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Brennstoffmeßgerät zum Messen der Masse einer in einem unregelmäßig
ausgestalteten Behälter enthaltenen Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Brennstoffmeßgerät
zum Messen der Masse einer in einem unregelmäßig ausgestalteten Behälter enthaltenen
Flüssigkeit, insbesondere in einer Anzahl von unregelmäßig geformten Flugzeugbrennstofftanks
unter Zuhilfenahme einer in der Nähe des Behälters angeordneten Gammastrahlenquelle.
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Bisher hat man nicht die Masse, sondern die Menge des in Flugzeugbrennstofftanks
enthaltenen Brennstoffs durch Schwimm- oder Kapazitätsmesser gemessen, die sich
im Innern des Brennstofftanks befanden und deren Anzeige sorgfältig geeicht werden
mußte, um dem Umstand Rechnung zu tragen, daß der Tank eine unregelmäßige Form aufweist,
wie es bei den meisten Flugzeugbrennstofftanks der Fall ist.
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Die Brennstofftanks haben häufig U-förmigen oder trapezartigen Querschnitt.
Dementsprechend mußte bisher jede Tankfoim besonders berücksichtigt werden, um nach
Möglichkeit eine lineare Anzeige für die im Tank vorhandene Brennstoffmenge zu bekommen.
Außerdem hat man bisher nur die Menge des Brennstoffs und nicht dessen Masse gemessen.
Moderne Flugzeuge fliegen aber in so verschiedenartigen Höhen, insbesondere auch
in sehr großer Höhe, daß sich die Temperatur der Umgebungsluft innerhalb weiter
Grenzen ändert. Das Volumen des in den Brennstofftanks enthaltenen Brennstoffs ist
infolgedessen nicht mehr in ein lineares Verhältnis zu dessen Masse zu bringen.
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Es ist bekannt, die Standhöhe von Flüssigkeiten in Tankanlagen für
Schwefelsäure, Flugzeugbenzin oder auch in Schächten oder Bohrungen mit Gammastrahlen
zu bestimmen, die von außen durch die Wandung und den ganzen Tank hindurchgeschickt
und an der entgegengesetzten Außenseite registriert werden. Dieses Verfahren ist
nicht besonders genau.
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Bei einem anderen bekannten Verfahren erfolgt die Bestimmung des
Flüssigkeitspegels zur Erzielung größerer Genauigkeit durch Absorption von Betastrahlen,
die senkrecht zum Flüssigkeitsniveau emittiert werden. Die Vorrichtung zur Ausführung
dieses bekannten Verfahrens besteht aus einem flüssigkeitsdicht eingekapselten Nachweisgerät
für Betastrahlen oder eine solche Strahlen enthaltende Strahlung und einem dem Nachweisgerät
in verhältnismäßig geringem Abstand gegenüber angeordneten, ebenfalls fiüssigkeitsdicht
eingekapselten, ein Bestrahlerpräparat enthaltenden Gerät. Dabei sind die sich in
geringem Abstand gegenüberstehenden Begrenzungsflächen der Geräte durch eine beide
Geräte starr ver-
bindende Halterung planparallel und in konstanter, gegebenenfalls
verstellbarer Entfernung voneinander gehalten. Diese bekannte Einrichtung eignet
sich nicht zum Messen der in einem unregelmäßigen Behälter enthaltenen Gesamtfiüssigkeit
und mißt ausschließlich die Höhe des Flüssigkeitspegels.
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Es ist ferner schon ein Verfahren zur Bestimmung der Masse der in
einem Behälter vorhandenen Menge eines Stoffes, z. B. der Brennstoffmenge in denTanks
eines Schiffes oder eines Flugzeugs oder der Menge in einem Schüttgutbehälter, bekanntgeworden.
Bei diesem Verfahren wird von verteilten Punkten her eine durchdringende Strahlung
(radioaktive Strahlung oder Kernstrahlen) ungebündelt so durch den Behälter geschickt,
daß sie im wesentlichen den gesamten Behälterraum durchdringen. Zur Messung der
aufgefangenen Strahlung dient ein in dem Behälter angeordneter Detektor, der die
Intensität der aufgefangenen Strahlung in eine proportionale elektrische Größe,
vorzugsweise in einen elektrischen Strom, umwandelt. Bei diesem Verfahren werden
jedoch zum Kompensieren von Unregelmäßigkeiten keine elektrischen Hilfsmittel benutzt,
so daß es für verwickeltere Brennstoffbehälterformen nicht geeignet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoffmeßgerät
zu schaffen, mit dem die Masse einer in einem unregelmäßig aus gestalteten Behälter
enthaltenen Flüssigkeit trotz der durch Temperaturschwankungen verursachten änderungen
der Dichte möglichst genau ermittelt werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von einem Brennstoffmeßgerät
der oben bezeichneten Art aus, bei welchem eine mit der strahlungsempfindlichen
Einrichtung in Verbindung stehende Servoeinrichtung benutzt wird, die ein aus der
strahlungsempfindlichen Einrichtung empfangenes Signal in ein Ausgangssignal umwandelt
und auf deren Ausgangsleistung eine Anzeigevorrichtung anspricht. Die gestellte
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Servoeinrichtung nichtlineare
Potentiometer umfaßt, bei deren Eichung die geometrische Form des genannten Behälters
berücksichtigt worden ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Brennstoffmeßgerätes nach der
Erfindung weist an der einen Seite eines jeden Behälters eine Gammastrahlungsquelle
und an der entgegengesetzten Seite eines jeden Behälters zur Messung der in mehreren
unregelmäßig ausgestalteten Behältern enthaltenen Flüssigkeit eine strahlungsempfindliche
Einrichtung auf.
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Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß für jeden Behälter ein nichtlineares
Potentiometer und ein lineares Potentiometer vorgesehen ist, wobei jedes nichtlineare
Potentiometer so geeicht ist, daß das Verhältnis Ausgangsleistung zu Eingangsleistung
gleich dem Verhältnis der Masse der im Behälter befindlichen Flüssigkeit zur Ausgangsleistung
der strahlungsempfindlichen Einrichtung ist, daß jedes nichtlineare Potentiometer
zusammen mit dem linearen Potentiometer betätigt wird, daß jedes lineare Potentiometer
proportional zur Ausgangsleistung jeder strahlungsempfindlichen Einrichtung betätigt
wird und daß die genannte Anzeigevorrichtung auf die Summe der Ausgangsleistungen
der nichtlinearen Potentiometer anspricht.
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Der Vorteil des Brennstoffmeßgerätes nach der Erfindung besteht darin,
daß mit ihm die Masse einer in einem unregelmäßig gestalteten Flugzeugtank enthaltenen
Flüssigkeit während des Fluges, bei dem die Orientierung des Flüssigkeitsspiegels
nicht konstant ist, sehr genau gemessen werden kann.
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Die Erfindung wird in dem nun folgenden Beschreibungsteil in den
Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung
für den Einbau von Flugzeugbrennstofftanks unregelmäßiger Raumform, Fig. 2 ein Blockschaltbild
für den elektrischen Teil des Brennstoffmeßgerätes nach der Erfindung, F i g. 3
ein vollständiges Schaltbild für den Detektorteil der elektrischen Schaltanordnung,
F i g. 4 ein Schaltbild des Detektorteils für das Gerät nach der Erfindung, Fig.
5 ein Schaltbild für den Zählteil des Meßgeräts nach der Erfindung, Fig. 6 eine
graphische Darstellung für die Abhängigkeit der Strahlungsintensität von der Brennstoffmasse
in einem Brennstoffbehälter und Fig.7 die Ansicht eines graphischen Querschnitts
durch einen Brennstofftank mit der typischen Anordnung von Strahlungsquellen und
Detektoren.
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Fig. 1 zeigt die Anordnung von Brennstofftanks L 2, 3, 4 und 5 verschiedener
Gestalt in einem typischen neuzeitlichen Flugzeug. Die Gestalt dieser Tanks wird
bestimmt von der Raumanordnung entsprechend der vom Flugzeug zu tragenden Ausrüstung
und von den äußeren Umrißlinien des Flug-
zeuges, die wiederum nach aerodynamischen
Gesichtspunkten bestimmt werden. Aus Gründen der Einfachheit wurden in Fig. 1 die
elektrischen Verbindungen weggelassen. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist unterhalb
eines jeden Tanks eine radioaktive Quelle 6 und oberhalb eines jeden Tanks ein Strahlungsdetektor
angeordnet. In der Praxis befindet sich unter jedem Tank normalerweise mehr als
eine Strahlungsquelle, um die veränderliche Lage des Flugzeuges zu kompensieren.
Es können weitere radioaktive Strahlungsquellen, in welchem Falle diese vorzugsweise
an den Enden oder Seiten der Tanks angeordnet werden.
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F i g. 2 zeigt eine Gesamtübersicht über die Schaltung von einem
Strahlungsdetektor aus bis zu einer Anzeigevorrichtung für die Brennstoffmasse.
Die bei dieser Erfindung in Betracht gezogene radioaktive Strahlungsquelle besteht
aus einer Gammastrahlenquelle, beispielsweise radioaktives Kobalt (Kobalt 60), Cäsium
137, Radium oder irgendeine andere Gammastrahlungsquelle, deren Halbwertszeit genügend
lang ist, so daß die Quelle nicht andauernd ersetzt zu werden braucht. Da jede Strahlungsquelle
unter dem Tank liegt, so erreicht deren Strahlung den Detektor nur durch den Tank
und durch dessen Inhalt. Die Schwächung der Strahlung ist dann eine Funktion der
Flüssigkeit im Tank oder genauer der Dicke (in Masse pro Flächeneinheit ausgedrückt)
des Stoffes, den die Strahlung durchlaufen muß, um den Detektor zu erreichen. Die
Gammastrahlung besitzt die ungewöhnliche Eigenschaft, daß deren Massenabsorptionskoefflzient
annähernd konstant ist, d. h., das Ausmaß, in dem die Strahlung beim Durchlaufen
der Substanz geschwächt wird, hängt von dem Produkt aus der Dicke des von der Strahlung
durchlaufenen Materials und der Dichte des Materials ab.
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Daraus folgt, daß bei einer Veränderung der Dichte des Brennstoffs
oder der Flüssigkeit im Behälter oder Tank infolge von Temperaturschwankungen die
vom Detektor ermittelte Schwächung im wesentlichen konstant bleibt. Danach fällt
die Strahlung auf ein Material im Detektor, das Licht aussendet, wenn es von Gammastrahlen
getroffen wird, beispielsweise ein Natriumjodidkristall 8, das optisch an die empfindliche
Seite der Photovervielfacherröhre 9 angekoppelt ist. Die Ausgangsleistung des Photovervielfachers
9 wird einer Kathodenfolgestufe 10 zugeführt, deren Ausgangsleistung mit dem Eingang
eines Verstärkers 11 verbunden ist, der den monostabilen Multivibrator 12 betätigt,
dessen Impulszahl proportional der Anzahl der auf den Kristall 8 pro Zeiteinheit
fallenden Gammastrahlen ist. Die Ausgangsleistung des Multivibrators 12 hängt jedoch
nicht von dem Energiepegel der auffallenden Gammastrahlen ab, solange die Ausgangsleistung
des Verstärkers 11 bei jedem einfallenden Strahl ausreicht, um den Signalschwellenwert
des Multivibrators 12 zu überschreiten. Die Ausgangsleistung des Multivibrators
12 wird einem Gleichrichter 13 und von dort aus einem Integrator 14 zugeführt. Die
Ausgangsleistung des Integrators 14 wird dem Eingang eines Verstärkers 15 zugeführt,
dessen Funktion darin besteht, den Impulszahlenmeßkreis von der Servoanlage zu isolieren,
die deren Signal vom Verstärker 15 empfängt. Die Zuführung der Eingangsleistung
zum Servoverstärker 16 erfolgt über den Widerstand 17 und den Widerstand 18, über
den ein Teil der Ausgangsleistung der mechanisch miteinander verkoppelten
Potentiometer
19 zum Eingang des Verstärkers rückgekoppelt wird. Die eine Ausgangsleistung der
Potentiometer 19 wird der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt, die dann die Masse des
im Tank befindlichen Brennstoffs anzeigt.
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Die vorstehende Erläuterung des Blockschaltbildes der Fig. 2 ist
eine vereinfachte Darstellung der Arbeitsweise der Schaltung von der Strahlungsquelle
aus durch den Integrator für einen einzelnen Tank. Es soll jedoch nicht die Masse
der Flüssigkeit in einem einzelnen Tank, sondern die Gesamtmasse der Flüssigkeit
in einer Anzahl von nennenswert unterschiedlich ausgebildeten Tanks gemssen werden.
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Offensichtlich müßte bei der bisher beschriebenen Anordnung die Anzeigevorrichtung
20 geeicht werden, um eine Kompensation der unregelmäßigen Form des besonderen in
Betracht kommenden Tanks zu bewirken. Außerdem müßte eine entsprechende Unlinearität
irgendwo im Impulszahlmesser oder in der Servoanlage eingeführt werden. In der Praxis
kann diese Unlinearität bei der Anordnung nach F i g. 2 mit einem einzelnen Tank
in die Anordnung der mechanisch miteinander verkoppelten Potentiometer 19 eingeführt
werden, wobei ein lineares Potentiometer von einem von dem Verstärker 16 betriebenen
Motor angetrieben wird, und wobei ein Teil der Ausgangsleistung des Potentiometers
zum Widerstand 18 zurückgeleitet wird, bis die Ausgangsleistung des Potentiometers
dem Signal entspricht, das über den Widerstand 17 aus dem Impulszahlmesser empfangen
wird. Ein nichtlineares Potentiometer, dessen Unlinearität je nach der besonderen
Form des Tanks oder des Behälters bestimmt wird, wird von derselben Achse angetrieben,
die das lineare Potentiometer antreibt. Die Ausgangsleistung des nichtlinearen Potentiometers
wird der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt, die die Masse der tatsächlich im Behälter
befindlichen Flüssigkeit anzeigt.
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Andererseits können mehrere Strahlungsquellen am unregelmäßig ausgebildeten
Behälter angeordnet werden, so daß sich die vom Detektor empfangene Gesamtstrahlung
fast linear mit der Masse der im Behälter befindlichen Flüssigkeit verändert. In
diesem Fall kann die Ausgangsleistung des Impulszahlmessers der Anzeigevorrichtung
direkt zugeführt werden.
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Um die Gesamtmasse der in mehreren unregelmäßig ausgebildeten Behältern
befindlichen Flüssigkeit zu bestimmen, deren Gestalt sich stark voneinander unterscheidet,
ohne eine Anzahl von Anzeigevorrichtungen und Servoanordnungen verwenden zu müssen,
die der Anzahl der Tanks entspricht, ist die Anordnung nach Fig. 3 vorgesehen. Unter
den Brennstofftanks 26, 27, 28, 29 und 30 sind die Strahlungsquellen 21, 22, 23,
24 und 25 angeordnet, deren Gammastrahlung von den Detektoren 31, 32, 33, 34 und
35 ermittelt wird, die über den entsprechenden Tanks angeordnet sind. Die Ausgangsleistung
dieser Detektoren wird den entsprechenden Impulszahlmessern 36, 37, 38, 39 und 40
zugeführt, deren Ausgangsleistung über die Widerstände41, 42, 43, 44 und 45 den
Kontakten 46, 47, 48, 49 und 50 des Drehschalters 51 zugeführt wird, der von einem
Schaltmotor 52 betrieben wird. Der Motor 52 betätigt ferner die Kupplungsvorrichtung
53, die den vom Servoverstärker 55 betriebenen Motor 54 mit den mechanisch miteinander
verkoppelten Potentiometern 56, 57, 58, 59 oder 60 der Reihe nach ver-
bindet. Diese
mechanisch miteinander verkoppelten Potentiometer bestehen aus den linearen Potentiometern
61, 62, 63, 64 und 65, wobei an jedem Potentiometer eine konstante Spannung liegt,
während die Schleifkontakte der einzelnen Potentiometer mit den entsprechenden Kontakten
des Drehschalters 51 verbunden sind. Diese mechanisch miteinander verkoppelten Potentiometer
enthalten ferner die nichtlinearen Potentiometer 66, 67, 68, 69 und 70, deren Schleifkontakte
über die Widerstände 71, 72, 73, 74 und 75 mit dem Summierungsverstärker 76 in Verbindung
stehen. Die Ausgangsleistung des Summierungsverstärkers 76 wird der Anzeigevorrichtung
77 zugeführt. An jedem der nichtlinearen Potentiometer 66, 67, 68, 69 und 70 liegt
eine konstante Spannung, und die Aufgabe des Schleifkontaktes besteht darin, einen
Teil dieser Spannung je nach der Verschiebung des Schleifkontaktes und der besonderen
nichtlinearen Kennlinie eines jeden Potentiometers abzugreifen. Diese nichtlinearen
Kennlinien sind natürlich auf die äußere Form des zugehörigen Tanks rückbezogen.
Der Schleifkontakt eines jeden der linearen Potentiometer 61, 62, 63, 64 und 65
koppelt einen Teil der an diesen linearen Potentiometern liegenden Spannung über
die Widerstände 78, 79, 80, 81 und 82 zum Eingang des Servoverstärkers 55 zurück,
so daß die Verschiebung eines jeden der mechanisch miteinander verkoppelten Potentiometer
zwangläufig proportional der entsprechenden Ausgangsleistung der verschiedenen Impulszahlmesser
ist. Da jeder der mechanisch miteinander verkoppelten Potentiometer sukzessive arbeitet,
so ist das der Stellung des Schleifkontaktes eines jeden nichtlinearen Potentiometers
entsprechende, dem Summierungsverstärker zugeführte Ausgangssignal der Masse der
Flüssigkeit in dem besonderen Tank proportional, dem das nichtlineare Potentiometer
zugeordnet ist.
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Die Ausgangsleistung des Summierungsverstärkers ist daher der gesamten
Masse der Flüssigkeit in allen Tanks proportional.
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Im Betrieb emittieren die verschiedenen Strahlungsquellen Gammastrahlen,
die den Brennstofftank durchdringen und von den verschiedenen Detektoren ermittelt
werden. Die Strahlungsquellen und die Detektoren befinden sich alle außerhalb der
Tankwandungen, so daß die Tanks beim Einbau der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
für die Flüssigkeitsmasse nicht geöffnet oder verschlossen zu werden brauchen.
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Nach Fig.4 fällt die Strahlung aus einer der Quellen auf die Photovervielfacherröhre
83, deren Ausgangsleistung über die Widerstände 84, 85, 86 und 87 und die Kondensatoren
88 und 89 der Kathodenfolgestufen 90 zugeleitet wird. Die Kathodenfolgestufe 90
und die zugehörigen Schaltungselemente werden so nahe wie möglich an der Photovervielfacherröhre
angeordnet, um die Wirkung einer kapazitiven Belastung der Ausgangsleistung der
Photovervielfacherröhre herabzusetzen. Die Ausgangsleistung der Kathodenfolgestufe
ist ein Signal niedriger Impedanz, so daß der Impulszahlmesserteil der Erfindung
von jedem Tank entfernt angeordnet werden kann. Die Impulszahlmeßanordnung ist in
F i g. 5 dargestellt und besteht in der Hauptsache aus einem Triodenverstärker 91,
einem monostabilen Multivibrator mit den Trioden 92 und 93 und einer Ausgangskathodenfolgestufe
94 mit den veränderlichen Widerständen 95 und 96 am Ausgang, so daß
die
Ausgangsleistung des Impulszahlmessers für denjenigen Zustand auf Null eingestellt
werden kann, bei dem sich kein Brennstoff im Tank befindet. Die Ausgangsleistung
eines jeden der Impulszahlmesser wird über die Widerstände 41, 42, 43, 44 oder 45
den Kontakten des Drehschalters 51 zugeführt.
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Angenommen, der Kontaktarm des Drehschalters 51 stehe auf dem Kontakt
46, wie in F i g. 3 dargestellt, so wird das Signal aus dem Impulszahlmesser über
den Widerstand 41 dem Eingang des Seryoverstärkers 55 zugeleitet, während die Ausgangsleistung
des linearen Potentiometers 61 über den Widerstand 78 dem Eingang des Servoverstärkers
55 zugeführt wird Weicht der Wert der zum Eingang des Servoverstärkers 55 vom linearen
Potentiometer 61 aus rückgekoppelten Spannung von dem Signal ab, das aus dem Impulszahlmesser
36 über den Widerstand 41 zugeführt wird, so dreht sich der Motor 54 in derjenigen
Richtung, die erforderlich ist, um die Ausgangswerte vom linearen Potentiometer
61 aus so zu verändern, daß diese beiden Spannungen einander gleich sind. Es sei
darauf hingewiesen, daß der Schaltmotor 52 die Kupplungsvorrichtung 53 betätigt
hat, so daß die Antriebswelle des Motors 54 mit dem Potentiometer 56 verbunden ist.
Einige Zeit später, die vom Arbeitsintervall des Schaltmotors 52 bestimmt wird,
wird der Kontaktarm des Drehschalters 51 zum Kontakt 51 weiterbewegt, in welchem
Zeitpunkt die Kupplungsvorrichtung 53 vom Motor 52 betätigt wird und die Antriebswelle
des Motors 54 mit dem Potentiometer 60 verbindet. Nunmehr wird das Ausgangssignal
aus dem linearen Potentiometer 65 zum Eingang des Servoverstärkers 55 über den Widerstand
80 rückgekoppelt. Wurde dem Tank 30 während des vorhergehenden Zeitintervalls Flüssigkeit
entnommen, so weicht das vom Servoverstärker 55 über den Widerstand 45 aufgenommene
Signal von dem über den Widerstand 80 aufgenommenen ab, weshalb der Motor 54 in
derjenigen Richtung angetrieben wird, bei der das Gleichgewicht zwischen diesen
beiden Spannungen wieder hergestellt wird.
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Dementsprechend ist die vom Schleifarm des Potentiometers 70 empfangene
Ausgangsspannung eine Darstellung der Veränderung des Tankinhalts.
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Nach einem von der Arbeitsweise des Schaltmotors 52 bestimmten Zeitintervall
wird der Kontaktarm des Drehschalters 51 zum Kontakt 49 weiterbewegt, wobei sich
der gleiche Arbeitsvorgang abspielt. In dieser Weise werden die nichtlinearen Potentiometer
beständig verstellt, wobei die Spannung an deren Schleifkontakten der Flüssigkeitsmasse
direkt proportional ist, die in den betreffenden Tanks enthalten ist.
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Weisen die Tanks keine ungewöhnliche Form auf, d. h. steht die Tiefe
der Flüssigkeit, die die Strahlung durchdringen muß, um den Detektor zu erreichen
in linearer Beziehung zur Masse der Flüssigkeit im Tank, wie beispielsweise bei
einem quaderförmigen oder zylindrischen Tank, so kann ein Teil der Schaltung zwischen
dem Impulszahlmesser und dem Summe mierungsverstärker weggelassen werden, wobei
der Ausgang des Impulszahlmessers direkt mit einem summierenden Widerstandsnetzwerk
oder mit dem Summierungsverstärker verbunden werden kann Außerdem kann eine ungefähre
Messung des Flüssigkeitsinhalts selbst eines unregelmäßig ausgebildeten Tanks ohne
die Verwendung eines Teiles der Schaltung zwischen dem Impulszahlmesser und
dem Summierungsverstärker
durchgeführt werden, wenn an jedem Tank weitere Strahlungsquellen derart angeordnet
werden, daß die Ausgangsleistung eines jeden Detektors eine lineare Funktion des
Tankinhaltes ist. Die F i g. 7 zeigt beispielsweise einen Tank mit einer direkt
unterhalb des Detektors 82 angeordneten Strahlungsquelle 81. Auf den Detektor fallen
ferner die Strahlen einer weiteren, am äußersten Ende des Tanks angeordneten Strahlungsquelle
83. Wird die Strahlungsintensität der Quelle 81 in bezug auf die Gewichtseinheiten
Brennstoff im Tank zusammengestellt, so ergibt sich die in F i g. 6 dargestellte
Kurve 84. Wird dagegen die aus der Quelle83 stammende Strahlungsintensität in bezug
auf die Gewichtseinheiten Brennstoff im Tank eingetragen, so ergibt sich die Kurve
85. Werden nun beide Strahlungsquellen verwendet, so ergibt sich die Kurve 86, die
bei der Addition der Kurven 84 und 85 entsteht. Es sei darauf hingewiesen, daß die
Kurve 86 fast linear ist im Gegensatz zu den Kurven 84 oder 85 infolge der sich
ergänzenden Wirkung der beiden Kurven. Die Hinzufügung einer sehr kleinen Brennstoffmenge
im unteren Teil des Tanks, bei dem ein einzelner Detektor 81 verwendet wird, führt
zu einer vom Detektor ermittelten erhöhten Strahlungsintensität, die die Ursache
für den Buckel in der Kurve 84 ist. Der Buckel ist die Folge einer auf dem Detektor
fallenden Streustrahlung, die zu einer Erhöhung der vom Detektor bei kleinen Brennstoffmengen
ermittelten Strahlungsintensität führt.
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Steigt der Brennstoffspiegel an, so wird die erhöhte Strahlung infolge
der Streuung durch die Schwächung mehr als ausgeglichen, und die Kurve 84 neigt
sich nach unten. Die aus der Quelle 83 stammende Strahlung dämpft sich jedoch direkt
mit der Flüssigkeitstiefe, so daß bei der Addition der beiden Kurven und bei geeigneter
Anordnung der Strahlungsquelle 83 die resultierende Kurve 86 fast eine lineare Funktion
ist.