DE1183704B - Fluessigkeitsstandanzeiger - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsstandanzeiger Zusatz zum Patent: 1021582 Der den Gegenstand des Patents 1021582 bildende elektronische Flüssigkeitsstandanzeiger bzw.
• -regler für einen Behälter, z. B. einen Tank für Erdölerzeugnisse, beruht auf dem Zusammenwirken eines im Behälter aufgehängten heb- und senkbaren Fühlerdrahtes, der im Betriebszustand mit seinem unteren Ende in die Flüssigkeit eintaucht, und eines Hochfrequenz-Niederspannungs-Oszillators, der unter entsprechender Kopplung bei einer vorbestimmten Frequenz und nicht in die Flüssigkeit eingetauchtem Ende des Fühlers mit diesem in Resonanz ist und ihm ein Hochfrequenz-Niederspannungs-Signal aufdrückt, dessen Stärke mit zunehmender Eintauchtiefe des Fühlers und entsprechend zunehmender Berührungsfläche mit der Flüssigkeit allmählich abnimmt, sowie von Mitteln, durch die unter der Einwirkung eines vom Fühler über einen Detektor abgeleiteten Teiles des Signals selbsttätig eine relative Bewegung zwischen dem Fühler und dem Flüssigkeitsspiegel zur Herstellung einer vorbestimmten Höhenbeziehung zwischen beiden und zur Aufrechterhaltung dieser Beziehung bei Standänderungen herbeigeführt wird. Dabei ist der Fühler mit den zugehörigen Kopplungsteilen von einem unten offenen rohrförmigen metallischen Schutzgehäuse umgeben, über dessen unteren Rand nur die untere Spitze des Fühlerdrahtes hinausragt, die bei Verwendung der Vorrichtung in Verbindung mit elektrisch leitenden Flüssigkeiten mit einer dünnen Isolierschicht überzogen ist.
• Die vorliegende Zusatzerfindung bezieht sich auf den Sonderfall, daß sich im Behälter zwei nicht mischbare, verschieden schwere Flüssigkeiten unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit befinden, deren Grenzspiegel entsprechend überwacht werden soll, so daß das den Fühler und die zugehörigen Kopplungsteile enthaltende Schutzgehäuse im normalen Betriebszustand in die obere Flüssigkeit eingetaucht ist. Um hierbei einen Einfluß besonders dieser oberen Flüssigkeit auf das Gerät zu verhindern, ist erfindungsgemäß das Schutzgehäuse gegen das Eindringen von Flüssigkeit in dessen Innenraum abgedichtet. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Die Zeichnung stellt drei Ausführungsmöglichkeiten dar.
• In ihr zeigt F i g. 1 in einer Gesamtdarstellung der Vorrichtung einen Teilschnitt eines Behälters 2, der übereinander zwei Flüssigkeiten, z. B. eine Wassermenge und ein Erdölproduktp, enthält. Das an einem Draht 6 unter Zwischenfügung eines Belastungsgewichtes 8 und eines Isolators 7 heb- und senkbar aufgehängte Schutzgehäuse 5, das den mit dem unteren Ende herausragenden Fühlerdraht 1 und die mit ihm zusammenwirkenden Teile der Vorrichtung, nämlich gemäß F i g. 2 Kopplungsschleifen 31 und 35 des Drahtes 1 und des im Kabel 41 nach außen zu den Steuereinrichtungen führenden Drahtes 40, einen Detektor 36 und Widerstände 37, 38, 39 enthält, von denen 37 in der Verbindungsleitung der Mitte 43' der Schleife 35 mit dem Detektor 36 liegt, dessen andere Seite bei 43 an den Draht 1 angeschlossen ist, während 38 zwischen dem Detektor 36 und der oberen Abschlußmuffe 32 des Gehäuses und 39 zwischen dieser und dem Draht 40 liegt, ist im übrigen mit Gießharz 34 vollkommen ausgefüllt, so daß keine Flüssigkeit hineingelangen kann. Das herausragende, als Fühler dienende Ende des Drahtes 1 ist mit einer dünnen Isolierstoffhülle 29 bedeckt, so daß es auf die Anwesenheit von Wasser anspricht, jedoch verhältnismäßig unempfindlich gegen öl ist. Der Draht 1 und die anderen Teile werden durch das eine Einwirkung der oberen Flüssigkeit verhindernde Gießharz 34 in ihren Lagen festgehalten.
• Der Draht 6 geht durch die Decke des Tanks und weiter über mehrere in einem außerhalb des Tanks befestigten Führungsrohr 9 angeordnete Rollen 10 und eine Rolle 11 zu einem Getriebe 12, 13, 14, 15, das dem im Tank 2 am Draht 6 hängenden Gewicht 8 entgegenwirkt und dessen Steuerung durch Eintauchen des Fühlerdrahtes 1 in die Grenzfläche f zwischen dem Wasser w und dem Erdöl p erfolgt.
• Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 ist das untere Ende der Abschirmung5 durch eine in ihr befestigte Kappe 30 aus Isolierstoff abgeschlossen.
• Hier ist das Dielektrikum zwischen dem Draht 1 und dem Abschirmgehäuse 5 Luft, während es bei der Ausführung nach F i g. 2 aus dem Isolierharz 34 besteht. Auf jeden Fall ist das Dielektrikum zwischen dem Draht 1 und der Abschirmung 5 unveränderlich, und es kann daher keine Änderung eintreten, wenn das Schutzgehäuse in das Erdölprodukt eintaucht, wie es bei der Bauart nach dem Hauptpatent der Fall sein würde.
• Es ist nicht unbedingt wichtig, daß das untere Ende des Drahtes 1 über das untere Ende der Abschirmung 5 hinausragt; es kann statt dessen auch eine Anordnung gemäß F i g. 4 gewählt werden. Hier sitzt am unteren Drahtende eine Querplatte 1' in geringem Abstand über dem unteren Ende des vollständig mit Isolierstoff gefüllten Abschirmgehäuses.
• Die Dicke der Isolierstoffschicht 29' unter der Querplatte 1' entspricht der Stärke der Hülle 29 bei F i g. 2 und 3, ist also verhältnismäßig sehr gering.
• Hinsichtlich der Eintauchtiefe in das Wasser w verhält sich die Querplatte 1' im wesentlichen genauso wie das mit der Isolierschicht 29 versehene Drahtende nach Fig. 2 und 3.
• Die Erfindung ändert das Schutzgehäuse des standempfindlichen Elements in der Weise ab, daß das untere Ende des Gehäuses geschlossen wird, um den Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse auszuschließen. Der Isolator 29 bzw. in Fig. 4 die Isolation 29' unterhalb der Platte 1' läßt zu, daß das standempfindliche Element 1 bzw. 1' auf die Gegenwart von Wasser anspricht, während gegenüber dem Erdölprodukt es relativ unempfindlich ist. Das Fernhalten der Flüssigkeit vom Gehäuseinnern ermöglicht es, daß das standempfindliche Element aus der vorbereitenden Abstimmungsstellung, in der es sich über der Oberfläche des Erdölprodukts ganz in Luft befindet, durch das Erdöl hindurch herabsinkt, bis das untere Ende des Drahtes 1 bis zu der vorbestimmten Tiefe in das Wasser eintaucht. Wäre das untere Ende des Gehäuses nicht geschlossen, könnte das Erdölprodukt in das Gehäuse eindringen, den Draht 1 oberhalb seines unteren Endes erreichen und eine Verstimmung und als Folge davon ein Anhalten des Drahtes hervorrufen, lange bevor er seinen vorbestimmten Stand erreicht hat. Bei dem Gerät gemäß dem Hauptpatent würde sich das Dielektrikum zwischen dem Gehäuse und dem Draht dauernd ändern, wenn immer mehr Flüssigkeit in das Gehäuse eindränge, mit dem Ergebnis, daß das Gehäuse durch das Erdölprodukt nicht ohne wiederholtes Verstimmen und Anhalten und neuerliches Abstimmen hindurchgehen könnte. Die Erfindung sorgt dafür, daß das Dielektrikum zwischen dem Draht und dem Gehäuse unveränderlich bleibt, so daß der Draht nicht verstimmt werden kann, wenn er in das Erdölprodukt eindringt. Die Erfindung macht also das Gerät nach dem Hauptpatent für einen neuen Zweck verwendungsfähig, nämlich insbesondere zum Anzeigen des Standes der Grenzfläche zwischen zwei Flüssigkeiten verschiedener elektrischer Leitfähigkeit und unterschiedlichen spezifischen Gewichts, indem es nur auf Änderungen im Stand der Flüssigkeit größeren spezifischen Gewichts und besserer elektrischer Leitfähigkeit anspricht.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Auf den Flüssigkeitsstand in einem Behälter ansprechende Vorrichtung mit im Behälter senkrecht beweglich oberhalb des zu kontrollierenden Flüssigkeitsspiegels angeordnetem, im Betriebszustand mit seinem unteren Ende in die Flüssigkeit eintauchendem Fühlerdraht, mit einem Hochfrequenz-Niederspannungs-Oszillator, der unter entsprechender Kopplung bei einer vorbestimmten Frequenz und nicht eingetauchtem unterem Ende des Fühlers mit diesem in Resonanz ist und ihm ein Hochfrequenz-Niederspannungs-Signal aufdrückt, dessen Stärke mit zunehmender Eintauchtiefe des Fühlers allmählich abnimmt, und mit Mitteln, durch die unter der Einwirkung eines vom Fühler über einen Detektor abgeleiteten Teiles des Signals selbsttätig eine relative Bewegung zwischen dem unteren Fühlerende und der Flüssigkeitsoberfläche zur Herstellung eines vorbestimmten Abstandes zwischen beiden und zur Aufrechterhaltung dieses Abstandes bei Standänderungen der Flüssigkeit herbeigeführt wird, nach Patent 1 021 582, in der Anwendung auf einen Behälter, der übereinander zwei nicht mischbare, ungleich schwere Flüssigkeiten unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit enthält, deren Grenzfläche entsprechend zu überwachen ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zum Ausschließen eines Einflusses insbesondere der oberen Flüssigkeit die von dieser umgebenen Teile der Vorrichtung gegen deren Einwirkung abgeschirmt sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Fühler und sonstig im Behälter enthaltene Teile der Vorrichtung in einem oberhalb der Grenzfläche der beiden Flüssigkeiten schwebend gehaltenen heb- und senkbaren Schutzgehäuse untergebracht sind, gekennzeichnet durch Vorkehrungen zum Fernhalten der Flüssigkeiten vom Innenraum des Schutzgehäuses.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Schutzgehäuses (5) durch eine Isolierstoffkappe (30) abgeschlossen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Innenraum des Schutzgehäuses (5) vollständig mit Isolierstoff (34), insbesondere einem Gießharz ausgefüllt ist.