DE1524682A1 - Vorrichtung zum Anzeigen von Fremdpartikeln in einem Mediumstrom - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Anzeigen von Fremdpartikeln in einem Mediumstrom.
• Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Anzeigen von Fremdpartikeln in einem Mediumstrom und insbesondere auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Anzeigen oder Ermitteln von Veränderungen in der relativen Teilchendichte eines Olnebels in einem Luftstrom.
• Olnebel ist allgemein in Gebrauch zum selbsttätigen und kontinuierlichen Schmieren von Lagern oder anderen Vorrichtungen, welche der Reibung und der Abnutzung unterworfen sind. Der Nebel wird allgemein dadureh hergestellt, daß O1 in einem erhitzten Luftstrom verdampft wird. Der Luftstrom trägt den Olnebel mit Ol-zu-Luft-Verhältnissen beispielsweise von unterhalb loog/h/m3/min. (o, l oz./h/c. f. m.) bis oberhalb 800 g/h/m3/min. (o, 8 oz./h/c. f. m.) in Abhangigkeit von den Erfordernissen der Lager und. bei Temperaturen von etwas über 158° C. Der Strom wandert durch zweckentsprechende Leitungen zu Kondensationsvorrichtungen nahe den Lagern, welche ihrerseits den Nebel kondensieren, wenn der Luftstrom durch die Vorrichtungen hindurchgeht, um eine fortlaufende und gleichförmige Schmierung der Lager vorzunehmen. Die fortlaufende und gleichförmige Schmierung ermöglicht, daß der Nebel statt außerordentlich viskoser Schmiermittel verwendet werden kann, welche ein periodisches Anbringen von Hand erfordern, und vermindert die Wartungskosten erheblich, die sich aus einem Versagen des Lagers ergeben. Zusätzlich ergeben sich weitere Vorteile durch die Verminderung von Schmiermittelabfall, welcher in einigen Bereichen als Quelle der Verschmutzung des Erzeugnisses dient und aus der Verminderung der Möglichkelte daß Verunreinigungen oder Abriebteilchen in die Lager eingeführt werden.
• Um zu bestimmen, daß das Verhältnis von Olnebel zu Luft einwandfrei aufrechterhalten wird, ist es notwendig, einen ausgewählten Teil des das bl enthaltenden Luftstromes zu prUfen und zu ermitteln, ob die Olteilchendichte innerhalb vorbestimmter Grenzen aufrechterhalten wird. Der den Olnebel tragende Luftstrom wird nachstehend allgemein als Olnebel-Luftstrom bezeichnet.
• Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von Veränderungen in der Dichte der Olteilohen eines s Ölnebel Luftstromes verwendet eine Lampe und eine Photozelle, die an gegenUberllegenden Seiten einer Leitung angeordnet sind, durch welche der Strom hindurchgeht, in Verbindung mit einem zweckentsprechenden Verstärkerstromkreis für die Photozelle, wie es in der deutschen Patentanmeldung St 22 727 IXc/43a aufgezeigt ist. In dieser Anmeldung wurde das Licht senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stromes Ubertragen, um den Strom abzutasten, und die durch die Photozelle aufgenommene LichtintensltEt war der Teilchendichte proportional. Wie in der Anmeldung St 22 728 IXc/43a aufgezeigt ist, wurde ein Vorhang von nebelfreier Luft zwischen dem Olnebel-Luftstrom und den Außenflächen der Photozelle und der Lampe, die in der erstgenannten Anmeldung genannt sind, aufrechterhalten, um zu verhindern, daß ein Öl-Überzug sich auf ihrer OberflSche niederschlÇgt.
• Das in den vorgenannten Anmeldungen beschriebene Verfahren und die Vorrichtungen ergeben daher das Problem, zwischen der Lampe und der Zelle und dem Olnebel-Luftstrom einen partikelfreien Luftvorhang aufrechtzuerhalten. Falls der Vorhang versagte, wurde durch Verschmutzung der Oberfläche der Lampe oder der Zelle durch das 01 eine vorher vorgenommene Kalibrierung unwirksam gemacht. Die Verwendung eines einzelnen Photozellenabschnittes, um sowohl die Maximum-als auch die Minimumgrenze der gewUnschten TeilchengraBe zu ermitteln, beeinflußte weiterhin die Kalibrierung und begrenzte den Bereich der Partikeldichten, welche wirksam gemessen werden konnten.
• Zusätzlich erfolgte die LichtUbertragung senkrecht zur Richtung der Strombewegung oder longs der kurzen Achse der Leitung. Da große Volumina eines solchen Stromes quer zur Bewegung des Stromes nicht bequem abgetastet werden können, ergab die Gesamtdifferenz in der Teilchendichte zwischen zwei extremen Zuständen in dem kurzen Luftstromvolumen zwischen der Lampe und der Zelle nur begrenzte Ver-Snderungen in der LichtUbertragung. Dies seinerseits begrenzte wiederum die Empfindlichkeit und den Bereich der in den vorgenannten Anmeldungen aufgezeigten Vorrichtung.
• Die vorliegende Erfindung basiert auf dem neuen und einfachen Konzept, daß, falls die Lampe oder der Signalerzeuger und die Photozelle oder der Signalempfänger in dem Olnebel-Luftstrom angeordnet werden, das Ol sich auf ihnen niederschlSgt, um einen stabilisierten Überzug von im wesentlichen konstanter Dicke über den Außenflächen der Lampe und der Photozelle zu bilden. Nachdem sich einmal der Uberzug stabilisiert hat, kdnnen die der Zelle und der Lampe zugeordneten Stromkreise für die gewünschte Teilchengrouse eingestellt und kalibriert werden. Verdnderungen in der Lichtintensitat, die dann der Photozelle Ubertragen werden, spiegeln dann einfach die Veränderungen in der Dichte des Olnebel-Luftstromes wieder, ohne daß sie durch den Uberzug beeinflußt werden. Dadurch wird die Kalibrierung vereinfacht, weil die Photozelle auf einem bekannten Standardwiderstand in dem Feld eingestellt werden kann, da eine der Hauptveränderlichen in der Olnebel-Anzeigevorrichtung stabilisiert ist.
• Die durch die Photozelle angezeigte Lichtintensität hängt von der Gesamtzahl der Teilchen zwischen der Lampe' und der Photozelle ab. Da der stabilisierte Uberzug es ermöglicht, daß die Lampe und die Photozelle in dem Olnebel-Luftstrom ohne die Gefahr angeordnet werden können, daB Veränderungen in dem UDerzug die LichtUbertragung verändern, werden die Lampe und die Photozelle in den Strom so eingetaucht, daB die Richtung der LichtUbertragung zur Photozelle parallel zur Bewegung des Stromes oder in der Längsachse der Leitung erfolgt. Dadurch kann ein großes Volumen eines Stromes bequem abgetastet und daher irgendeine Differenz in der Partikeldichte je Volumen-Einheit mit einem Faktor wirksam multipliziert werden, der von dem Abstand zwischen Lampe und Zelle abhängt Eine weit größere Empfindlichkeit beim Anzeigen von Veränderungen in dem Verhältnis von 51 zu Luft in dem Strom von einem gewünschten Volumen wird daher dadurch erreicht, daß ein zweckmäßig großer Abstand zwischen der Lampe und der Zelle längs der Längsachse der Leitung ausgewählt wird. Dieser große Abstand kann nach Wunsch eingestellt werden und ermoglicht, daß der Bereich der nominalen Ol-zu-Luft-Verhältnissee der wirksam angezeigt werden kann, erheblich erweitert wird.
• Die Anordnung einer Photozelle direkt in dem Olnebel- Luftstrom zeigt weiterhin ein Problem, da die Temperatur des Stromes sich in weiten Grenzen und erheblich über die Temperatur verändern kann, wie sie fUr das optimale Arbeiten der Photozelle erwUnscht ist.
• Um dieses letztgenannte Problem zu lösen, benutzt die Erfindung eine liohtübertragende Stange, die gegenüber den Ublichen Temperaturbedingungen, wie sie in der Leitung angetroffen werden, unempfindlich ist. Die Stange empfängt das einfallende, von der Lampe übertragene Licht und Ubertrait ihrerseits das aufgenommene Licht an eine außerhalb der Leitung angeordnete Photozelle, welche gegendber hohen und veranderlichen Temperaturen zweckentsprechend isoliert ist.
• Der in den vorgenannten Anmeldungen aufgezeigte Stromkreis schafft eine beträchtliche Genauigkeit und Empfindlichkeit, jedoch ist es weiterhin erwünscht, die Zuverlässigkeit des Stromkreises in Verbindung mit der Empfindlichkeit und dem Anwendungsbereich des Stromkreises zu verbessern.
• FUr die letztgenannten Zwecke verwendet die Erfindung eine Photozelle mit Doppelabschnitt, wobei jeder Abschnitt einen entsprechenden freilaufenden Oszillator mit Unijunktion steuert. Die Oszillatoren ihrerseits steuern entsprechend gesteuerte Siliziumgleichrichter zum Anzeigen von Alarmeinrichtungen entsprechend den jeweiligen Minimum-und Maximumdichtebedingungen. Die Minsmum-und MaximumS dingungen werden daher unabhängig voneinander angezeigt, wahrend die Stabilitäts- und die Stromerhdhung der Feststoffelemente ein zuverlKssiges und empfindliehes Arbeiten schafft.
• Daher besteht einer der Zwecke der Erfindung darin, eine zuverlässigere Kalibrierung für Vorrichtungen zu schaffen, die dazu verwendet werden, um Verknderungen in dem Verhältnis von Olteilchen zu Luft in einem Olnebel-Luftstrom anzuzeigen.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Bereich nomineller Öl-zu-Luft-Verhältnisse in einem Olnebel-Luftstrom auszudehnen, der durch eine Vorrichtung zum Anzeigen der Oltellchen überwacht werden kann, Um Abweichungen von den nominellen Verhältnissen anzuzeigen.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu ermöglichen, daß eine Photozelle außerhalb eines Olnebel-Luftstromes angeordnet bzw. nutzbar gemacht werden kann, um die relative Olteilchendichte des Stromes zu ermitteln.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln der relativen Dichte in einem Mediumstrom zu schaffen.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, getrennte zuverlKssigere und verbesserte Stromkreise zum Anzeigen jeweils von VerZnderungen zu schaffen, welche die gewUnschten Maximum-und Minimum-Olpartikeldichten in einem Olnebel-Luftstrom Uberschreiten.
• Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein AusfUhrungsbeispiel erläutert.
• Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht eines Leitungsabschnittes, in welchem eine Olnebel-Anzeigevorrichtung gemäß den Grundsätzen der Erfindung angeordnet ist.
• Fig. 2 ist eine Ansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1 und gibt den Lampen-und Photozellenaufbau, teilweise im Schnitt, wieder.
• Fig. 3 zeigt den bei der Erfindung verwendeten Stromkreis.
• Ein Leitungsabschnitt lo ist in Fig. 1 dargestellt.
• Der Abschnitt lo ist in bekannter Weise in Tandem mit einer oder mehreren (nicht dargestellten) Leitungen angeordnet, durch welche hindurch ein Olnebel-Luftstrom 11, wie schematisch angedeutet, hindurchbefordert wird. Der Strom wird in Richtung des Pfeiles 12 zu einem oder mehreren Lagern befordert, und die Leitung lo nimmt mit Bezug auf die Lager eine Stellung ein, welche so berechnet ist, daB ein genaues Anzeigen des blnebels ermöglicht wird, der tatsuchlich in den Lagern aufgenommen wird.
• Der Abschnitt lo trägt einen Lampenaufbau 14 und einen Photozellenaufbau 16. Wie am besten in Fig. 2 dargestellt ist, weist der Lampenaufbau 14 ein becherförmiges Gehäuse 18 auf, das auf einem Ring 2o sitzt und an der Außenfläche 22 des Abschnittes lo befestigt ist. Eine Dichtung 21 ist zwischen dem Ring 2o und der Außenfläche 22 in dem Abschnitt lo eingesetzt. Das becherförmige Gehäuse 18 hat eine Oberwandung 24, in welcher ein Ublicher elektrischer Anschluß 26 angeordnet ist. Der Anschluß 26 ermöglicht die bequeme Herstellung einer Verbindung, die sich von dem Glthfaden einer Lampe 28 zu einem Paar Leitungen 3o und 32 erstreckt.
• Die Lampe 28 ist nahe der mittleren L&ngsachse des Abschnittes lo vermittels eines Tragelementes 34 fest aufgehängt. Das Tragelement 34 und eine GlasumhUllung 36, welche das Element 34 und die Lampe 28 umgeben, werden ihrerseits von einer Buchse 38 getragen. Die Buchse 38 hat einen Flansch, der sich auf den Ring 2o setzt, und sie erstreckt sich durch eine Offnung in der Wandung des Abschnittes lo hindurch. Sowohl das Tragelement 34 als auch die Glaswandung 36 gehen durch die Buchse 38 hindurch und sind an der Buchse 38, z. B. durch ein Epoxyharz od. dgl., befestigt. Eine zweckentsprechende reflektierende Fläche ist direkt hinter dem Gluhfaden der Lampe 28 zu dem Zweck angeordnet, die Lichtintensität zu erhöhen, welche'in Richtung des Pfeiles 12 gegen den Photozellenaufbau 16 Ubertragen wird, wenn die Lampe 28 erleuchtet ist. Die lichtreflektierende Fläche kann ein einfaches lichtreflektierendes Band 39 sein, das an der Außenwand der Lampe 28 durch ein Bindemittel befestigt ist.
• Der Photozellenaufbau 16 weist eine transparente zylindrische Stange 4o, beispielsweise aus Pyrex-Glas, auf, welche als Licht-oder Signalempfänger arbeitet. Eine lichtdurchlässige ebene Fläche 42 ist in der zylindrischen Fläche nahe dem unteren Ende der Stange 4o ausgebildet und liegt zu der Lampe 28 longs der Längsmittelachse des Abschnittes lo in Ausrichtung. In der Stange 4o ist hinter der Flache 42 in einem Winkel von 45° zur senkrechten Achse 44 der Stange 4o eine Abschrägung 43 ausgebildet, so daß die Fläche 42 und die AbschrRgung 43 wie ein Prisma zum Reflektieren von Licht von der Lampe 28 longs der Achse 44 wirken. Die Abschrägung 43 kann mit einer lichtreflektierenden Fläche, z. B. Silber, Uberzogen sein, um ihre lichtreflektierenden Eigenschaften zu verbessern. Licht aus der Lampe 28 wird daher mit einer Intensitat, die von der Teilohendiohte in dem Strom 11 abhängt, durch die Fläche 42 hindurch Ubertragen und wird an der Abschrägung 43 längs der senkrechten Achse 44 reflektiert. Die äußere zylindrische FlAche der Stange 4o ist vorzugsweise Uberzogen, um ihr tbertragenes Licht zu reflektieren und außerdem Licht von außen zu absorbieren. Ein solcher Uberzug kann beispielsweise ein geschmolzener PlatinUberzug oder eine weiße Emaillefarbe sein, welche aufeinanderfolgend mit einer Silberfarbe und schwarzer Farbe bedeckt ist.
• Die Stange 4o geht durch eine Offnung 45 in der Wand des Abschnittes lo hindurch, wo sie von einer Buchse 46 umgeben und in ihr durch eine zweckentsprechende Wärmeisolations-und Klebemischung, z. B. Epoxyharz, gehalten wird.
• Buchse 46 sitzt in einem wärmeleitenden Metallring 48, der seinerseits auf eine Dichtung 49 aufgesetzt ist. Wärmeisolierende StSnder 50, welche an dem Ring 48 abgestUtzt sind, tragen einen weiteren wErmeleitenden Ring oder einen Wärmeradiator 52, wobei die Stange 4o sich von dem Abschnitt lo oberhalb des Ringes 52 erstreckt, und eine weitere Gruppe von wärmeisolierenden Ständern 54 an dem Ring 52. Die Ständer 54 tragen ihrerseits einen Ring 56 und ein becherförmiges Gehäuse 58.
• Die Stange 4o steht in eine zweckentsprechende Offnung in dem Ring 56 vor, und eine Photozelle 6o mit Doppelabschnitt und Widerstand hängt von dem GehSuse 58 direkt oberhalb des oberen Endes der Stange 4o herab, um Licht aufzunehmen, das longs der Achse 44 der Stange 4o Ubertragen wird.
• Die Photozelle 6o ist gegenUber übermäßigen Warme-oder TemperaturverKnderungen durch eine Faserstoffscheibe 84 zusitzlich isoliert, welche das Ende der Stange 4o in einem Ring 56 umgibt und durch eine Feder 66 in der Lage gehalten wird.
• Ein üblicher elektrischer Anschluß 68 ist in der Oberwand des Gehäuses 58 zur Verbindung mit sich erstreckenden elektrischen AnschlUssen zu der Photozelle 62 tber die Leitungen 70, 72 und 74 vorgesehen.
• Es ist ersichtlich, da8 die Offnung 45 ein Schlitz ist.
• Der gesamte Aufbau 16 einschließlich der Stange 4o kann in Längsrichtung lkngs der Leitung lo durch einfaches Lösen der Muttern eingestellt werden, die entweder an Bolzen mit eckigen Köpfen befestigt sind, die in entsprechend geschlitzten Ausnehmungen in der Leitung lo gehalten werden oder durch Schlitze in dem Ring 48 hindurchgehen. Der Aufbau 16 wird dann in der gewünschten Richtung bewegt. Die Muttern 75 werden dann angezogen, um den Aufbauin seiner Lage zu halten. Die Lange des Schlitzes 45 wird derart gewählt, daß der Ring 48 ihn in allen Stellagen des Aufbaus 16 Ubergreift.
• Der Abstand zwischen der Lampe 28 und der Fläche 42 der Stange 4o beträgt gewohnlich etwa bis 19 cm. Falls die Empfindlichkeit bei diesem Abstand ungenügend ist, wie es bei außerordentlich kleinen Nebel-zu-Luft-Verhaltnissen auftreten kann, kann der Aufbau 16 eingestellt werden, um zwischen der Lampe 28 und der Stange 4o einen größeren Abstand zu erhalten, und dadurch wird es mögliche daß eine größere Anzahl Partikel das Licht schneidet.
• Die Lampe 28 und die Photozelle 60 sind in einem Stromkreis in Fig. 3 allgemein mit 76 bezeichnet wird. Der Stromkreis 76 enthält einen Transformator T1, der in n geste ge S13 SS zum Transformie ren einer die Primärwicklung P1 angelegten zweckentsprechenden Speisespannung, beispielsweise mit 6o Hertz, in geeignete Arbeitsspannungen hat.
• Ein Ansehluß der Sekundärwicklung Sl ist direkt mit einer verbunden, die ihrerseits mit gegenuber-1 iegenden Anschlüssen der Sekundärseite S2 durch einen Widerstand R1 und entsprechende Gleichrichter D1 und D2 oder einseitig gerichtete Stromkreiselemente D1 und D2 verbunden ist. Ein Shnllcher Gleichrichter D3 und ein Widerstand R2 verbinden den anderen Anschluß der Sekundärseite S1 mit einer Leitung 78, und ein Filterkondensator C1 ist von der Leitung 70 zur Verbindungsstelle des Gleichrichters D3 und. des Widerstandes R2 angeschlossen. Die Sekundärseite S2 hat eine Mittenanzapfung, welche mit einer Leitung 3o verbunden ist, und ein Filterkondensator C2 ist zwischen der Leitung 3o und der Verbindungsstelle zwischen den Gleichrichtern D1 und D2 und dem Widerstand R1 angeschlossen. Zusätzlich ist eine Zener-Diode Z1 von der Leitung 30 zur Leitung 7o angeschlossen, und eine Zener-Diode Z2 ist von der Leitung 70 zur Leitung 78 angeschlossen, um die Spannung an den Leitungen 30 und 78 auf positive und negativen Werten von im wesentlichen 2o Volt mit Bezug auf die Leitung 7o festzulegen.
• Die Leitung 30 ist mit einem Anschluß der Lampe 28 verbunden, und der andere AnschluB der Lampe 28 ist liber eine Leitung 32 mit einem einstellbaren Widerstand R3 verbunden. Der Widerstand R3 ist seinerseits durch einen Widerstand R4 mit der Leitung 7o verbunden. Die Potentialdifferenz zwischen den Leitungen 30 und 7o dient für das Licht der Lampe 28, wobei eine Einstellung des Widerstandes R3 die Lichtintensität steuert.
• Die Leitung 7o erstreckt sich zu Widerständen R5 und R6, welche jeweils an die Basisstromkreise von Unijunktions U1 bzw. U2 angeschlossen sind. Die Leitung 7o erstreckt sich weiterhin zur Kathode eines gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR1, dessen Torstromkreis zwischen dem Widerstand R5 und dem zugeordneten Basisstromkreis des Unijunktion U1 angeschlossen ist. Die Leitung 7o ist zusätzlich mit der.
• Verbindungsstelle von Abschnitten 80 und 82 einer Doppelphotozelle 6o mit Widerstand und mit einem Anschluß eines Paares Ubli¢her Alarmelemente A1 und A2 verbunden.
• Der andere Anschluß der Alarmelemente A1 und A2 ist über gewöhnlich geschlossene Kontakte 84 und 86 entsprechender Relais 88 und 9o mit einer Leitung 92 verbunden.
• Die Leitung 92 erstreckt sich zum Anschluß der Sekundkrseite S1 gegenüber der Leitung 70, so daß die Alarmelemente A1 und A2 betätigt werden, wenn nicht die entsprechenden Relais 88 und 9o ebenfalls betätigt werden, um die Kontakte 84 bzw. 86 zu bffnen.
• Zum Relais 88 ist ein Zeitverzögerungskondensator C3 im Nebenschluß geschaltet und ist an einer Seite mit der Anode von SCR1 und an der anderen Seite über einen Widerstand R7 mit der Leitung 92 verbunden. Das Relais 88 arbeitet daher, wenn SCR1 gezündet wird, und wird durch den Kondensator C3 in der Arbeitslage während eines Zeitraumes gehalten, nachdem SCR1 zum Erlöschen gebracht ist. Das Relais 9o hat auf entsprechende Weise einen Zeitverzögerungskonden sator C4 im Nebenschluß zu ihm und ist an einer Seite mit der Anode eines gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR@ an der anderen Seite über einen Widerstand R8 mit einer Leitung 94 verbunden, die sich zu dem Anschluß der Sekundärseite S2 erstreckt, die mit dem Gleichrichter D2 verbunden ist. Das Relais 9o wird daher betStigt, wenn SCR2 zUndet und wird durch den Kondensator C4 fUr eine Zeit in der Arbeitslage gehalten, nachdem SCR2 erloschen ist.
• Der Torstromkreis des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR2 ist zwischen einem Basisstromkreis einer Unijunktion U2 und einem Widerstand R9 angeschlossen. Der Widerstand R9 ist mit der Leitung 30 gemeinsam mit der Kathode von SCR2 angeschlossen.
• Die Unijunktions Ul und U2 sind als frei laufende Oszillatoren angeschlossen, wobei der Basisstromkreisweg fUr U1 sich von der Leitung 78 liber Widerstände R10 und R5 zur Leitung 7o erstreckt. Der Basisstromweg für die Unijunktion U2 erstreckt sich von der Leitung 7o liber die Widerstände R6 und R9 zur Leitung 30. Der Emitterstromkreis der Unijunkti. il-U1 ist Uber eine Leitung 7o mit dem Anschluß des Photozellenanschlusses 8o gegenUber der Leitung 7o verbunden, und ein Stellkondensator C5 ist zwischen dem Emitter und der Leitung 7o angeschlossen. Der Emitterstromkreis der Unijunktion U2 ist über eine Leitung 74 mit dem Anschluß des Photozellen-7o abschnittes 82 gegenUber der Leitung/verbunden, und ein 300 k#-Widerstand Rll, zu dem im Nebenschluß eine Zeitkapazität C6 geschaltet ist, verbindet den Emitterstromkreis der Unijunktion U2 und den Abschnitt 82 mit der Leitung Do Die Leitung 72 und die Junktion des Emitterstromkreises von U1 und der Abschnitt 8o sind mit einem Kalibrierschalter S1 verbunden. Der Schalter S1 verbindet wkhrend des normalen Arbeitens die Leitung 72 über einen 82 kA-Widerstand mit der Leitung 78. Falls der Photozellenabschnitt 8o sich einem Widerstandswert von 15o kSE nähert, ist das Potential an dem Emitterstromkreis an der Unijunktion U1 bestrebt, sich gegen das Potential an der Leitung 8o zu Sndern, und die Unijunktion U1 schwingt mit einer Frequenz zwischen dem Doppelten und dem Vierfachen der an dem Transformator Tl angelegten Wechselfrequenz, um an den Stromkreis von SCR1 Torimpulse mit einer Frequenz des Zweibis Vierfachen der Leitungsfrequenz anzulegen. Die Torimpulse zUnden daher SCR1 jeweils darne, wenn die Leitung 92 relativ zur Leitung 7o positiv wird. Die Leitung 92 wird in bezug auf die Leitung 7o bei der Leitungsfrequenz positiv, und da die Torimpulsfrequenz wenigstens das Mehrfache der Leitungsfrequenz betrEgt, zündet SCR1 bei jeder an die Leitung 92 angelegten Welle. Jedesmal, wenn SCR1 gezUndet wird, betätigt es natürlich das Relais 88. Das Relais 88 wird zwischen Torimpulsen, die an SCR1 angelegt werden, durch den Kondensator C3 im Arbeitszustand gehalten, um zu verhindern, daß das Alarmelement A1 arbeitet. Das Alarmelement A1 arbeitet daher nicht, wenn der Widerstand des Zellenabschnittes 80 sinh in der Nazie von etwa 15o kdl befindet. Der Widerstand des Zellenabschnittes 8o verändert sich natürlich mit dem Licht, welches er von der Lampe 28 und der Stange 4o erhalten hat.
• Der Schalter S1 ist so angeordnet, daß er einen Kalibrierwiderstand R13 bei 25o kan an den Zellenabschnitt 80 und der Emitterstromkreis von U1 anlegt, damit der Widerstand des Zellenabschnittes 8o kalibriert und in dem Feld bei 15o k# eingestellt werden kann. Der Widerstand R13 wird in der Fabrik dadurch eingestellt, daß sein beweglicher Arm mit einem genauen 15o kll-Widerstand verbunden wird, der sich zur Leitung 7o erstreckt, während der Photozellenabschnitt 8o abgetrennt ist. Der Widerstand R13 wird eingestellt, bis der Transistor U1 außer Schwingung gerSt, um das Relais 88 freizugeben und den Alarm A1 zu betEtigen. Der Photozellenabschnitt 8o wird dann wieder, wie in Fig. 3 dargestellt ist, angeschlossen, und der 15o k#-Widerstand wird abgetrennt.
• Dann kann der Widerstand des Abschnittes 8o auf 15o k- (L in dem Feld eingestellt werden, indem einfach der Schalter S1 betätigt wird, um den Abschnitt 8o mit dem Widerstand R13 zu verbinden. Die Lichtintensitat der Lampe 28 wird dann durch Einstellen des Widerstandes R3 gesteuert, um die Unijunktion U1 außer Schwingung zum Betätigen des Alarms A1 zu bringen. Der Widerstand des Zellenabschnittes 8o entspricht zu diesem Zeitpunkt 150 k#. Wenn der Abschnitt 8o sich bei 15o kil befindet, wird der Schalter S1 betatigt, um den Abschnitt 8o wieder mit dem Widerstand R12 zu verbinden, und die Unijunktion U1 kehrt zu Schwingungen zurtek, um den Alarm A1 abzustellen.
• Da der Abschnitt 82 im wesentlichen gleich dem Abschnitt 8o ist, und da sein Widerstand ebenfalls durch das an den Abschnitt 8o angelegte einfallende Licht eingestellt ist, folgt sein Widerstand im wesentlichen dem Abschnitt 80. Bei einer Lichtintensitäte die ausreicht, um den Abschnitt 80 auf 15o k# einzustellen, hat der Abschnitt 82 einen entsprechenden Wert, und die Unijunktion U2 geht in Schwingung. Falls jedoch das einfallende Licht sich dann vermindern sollte, was z. B. eintreten kann, wenn die Lampe 28 versagt, schwingt die Spannung am Emitter der Unijunktion U2 gegen das Potential an der Leitung 30. Die Unijunktion U2 beendet ihre Schwingung, um SCR2 erloschen zu halten und das Relais 9o freizugeben. Daher wird der Alarm A2 betätigt.
• Der Abschnitt lo zusammen mit den Aufbauteilen lo und 14 werden zwischen einer Quelle eines Olnebels und den durch ihn zu schmierenden Lagern gemäß vorstehender Erläuterung eingebaut, wobei der Stromkreis 76 mit der Lampe und der Photozelle so angeschlossen wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Olnebel wird in einem gewünschten Verhältnis zu Luft durch einen (nicht dargestellten) Nebelgenerator erzeugt, bis die Lampe 28 und die Stange 4o einen geeigneten stabilisierten Uberzug aufgenommen haben. Dies kann in einigen Fällen mehrere Stunden dauern, da der A@@@ gang des Olnebelgenerators gewöhnlich einige Zeit benötigt, um seinen nominellen Wert zu erreichen. Der nominelle Wert wird gewöhnlich durch periodisches PrUfen des Olausgangs am Anschlußende des Stromes bestimmt. Die Lampe und die Stange können tatsächlich einen stabilisierten Uberzug innerhalb von 2o Minuten während derjenigen Zeit erreichen, innerhalb welcher der Generator den nominellen OlausstoB liefert.
• Nachdem der Uberzug einmal hergestellt worden ist, bleibt er im wesentlichen intakt und kann sogar erhalten werden, indem das Ol als Masse auf die Lampe und die Stange aufgebracht wird und der Uberschuß ablaufen gelassen wird. Die Dicke und die Undurchsichtigkeit des Uberzuges verändern sich mit der Art des Öles, so daB, falls es gewünscht wird, die Vorrichtung mit einer Art 01 und dann mit einer zweiten Art bl zu verwenden, dann ein zweiter StabilisierUberzug auf der Lampe und der Stange erforderlich sein kann.
• Wenn der Nebel in dem gewUnschten Verhältnis erzeugt und ein stabilisierter Überzug niedergeschlagen ist, wird der Schalter S1 betätigte um den Widerstand R13 mit dem Abschnitt 8o und dem Emitterstromkreis des Transistors U1 zu verbinden. Falls das Verhältnis von Ol-zu-Luft hoch ist, z. B. 800 g/h/m3/min, ist der Widerstand des Abschnittes 80 hoch, und demzufolge schwingt die Unijunktion U1. Der Widerstand R3 wird eingestellt, um die Lichtintensität zu erhöhen. Der Widerstand des Abschnittes 8o fällt daher gegen 15o kYl ab, und der Emitterstromkreis von U1 schwingt negativ gegen das Potential der Leitung 70. Wenn die Lichtintensität gerade ungenugend. ist, um den Transistor U1 in Schwingung zu halten, bleibt SCR1 erloschen, und der Alarm A1 wird betätigt, wie oben auseinandergesetzt ist. Der Zellenabschnitt 80 befindet sich nun bei 15o ka, wobei das optimale Verhältnis von O1 zu Luft Ubertragen wird.
• Der Sohalter S1 wird dann betEtigt, um den Widerstand R13 von dem Emitterstromkreis der Unijunktion U1 zu trennen, und stattdessen wird der Widerstand R12 angeschlossen. Wenn der Widerstand R12 mit 82 k# in Serie zu der Zelle 8o angeschlossen ist und die Zelle 8o einen Widerstand 15o kx2 hat, schwingt das Potential des Emitterstromkreises des Transistors U1 gegen das Potential an der Leitung 78, und der Transistor U1 fange wiederum an zu schwingen, um das Arbeiten des Alarms A1 zu beenden. Die Vorrichtung ist nun wirksam, um Veränderungen in dem Verhältnis zwischen bl und Luft zu ermitteln.
• Falls das Verhältnis von Olnebel zu Luft danach abfällt, verstärkt sich das auf die Zelle 80 fallende Licht, und der Widerstand der Zelle fällt unter 15o k ; ab. Der Emitterstromkreis der Unijunktion U1 schwingt ins Negative gegen das Potential an der Leitung 70, und die Unijunktion Ul beendet die Schwingung, um den Alarm A1 zu betätigen, wie vorstehend erläutert ist. Dadurch wird ein Versagen der Olnebel-Anlage angezeigt.
• Es ist ersichtlich, daß das Verhältnis von Olnebel zu Luft in jedem Teil des Olnebel-Luftstromes nicht konstant ist, sondern sich in verschiedenen Proportionen des Stromes zufolge des zyklischen Arbeitens des Generators und/ oder anderer Faktoren ändern kann. Die an den Zellenabschnitt 80 Ubertragene Lichtintensitat verändert sich dem entsprechend, und der Alarm A1 wird betätigt, um jede Veränderung anzuzeigen, oder es können gewunschtenfalls zweckentsprechende Zeitverzogerungen verwendet werden, so daß der Alarm A1 einen Alarmzustand nur dann anzeigt, wenn das Verhältnis von blnebel zu Luft wkhrend einer genUgend langen Periode unter den gewUnschten Wert fällt. Falls eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit gewünscht ist, kann der Widerstand R12 einstellbar gemacht und auf einen Wert eingestellt werden, der größer als 82 kft ist. Ein geringer Abfall im Widerstand des Abschnittes 8o treibt daher den Emitterstromkreis von U1 genUgend negativ an, um SCR1 erloschen zu halten und den Alarm A1 zum Anzeigen dieses Zustandes zu betätigen.
• Wenn die Ubertragung von bl beispielsweise bei loo g/ h/m3/min geprtift werden soll, wird eine Ubertragung bei dem gewünschten Verhältnis gemäß vorstehender Beschreibung eingeleitet, bis die Lampe 28 und die Stange 4o sich mit einem stabilisierten Uberzug bedeckt haben. Der Schalter S1 wird betatigt, um den Widerstand R13 mit dem Abschnitt 8o und dem Emitterstromkreis von 41 zu verbinden. Da die Lichtintensität gwöhnlich hoch ist, wird der Widerstand R3 auf maximalen Widerstand eingestellt, und die Lampe 28 liefert eine geringe Lichtintensität, so daß der Widerstand des Abschnittes 8o ausreichend oberhalb 15o k 11 liegt, und der Transistor U1 schwingt. Der Widerstand R3 wird dann eingestellt, um die Liohtintensität von der Lampe 28 zu erhöhen.
• Der Widerstand der Photozelle 80 wird daher auf ein Minimum gebracht, bis der Alarm A1 betätigt wird, der natürlich eintritt, wenn der Abschnitt 8o sich 15o k I2 nähert. Der Schalter S1 wird nun betätigt, um R12 mit dem Emitter von U1 statt mit dem Widerstand R13 zu verbinden. Eine nachfolgende Verminderung der Dichte in dem Olnebel bewirkt, daB der Widerstand des Abschnittes 8o unter 15o k# fällt, und der Emitter von U1 schwingt dann gegen das Potential der Leitung 70, um den Alarm A1 zu betätigen und diesen Zustand anzuzeigen.
• Nötigenfalls kann ; wenn bei niedrigen bl-zu-Luft-Verhältnissen gearbeitet wird, der Photozellenaufbau 16 relativ zur Lampe 28 einstellbar angeordnet werden, um die gewUnschte Empfindlichkeit sicherzustellen. Umgekehrt kann auch die Lampe 28 relativ zu dem Aufbau 16 eingestellt werden.
• Der Zellenabschnitt 82 zeigt entweder ein Ubermäßig hohes Öl-Verhältnis oder ein Versagen in der Lampe 28 an.
• Wenn der Widerstand des Zellenabschnittes 8o durch Einstellen des Widerstandes R13 auf 15o k Q eingestellt ist, folgt der Zellenabschnitt 82 natürlich der gleichen Widerstan@@ kurve wie der Abschnitt 80, da sie beide gleiahen Lichtintensitäten ausgesetzt sind. Der Abschnitt 82 hat daher ebenfalls einen Widerstand, der sich 15o ka nähert. Wenn der Abschnitt 82 sich 15o k# nähert, befindet sich der Transistor U2 in Schwingungszustand, um den Alarm A2 abgeschaltet zu halten. Wenn die Liohtintensität abfällt, steigt der Widerstand des Abschnittes 82, und der Emitterstromkreis von U2 schwingt gegen das negative Potential der Leitung 30.
• Die Unijunktion U2 beendet daher ihre Schwingung. Der Alarm A2 wird daher auf die oben erlkuterte Weise betätigt, um diesen Zustand anzuzeigen.
• GewUnschtenfalls kann auch der Widerstand R11 einstellbar gemacht sein, um seinen 3ao k Q-Nominalwert zu senken.
• Wenn der Widerstand des Abschnittes 82 sich zufolge eines geringen Anstieges an den Öl-zu-Luft-Verhältnissen um eine kleine Grole erhdht, wird der Emitterstromkreis von U2 genUgend negativ angetrieben, um die Schwingung zu beenden und SCR2 erloschen zu halten. Der Alarm A2 wird daher betEtigt, um diesen Zustand anzuzeigen.
• Die Lampe 28 und die LichtUbertragungsstange 4o sind in dem Olnebel-Luftstrom so dargestellt, daß sie von der Lampe 28 ausgestrahltes Licht aufnimmt, es ist jedoch ersichtlich, daß das Eintauchen der Photozelle 6o direkt in den Strom fUr Lichtaufnahme nicht ausgeschlossen ist.
• In der vorstehenden Beschreibung ist ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen von VerSnderungen in der Dichte von Ölnebel-Partikeln in einem Mediumstrom beschrieben worden, jedoch lassen sich die Grundsdtze der Erfindung im Rahmen der Erfindung abändern.

Claims (11)

PatentansprUche.

1. Vorrichtung zum Anzeigen einer Veränderung in der Dichte eines Olnebel-Luftstromes, gekennzeichnet durch eine in diesen Strom eingetauchte Lampe (28), sowie eine Lichtaufnahmevorrichtung (4o oder 60), welche in diesen Strom im Abstand von der Lampe (28) longs der Längsachse des Stromes eingetaucht ist und ein Ausgangssignal proportional der Lichtintensität liefert, die von der Lampe (28) zu der Vorrichtung (4o oder 60) in einer Richtung parallel zur Längsachse des Stromes Ubertragen worden ist, sowie eine elektrische Einrichtung (76), welche auf eine Veränderung des Ausgangssignals der Vorrichtung anspricht, um eine Veranderung in der von der Lampe zu der Vorrichtung Ubertragenen Lichtintensität anzuzeigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB sowohl die Lampe (28) als auch die Aufnahmevorrichtung (4o oder 60) einen im wesentlichen konstanten Olüberzug aufweisen und so angeordnet sind, daB das Licht von der Lampe zu der Vorrichtung in einer Richtung parallel zur Längsachse des Stromes im Verhältnis zu der Olteilchendichte des Stromes übertragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine außerhalb des Stromes angeordnete Photozelle sowie eine der Zelle (60) zugeordnete Ubertragungsvorrichtung (42 und 43), die das von der Vorrichtung (40) aufgenommene Licht zu der Photozelle (60) Ubertragt.

4. Vorrichtung nach Anspruch), dadurch gekennzeichnet, daß die Signalvorrichtung (76) Teile (S1, R3, R13 und U1) zum Einstellen der Impedanz der Photozelle (60) auf einen bekannten Wert fUr einen ausgewählten einer @@@@z@hl von verschiedenen nominellen Ol-zu-Lurt-Verhältnie in dem Strom aufweist, und einen Teil (R12) ) aufweist, der dann eine Veränderung der Impedanz im Ansprechen a. uf eine Veränderung in dem ausgewählten einen nominellen Öl-zu-Luft-Verhältnis anzeigt.

5. Vorrichtung nach anspruch 4, d@@@@@ gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (S@@@@@, @@3, @@) @@@en Widerstand (R13) 3) und einen Schalter (S1) zum Verbinden des Widerstandes(R13)mitJar.b.otoel.eDetro.isches Ventil (U1) aufweist, das eine Verspannungselektrode hat, die mit der Verbindungsstelle d@@ Widerstandes (R13) und der Photozelle (60) verbunden ist und in einer Weise im Ansprechen auf die Impedanz der Photozelle (60) betätigbar ist, die sich auf diesem bekannten Wert befindet.

6. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Kinrichtung (45, 48 und 75) zum Einstellen des Abstandes zwischen der Lampe und der Aufnahmevorrichtung (4o oder 6o) zum Verändern der Zahl der Slteilchen, welche das zwischen der L@@pe und der Aufnahmevorrichtung hindurchgehende Licht schneiden.

7. Vorrichtung nach Anspruch l oder 2} dadurch gekennzeichnet, daB die Aufnahmevorrichtung (4o) ein Lichtprisma (42 und 43) in dem Strom aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Photozelle (60) mit zwei unabhkngigen Abschnitten (80 und 82), und die Einrichtung (76) einen jedem der Abschnitte (80) eigenen elektrischen Stromkreis (U1, SCR1 und 88) aufweist, um einen Signalausgang im Ansprechen auf eine Impedanz des einen sich in einer Richtung Sndernden Abschnitts (80) zu schaffen, und einen weiteren dem anderen Abschnitt (82) eigenen elektrischen Stromkreis (U2, SCR2 und 9o) aufweist, um einen Signalausgang im Ansprechen auf die Impedanz des anderen Abschnittes (82) zu liefern, die sich gegenUber dieser einen Richtung in entgegengesetzter Richtung verEndert.

9. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (76) durch einen Oszillatorstromkreis (Ul) gebildet ist, der zwischen einem Widerstand (R13) und der Vorrichtung (60) angeschlossen und so ausgebildet ist, daß seine Schwingung im Ansprechen auf die Impedanz der Vorrichtung, die einen bekannten Wert hat, beendigt wird, und ein Signal (AI) im Ansprechen auf den Oszillatorstromkreis (U1) betätigt wird, wenn er die Schwingung beendigt, sowie eine Stellvorrichtung (R3) zum Verlandern des durch den Strom zu der Vorrichtung (60) übertragenen Lichtes, während ein bekanntes Verhältnis von Olteilchen durch den Strom zur Verdnderung der Impedanz der Vorrichtung (60) geftrt wird, bis der Oszillatorstromkreis (U1) seine Schwingung beendet, wodurch das Signal (AI) betätigt wird, um anzuzeigen, daß die Impedanz der Vorrichtung (60) den bekannten Wert hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillatorstromkreis eine Unijunktion (U1) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (76) durch ein Paar Schwingungsstromkreise (U1 und U2) gebildet ist, welche gemäB einer Lichtintensität gesteuert werden, die von der Vorrichtung (60) aufgenommen ist, um Impulse einer entsprechenden vorbestimmten Frequenz zu erzeugen, ein Paar Alarmelemehte (A1 und A2), einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (SCR1 und SCR2) fUr jeden Oszillator (Ul und U2), wobei jeder Gleichrichter (SCR1 und SCR2) durch die entsprechenden Impulse steuerbar ist, um eines der Alarmelemente (A1 und A2) in einem Zustand zu halten und zu ermöglichen, daß der entsprechende Alarm. (Al bzw. A2) im Ansprechen auf eine Verlanderung gegenUber der Frequenz der entsprechenden Impulse einen anderen Arbeitszustand annimmt, sowie Teile (Rll und R12), damit einer der Oszillatoren (Ul) seine Impulse der entsprechenden Frequenz im Ansprechen auf eine Erhöhung in der empfangenen Lichtintensität beenden und der andere der Oszillatoren (U2) seine Impulse der entsprechenden Frequenz im Ansprechen auf eine terminderung der empfangenen Lichtintensität beenden kann.

Leerseite