DE10006221A1 - Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors - Google Patents

Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors

Info

Publication number
DE10006221A1
DE10006221A1 DE2000106221 DE10006221A DE10006221A1 DE 10006221 A1 DE10006221 A1 DE 10006221A1 DE 2000106221 DE2000106221 DE 2000106221 DE 10006221 A DE10006221 A DE 10006221A DE 10006221 A1 DE10006221 A1 DE 10006221A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic field
field sensors
fill level
sensors
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2000106221
Other languages
German (de)
Inventor
Helmut Henrich
Joachim Kruell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Messer Griesheim GmbH
Original Assignee
Messer Griesheim GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messer Griesheim GmbH filed Critical Messer Griesheim GmbH
Priority to DE2000106221 priority Critical patent/DE10006221A1/en
Priority to PCT/EP2001/001344 priority patent/WO2001059356A2/en
Publication of DE10006221A1 publication Critical patent/DE10006221A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/021Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the height as the parameter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/30Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
    • G01F23/64Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements
    • G01F23/72Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means
    • G01F23/74Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats of the free float type without mechanical transmission elements using magnetically actuated indicating means for sensing changes in level only at discrete points
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146Two-phase
    • F17C2223/0153Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042Localisation of the removal point
    • F17C2223/046Localisation of the removal point in the liquid
    • F17C2223/047Localisation of the removal point in the liquid with a dip tube
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0408Level of content in the vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/015Facilitating maintenance

Abstract

The device has sensors distributed over a measurement height, a signal generator for generating a signal detectable by the signals and a level indicator. The signal generator has a magnet connected to a buoyancy body movable along an arrangement of magnetic field sensors (5) and that generates a magnetic field detected by the magnetic field sensors depending on the fill level (8) and fed to the fill level display (6) as a fill level signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands verflüssigter Gase in einem Kryobehälter, umfassend eine Anordnung über eine Messhöhe verteilter Sensoren, und einen Signalgeber zur Erzeugung eines von den Sensoren erfassbaren Signals, und mit einer Füllstandsanzeige.The invention relates to a device for determining the level of liquefied Gases in a cryocontainer, comprising an arrangement over a measuring height distributed sensors, and a signal generator for generating one of the Sensors detectable signal, and with a level indicator.

Kryobehältern für die Aufnahme eines verflüssigten kryogenen Gases (wie Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Edelgas oder Erdgas) sind von einer Vakuumhülle umgeben. Für die Ermittlung des Füllstands in diesen Behältern sind besondere Vorrichtungen erforderlich.Cryogenic containers for holding a liquefied cryogenic gas (such as air, Nitrogen, oxygen, hydrogen, rare gas or natural gas) are one Surround the vacuum envelope. To determine the level in these containers special devices required.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands ist in der DE-A 34 21 803 beschrieben. Darin geht es um die Ermittlung des Füllstands tiefsiedender, verflüssigter Gase in einem Kryobehälter unter Einsatz elektrischer, stromdurchflossener Messfühler, die im Inneren des Kryobehälters angeordnet sind. Außerhalb des Kryotanks sind diese an ein Meßgerät angeschlossen, mittels dem eine temperaturabhängige elektrische Eigenschaft der Messfühler, wie etwa der elektrische Widerstand, fortlaufend erfasst wird. Sobald einer Messfühler in die kryogene Flüssigkeit eintaucht oder - bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel - aus dieser auftaucht, ändert sich die überwachte elektrische Eigenschaft, so daß in Verbindung mit der lokalen Anordnung des betreffenden Meßfühlers im Kryobehälter unmittelbar der augenblickliche Füllstand anhand des Messgeräts abgelesen werden kann. Um den Füllstandes über eine vorgegebene Messhöhe zu ermitteln, sind mehrere derartiger Messfühler über den Bereich der Meßhöhe gleichmäßig verteilt.A generic device for determining the level is in the DE-A 34 21 803 described. This is about determining the level low-boiling, liquefied gases in a cryocontainer using electrical, current-carrying measuring sensors arranged inside the cryocontainer are. Outside the cryogenic tank, these are connected to a measuring device by means of a temperature-dependent electrical property of the sensors, such as the electrical resistance, continuously recorded. Once a sensor is in the cryogenic liquid is immersed or - when the liquid level drops - out if this appears, the monitored electrical property changes, so that in Connection with the local arrangement of the relevant sensor in the Cryogenic container immediately the current level using the measuring device can be read. The fill level over a given measuring height several such sensors must be determined over the range of the measuring height equally distributed.

Vor Inbetriebnahme und bei jedem Austausch elektrischer Komponenten muss die Messvorrichtung kalibriert werden, was einen gewissen messtechnischen Aufwand erfordert.Before commissioning and every time electrical components are replaced the measuring device are calibrated, which is a certain metrological Effort required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wartungsarme Vorrichtung für die Ermittlung des Füllstands in einem geschlossenen Behälter bereitzustellen.The invention is based, a simple and low-maintenance task Device for determining the level in a closed container to provide.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Signalgeber einen mit einem Auftriebskörper verbundenen Magneten aufweist, der entlang einer Anordnung von Magnetfeldsensoren bewegbar ist und der ein magnetisches Feld erzeugt, das in Abhängigkeit von der Füllhöhe von einem oder mehreren der Magnetsensoren erfasst und als Füllstandsignal der Füllstandsanzeige zugeführt wird.This task is based on the device mentioned at the beginning solved according to the invention in that the signal transmitter with a Has buoyancy connected magnet, along an arrangement is movable by magnetic field sensors and generates a magnetic field, depending on the level of one or more of the Magnetic sensors recorded and fed to the level indicator as a level signal becomes.

Die spezifische Dichte des Auftriebskörpers ist derart, dass er auf der kryogenen Flüssigkeit schwimmt. Er folgt demnach nach Art eines üblichen Schwimmers dem Flüssigkeitspegel, so dass er sich in Abhängigkeit vom Füllstand der kryogenen Flüssigkeit innerhalb des Kryobehälters auf und abbewegt.The specific density of the buoyancy body is such that it is on the cryogenic Liquid is floating. He follows it like a normal swimmer Liquid level so that it changes depending on the level of the cryogenic Liquid moves up and down within the cryocontainer.

Mit dem Auftriebskörper ist mindestens ein Magnet fest verbunden. Durch die Verbindung folgt der Magnet den Bewegungen des Auftriebskörper und damit dem Füllstand der kryogenen Flüssigkeit. Bei fallendem oder steigendem Füllstand bewegt sich der Magnet in einem vorgegebenen Abstand entlang der Anordnung der Magnetfeldsensoren. Es erzeugt dabei ein magnetisches Feld, wobei der Abstand und die Magnetfeldstärke so aufeinander abgestimmt sind, dass das magnetische Feld von mindestens einem Magnetfeldsensor erfasst wird. Anstelle eines einzelnen Magneten können auch mehrere Magnete eingesetzt werden, wobei darauf zu achten, dass die Maxima der jeweils erzeugten Magnetfelder auf etwa der gleichen horizontalen Ebene liegen, um Fehlinformationen über der Füllstand zu verhindern.At least one magnet is firmly connected to the buoyancy body. Through the Connection, the magnet follows the movements of the buoyancy body and thus the level of the cryogenic liquid. With falling or rising The magnet moves at a predetermined distance along the fill level Arrangement of the magnetic field sensors. It creates a magnetic field the distance and the magnetic field strength are coordinated so that the magnetic field is detected by at least one magnetic field sensor. Instead of a single magnet, several magnets can also be used , taking care that the maxima of the generated Magnetic fields lie on about the same horizontal plane To prevent misinformation about the level.

Die Anordnung der Magnetfeldsensoren erfasst unmittelbar die absolute Höhe des Magneten innerhalb des Behälters. Eine Kalibrierung ist hierfür nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher mit geringem apparativen und messtechnischem Aufwand realisierbar. The arrangement of the magnetic field sensors directly records the absolute height of the magnet inside the container. There is no calibration for this required. The device according to the invention is therefore small apparatus and metrological effort can be realized.  

Der Magnetfeldsensor wirkt entweder als Schalter oder als Messvorrichtung. Das Erfassen des Feldes durch einen als Schalter wirkenden Magnetfeldsensor führt dazu, dass ab einer vorgegebenen Mindest-Feldstärke ein Schaltvorgang oder ein Impuls erzeugt wird, der als Füllstandsignal der Füllstandsanzeige zugeführt wird. Im andern Fall wird die Feldstärke oder eine damit korrelierbare Messgröße gemessen und der Messwert wird der Füllstandsanzeige zugeführt.The magnetic field sensor acts either as a switch or as a measuring device. The Detection of the field by a magnetic field sensor acting as a switch leads that a switching operation or a starting from a predetermined minimum field strength Pulse is generated, which is fed to the level indicator as a level signal. In the other case, the field strength or a measurement variable correlated with it measured and the measured value is fed to the level indicator.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Magnetfeldsensoren als Reedkontakte ausgebildet sind, und bei der der Magnet ein Permanentmagnet ist. Hierbei wirken die Magnetfeldsensoren als Schalter. Unter Berücksichtung der Feldstärke, die der Permanentmagnet im verflüssigten Gas bzw. in der darüber befindlichen Gasatmosphäre erzeugt, ist der Abstand zwischen der Anordnung der Reedkontakte und dem Permanentmagneten so einzustellen, dass stets nur ein Teil der Reedkontakte auf das magnetische Feld anspricht. Dadurch wird gewährleistet, dass je nach Füllstand verschiedene Reedkontakte der Anordnung ein Füllstandsignal erzeugen. Magnetfeldsensoren in Form von Reedkontakten sind preiswert und erfordern keinen Wartungsaufwand.An embodiment of the device according to the invention is preferred for which the magnetic field sensors are designed as reed contacts, and in which the Magnet is a permanent magnet. Here the magnetic field sensors act as Switch. Taking into account the field strength that the permanent magnet in liquefied gas or generated in the gas atmosphere above, is the Distance between the arrangement of the reed contacts and the Set permanent magnets so that only part of the reed contacts open at all times the magnetic field responds. This ensures that depending on Level different reed contacts of the arrangement a level signal produce. Magnetic field sensors in the form of reed contacts are inexpensive and do not require any maintenance.

Vorteilhafterweise ist der Auftriebskörper innerhalb des Kryobehälters von einer offenen, sich entlang der Anordnung der Magnetfeldsensoren erstreckenden Führungshülse lose umgeben. Die Führungshülse ist nach oben und nach unten offen und sie verläuft in vertikaler Ausrichtung entlang der Magnetfeldsensoren. Sie erleichtert die Einhaltung eines vorgegebenen Abstandes zwischen der Anordnung der Magnetfeldsensoren und dem Magneten. In der einfachsten Ausführungsform weist die Führungshülse einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt auf und sie erstreckt sich parallel zur linearen Anordnung der Magnetfeldsensoren. Die Führungshülse kann aber auch in Form eines die Anordnung der Magnetfeldsensoren umgebenden Doppelrohres ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Ringspalts, der die lineare Anordnung der Magnetfeldsensoren koaxial umgibt.The buoyancy body within the cryocontainer is advantageously one open, extending along the arrangement of the magnetic field sensors Loosely surround the guide sleeve. The guide sleeve is up and down open and runs in a vertical orientation along the magnetic field sensors. It makes it easier to maintain a predetermined distance between the Arrangement of the magnetic field sensors and the magnet. In the simplest Embodiment, the guide sleeve has a circular or rectangular Cross-section and it extends parallel to the linear arrangement of the Magnetic field sensors. The guide sleeve can also be in the form of a Be arranged arrangement of the magnetic field sensors surrounding double tube, for example in the form of an annular gap, which the linear arrangement of the Magnetic field sensors coaxially surrounds.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, den Abstand benachbarter Magnetfeldsensoren zueinander mindestens so klein einzustellen, dass von beiden Magnetfeldsensoren das Prüfsignal eines zu ihnen äquidistanten Anregungselements erfassbar ist. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders bei Schaltsensoren in Form von Reedkontakten vorteilhaft, weil dadurch stets eine Schaltüberschreitung erreicht und damit ein auswertbares Füllstandsignal erzeugt wird. Und zwar auch in dem Fall, dass sich der Magnet genau zwischen zwei Magnetfeldsensoren befindet. Denn dann wird die Schaltüberschreitung mindestens bei den beiden dem Magneten nächstliegenden Magnetfeldsensoren wirksam.It has proven to be particularly advantageous to have the distance between them Magnetic field sensors to each other at least so small that from both magnetic field sensors the test signal of an equidistant to them  Excitation element is detectable. This embodiment of the The device according to the invention is particularly in the form of switch sensors Reed contacts are advantageous because they always exceed the switch and thus an evaluable level signal is generated. Even in that Case that the magnet is exactly between two magnetic field sensors. Because then the switching will be exceeded at least for both Magnets closest magnetic field sensors effective.

Besonders zweckmäßig ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Kryobehälter ein Fahrzeugtank für flüssiges Erdgas ist. Aus physikalischen Gründen (geringe geodätische Höhe und geringe Flüssigkeitsdichte) sind die bekannten Füllstandsanzeigen für diese Anwendung weniger gut geeignet.An embodiment of the invention is particularly useful Device in which the cryocontainer is a vehicle tank for liquid natural gas. For physical reasons (low geodetic height and low Liquid density) are the well-known level indicators for this application less suitable.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Auftriebskörper als Hohlkörper ausgebildet, der den Magneten umschließt. Der Magnet ist innerhalb des Hohlkörpers angeordnet, so dass er nicht verrutschen oder abfallen kann. Das Volumen des Hohlkörpers ist auf den Auftrieb der kryogenen Flüssigkeit abgestimmt und das Material ist so gewählt, dass es das magnetische Feld nicht oder nicht wesentlich beeinträchtigt. Hierfür kommt zum Beispiel Aluminium in Frage.In a preferred embodiment of the device according to the invention the buoyancy body is designed as a hollow body which surrounds the magnet. The magnet is placed inside the hollow body so that it doesn't can slip or fall off. The volume of the hollow body is on the Buoyancy of the cryogenic liquid matched and the material is chosen so that it does not or does not significantly affect the magnetic field. Therefor aluminum is an example.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im einzelnen in schematischer Darstellung:The invention is described below using exemplary embodiments and a Drawing explained in more detail. In the drawing show in more detail in schematic Presentation:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung des Füllstands in einem vakuum-isolierten Flüssiggastank in einer Vorderansicht, Fig. 1 shows an embodiment of the inventive device isolated vacuum for measuring the filling level in a liquid gas tank in a front view,

Fig. 2 die in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingesetzte Füllstands- Meßvorrichtung in vergrößerter Darstellung in einer Seitenansicht, und Fig. 2 shows the level measuring device used in the device of FIG. 1 in an enlarged view in a side view, and

Fig. 3 ein Schaltschema für die Messvorrichtung gemäß Fig. 2. Fig. 3 is a circuit diagram for the measuring device of FIG. 2.

In Fig. 1 ist ein Flüssiggastank 1 mit Vakuummantel 2 dargestellt. Innerhalb des Flüssiggastanks 1 ist eine Füllstandsmessvorrichtung angeordnet, der in Fig. 1 insgesamt die Bezugsziffer 3 zugeordnet ist und die im einzelnen weiter unten anhand den Fig. 2 und 3 näher beschrieben wird. Die Füllstandsmessvorrichtung 3 umfasst ein innerhalb des Flüssiggastanks 1 in vertikaler Orientierung angeordnetes Trägerelement 4, auf dem eine Vielzahl von Reedkontakten 5 befestigt sind. Die Reedkontakte 5 sind dabei über die Messhöhe "M" gleichmäßig verteilt. Weiterhin ist die Füllstandsmessvorrichtung 3 mit einer Anzeige- und Auswerteeinheit 6 verbunden.In Fig. 1, a liquefied gas tank 1 is shown with vacuum jacket 2. Within the liquid gas tank 1 a level measuring device is disposed, the total of the numeral is assigned to 3 in Fig. 1 and will be described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3. The fill level measuring device 3 comprises a carrier element 4 , which is arranged in a vertical orientation within the liquid gas tank 1 and on which a plurality of reed contacts 5 are fastened. The reed contacts 5 are evenly distributed over the measuring height "M". Furthermore, the fill level measuring device 3 is connected to a display and evaluation unit 6 .

Der Flüssiggastank 1 ist mit verflüssigtem Erdgas 6 gefüllt; der Flüssigkeitsspiegel und damit der aktuelle Füllstand ist in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 8 bezeichnet. Zum Befüllen des Flüssiggastanks 1 und zur Entnahme von flüssigem Erdgas ist eine Befüll- und Entnahmevorrichtung 9 vorgesehen, die von außen in den Flüssiggastank 1 hineinragt.The liquid gas tank 1 is filled with liquefied natural gas 6 ; the liquid level and thus the current fill level is designated by the reference number 8 in FIG. 1. For filling the liquid gas tank 1 and for removing liquid natural gas, a filling and removal device 9 is provided, which projects into the liquid gas tank 1 from the outside.

In Fig. 2 ist der innerhalb des Flüssiggastanks 1 angeordnete Teil der Füllstandsmessvorrichtung 3 in Vergrößerung dargestellt. Auf dem Träger 4, der aus einer glasfaserverstärkten Kunststoffplatte besteht, sind insgesamt zehn, elektrisch parallel geschaltete Reedkontakte 5 mit einem Abstand von 10 mm zueinander befestigt. Dabei sind jeweils zwei Reedkontakte 5 zu einem Schalter (S) zusammengefasst. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ergeben sich somit aus den zehn Reedkontakten 5 fünf über die Messhöhe "M" gleichmäßig verteilte Schalter S1 bis S5. FIG. 2 shows the part of the fill level measuring device 3 arranged inside the liquid gas tank 1 on an enlarged scale. On the carrier 4 , which consists of a glass fiber reinforced plastic plate, a total of ten, electrically connected reed contacts 5 are attached at a distance of 10 mm to each other. Two reed contacts 5 are combined to form a switch (S). In the exemplary embodiment according to FIG. 2, five switches S1 to S5 thus result evenly from the ten reed contacts 5 over the measuring height “M”.

In unmittelbaren Kontakt mit der Anordnung der Reedkontakte 5 erstreckt sich eine beidseitig offene Führungshülse 9, die ebenfalls aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff besteht. Die Führungshülse 9 hat einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 28 mm. In Fig. 2 ist lediglich zum Zwecke einer deutlicheren Darstellung ein Abstand zwischen Führungshülse 9 und Reedkontakten 5 eingezeichnet.Extending in direct contact with the arrangement of the reed contacts 5 is a guide sleeve 9 which is open on both sides and also consists of a glass fiber reinforced plastic. The guide sleeve 9 has a circular cross section with an inner diameter of 28 mm. In Fig. 2, a distance between the guide sleeve 9 and reed contacts 5 is shown only for the purpose of clearer illustration.

Innerhalb der Führungshülse 9 wird ein Schwimmer in Form eines geschlossenen Aluminium-Röhrchens 10 geführt. Der Außendurchmesser des Aluminium- Röhrchens 10 ist geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Führungshülse 9 und das Innenvolumen ist an die Auftriebskraft des flüssigen Erdgases 7 so angepasst, dass es sich stets parallel zur Flüssigkeitsoberfläche 8 bewegt.A float in the form of a closed aluminum tube 10 is guided within the guide sleeve 9 . The outer diameter of the aluminum tube 10 is slightly smaller than the inner diameter of the guide sleeve 9 and the inner volume is adapted to the buoyancy of the liquid natural gas 7 so that it always moves parallel to the liquid surface 8 .

Der Abstand zwischen der Längsachse des Aluminium-Röhrchens 10 und der Anordnung der Reedkontakte 5 beträgt etwa 10 mm. Zentrisch innerhalb des Aluminium-Röhrchens 10 ist ein stabförmiger Dauermagnet 11 befestigt, der so ausgelegt ist, dass die von ihm erzeugte magnetische Feldstärke im Bereich eines gegenüberliegenden Reedkontakts 5 einen Schaltvorgang bewirkt.The distance between the longitudinal axis of the aluminum tube 10 and the arrangement of the reed contacts 5 is approximately 10 mm. A rod-shaped permanent magnet 11 is fastened centrally within the aluminum tube 10 and is designed such that the magnetic field strength generated by it causes a switching process in the area of an opposite reed contact 5 .

Das Aluminium-Röhrchen 10 und damit auch der darin befestigte Dauermagnet 11 folgt jeder Änderung des Füllstands 8 innerhalb des Kryotanks 1, indem es sich innerhalb der Führungshülse 9 auf- und abbewegt. Dabei werden in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines vom Dauermagneten 11 erzeugten magnetischen Feldes einer oder zwei der Schalter S1 bis S5 geschaltet. Der Schaltvorgang wird von der Anzeige- und Auswerteeinheit 6 registriert und als Information über den aktuellen Füllstand angezeigt. Wie aus dem Schaltplan von Fig. 3 ersichtlich, ist jedem der Schalter S1 bis S5 eine Leuchtdiode zugeordnet. Der Füllstand wird durch Aufleuchten der den betreffenden Schalter S1 bis S5 symbolisierenden Leuchtdiode angezeigt. Der Abstand zwischen Dauermagnet 11 und Anordnung der Reedkontakte 5, der Abstand der einzelnen Reedkontakte 5 zueinander sowie die Feldstärke im Bereich der Reedkontakte 5 und ihre Empfindlichkeit sind so aufeinander abgestimmt, dass stets mindestens einer der Reedkontakte 5 geschaltet ist. Für den Fall, dass sich der Dauermagnet 11 im Bereich zwischen zwei benachbarten Reedkontakten 5 befindet, kommt es zu einer Schaltüberschneidung, so dass beide Reedkontakten 5 geschlossen werden, was entsprechend zum Durchschalten zweier benachbarter Schalter S1 bis S5 führt und durch die beiden entsprechenden Leuchtdioden angezeigt wird.The aluminum tube 10 and thus also the permanent magnet 11 fastened therein follows any change in the fill level 8 within the cryogenic tank 1 by moving up and down within the guide sleeve 9 . Depending on the presence of a magnetic field generated by the permanent magnet 11 , one or two of the switches S1 to S5 are switched. The switching process is registered by the display and evaluation unit 6 and displayed as information about the current fill level. As can be seen from the circuit diagram of FIG. 3, a light-emitting diode is assigned to each of the switches S1 to S5. The fill level is indicated by the light-emitting diode symbolizing the switches S1 to S5 in question. The distance between the permanent magnet 11 and the arrangement of the reed contacts 5 , the distance between the individual reed contacts 5 and the field strength in the area of the reed contacts 5 and their sensitivity are matched to one another such that at least one of the reed contacts 5 is always connected. In the event that the permanent magnet 11 is located in the area between two adjacent reed contacts 5 , there is a switching overlap, so that both reed contacts 5 are closed, which accordingly leads to the connection of two adjacent switches S1 to S5 and is indicated by the two corresponding light-emitting diodes becomes.

Das so erzeugte Füllstandssignal kann ohne aufwendige Auswerteelektronik weiterverarbeitet werden. Zum Beispiel kann bei Erreichen des obersten Schalters S5 ein Signal zum Abschalten des Befüllvorganges erzeugt werden. Bei Erreichen des untersten Schalters S1 kann zusätzlich zur untersten Leuchtdiode oder anstelle von dieser automatisch eine Reserveleuchte aktiviert werden, die anzeigt, dass der Tankinhalt sich dem Ende neigt. The level signal generated in this way can be carried out without complex evaluation electronics to be processed further. For example, when the top switch is reached S5 a signal for switching off the filling process can be generated. When reached of the lowest switch S1 can be used in addition to the lowest LED or instead of this, a reserve light is automatically activated, which indicates that the fuel level is coming to an end.  

Im Schaltschema von Fig. 3 wird jeder der Schalter S1 bis S5 von einem der Reedkontakt-Paar (siehe Fig. 2) gebildet. Dabei sind stets zwei benachbarte Reedkontakte (Fig. 2) parallel zu einem Schalter S1 bis S5 zusammengefasst. Jeder der Schalter S1 bis S5 ist jeweils über einen Vorwiderstand R1 bis R5 mit einer Leuchtdiode LED1 bis LED5 verbunden. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schalzustand ist der Schalter S1 geschlossen und somit die Leuchtdiode LED1 aktiviert. Dies bedeutet also, dass einer der in Fig. 2 dargestellten Reedkontakte 5 des Schalters S1 geschaltet ist.In the circuit diagram of FIG. 3, each of the switches S1 to S5 is formed by one of the pair of reed contacts (see FIG. 2). Two adjacent reed contacts ( FIG. 2) are always combined in parallel to form a switch S1 to S5. Each of the switches S1 to S5 is connected to a light-emitting diode LED1 to LED5 via a series resistor R1 to R5. In the switching state shown in FIG. 3, the switch S1 is closed and thus the light-emitting diode LED1 is activated. This means that one of the reed contacts 5 of the switch S1 shown in FIG. 2 is switched.

Entsprechend der Füllhöhe 8 (Fig. 1) sind bei diesem Ausführungsbeispiel folgende Schaltzustände möglich: LED1; LED1 + LED2; LED2; LED2 + LED3; LED3; LED3 + LED4: LED4; LED4 + LED5; LED5. Die Anzahl der Reedkontakte und der Leuchtdioden wird je nach Behälterhöhe und gewünschter Auflösung der Füllstandsmessung erhöht oder verringert.According to the fill level 8 ( FIG. 1), the following switching states are possible in this exemplary embodiment: LED1; LED1 + LED2; LED2; LED2 + LED3; LED3; LED3 + LED4: LED4; LED4 + LED5; LED5. The number of reed contacts and the light emitting diodes is increased or decreased depending on the container height and the desired resolution of the level measurement.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Füllstands verflüssigter Gase in einem Kryobehälter, umfassend eine Anordnung über eine Messhöhe verteilter Sensoren, und einen Signalgeber zur Erzeugung eines von den Sensoren erfassbaren Signals, und mit einer Füllstandsanzeige, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber einen mit einem Auftriebskörper (10) verbundenen Magneten (11) aufweist, der entlang einer Anordnung von Magnetfeldsensoren (5) bewegbar ist und der ein magnetisches Feld erzeugt, das in Abhängigkeit von der Füllhöhe (8) von einem oder mehreren der Magnetfeldsensoren (5) erfasst und als Füllstandsignal der Füllstandsanzeige (6) zugeführt wird.1.Device for determining the fill level of liquefied gases in a cryocontainer, comprising an arrangement of sensors distributed over a measuring height, and a signal transmitter for generating a signal detectable by the sensors, and with a fill level indicator, characterized in that the signal transmitter has a buoyancy body ( 10 ) connected magnet ( 11 ), which can be moved along an arrangement of magnetic field sensors ( 5 ) and which generates a magnetic field which is detected as a function of the fill level ( 8 ) by one or more of the magnetic field sensors ( 5 ) and as a fill level signal Level indicator ( 6 ) is supplied. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (5) als Reedkontakte ausgebildet sind, und dass der Magnet (11) ein Permanentmagnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the magnetic field sensors ( 5 ) are designed as reed contacts and that the magnet ( 11 ) is a permanent magnet. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (10) innerhalb des Kryobehälters (1) von einer offenen, sich entlang der Anordnung der Magnetfeldsensoren (5) erstreckenden Führungshülse (9) lose umgeben ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the buoyancy body ( 10 ) within the cryocontainer ( 1 ) is loosely surrounded by an open, extending along the arrangement of the magnetic field sensors ( 5 ) guide sleeve ( 9 ). 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand benachbarter Magnetfeldsensoren (5) zueinander mindestens so klein eingestellt ist, dass von beiden Magnetfeldsensoren (5) das Prüfsignal eines zu ihnen äquidistanten Anregungselements (11) erfassbar ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between adjacent magnetic field sensors ( 5 ) to one another is set at least so small that the test signal of an excitation element ( 11 ) equidistant from them can be detected by both magnetic field sensors ( 5 ). 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kryobehälter (1) ein Kryotank für flüssiges Erdgas ist. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cryogenic container ( 1 ) is a cryogenic tank for liquid natural gas. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftriebskörper (10) als Hohlkörper ausgebildet ist, der den Magneten (11) umschließt.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the buoyancy body ( 10 ) is designed as a hollow body which surrounds the magnet ( 11 ).
DE2000106221 2000-02-11 2000-02-11 Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors Ceased DE10006221A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000106221 DE10006221A1 (en) 2000-02-11 2000-02-11 Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors
PCT/EP2001/001344 WO2001059356A2 (en) 2000-02-11 2001-02-08 Device for determining the filling level of liquefied gases in a cryogenic container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000106221 DE10006221A1 (en) 2000-02-11 2000-02-11 Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10006221A1 true DE10006221A1 (en) 2001-08-30

Family

ID=7630667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000106221 Ceased DE10006221A1 (en) 2000-02-11 2000-02-11 Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10006221A1 (en)
WO (1) WO2001059356A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005029010A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-31 Clark-Reliance Corporation Liquid level indicator using lights

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646293A (en) * 1970-04-06 1972-02-29 William A Howard Electrical signal generator and liquid level indicator
US4056979A (en) * 1975-10-31 1977-11-08 B/W Controls Inc. Liquid level sensor
US4084436A (en) * 1975-12-01 1978-04-18 Rtr Incorporated Fuel oil level measuring apparatus
US4627283A (en) * 1985-08-13 1986-12-09 Tsuchiya Co., Ltd. Fuel level detector for automobile fuel tank
US4748300A (en) * 1985-01-30 1988-05-31 Anderson Donald D Liquid level indicator switch

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2274865A1 (en) * 1974-06-14 1976-01-09 Gaz De France Liquefied gas tank filling process - detects pressure rise on immersion of sprinkler at max. filling level
IT1140214B (en) * 1981-10-02 1986-09-24 Bonetti Cesare Spa MAGNETIC SENSOR LEVEL INDICATOR FOR BOILERS, CONTAINERS, TANKS AND SIMILAR
US4637254A (en) * 1984-10-10 1987-01-20 Tokheim Corporation Gauge apparatus for measuring liquid levels
IT1205127B (en) * 1987-06-08 1989-03-15 Bonetti Cesare Spa PRESSURIZED MAGNETIC FLOAT LEVEL INDICATOR FOR CONTAINERS CONTAINING HIGH PRESSURE AND TEMPERATURE LIQUIDS
SU1673864A1 (en) * 1989-01-04 1991-08-30 Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро По Криогенной Технике С Опытным Производством Физико-Технического Института Низких Температур Ан Усср Level indicator for closed vessels
US4955231A (en) * 1989-05-12 1990-09-11 General Motors Corporation Liquid float gage assembly
US5744701A (en) * 1995-01-20 1998-04-28 The Toro Company Electronic liquid leak detector
DE19836597A1 (en) * 1998-08-13 2000-02-24 Mannesmann Vdo Ag Container with level indicator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646293A (en) * 1970-04-06 1972-02-29 William A Howard Electrical signal generator and liquid level indicator
US4056979A (en) * 1975-10-31 1977-11-08 B/W Controls Inc. Liquid level sensor
US4084436A (en) * 1975-12-01 1978-04-18 Rtr Incorporated Fuel oil level measuring apparatus
US4748300A (en) * 1985-01-30 1988-05-31 Anderson Donald D Liquid level indicator switch
US4627283A (en) * 1985-08-13 1986-12-09 Tsuchiya Co., Ltd. Fuel level detector for automobile fuel tank

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005029010A1 (en) * 2003-09-12 2005-03-31 Clark-Reliance Corporation Liquid level indicator using lights

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001059356A2 (en) 2001-08-16
WO2001059356A3 (en) 2002-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2740289C3 (en) Device for monitoring the level of a liquid contained in a container
DE2408124C3 (en) Device for measuring liquid levels
CH620518A5 (en)
DE3813779C2 (en)
DE3012979C2 (en)
DE2627865A1 (en) Liquid level transducer with float and electrical output - uses Hall effect probe with magnet moved by float to provide spark free operation in explosive environment
DE3316145A1 (en) FLOATING ARRANGEMENT FOR A SENSOR
DE10006221A1 (en) Device for determining fill level of liquefied gases in cryogenic container has magnet connected to buoyancy body movable along arrangement of field sensors
DE2720761C3 (en) Monitoring device for liquid or gaseous media
DE1276919B (en) Tank level meter and monitor
EP0164559A1 (en) Device for measuring the liquid level in cryogenic containers
DE4125588C2 (en) Oil level gauge
DE2806773A1 (en) Monitor equipment for liq. level and time - uses reed relays sensitive to float level, and has associated electronic circuit and battery operated power supply
DE19935406C2 (en) Device for measuring the filling level of a liquid gas container
DE3641987A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE SLUME HEIGHT IN A METAL MELT
DE2700229A1 (en) Liq. level indicating device - has heated foil probe whose resistance varies with depth of immersion
DE2221377A1 (en) DEVICE FOR TAKING DISCRETE WATER SAMPLES
DE4011949A1 (en) Magnetic immersion probe - has measurement path contg. contacts actuated by magnet on float enabling contact testing
DE3327269C1 (en) Device for measuring the thickness of the concrete cover of reinforcing bars for reinforced-concrete elements
DE4228942C1 (en) Fluid surface tension measuring system - uses detection and evaluation of gas bubbles at liquid surface caused by introduced gas
DE102015223670A1 (en) Sensor device and method for monitoring a level in a liquid container
DE1170680B (en) Device for displaying gas concentrations
DE1094992B (en) Liquid level indicator
DE800996C (en) Device for continuously dividing flowing liquids into subsets of a certain size
DE1812450U (en) IMMERSED TUBE FOR FLOAT CONTROLLED MEASURING DEVICES.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection