DD291373A5

DD291373A5 - ARRANGEMENT FOR MEASURING SMALLEST PRINTING DIFFERENCES FOR PREFERABLY MOBILE APPLICATION

Info

Publication number: DD291373A5
Application number: DD33691590A
Authority: DD
Inventors: Karl-Juergen Steinkopf; Uwe Buergel; Steffen Altus; Thomas Hofmann
Original assignee: Th Zittau,De
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1991-06-27

Abstract

Die erfindungsgemaesze Anordnung zur Messung kleinster Druckdifferenzen fuer den vorzugsweise mobilen Einsatz bezieht sich hauptsaechlich auf die Messung kleinster Druckdifferenzen im KKW-Bau, insbesondere beim Messen der unterschiedlichen Druckstaffelung von Anlagen- und Betriebsraeumen in kerntechnischen Anlagen. Ziel der Erfindung ist es, eine praezise Messung kleinster Druckdifferenzen und deren quantitative Bewertung mit geringstem apparativen und personellen Aufwand, vorzugsweise unter Baustellenbedingungen, d. h. im mobilen Einsatz durchzufuehren. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Mesz- und Auswerteanordnung zur Bestimmung kleinster Druckdifferenzen, sowie deren elektronischen Erfassung, Speicherung, UEbertragung und Auswertung, die sich vorzugsweise fuer den mobilen Einsatz eignet. Erreicht wird es dadurch, dasz der Hoehenstand einer leitenden Fluessigkeit in einem Schraegrohrmanometer kapazitiv erfaszt und elektronisch ausgewertet wird.{Messen; Differenzdruck; Kernkraftwerk; Kapazitaet; Signal}The erfindaesze arrangement for measuring smallest pressure differences for preferably mobile use refers mainly to the measurement of smallest pressure differences in nuclear power plant construction, especially when measuring the different pressure graduation of plant and plant premises in nuclear facilities. The aim of the invention is to provide a precise measurement of the smallest pressure differences and their quantitative assessment with the least equipment and personnel, preferably under site conditions, d. H. in mobile use. The object of the invention is to provide a Mesz- and evaluation arrangement for the determination of smallest pressure differences, as well as their electronic detection, storage, transmission and evaluation, which is preferably suitable for mobile use. This is achieved by capacitively detecting and electronically evaluating the level of a conductive liquid in a Schraegrohr manometer. Differential pressure; Nuclear power plant; Capacity; Signal}

Description

Fields of application of the invention

Die Erfindung kommt insbesondere bei der Bestimmung kleinster Differenzdrücke von 0... 1000Pa vorzugsweise im mobilen Einsatz unter bau- und montagotechnologischen Bedingungen zur Anwendung.The invention is used in particular in the determination of very small differential pressures of 0... 1000 Pa, preferably in mobile use under construction and assembly-technological conditions.

Die Erfindung ist auch in anderen Industriezweiten anwendbar, wo auszumessende Druckdifferenzen in diesen angegebenen Größenordnungen auftreten.The invention is also applicable in other industry second, where pressure differences to be measured occur in these specified magnitudes.

Characteristic of the known state of the art

Die Vorortmessung kleinster Druckdifferenzen ist grundsätzlich möglich durch die Verwendung von Niederdruckmanometern, z. B. von Schrägrohrmanometern. Die Nachteile einer visuellen Meßwerterfassung mit Hilfe von Schrägrohrmanometern bestehen darin, daßThe suburb measurement smallest pressure differences is basically possible by the use of low pressure gauges, z. B. of helical tube gauges. The disadvantages of visual data acquisition by means of inclined tube gauges are that

- durch subjektive Meßfehler im Sinne von Ablesefehlern bei der Bestimmung kleinster Druckdifferenzen grobe Verfälschungen des Meßergebnisses mit hoher Wahrscheinlichkeit eintreten.- occur by subjective measurement errors in the sense of Ablesefehlern in determining the smallest pressure differences gross falsifications of the measurement result with high probability.

- in jedem Falle die Anwesenheit von Personal am Meßort notwendig ist.- In any case, the presence of personnel at the measuring location is necessary.

Eine elektronische Meßwerterfassung, Meßwertübertrtagung, sowie Meßwerte^, ortung kleinster Druckdifferenzen in Verbindung mit dem Erreichen einer höheren Nachweisempfindlichkeit auch unter bau- und montagetechnologischen Bedingungen ist nicht bekannt.An electronic data acquisition, Meßwertübertrtagung, as well as measurements ^, localized smallest pressure differences in connection with the achievement of a higher detection sensitivity even under building and assembly technological conditions is not known.

Zur Erfassung von Füllständen in Behältern gibt es verschiedene Meßverfahren, gezeigt z, B. in folgenden Patentschriften: G01F 23/26261069 (DDR) G01F 23/26151356 (DDR) G01F 23/260261099 (B^P.D) G01F 23/260047521 IBRD)For measuring filling levels in containers, there are various measuring methods shown z, B. in the following patents: G01F 23/26261069 (GDR) G01F 23/26151356 (GDR) G01F 23/260261099 (B ^P .D) G01F 23/260047521 IBRD)

Eines dieser Verfahren ist die kapazitive Füllstandsmessung; Patentschriften: G01L 9/12257370 (DDR) GO1L9/1;21E86O(DDR) G01L 9/120268845 (BRD) G01L9/120009313(BRD);One of these methods is the capacitive level measurement; Patents: G01L 9/12257370 (GDR) GO1L9 / 1; 21E86O (GDR) G01L 9/120268845 (FRG) G01L9 / 120009313 (FRG);

dabei unterscheidet man zwei Typen dor Maßwerterfassung: I.Typ: Elektroden: blanke Metallsonde (Behälterwand)There are two types of measured value detection: I. Type: Electrodes: bare metal probe (container wall)

Dielektrikum: elektrisch nicht leitendes Meßmedium 2. Typ: Elektrode: isolierte Sonde (elektrisch leitendes Meßmedium)Dielectric: electrically non-conductive medium 2. type: electrode: isolated probe (electrically conductive medium)

Dielektrikum: SondenisolierungDielectric: probe insulation

Zur Mäßwerterfassung existieren vier grundlegende elektronische Schaltungsvarianten:There are four basic electronic circuit variants for mass value acquisition:

a) Brückenschaltunga) bridge circuit

b) Scheinwiderstansbestimmungb) Apparent resistance determination

c) Resonanzschaltungc) Resonance circuit

d) Spannungsteilerschaltungd) voltage divider circuit

Literaturstelle: „Taschenbuch Betriebsmeßtechnik" VEB Verlag Technik BerlinReference: "Taschenbuch Betriebsmeßtechnik" VEB Verlag Technik Berlin

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung' t es, eine präzise Messung kleinster Druckdifferenzen und deren quantitative Bewertung mit geringstem apparativem und personellem Aufwand vorzugsweise unter bau- und montagetechnologischen Bedingunge, d. h. im mobilen Einsatz durchzuführen.The aim of the invention is to provide a precise measurement of the smallest pressure differences and their quantitative evaluation with the least expenditure on equipment and personnel, preferably under construction and assembly technological conditions, d. H. in mobile use.

-2- 291373 Darlegung das Wesens der Erfindung-2- 291373 Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meß- und Auswerteeinrichtung zur Bestimmung kleinster Druckdifferenzen,The invention is based on the object, a measuring and evaluation device for determining the smallest pressure differences,

sowlu deren elektronischen Erfassung, Speicherung, Übertragung und Auswertung zu schaffen, die sich vorzugsweise für den mobilen Einsatz eignet.sowlu their electronic capture, storage, transmission and evaluation to create, which is preferably suitable for mobile use.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Höhenstand seiner leitenden Flüssigkeit in einem Schrägrohrmanometer kapazitiv ausgewertet wird.According to the invention, this object is achieved in that the height of its conductive liquid is evaluated capacitively in a Schrägrohrmanometer.

Die Arbeitsweise der Meßeinrichtung basiert auf der elektronischen Auswertung der durch den Differenzdruck hervorgerufenen Höhenstandsänderung einer leitenden Flüssigkeit in einem speziellen Schrägrohrmanometer.The operation of the measuring device is based on the electronic evaluation of the caused by the differential pressure level change of a conductive liquid in a special Schrägrohrmanometer.

Im Gegensatz zu den zwei bekannten Kondensatortypon zur kapazitiven Füllstandsmessung ist die Manometerflüssigkeit über eine im Glas des Vorratsbehälters eingeschmolzene Wolframelektrode galvanisch mit der Meßelektronik verbunden. Das elektrisch nicht leitende Manometerrohr ist auf der äußeren Mantelfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen. Dabei gilt folgender Kapazitätstyp:In contrast to the two known capacitor type for capacitive level measurement, the manometer liquid is galvanically connected to the measuring electronics via a tungsten electrode melted in the glass of the reservoir. The electrically non-conductive manometer tube is coated on the outer lateral surface with an electrically conductive layer. The following capacity type applies:

Elektroden: --ManometerflüssigkeitElectrodes: --Manometer liquid

- elektrisch leitende Schicht auf der Manomote.rohroberfläche Dielektrikum: -elektrisch nicht leitendes Manometerrohr- electrically conductive layer on Manomote.rohroberfläche dielectric: electrically non-conductive manometer tube

Zur Meßwartauswertung kommt die an sich bekannte Resonanzschaltung unter Verwendung zweiter Oszillatoren zur Anwendung.For Meßwartauswertung the known per se resonance circuit using second oscillators is used.

Durch diese Kombination eines Schrägrohrmanometers als Druckmeßinstrument und einer auf kapazitivem We go erfolgenden Meßwerterfassung und nachfolgender elektronischer Meßwertauswertung werden subjektive Meßfehler, d.h. Ablesefehler am Schrägrohrmanometer und somit grobe Meßwertverfälschungen bei der Bestimmung kleinster Druckdifferenzen vorteiihafterweise ausgeschlossen.By this combination of a Schrägrohrmanometers as Druckmeßinstrument and a capacitive We go taking place measured value acquisition and subsequent electronic Meßwertauswertung subjective measurement errors, i. Reading error on the inclined tube manometer and thus rough Messwertverfälschungen in determining the smallest pressure differences vorteiihafterweise excluded.

Die Meß- und Auswerteeinrichtung ist grundsätzlich sowohl insgesamt am Meßort und somit als auch bei räumlicher Trennung von Meßwerterfassung und -auswertung, wenn sich der Aufenthalt von Personen am Meßort unter bestimmten Bedingungen (Vorhandensein von Kernstrahlung oder toxischer Stoffe) verbietet, vorteilhaft anwendbar.The measuring and evaluation device is basically both at the measuring location and thus as well as in spatial separation of data acquisition and evaluation, if the residence of persons at the measuring site under certain conditions (presence of nuclear radiation or toxic substances) prohibits, advantageously applicable.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel erläutert. Dabei zeigt Figur 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Differenzdruckmeßeinrichtung.The invention will be explained below by way of example. 1 shows a schematic diagram of the differential pressure measuring device according to the invention.

Die Druckzuführung erfolgt wie bei dem an sich bekannten Schrägrohrmanometer über den Vorratsbehälter 6 sowie über das nicht leitende Manometerrohr 4. Die Manometerflüssigkeit 3 ist Quecksilber. Auf die äußere Manteloberfläche des elektrisch nicht leitenden Manometerrohres 4 ist eine elektrisch leitende Schicht 5 aufgebracht, welche an die Resonanzschaltung angeschlossen ist. Das Quecksilber ist über eine im Glas des Vorratsbehälters eingeschmolzene Wolframelektrode galvanisch mit der Resonanzschaltung 1 verbunden. Der Neigungswinkel des Manometerrohres ist stufenweise einstellbar (Änderung der Nachweisempfindlichkeit).The pressure supply takes place as in the known Schrägrohrmanometer on the reservoir 6 and the non-conductive manometer tube 4. The manometer liquid 3 is mercury. On the outer jacket surface of the electrically non-conductive manometer tube 4, an electrically conductive layer 5 is applied, which is connected to the resonant circuit. The mercury is galvanically connected to the resonance circuit 1 via a tungsten electrode melted in the glass of the reservoir. The inclination angle of the manometer tube is adjustable in steps (change of the detection sensitivity).

Claims

Arrangement for measuring the smallest pressure differences for the preferably mobile use by means of inclined tube manometer, characterized in that a reservoir (7) and a Manomoterrohr (4) of a Schrägrohrmanometers are connected for the purpose of pressure supply via a separate measuring line with a test object, wherein the electrically non-conductive manometer tube ( 4), whose inclination angle () is preferably variable in stages, provided on its outer circumferential surface with an electrically conductive layer (5) and in the electrically non-conductive wall of the reservoir (7) a metallic electrode (2) melted, the Schrägrohrmanometer with a electrically conductive measuring liquid (3) filled and connected via the electrode (2) and the electrically conductive layer (5) by electrical conductors with a Meßwertverarbeitung and evaluation serving resonance circuit (1).

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