CS236520B1

CS236520B1 - Compound measuring probe

Info

Publication number: CS236520B1
Application number: CS167383A
Authority: CS
Inventors: Josef Posmourny
Original assignee: Josef Posmourny
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Sdružená měřicí sonda množství a teplot materiálu s poměrnou permitivitou er>1 pro použiti v hlubinných zásobníkách, týkající se oboru měření fyzikálních veličin elektrickou metodou, představuje sdružený převodník množství a teploty na elektrické signály. Řeší využití nefunkční části nosného lana snímače teplot k snímání materiálu v zásobníku bez porušení původního účelu měření teploty. Podstatou je použití nosného a ochranného kovového opletení snímače již vyráběných siloteploměrů jako kontinuální kapacitní snímač množství materiálu v zásobníku. Sdruženou měřicí sondu lze využít všude, kde je požadováno současné měření množství e teploty materiálu v hlubinných zásobníkách s elektrovodivými stěnami nebo vybavenými vodičem v souběhu se sondou. Tuto sondu možno využit při skladování všech surovin v zásobníkách podniků ZZN, OSEVY, MLÝNU A PEKÁREN, SLADOVEN, SEMPRY, JZD, CUKROVARU, PIVOVARU a jiné aplikace pro materiály s £r>1 .Combined measuring probe of quantity and temperature of material with relative permittivity er>1 for use in deep storage tanks, related to the field of measurement of physical quantities by electrical method, represents a combined converter of quantity and temperature to electrical signals. It solves the use of the non-functional part of the supporting rope of the temperature sensor to sense the material in the tank without violating the original purpose of temperature measurement. The essence is the use of the supporting and protective metal braid of the sensor of already manufactured force thermometers as a continuous capacitive sensor of the quantity of material in the tank. The combined measuring probe can be used wherever simultaneous measurement of quantity and temperature of material in deep storage tanks with electrically conductive walls or equipped with a conductor in parallel with the probe is required. This probe can be used for storing all raw materials in the tanks of enterprises ZZN, OSEVY, MLYNU AND KÁREN, MALDOVEN, SEMPRY, JZD, SUGAR FARM, BREWERY and other applications for materials with £r>1.

Description

Vynález řeší sdruženou měřicí sondu pro měření dvou fyzikálních veličin,’e to teplotu a množství meteriálu s ^ερ>1 uložených do hlubinných zásobníků. K měření je použito jedné sondy.The present invention provides a composite measuring probe for measuring two physical quantities, namely the temperature and the amount of material with ^ε ρ> 1 stored in the underground reservoirs. One probe is used for measurement.

V součesné době je pro snímání teplot v hlubinném zásobníku používáne sonda tvořená hedlcí opletenou ocebvými dráty upevněnými do hlavice, která se upevňuje na víko zásobníku, co nejblíže ke středu. Do dutiny hadice se zasouvá měřicí kabel s převodníky teploty na elektrický signál. Převodníky bývají odporové, nyní častěji polovodičové „ termistory. Takto provedené sondy jsou používány pouze pro měření teplot a jsou hromadní uplatňovány v zásobníkáh pro skladování sypkých hmot, jako je obilí, cukr, slad, olejnatá semena a podobně. Tyto sondy jsou obecně známy pod obchodním názvem Síloteploměr.At present, a probe consisting of an iron-braided steel wire fixed to the head is used for sensing temperatures in the deep reservoir, which is attached to the reservoir lid as close as possible to the center. A measuring cable with temperature-to-electrical temperature transducers is inserted into the hose cavity. Converters are resistive, now more often semiconductor “thermistors”. The probes thus made are used only for temperature measurement and are used in bulk for storing bulk materials such as grain, sugar, malt, oilseeds and the like. These probes are commonly known under the trade name Silicon Thermometer.

K snímání údaje o množství meteriálu v zásobníku se používá několik principů. Jeden z nich je založen ne principu kapacitního snímání samostatnou sondou spuštěnou do zásobníku, která tvoří jeden pól měřicího kondenzátorů, druhý pól tvoří elektrovodivé stěny zásobníku nebo souběžný vodič vložený do zásobníku s nevodivými stěnami. Změnou permitivity prostředí při zaplňování zásobníku se mění hodnotě takto vytvořeného měřicího kondenzátorů.Several principles are used to read the amount of material in the container. One of them is based on the principle of capacitive sensing by a single probe lowered into the reservoir, which constitutes one pole of the measuring capacitors, the other pole is formed by the conductive walls of the reservoir or a parallel conductor inserted into the reservoir with non-conductive walls. By changing the permittivity of the environment when filling the tank, the value of the measuring capacitors thus created is changed.

Popsané syatémy měření teplot a množství mateiálu se samostatnými sondami jsou nevýhodné zvláště v hlubinných zásobníkách ne sypké hmoty, kde ze statických důvodů je nutné volné zavěšení obou sond ne konstrukci na stropu zásobníku. V měření fyzikální veličiny množství se projevují náhodné chyby vznikající přibližováním β vzdalováním měřicího lana množství k nosnému kovovému opletení snímače teploty při volném zavěšení obou sond. Při tomto volném zavěšení obou měřicích sond, přibližně na středu zásobníku, hrozí nebezpečí jejich zapletení. Kromě výrazného zkreslení údaje o množství materiálu v zásobníku dojde vždy k zvýšení tahu od obou lan, což vyžaduje zvýšené dimenze nosných konstrukcí, s tím jsou zvyšovány náklady na realizaci.The described temperature measurement systems and the quantity of materials with separate probes are disadvantageous especially in deep reservoirs of non-bulk material, where for static reasons it is necessary to hang both probes freely on the structure on the ceiling of the reservoir. In the measurement of the physical quantity quantity, random errors occur as a result of approaching β by moving the quantity measuring cable to the metal braid of the temperature sensor during the free hanging of both probes. There is a risk of entanglement if the two measuring probes are freely suspended, approximately at the center of the container. In addition to a significant distortion of the amount of material in the hopper, there will always be an increase in tension from both ropes, which requires increased dimensions of load-bearing structures, thus increasing implementation costs.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny sdruženou měřicí sondou pro íledování množství sypkých a tekutých materiálů v hlubinném zásobníku. Podststou těchto sond je využití nosného kovového opletení hadice siloteploměru, v níi je uložen měřicí kabel se snímači teplot. Opletení tvoří jeden pól měřicího kondenzátorů. Druhý pól tohoto měřicího kondezátoru tvoří vodivý plášť zásobníku nebo vodič spuštěný souběžně se sondou měření teplot. Dielektrikum tohoto měřicího kondenzátorů je skladovaný materiál. Použitelnost sondy je pro každý sypký a tekutý materiál s poměrnou p^rnitivitou £_r>1 , u kterého potřebujeme zjišťovat teplotu a množství materiálu v zásobníku.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the associated measuring probe for monitoring the amount of bulk and liquid materials in the deep reservoir. The essence of these probes is the use of supporting metal braiding of the silicone thermometer hose, in which the measuring cable with temperature sensors is placed. The braid forms one pole of the measuring capacitors. The other pole of this measuring capacitor is the conductive shell of the tank or the conductor running parallel to the temperature measuring probe. The dielectric of this measuring capacitor is the stored material. Applicability of the probe for each bulk and fluid materials having a relatively rnitivitou £ p ^ _r> 1, where we need to determine the temperature and the amount of material in the container.

Takto zkonstruovaná sdružená sonda nezvyšuje nároky na nosné konstrukce, snižuje investiční náklady při výstěvbš obou měření tím, že semostetná sonda měření množství se neinstaluje a pro národní hospodářství se ěetří kovy. Zvyšuje se užitná hodnota materiálu vynaloženého na výrobu sondy měření teplot.The composite probe constructed in this way does not increase the load on the supporting structures, reduces the investment costs of both measurements by avoiding the installation of a semi-centric quantity measuring probe and saving metals for the national economy. The utility value of the material used to produce the temperature measuring probe increases.

Na výkresu je znázorněno jedno konkrétní provedení sdružené měřicí sondy podle vynálezu. Kovové opletení 2 duté hadice vyráběné měřicí sondy teploty vytváří prvý pól β elektrovodivé stěny zásobníku 2 druhý pól měřicího kondenzátorů 2 množství materiálu £ v hlubinném zásobníku. Měřici kondenzátor 2 je připojen na snímač 2 propojený s vyhodnocovačem 6., který okamžitou hodnotu úměrnou zaplnění zásobníku převádí na elektrický signál pro další užití. Systém měření teplot 8 je zachován. V případě, kdy kovové * opletení 2 sondy 2 d^e vodivě spojené s nosnou hlavicí nebo upevňovecí maticí, a tak společně vytváří prvý pól měřicího kondenzátorů 2, je matice nebo hlavice odizolována elektricky od vodivých částí stěn zásobníku 2 podložkou 2· ⁴¹ In the drawing, one particular embodiment of a compound probe according to the invention is shown. The metal braid 2 of the hollow hose produced by the temperature measuring probe forms the first pole β of the electroconductive wall of the reservoir 2 the second pole of the measuring capacitors 2 of the amount of material 6 in the underground reservoir. The measuring capacitor 2 is connected to a sensor 2 connected to an evaluator 6, which converts the instantaneous value proportional to the filling of the tank into an electrical signal for further use. The temperature measurement system 8 is maintained. In the case where a metal braid 2 * 2 d ^e probe conductively connected with a head or nut upevňovecí and thus together form the first terminal of the measuring capacitor 2, a nut or cap electrically insulated from the conductive parts of the container walls 2 washer 2 · ⁴¹

Funkce samostatné sondy pro měření teplot není nerušena. Měřicí kondenzátor, tvořeny kovovým opletením a vodivou stěnou zásobníku či souběžným vodičem, vzhledej V naplňování zásobníku homogenním materiálem s ·^εΓ vzduchu a větším než 1 , mění evou hodnotu, která je úměrná výšce naplnění zásobníků. Snímač, na který je tento měřicí kondenzátor připojen, je napojen jako převodník proměnné kapacity na el. veličinu zpi-acovanou vyhodnocovačem pro další užití.The function of a separate temperature measuring probe is undisturbed. The measuring capacitor, consisting of a metal braid and a conductive wall of the container or a parallel conductor, looks like the filling of the container with a homogeneous material with · ^ε Γ air and greater than 1 changes the clear value proportional to the filling height of the containers. The sensor to which this measuring capacitor is connected is connected as a converter of variable capacity to el. a quantity caused by the evaluator for further use.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Coupled measuring probe for measuring two physical quantities, namely the temperature e of the quantity of material with relative permittivity <1>, equipped with temperature sensors placed in a metal braid hose suspended in a deep reservoir, characterized in that the metal braid (2) the probes insulated from the tank body represent one pole and the electrically conductive tank sheath (3) or the wire in the tank installed in parallel with the metal braid of the probe represents the second pole of the measuring capacitor (7) connected to the sensor (5) connected to the evaluator. 6), indicating continuously the filling level of the container.

Composite measuring probe according to claim 1, characterized in that the metal braid (2) is connected to the measuring head mounting nut or nut, wherein the nut or head is electrically separated from the container conductive housing (3) by an insulating pad (9). .