CH338031A - Messsonde mit Elektrode - Google Patents

Description

  
 



  Messsonde mit Elektrode
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Messsonde mit Elektrode, insbesondere zur Messung des Füllstandes in Behältern.



   Bekannt sind Kapazitäts-Messbrücken, welche zur Erfassung des Standes des Füllgutes in Behältern dienen. Ein Brückenzweig einer solchen Messbrücke wird als Messsonde in den Behälter eingeführt und misst die an der Sonde eintretenden Kapazitätsänderungen, welche durch die mehr oder weniger grosse Umhüllung der Messsonde mit Füllgut eintreten.



   Diese Kapazitätsänderungen werden auf einem Anzeigeinstrument wiedergegeben, welches bei der Montage auf Behältergrösse und Elektrodenlänge der Messsonde derart geeicht ist, dass der Skalenwert Null einer nicht mit Füllgut umgebenen Messsonde entspricht, während eine vollständig mit Füllgut umhüllte Elektrode den maximalen Skalenausschlag bewirkt.



   Bei Schüttgütern, welche erhöhte Temperaturen aufwiesen, konnte aber das Messresultat innerhalb der von der Industrie geforderten Anzeigegenauigkeit bisher nicht eingehalten werden. Es wurde dabei versucht, rohr- oder stabförmige Elektroden, welche mit einem geeigneten Isolationsmaterial überzogen waren, der Behälterwandung entlang zu führen, dergestalt, dass die Elektrode in gewissen Abständen durch Haltearme gegen die Wandung abgestützt wurde.



  Diese Elektrodenkonstruktion hielt rein mechanisch und thermisch den auftretenden Belastungen stand.



   Bei derartigen Schüttgutbehältern, in welchen Füllgüter erhöhter Temperatur gelagert werden, bildet sich aber häufig an den Wandungen Kondenswasser, und das Füllgut selbst neigt sehr oft zur Ansatzbildung an der Behälterwandung. Die entlang der Wandung abgestützte Messsonde ist darum ungeeignet, da sich durch ihre Unelastizität sehr bald Material an den Haltearmen und an der Elektrode selbst absetzt und eine Fälschung der Messresultate herbeigeführt wird. Ausserdem ist der Einbau der erwähnten Elektrodenkonstruktion kompliziert und kostspielig.



   Andere für diesen Zweck eingesetzte Messsondenkonstruktionen gehen davon aus, eine seilförmige Sonde von oben in den Behälter aufgehängt einzuführen, und zwar möglichst in dessen Mitte, wo das Material sich stets in Bewegung befindet. Bei Füllgütern, die elektrische Nichtleiter sind, beispielsweise Öl oder trockener Sand, kann eine blanke Elektrode Verwendung finden; bei solchen jedoch, die elektrische Leiter sind, beispielsweise Säuren oder Koksstaub, wird eine zweckmässig isolierte Elektrode verwendet. Wegen der in den Behältern auftretenden, teilweise grossen Temperaturschwankungen muss die Messsonde sogar bei elektrisch nichtleitenden Schüttgütern isoliert werden, da häufig ein teilweiser Beschlag mit Kondenswasser an derselben auftreten kann.



   Die seilförmige Messsonde wird aus diesem Grunde mit einem elastischen Isolationsmaterial überzogen, beispielsweise mit gewissen Spezialgummisorten, Polyäthylen oder Teflon. Diese Isolation wird aber wegen der durch das Gewicht und den Seitendruck des Füllgutes auftretenden Reibung in kurzer Zeit von der Seilelektrode abgerissen oder abgeschält, wobei zu berücksichtigen ist, dass die mechanische Festigkeit des Isolationsmaterials bei steigender Temperatur des Füllgutes abnimmt.



   Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfindung beseitigt und die Lebensdauer der Messsonde erheblich verlängert werden, was erfindungsgemäss dadurch erreicht wird, dass die Isolation der Elektrode aus einzelnen Gliedern besteht und dass deren Stossstellen derart ausgebildet sind, dass ein seitliches Eindringen allfälliger Füllgutteile zur Elektrode verhindert wird.  



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.



   Die Messsonde, die von oben in den Behälter eingehängt wird, besteht im wesentlichen aus einer Elektrode 1, beispielsweise einem Stahlseil geeigneter Stärke, und kurzen über dieses Seil geschobenen Gliedern 2 aus Isolationsmaterial. Dadurch, dass die Isolation in Gliederform ausgeführt ist, können Materialien von höherer Abriebfestigkeit und Temperaturbeständigkeit, z. B. Bakelitleinen, glasverstärkte Polyesterharze oder entsprechend verstärkte keramische Isolationsstoffe, zur Anwendung gelangen.



   Um ein Eindringen des Füllgutes zwischen den einzelnen Gliedern 2 möglichst weitgehend zu verhindern, wird das oberste Glied   2' unter    Federdruck gesetzt, so dass alle Glieder 2 fest aufeinanderliegen. Ferner wird, um die Beweglichkeit und Biegsamkeit der Gliedersonde zu gewährleisten, jedes Glied 2 der Isolation im obern Teil 3 konvex und im untern Teil 4 konkav ausgebildet. Diese Formgebung der Glieder erhöht zudem den Dichtungseffekt.



   An den Stossstellen zwischen den einzelnen Gliedern befindet sich jeweils als weitere Schutzmassnahme eine ringförmige Packung 5 aus Isolationsmaterial, beispielsweise Bakelitleinen oder Silikongummi. Damit wird verhindert, dass allfällige Füllgutteile, welche zwischen den Stossflächen der einzelnen Glieder doch eingedrungen sind, mit der blanken Seilelektrode in Berührung kommen.



   Die Messsonde ist an ihrem obern Ende an einer Abzweigdose 6 mit Kabelverschraubung 7 befestigt, die über ein Hochfrequenzkabel mit einem nicht dargestellten Messgerät verbunden ist. Ebenfalls schematisch angedeutet ist die Verschraubung der Abzweigdose 6 mit der in der Zeichnung   strich-    liert dargestellten Behälterdecke 8.



   Dadurch, dass als eigentlicher Träger ein Stahlseil verwendet wird, auf welchem die einzelnen Glieder und die   ringfönnigen    Packungen aufeinander der Reihe nach aufgeschichtet sind, ist der Messsonde eine ausreichende Elastizität gegeben, welche verhütet, dass sich Füllgut an der Sonde absetzt. Damit sich die Messsonde aber jeweils über die gesamte zu erfassende Messlänge erstreckt, ist eine möglichst vertikale Aufhängung, nach Möglichkeit in der mittelsenkrechten Symmetrieachse des Behälters, anzustreben. Zu diesem Zweck ist deshalb auch ein in der Zeichnung schematisch dargestelltes Gewicht 9 am untern Ende der Seilelektrode in Verbindung mit dem letzten Glied der Isolation vorgesehen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Messsonde mit seilförmiger Elektrode, insbesondere zur Messung des Füllstandes in Behältern, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation der Elektrode aus einzelnen Gliedern besteht und dass deren Stossstellen derart ausgebildet sind, dass ein seitliches Eindringen allfälliger Füllgutteile zur Elektrode verhindert wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Messsonde nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Glieder der Isolation im obern Teil eine konvexe und im untern Teil eine konkave Stossfläche aufweisen, wobei die Wölbung der konvexen Fläche derjenigen der konkaven entspricht.

   2. Messsonde nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Gliedern der Isolation eine ringförmige Packung aus Isolationsmaterial vorgesehen ist.

   3. Messsonde nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder der Isolation unter Federdruck gehalten sind, um einen erhöhten Dichtungseffekt zwischen den Stossflächen zu gewährleisten.