DE102005005295A1 - Fill level detector for fluid flowing in measuring chamber, has wall of measuring chamber made of electrically insulating material in region of electrodes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Förderung einer einen Gasanteil aufweisenden Flüssigkeit von einem ersten Bereitstellungsort zu einem zweiten Bereitstellungsort und zur Fördermengenerfassung. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Mengenerfassung bei der Annahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit.The The invention relates to a method for promoting a gas content having liquid from a first deployment location to a second deployment location and to the flow rate measurement. The invention further relates to a device for quantity detection when accepting and / or dispensing a liquid.
Bei der Annahme und Abgabe von flüssigen Stoffen, insbesondere aus einem stationären Tank in einen mobilen Tank oder umgekehrt, ist im eichpflichtigen Warenverkehr gewöhnlich eine Volumenmessung erforderlich. Das Volumen des strömenden Produktes kann dabei beispielsweise aus einer Messung des Durchflusses und dessen Integration über die Zeit ermittelt werden. Problematisch bei dieser Messung kann jedoch sein, dass das strömende Produkt, beispielsweise Milch, Wein oder Heizöl, insbesondere zu Beginn und/oder am Ende der Annahme oder Abgabe, aber auch beim Wechsel von einem Tank zu einem anderen Tank, mehr oder weniger stark mit Luft oder gegebenenfalls auch mit einem anderen Gas beladen sein kann. Diese Gasbeladung kann zu einem Messfehler führen, wenn das Gas bei der Durchflussmessung als Flüssigkeit mitgemessen wird.at the receipt and delivery of liquids, especially from a stationary Tank in a mobile tank or vice versa, is in the custody account Goods traffic usually a volume measurement required. The volume of the flowing product can, for example, from a measurement of the flow and its integration over the time to be determined. The problem with this measurement can but be that flowing Product, for example, milk, wine or fuel oil, especially at the beginning and / or at the end of the acceptance or delivery, but also when changing from one Tank to another tank, more or less strong with air or possibly also be loaded with another gas. These Gas loading can lead to a measurement error if the gas is in the flow measurement as a liquid is measured.
Die Problematik der Gasbeladung kann insbesondere bei Messungen an Milchsammelwagen und/oder an Heizölfahrzeugen auftreten.The Problem of gas loading can in particular in measurements on milk collection cars and / or on heating oil vehicles occur.
Um Fehlmessungen bedingt durch die Gasbeladung zu verringern, ist es bekannt, sogenannte Gasabscheider oder Gasmessverhüter zu verwenden. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise aus dem Artikel "Gasabscheidende Einrichtungen" von H.-H. Oelze, veröffentlicht im Bericht der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt "Volumen- und Massenmessungen von Flüssigkeiten", M. Zander (Hrsg.), ISBN 3-88314-741-9, Dez. 1987, bekannt.Around It is this to reduce incorrect measurements due to the gas loading known to use so-called gas separator or Gasmessverhüter. Such devices are known, for example, from the article "Gas Abscheidende Einrichtungen" by H.-H. Oelze, released in the report of the Physikalisch-Technische Bundesanstalt "Volume and mass measurements of liquids ", M. Zander (ed.), ISBN 3-88314-741-9, Dec. 1987, known.
Gasmessverhüter und Gasabscheider sind in der Regel komplexe mechanische Gebilde. Sie sind häufig vergleichsweise schwer, wodurch das maximale Zuladegewicht eines mobilen Tanks reduziert sein kann. Daneben sind sowohl ihre Anschaffungskosten als auch ihre Betriebskosten vergleichsweise hoch, insbesondere da in der Regel ein vergleichsweise hoher Reinigungsaufwand erforderlich ist. Daneben können sie auch die Annahme- und/oder die Abgabegeschwindigkeit beschränken, da die Entgasung des Produktes grundsätzlich nicht in beliebig kurzer Zeit durchgeführt werden kann.Gas measuring instruments and Gas separators are usually complex mechanical structures. you are often comparatively heavy, whereby the maximum Zuladegewicht a mobile tanks can be reduced. In addition, both their acquisition costs as well as their operating costs comparatively high, in particular As a rule, a relatively high cleaning effort is required. In addition, you can they also accept and / or limit the delivery rate because the degassing of the product basically not in any short Time performed can be.
Aus
der
Aus der WO98/11429 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, mit denen die Annahmeleistung einer Messanlage für Milch bei Verwendung der bekannten Luftabscheidesysteme optimiert werden soll. Diese Druckschrift lehrt, beispielsweise durch Laufzeitmessung die Luftbeladung der Milchströmung zu ermitteln und die Annahmeleistung in Abhängigkeit von der ermittelten Luftbeladung zu steuern. Dabei wird davon ausgegangen, dass eine signifikante Luftbeladung in der Regel nur zu Beginn und zum Ende der Milchübernahme auftritt, während im dazwischen liegenden Hauptstrom keine nennenswerte Luftbeladung vorliegt und somit keine Verringerung der Annahmeleistung erforderlich ist. Bei kleinen Anlieferungsmengen, bei denen Beginn und Ende der Milchannahme bereits unmittelbar aufeinander folgen, ist das vorgenannte Verfahren jedoch nur bedingt geeignet, da hierbei nahezu durchgehend mit verringerter Annahmeleistung gearbeitet werden muss. Da es darüber hinaus auch während des Hauptstromes zur Gasbeladung kommen kann, beispielsweise bei undichten Verbindungselementen, insbesondere Schlauchkupplungen, können sich bei dem vorbekannten Verfahren auch bei großen Liefermengen unerwünschte Zeitverluste ergeben.Out WO98 / 11429 discloses a method and a device, with which the acceptance performance of a measuring system for milk when using the known Luftabscheidesysteme to be optimized. This document teaches, for example, by running time measurement, the air loading of milk flow to determine and the acceptance power depending on the determined Control air loading. It is assumed that a significant Air loading usually only at the beginning and end of the milk takeover occurs while in the intermediate main flow no significant air charge is present and thus no reduction in acceptance power required is. For small delivery quantities, at the beginning and end of the Milk intake already follow each other directly, is the aforementioned However, the method is only conditionally suitable, as this is almost continuous must be worked with reduced acceptance power. As it is beyond that even during the Main flow can come to gas loading, for example, in leaking Connecting elements, in particular hose couplings, can in the prior art method even with large quantities unwanted time losses result.
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Förderung und Fördermengenerfassung einer einen Gasanteil aufweisenden Flüssigkeit von einem ersten Bereitstellungsort zu einem zweiten Bereitstellungsort sowie eine Vorrichtung zur Mengenerfassung bei der Annahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit anzugeben, die bei hoher Messgenauigkeit eine besonders einfache, schnelle und wirtschaftliche Flüssigkeitsübergabe erlauben.The object of the invention is to specify a method for conveying and delivery quantity detection of a liquid having a gas content from a first supply location to a second delivery location and a device for quantity detection in the acceptance and / or delivery of a liquid, the high accuracy of a particularly simple, fast and economic allow liquid transfer.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.The The object is achieved by a Method with the features of claim 1 and a device solved with the features of claim 12. Preferred embodiments are in each dependent claims specified.
Ein erster Aspekt der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Förderung und zur Fördermengenerfassung einer einen Gasanteil aufweisenden Flüssigkeit, insbesondere Milch oder Kraftstoff, von einem ersten Bereitstellungsort zu einem zweiten Bereitstellungsort, bei dem die Flüssigkeit mit dem Gasanteil aus dem ersten Bereitstellungsort in eine Leitung übergeben wird, die Flüssigkeit mit dem Gasanteil durch die Leitung durchgeleitet wird, in der Leitung eine Füllgradmessung durchgeführt wird, in der Leitung eine Durchflussmessung durchgeführt wird, die Flüssigkeit mitsamt dem darin enthaltenen Gasanteil aus der Leitung in den zweiten Bereitstellungsort übergeben wird und die Ergebnisse der Durchflussmessung mit denen der Füllgradmessung zum Ermitteln der Fördermenge verrechnet werden.One The first aspect of the invention resides in a method for conveying and to the flow rate measurement a gas containing liquid, in particular milk or fuel, from a first location to a second location Provision location, where the liquid with the gas content the first place of delivery is passed in a line, the liquid is passed through the line with the gas, in the line a degree of filling carried out If a flow measurement is carried out in the pipeline, the liquid together with the gas content contained therein from the line in the second Passing the deployment site and the results of the flow measurement with those of the degree of filling measurement to determine the flow rate will be charged.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, dass Gasblasen, die sich in dem zu befördernden und zu vermessenden Medium befinden, nicht ab- bzw. ausgeschieden werden, sondern messtechnisch erfasst und bei der Fördermengenbestimmung mit eingerechnet werden. Hierzu ist eine Füllgradmessung vorgesehen, mit welcher der Gasgehalt, insbesondere der Gasblasengehalt, der in der Leitung befindlichen Flüssigkeit bestimmt werden kann.One The basic idea of the invention can be seen in the fact that gas bubbles, which are in the to be promoted and medium to be measured, not separated or excreted but measured by measurement and in the flow rate determination to be included. For this purpose, a degree of filling measurement is provided with which the gas content, in particular the gas bubble content, which in the line located liquid can be determined.
Demgemäß entfällt vorteilhafterweise eine Gasabscheidung bei der Flüssigkeitsübergabe zwischen den beiden Bereitstellungsorten. Entsprechend kann auch ein bislang üblicher Luftabscheider oder Gasmessverhüter entfallen. Dies bedingt eine Verringerung der Kosten, insbesondere aufgrund eines verringerten Wartungsaufwandes, sowie eine Verringerung des Gewichtes der zur Durchführung des Verfahrens eingesetzten Vorrichtung. Insbesondere bei mobilen Vorrichtungen kann diese Gewichtsverringerung zu einer Erhöhung des Zuladegewichts führen. Daneben ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, verglichen zu vorbekannten Verfahren mit Gasabscheidern, eine Reduzierung des Strömungswiderstandes in der Leitung, woraus eine Erhöhung der Saug-/Pumpleistung bzw. eine Reduzierung des Pumpaufwandes folgt. Ferner erlaubt die Erfindung eine Vereinfachung des Verrohrungsaufwandes sowie eine besonders einfache Reinigung der Vorrichtung, insbesondere mit einem cleaning-in-place-Verfahren (CIP-Verfahren). Auch kann die für das Verfahren eingesetzte Vorrichtung erfindungsgemäß besonders manipulationssicher gestaltet werden. Schließlich erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren auch eine vergleichsweise hohe Messgenauigkeit. In Versuchen konnte ein relativer Fehler, d.h. eine Eichgenauigkeit, von ca. 0,3% oder besser bei der Ermittlung der Fördermenge erreicht werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind grundsätzlich für beliebige Liefermengen, gerade jedoch auch für große Liefermengen geeignet.Accordingly, advantageously eliminated a gas separation during the transfer of liquid between the two locations. Correspondingly, too a hitherto common Air separator or gas measuring device omitted. This requires a reduction in costs, in particular due to a reduced maintenance effort, as well as a reduction the weight of carrying out the Method used device. Especially with mobile devices This weight reduction can lead to an increase in the weight of the load. Besides results in the inventive method, compared to previously known methods with gas separators, a reduction of flow resistance in the line, from which an increase the suction / pumping power or a reduction of the pumping effort follows. Furthermore, the invention allows a simplification of the piping effort and a particularly simple cleaning of the device, in particular with a cleaning-in-place procedure (CIP method). Also, the for the method used device according to the invention particularly be made tamper-proof. Finally, the method according to the invention allows also a comparatively high measuring accuracy. In attempts could a relative error, i. a calibration accuracy of about 0.3% or better in the determination of the flow rate be achieved. The method according to the invention and the device according to the invention are basically for any Delivery quantities, but also suitable for large quantities.
Unter dem Füllgrad kann beispielsweise der Flüssigkeitsgehalt und/oder das Flüssigkeitsniveau in der Leitung, aber auch der Gasgehalt, insbesondere der Gehalt an ungelöstem Gas, in der Flüssigkeit verstanden werden. Zur Füllgradmessung kann an der Leitung eine Füllgradmesseinrichtung vorgesehen sein, die insbesondere als Bubble-Detektor ausgebildet sein kann. Die Füllgradmesseinrichtung kann vorzugsweise als Leitfähigkeitssensor, als kapazitiver Sensor und/oder als optischer Sensor ausgebildet sein. Unter der Füllgradmessung kann demgemäß insbesondere eine Leitfähigkeitsmessung, eine kapazitive Messung und/oder eine optische Messung des Füllgrades verstanden werden. Eine Leitfähigkeitsmessung ist insbesondere bei leitenden Flüssigkeiten, wie beispielsweise Milch, geeignet, während eine kapazitive oder optische Messung insbesondere bei nicht leitenden Flüssigkeiten, wie beispielsweise Heizöl, bevorzugt ist.Under the degree of filling For example, the fluid content and / or the liquid level in the line, but also the gas content, in particular the content of undissolved Gas, understood in the liquid become. For filling degree measurement can on the line a Füllgradmesseinrichtung be provided, which in particular formed as a bubble detector can be. The degree of filling measuring device can preferably as a conductivity sensor, designed as a capacitive sensor and / or as an optical sensor be. Under the filling degree measurement accordingly, in particular a conductivity measurement, a Capacitive measurement and / or optical measurement of the degree of filling be understood. A conductivity measurement is especially for conductive liquids, such as Milk, suitable while a capacitive or optical measurement, especially in non-conductive Liquids, such as fuel oil, is preferred.
Bei der Durchflussmessung kann insbesondere ein Volumenstrom und/oder ein Massenstrom durch die Leitung erfasst werden. Zur Durchflussmessung wird geeigneterweise eine Durchflussmesseinrichtung verwendet. Diese Durchflussmesseinrichtung kann beispielsweise als Volumenzähler, insbesondere als volumetrischer Zähler, d.h. als unmittelbar messender Volumenzähler, und/oder als Strömungszähler, d.h. als mittelbar messender Volumenzähler, ausgebildet sein. Insbesondere können ein Verdrängungszähler, ein Auslaufzähler, ein Messflügel, ein Drosselgerät und/oder ein Corioliszähler vorgesehen sein. Eine besonders zuverlässige und genaue Durchflussmessung kann mit einem magnetisch-induktiven Zähler erhalten werden.at The flow measurement can in particular a volume flow and / or a mass flow through the line are detected. For flow measurement a flow meter is suitably used. These Flow measuring device can, for example, as a volume counter, in particular as a volumetric counter, i.e. as a direct measuring volume meter, and / or as a flow meter, i. as an indirectly measuring volume counter, be educated. In particular, you can a displacement counter, a Discontinued counter a measuring wing, a throttle device and / or a Coriolis counter be provided. A particularly reliable and accurate flow measurement can be obtained with a magnetic inductive counter.
Da Durchflussmessungen, insbesondere auch mit dem Coriolis-Messverfahren, in der Regel durch den Einfluss von Gasbeladungen beeinträchtigt werden, ist erfindungsgemäß eine Füllgradmessung vorgesehen, mittels der diese Beeinträchtigungen bei der Ermittlung der Fördermenge kompensiert werden können. Erfindungsgemäß können die Füllgradmessung und/oder die Durchflussmessung grundsätzlich zur Bestimmung von beliebigen mit dem Füllgrad bzw. dem Durchfluss korrelierten Messgrößen, also auch zur mittelbaren Messung dienen.There Flow measurements, in particular with the Coriolis measuring method, in usually affected by the influence of gas loadings, is a Füllgradmessung according to the invention provided by means of these impairments in the determination the flow rate can be compensated. According to the invention can degree of filling and / or the flow measurement in principle for the determination of any with the degree of filling or the flow correlated parameters, ie also to the indirect Serve measurement.
Besonders
bevorzugt ist es, dass die Füllgradmesseinrichtung
zur Füllgradmessung
und/oder die Durchflussmesseinrichtung zur Durchflussmessung wie
in der
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere bei der Annahme und/oder Abgabe von flüssigen Stoffen, bevorzugt aus stationären Tanks in mobile Tanks und/oder umgekehrt, beispielsweise im eichpflichtigen Warenverkehr, Verwendung finden. Grundsätzlich ist die Erfindung für beliebige Flüssigkeiten, bevorzugt jedoch für Milch, Molkereiprodukte, Wein oder Kraftstoff, insbesondere Heizöl, geeignet. Insbesondere kann zumindest einer der Bereitstellungsorte an einem Sammelwagen, insbesondere an einem Milchsammelwagen oder an einem Heizöl fahrzeug, vorgesehen sein. Bevorzugt kommt das erfindungsgemäße Verfahren bei der Mengenerfassung bei der Flüssigkeitsannahme, insbesondere der Milchannahme, mit einem mobilen oder stationären Annahmesystem zum Einsatz.The inventive method In particular, in the case of the acceptance and / or delivery of liquid substances, preferably from stationary Tanks in mobile tanks and / or vice versa, for example in the custody account Goods traffic, find use. In principle, the invention is for any Liquids, preferred for Milk, dairy products, wine or fuel, especially fuel oil suitable. Especially At least one of the points of delivery on a collection truck, in particular on a milk truck or on a fuel oil vehicle, be provided. Preferably, the inventive method in the quantity detection in the liquid intake, in particular Milk intake, with a mobile or stationary acceptance system for use.
Zum Verrechnen der Messergebnisse und zum Ermitteln der Fördermenge ist geeigneterweise eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, mit der die Füllgradmesseinrichtung und die Durchflussmesseinrichtung in Signalverbindung stehen. Diese weist bevorzugt einen elektronischen Rechner auf.To the Calculation of the measurement results and to determine the flow rate an evaluation device is suitably provided, with which the degree of filling measuring device and the flow meter are in signal communication. These preferably has an electronic computer.
Grundsätzlich können zur Füllgradmessung und/oder Durchflussmessung beliebige Messerverfahren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass zur Füllgradmessung eine Leitfähigkeitsmessung und/oder eine Kapazitätsmessung durchgeführt wird und/oder dass zur Durchflussmessung eine Volumenstrommessung, insbesondere eine magnetisch-induktive Messung, durchgeführt wird. Hierdurch kann bei hoher Zuverlässigkeit eine hohe Messgenauigkeit erzielt werden.Basically, to Filling level measurement and / or Flow measurement can be used any knife method. Especially however, it is preferred for the degree of filling measurement to be a conductivity measurement and / or a capacitance measurement is performed and / or that for flow measurement, a volume flow measurement, in particular a Magnetic-inductive measurement is performed. This can be at high reliability a high measuring accuracy can be achieved.
Besonders bevorzugt ist es ferner, dass die Flüssigkeit kontinuierlich durch die Leitung durchgeleitet wird. Auch die Füllgradmessung und/oder die Durchflussmessung können kontinuierlich, zumindest aber wiederholt durchgeführt werden. Insbesondere kann vorgesehen werden, die Förderleistung der Flüssigkeit zeitlich zu variieren, wobei dies beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Mediums in der Leitung, bevorzugt füllgradabhängig erfolgen kann.Especially it is further preferred that the liquid is continuously through the line is passed through. Also the degree of filling measurement and / or the flow measurement can be carried out continuously, but at least repeatedly. In particular, it can be provided, the delivery rate of the liquid vary in time, for example, depending on of the properties of the medium in the line, preferably carried out depending on fill level can.
Zur weiteren Erhöhung der Messgenauigkeit kann vorgesehen sein, dass in der Leitung, insbesondere im Bereich einer Messstelle für den Füllgrad, eine Druckmessung durchgeführt wird. Hierzu ist geeigneterweise zumindest eine Druckmesseinrichtung an der Leitung vorgesehen. Der Druckmessung liegt der Gedanke zugrunde, dass Gas bzw. Gasblasen im Gegensatz zur Flüssigkeit stark kompressibel ist. Folglich kann der gemessene Füllgrad abhängig vom momentanen Druck sein. Die Ergebnisse der Druckmessung können zum Ermitteln der Fördermenge mit den Ergebnis sen der Durchflussmessung und den Ergebnissen der Füllgradmessung verrechnet werden. Hierzu steht die zumindest eine Druckmesseinrichtung geeigneterweise mit der Auswerteeinrichtung in Signalverbindung. Eine Druckmessung kann auch beispielsweise im Bereich einer Messstelle für die Durchflussmessung durchgeführt werden. Grundsätzlich kann die Druckmessung an beliebigen Leitungsbereichen durchgeführt werden, wobei auch eine Druckmessung an mehreren Stellen möglich ist.to further increase the measurement accuracy can be provided that in the line, in particular in the area of a measuring point for the degree of filling, one Pressure measurement performed becomes. For this purpose, suitably at least one pressure measuring device provided the line. The pressure measurement is based on the idea that gas or gas bubbles, in contrast to the liquid highly compressible is. Consequently, the measured fill level can be dependent on the current pressure. The results of the pressure measurement can be used to determine the flow rate with the results of the flow measurement and the results of the degree of filling will be charged. This is the at least one pressure measuring device suitably with the evaluation device in signal connection. A pressure measurement can also, for example, in the area of a measuring point for the Flow measurement performed become. in principle the pressure measurement can be carried out on any line sections, wherein a pressure measurement in several places is possible.
Grundsätzlich ist es erfindungsgemäß möglich, die Flüssigkeit beispielsweise durch Schwerkraftwirkung durch die Leitung durchzuleiten. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass die Flüssigkeit mittels einer an der Leitung angeordneten Förderpumpe durch die Leitung gepumpt wird. Die Förderpumpe kann beispielsweise als Kreiselpumpe ausgebildet sein.Basically it is possible according to the invention liquid for example, by gravity through the line. However, it is particularly preferred that the liquid by means of a on the Line arranged pump through the line is pumped. The feed pump can be designed for example as a centrifugal pump.
Weiter ist bevorzugt, dass eine Druckmessung in der Leitung sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts von der Förderpumpe durchgeführt wird. Hierdurch kann die Messgenauigkeit weiter erhöht werden.Further It is preferred that a pressure measurement in the conduit both upstream and also downstream from the feed pump is carried out. As a result, the measurement accuracy can be further increased.
Grundsätzlich können die Füllgradmessung und die Durchflussmessung an beliebigen Messstellen im Leitungssystem durchgeführt werden. Eine besonders einfache Verfahrensführung bei hoher Messgenauigkeit kann dadurch gegeben sein, dass die Füllgradmessung und die Leitfähigkeitsmessung an derselben Messstelle durchgeführt werden. Hierzu können die Füllgradmesseinrichtung und die Durchflussmesseinrichtung kombiniert werden und insbesondere ein gemeinsames Elektrodenpaar aufweisen, das beispielsweise sowohl zur Leitfähigkeitsmessung als auch zur magnetisch-induktiven Durchflussmessung dienen kann. Bezüglich der Förderpumpe können die Füllgradmesseinrichtung und die Durchflussmesseinrichtung grundsätzlich beliebig angeordnet werden. Sie können beispielsweise bezüglich der Förderpumpe auf derselben Leitungsseite, aber auch auf unterschiedlichen Leitungsseiten angeordnet sein. Sofern die Füllgradmesseinrichtung und die Durchflussmesseinrichtung auf derselben Leitungsseite bezüglich der Förderpumpe angeordnet sind, kann entweder die Füllgradmesseinrichtung oder die Durchflussmesseinrichtung an der Leitung näher an der Förderpumpe angeordnet sein.In principle, the filling degree measurement and the flow measurement can be carried out at any measuring points in the line system. A particularly simple procedure with high measurement accuracy can be given by the fact that the filling degree measurement and the conductivity measurement are carried out at the same measuring point. For this purpose, the Füllgradmesseinrichtung and the flow measuring device can be combined and in particular have a common pair of electrodes, which can serve for example both for conductivity measurement and for magnetic-inductive flow measurement. With regard to the feed pump, the degree of filling measuring device and the flow measuring device can basically be arranged as desired. They can be arranged, for example, with regard to the feed pump on the same line side, but also on different line sides. If the Füllgradmesseinrichtung and the flow measuring device on the same Line side are arranged with respect to the feed pump, either the Füllgradmesseinrichtung or the flow measuring device can be arranged on the line closer to the feed pump.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Füllgradmessung insbesondere stromaufwärts von der Förderpumpe durchgeführt wird und dass die Pumpleistung der Förderpumpe füllgradabhängig eingestellt wird. In diesem Fall wird also die Füllgradmesseinrichtung zur Steuerung der Pumpe herangezogen. Hierzu ist geeigneterweise eine Steuereinrichtung vorgesehen, die sowohl mit der Förderpumpe als auch mit der Füllgradmesseinrichtung in Signalverbindung steht. Die füllgradabhängige Einstellung ermöglicht es insbesondere, die Pumpleistung der Förderpumpe mit zunehmendem Gasanteil, beispielsweise bei Grenzwertüberschreitung, zu reduzieren. Zum Einstellen der Pumpleistung kann alternativ oder zusätzlich zur Füllgradmesseinrichtung zumindest eine weitere Füllgradmesseinrichtung vorgesehen sein, die auch mit einem Temperatursensor kombiniert sein kann.Especially It is advantageous that the filling degree measurement especially upstream from the feed pump carried out is and that the pumping capacity of the feed pump is set depending on filling level. In this Case is thus the degree of filling measuring device used to control the pump. This is appropriate a control device provided with both the feed pump as well as with the degree of filling measuring device is in signal connection. The fill level dependent setting allows in particular, the pumping capacity of the feed pump with increasing gas content, for example, if the limit is exceeded, to reduce. To adjust the pump power can alternatively or additionally to Füllgradmesseinrichtung at least one further degree of filling measuring device be provided, which also combined with a temperature sensor can be.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zumindest einer der Bereitstellungsorte in einem Behälter angeordnet ist, der bevorzugt mobil ausgeführt ist. Vorzugsweise sind beide Bereitstellungsorte in jeweils einem anderen Behälter angeordnet. Der mindestens eine Behälter kann als Tank ausgeführt sein.A further advantageous embodiment of the Invention is that at least one of the preparation sites in a container is arranged, which is preferably carried out mobile. Preferably both locations are arranged in each case a different container. The at least one container can run as a tank be.
Eine selbstansaugende Förderung kann erfindungsgemäß dadurch gegeben sein, dass zum Ansaugen der Flüssigkeit in die Leitung zumindest zeitweise ein Unterdruck in der Leitung erzeugt wird. Hierzu kann beispielsweise ein Ejektor oder eine Vakuumpumpe vorgesehen werden. Ein Unterdruck kann insbesondere dann erzeugt werden, wenn die Förderleistung der Pumpeinrichtung durch zu hohe Gasanteile absinkt oder abreißt, was insbesondere zu Beginn oder zum Ende der Förderung der Fall sein kann.A self-priming promotion can according to the invention thereby be given that for sucking the liquid into the line at least temporarily a negative pressure in the line is generated. For this purpose, for example an ejector or a vacuum pump may be provided. A negative pressure can be generated in particular when the flow rate of the pumping device sinks or tears off due to excessively high proportions of gas, especially at the beginning or the end of the promotion the case may be.
Die Messgenauigkeit kann weiter dadurch erhöht werden, dass die Flüssigkeit zur Gleichverteilung des Gasanteils stromauf wärts der Messstelle für den Füllgrad durch ein im Querschnitt der Leitung angeordnetes Sieb geleitet wird. Hierdurch kann eine besonders gleichmäßige Verteilung von Gasblasen über dem Strömungsquerschnitt der Leitung erzeugt werden, was eine besonders genaue Füllgradmessung erlaubt. Alternativ oder zusätzlich zum Sieb kann ein Filter, ein Gitter und/oder ein Strömungsgleichrichter vorgesehen werden.The Measuring accuracy can be further increased by the fact that the liquid for the uniform distribution of the gas content upstream of the measuring point for the degree of filling a screen arranged in the cross section of the line is passed. This allows a particularly uniform distribution of gas bubbles over the Flow area the line are generated, which is a particularly accurate degree of filling measurement allowed. Alternatively or in addition to the screen, a filter, a grid and / or a flow straightener be provided.
Zur Erhöhung der Förderleistung kann vorgesehen sein, dass eine vor Beginn der Förderung der Flüssigkeit in der Leitung enthaltene Gassäule über eine Entlüftungsleitung aus der Leitung abgeleitet wird. Hierzu kann an der Entlüftungsleitung ein Entlüftungsventil vorgesehen werden, das in Abhängigkeit von einem Füllstand in der Entlüftungsleitung geschaltet wird. Geeigneterweise ist die Entlüftungsleitung an einem Gehäuse der Förderpumpe angeordnet.to increase the delivery rate can be provided that one before the start of the promotion of the liquid in the line contained gas column over a vent line is derived from the line. This can be done on the vent line a vent valve be provided, depending on from one level switched in the vent line becomes. Suitably, the vent line to a housing of the feed pump arranged.
Zur weiteren Erhöhung der Messgenauigkeit kann, bevorzugt zu Beginn der Förderung, vorgesehen werden, die Füllgradmesseinrichtung zu fluten und zeitweise einen Strömungsstillstand in der Füllgradmesseinrichtung zu erzeugen. Hierzu kann beispielsweise die Förderpumpe außer Betrieb genommen werden und/oder die Leitung mittels Ventilen stromabwärts der Füllgradmesseinrichtung für einen Flüssigkeitsdurchgang gesperrt werden. Dies erlaubt es, die Füllgradmesseinrichtung insbesondere zu Beginn der Förderung bei stehender Strömung der Flüssigkeit zu kalibrieren. Insbesondere kann die Flüssigkeit bei stehender Strömung solange in der Füllgradmesseinrichtung belassen werden, bis der Gasanteil abgetrennt und/oder aus der Füllgradmesseinrichtung in verbleibende Leitungsbereiche ausgetreten ist.to further increase the measuring accuracy can, preferably at the beginning of the promotion, be provided, the degree of filling measuring device to flood and temporarily a flow arrest in the Füllgrademesseinrichtung to create. For this purpose, for example, the feed pump out of service be taken and / or the line by means of valves downstream of the degree of filling for a fluid passage be locked. This allows the degree of filling measuring device in particular at the beginning of the promotion with standing current the liquid to calibrate. In particular, the liquid while standing flow as long in the degree of filling measuring device are left until the gas fraction separated and / or from the Füllgradmesseinrichtung has leaked into remaining line areas.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einer Vorrichtung zur Mengenerfassung bei der Annahme und/oder Abgabe einer Flüssigkeit, bevorzugt von Milch oder Kraftstoff, mit zumindest einem Behälter zur Aufnahme der Flüssigkeit, einer Leitung, die an ihrem einen Ende mit dem Behälter in Strömungs verbindung steht und die an ihrem anderen Ende eine Durchflussöffnung für die Flüssigkeit aufweist, einer an der Leitung angeordneten Förderpumpe zum Pumpen der Flüssigkeit durch die Leitung, einer Füllgradmesseinrichtung, die an der Leitung angeordnet ist, einer Durchflussmesseinrichtung, die an der Leitung angeordnet ist, und einer Auswerteeinrichtung zur Bestimmung der geförderten Flüssigkeitsmenge, die mit der Füllgradmesseinrichtung und der Durchflussmesseinrichtung in Signalverbindung steht.One Another aspect of the invention lies in a device for quantity detection in the acceptance and / or delivery of a liquid, preferably milk or fuel, with at least one container for holding the liquid, a pipe, which at one end with the container in Flow connection stands and at its other end a flow opening for the liquid comprising a delivery pump arranged on the line for pumping the liquid through the pipe, a Füllgradmesseinrichtung, which is arranged on the line, a flow measuring device, which is arranged on the line, and an evaluation device for the determination of the subsidized Amount of liquid the with the Füllgradmesseinrichtung and the flow meter is in signal communication.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, wodurch die in diesem Zusammenhang erläuterten Vorteile erzielt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere wie im Zusammenhang mit dem verfahren beschrieben ausgeführt sein. Unter der Mengenerfassung kann vorzugsweise eine Volumenerfassung verstanden werden. Vorteilhafterweise ist die Durchflussöffnung an einer Annahmekupplung der Leitung vorgesehen.The inventive device is in particular to carry out the method according to the invention suitable, whereby the advantages explained in this context are achieved can. The inventive device in particular as described in connection with the method accomplished be. The quantity detection may preferably be understood to mean volume detection become. Advantageously, the flow opening is on a receiving coupling provided the line.
Ein besonders geringer Strömungswiderstand und somit eine besonders hohe Förderleistung kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, dass die Leitung, zumindest außerhalb der Förderpumpe, der Füllgradmesseinrichtung und/oder der Durchflussmesseinrichtung, einen zumindest annähernd konstanten Leitungsquerschnitt aufweist. Vorteilhafterweise ist die Leitung, zumindest außerhalb der Förderpumpe, der Füllgradmesseinrichtung und/oder der Durchflussmesseinrichtung, für eine annähernd lineare Strömung ausgebildet, d.h. insbesondere für eine längs der Leitungswandung verlaufende Strömungsrichtung bei Annahme einer ideallaminaren Strömung. Die Leitung ist bevorzugt ohne Gasabscheider und ohne Gasmessverhüter ausgebildet.A particularly low flow resistance and thus a particularly high flow rate can be achieved according to the invention in that the line, at least outside the feed pump, the Füllgradmesseinrichtung and / or the Flow measuring device, an at least approximately constant line cross-section. Advantageously, the line, at least outside the feed pump, the Füllgradmesseinrichtung and / or the flow measuring device, designed for an approximately linear flow, ie in particular for a along the conduit wall extending flow direction assuming a ideal laminar flow. The line is preferably formed without gas separator and without Gasmessverhüter.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch als Messanlage für Milch und andere flüssige Produkte, die mit Luft beladen sind, bezeichnet werden.The inventive device Can also be used as a measuring system for Milk and other liquid products, which are laden with air.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die schematisch in den Figuren dargestellt sind. In den Figuren zeigen:The Invention will be described below with reference to preferred embodiments explained in more detail, the schematic are shown in the figures. In the figures show:
Gleich wirkende Elemente sind in den Figuren durchgehend mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Equal acting elements in the figures are consistent with the same Reference number marked.
Ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in
Die
Vorrichtung weist eine Leitung
Oberhalb
der Förderpumpe
An
seinem dem Sammelbehälter
Der
Temperatursensor
Eine
Verbindung der Leitung
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann zur gemessenen Abgabe von Flüssigkeit, insbesondere von
Milch, aus dem ersten Behälter
Zu
Beginn der Förderung
werden das Entlüftungsventil
Die
erfolgreiche Systementlüftung
kann mittels der Füllstandsmesseinrichtung
Nun
kann die Förderpumpe
Sofern
die Leitung
Mittels
der Füllgradmesseinrichtung
Wie
beispielsweise dem Ausführungsbeispiel
der
Wie
im Beispiel der
Das
Ausführungsbeispiel
der
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in
Daneben
unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel
der
Zu
Beginn des Abgabevorgangs mit der Vorrichtung der
Sind
mehrere zweite Behälter
Der
Gasblasenanteil steigt in der Regel zum Ende der Abgabe, wenn sich
im Abgabebehälter
ein Sog bildet. Übersteigt
der Gasblasenanteil einen gewissen Wert, was mittels der Füllgradmesseinrichtung
Ist
die Leitung
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Mengenerfassung ist in
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in
Mittels
der Unterdruckerzeugungseinrichtung kann im Ansaugsystem (Bereich
A) ein Unterdruck erzeugt werden, wenn das Entlüftungsventil
Die – nun gefüllte – Förderpumpe
Ist
der Luftanteil zu groß,
so wird die Pumpleistung der Förderpumpe
Das
Ausführungsbeispiel
der
Bei allen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Gasblasenanteil des Volumenstroms gemessen und zur Bestimmung des Gesamtvolumens messtechnisch verwertet.at all embodiments the method according to the invention the gas bubble portion of the volume flow is measured and used to determine the Total volume metrologically exploited.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |