<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur diskontinuierlichen Mengenmessung von mit Feststof- fen verunreinigten flüssigen oder gasförmigen Medien sowie eine Anlage zur Durchführung des erfin- dungsgemässen Verfahrens.
Bei der Mengenmessung von mit Feststoffen verunreinigten flüssigen oder gasförmigen Medien werden Messeinrichtungen, wie beispielsweise Ovalradzähler, durch Ablagerungen derart ver- schmutzt, dass eine einwandfreie Messung mit diesen Messgeräten nicht möglich ist. Für solche Me- dien weicht man häufig auf Messeinrichtungen aus, welche, wie beispielsweise Venturirohre, gegen
Ablagerungen weniger empfindlich sind, wenn auch dann ihre Messgenauigkeit zu wünschen übrig lässt, wobei die Messgenauigkeit bei jeder folgenden Dosierung durch weitere Ablagerungen in der
Messeinrichtung weiter verschlechtert werden kann. Auch durch häufiges Spülen der Messeinrichtung zwischen den Dosiertakten ist nicht sichergestellt, dass ein quasistationärer Zustand bezüglich der Ablagerungen in der Messeinrichtung aufrechterhalten bleibt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur diskontinuierlichen Mengemessung von mit Feststoffen verunreinigten flüssigen oder gasförmigen Medien sowie eine Anlage zu seiner
Durchführung zu schaffen, bei welchem der Einfluss von Verschmutzungen, welche durch das ver- unreinigte Medium verursacht werden, auf die Mengenmessung erfasst und für jeden Dosiertakt durch eine entsprechende Korrektur berücksichtigt wird.
Das wird erfindungsgemäss bei einem Ver- fahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, dass abwechselnd ein reines Medium bekannter
Menge und das zu messende verunreinigte Medium durch eine Messeinrichtung hindurchgeleitet und die Zahl der jeweils beim Durchfluss des reinen Mediums durch die Messeinrichtung hervorgerufenen
Impulse gespeichert wird ; dass diese Impulszahl mit der beim vorhergehenden Durchfluss des reinen
Mediums durch die Messeinrichtung hervorgerufenen und gespeicherten Impulszahl verglichen und die zuletzt gespeicherte Impulszahl um die halbe Differenz beider gespeicherter Impulszahlen ver- ändert wird ; und dass man bei der jeweils folgenden Dosierung solange verunreinigtes Medium durch die Messeinrichtung hindurchströmen lässt, bis die dabei von der Messeinrichtung hervorgerufene Impulszahl der veränderten Impulszahl entspricht.
Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine erste Rohrleitung --1--, in welcher sich ein zur genauen Dosierung eines reinen Mediums Kl geeigneter Mengenmesser --2-- und ein erstes automatisches Ventil --3-- befinden, eine zweite Rohrleitung --4--, in welcher ein zweites automatisches Ventil --5-- angeordnet ist, wobei die erste Rohrleitung --1-- und die zweite Rohrleitung --4-- in eine dritte Rohrleitung-6-einmün- den, in welcher ein zur Dosierung eines verunreinigten Mediums K2 geeigneter Mengenmesser --7-angeordnet ist, durch einen ersten Verarbeitungsblock --8--, bestehend aus einem Zähler-ZI-, einem Voreinsteller --VE1-- und einem Vergleicher --VG1--,
wobei der Zähler-ZI-mit dem zur genauen Dosierung eines reinen Mediums K1 geeigneten Mengenmesser --2-- und der Vergleicher --VG1-- mit dem ersten automatischen Ventil --3-- verbunden sind und wobei der Vergleicher --VG1-- mit dem Zähler-Z1--und dem Voreinsteller-VE1-- verbunden ist und wobei der Vergleicher --VG1-- das erste automatische Ventil --3-- schliesst, wenn die am Voreinsteller --VE1-eingestellte Menge an reinem Medium den Mengenmesser --2-- durchflossen hat, durch einen zweiten Verarbeitungsblock --9--, bestehend aus einem Zähler --Z2--, einem Register --R1-- und einem Vergleicher --VG2--,
wobei der Zähler --Z2-- mit dem zur Dosierung eines verunreinigten Mediums K2 geeigneten Mengenmesser --7-- und der Vergleicher --VG2-- mit dem zweiten automatischen Ventil --5-- verbunden sind und wobei der Vergleicher --VG2-- mit dem Zähler --Z2-- und dem Register --R1-- verbunden ist und wobei der Vergleicher --VG2-- das zweite automatische Ventil --5-- schliesst, wenn die den Mengenmesser --7-- durchflossene Menge an verunreinigtem Medium die Zahl an Impulsen hervorgerufen hat, welche der im Register --R1-- gespeicherten Impulszahl vom vorhergehenden Durchfluss der Menge an reinem Medium durch den Mengenmesser
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
verbunden sind,
wodurch vorausschauend die Verschmutzung des zur Dosierung eines verunreinigten Mediums K2 geeigneten Mengenmessers --7-- während eines Messvorganges mit verunreinigtem Medium annähernd ausgeglichen wird.
Die Anlage kann weiterhin erfindungsgemäss wahlweise auch noch dadurch weitergebildet sein, dass a) im ersten Verarbeitungsblock ein weiterer Voreinsteller --VE2-- und ein weiterer Verglei- cher --VG4-- angeordnet sind, wobei der Vergleicher --VG4-- mit dem Voreinsteller
EMI2.1
schen Ventil verbunden ist, b) sich in der dritten Rohrleitung --6-- strömungsmässig nach dem zur Dosierung eines ver- unreinigten Mediums geeigneten Mengenmesser --7-- ein automatisches Dreiwegeventil - mit einer vierten Rohrleitung --12-- befindet, wobei das mit dem Vergleicher --veg1-- -VG1-- verbundene Dreiwegeventil --11-- das Medium in die vierte Rohrleitung --12-- umleitet, wenn das erste automatische Ventil --3-- geöffnet ist, c)
der zur genauen Dosierung eines reinen Mediums Kl geeignete Mengenmesser --2-- ein
Ovalradzähler ist, d) der zur genauen Dosierung eines reinen Mediums Kl geeignete Mengenmesser --2-- ein
Ringkolbenzähler ist, e) der zur Dosierung eines verunreinigten Mediums K2 geeignete Mengenmesser --7-- ein Ven- turirohr ist und zwischen das Venturirohr und den Zähler --Z2-- des zweiten Verarbei- tungsblockes --9-- ein Analog-Impuls-Umformer --13-- geschaltet ist, f) der zur Dosierung eines verunreinigten Mediums K2 geeignete Mengenmesser --7-- eine
Blende ist und zwischen die Blende und den Zähler --Z2-- des zweiten Verarbeitungs- blockes --9-- ein Analog-Impuls-Umformer --13-- geschaltet ist.
Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Zu bemerken ist, dass jene Figuren der Zeichnungen, die einen dritten Verarbei- tungsblock --10-- nicht zeigen, konform mit dem erfindungsgemässen Verfahren sind. Die erfindungs- gemässe Anlage besitzt in der beschriebenen Form einen dritten Verarbeitungsblock --10--. Dabei zeigen die Fig. 1 bis 4 auf der linken Seite jeweils ein Rohrleitungsschema mit Armaturen, während rechts daneben jeweils verschieden binär verknüpfte Funktionsbausteine schematisch darge- stellt sind. Die Rohrleitungsschemata und Armaturen nach den Fig. 1 bis 3 sind dabei identisch, während Fig. 4 eine Variante für eine spezielle Art einer Dosierung zeigt.
Dabei wird eine Anlage gemäss Fig. 3 verwendet, wenn die zu dosierenden Mengen von reinem Medium Kl und mit Feststoffen verunreinigtem Medium K2 nicht gleich gross sind. Dann kann mit Hilfe eines Voreinstellers --VE2-die zusätzliche Menge von reinem Medium Kl vorgewählt werden. Ein weiterer Vergleicher --VG4-vergleicht die in einem Zähler-ZI-aufgelaufenen Mengenimpulse mit der an einem weiteren Voreinsteller --VE2-- vorgewählten Restmenge von reinem Medium Kl und schliesst bei festgestellter Gleichheit beider Werte ein erstes automatisches Ventil --3--.
Eine Anlage gemäss Fig. 4 gelangt zur Anwendung, wenn nur verunreinigtes Medium K2 dosiert bzw. gemessen werden soll, wobei das zur Vergleichsmessung erforderliche reine Medium Kl mit Hilfe eines Dreiwegeventils --11-- aus einem als Venturirohr ausgebildeten Mengenmesser abgezweigt und über eine vierte Rohrleitung - ausgeschleust wird.
In einer ersten Rohrleitung --1-- befinden sich ein als Ovalradzähler ausgebildeter Mengenmesser --2-- und strömungsmässig nachgeschaltet das erste automatisch betätigbare Ventil --3--.
In einer zweiten Rohrleitung --4-- befindet sich ein zweites automatisch betätigbares Ventil - -5--. Die Rohrleitungen --1 und 4-- münden in eine dritte Rohrleitung --6-- ein, in welcher das Venturirohr --7-- mit einem Analog-Impuls-Umformer --13-- angeordnet ist. In der dritten Rohrleitung --6-- kann sich strömungsmässig hinter dem Venturirohr --7-- zusätzlich noch das automatisch betätigbare Dreiwegeventil --11-- mit der seitlich angeordneten vierten Rohrleitung - 12-befinden (Fig. 4). Dabei sind die erste Rohrleitung --1-- mit reinem Medium Kl und die zweite Rohrleitung --4-- mit mit Feststoffen verunreinigtem Medium K2 beaufschlagbar.
Während das Medium K2 die Anlage stets über die dritte Rohrleitung --6-- verlässt, kann das Medium Kl entweder auch dort austreten (Fig. 1 bis 3) oder die Anlage über die vierte Rohrleitung --12-verlassen (Fig. 4).
<Desc/Clms Page number 3>
In einem ersten Verarbeitungsblock --8-- befindet sich der Zähler-ZI-, ein Vergleicher - -VG1-- und ein Voreinsteller --VE1-- (Fig. 1, 2 und 4) ; zusätzlich können noch der weitere Vergleicher --VG4-- und der weitere Voreinsteller --VE2-- (Fig. 3) angeordnet sein. Dabei sind der Ovalradzähler --2-- mit dem Zähler-ZI-und der Vergleicher --VG1-- bzw. Vergleicher --VG1-- und der weitere Vergleicher --VG4-- mit dem ersten automatisch betätigbaren Ventil --3-verbunden.
In einem zweiten Verarbeitungsblock --9-- befindet sich ein Vergleicher --VG2--, welcher
EMI3.1
dem Analog-Impuls-Umformer --13-- mit Mengenimpulsen der vorgeschalteten Messanordnung (Venturirohr --7--) beaufschlagt wird und der Vergleicher --VG2-- die Betätigung des zweiten automatischen Ventils --5-- auslöst.
In einem dritten Verarbeitungsblock --10-- befinden sich ein Register --R2--, ein Zähler --Z3--, ein Vergleicher --VG3--, ein Teiler --DT-- und ein Taktgeber --TG--, wobei das Register --R2-- und der Teiler-DT-- mit dem Zähler --Z2-- im zweiten Verarbeitungsblock --9-- verbunden sind (Fig. 2 und 3).
Der Verfahrensablauf wird an Hand der Fig. 5 bis 19 näher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 5 bis 8 den Verfahrensablauf für den Fall, dass sich die Messbedingungen während einer Messung des verunreinigten Mediums nur unwesentlich ändern, während die Fig. 9 bis 19 den Verfahrensablauf für den Fall wiedergeben, dass die Änderung der Messbedingungen während jeweils einer Messung des reinen und verunreinigten Mediums nicht vernachlässigbar ist.
In den Fig. 5 bis 19 sind die jeweils in Tätigkeit befindlichen Funktionsbausteine in den Verarbeitungsblöcken schraffiert dargestellt ; die Ziffern haben die gleiche Bedeutung wie in den Fig. 1 bis 4. Das Verfahren nach den Fig. 5 bis 8, bei welchem eine Anlage nach Fig. 1 verwendet wird, läuft wie folgt ab :
Fig. 5 : Zunächst wird am Voreinsteller --VE1-- eine Menge, beispielsweise 50 l, vorgewählt.
Daraufhin öffnet sich das erste automatische Ventil --3-- und reines Medium Kl
EMI3.2
50 lVentils --3-- veranlasst. Die genannte Menge von reinem Medium Kl ist aber auch durch das Venturirohr-7-- geflossen und hat über den Analog-Impuls-Umformer einen Mengenwert MW1 im Zähler --Z2--, beispielsweise 705 Impulse, aufgezählt.
Fig. 6 : Der Mengenwert MW1 wird vom Zähler --Z2-- in das Register --R1-- umgeladen.
Fig. 7 : Nach Öffnen des zweiten automatischen Ventils --5-- fliesst solange verunreinigtes
Medium K2 durch das Venturirohr --7--, bis der am Zähler --Z2-- auflaufende Men- genwert MW2 dem im Register --R1-- gespeicherten Wert MW1 entspricht. Danach gibt der Vergleicher --VG2-- den Schliessbefehl für das Ventil --5--.
Fig. 8 : Alle gespeicherten Messwerte werden gelöscht. Die Anlage ist danach für einen neuen
Dosiertakt betriebsbereit.
Das Verfahren nach den Fig. 9 bis 19, bei welchem eine Anlage nach Fig. 2 verwendet wird, läuft wie folgt ab :
Fig. 9 : Wie gemäss Fig. 5 läuft zunächst eine vorgewählte Menge von reinem Medium Kl, bei- spielsweise 50 l, durch den Ovalradzähler --2-- und das Venturirohr --7--, wo- durch im Zähler --Z2-- ein Mengenwert MW1, beispielsweise 705 Impulse, aufgezählt wird.
Fig. 10 : Der Mengenwert MW1 wird vom Zähler --Z2-- in die Register --R1 und R2-- umgela- den.
Fig. 11 : Nach Öffnen des zweiten automatischen Ventils --5-- fliesst dann solange verunreinig- tes Medium K2 durch das Venturirohr --7--, bis der am Zähler --Z2-- auflaufende
Mengenwert MW2 dem im Register --R1-- gespeicherten Wert MW1 entspricht. Dann schliesst der Vergleicher --VG2-- das Ventil --5--.
Fig. 12 : Der Mengenwert MW1 wird vom Register --R2-- in den Zähler --Z3-- umgeladen.
Die Zähler-Zl und Z2-- sowie die Register --R1 und R2-- werden gelöscht. Am Voreinsteller-VE1-- bleibt die bereits gemäss Fig. 9 vorgewählte Menge, beispiels- weise 50 l, eingestellt.
<Desc/Clms Page number 4>
Fig. 13 : Beim Durchlauf dieser gleichen Menge von reinem Medium Kl durch das Venturirohr - wie gemäss Fig. 9 wird infolge von Ablagerungen im Venturirohr --7-- im Zäh- ler --Z2-- ein anderer Mengenwert MW3, beispielsweise 711 Impulse, aufgezählt.
Fig. 14 : Die Korrektur für die nächste Dosierung des verunreinigten Mediums K2 wird durch
Umladen des Mengenwertes MW3 in das Register --R2-- vorbereitet.
Fig. 15 : Mit Hilfe des Taktgebers --TG-- und des Vergleichers --VG3-- wird die Differenz zwischen den im Register --R2-- und im Zähler --Z3-- gespeicherten Impulsen, bei- spielsweise 6, ermittelt und dem Teiler --DT-- zugeleitet. Die Ausgangsimpulse des
Teilers --DT--, im Falle eines Dualteilers die Hälfte der Eingangsimpulse, im vorge- gebenen Beispiel also drei Impulse, werden zugeschlagen. Der neue Mengenwert ist mit MW4 bezeichnet.
Fig. 16 : Die korrigierte Impulszahl MW4 des Zählers --Z2--, beispielsweise 714 Impulse, wird in das Register --R1-- umgeladen. Die Zähler --Z2 und Z3--werden gelöscht.
Fig. 17 : Nach Öffnen des zweiten automatischen Ventils --5-- fliesst nunmehr solange verun- reinigtes Medium K2 durch das Venturirohr --7--, bis der am Zähler --Z2-- auflaufen- de Mengenwert MW5 dem im Register --R1-- gespeicherten Wert MW4, beispielsweise
EMI4.1
--VG2-- festgestelltFig. 18 : Der Mengenwert MW3 wird vom Register --R2-- in den Zähler --Z3-- umgeladen.
Die übrigen Funktionsbausteine werden gelöscht.
Fig. 19 : Bei erneutem Durchlauf einer vorgewählten Menge von reinem Medium Kl, beispielswei- se 50 l, durch das Venturirohr --7-- wird bedingt durch weitere Ablagerungen im Zähler --22-- abermals ein anderer Mengenwert MW6, beispielsweise 717 Impulse, aufgezählt.
Das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die erfindungsgemässe Anlage können beispielsweise zur Dosierung von in inerter Flüssigkeit suspendierter Kontaktmasse (verunreinigtes Medium K2), welche zur Polymerisation von ungesättigten Kohlenwasserstoffen dient, angewendet werden, wobei als inerte Flüssigkeit Benzin verwendet werden kann. Benzin dient dabei dann auch als reines
Medium Kl.
Das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäss der Erfindung können beispielsweise weiterhin zur Mengenmessung von mit Staub und Feuchtigkeit beladenem Carbidofengas (verunreinigtes Me- dium K2) dienen, wobei die Eichung der Messeinrichtung von Zeit zu Zeit mit Stickstoff (reines
Medium Kl) erfolgt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur diskontinuierlichen Mengenmessung von mit Feststoffen verunreinigten flüssigen oder gasförmigen Medien, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd ein reines Medium bekannter Menge und das zu messende verunreinigte Medium durch eine Messeinrichtung hindurchgeleitet und die Zahl der jeweils beim Durchfluss des reinen Mediums durch die Messeinrichtung hervorgerufenen Impulse gespeichert wird ; dass diese Impulszahl mit der beim vorhergehenden Durchfluss des reinen Mediums durch die Messeinrichtung hervorgerufenen und gespeicherten Impulszahl verglichen und die zuletzt gespeicherte Impulszahl um die halbe Differenz beider gespeicherten Impulszahlen verändert wird ;
und dass man bei der jeweils folgenden Dosierung solange verunreinigtes Medium durch die Messeinrichtung hindurchströmen lässt, bis die dabei von der Messeinrichtung hervorgerufene Impulszahl der veränderten Impulszahl entspricht.