DE1190210B

DE1190210B - Motorisch steuerbare Anzeigevorrichtung zur UEberwachung des Fuellstandes eines Behaelters oder Bunkers mittels der Fuellstandhoehe selbsttaetig folgender radioaktiver Strahler und Strahlungsempfaenger

Info

Publication number: DE1190210B
Application number: DES61317A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Rolf Ples Dipl-Phys
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-01-15
Filing date: 1959-01-15
Publication date: 1965-04-01

Description

Motorisch steuerbare Anzeigevorrichtung zur Überwachung des Füllstandes eines Behälters oder Bunkers mittels der Füllstandhöhe selbsttätig folgender radioaktiver Strahler und Strahlungsempfänger Vorrichtungen für die kontinuierliche Füllstandsüberwachung mit Hilfe radioaktiver Strahler und Strahlungsempfänger sind an sich bekannt. Man hat bisher die Strahler und die Strahlungsempfänger außerhalb des Behälters angeordnet, woraus sich die Notwendigkeit ergab, einen Strahlungsgeber solcher Intensität zu verwenden, daß sie Strahlung die Behälterwände zweimal durchdringt. Nicht nur die Intensität des Strahlers wird davon betroffen, sondern auch der Umstand, daß man zur Abschirmung der Strahlung außerdem noch genügend dicke Schirme aus Schwermetall vorsehen muß.
Es ist auch bekannt, im Innern eines Behälters eine Strahlungsquelle, insbesondere eine stabförmige Strahlungsquelle, anzubringen. Auf der gegenüberliegenden Behälterseite ist ein Strahlungsempfänger angeordnet. Die in den Empfänger eintretende Strahlung ist ihrer Intensität nach ein Maß für den jeweiligen Stand des Füllgutes im Behälter. Die den Empfänger treffende Strahlungsintensität wird dabei kontinuierlich durch den Stand des Füllgutes verändert.
Die Erfindung bezweckt demgegenüber, dem Strahlungsempfänger keine kontinuierlich veränderliche Strahlungsintensität, sondern sprunghafte Intensitätsänderungen anzubieten. Diese Änderungen sind leichter unterscheidbar und auch besser auszuwerten.
Die Erfindung bezieht sich auf eine motorisch steuerbare Anzeigevorrichtung mit eingebautem, radioaktivem Strahler und Strahlenempfänger zur Überwachung des Füllstandes eines Behälters oder Bunkers. Ihr kennzeichnendes Merkmal besteht darin, daß nur von einem in die Füllmasse des Behälters untergetauchten Strahler ausgehende Strahlen den Empfänger erreichen.
Die Anordnung nach der Erfindung ist also so ausgelegt, daß nur die in der Füllmasse entstehende Streustrahlung bei Eintauchen eines Strahlers in der Füllmasse den Empfänger erreichen kann. Direkt vom Strahler ausgehende Strahlung trifft den Empfänger nicht. Der zusammen mit den Strahlern heb-und senkbare Strahlungsempfänger ist in einem gemeinsamen Meßkopf mit den Strahlern angebracht.
Der Meßkopf ist aus Schwermetall, z.B. Blei, gefertigt und gewährleistet eine gute gegenseitige Abschirmung zwischen Strahlern und Strahlungsempfänger. Der Meßkopf kann in einem durch den Behälter geführten Rohr motorisch auf und ab bewegt werden.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen vier Figuren.
In Fig. 1 ist eine Anordnung nach der Erfindung mit einem Meßkopf 12, der an einem Zugseil 18 hängt, dargestellt. Der Meßkopf 12 gleitet in einem Rohr 11 aufwärts oder abwärts, je nachdem, wie es der augenblickliche Füllstand in dem Behälter erfordert. Der Meßkopf besteht aus Blei oder anderem Schwermetall und trägt zwei Strahler 14 und 15 sowie einen Strahlenempfänger 13 in Ausbuchtungen des Schwermetallkörpers 12, die so angeordnet sind, daß keine direkte Strahlung von den Strahlern nach dem Strahlenempfänger 13 möglich ist. Bei einer Höhe des Füllstandes, die durch die Linie A angedeutet ist, liegt also der ganze Meßkopf oberhalb der Kesselfüllung. Die Streustrahlung, die vom Strahler 15 ausgehend den Strahlenempfänger 13 erreichen könnte, ist dabei ein Minimum. Das gilt auch noch, wenn der Füllstand die Linie B erreicht hat. Sobald aber der Füllstand die Linie C erreicht hat, ist die Streustrahlung aus dem Strahler 15 zum Strahlenempfängerl3 möglich. Bei dieser Strahlenintensität ist die Strahlung gerade so groß, daß der Meßkopf in dieser Höhe verbleibt und durch seine Höhenlage die Anzeige für den Füllstand darstellt. Natürlich kann die Anzeige durch Vermittlung des Seiles 18 auch über die Antriebsscheibe am anderen Ende des Seiles 18 bewirkt werden. Steigt dann die Füllung bis zur Linie D, dann wird dadurch auch die Streustrahlung des Strahlers 14 auf den Strahlenempfänger 13 ermöglicht. Bei diesem Füllstand ist daher die Einwirkung auf den Strahlenempfänger 13 so stark, daß eine Relais schaltung die Aufwärtsbewegung des Meßkopfes 12 bewirkt. Der Meßkopf 12 wird so weit gehoben, daß der Füllstand bis zur Linie C sinkt. Wenn umgekehrt der Füllstand nur die Linie B erreicht, dann erreicht weder eine Streustrahlung des Strahlers 15 noch eine solche des Strahlers 14 den Strahlenempfänger 13, wodurch ein Relais eingeschaltet wird, das den Motor zur Absenkung des Meßkopfes 13 veranlaßt.
In Fig.2 ist die gleiche Anlage nochmals dargestellt, wobei angenommen ist, daß die Wand 10 des Behälters besonders dick, z. B. aus Beton geformt ist. Da die Strahlung von den Strahlern 14 und 15 zum Strahlenempfänger 13 die Wand nicht zu durchdringen braucht, stört die Wanddicke in diesem Fall nicht. Der Meßkopf 12 stellt sich automatisch so ein, daß die Eintauchtiefe des Meßkopfes der Linie B in F i g. 1 entspricht.
In F i g. 3 ist eine Schrägbunkeranordnung und eine entsprechende Ausbildung eines Meßkopfes 31 gezeigt. Der Meßkopf 31 gleitet in diesem Fall in einem schrägen Rohr 21. Die Ausbuchtungen des Meßkopfes 31 sind zweckmäßigerweise so geformt, daß eine horizontale Ausstrahlung und ein horizontaler Streustrahlungseinfall begünstigt werden. Mit 34 und 35 sind die Präparate bezeichnet.
F i g. 4 enthält eine andere Ausführung des Meßkopfes für die Streustrahlungsmethode. Sie soll dann Verwendung finden, wenn es möglich ist, das Führungsrohr im Innern des Behälters, von der Wand entfernt, aufzustellen.
Die rückwärtige Schwermetallabschirmung gegen die Streustrahlung aus der Behälterwand kann dann wegfallen. Der Meßkopf besteht hier aus zwei miteinander verbundenen Teilkörpern 40 und 41, zwischen denen ein Detektor 43 angeordnet ist. 44 und 45 sind die aktiven Präparate.
Es ist möglich, an Stelle von zwei Präparaten und einem Detektor auch zwei Detektoren und ein Präparat zu verwenden. In den F i g. 1 bis 4 sind dann an Stelle der beiden Präparate zwei Detektoren anzubringen und an Stelle des Detektors ein Präparat.
Die Wirkungsweise ist dieselbe wie beschrieben, wenn man die beiden Detektoren parallel schaltet und mit einem Meßkanal betreibt. Unterläßt man die Parallelschaltung und ordnet jeden Detektor einem getrennten Meßkanal zu, so kann man den einen Meßkanal für den Aufwärtsbefehl und den anderen für den Abwärtsbefehl an den Motor verwenden.

Claims

Patentansprüche: 1. Motorisch steuerbare Anzeigevorrichtung mit eingebautem radioaktivem Strahler und Strahlenempfänger zur Überwachung des Füllstandes eines Behälters oder Bunkers, d a du r c h g e -kennzeichnet, daß nur von einem in die Füllmasse des Behälters untergetauchten Strahler (14, 15) ausgehende Strahlen den Empfänger (13) erreichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nur von Streustrahlen durch das Einfüllmedium im Behälter erreichbare Strahlenempfänger (13) mit dem Strahler starr verbunden und in einem Kanal oder Rohr (11) motorisch heb- und senkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammen mit dem Strahler (14, 15) heb- und senkbare Strahlenempfänger (13) in einem gemeinsamen Meßkopf (12) aus Schwermetall, z.B. Blei, unter gegenseitiger Abschirmung des Strahlers (14, 15) und des Strahlenempfängers (13) gegeneinander untergebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Patentschrift Nr. 14806 des Amtes für Erfindungs-und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.