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Verfahren und Einrichtung zur Vorratsmessung Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Messung der Masse, insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung
zur kontinuierlichen Messung der in einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes,
z. B. der Brennstoffmenge in den Tanks eines Schiffes oder eines Flugzeuges oder
der Menge in einem Schüttgutbehälter.
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Der Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
dieser Art zu schaffen, nach welchem die Masse einer Substanz innerhalb eines gegebenen
Raumes unabhängig von Form, Lage oder Bewegung der Masse gemessen wird. Das Verfahren
soll besonders zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge in einem Tank oder Behälter
geeignet sein, der geschüttelt oder in anderer Weise bewegt wird. Vor allem soll
das Verfahren aadl der Erfindung auf die Messung von Brennstoff in Flugzeugtanks
anwendbar sein.
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Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein für Alengenmessungen
besonders geeignetes Gerät.
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Insbesondere betrifft die Erfindung ein neues Verfahren zur Mengenmessung
unter Verwendung durchdringender Strahlung.
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In vielen Situationen ist es in hohem Maße erwünscht, die Menge einer
Substanz innerhalb eines bestimmten Raumes zu messen, und zwar fortlaufend, genau
und unabhängig von der Bewegung, der Form oder dem körperlichen oder physikalischen
Zustand der Substanz oder des Behälters. Zwei alltägliche Beispiele sind die Messung
der in dem Tank eines Schiffes oder eines Flugzeuges vorhandenen Brennstoffmenge.
Sowolll bei Flugzeugen als auch bei Schiffen wird der Brennstoff in unregelmäßig
geformten Tanks befördert, die in verschiedene Teile des Fahrzeuges eingebaut sind.
Die beim Messen der Flüssigkeitsmenge in solchen Tanks durch mechanische oder hydrostatische
Mittel auftretenden Schwierigkeiten sind offensichtlich.
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Die- positive und negative Beschleunigung und die im allgemeinen veränderbare
Lage des Flugzeuges bieten ganz besonders große Probleme. Aber auch bei Schiffen
ergeben sich durch das Stampfen und Schlingern selbst bei großen Schiffen für derartige
Mengenmessungen mit herkömmlichen Mitteln erhebliche Schwierigkeiten.
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Die bekannten Verfahren zur Brennstoffmessung in Flugzeugen, die
alle von der Verwendung eines Schwimmers im Brennstoff selbst oder von irgendeiner
Kapazi tätsbrückenschaltung abhängen, haben viele Nachteile. Die Messung wird durch
die positive und negative Beschleunigung und durch die im allgemeinen unregelmäßige
Bewegung des Flugzeuges und die Turbulenz des Brennstoffes im Tank beeinflußt. Mechanische
Einrichtungen messen das Volumen, nicht aber die Masse oder die Menge, und die Ablesungen
erfordern Temperaturkorrekturen für gute Schätzungen des Aktionsradius. Von Schwimmern
betätigte Einrichtungen sind am wenigsten genau in dem Bereich, in welchem Präzision
am meisten benötigt wird, nämlich bei niedrigem Brennstoffstand. Es hat sich z.
B. gezeigt, daß eine übliche schwimmerbetätigte Meßeinrichtung, die zur Zeit in
einer großen Anzahl von Flugzeugen verwendet wird, »leer« anzeigt, wenn ein Tragflächentank
von 50 Gallonen Fassungsvermögen noch 22 Gallonen Benzin enthält (umgerechnet 190
bzw. 831). Ferner sind mechanische Einrichtungen äußerst unzweckmäßig bei geometrisch
unsymmetrischen Tanks. Außerdem ist der Einbau mechanischer Einrichtungen in flüssigkeitsdichte
Benzintanks unerwünscht, weil hierzu ein Durchbruch durch die Tankwandung erforderlich
ist.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen
zur Mengenmessung sieht die Erfindung vor, daß von verteilten Punkten her eine durchdringende
Strahlung ungebündelt so durch den Behälter geschickt wird, daß sie im wesentlichen
den gesamten Behälterraum durchdringt und von der gesamten in diesem enthaltenen
Stoffmenge, unabhängig von der Bewegung, der Form und dem physikalischen Zustand
des Stoffes sowie von der Form des Behälters, absorbiert wird, derart, daß bei einer
Änderung der Stoffmenge die hieraus resultierende Intensitätsänderung der aus dem
Behälter austretenden Strahlung in einer bestimmten Beziehung zu der Mengenänderung
steht, daß ferner die aus dem Behälter austretende Strahlung über einen maßgeblichen
Querschnitt hin aufgefangen wird, so daß die Intensität der aufgefangenen Strahlung
eine Funktion der jeweiligen Stoffmenge darstellt, und daß diese Intensität der
aufgefangenen Strahlung in eine proportionale elektrische Größe umgewandelt wird.
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Verfahren zur Messung einer eindimensionalen Größe, wie beispielsweise
einer Länge oder Dicke, der
Dichte, der Höhe oder eines Pegels oder
lediglich zum Nachweis der Anwesenheit eines Stoffes oder einer Verstopfung innerhalb
des Rohres oder eines Behälters, bei denen als Meßmittel eine durchdringende Strahlung,
beispielsweise radioaktive oder Kernstrahlung verwendet wird, sind an sich bekannt.
Diese bekannten Verfahren sind jedoch, da sie zur Messung einer eindimensionalen
Größe mittels eines gebündelten Strahles dienen, zur Lösung der hier gestellten
Aufgabe, bei der die Menge eines Stoffes unabhängig von seiner räumlichen Verteilung
bestimmt werden soll, nicht geeignet.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, im wesentlichen den gesamten
Behälterraum durch nicht gerichtete, ungebündelte Strahlung durchsetzen zu lassen
und einen maßgeblichen Querschnitt der austretenden Strahlung zur Messung heranzuziehen,
wird erreicht, daß die Intensität dieser aufgefangenen austretenden Strahlung eine
Funktion der Absorption der Strahlung durch die gesamte im Behälterraum befindliche
Materie, d. h. eine Funktion der Größe bzw. der Gesamtmenge oder der Molekülzahl
der von der Strahlung durchsetzten Materie wird. Daher wird durch richtige Einrichtung
und Eichung eines Strahlungsdetektors eine fortlaufende Messung und Anzeige der
Materie oder Stoffmenge in dem Raum möglich. Aus Gründen der Stabilität und der
Strahlungskonstanz ist bei Verwendung zusammen mit einem Raum, der Bewegungen unterworfen
ist, wie einem Flugzeug- oder Schifftank od. dgl., eine sehr zweckmäßige Strahlungsquelle
ein radioaktiver Stoff, der um den Tank herum gegenüber dem Detektor verteilt werden
kann. Hierdurch wird erreicht, daß die von dem radioaktiven Stoff ausgehende Strahlung
einerseits im wesentlichen den ganzen vom Behälter eingeschlossenen Raum durchdringt,
so daß sie von dem gesamten darin enthaltenen Stoff absorbiert wird, andererseits
wird ein wesentlicher Querschnitt der ausgehenden Strahlung von dem Detektor aufgenommen.
Hierdurch wird die Messung innerhalb ziemlich weiter Grenzen im wesentlichen unabhängig
von dem Verkippen des Tanks oder den Bewegungen, der Form und dem körperlichen Zustand
des Stoffes in dem Behälter.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß als Detektor mindestens ein Geiger-Müller-Rohr vorgesehen ist, mit dem eine
elektronische Schaltung verbunden ist, welche die mittlere Zahl der Entladung des
Rohrs pro Zeiteinheit angibt. Die Anzeige dieses Detektors wird bei der oben angegebenen
Verwendung ein Maß für die Masse oder Menge des Stoffes in dem Tank, Schüttgutbehälter
oder sonstigem Behälterraum beliebige Art unabhängig von der räumlichen Verteilung
des Stoffes in dem Behälter.
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Eine andere Art eines Detektors für radioaktive Strahlung kann die
Form einer gasgefüllten Ionisationskammer haben, welche sehr dünne, den Eintritt
von Strahlung gestattende Fenster aufweist. Die eindringende Strahlung ruft eine
Ionisation des Gases hervor, die proportional der Menge der in den Detektor eintretenden
Strahlung ist. Die ionisierten Teilchen werden von geeigneten Elektroden gesammelt,
welche an den richtigen Vorspannungspotentialen liegen.
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Hierdurch wird ein Ionisationsstrom nach angemessener Verstärkung
mit Hilfe eines üblichen Elektronenröhren oder ähnlichen Verstärkers einem Stromanzeiger
zugeführt.
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Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist in der Weise ausgebildet, daß die den Behälterraum ungebündelt durchsetzende
ver-
teilte, durchdringende Strahlung von einer in bezug auf den Behälter verteilten
Quelle derartiger durchdringender Strahlung ausgeht und daß der maßgebliche Querschnitt
der austretenden Strahlung von einem in bestimmter räumlicher Beziehung zu dem Behälter
angeordneten Detektor aufgefangen wird, welcher die Intensität dieser aufgefangenen
Strahlung in eine proportionale elektrische Größe umwandelt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist bei einer derartigen Einrichtung
vorgesehen, daß wenigstens die Strahlungsquelle bzw. -quellen (oder der bzw. die
Detektoren) in Punkten wirksam sind, die in der Nähe eines Wandungsteils in wenigstens
zwei Dimensionen weit verteilt sind, und daß der bzw. die Detektoren (bzw. die Strahlungsquelle
bzw. -quellen) in Punkten wirksam sind, die in der Nähe des gegenüberliegenden Wandungsteils
wenigstens in einer Dimension weit verteilt sind, und daß mit dem bzw. den Detektor(en)
eine Meßvorrichtung gekoppelt ist, welche die mittlere Intensität der austretenden
Strahlung je Zeiteinheit anzeigt.
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Vorzugsweise ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die Strahlungsquelle
bzw. -quellen in bezug auf den Behälter so verteilt sind, daß die Strahlung den
Stoff in einer zwischen Boden und Oberwandung des Behälters verlaufenden Richtung
durchdringt (Fig. 1).
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In dieser
zeigt Fig. 1 in einem schematischen Schaubild das Verfahren und die Einrichtung
nach der Erfindung, die zur Messung der Flüssigkeitsmenge in einem Tank verwendet
werden, Fig. 2 in einem schematisierten Schaltbild einen weiter ausgebildeten Detektor
für radioaktive Strahlung und ein Anzeigegerät nach der Erfindung.
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Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Tank 10, z. B. ein Tragflächentank eines
Flugzeuges oder ein Brennstofftank eines Schiffes, mit mehreren kleinen Kügelchen
oder »Knöpfen« 11, 12, 13 und 14 versehen, die eine radioaktive Verbindung enthalten
und am Boden in der Nähe der Ecken des Tanks angeordnet sind. Das radioaktive Material
kann entweder aus natürlichen radioaktiven Elementen, wie Radium, Uran, Thorium,
oder aus künstlich in Kernreaktoren erzeugten Nebenprodukten oder Radio-Isotopen,
wie radioaktivem Promethium, Thallium, Strontium, Ruthenium usw., stammen. Dicht
an der Oberwandung des Tanks 10 sind ein oder mehrere Geiger-Müller-Rohre 15 und
16 angeordnet, die eine Länge von etwa 1 Fuß (umgerechnet 30 cm) haben und dadurch
Strahlung innerhalb eines großen Winkels von jedem der Knöpfe empfangen.
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Geiger-Müller-Rohre 15 und 16 sind nicht kritisch, und übliche Rohre
sind völlig ausreichend mit der möglichen Ausnahme, daß extreme Änderungen der Temperatur
oder des Druckes der Umgebung auftreten.
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Die Elektroden der Rohre 15 und 16 sind parallel geschaltet, wobei
eine Elektrode jedes Rohres an ein positives Potential von etwa 1000Volt einer als
Batterie 17 dargestellten Spannungsquelle gelegt ist. Jede übliche Spannungs- oder
Energiequelle kann für diesen Zweck verwendet werden, sofern die hohe Spannung so
gut geregelt ist, daß das Rohr in seinem Arbeitsbereich gehalten wird. Die anderen
Elektroden der Rohre 15 und 16 sind mit dem Gitter 18g einer Röhre 18 verbunden.
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Ein einen Kondensator 19 und einen Widerstand 20 enthaltendes Glied
mit verhältnismäßig hoher Zeitkonstante,
verglichen mit der Zeit
einer einzigen Entladung der Geiger-Müller-Rohre, ist zwischen das Gitter 18 g und
die Kathode 18 c geschaltet. Ein Stromanzeiger 21 (z. B. ein Milliamperemeter) ist
zwischen die Anode 18 a und die Kathode 18c in Reihe mit einer Span nungsquelle
22 geschaltet. Der Strommesser 21 kann unmittelbar in Einheiten der Flüssigkeitsmenge
anstatt in elektrischen Einheiten geeicht sein.
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Ausstrahlungen der Knöpfe 11, 12, 13 und 14, die von den Rohren 15
und 16 aufgefangen werden, erzeugen momentane Entladungen oder Impulse in den Rohren.
Die Impulse laden den Kondensator 19 positiv auf und erteilen damit dem Gitter 18g
ein entsprechendes Potential. Hierdurch wird ein der Ladung des Kondensators 19
proportionaler Anodenstrom veranlaßt, in der Röhre 18 zu fließen (oder zuzunehmen).
Der Anodenstrom wird von dem Strommesser 21 angezeigt.
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Die Ladung des Kondensators 19 hat das Bestreben, durch den Widerstand
20 abzufließen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die von den Größen des Kondensators
19 und des Widerstandes 20 bestimmt wird.
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Die schnell wiederkehrenden Impulse der Rohre 15 und 16 halten jedoch
die Ladung am Kondensator 19 auf einem Potential, welches von der Geschwindigkeit
abhängt, mit welcher die Rohre 15 und 16 entladen werden. Daher ist der von dem
Strommesser 21 angezeigte Strom eine unmittelbare Angabe der Absorption der Strahlung
im Tank 10 oder des Ausmaßes der in dem Tank vorhandenen Flüssigkeit.
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Durch geeignete Anordnung der Knöpfe 11, 12, 13 und 14 und der Rohre
15 und 16 (wie dargestellt), kann die Ablesung des Strommessers 21 fast unabhängig
von der Lage des Tanks 10 innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen gemacht werden,
z. B. 10 oder 15° Drehung, aus der Waagerechten in der Längsrichtung, also einer
bei Flugzeugen oft auftretenden Längsneigung. Der Strommesser 21 gibt also eine
wahre Ablesung, unabhängig von der Lage des Flugzeuges. Der Kondensator 19 und der
Widerstand 20 sind so bemessen, daß ihre Zeitkonstante gegenüber der Entladungsgeschwindigkeit
des Geiger-Müller-Rohres groß genug ist, um die Ablesung des Strommessers 21 im
wesentlichen unabhängig von der Turbulenz des Brennstoffes in dem Tank zu machen.
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Der einzige Strommesser mit seiner einen Skala kann als Mengenanzeiger
für alle Tanks des Fahrzeugs dienen. Das Verfahren oder die Mittel zum Umschalten
von einem Meßkreis auf einen anderen sind bekannt und brauchen nicht dargestellt
zu werden. Da oft verschiedene Tanks eines Fahrzeuges verschiedene geometrische
Formen haben, muß bei der Verwendung desselben Strommessers als Anzeiger für jeden
Tank die geometrische Form des Tanks berücksichtigt werden.
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Die Strahlungsknöpfe müssen so verteilt werden, daß die Intensität
der aus allen Tanks austretenden Strahlung bei denselben relativen Flüssigkeitsspiegeln
für alle Tanks dieselbe ist. Das heißt, wenn die Brennstoffmenge in irgendeinem
Tank unter 500/0 gesunken ist, dann sollte die aus diesem Tank austretende Strahlung
eine solche Intensität haben, daß sie eine Anzeige von 5O0/o der Strommesserskala
hervorruft. Auf diese Weise wird erreicht, daß das einzelne Meßgerät als Anzeiger
für alle Tanks dient.
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Wie oben auseinandergesetzt, sind Geiger-Müller-Rohre üblicherweise
mit einem Gas-Alkohol-Gemisch gefüllt, wobei der Alkohol zugesetzt wird, damit das
Rohr selbstlöschend wird. Ist ein Rohr nicht selbstlöschend, so müssen Löscheinrichtungen
in der Schaltung außerhalb des Rohres vorgesehen sein. Bei der
Anwendung der Erfindung
auf Flugzeuge ist es durchaus möglich, daß bei großen Höhen die Geiger-Müller-Rohre
Temperaturen ausgesetzt werden, bei denen der Alkoholdampf kondensiert. In einem
solchen Falle wirkt das Rohr nicht mehr selbstlöschend, sondern gibt eine verlältnismäßig
kontinuierliche Entladung und damit eine falsche Anzeige des Strommessers.
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In Fig. 2 ist eine weiter ausgebildete Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, bei welcher Einzelteile soweit wie möglich entsprechend den in Fig.
1 dargestellten bezeichnet sind. In Fig. 2 sind die Geiger-Müller-Rohre 15 und 16
als Ausgangspunkt für die Schaltung dargestellt. Der in Fig. 1 dargestellte Tank
wurde weggelassen. Die Geiger-Müller-Rohre 15 und 16 sind parallel zu einer Löschröhre
25 geschaltet. Und zwar sind die Anoden und die Kathode der Geiger-Müller-Rohre
mit der Anode25a bzw. dem Steuergitter 25 g der Löschröhre verbunden. Das Gitter
ist mit Erde oder einer Vorspannungsquelle über einen Widerstand 26 verbunden, der
etwa dem Widerstand 20 in Fig. 1 entspricht. Das Schirmgitter und das Bremsgitter
der Röhre 25 sind in üblicher Weise vorgespannt bzw. mit Erde verbunden.
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Die von dem Anodenwiderstand 27 der Röhre 25 abgegriffenen Signale
werden durch ein RC-Glied 28, 29 einer zweistufigen Verstärkerschaltung zugeführt,
die als Doppeltriode 30 mit Widerständen 31, 32 und 33 und einem Kondensator 34
dargestellt ist. Die Verstärkerschaltung ist mit Hilfe eines Kondensators 35 und
eines Widerstandes 36 mit einer Umkehrröhre37 gekoppelt. Die die Röhre verlassenden
Signale werden einer die Impulsfrequenz messenden oder Zählstufe über einen Kondensator
38 und einen Widerstand 39 zugeführt. Dies ist der direkten Kopplung des Geiger-Müller-Rohres
mit der oben im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Impulsfrequenz-Zählstufe analog.
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Die Spannungen, die in Fig. 2 in üblicher Weise mit »Hochspg.«, »B+«
(Anodenspannung) und »Vorspg.« bezeichnet sind, können aus einigermaßen gleichförmigen
Gleichstromquellen stammen. Beispielsweise beträgt die Hochspannung für die Röhre
25 und die Geiger-Müller-Rohre etwa 1000 V und die Anodenspannung B + für die Röhren
36 und 18 etwa 250 V.
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Zur Erklärung der Arbeitsweise der Schaltung soll nun ein einzelner
Impuls auf seinem Wege durch die Schaltung verfolgt werden. Die aus dem gemessenen
Tank austretende Strahlung trifft auf die Geiger-Müller-Rohre 15 und 16, aktiviert
sie und veranlaßt sie, momentan zu leiten. Hierdurch wird ein positiver Spannungsimpuls
am Widerstand 26 erzeugt. Dieser Impuls veranlaßt die Röhre 25, die normalerweise
durch Vorspannung gesperrt ist, stark zu leiten, wodurch die Anodenspannung sinkt.
Dadurch wird die Kathoden-Anoden-Spannung des Geiger-Müller-Rohres auf einen Wert
unterhalb des Arbeitswertes des Rohres gesenkt und damit das Geiger-Müller-Rohr
gelöscht. Der durch den Abfall der Anodenspannung erzeugte negative Impuls wird
dem Steuergitter 30g der Röhre 30 zugeführt, wo er verstärkt, umgekehrt und der
zweiten Hälfte der Röhre 30 zugeführt wird, in welcher eine zweite Verstärkung und
Umkehrung stattfindet. Der wieder negative Impuls wird der Umkehrröhre 37 über den
Kondensator 35 und den Widerstand 36 zugeführt, wo er wiederum in einen positiven
Impuls umgekehrt wird. Dieser wird dem Gitter der Röhre 18 zugeführt und beeinflußt
den Stromfluß in dieser Röhre. Die Wirkung der verstärkten und umgekehrten Impulse
auf die Meßstufe ist im wesentlichen dieselbe wie die der direkt gekoppelten Impulse,
die in der Anordnung nach Fig. 1 gezählt werden.
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Die Vorteile dieses Verfahrens der Brennstoffmessung bei einem Flugzeug
lassen sich wie folgt zur am menfassen: Die Ablesung ist verhältnismäßig unabhängig
von der Beschleunigung oder der Bewegung des Brennstoffes im Tank.
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Die Einrichtung mißt die Menge des Brennstoffes durch Messung seiner
Masse und nicht seines Volumens allein.
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Das Instrument kann so eingerichtet werden, daß es maximale Empfindlichkeit
in einem beliebigen Teil seines Bereiches hat (durch Anordnung des radioaktiven
Materials und der Geiger-Müller-Rohre). Normalerweise ist es am empfindlichsten
bei der geringsten Brennstoffmenge im Tank, da unter dieser Bedingung die Entladungsgeschwindigkeit
der Rohre 15 und 16 maximal ist.
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Die Einrichtung weist keine mechanisch bewegten Teile auf, sie kann
vollständig umschlossen sein und ist nicht den bei mechanischen Einrichtungen üblichen
Störungen unterworfen.
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Alle Teile der Einrichtung können außerhalb des Tanks angeordnet
werden, so daß die Einrichtung besonders gut für die Verwendung mit Tanks geeignet
ist, die lecksichere Auskleidungen oder Umkleidungen aufweisen.
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Es ist nicht notwendig, daß die radioaktive Verb in dung in Form
von Knöpfen angeordnet wird. Sie kann anstatt dessen mit Farbe gemischt werden und
allgemein auf große Flächen des Tanks aufgetragen werden. Die Verwendung von Kügelchen
oder Knöpfen radioaktiver Verbindungen ist jedoch im allgemeinen sicherer und wirtschaftlicher.
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Die spezielle verwendete elektronische Schaltung kann in vielfacher
Weise gegenüber der in Fig. 1 dargestellten, entsprechend der genauen erwünschten
Arbeitsweise abgewandelt werden. Zum Beispiel können die Werte des Kondensators
19 und des Wiederstandes 20 weitgehend verändert werden, sofern die Kombination
eine ausreichend lange Entladungszeit bei der verwendeten Schaltung ergibt, durch
welche die Turbulenz des gemessenen Stoffes oder andere kurzzeitige Schwankungen
der Intensität der in die Geiger-Müller-Rohre einfallenden Strahlung durch Mittelwertbildungen
unschädlich gemacht werden.
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Der Eingangskreis der Röhre 18 und die Meßstufe jenseits dieser Röhre
können so eingerichtet werden, daß sie auf positive oder negative Impulse ansprechen.
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Das heißt, bei richtiger Verbindung der Elektroden des Detektors mit
dem Zähl- und Meßkreis und durch richtige Vorspannung der Röhre 18 kann der Stromfluß
durch die Röhre umgekehrt oder direkt proportional der Menge des gemessenen Stoffes
gemacht werden. Im allgemeinen ist es am zweckmäßigsten, den Stromfluß durch die
Röhre mit abnehmender Menge des gemes senen Stoffes wachsen zu lassen, was bei den
Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 geschieht. Dies ist jedoch eine bloße Frage
des Aufbaues, denn sobald die Art der Stromänderung gewählt ist, wird die Skala
des Strommessers unmittelbar in Einheiten der Stoffmenge geeicht. Wünscht man z.
B., daß die Stromstärke in der Röhre 18 bei einer Abnahme der gemessen nen Brennstoffmenge
sinkt, so läßt sich dies durch Weglassen der Umkehrröhre 37 bei der Ausführungsform
nach F.ig. 2 erreichen.
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Eine Kompensation der Einrichtung läßt sich in der elektronischen
Schaltung außerhalb der Röhren erzielen. Zum Beispiel kann ein veränderbarer, tempera-
turempfindlicher
strombegrenzender Widerstand in den Gitter- oder Anodenkreis der Röhre 18 bei der
Ausführungsform nach Fig. 1 in einer dem Elektronenschal tungs fachmann bekannten
Weise gelegt werden.
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Seine Größe und Anordnung hängen von der Größe der eingebauten Einrichtung
ab und außerdem davon, welcher Teil oder welche Teile der ganzen Einrichtung den
Änderungen der Umgebungstemperatur ausgesetzt sind. An Stelle eines Geiger-Müller-Rohres
kann als Strahlungsfühlgerät jeder äquivalente Strahlungsdetektor verwendet werden,
z. B., wie oben erwähnt, eine Ionisationskammer.
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Obwohl die spezielle Ausführungsform der Erfindung als Meßeinrichtung
für die Brennstoffmenge, angewendet auf Flugzeuge, beschrieben wurde, um die Brauchbarkeit
der Erfindung unter äußerst schwierigen Bedingungen darzulegen, ist doch die allgemeine
Anwendbarkeit der Erfindung offensichtlich. Dieselbe Einrichtung könnte ohne wesentliche
Änderung ihres Aufbaues an Bord eines Schiffes verwendet oder selbst in einem Kraftwagen
eingebaut werden. Die Messung braucht nicht auf flüssige Stoffe beschränkt zu werden,
denn feste körnige oder pulverförmige Stoffe können im wesentlichen in derselben
Weise, wie oben beschrieben, gemessen werden. Dies ließe sich dadurch erreichen,
daß die radioaktiven Knöpfe am Boden des den Stoff enthaltenden Behälters und die
Zähler oben auf diesem angeordnet werden. Eine solche Einrichtung ist ein ausgezeichneter
Mengenmesser für pulverförmige Kohle, deren Mengenmessung mit bekannten Mitteln
praktisch unmöglich ist. Die Einrichtung läßt sich außerdem zur Mengenmessung von
Stoffen, die in Fahrzeugen enthalten sind, in verschiedenen anderen Weisen ausbilden.
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Im Zusammenhang mit der Verwendung der Einrichtung als Brennstoffmesser
an Bord von Flugzeugen muß bemerkt werden, daß zwar Geiger-Müller-Rohre, wenn sie
nur ein Gas enthalten, im wesentlichen temperatur- und druckunempfindlich sind,
andere Teile der Einrichtung dagegen nicht. Dies trifft insbesondere für Kondensatoren
zu. Daher müssen beim Zusammenbau einer Einrichtung, die in einem Flugzeug verwendet
werden soll, die Schaltung oder mindestens ihre druckempfindlichen Teile in luftdichten
baulichen Einheiten verschlossen werden.
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Die Menge des radioaktiven Materials oder einer anderen Quelle durchdringender
Strahlung (wie Röntgenstrahlen, Alpha-, Beta- oder Gammastrahlen bei einer großen,
ortsfesten Einrichtung) muß groß genug sein, um eine Entladung innerhalb der Ionisationskammer
oder eine Zählgeschwindigkeit der Geiger-Müller-Rohre hervorzurufen, die jederzeit
oberhalb der normalen Grundzählung äußerer Strahlung, wie kosmischer Strahlung,
liegt. Auf statistischer Grundlage bedeutet dies, daß die Entladungsgeschwindigkeit
bei maximaler Absorbtion mindestens das Doppelte der Grundgeschwindigkeit sein sollte,
die bei Abwesenheit des radioaktiven Materials auftritt.