DD250574A1 - Pegelstandsmesser fuer fluessigkeiten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Pegelmessung vor allem von Grundwasser im Lockergestein. Waehrend das Ziel darin besteht, die Kosten zu senken und die Genauigkeit zu erhoehen, ist es die Aufgabe, einen Pegelmesser zu entwickeln, welcher unabhaengig von den klimatischen Bedingungen arbeitet. Die Loesung besteht darin, dass in einem Vorratsrohr ein Messohr mit Magnetschwimmer angeordnet wird, am Messrohr elektronische Messwertgeber und eine in das Pegelwasser tauchende Druckleitung, welche mit Gas gefuellt ist, vorgesehen ist. Ueber eine Druckerhoehung durch Wasseranstieg wird der Schwimmer entsprechend bewegt, wobei der Magnet zugehoerige Messwertgeber ansteuert. Der Pegelmesser wird direkt in die Pegelrohre eingebaut und ist damit temperaturunabhaengig. Die Anwendung ist vor allem in der Filterbrunnenentwaesserung von Tagebauen moeglich.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Pegelstandsmesser für Flüssigkeiten, insbesondere für die Entwässerung von Braunkohlentagebauen mittels Filterbrunnen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, mittels Schwimmerschalter Pegelstände zu übertragen. Dabei ist nachteilig, daß der Schwimmerhub gleich den Pegelschwankungen ist und in Teufen um 50m ein hoher Übertragungs- und Herstellungsaufwand entsteht. Weiterhin bekannt sind Pegelstandsmesser, welche außerhalb des Filterbrunnens einen Sekundär- und einen Primärbehälter aufweisen und über einen in das Grundwasser getauchten Schlauch bzw. Rohr die Pegelschwankungen übertragen. Dabei verdrängt das Grundwasser die Luftsäule im Schlauch, welche ihrerseits eine Flüssigkeit im Sekundärbehälter ansteigen läßt. Ein auf der Sekundärflüssigkeit schwimmender Magnetschwimmer schaltet über Zungenschalter Kontakte, wodurch die .Pegelstände angezeigt und verwertet werden können. Nachteilig hierbei ist, daß diese Pegelmesser außerhalb des Brunnens dem ständig wechselnden Klima ausgesetzt sind. Besonders Temperaturschwankungen führen zur Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der im Schlauch und im Primärbehälter eingeschlossenen Luft. Dadurch werden die Pegelstände erheblich verfälscht, was zu Energieverlusten bzw. Schäden an den UWM-Pumpen führen kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Pegelstandsmesserfür Flüssigkeiten zu schaffen, welcher mit einfachen Mitteln eine hohe Anzeigegenauigkeit aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen Pegelstandsmesser für Flüssigkeiten zu entwickeln, welcher nicht den Temperaturschwankungen außerhalb des Brunnens ausgesetzt ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes unten geschlossenes Vorratsrohr ein längeres und dünneres Meßrohr eintaucht und im Meßrohr ein Schwimmer mit Magnet eingesetzt ist.

Im oberen Teil des VorratsrohVes befindet sich die Öffnung einer Druckübertragungsleitung, welche mit der anderen Öffnung in die zu messende Pegelflüssigkeit eintaucht. Am Meßrohr ist im oberen Teil seitlich ein vertikal orientierter elektronischer Meßwertgeber mit vorzugsweise Mikromagnetschaltern vorgesehen.

Der im Inneren des Meßrohrs eingesetzte Magnetschwimmer wird durch die Flüssigkeitssäule angehoben bzw. abgesenkt und betätigt dabei jeweils einen Mikromagnetschalter im elektronischen Meßwertgeber. Der gesamte Pegelstandsmesser wird im Durchmesser dem Innendurchmesser des Pegelrohres angepaßt. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Meßeinrichtung in das Pegelrohr einzuhängen und der direkten Klimabeeinflussung zu entziehen.

Bereits 5 m unter Rasenkante herrscht eine ständige Temperatur zwischen 8 bis 10⁰C. Eine Ausdehnung der Luft im Meßgerät, durch Temperaturschwankungen bedingt, tritt damit nicht mehr auf. Die Meßgenauigkeit wird wesentlich erhöht. Die zum elektronischen Meßwertgeber gehörigen Übertragungsleitungen übermitteln einen quasianalogen Pegelstand. Durch Zuordnung bestimmter elektronischer Meßwertgeber zu bestimmten Pumpen kann direkt der Wasserstand beeinflußt werden,

d. h., bei einem hohen Pegelstand werden größere Pumpen oder mehrere Brunnen zugeschaltet, bei niedrigem Pegel werden Pumpengruppen planmäßig abgeschaltet. Die Übersetzung zwischen Schwimmer und Pegelstand wird durch die Querschnitte des Meßrohresund der Druckübertragungsleitung bestimmt. Vorzugsweise wird 1:10 gewählt. Es ist auch möglich, den elektronischen Meßwertgeber induktiv oder kapazitiv zu betreiben, wo jeweils der Magnet bzw. der Flüssigkeitsspiegel eine bestimmte Induktivität bzw. Kapazität im Meßwertgeber erzeugt.

Die Pegelrohre sind dabei aus Plaste oder Keramik bzw. Glas ausgeführtem eine magnetische kapazitive Beeinflussung zu vermeiden. Durch Anordnung einer dünnen Überlauf leitung am Boden des Meßrohres kann der Flüssigkeitsvorrat erweitert und der Meßbereich gespreizt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Pegelmeßeinrichtung besteht aus einem Schwimmer 1 in welchem ein Magnet2untergebrachtist,dessen magnetische Kraft auf die elektronischen Meßwertgeber 3 wirkt. Die im Vorratsrohr 4 befindliche Flüssigkeit 11 wird durch Druckveränderungen in der Druckübertragungsleitung 7 bewegt, wodurch über das Überlaufrohr 5 der Füllstand in Meßrohr 6 verändert wird. Bei Veränderung des Füllstandes im Meßrohr 6 verändert sich die Lage des Schwimmers 1 und somit der ausgegebene Wert der des Meßwertgebers 3. Die erforderliche Druckveränderung in der Druckübertragungsleitung 7 wird durch Wasserstandsveränderungen im Pegelrohr 10 verursacht, wobei die Druckübertragung über das in der Druckübertragungsleitung 7 vorhandene Luftpolster erfolgt.

Um eine große Meßgenauigkeit zu erreichen, wurde das Meßgerät so konstruiert, daß ein Einbau in denverwendeten Peg el rohre 10, vorzugsweise 2 Zoll Durchmesser möglich ist. Dadurch wird jede Umweltbeeinflussung weitgehend ausgeschaltet

Durch das Einhängen der Meßeinrichtungen in die Pegelrohre 10 unterhalb der Rasensohle treten keine wesentlichen Temperaturveränderungen ein, wodurch Meßfehler durch Temperaturschwankungen ausgeschaltet werden. Das Meßrohr 6 wird an einer Aufhängeöse 8 im Peg el rohr 10 befestigt und bei Bedarf gezogen. Die Übersetzung zwischen Schwimmerund Pegelschwankung beträgt 1:10, weil der Leitungsquerschnitt entsprechend kleiner als der des Meßrohres ist. Die Druckübertragungsleitung 7 mündet im oberen Teil des Vorratsrohres 4 und wird mittels einer Schelle 9 fixiert, wobei sich im Pegelrohr 10 ein Schlauch anschließt bis unter die Wasseroberfläche im Grundwasser.

Claims (2)

1. Pegelstandsmesser für Flüssigkeiten, insbesondere für die Entwässerung von Braunkohlentagebauen unter Verwendung einer Druckübertragungsleitung, die mit Gas gefüllt ist und mit einem Vorrats- und einem Meßbehälter mit Magnetschwimmer, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Vorratsrohr (4) mit geringerem Durchmesser als das Pegelrohr (10), axial ein dünneres Meßrohr (6) mit Schwimmer (1) und Magnet (2) sowie einem Überlaufrohr (5) eingesetzt ist und im oberen Teil des Vorratsrohres (4) oberhalb einer Flüssigkeit (11) die Öffnung einer an sich bekannten Druckübertragungsleitung (7) angeordnet ist, sowie daß in Längsrichtung außerhalb des Meßrohres (6) ein elektronischer Meßwertgeber (3) mit einer aktiven Länge, die der Bewegung des Schwimmers (1) entspricht, vorgesehen ist.

2. Pegelstandsmesser nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung zwischen Schwimmer (1) und Pegel etwa 1:10 beträgt.