DE10260482A1

DE10260482A1 - Schlammpegelsonde

Info

Publication number: DE10260482A1
Application number: DE2002160482
Authority: DE
Inventors: Eberhard Henkel
Original assignee: IER MES und REGELTECHNIK EBERH; IER Meß- und Regeltechnik Eberhard Henkel GmbH
Current assignee: IER MES und REGELTECHNIK EBERH; IER Meß- und Regeltechnik Eberhard Henkel GmbH
Priority date: 2002-12-21
Filing date: 2002-12-21
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlammpegelsonde (13) mit einer Meßvorrichtung an einer Absenkvorrichtung (14). Die Meßvorrichtung ist mit mindestens einem Sender (5) und einem Empfänger (2) versehen und weist eine mit dem mindestens einen Sender (5) und Empfänger (2) verbundene Auswerteeinrichtung auf für vom Sender (5) an den Empfänger (2) übermittelte Signale.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlammpegelsonde mit einer Meßvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Schlammpegelsonde werden verwendet, um z. B. in Klärbecken festzustellen, wie weit sich feste Anteile im Klärbecken bereits abgesetzt haben und um daraus abzuleiten, wann das Klärbecken nicht weiter gefüllt werden darf oder leer zu pumpen ist. Der Pegelstand unterschiedlich fester Anteile ist unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche von außerhalb des Klärbeckens an sich nicht zu erkennen.

Bekannt sind Schlammpegelsonden, die im Grunde wie ein Maßband ausgebildet sind, das in das Klärbecken abgesenkt wird. Diese Maßbänder sind umständlich zu bedienen und geben den Pegelstand nur ungenau wieder. Insbesondere nachteilig ist es, daß ungenaue Messergebnisse dazu führen, daß Klärbecken z. B. zu früh geleert werden und dabei überflüssigerweise hohe Anteile Flüssigkeit kostentreibend mit entsorgt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu bedienende Schlammpegelsonde bereit zu stellen, die den Pegelstand fester Anteile in einem Klärbecken genau wiedergeben kann.

Die Lösung erfolgt mit eine Schlammpegelsonde mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Gemäß der Erfindung weist eine Schlammpegelsonden eine Meßvorrichtung an einer als Kabel ausgebildeten Absenkvorrichtung auf, wobei die Meßvorrichtung mit mindestens einem Sender und einem Empfänger versehen ist. Eine Auswerteeinrichtung zeigt vom Sender an den Empfänger übermittelte Signale an. Die während eines Messvorgangs im Klärbecken vom Sender an den Empfänger übermittelten Signale, wie z. B. Licht, werden beim Absenken der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die Schlamm bildenden festen Anteile moduliert, d. h. getrübt bei der Verwendung von Licht als Signal, und die so modulierten Signale werden von der Auswerteeinrichtung digital oder analog angezeigt, d. h. die beim Übergang der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile auftretende Modulation wird von der Auswerteeinrichtung entweder als digitale Information, wie z. B. Lampe und/oder Ton an oder aus oder analog z. B. als sich in Abhängigkeit von Tauchtiefe und/oder Schlammdichte verändernder Ton an der Auswerteeinrichtung wieder gegeben. Auf diese Weise ist der Pegelstand unterschiedlich fester Anteile unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken einfach und zuverlässig genau feststellbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung mit einem optischen Sender und optischen Empfänger versehen, mit denen die unterschiedlichen Verhältnisse zwischen Flüssigkeit und abgesenkten festen Anteilen besonders zuverlässig und besonders angepasst an die Unterschiede zwischen Flüssigkeit und abgesenkten festen Anteilen ermittelbar sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung geschützt vor Verschmutzung und Beschädigung in ein Gehäuse integriert, an das vorzugsweise ein Gewicht montiert ist, so dass die Meßvorrichtung zuverlässig auch in abgesenkte feste Anteile hoher Viskosität hinein gezogen wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung mit einer Druckmesszelle als hydrostatischem Messwertaufnehmer versehen, der vorzugsweise in das Gehäuse integriert ist, so dass auch die Höhe des von der Meßvorrichtung durchlaufenen Flüssigkeitsstands an die Auswerteeinrichtung anzeigbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung elektrisch betrieben ist, wobei vorzugsweise die elektrische Versorgung der Meßvorrichtung durch mindestens ein Kabel der Absenkvorrichtung erfolgt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kabeltrommel vorgesehen, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel der Absenkvorrichtung auf- oder abwickelbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen, so dass die erfindungsgemäße Schlammpegelsonde als autarkes System leicht handhabbar und universal einsetzbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Kabeltrommel eine Schelle für die Meßvorrichtung vorgesehen. Die Meßvorrichtung ist so an der Kabeltrommel zum leichten Transport befestigbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auswerteelektronik zwischen hydrostatischen Messwertaufnehmer und Rückleitung vorgesehen zur Aufbereitung der vom hydrostatischen Messwertaufnehmer aufgenommenen Daten für die Übermittlung an die Auswerteeinrichtung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Absenkvorrichtung einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses, so dass dem Absenken der Meßvorrichtung weniger Auftrieb entgegen wirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:
1: einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Schlammpegelsonde, und
2: eine schematische Ansicht der Erfindung.
1: Eine Schlammpegelsonde 13 weist für eine Meßvorrichtung ein Gehäuse 7 aus Metall oder widerstandsfähigem Plastik auf, das über ein Kabel 14 mit einer Kabeltrommel (nicht dargestellt) auf und abwickelbar verbunden ist. Durch Kabel 14 ist ein elektrisches Anschlusskabel 8 geführt.
Kabel 14 ist über eine Kabelverschraubung 12 durch einen Anschlussdeckel 11 und eine Zugentlastung 10 mit dem elektrischen Anschlusskabel 8 in einem Anschlussrohr 9 des Gehäuses 7 verbunden. Das elektrische Anschlusskabel 8 enthält Zuleitungen 15 und Rückleitungen 16.
Gehäuse 7 ist im wesentlichen Y-förmig mit zwei Schenkeln 17, 18 ausgebildet. Ein optischer Sender 5 der Meßvorrichtung ist in einer Durchgangsbohrung 19 in einem Fußabschnitt 20 des Schenkels 17 und ein optischer Empfänger 2 der Meßvorrichtung in einer Durchgangsbohrung 21 in einem Fußabschnitt 22 des Schenkels 18. Optischer Sender 5 und optischer Empfänger 2 liegen sich in den Durchgangsbohrungen 19, 21 koaxial gegenüber. Die Durchgangsbohrungen 19, 21 sind nach außen jeweils mit einem Deckel 6 und zwischen sich jeweils mit einer Scheibe 3 dichtend verschlossen.
Eine Druckmesszelle 4 der Meßvorrichtung ist in einem Scheitel des Gehäuses 7 montiert.
Zuleitungen 15 durch Kabel 14 von einer Batterie (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel sind mit dem optischen Sender 2 und der Druckmesszelle 4 und Rückleitungen 16 mit dem optischen Empfänger 2 und der Druckmesszelle 4 verbunden. Rückleitungen 16 führen durch Kabel 14 zu einer Elektronik einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel, wobei eine Auswerteelektronik zwischen Druckmesszelle 4 und Rückleitung 16 vorgesehen ist. Kabel 14 enthält einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses 7.
Die Kabeltrommel ist mit einer Schelle (nicht dargestellt) für die Meßvorrichtung versehen.
Mit dem Gehäuse 7 integral sind an den Fußabschnitten 20, 22 jeweils konisch geformte Gewichte 1 vorgesehen.
2: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1 bezeichnet. Das Gehäuse 7 der Schlammpegelsonde 13 ist einteilig oder aus kongruenten, miteinander befestigten Gehäusehälften 24, 25 gebildet.
Verfahren zum Betrieb der Schlammpegelsonde 13
Die Schlammpegelsonde 13 wird zu einem Klärbecken befördert, die Meßvorrichtung im Gehäuse 7 von der Schelle der Kabeltrommel und in Betrieb genommen und Kabel 14 von der Kabeltrommel abgewickelt, so dass die Meßvorrichtung im Gehäuse 7 in das Klärbecken abgesenkt wird. Der optische Sender 5 strahlt Licht zu dem optischen Empfänger 2 und das vom Empfänger 2 aufgenommene Signal wird an die Auswerteeinrichtung weitergeleitet über Rückleitung 16.
Erreicht die Meßvorrichtung im Gehäuse 7 die Flüssigkeit im Klärbecken, gibt die Druckmesszelle 4 ab diesem Moment über ihre Auswerteelektronik und Rückleitung 16 an die Auswerteeinrichtung die Absenktiefe der Meßvorrichtung in die Flüssigkeit im Klärbecken wieder.
Bei Erreichen des Übergangs der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile des Klärbeckens sorgen die an den Fußabschnitten 20, 22 des Gehäuses 7 jeweils konisch geformten Gewichte 1 mit ihren den festen Anteilen zugewandten Spitzen für sicheres Eindringen des Gehäuses 7 in die festen Anteile. Die vom optischer Sender 5 im Gehäuse 7 der Meßvorrichtung in Form von Licht übermittelten Signale werden von den festen Anteilen deutlich stärker getrübt als von der Flüssigkeit des Klärbeckens und der optische Empfänger 2 leitet das so beim Übergang der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile modulierte Signal weiter an die Auswerteeinrichtung. Aus der an der Auswerteeinrichtung angezeigten Absenktiefe der Meßvorrichtung in die Flüssigkeit im Klärbecken und dem beim Übergang der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile modulierten Signal ist der Pegelstand der festen Anteile unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken direkt ableitbar.
Anschließend wird die Meßvorrichtung mit dem Kabel 14 wieder zu der Kabeltrommel aufgewickelt, das Kabel 14 und Gehäuse 7 soweit erforderlich mit Wasser abgespült und das Gehäuse 7 zum Abtransport in die Schelle der Kabeltrommel gesetzt.

Claims

Schlammpegelsonde (13) mit einer Meßvorrichtung an einer Absenkvorrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung mit mindestens einem Sender (5) und einem Empfänger (2) versehen ist und eine mit dem mindestens einen Sender (5) und Empfänger (2) verbundene Auswerteeinrichtung aufweist für vom Sender (5) an den Empfänger (2) übermittelte Signale.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung in ein Gehäuse (7) integriert ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewicht (1) mit dem Gehäuse (7) verbunden ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung mit einem hydrostatischen Messwertaufnehmer (4) versehen ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung elektrisch betrieben ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Versorgung der Meßvorrichtung durch mindestens ein elektrisches Kabel (8) der Absenkvorrichtung (14) erfolgt.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kabeltrommel vorgesehen ist, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel (8, 14) der Absenkvorrichtung (14) auf- und abwickelbar ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen sind.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabeltrommel eine Schelle für die Meßvorrichtung vorgesehen ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteelektronik zwischen hydrostatischen Messwertaufnehmer (4) und Rückleitung (16) vorgesehen ist.
Schlammpegelsonde (13) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkvorrichtung (14) einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses (7) enthält.