. Sie erfolgt manuell und ist mit Fehlern behaftet.
Die Bewegung einer Eintauchelektrode mit Hilfe eines pneumatisch angetriebenen Kolbens setzt voraus, dass entsprechende Druckluft am Messstandort vorhanden sein muss. Dadurch kommt es zu einer unzweckmässigen Vergrösserung der Messapparatur.
Zweck der Erfindung ist es, die erkannten Mängel bei derartigen Messeinrichtungen zu beseitigen und eine geeignete Einrichtung zur Messung und Registrierung von Spiegellagen elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten zu schaffen, die im Fachgebiet der Abwassermessung bestehende Bedürfnisse besser und einfacher befriedigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Messung und Registrierung der Spiegellagen von Abwasser zu entwickeln, die bei der Abwassermessung eine automatische Ermittlung der Messdaten mit hoher Genauigkeit ermöglicht und eine direkte Auswertung der Messergebnisse nach ihrer Registrierung gewährleistet.
Die Aufgabe ist mit der Einrichtung vermittels einer sich abwärts und aufwärts bewegenden Eintauchelektrode, die bei ihrem Abwärtsgang mit der Flüssigkeit in Berührung kommt und dabei mittels eines sich hiebei schliessenden Stromkreises ihre Bewegungsrichtung umkehrt, derart gelöst, dass erfindungsgemäss an einer durch eine Spindel angetriebenen Mutter einerseits die Eintauchelektrode und anderseits das Schreibgerät für die mechanische Aufzeichnung des gesamten Bewegungsverlaufes der Eintauchelektrode auf einem Bandschreiber starr angeordnet sind.
Dies bedeutet für die Konstruktion, dass die Spindellänge und die Grösse des Bandschreibers in Abhängigkeit von dem zu messenden Querschnitt zu wählen sind.
Bei Verwendung eines hydraulisch definierten Querschnittes mit vollkommenem Fliesswechsel des Abwassers, insbesondere bei Venturigerinnen, bei denen die exakte Beziehung Q = f (H)- (die Durchflussmenge ist eine Funktion der Oberwassertiefe) besteht, eignet sich der Anmeldungsgegenstand ausgezeichnet für Abwassermengenmessungen.
Die Lage der Sohle unter dem Abwasserspiegel wird vor Beginn aller Messungen auf dem Bandschreiber fixiert. Somit resultiert aus der Differenz zwischen der Stellung der Eintauchelektrode bei Erreichen des Abwasserspiegels und der konstanten Sohllage die Abwassertiefe.
Durch den benutzten Kontaktgeber (Zeitschaltuhr) wird der Mess- und Registriervorgang eingeleitet und durch einen Endschalter bzw. die Spiegellage selbst mit Hilfe eines Relais gesteuert. Die tangential arretierte Mutter, die sich auf einer Spindel befindet, wandert nach Beginn des Messvorganges in Richtung des geerdeten Abwasserspiegels. Bei Berührung des Abwasserspiegels durch die Eintauchelektrode, die starr an der Mutter befestigt ist, wird der Antriebsmotor der Spindel in seiner Drehrichtung umgepolt, so dass die Mutter mit der Eintauchelektrode wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt. Beim Erreichen der obersten Stellung schaltet der Endschalter aus.
Auf dem Bandschreiber liegt während des gesamten Einsatzes des Gerätes der Schreibstift auf dem Schreibpapier des Bandschreibers auf. Das Gerät wird in Betriebsstellung geschaltet. Erfolgt im Augenblick noch keine Messung, wird eine zur Sohllage parallele Registrierung der Ausgangsstellung bei laufendem Schreibmechanismus durchgeführt.
Nach der eigentlichen Kontaktgabe durch die Schaltuhr wandert die Elektrode mit der Mutter in Richtung des geerdeten Flüssigkeitsspiegels und der Schreibmechanismus zeichnet diese Bewegung mechanisch auf. Diese Bewegungsrichtung hört auf, wenn die Elektrode den Abwasserspiegel berührt. Die Mutter und mit ihr der Schreibstift wandern wieder in die Ausgangslage zurück. Nach Erreichen derselben erfolgt wieder eine Registrierung, d. h. es erfolgt tatsächlich eine mechanische Aufzeichnung jeder Messstellung der Eintauchelektrode.
Eine leichte Auswertung der Messdaten mit hoher Genauigkeit ist danach gewährleistet.
Die Einrichtung hat überdies den Vorteil, dass sie transportabel ist und keine zusätzlichen Hilfsaggregate benötigt.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Sie ist in der Zeichnung durch die Figur dargestellt.
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Der Elektromotor--4--, der über Sammler --1-- und Relais --2-- mit Hilfe einer Schaltuhr oder eines Tasters--3--energieseitig geschaltet verbunden ist, treibt die Spindel--5--an, auf der sich eine Mutter--6--bewegt.
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gekoppelt, dass jede Messstellung der Eintauchelektrode--7--auf den Bandschreiber--10--übertragen und dort registriert wird.
Zu Beginn einer sohlenbezogenen Messung wird die Elektrode--7--einmalig bis zur Sohle --13-hinuntergefahren. Die Lage der Sohle --13-- erscheint auf dem Bandschreiber --10-- als unterste Stellung --14-- des SChreibmechanismus-9--. Zur Auswertung der Messungen wird die Lage der Sohle-13auf dem Papier des Bandschreibers --10-- durch eine aufzutragende Gerade --15-- oder durch eine ihr äquivalente Höhenangabe gekennzeichnet.
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Die jeweilige Flüssigkeitshöhe ist somit angezeigt durch den Abstand zwischen dem Umkehrpunkt --17-- und der Geraden --15-- oder einer ihr äquivalenten Höhenangabe.