CN101069071A - 物位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物位测量装置，其包括：容器(1)，其可以利用一种介质至少部分地注满并具有一底板(12)；第一测量装置(2)，其具有一在容器(1)的内腔(14)中的浮筒(23)用以指示介质在容器(1)中的物位；第二测量装置(3)，其具有一电测量装置，该测量装置包括一在容器(1)的内腔(14)中的测量管(30)用以确定介质在容器(1)的物位，其中该测量装置从上面设置于容器(1)中并且平行于浮筒(23)的移动路线设置，其中一定位装置(4)具有至少一个固定元件(41；43；45；47)用以将测量管(30)的至少一下部段(32)相对于浮筒(23)的移动路线固定在底板(12)上和至少一个介质通道(42；44；46；48)用以允许介质在容器(1)的内腔(14)与测量管(30)的内腔之间流动。

Description

物位测量装置

技术领域

本发明涉及一种物位测量装置，其具有权利要求1的前序部分的特征。

背景技术

由US 6 588 272 B2已知一种物位测量装置，其具有一容器，该容器可以至少部分地注满介质并具有一底板。一指示装置包括一在容器中的浮筒，该指示装置作为一第一测量装置用以指示容器中介质的水位或物位。一第二测量装置，其按照TDR(时域反射)方法工作，具有一测量管和一在测量管内的轴向探针在容器中用以冗余地确定介质在容器中的物位，其中该测量装置从上面伸进容器并且平行于浮筒的移动路线设置。其中借助于一电子电路实现水位测定，该电子电路固定在测量装置的上方。该容器经由两个管形连接件与一较大的容器相连接，在该较大容器中储存待测量物位的介质。因此容器的物位相当于较大容器中的物位。

这样的具有一细长的容器的装置的问题是，如果从上面插入容器的测量装置未精确对准，那么浮筒在测量装置与容器的一内壁之间有倾斜的危险。在US 6 588 272 B2中为了解决该问题通过整个的管引导一导向板，这不利地使制造复杂化并从而是昂贵的。

问题的另一解决办法可能在于，在管与浮筒之间的有规律的间距中设置垫板。但这是不实用的、昂贵的及耗费的并且几乎不可能在不损害浮筒的运动自由度的情况下实现。

发明内容

本发明的目的在于，利用简单的技术措施改进开头所述的物位或水位测量装置，从而可靠地排除浮筒的卡住。

通过一种具有权利要求1的特征的物位测量装置达到该目的。

依此优选一种物位测量装置，其具有一容器，该容器可用一介质至少部分地注满并具有一底板；第一测量装置，其包括一在容器的内腔中的浮筒用以指示介质在容器中的物位；和一第二测量装置，其包括一特别是按照TDR方法工作的电测量装置，该电测量装置具有一在容器的内腔中的测量管用以确定介质在容器中的物位，其中该测量装置从上面设置于容器中并且平行于浮筒的移动路线设置，并且一定位装置具有至少一个固定元件用以将测量管的至少一下部段相对于浮筒的移动路线固定在底板上和至少一个介质通道用以允许介质在容器的内腔与测量管的内腔之间流动。

有利的实施形式是各从属权利要求的内容。

特别优选一种物位测量装置，其中具有包括测量管和一位于测量管内中心处的信号杆的测量装置。在这里测量管和信号杆平行于浮筒的移动轨道设置。

特别优选一种物位测量装置，其中测量管的一外圆周用作为浮筒的导向元件并且侧面限定浮筒的移动轨道。

特别优选一种物位测量装置，其中固定元件从容器的底板伸进测量管与浮筒的移动轨道之间的空间中。

特别优选一种物位测量装置，其中两个特别是杆形的固定元件从容器的底板伸进测量管与浮筒的移动轨道之间的空间中。特别优选一种物位测量装置，其中测量管为了构成介质通道不延伸到底板。

特别优选一种物位测量装置，其中固定元件从底板伸进测量管的内腔。特别优选一种物位测量装置，其中固定元件在测量管的下部段中填满测量管的内腔。

特别优选一种物位测量装置，其中介质通道通过测量管的壁中的至少一个开口构成。

特别优选一种物位测量装置，其中介质通道作为例如一穿过固定元件或穿过固定元件体的通道。

特别优选一种物位测量装置，其中固定元件由一固定管构成，其由底板向测量管的方向延伸并且容纳测量管的前端部段的外圆周。特别优选一种物位测量装置，其中介质通道通过固定管的壁中的一开口构成，所述开口位于底板的上方和测量管的前端部的下方。

特别优选一物位测量装置，其中固定装置由一底板中的凹槽构成，此时一固定管或测量管的一前端部段伸进底板的该凹槽中。

附图说明

以下借助附图更详细地说明一个实施例。其中：

图1物位测量装置的下部段的纵剖面图；

图2这样的装置的横剖面图；

图3A、3B按图1或图2的放大的部分视图；

图4A、4B一可选择的实施形式与图3A、3B相对应的视图；

图5A、5B另一可选择的实施形式与图3A、3B相对应的视图；以及

图6A、6B又一实施形式与图3A、3B相对应的视图。

具体实施方式

如由图1A和1B显而易见的，一物位或水位测量装置具有一通常细长的容器1，其在组装的状态下从下向上沿垂直的方向延伸。容器1经由各连接管10连接于一较大的容器、过程容器等上，以监控或确定其物位。通过介质经由各管10向较大的容器的交换，较大的容器中物位相当于在物位测量装置的容器1中的物位。介质通常是一液体，但其他的介质、特别是除气态介质之外的流体原则上也是可能的。

容器1基本上包括一圆周壁形式的侧壁，在其中通入两管10。容器1向下通过一底板12封闭，其例如借助于一法兰连接13固定在侧壁11上。在所示的实施形式中侧壁11具有一圆形的横截面。但原则上也可采用椭圆的或有角的横截面。

在容器的内腔14中设置两个测量装置2、3用以确定物位。涉及一包括一第一测量装置2的冗余系统，该第一测量装置2包括一浮筒23，其根据在容器1的内腔14中的物位上升或下降。在所示的实施形式中浮筒23本身设有一磁性元件20，该磁性元件与一光指示装置21发生相互作用，该光指示装置设置在容器1的外面。

光指示装置21包括许多可磁性定位的球22，它们根据磁铁20在一相应的球22的上方或下方的位置呈白色的或黑色的。

第二测量装置3包括一优选圆柱形的测量管30和一杆形的、特别圆柱杆形的探针或电极31。电极31优选在中心沿测量管30的中轴线延伸。测量管30和电极31沿垂直的方向平行于内腔14的中轴线和平行于浮筒的移动路线延伸。测量管30和电极31连接于一电分析装置，其按照TDR方法工作。为此将一高频的微波脉冲耦合到探针或电极31上，其可以是导电的绳或杆，并且在那里顺着引导。微波脉冲由物料表面反射并且在一电子分析装置中接收。一在电子分析装置内的微处理器识别反射的物位回波，其接着转变为一物位信号。测量管30与电极31之间的空间可以灌入介质，介质的高度与容器1的其它内腔14中相同。

由于包括测量管30和探针或电极31的测量装置从上面固定于容器1中，原则上存在危险，即测量管30的下部段向浮体23的移动轨道的方向移动，从而可能在内腔14的内壁与测量管30的外圆周的中部或下部之间卡住浮体23。为了避免这种情况，在容器1中设置一定位装置4，其将测量管30的一下部段32相对于浮筒23的移动路线固定在底板上。为了使介质从容器1的内腔14能够通入测量管30与电极31之间的空间，在测量管30的下部段32的区域内构成一介质通道42，用以允许介质容器1的内腔14与测量管30的内腔之间流动。因此定位装置4基本上包括至少一个固定元件和一个介质通道。

按照第一实施形式，其示于图1、2、3A和3B中，固定装置包括一个或优选两个销41，其作为特别是杆形的固定元件从容器的底板伸进测量管10与浮筒23的移动轨道之间的空间中。通过销41阻止测量管30进入浮筒23的移动轨道中。通过两个这样的彼此保持间距的销41同时使测量管30的侧壁能够为浮体23沿垂直方向提供一导轨。将介质通道42如此构成，即，使测量管不延伸到底板12的内面的壁并且允许在各销41之间自由通过介质。

按照第二实施形式，其借助图4A和4B说明，测量管30借助于一销形固定元件43固定在底板12上，此时销形固定元件43伸进管30的下面的内腔中。优选销形固定元件43的外圆周对应于测量管30的内圆周。介质通道通过一个或多个孔44构成，其作为开口在销形固定元件43的上方穿过测量管30的壁。另外相应地电极31符合目的地并不如测量管同样远地向底板12的方向延伸，而在与销形固定元件43的上端部接触之前终止。一种构成也是可能的，其中代替测量管壁中的开口，一通道穿过销。一拧入的销作为销形固定元件43还特别阻止操作时管30的振动。

借助图5A和5B说明第三实施形式。固定元件通过一固定管45构成，该固定管在外面推到测量管30的下部段32上并且以其下面的部分固定在底板12上或内。其中例如通过嵌入一凹槽14中实现固定，该凹槽从底板12的内面的壁通入底板12中。一个或多个孔46用作为介质通道，其作为开口穿过固定管45的壁。此时各孔46设置在底板12的上方和插入的测量管30的下端的下方。

借助图6A和6B描述第四实施形式。在该实施形式中测量管30本身固定在底板12上。测量管30的端面部分伸进一凹槽14中，其从底板12的内面的壁伸入底板12中并且具有一对应于测量管30的外圆周的内圆周。因此凹槽14以其壁用作固定元件。或相当于第二实施形式的孔44的孔或开口或一通道或一其他的在底壁中的铣槽用作为介质通道，介质通道在测量管30的下端的下方顺着引导并且将测量管30的内腔与容器1的内腔14连通。在该实施形式中定位装置因此基本上通过底板12的作为固定元件47的凹槽14和一附加的作为介质通道的凹槽或铣槽48构成。

特别有利的是在全部的实施形式中包括一底板12，其作为独立的构件可以事后在测量管30组装以后固定在容器1的侧壁11上。这导致测量管31在底板12的相应的固定元件上的较简单的定位。

特别在容器1的基本上圆柱形的设置的情况下为了固定底板12，提供一包括许多法兰孔的法兰装置，这些法兰孔用于底板12在侧壁11上的固定。其中特别是一孔通过各对置的凸缘特别构成，使得便于底板与一个或多个固定元件41相对于其余的包括应用的测量装置2、3的容器所要求的定位。

因此在容器1组装时可以首先特别是借助一法兰连接将一盖板15在上面固定在侧壁11上，此时将第二测量装置3和一连接触点或一电子分析装置固定在盖板15上。

虽然在实施例中谈到第二测量装置按照TDR方法工作，但该测量装置也可以是电容的测量装置，其中外面的测量管构成一测量电容器的一电极和中间的探针构成其另一电极。

Claims (16)

1.一种物位测量装置，包括：

容器(1)，其可以利用一种介质至少部分地注满并具有一底板(12)；

第一测量装置(2)，其具有一在容器(1)的内腔(14)中的浮筒(23)用以指示介质在容器(1)中的物位；

第二测量装置(3)，其具有一电测量装置，该测量装置包括一在容器(1)的内腔(14)中的测量管(30)用以确定介质在容器(1)的物位，其中该测量装置从上面设置于容器(1)中并且平行于浮筒(23)的移动路线设置；

其特征在于，一定位装置(4)具有至少一个固定元件(41；43；45；47)用以将测量管(30)的至少一下部段(32)相对于浮筒(23)的移动路线固定在底板(12)上和至少一个介质通道(42；44；46；48)用以允许介质在容器(1)的内腔(14)与测量管(30)的内腔之间流动。

2.按照权利要求1所述的物位测量装置，其特征在于，测量装置具有一测量管(30)和一位于测量管内中心处的探针或电极(31)，其中测量管(30)和探针或电极(31)平行于浮筒(23)的移动轨道延伸。

3.按照权利要求1或2所述的物位测量装置，其特征在于，测量管(30)的外圆周用作浮筒(23)的导向元件并且侧面限定浮筒的移动轨道。

4.按照上述权利要求之一项所述的物位测量装置，其特征在于，固定元件(41)从容器(1)的底板(12)伸进测量管(30)与浮筒(23)的移动轨道之间的空间中。

5.按照权利要求1至3之一项所述的物位测量装置，其特征在于，两个特别是杆形的固定元件(41)从容器(1)的底板(12)伸进测量管(30)与浮筒(23)的移动轨道之间的空间中。

6.按照权利要求4或5所述的物位测量装置，其特征在于，测量管(30)不延伸至底板(12)，以构成介质通道(42)。

7.按照权利要求1至3之一所述的物位测量装置，其特征在于，固定元件(43)从底板(12)伸进测量管(30)的内腔中。

8.按照权利要求7所述的物位测量装置，其特征在于，固定元件(43)在测量管(30)的下部段(32)中填满测量管(30)的内腔。

9.按照权利要求7或8所述的物位测量装置，其特征在于，介质通道通过测量管(30)的壁中的至少一个开口(44)构成。

10.按照权利要求7至9之一项所述的物位测量装置，其特征在于，介质通道(44)穿过固定元件体。

11.按照权利要求1至3之一项所述的液体测量装置，其特征在于，固定元件由一固定管(45)构成，其从底板(12)向测量管(30)的方向延伸并且容纳测量管(30)的前端部段(32)的外圆周。

12.按照权利要求11所述的物位测量装置，其特征在于，介质通道通过固定管(45)的壁中的一开口(46)构成，所述开口位于底板(12)上方和测量管(30)的前端部下方。

13.按照权利要求1至3、11或12之一项所述的物位测量装置，其特征在于，固定装置由一底板(12)中的凹槽(14、47)构成，此时一固定管(45)或测量管(30)的一前端部段(32)伸进底板(12)的凹槽(14、47)中。

14.按照权利要求13所述的物位测量装置，其特征在于，介质通道(48)通过一底板(12)中的凹槽和/或一穿过测量管(30)的壁的孔构成。

15.按照上述权利要求之一项所述的物位测量装置，其特征在于，探针或电极(31)是一导电的绳或一导电的杆。

16.按照上述权利要求之一项所述的物位测量装置，其特征在于，第二测量装置(3)具有一按照TDR方法工作的测量装置。

Images