CH242648A - Einrichtung zur elektrischen Messung des Standes von zähflüssigen Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

  



  Einrichtung zur elektrischen   lVlessung    des Standes von zÏhfl ssigen Fl ssigkeiten.



   In der   Zementindustrie    besteht schon seit langem ein Bedürfnis nach ch einer Me¯einrichtung, mittels welcher die   Tlöhe    des   Schlam-    mes in den Schlammsilos in bequemer und zuverlässiger Weise jederzeit festgestellt werden kann.   Der-Fliissigkeitsstand in    den ver   schiedenen Schlammsilos ändert sich fort-    während, so dass es für den Betrieb wichtig g ist, da¯ der Stand des Schlamms in jedem Behälter leicht kontrolliert werden kann.



   Im Gegensatz zu Silos für andere Güter (z. B. Erze, Kohle, Mehl usw.) ist es bis jetzt nicht möglich gewesen, eine zuverlässige Messeinrichtung f r   Schlammbehälter    zu konstruieren. Die sonst f r die erwÏhnten Silos mit andern Materialien verwendeten Membranschalter können f r   Schlammsilos    nicht vorgesehen werden, da der Schlamm sich in    kurzer Zeit ah den Membransohalter ansetzt undverkrustet,sodassdieMembranewir-      kungslos    wird   Auch'eineS & hwimmereinrich-    tung, wie sie oft f r Behälter mit Fl ssig   keitenverwendetwird,kannhiernichtins    Auge.

   g¯fa¯t werden, da die   Schlammsilos    von Zeit zu Zeit mit Druckluft durchgebla sen   werden,-was    ein   richtiges    Funktionieren einer   Sohwimmereinrichtung verunmoglieht.   



   Gegenstand der Erfindung ist nunmehr eine Einrichtung zur elektrischen Messung g des Standes von zähflüssigen Flüssigkeiten in   einem Behälter. Gemäss der Erfindung er-    folgt die Messung dadurch, dass mindestens ein bIanker   MeBdraht    innerhalb des Flüssig    keitsbehälters    in Richtung dessen senkrechter
Achse gespannt wird, der einem Stromkreis angehört,   des-sen    Ohmscher Widerstand durch den Flüssigkeitsstand beeinflusst wird.



   An Hand der Zeichnung werden zwei Ausf hrungsbeispiele des Erfindungsgegen stades naher erläutert, und zwar zeigt die    Fig. l'eine Messeinrichtung    mit zwei   MeB-    drÏhten und Fig. 2   eine solehe    mit drei Me¯ drähten innerhalb des Flüssigkeitsbehälters.



   In der Fig.   l'bedeutet 1 ein Schlammsilo,    in welchem der jeweilige Stand des Schlam mes gemessen werden   mués.    Zu diesem-Zweck sind-innerhalb des Silos 1 zwei blanke MeB drähte 2 lÏngs der ganzen Silohohe gespannt. 



  Diese DrÏhte 2 sind über einen Transformator 3 an einer Wechselstromquelle 4 angeschlossen. Mit 5 ist ein   Ampèremeter    bezeichnet.



   Bei dieser Anordnung wird bei einer Anderung der Schlammhöhe im Silo l der Strom in den MeBdrähten 2 sich auch entsprechend ändern, weil der durch die Schlammenge zwischen den   Messdrähten    gebildete Widerstand vom Flüssigkeitsstand abhängt. Der Schlammwiderstand lässt sich an Hand bekannter Formeln leicht vorausberechnen, so dass durch eine entsprechende Eichung des   Amperemeters    5 eine direkte Anzeige der Schlammhöhe in Metern ohne   weiteres möglich ist. An Stelle eines gewöhn-    lichen Zeigerinstrumentes kann auch ein Re  gistrierinstrument    angeschlossen werden.



   Die   Messdrähte    2 bestehen aus einer   Chromnickel-Eisenlegierung,    so da¯ sie nicht rosten und unabhängig von der Temperatur sind. Dagegen besitzt der Schlamm einen groBenWiderstands-Temperaturkoeffizienten, und da das Silo nicht gegen Schwankungen der AuBentemperatur geschützt ist, muss mit   Temperätnrvariationen    des Schlamms gerechnet werden. Ferner können auch ¯nderungen des spezifischen Widers. tandes des Schlamms und des Ubergangswiderstandes zwischen Draht und Schlamm eintreten, die ebenso wie die Temperaturveränderungen einen Einfluss auf die Widerstandsmessung haben und somit kleine   lEeBfehler    zur Folge haben können.



   In Fig. 2 ist daher eine weitere Messanordnung dargestellt, mittels welcher der erwÏhnte Einflu¯ der Temperatur auf den Widerstand   des-Rohschlammes kompensiert    werden kann. Gleichzeitig wird auch die Änderung des spezifischen Widerstandes des    Schlammes und des Ubergangswiderstandes    zwischen   den Messdrähten    und dem Schlamm kompensiert.



   Die   MeBeinrichtung    gemäB Fig. 2 bedient sich einer Brückenschaltung, wobei zwei Wi  derstandselemente 7, 8    der Brücke sich au¯erhalb des Silos 1 befinden, wÏhrend die andern zwei   Brüekenwiderstände    9, 10 durch die drei innerhalb des Silos längs seiner ganzen   Hohe gespannten MeBdrahte    11, 12 und den dazwischenliegenden Schlamm gebildet sind. Die zwei Messdrähte 11 verlaufen parallel, so daB sich der Widerstand 10 proportional mit der   Schlammhohe    ändert. Der dritte Messdraht 12 ist so angeordnet, dass sein Abstand von den Drähten 11 von oben nach unten stetig zunimmt. Infolgedessen weicht der Widerstand 9 vom Widerstand 10 ab und das Verhältnis der beiden Widerstände ändert sich stetig mit der Schlammhohe.

   Die Brücke ist über dem Transformator 3 an einer Wechselstromquelle 4 angeschlossen. Für die   Vorausberechnung    des Widerstandes der Brückenzweige 9, 10, die durch die   Messdrähte    12, 11 und den Schlamm gebildet werden, sind Rechnungsmethoden für alle vorkommenden Fälle aus der Literatur bekannt. Es m ssen nur der spezifische Wi  derstand    des Schlamms und der Tempera  turkoeffizient    des Drahtmaterials festgestellt werden. Das Verhältnis von Widerstand 9 zu Widerstand 10 ist für   konstante Schlamm-    höhe bei schwankender Temperatur des Schlamms konstant.

   Der Strom, der am Amperemeter 14 abgelesen wird, ist also nur von der Schlammhohe und Drahtlänge. ab  hängig,    so da¯ dieses Instrument wiederum zur direkten Anzeige der jeweiligen Schlammhohe im Silo   1    verwendet werden kann. Eine Änderung des spezifischen Widerstandes des Schlamms sowie des   Ubergangswiderstandes    zwischen Draht und Schlamm infolge Ver  krustungen    wird durch diese Anordnung der   Messdrahte vollständig    kompensiert, da solche Änderungen sich auf beide Widerstände 9, 10 genau gleich auswirken.



   An Stelle des schräg verlaufenden Messdrahtes 12 kann auch ein zu den andern paralleler Draht verwendet werden, wenn bei konstantem Drahtabstand die   Drahtdicke    über die ganze Drahtlänge sich stufenweise oder kontinuierlich Ïndert.



   Die in den Fig.   1    und 2 veranschaulichten Messeinrichtungen können vereinfacht werden, indem der eine   Messdraht    2   bezw.    11 durch die   Silowand selbst ersetzt wird, vor-    ausgesetzt jedoch, da¯ diese aus stromleitendem Material (z. B. Eisen) hergestellt ist.



   Die beschriebenen Messeinrichtungen k¯nnen auch für Fernmessungen ausgebildet werden, so dass beispielsweise in einer Zementfabrik, wo immer mehrere Schlammsilos vorhanden sind, im Bureau des   Betriebs-    leiters der jeweilige Stand jedes Silos angezeigt oder registriert wird. Ferner können noch die Messungen des Schlammstandes in den Silos auch für die automatische Steuerung von verschiedenen   Arbeitsgangen    benutzt werden, da manche Prozesse von einer genauen Feststellung des   Schlammstandes    abhängen.



   Obwohl die beschriebenen Ausf hrungsbeispiele sich auf   MeBeinrichtungen    für   Schlammsilos    beziehen, kann die   erfindungs-       gemässo Messeinrichtting selbstverständlich    auch für andere zähflüssige Flüssigkeiten angewendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur elektrischen Messung des Standes von zähflüssigen Flüssigkeiten in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein blanker Messdraht innerhalb des Flüssigkeitsbehälters in Richtung dessen senkrechter Achse gespannt ist, der einem Stromkreis angehort, dessen Ohmscher Widerstand durch den Flüssigkeitsstand beeinflusst wird.

   UNTERANSPBUOHE : 1. Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass längs der ganzen Höhe des Flüssigkeitsbehälters zwei parallele, mit Wechselstrom gespeiste Messdrahte gespannt sind, so da¯ der in den Messdrähten sich einstellende Strom ein Ma¯ f r den je weiligen Flüssigkeitsstand ist.

   2. Messeinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da¯ in Reihe mit einem der Messdrähte ein in Längeneinheiten geeichtes Amperemeter geschaltet ist, das den jeweiligen Flüssigkeitsstand direkt anzeigt.

   3. Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass längs der ganzen H¯he des Flüssigkeitsbehälters drei Messdrähte gespannt sind, wovon zwei parallel verlaufen, während der Abstand desdritten von den andern zwei sich mit der Eöhe stetig ändert und diese drei Messdrähte zusammen mit der dazwischenliegenden Flüssigkeit die zwei Widerstandselemente einer Brückenschaltung bilden, so dass der Strom am Brückeninstrument ein eindeutiges Me. f r den jeweiligen Flüssigkeitsstand gibt.

   4. Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ längs der ganzen des Flüssigkeitsbehälters drei parallele Messdrähte gespannt sind, wovon einer eine veränderliche Drahtdicke aufweist, und diese drei Messdrahte zusammen mit der dazwischenliegenden Flüssigkeit die zwei Widerstandselemente einer Brückenschaltung bilden, so dass der Strom am Brückeninstrument ein eindeutiges Ma¯ f r den jeweiligen Flüssigkeitsstand gibt.

   5. Dfesseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand des Flüssigkeitsbehälters aus Metall besteht und als Stromleiter dient.