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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Messung eines Schlammspiegels oder eines Trübungsgrades in einer Flüssigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Für die Messung eines Schlammspiegels in einem flüssigen Medium, wie zum Beispiel der Schlammablagerungen in einem Wasserbecken einer Kläranlage, werden heutzutage unterschiedliche Methoden eingesetzt. Zum einen gibt es optische Schlammpegelmessgeräte, bei welchen über eine Kamera oder einen anderen optischen Sensor durch ein stirnseitiges Fenster in einem Gehäuse der Trübungsgrad und die Höhe eines Schlammpegels gemessen werden. Solche Messsonden, die auf einem optischen Grundprinzip die Messung des Schlammpegels oder eines Trübungsgrades durchführen, sind beispielsweise in
DE 198 11 876 A1 und
EP 1 256 793 A1 beschrieben. Dabei besteht ein Problem dahingehend, dass in bestimmten Situationen die Ablagerungen an dem Gehäuse der Sensoren und insbesondere an dem Messfenster schnell zu einer Verschlechterung oder gar einer Verhinderung einer korrekten Messung führen. Daher wurden bisher im Stand der Technik derartige Messvorrichtungen mit speziellen äußeren Reinigungseinrichtungen versehen, wie zum Beispiel mit Wischern, die von Zeit zu Zeit die Ablagerungen am Messfenster entfernen.
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Daneben wurden auch solche Vorrichtungen zur Messung eines Schlammspiegels in einem trüben Medium vorgeschlagen, bei denen die Reinigung des Messfensters an der Stirnseite des Gehäuses durch spezielle Schwingungserzeuger erfolgt, wie es in den oben genannten Druckschriften der Fall ist. Dafür muss das Messfenster für die optische Erfassung des Signals über eine spezielle Lagerung getrennt von dem Gehäuse des Sensors beweglich montiert werden. Dies verteuert die Vorrichtung und führt zu einer unregelmäßigen bzw. unterbrochenen Außenfläche des Sensors, insbesondere auf der stirnseitigen Sensorfläche, welche für Ablagerungen wie das sogenannte Biofouling, zu deutsch: biologische Fäulnisablagerungen, besonders anfällig ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren zur Messung eines Schlammspiegels bereitzustellen, welche eine langfristige und immer korrekte Messung des Trübungsgrades oder eines Schlammspiegels auch in solchen Medien ermöglichen, in welchen es zu verstärkten Ablagerungen am Gehäuse der Messvorrichtung kommen kann.
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das im Anspruch 8 definierte Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung eines Schlammspiegels oder von ähnlichem in einem trüben Medium weist eine Messsonde auf Ultraschallbasis auf, welche in einem Gehäuse aufgenommen ist, wobei das Gehäuse zumindest an der Stirnseite als ein im Wesentlichen vollständig geschlossenes, einstückiges Gehäuse ausgebildet ist und ein spezifisches Ultraschallerzeugungselement vorgesehen ist, welches derart angepasst ist, dass es sowohl in einem Messbetrieb mit einer bestimmten Arbeitsfrequenz als auch in einem Reinigungsbetrieb mit einer Reinigungsfrequenz betrieben werden kann, wobei die Reinigungsfrequenz verschieden von der Arbeitsfrequenz ist. Damit kann das eigentlich der Messung dienende Ultraschallerzeugungselement sowohl für die Zwecke der Messung, d. h. das Aussenden und Empfangen von Ultraschallsignalen, als auch für das Reinigen der äußeren Oberfläche des Gehäuses der Messvorrichtung verwendet werden. Die langfristige und korrekte Messung auch in solchen Gewässern, in welchen sich stark anhaftende Bestandteile befinden, ist damit sicher gewährleistet. Die Messvorrichtung ist ferner durch einen relativ einfachen konstruktiven Aufbau gekennzeichnet und weist keine zusätzlichen aufwendigen Einrichtungen für das Reinigen, wie zum Beispiel Wischer oder ähnliches, auf. Damit sind nicht zuletzt auch die Kosten und der Komplexitätsgrad der Vorrichtung deutlich reduziert. Das Ultraschallerzeugungselement ist dafür spezifisch ausgewählt in seiner Form, Abmessung oder in seiner Einbaulage. Das Ultraschallerzeugungselement ist auf das jeweilige Gehäuse der Messvorrichtung angepasst, so dass unter Ausnutzung der Eigenfrequenz und des Bereichs der Ultraschallschwingungen, die mit dem Ultraschallerzeugungselement hervorgerufen werden können, ein Betrieb in sowohl einem Reinigungsmodus als auch in einem Arbeitsmodus ermöglicht wird. Das Ultraschallerzeugungselement ist dabei insbesondere auch auf die Resonanzeigenschaften des Gehäuses der Vorrichtung abgestimmt, um die Schwingungen im Bereich der Arbeitsfrequenz und der Reinigungsfrequenz zu ermöglichen.
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Der Reinigungsbetrieb kann beispielsweise zyklisch in vorherbestimmten Zeitabständen durchgeführt werden. Dadurch, dass das Gehäuse zumindest an seiner Stirnseite im Wesentlichen geschlossen und einstückig ausgebildet ist, bietet das Äußere der Messsonde auch keine Rücksprünge oder Zwischenräume, in welchen sich Ablagerungen verfangen können. Hierdurch wird der Sauberkeitsgrad noch weiter verbessert und langfristig sichergestellt. Mit einer im Wesentlichen geschlossenen, einstückigen Stirnseite ist eine solche Form des Gehäuses vorliegend gemeint, bei welcher die Stirnseite keine Unterbrechungen, Rücksprünge oder Ansatzbauteile aufweist.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerzeugungselement im Inneren des Gehäuses vertikal und/oder horizontal beweglich an einem Boden des Gehäuses gelagert. Der Boden des Gehäuses, welcher der stirnseitigen Messfläche im Inneren des Gehäuses gegenüberliegt, kann dabei beispielsweise in einer ebenen Form und einer solchen Abmessung gestaltet sein, dass das Ultraschallerzeugungselement sich horizontal entlang dem Boden bewegen kann. Die Anregung zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen im Arbeitsbetrieb und im Reinigungsbetrieb kann so durch ein einfaches Anlegen einer geeigneten Steuerspannung an beispielsweise den Elektrodenflächen des Ultraschallerzeugungselements erfolgen. Für die Lagerung des Ultraschallerzeugungselements im Inneren des Gehäuses werden entsprechende geeignete Lagerungsmittel vorgesehen, beispielsweise eine Nut- und Fugenlagerung oder eine Lagerung über Haltearme oder ähnliches. Das Gehäuse der Vorrichtung kann damit als ein topfartiges, im Wesentlichen zur Stirnseite hin geschlossenes Element aus einem Material wie zum Beispiel Edelstahl, Aluminium oder ähnlichem hergestellt werden. Die konstruktive Gestaltung der Messvorrichtung ist damit vergleichsweise einfach gehalten und kann mit relativ geringem Kostenaufwand hergestellt werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse der Messvorrichtung ein Gewicht, eine Form und/oder eine Größe derart auf, dass eine vorherbestimmte Eigenresonanz vorgesehen ist, welche auf die Arbeitsfrequenz bzw. den Arbeitsfrequenzbereich und die Reinigungsfrequenz bzw. den Reinigungsfrequenzbereich des Ultraschallerzeugungselements spezifisch abgestimmt ist. Durch gezieltes Abstimmen einerseits der Form und Gestalt des Gehäuses der Vorrichtung und andererseits des voreingestellten Frequenzbereichs für den Arbeitsmodus und den Reinigungsmodus kann so eine Messvorrichtung bereitgestellt werden, die ohne großen konstruktiven Aufwand eine sehr genaue Messung und eine einfache periodische Reinigung ermöglicht.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die der Messung des Schlammspiegels dienende Stirnseite des Gehäuses eine im Wesentlichen durchgehend glatte Oberfläche. Die glatte Oberfläche hat den Vorteil, dass sich keine ungewünschten Ablagerungen an dem Messbereich der Vorrichtung, beispielsweise an Montagerändern oder anderen Übergangsstellen, bilden können. Der Sauberkeitsgrad ist damit auch in einem stark verschmutzten Medium mit hohem Ablagerungsrisiko immer gewährleistet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Stirnseite des Gehäuses eine bestimmte schalloptische Ausgestaltung auf. Die Erzeugung und die Ausbreitung der Ultraschallschwingungen sowohl im Reinigungsbetrieb als auch im Messbetrieb werden dadurch optimiert. Es können auch größere Messtiefen und ein größerer Genauigkeitsgrad erreicht werden. Eine schalloptische Form der Stirnseite des Gehäuses kann beispielsweise eine konisch verjüngte Form sein. Alternativ kann die schalloptische Form der Stirnseite des Gehäuses auch eine linsenartig gewölbte Form sein. Auf diese Weise kann auch eine gezielte Fokussierung des Messbereichs am Boden des Beckens erreicht werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ultraschallerzeugungselement derart ausgebildet, dass es in Längsrichtung und/oder in Breitenrichtung auf Schwingungen im Ultraschallbereich angeregt werden kann. Das Ultraschallerzeugungselement kann beispielsweise in Form einer runden Scheibe oder eines plattenähnlichen Elements vorgesehen sein. Die Anregung zu Schwingungen in Längsrichtung und/oder Breitenrichtung hat den Vorteil, dass beispielsweise für eine Messung die Ultraschallschwingungen gezielt in Richtung einer Messrichtung erzeugt werden, wohingegen für einen Reinigungsmodus die Ultraschallschwingungen in Breitenrichtung des Elements in einem demgegenüber deutlich niedrigeren Frequenzbereich angeregt werden können.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die Arbeitsfrequenzen in einem Bereich von in etwa 200 KHz bis 2 MHz und die Reinigungsfrequenzen in einem Bereich von in etwa 20 KHz bis 100 KHz.
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Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Messung eines Schlammspiegels oder eines Trübungsgrades in einem flüssigen Medium nach den Merkmalen des Anspruchs 8. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels einer in einem Gehäuse untergebrachten Messsonde auf Basis von Ultraschall die Höhe eines Schlammspiegels oder ähnliches gemessen, und der Ultraschall wird über ein Ultraschallerzeugungselement erzeugt, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch ein Betreiben des Ultraschallelements sowohl in einem Messbetrieb mit einer vorherbestimmten Arbeitsfrequenz bzw. Arbeitsfrequenzbereich als auch in einem Reinigungsbetrieb mit einer Reinigungsfrequenz bzw. Reinigungsfrequenzbereich, welche verschieden ist von der genannten Arbeitsfrequenz. Durch gezieltes Auswählen eines geeigneten Frequenzbereichs für den Reinigungsbetrieb und den Arbeitsbetrieb kann damit mit ein und demselben Ultraschallerzeugungselement eine gezielte Reinigung beispielsweise von Zeit zu Zeit durchgeführt werden und gleichzeitig in den Zeiten der normalen Messung die Messung mit dem Ultraschallerzeugungselement durchgeführt werden. Dies reduziert nicht nur die Anzahl von notwendigen Bauteilen, sondern hat auch Vorteile im Hinblick auf den erreichbaren Reinigungsgrad. Damit sind die Messungen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr genau und über einen langfristigen Zeitraum gewährleistet. Das Verfahren ist damit auch für eine Messung eines Schlammpegels in solchen Flüssigkeiten gut geeignet, in welchen stark anhaftende Bestandteile oder Substanzen (sog. „Biofouling”) vorhanden sind.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ultraschallelement zyklisch in vorherbestimmten Zeitintervallen mit der Arbeitsfrequenz und/oder mit der Reinigungsfrequenz betrieben. Dadurch wird gewährleistet, dass die Messung des Schlammspiegels nicht von der Reinigungsfrequenz gestört wird. Der Zyklus oder die Zeitintervalle, in welchen eine Reinigung durchgeführt wird, können je nach den Anforderungen und den örtlichen Gegebenheiten gezielt eingestellt werden. Auch ist es denkbar, dass der Sauberkeitsgrad der Messvorrichtung von Zeit zu Zeit oder permanent überwacht wird und sodann bei Bedarf eine Steuerung das gezielte Reinigen mit der Reinigungsfrequenz startet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Messsonde der Messvorrichtung in einem Sendemodus zum Aussenden von Ultraschallfrequenzen in einer Arbeitsfrequenz, in einem Empfangsmodus zum Empfangen der zurückgestrahlten Ultraschallfrequenzen und in einem Reinigungsmodus zum Reinigen der zur Messung dienenden Stirnseite des Gehäuses betrieben. Die Trennung zwischen einerseits einem Sendemodus und andererseits einem Empfangsmodus hat den Vorteil, dass keine Störungen aufgrund von Interferenzen oder ähnlichem das Messergebnis beeinträchtigen. Die gezielte Ansteuerung eines Reinigungsmodus hat den Vorteil, dass die Reinigung getrennt durchgeführt werden kann von den Zeiträumen, in welchen die Vorrichtung im Arbeitsbetrieb betrieben wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden auch durch die nachfolgende Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen offenbar werden, die im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung erfolgt. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung in einem Wasserbecken mit Schlammablagerung am Boden;
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2 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung eines Schlammpegels; und
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3 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung eines Schlammspiegels.
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Bei dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel weist die Messvorrichtung 10 ein zylindrisches Gehäuse 2 auf, in welchem sich die Messsonde 1 zur Messung eines Trübungsgrades oder eines Schlammpegels 13 in einem flüssigen Messmedium 12 befindet. Das Gehäuse 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein zylindrisches, topfartiges Gehäuse, d. h. ein Gehäuse 2, welches mit einem Gehäuseboden 8 versehen ist, der mit den Seitenwänden des Gehäuses 2 aus einem Stück besteht. Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein Aufnahmeraum zur Aufnahme der Messsonde 1 vorgesehen, wobei der Gehäuseboden 8 hier als ein glatter Boden ausgebildet ist. An der Oberseite weist das Gehäuse 2 einen Deckel 7 auf. Der Deckel 7 ist mit einer Dichtung 9 versehen, durch welche die Anschlusskabel 6 der Messsonde 1 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt werden, um zu einem Steuergerät 11 außerhalb von dem flüssigen Medium zu gelangen.
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Die Messsonde 1 ist eine Messsonde, welche auf Ultraschallbasis Schwingungen in vorherbestimmten Frequenzbereichen erzeugen kann. Die Messsonde 1 ist dafür über Anschlussdrähte 6 mit dem Steuergerät 11 verbunden. Das Steuergerät 11 ist angepasst, um einerseits Ultraschallschwingungen für die Messung des Pegels der Schlammablagerung 13 oder des Trübungsgrades in dem Messmedium 12 zu erzeugen. Zum anderen sind nach dieser Erfindung die Messvorrichtung 10 und das Steuergerät 11 spezifisch ausgebildet, um neben der Arbeitsfrequenz für die eigentliche Messung auch in einem Reinigungsbetrieb mit einer vorherbestimmten Reinigungsfrequenz betrieben werden zu können. Damit bietet die Erfindung zum ersten Mal eine Messvorrichtung 10 auf Ultraschallbasis, die eine integrierte Reinigungsfunktion umfasst, ohne dass hierzu separate Geräte oder Einrichtungen, wie Wischer oder ähnliches, erforderlich sind. Die Messsonde 1 der Messvorrichtung 10 weist bei diesem Ausführungsbeispiel nach der 1 ein plattenförmiges, flaches Ultraschallerzeugungselement 4 auf, das beispielsweise in Form einer Piezokeramik mit Elektroden 5 aus einem inerten Material gebildet sein kann.
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Das Ultraschallerzeugungselement 4 bzw. die Piezokeramik befindet sich an dem glatten Boden 8 des Gehäuses und ist derart im Inneren des Gehäuses 2 gelagert, dass sie sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung beweglich ist, wie es mit den Pfeilen in der 1 symbolisiert ist. Die Beweglichkeit des Ultraschallerzeugungselements 4 ist auf die jeweiligen Frequenzbereiche der Vorrichtung 10 abgestimmt. Die Elektroden 5 aus einem inerten Material, wie zum Beispiel einem Edelmetall wie Silber oder ähnlichem, sind mit den Anschlusskabeln 6 verbunden, die über den Gehäusedeckel 7 nach draußen geführt sind und mit dem Steuergerät 11 verbunden sind. Die Größe und die Form des Ultraschallerzeugungselements 4 der Messsonde 1 sind auf die Form und das Gewicht des Gehäuses 2 derart angepasst, dass zwei verschiedene Frequenzbereiche über das Steuergerät 11 angesteuert werden können. Zum einen wird das Ultraschallerzeugungselement 4 in einer Arbeitsfrequenz mit einer geeigneten Amplitude angeregt. Die Arbeitsfrequenz kann beispielsweise in einem Bereich von 200 KHz bis 2 MHz liegen, wobei sie je nach gewünschtem Transmissionsgrad und Schlammpartikelgröße auch verändert werden kann. Daneben ist es mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 10 möglich, eine im niederen Frequenzbereich liegende Reinigungsfrequenz in einem Reinigungsbetrieb zu erzeugen, die beispielsweise im Bereich von 20 KHz bis 100 KHz liegen kann. Wenn die Messvorrichtung 10 somit beispielsweise zyklisch in vorherbestimmten Zeitabständen in dem Reinigungsbetrieb betrieben wird, werden anhaftende Beläge an der Außenseite des Gehäuses 2 entfernt. Damit kann mit relativ einfachen Mitteln verhindert werden, dass die sensorische Fläche an der Außenseite des Gehäuses 2 mit einem Belag überzogen wird. Auf diese Weise sind genauere und langfristig korrekte Messungen des Schlammpegels einer Schlammablagerung 13 möglich.
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Das zylindrische, topfartige Gehäuse 2 der Messvorrichtung 10 ist mindestens an seinem stirnseitigen Ende 3 mit einer durchgehend glatten Oberfläche versehen. Dies hat den Vorteil, dass die Anhaftung von Belägen auch hierdurch weitestgehend verhindert wird. Die topfartig nach unten zur Stirnseite 3 hin geschlossene Form des Gehäuses 2 hat ferner den Vorteil, dass die Messvorrichtung 10 unempfindlich gegen Beschädigungen ist. Das Gehäuse 2 der Messvorrichtung 10 kann beispielsweise aus einem nichtoxidierenden Metall, wie zum Beispiel Edelstahl, hergestellt sein. Das Verwenden einer Piezokeramik als ein Beispiel für ein Ultraschallerzeugungselement 4 hat den Vorteil, dass eine gute Auswahl der Form und der Größe des Ultraschallerzeugungselements 4 möglich ist, die sowohl auf die Messanforderung als auch auf das Gehäuse 2 der Messvorrichtung 10 abgestimmt sind. Die Stirnseite 3 der Messvorrichtung 10, welche die Sensorfläche in Richtung nach unten in das Medium 12 bildet, ist bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer konischen Form gebildet. Durch die konische Form der Stirnseite 3 des Gehäuses 2 ist die Messvorrichtung 10 für eine gute Ausbreitung der Ultraschallschwingungen angepasst. Es wird eine Art schalloptimierte Form der Messvorrichtung 10 geboten. Erfindungsgemäß sind das Gehäuse 2 der Messvorrichtung 10 und die Messsonde 1 hinsichtlich ihres Resonanzverhaltens aufeinander abgestimmt. Die Berücksichtigung der Resonanzverhältnisse hat den Vorteil, dass mit ein und demselben Ultraschallerzeugungselement 4 sowohl die niederfrequente Reinigungsfrequenz im Reinigungsbetrieb erzeugt werden kann als auch die im höherfrequenten Bereich liegende Arbeitsfrequenz in der Art einer Oberwellenresonanz. Das Gehäuse 2 kann wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein im Wesentlichen zylindrisches, topfartiges Gehäuse sein oder eine andere Form, beispielsweise eine rechteckige Form, mit einer anders gestalteten Stirnseite aufweisen. Die Erfindung ist auch nicht auf das Verwenden einer Piezokeramik als Ultraschallerzeugungselement 4 beschränkt und kann andere Elemente zum Erzeugen von Ultraschallschwingungen umfassen. Das Ultraschallerzeugungselement 4 kann entweder in einer horizontalen Richtung oder in einer vertikalen Richtung zu Schwingungen angeregt werden. Es ist jedoch auch möglich, das Ultraschallerzeugungselement 4 lediglich in einer horizontalen Richtung oder in einer vertikalen Richtung beweglich im Inneren des Gehäuses 2 anzuordnen.
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In den 2 und 3 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung zur Messung eines Schlammpegels oder Trübungsgrades in einer Flüssigkeit in schematischen Ansichten dargestellt.
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Bei der 2 ist im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel die Stirnseite 3 des Gehäuses 2 aus einem separaten Element gebildet, das beispielsweise durch Verschrauben, Verschweißen oder Verlöten mit dem zylindrischen Gehäuse 2 verbunden wird. Die Messsonde 1 mit dem Ultraschallerzeugungselement 4 sowie die Anschlusskabel 6 werden in das Gehäuse 2 eingeführt, und anschließend wird der Boden der Stirnseite 3 angebracht und vollständig dicht verschlossen, so dass wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen glatte Sensorfläche zumindest an dem stirnseitigen Ende 3 der Messvorrichtung 10 gegeben ist.
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Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel nach der 3 ist die Stirnseite 3 der Messvorrichtung 10 nicht konisch geformt, sondern in einer gekrümmten, linsenartigen Form gestaltet.
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Ferner ist hier ein Gehäusedeckel 7 am oberen Ende der Messvorrichtung 10 vorgesehen, der für das Montieren und gegebenenfalls die Wartung der Messsonde 1 im Inneren des Gehäuses 2 abgenommen werden kann. Auch hier werden die Anschlusskabel 6 an der Oberseite des Gehäuses 2 herausgeführt und zu einem in der 3 nicht gezeigten Steuergerät 11 geführt. Das Steuergerät 11 ist wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäß angepasst, um die Messvorrichtung 10 sowohl in einem Messbetrieb mit einer vorherbestimmten Arbeitsfrequenz als auch in einem Reinigungsbetrieb in einer Reinigungsfrequenz zu betreiben, wobei die Reinigungsfrequenz verschieden von der Arbeitsfrequenz ist. Auf diese Weise ist mit der Messvorrichtung 10 gemäß der Erfindung neben der Messfunktion zusätzlich eine Art integrierte Reinigungsfunktion bereitgestellt, welche mit einem relativ geringen baulichen Aufwand umsetzbar ist. Die Reinigungsfunktion hat ferner den Vorteil, dass im Gegensatz zu bisherigen Reinigungseinrichtungen, wie Wischern, Strahlvorrichtungen oder ähnlichem, ein fortdauernd und langfristig hoher Reinigungsgrad an den kritischen äußeren Sensorflächen, insbesondere der Stirnfläche 3 der Messvorrichtung 10, ermöglicht wird.
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Nach einem vorteilhaften Aspekt der Erfindung kann die Messvorrichtung 10 in drei verschiedenen Betriebsarten betrieben werden: 1) Aussendung eines Ultraschallimpulses mit einer Messfrequenz, 2) Empfang des von der bodenseitigen Schlammablagerung 13 empfangenen Ultraschallimpulses und 3) Reinigung des Sensorkopfs der Messvorrichtung 10 mit der vergleichsweise niederfrequenten Reinigungsfrequenz, die beispielsweise im Bereich von 20 KHz bis 100 KHz liegen kann. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die angegebenen Frequenzbereiche beschränkt und kann je nach den örtlichen Gegebenheiten und den Messanforderungen auch in anderen Frequenzen ausgeführt sind. Die Erfindung ist auch nicht auf die für das Gehäuse 2 und die als Messfläche dienende Stirnseite 3 angegebenen Materialien und Formen beschränkt und kann auch diesbezüglich im Bereich des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche variieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19811876 A1 [0002]
- EP 1256793 A1 [0002]
