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Vorrichtung zur Fernanzeige wechselnder Flüssigkeitshöhen.
Die Erfindung gehört jenen elektrischen Fernmessern für Flüssigkeitshöhen an, die nur durch die elektrische Leitfähigkeit, nicht aber durch äussere Anstösse bzw. durch Schwimmer reguliert werden. Es wird durch sie die Flüssigkeitshöhe auf beliebige Entfernung dadurch gemessen, dass durch den steigenden oder fallenden Flüssigkeitsspiegel der
Widerstand des Stromkreises geändert wird und an Anzeigevorrichtungen die Änderung des Flüssigkeitsstandes ziffermässig abgelesen werden kann.
Dies wird in der Hauptsache durch einen in dem Flüssigkeitsbehälter angeordneten, jedoch von demselben isolierten und von unten nach oben über den Flüssigkeitsspiegel hinaus ragenden Widerstandskörper (Messapparat) erzielt. Letzterer wird durch die Flüssigkeit in den Stromkreis eingeschlossen und sein Widerstand unmittelbar durch Berührung mit der Flüssigkeit ohne Zuhilfenahme von irgendwelchen mechanisch beweglichen Teilen geändert.
Gegenüber den bekannten Apparaten besitzt der hier beschriebene den Vorteil, dass er sichere Messungen auch bei Flüssigkeiten von hohem, elektrischen Widerstand gestattet.
Zu diesem Zweck besteht der wesentliche Teil des Messapparates erfindungsgemäss aus einem massiven Widerstandskörper mit einer grossen Oberfläche, dessen Material widerstandsfähig gegen äussere Einflüsse und säurebeständig ist, sowie einen hohen elektrischen Widerstand besitzt und durch dessen Form eine gesetzmässige Änderung des Widerstandes in den verschiedenen Höhenlagen erzielt wird. Durch den hohen Widerstand wird erreicht, dass auch bei geringer Änderung der Flüssigkeitshöhe eine merkbare Änderung des Widerstandes und hierdurch ein deutlicher Ausschlag am Anzeigeinstrument erzielt wird. Die grosse Oberfläche dagegen hält den Übergangswiderstand des Stromes sehr klein im Vergleich zum Gesamtwiderstand des Stromkreises, so dass der von der Flüssigkeit benetzte Widerstand nahezu als abgeschaltet gelten kann.
Die oben erwähnte Formgebung beim Material von gleicher Leitfähigkeit gestattet die Änderung des Widerstandes in bezug auf die Höhe derartig, dass ein proportionaler und stetiger Ausschlag am Anzeigeinstrument erzielt werden kann. So wird der Querschnitt am unteren Ende verhältnismässig klein sein und nach oben hin allmählich, jedoch nach bekannten Gesetzen zunehmen. An Stelle der Formgebung des Widerstandskörpers kann der gleiche Zweck auch durch entsprechende Zusammensetzung aus Materialien verschiedener Leitfähigkeit oder durch eine Kombination aus Formgebung und Materialzusammensetzung erreicht werden.
Um die Vorrichtung vorteilhaft bei Flüssigkeiten mit veränderlichem spezifischen Widerstand zu verwenden, wird dieselbe zweckmässig durch eine Leitschiene aus gut leitendem Material derart ergänzt, dass dieselbe in geringer Entfernung vom Widerstandskörper und gleichlaufend mit ihm angeordnet wird. Diese Schiene kann geerdet oder durch einen Leitungsdraht in dem Stromkreis eingeschaltet und kürzer gehalten sein, als der Widerstandskö, per selbst, da der Einfluss des spezifischen Widerstandes der Flüssigkeit an den oberen Teilen des Widerstandskörpers praktisch vernachlässigt werden kann. Durch die beschriebene Anordnung wird der Stromweg durch die Flüssigkeit sehr klein gehalten im Vergleich zum Gesamtwiderstand des Stromkreises, Es fällt eine Änderung des ersteren dann praktisch nicht mehr ins Gewicht.
Zur Herstellung eines schnellen und sicheren Stromüberganges ist an dem unteren Ende des Widerstandskörpers eine grössere Fläche, ein sogenannter Schuh angebracht, wo-
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durch die Oberfläche, die durch die Flüssigkeit benetzt werden kann, stark vergrössert ist, ohne dass hierdurch der Widerstand des Messapparates merklich geändert wird.
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A ist eine Stromquelle von bekannter elektromotorischer Kraft, der Strom fliesst von A über den Schalter E durch das Zeigeinstrument F durch den Widerstandskörper B des Messapparates, durch die Flüssigkeit C, deren Spiegel sich in 1-11 befindet, ferner durch Erdung zurück zur Stromquelle A.
Der Widerstand des Körpers B ist so bemessen, dass für einen bestimmten Höhenunterschied 2-21 und 3-31 der Übergangswiderstand, der besteht zwischen der benetzten Fläche des Körpers B, die zwischen den Ebenen 2-21 und 3-31 liegt, und der Flüssigkeit, bedeutend kleiner ist, als der innere Ohmsche Widerstand des zwischen
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der Flüssigkeit von 2-21 und 3-31 der Widerstand des Körpers B um den entsprechenden Teil kleiner, was eine grössere Stromstärke und einen grösseren Ausschlag am Zeigeinstrument zur Folge hat. Diesen Ausschlag stetig und proportional zu halten, wird. wie bereits beschrieben, durch Formgebung oder Materialzusammensetzung des Widerstandskörpers leicht erreicht.
In Fig. II ist auch die Leitschiene G dargestellt, die bei Flüssigkeiten mit ver- änderlichen spezifischen Widerstandskoeffizienten vorteilhaft angewendet wird. In Fig. III ist der Schuh D gezeichnet, der am unteren-Ende des Widerstandskörpers B angebracht ist und bei der ersten Berührung mit der Flüssigkeit einen schnellen und sicheren Kontakt herstellt.
Infolge seiner einfachen Konstruktion ist der Apparat unempfindlich gegen mechanische und chemische Einflüsse, er gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit und eine einfache Fabrikation, indem der Widerstandskörper in Form gegossen oder gepresst werden kann. Trotz dieser Einfachheit aber gestattet der Apparat sehr genaue Messungen und bietet infolge dieser Eigenschaften ausserordentliche Vorteile gegenüber allen bisher bekannt gewordenen Apparaten gleicher Gattung. So kann z. B. durch eine Spulenanordnung nicht die Bedingung für das Messen von Flüssigkeiten von hohem spezifischen Widerstand erfüllt werden, da es praktisch nicht möglich ist, einer Spule von bestimmter Höhe eine grosse Oberfläche und gleichzeitig den für die genaue Messung erforderlichen hohen Widerstand zu geben.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Vorrichtung zur Fernanzeige wechselnder Flüssigkeitshöhen, bei der ein über den Flüssigkeitsstand hinausragender, aus elektrischem Widerstandsmaterial bestehender Mess- apparat in einem Anzeige-oder Messstromkreis eingeschaltet ist, der, falls das untere Ende des Widerstandskörpers noch nicht von Flüssigkeit umspült ist, geöffnet ist, dagegen beim Ansteigen der Flüssigkeit, die einen Teil des Stromkreises bildet, geschlossen wird, während beim ferneren Steigen der Flüssigkeit weitere Teile des Widerstandsköl pers durch die Flüssigkeit kurzgeschlossen werden, so dass sich der Widerstand des Stromkreises ver-
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das Steigen und Fallen sowie den jeweiligen Stand des Flüssigkeitsspiegels angibt, dadurch gekennzeichnet,
dass ein proportionaler und stetiger Ausschlag am Anzeigeapparat bewirkt
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bestimmte Querschnitte in den verschiedenen Höhenlagen des Widerstandsmaterials bei gleicher Leitfähigkeit oder bei gleichbleibenden Querschnitten durch entsprechende Zusammensetzung des Widerstandsmaterials aus Materialien verschiedener Leitfähigkeit oder durch eine Kombination der angegebenen Formgebung und Materialzusammensetzung.