DE1573077C - Pegelstand-Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pegelstand-Anzeigevorrichtung mit einem Fühler, der an eine elektrische Überwachungsschaltung angeschlossen ist, die ein Relais enthält, das die Überwachungsschaltung zur Erzeugung eines Prüfsignals periodisch zwischen zwei 5 Zuständen hin- und herschaltet.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA.-Patentschrift 2 798 214 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist der Fühler aus einer erheblichen Anzahl von Einzelteilen aufgebaut und ist daher störanfällig. Außerdem können durch sich auf der Flüssigkeit befindlichen Schaum Fehlanzeigen verursacht werden, da die Anzeige durch einen Schwimmer ausgelöst wird.

Aus der deutschen Patentschrift 808 290 ist ein Flüssigkeitsstandanzeiger bekannt, bei dem eine Brückenschaltung verwendet wird. Dieser Anzeiger weist jedoch keine Überwachungsschaltung auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pegelstand-Anzeigevorrichtung zu schaffen, die άψ Funktionsfähigkeit sowohl der Überwachungsschaltung selbst als auch des Fühlers anzeigt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Fühler als Thermistor ausgebildet ist, daß die Überwachungsschaltung eine Brückenschaltung enthält, in deren einen Brückenzweig der Fühler geschaltet ist, daß das Relais den anderen Brückenzweig zwischen zwei Widerstandswerten hin- und herschaltet, deren Differenz der für einen einwandfreien Betrieb zulässigen Widerstandsabweichung des Fühlers entspricht und daß der Fühler von einer geschlossenen Kammer mit einer am unteren Ende befindlichen Öffnung und diese Kammer von einer unten offenen sowie seitliche Öffnungen aufweisenden Abschirmung umgeben ist.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung erläutert, die ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels zeigt.

Die Pegelstand-Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung weist einen Fühler 1 auf, der ein Thermistor ist und der in einer zylindrischen Kammer 3 angeordnet ist. Die Kammer 3 ist am unteren, gewölbten Ende mit einer öffnung 5 versehen. Der Fühler wird ". von einer Steckfassung 7 gehalten, die mit der Kammer 3 durch einen Gewindering 7' verbunden ist. Die Kammer 3 ist von einer unten offenen Abschirmung 9 umgeben, die seitliche Öffnungen 9' aufweist. Das untere Ende der Abschirmung 9 erstreckt sich bis unterhalb der Öffnung 5, um die Öffnung 5 und den Fühler 1 gegen seitlich gerichtete Luftströme abzuschirmen, die beim schnellen Einfüllen von Flüssigkeit auftreten können. Außerdem dient die Abschirmung 9 dazu, Schaum auf der zu messenden Flüssigkeit, der die Pegelanzeige verfälschen könnte, von dem Fühler 1 fernzuhalten. Durch die seitlichen Öffnungen 9' der Abschirmung 9 können Luft, Flüssigkeit oder Schaum, die sich in der Abschirmung angesammelt haben, abgeführt werden. Zusätzliche Öffnungen 9" in der Oberseite der Abschirmung 9 unterstützen diese Wirkung. Das Volumen zwischen der Kammer 3 und der Abschirmung 9 soll im Vergleich zu dem Volumen der Kammer klein sein. Zum Beispiel ist bei einer Heizöl-Pegelstand-Anzeigevorrichtung ein Querschnitt der Kammer3 ausreichend, der mehr als die Hälfte des Querschnitts der Abschirmung 9 beträgt.

Wenn die Flüssigkeit, deren Pegelstand zu messen ist, in dem zu führenden Behälter durch die Öffnung5 in die Kammer 3 eindringt und das Niveau des Fühlers 1 erreicht, wird der elektrische Widerstand des Fühlers 1 verändert. Diese Änderung wird über die Leitungen 2 und 4 zu einer Überwachungsschaltung geleitet und dann zur Anzeige gebracht.

Die Überwachungsschaltung enthält eine Widerstandsbrücke, in deren einen Brückenzweig V", V, V" der Fühler 1 geschaltet ist und deren anderer Brückenzweig V", V, V" periodisch zwischen zwei Widerstandswerten hin- und hergeschaltet wird, deren Differenz der für einen einwandfreien Betrieb zulässigen Widerstandsabweichung des Fühlers entspricht. Zwischen den beiden Punkten V und V der Brücke liegt eine Stromquelle 11.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise und der Aufbau der Überwachungsschaltung näher erläutert. Wenn sich der Fühler 1 im Bereitzustand befindet, d. h., daß die Flüssigkeit, deren Pegelstand anzuzeigen ist, den Fühler 1 noch nicht erreicht hat, ist die Widerstandsbrücke der Überwachungsschaltung abgeglichen. Es sei angenommen, daß das RelaisRY₁ über die an den Punkten V" und V" der Brückenschaltung angeschlossenen Leitungen 2' und 4' sowie den Verstärker AMP erregt wird. Dadurch zieht der Anker A des ReIaJsAF₁ den Schaltkontakt .S₁ nach unten, so daß die Kontakte 6-6' miteinander verbunden werden. Dadurch wird über die Leitung 14 der Teilwiderstand /?./ des Widerstands R^ der Brückenschaltung kurzgeschlossen, so daß die Brückenschaltung verstimmt wird.

Auf Grund der Verstimmung der Brückenschaltung ändert sich der Erregungszustand des Relais Λ F₁, so daß sich dessen Anker nach oben bewegt und den Schaltkoniakt S₁ von den Kontakten 6-6' löst und aen Schaltkontakt S., mit den Kontakten 8-8' verbindet. Dies bewirkt das Aufleuchten einer Anzeigelampe L, die von einer Stromquelle 10 gespeist wird. Gleichzeitig liegt wieder der volle Widerstand R., in der Brückenschaltung, und der beschriebene Vorgang beginnt von neuem.

Zugleich mit der periodischen Hin- und Herschaltung der Brückenschaltung zwischen zwei Widerstandswerten wird ein weiterer Schaltkontakt S₃ des Relais AF₁ hin- und hergeschaltet. Dieser Kontakt schließt den Ladekreis eines Speicherkondensators C, der über einen Widerstand R von einer Stromquelle 12 geladen wird und sich über ein langsam abfallendes Relais RY.,, das ein nicht dargestelltes Flüssigkeitseinfüllventil steuern kann, entlädt. Ein Haltekondensator C" ist dem Relais RY., parallelgeschaltet, um das Halten.des Relais zu unterstützen, bis der Kondensator C seinen periodischen Lade- und Entladevorgang beendet.

Die Vorrichtung ist demnach betriebsbereit, solange die Lampe L periodisch aufleuchtet. Mit »betriebsbereit« ist nicht nur die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung gemeint, sondern auch die Tatsache, daß der Widerstand des Fühlers 1 zwischen einem bestimmten oberen und unteren Widerstandsgrenzwert liegt.

Sobald der Fühler 1 von einer Flüssigkeit berührt wird, ändert sich sein Widerstandswert stark, so daß der Verstärker AMP das ReIaIsZiF₁ in seinem dargestellten Zustand hält. Die Lampe L leuchtet dann z. B. konstant auf und zeigt das Erreichen des gewünschten Flüssigkeitspegels an. Das Relais RY., schließt dann das Flüssigkeitseinfüllventil.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Pegelstand-Anzeigevorrichtung mit einem Fühler, der an eine elektrische Überwachungs-

schaltung angeschlossen ist, die ein Relais enthält, das die Überwachungsschaltung zur Erzeugung eines Prüfsignals periodisch zwischen zwei Zuständen hin- und herschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (1) als Thermistor ausgebildet ist, daß die Überwachungsschaltung eine Brückenschaltung (1, R₁, R₂, R_s, R₃') enthält, in deren einen Brückenzweig (V", V, V") der Fühler geschaltet ist, daß das Relais (RY₁) den anderen Brückenzweig (V", V, V") zwischen zwei Widerstandswerten hin- und herschaltet, deren Differenz der für einen einwandfreien Betrieb zulässigen Widerstandsabweichung des Fühlers (1) entspricht und daß der Fühler (1) von einer geschlossenen Kammer (3) mit einer am unteren Ende befindlichen Öffnung (5) und diese Kammer (3) von einer unten offenen sowie seitliche Öffnungen (9') aufweisenden Abschirmung (9) · umgeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (9) an ihrem oberen Ende Öffnungen (9") aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Kammer (3) gewölbt ist und daß die Kammer (3) einen Querschnitt aufweist, der mehr als die Hälfte des Querschnitts der Abschirmung (9) beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein weiteres Relais (RY₂) zur Steuerung eines Flüssigkeitseinfüllventils, das in dem Entladekreis eines Ladekondensators (C) liegt, dessen Ladung und Entladung von dem mit der Brückenschaltung verbundenen Relais (RY₁) gesteuert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Anzeigelampe (L), die von dem mit der Brückenschaltung verbundenen Relais (RYi) gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen