DE1648050B1 - Niveauanzeigevorrichtung - Google Patents

Niveauanzeigevorrichtung

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DE1648050B1
DE1648050B1 DE19671648050 DE1648050A DE1648050B1 DE 1648050 B1 DE1648050 B1 DE 1648050B1 DE 19671648050 DE19671648050 DE 19671648050 DE 1648050 A DE1648050 A DE 1648050A DE 1648050 B1 DE1648050 B1 DE 1648050B1
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Edmond Francis Hasler
Robert Edgar Martin
Ashstead Prewett
James Nigel Prewett
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/241Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
    • G01F23/243Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Niveauanzeigevorrichtung mit Anzeigemitteln zum Anzeigen des Vorhandenseins eines von zwei Medien an einer Anzahl von Meßpunkten in verschiedener Höhe in einem Behälter. Die Anzeigemittel sind also unterschiedlichen Niveaus im Behälter zugeordnet, und beim einwandfreien Funktionieren der Niveauanzeigevorrichtung befinden sich sämtliche Anzeigemittel, die Niveaus unterhalb des Spiegels des schwereren Mediums zugeordnet sind, in ihrem einen Anzeigezustand, der das Vorhandensein des schwereren Mediums meldet, während sämtliche höheren Niveaus zugeordneten Anzeigemittel sich in ihrem anderen Anzeigezustand befinden, der das Fehlen des schwereren Mediums erkennen läßt.
  • Störungen des Betriebs einer solchen Niveauanzeigevorrichtung äußern sich darin, daß ein einem höheren Niveau zugeordnetes Anzeigemittel das Vorhandensein, ein einem niedrigeren Niveau zugeordnetes Anzeigemittel jedoch das Fehlen des schwereren Mediums anzeigt. Das frühzeitige Erkennen und ein baldiges Beheben der Ursachen dieses Betriebszustandes, der auf einer Störung in dem Behälter oder auch auf einem Versagen der Anzeigevorrichtung zurückzuführen ist, würde voraussetzen, daß die Anzeigemittel dauernd von einer Person überwacht werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Niveauanzeigevorrichtung derart zu verbessern, daß sie eine selbsttätige Meldung des fehlerhaften Betriebszustandes ermöglicht.
  • Dies wird gemäß der Erfindung erzielt durch eine Schalteinrichtung, die an jedem Meßpunkt derart anspricht, daß ein Stromkreis bei Anzeige des Vorhandenseins des schwereren Mediums an einem höheren und bei gleichzeitiger Anzeige des Fehlens an einem tieferen Meßpunkt geschlossen wird, und durch eine von dem geschlossenen Stromkreis. betätigbare Störungs anzeigevorrichtung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an jedem Meßpunkt folgende Einrichtungen vorgesehen: je eine erste und zweite Kippvorrichtung mit je zwei Schaltzuständen, je eine Betätigungsvorrichtung zum Herstellen des einen oder anderen Schaltzustandes der ersten und zweiten Kippvorrichtung in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen des schwereren Mediums am jeweiligen Meßpunkt und Schaltmittel zum Schließen des Stromkreises zwischen der im ersten Schaltzustand befindlichen ersten Kippvorrichtung des Meßpunktes und der im zweiten Schaltzustand befindlichen zweiten Kippvorrichtung am nächst niedrigeren Meßpunkt; und die Störungsanzeigevorrichtung ist durch jeden der auf diese Weise geschlossenen Stromkreise betätigbar. Beim normalen Betriebszustand zeigt die Anzeigevorrichtung an, daß das schwerere Medium an allen Meßpunkten unterhalb eines bestimmten Niveaus vorhanden ist und an allen Meßpunkten oberhalb dieses Niveaus fehlt. Die Kippvorrichtungen aller tiefer liegenden Meßpunkte werden daher im ersten Schaltzustand gehalten und diejenigen der oberhalb liegenden Meßpunkte im zweiten Schaltzustand. Die Schaltmittel können keinen Stromkreis schließen zwischen einer im ersten Schaltzustand befindlichen ersten Kippvorrichtung und einer im zweiten Schaltzustand befindlichen zweiten Kippvorrichtung am unmittelbar darunter liegenden Meßpunkt, da eine solche Kombination nicht auftritt. Falls jedoch ein Fehler an einem der Bestandteile der Einrichtung auftritt, derart, daß das schwerere Medium an einem Meßpunkt angezeigt wird, der über dem vom anderen Medium eingenommenen Niveau liegt, wird die Meßanzeige der Grenzfläche zwischen den beiden Medien mehrdeutig. In den Bereichen, in denen das schwerere Medium oberhalb des anderen Mediums angezeigt wird, wird sich die erste Kippvorrichtung an dem Meßpunkt unmittelbar oberhalb der Grenzfläche im ersten Schaltzustand befinden und die zweite Kippvorrichtung an dem Meßpunkt unterhalb der Grenzfläche in ihrem zweiten Schaltzustand, so daß die Schaltmittel eine elektrische Verbindung zwischen diesen beiden Kippeinrichtungen herstellen werden und die Störungsanzeigevorrichtung durch diesen geschlossenen Stromkreis betätigt wird.
  • Der vorstehend und im folgenden gebrauchte Ausdruck Medium umfaßt Gase, Dämpfe, Flüssigkeiten und ähnliche fließ- oder auch rieselfähige Stoffe, wie z. B. pulverförmige oder körnige Feststoffe.
  • Vorzugsweise bestehen die ersten und zweiten Kippvorrichtungen aus den Kontakten je eines elektromagnetischen Relais, das durch die Betätigungsvorrichtung betätigbar ist.
  • Vorzugsweise können Testeinrichtungen vorgesehen sein, um das Vorhandensein und/oder Fehlen des schwereren Mediums an jedem Meßpunkt zu simulieren.
  • Die Betätigungsmittel an den einzelnen Meßpunkten können durch verschiedene Stromquellen versorgt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei unabhängige Stromquellen für die Versorgung der Betätigungsvorrichtung vorgesehen, wobei die Betätigungsvorrichtungen der einzelnen Meßpunkte abwechselnd an die eine und andere Stromquelle angeschlossen sind.
  • Die Erfindung umfaßt allgemein die Anordnung einer Störungsanzeigevorrichtung der oben beschriebenen Art bei einer Niveauanzeigevorrichtung, welche anzeigt, welches von zwei Medien an einer Anzahl von in verschiedener Höhe angeordneten Meßpunkten in einem Behälter vorhanden ist. In einem Behälter können mehrere, jeweils eine Anzahl von Meßpunkten zusammenfassende Niveauanzeigevorrichtungen vorgesehen sein, wobei die zu den verschiedenen Vorrichtungen gehörenden Meßpunkte vorzugsweise miteinander abwechseln. Bei Ausfall einer oder mehrerer derartiger Vorrichtungen können die verbleibenden Vorrichtungen weiterhin den Füllstand anzeigen.
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Niveauanzeigevorrichtung; F i g. 2 zeigt ein Schaltschema der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung; Fig. 3 zeigt ein Schaltschema der einzelnen Bestandteile der Störungsanzeigevoirichtung für die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung und für eine zweite, gleich aufgebaute Vorrichtung; F i g. 4 zeigt ein Blockschema der Komponenten von zwei Meßpunktgruppen für eine Vorrichtung gemäß Fig. 1.
  • Ein Behälter 11 enthält in seinem unteren Teil 12 Wasser und in seinem oberen Teil 13 Dampf. Eine Anzahl von Meßsonden 14 sind in verschiedenen Höhen in der Wand des Behälters 11 befestigt und von dieser isoliert. Die Meßsonden 14 sind über Kondensatoren 15 an einem gemeinsamen Schwingungsgenerator angeschlossen. Jede Sonde 14 ist an einem Detektor 17 angeschlossen, der über eine Ader eines mehradrigen Kabels 18 an eine Relais einheit 19 angeschlossen ist, die durch das Ausgangssignal des Detektors betätigt wird. An einer Anzeigetafel 21 ist für jede Meßsonde eine rote Lampe22 und eine grüne Lampe 23 vorgesehen, wobei je nach dem Zustand des Relais 19 entweder die rote oder die grüne Lampe aufleuchtet.
  • Wie aus F i g. 2 ersichtlich, wird ein Eingangssignal von Netzfrequenz von einem Eingangstransformater 31 über eine hohe Impedanz30 und einen Testschalter 32 (der im folgenden noch erläutert wird) sowie den Kondensator 15 an die mittlere Elektrode der Meßsonde 14 gelegt. Die Mittelelektrode besteht aus einer Eisen-Nickel-Legierung und wird von einem keramischen Isolator aus 99,5 0/obigem gesintertem Aluminiumoxyd umgeben. Der Isolator wird gehalten in einer Halterung aus rostfreiem Stahl, die durch die Seitenwand des Behälters geschraubt ist. Der Behälter selbst besteht aus Flußstahl und ist elektrisch an Erde angeschlossen. Das Material der Mittelelektrode und der Halterung ist so gewählt, daß sein Ausdehnungskoeffizient über einen weiten Temperaturbereich dem des Keramikisolators angepaßt ist.
  • Das zwischen der Elektrode der Sonde und dem Gefäß auftretende Spannungssignal wird an einen Spannungsteiler gelegt, der aus einem Kondensator 33 in Serie mit einem Widerstand 34 besteht. Die Sonde 14 ist somit von dem restlichen Teil der Schaltung durch die Kondensatoren33, 15 gleichstrommäßig isoliert, so daß keine Polarisation und durch diese verursachte Korrosion auftreten können. Das am Widerstand 34 auftretende Spannungssignal wird an die Basis eines Detektortransistors 35 gelegt. Der Kollektor des Transistors 35 ist über einen Widerstand 36 und eine Ader des mehradrigen Kabels 18 sowohl mit der Basis eines Transistors 37, als auch über einen Widerstand 70 mit einer Versorgungsleitung verbunden. Der Transistor 37 und ein weiterer Transistor 38 bilden einen zweistufigen Emitterfolger 39. Die Energieversorgung für den Emitterfolger erhält man aus dem Eingangstransformator 31 über eine Vollweg-Gleichrichterbrücke 40 und ein CR-Glied41, welches ein geglättetes, vollweg-gleichgerichtetes Signal abgibt. Ein Kondensator 42 ist zwischen die Eingangsklemmen des Emitterfolgers 39 gelegt, während an seinem Ausgang die Spule eines Relais 43 liegt. Wegen des vieladrigen Kabels 18 kann der Emitterfolger von der Meßsonde 14 entfernt angeordnet werden.
  • Das Relais bewegt einen beweglichen Kontakt 44 zwischen zwei festen Kontakten 45, von denen einer mit der roten Lampe 22 und der andere mit der grünen Lampe 23 verbunden ist. Falls die Lampen entfernt von der Relaiseinheit angeordnet sind, erfolgt die Verbindung über ein weiteres mehradriges Kabel 46.
  • Der Strom für die Lampen wird von dem Eingangstransformator 31 geliefert. Das Relais besitzt ferner drei weitere bewegliche Kontakte 48, 47, 49, deren Funktion im folgenden erläutert wird.
  • Der Eingangstransformator 31, die Gleichrichterbrücke 40 und das CR-Glied 41 bilden eine Versorgungseinheit 61, welche die Meßsonde, die Relaiseinheit und die Lampen für einen, mehrere oder alle Meßpunkte versorgen kann.
  • Wenn die Sonde 14 in Wasser eintaucht, bildet das Wasser für das Signal einen Weg mit geringem Widerstand (in der Größenordnung von 1 bis 10 kQ) je nach Abstand der Sonde 14 von der Wand des Behälters 11 und je nach dem Grad der Verunreinigung des Wassers von dem Kondensator 15 zum Gefäß 11, so daß der Basis des Transistors 35 über den Kondensator 33 praktisch kein Signal zugeführt wird. Der Transistor 35 ist so ausgelegt, daß er in diesem Falle schließt, so daß sein Kollektor auf hohem Potential bleibt.
  • Wenn die Sonde 14 nicht in Wasser eintaucht, steht für das Signal vom Kondensator 15 zu dem Gefäß 11 nur ein Weg mit hohem Widerstand (mehr als 100 kQ) zur Verfügung, so daß der Basis des Detektors 35 ein großes Signal zugeführt wird.
  • Während der negativen Halbperioden dieses Signals wird der Transistor 35 stark leitend, wodurch das Potential seines Kollektors erniedrigt und der Kondensator 42 entladen wird.
  • Der Emitterfolger 39 wirkt als Leistungsverstärker.
  • Wenn die Sonde 14 eintaucht, bewirkt das hohe Potential am Kollektor des Transistors 35, daß der Emitterfolger die an seinem Ausgang liegende Spule 43 unter Spannung setzt. Wenn die Sonde 14 nicht eintaucht, leitet der Transistor 35 periodisch und verringert das Potential seines Kollektors, so daß das Relais 43 nicht angeregt wird.
  • Die rote Lampe 22 leuchtet auf, wenn das Relais nicht erregt ist, was das Vorhandensein von Dampf anzeigt. Wenn das Relais 43 erregt wird, wird der Kontakt 44 zu dem anderen feststehenden Kontakt 45 bewegt und an Stelle der roten Lampe 22 leuchtet die grüne Lampe 23 auf.
  • Wie in F i g. 1 angedeutet, wird die Anzeigetafel gebildet von den in zwei senkrechten Reihen angeordneten roten und grünen Lampen für die verschiedenen Meßpunkte. Beim normalen Betrieb sind die unteren aufleuchtenden Lampen grün und zeigen das Vorhandensein von Wasser an den entsprechenden Meßpunkten an, und die oberen aufleuchtenden Lampen sind rot. Der Wasserspiegel befindet sich dann zwischen den Meßpunkten, die der niedrigsten roten und der höchsten grünen Lampe zugeordnet sind.
  • Der Testschalter 32 kann geöffnet werden, um das vom Eingangstransformator 31 der Meßsonde 14 zugeführte Spannungssignal zu entfernen. Diese Unterbrechung der Spannung simuliert das Vorhandensein von Wasser an dem Meßpunkt. Die grüne Lampe 23 muß aufleuchten, wenn der Testschalter 32 geöffnet wird, gleichgültig ob die Sonde in Wasser eintaucht oder nicht.
  • Ein zweiter Testschalter 62 kann geschlossen werden, um das Spannungssignal vom Eingangstransformator 31 der Basis des Transistors 35 zuzuführen. In diesem Fall wird dem Transistor 35 ein Signal zugeführt, gleichgültig ob die entsprechende Meßsonde eintaucht oder nicht, was das Vorhandensein von Dampf an der Meßsonde 14 simuliert. Wenn der zweite Testschalter 62 geschlossen wird, muß die rote Lampe 22 aufleuchten, gleichgültig ob die Sonde eintaucht oder nicht.
  • Falls eine Störung auftritt, so daß eine grüne Lampe (Wasseranzeige) oberhalb einer roten Lampe (pampfanzeige) aufleuchtet, bedeutet das die Anzeige von zwei Wasserspiegeln, so daß die Anzeige mehrdeutig wird. Die Anlage ist so eingerichtet, daß ein beispielsweise akustisches Alarmsignal ausgelöst wird, wenn, eine solche Störung auftritt.
  • Die beweglichen Kontakte 47, 48 und die entsprechenden feststehenden Kontakte 53 bis 56 für jeden der sechs Meßpunkte der Vorrichtung gemäß F i g. 1 sind zu dem in F i g. 3 links gezeigten Schaltschema zusammengefaßt.
  • Die beweglichen Kontakte 47 sind an eine gemeinsame Leitung 51 angeschlossen, während die Kontakte 48 jedes Meßpunktes an eine zweite gemeinsame Leitung 52 angeschlossen sind. Eine Alarmvorrichtung und ihre Stromquelle sind an die Leitungen 51 und 52 angeschlossen, so daß beim Schließen des Stromkreises zwischen den Leitungen 51 und 52 die Alarmvorrichtung ausgelöst wird.
  • Wenn das Relais 43 erregt wird und die grüne Lampe 23 aufleuchtet, berühren die Kontakte 47, 48 die jeweils zugehörigen unteren feststehenden Kontakte 53, 54 (wie in F i g. 3 gezeigt). Wenn das Relais abfällt und die rote Lampe 22 aufleuchtet, berühren die Kontakte 47, 48 die zugehörigen oberen Kontakte 55, 56. Der zu jedem beweglichen Kontakt 48 gehörige untere feststehende Kontakt 54 ist mit dem zum Kontakt 47 des unmittelbar darunterliegenden Meßpunktes gehörenden oberen Kontakt 55 durch Querverbindungen 57 verbunden.
  • Wenn eine Störung auftritt, so daß das Relais 53 eines Meßpunktes angeregt wird und Wasser anzeigt, während das unmittelbar darunter befindliche Relais 43 abfällt und Dampf anzeigt, wird durch eine Querverbindung 57 der Stromkreis von der Leitung 51 zu der Leitung 52 über die entsprechenden Kontakte 47, 48 und feststehenden Kontakte54, 55 geschlossen und der Alarm ausgelöst.
  • Auf der rechten Seite von F i g. 3 ist ein der linken Seite entsprechendes Schaltschema gezeigt. Die rechte Schaltungsanordnung ist mit einer zweiten Gruppe von Sonden entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Gruppe verbunden, wobei die Meßpunkte der zweiten Gruppe mit denen der ersten Gruppe abwechseln.
  • Die Lampen 22, 23 der beiden Gruppen von Meßpunkten sind in jeweils einer einzelnen roten und grünen senkrechten Reihe angeordnet, wobei die Stellung der Lampen in den Reihen den Höhen der den Lampen zugeordneten Meßpunkte entspricht.
  • Die beiden Gruppen von Sonden und die zugehörigen Detektoren und Relais einheiten werden durch getrennte Versorgungseinheiten 61 versorgt, wie in Fig. 4 gezeigt.
  • F i g. 3 gibt die Stellung der beweglichen Kontakte 47, 48 wieder, wenn sich das Wasserniveau zwischen der dritten und vierten Meßsonde der beiden Gruppen befindet Das zweite Relais der ersten Gruppe ist in der wasseranzeigenden Stellung hängengeblieben, so daß die Anzeigetafel Wasser am zweiten Meßpunkt oberhalb vom Dampf am dritten Meßpunkt anzeigt. Eine Verbindung zwischen den Leitungen 51, 52 erfolgt über den beweglichen Kontakt 47 und den feststehenden Kontakt 55 des dritten Meßpunktes, die Querverbindung57 und den feststehenden Kontakt 54 und den beweglichen Kontakt 48 des fehlerhaften Relais am zweiten Meßpunkt.
  • Der Alarm wird ausgelöst durch die miteinander verbundenen Leitungen 51, 52.
  • Eine zweite Störung ist in F i g. 3 gezeigt, wobei das fünfte Relais der zweiten Gruppe in der dampfanzeigenden Stellung hängengeblieben ist, so daß die Anzeigetafel dann am fünften Meßpunkt unterhalb vom Wasser am vierten Meßpunkt Dampf anzeigt.
  • Auch hier ergibt sich eine Verbindung zwischen den Leitungen 51, 52 der zweiten Gruppe.
  • Falls eine Störung in der einen Gruppe von Meßpunkten auftritt, können deren Versorgungsleitungen abgetrennt und ihre Leitungen 51, 52 vom Alarmsystem getrennt werden, falls irgend ein Relaiskontakt in der angeregten Stellung hängenbleibt. In diesem Fall wird dann die Niveauanzeige mit etwas geringerer Genauigkeit alleine von der anderen Meßpunktgruppe übernommen.
  • Die Kontakte 49 werden verwendet, um einen Alarm auszulösen, wenn der Wasserstand im Kessel zu hoch oder zu niedrig wird. Beispielsweise kann der Alarm ausgelöst werden, wenn einer der drei höchsten Meßpunkte Wasser anzeigt oder einer der drei niedrigsten Meßpunkte Dampf anzeigt. Es können mehrere voneinander unabhängige Voll-Leer-Alarmvorrichtungen vorgesehen sein, wobei jede Alarmvorrichtung so ausgelegt sein kann, daß sie mit um so größerer Intensität, z. B. Lautstärke, arbeitet, je voller bzw. leerer der Kessel wird. In F i g. 2 ist der Kontakt 49 mit der Leitung 51 und einer der mit ihm zusammenarbeitenden feststehenden Kontakte 58 mit der Leitung 52 verbunden. Die Auswahl des feststehenden Kontaktes 58 erfolgt danach, ob der Alarm beim Vorhandensein von Wasser oder Dampf an diesem Niveau ausgelöst werden soll. Falls kein Alarm ausgelöst werden soll, wird keiner der feststehenden Kontakte 58 mit der Leitung 52 verbunden.
  • Es können noch weitere Störungen in der Vorrichtung auftreten. Beispielsweise kann die Spaunungszufuhr zu dem Eingangstransformator31 ausfallen, so daß alle Relais 43 ausfallen und alle Lampen 22, 23 erlöschen. Fals die Alarmvorrichtung an eine getrennte Versorgung angeschlossen ist, wird in diesem Fall ein Leer-Alarm ertönen, da sämtliche Relais abgefallen sind, was das Vorhandensein von Dampf an sämtlichen Meßpunkten simuliert.
  • Die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls der gesamten Spannungsversorgung wird verringert, wenn eine getrennte Versorgungseinheit 61 für jede Gruppe von Meßpunkten verwendet wird. Diese Anordnung stellt sicher, daß die von der einen bzw. anderen Versorgungseinheit versorgten Meßpunkte praktisch den gesamten Meßbereich umfassen, so daß beim Ausfall der einen Versorgungseinheit die mit den ausgefallenen Meßpunkten abwechselnden Meßpunkte weiterhin unter Spannung stehen. Der Wasserstand in dem Kessel wird dann weiterhin angezeigt, wenn auch mit geringerer Genauigkeit, da sich der Abstand zwischen den betriebsfähigen Meßpunkten verdoppelt hat.
  • Wenn lediglich die Signalspannung zur Sondel4 ausfällt, wirkt diese Sonde wie eine in Wasser eintauchende Sonde, da sie kein Signal dem Transistor 35 zuführt. Falls die Spannungszufuhr zu allen Sonden 14 ausfällt, wird das Vorhandensein von Wasser an sämtlichen Meßpunkten simuliert und der Voll-Alarm ausgelöst. Der zweite Testschalter 62 ist dann unwirksam, da durch sein Schließen kein Signal an die Basis des Transistors 35 gelegt wird.
  • Wenn lediglich die geglättete Spannungszufuhr zum Emitterfolger 39 ausfällt, fällt das Relais 43 ab und simuliert die Gegenwart von Dampf. In diesem Fall hat das Entfernen des von der Sonde kommenden Signals durch Öffnung des Testschalters 32 keine Wirkung.
  • Der Ausfall von einer oder beiden einem Meßpunkt zugeordneten Lampen ergibt keine Fehlanzeige. Falls sich der Wasserstand im Bereich dieses Meßpunktes befindet, wird der Wasserstand weiterhin richtig angezeigt, wenn auch mit geringerer Genauigkeit. Eine Störung durch Ausfall der Lampen ist leicht erkennbar, und eine Alarmauslösung durcb eine solche Störung ist deshalb nicht vorgesehen.
  • Die roten und grünen Lampen können getestet werden durch Betätigung der Testschalter 62 bzw. 32.
  • Falls sich der Wasserspiegel im Bereich eines Meßpunktes befindet, dessen zugehöriges Relais in der falschen Stellung hängengeblieben ist, wird der Wasserstand um einen Meßpunktabstand höher oder tiefer als am richtigen Meßpunkt angezeigt, und der Alarm wird erst dann ausgelöst, wenn sich der Wasserspiegel soweit von dem gestörten Meßpunkt wegbewegt hat, daß dieser Wasserdampf anzeigen kann.
  • Die roten und grünen Lampen 22, 23 können hinter einer durchsichtigen Scheibe angeordnet sein, welche die Farbe der hinter ihr aufleuchten den Lampe erkennen läßt. Es können beliebig viele Lampengruppen vorgesehen sein, um die Anzeige an verschiedenen Plätzen ablesen zu können. Die vieladrigen Kabel 18, 46 gestatten es, den Emitterfolger 39 entfernt von dem Kessel 11, welcher heiß sein kann, anzuordnen und die Lampen 22, 23 an jedem beliebigen Platz vorzusehen.
  • Eine Analoganzeige der Wassertiefe kann durch Summierung der von allen grünen Lampen aufgenommenen Ströme erhalten werden und ebenso eine Analoganzeige der Höhe der Dampfsäule durch Summierung der Ströme der roten Lampen.
  • An Stelle oder zusätzlich zu der Betätigung der Alarmvorrichtung kann durch die Kontakte 49 eine automatische Regelung des Flüssigkeitsspiegels in dem Kessel ausgelöst werden.
  • Ferner kann die Zuverlässigkeit dadurch gesteigert werden, daß jede der obengenannten Lampen durch zwei parallel geschaltete Lampen ersetzt wird. Dies ist insbesondere dann anwendbar, wenn die Lampen hinter einer durchsichtigen Scheibe angeordnet sind, welche die Konturen der Lampen verschleiert.
  • Die elektromagnetischen Relais können durch Halbleiterelemente ersetzt werden, beispielsweise durch Transistoren, siliziumgesteuerte Gleichrichter, Tunneldioden, Dünnschichtelemente oder integrierte Logikeinheiten, Ferritelemente mit einer oder mehreren Öffnungen, sättigbare Drosselspulen, Transduktoren, sowie für den Betrieb dieser Elemente erforderliche Zusatzschalteinrichtungen.
  • Auch die Ausbildung der oben beschriebenen Meßsonde kann abgeändert werden. Insbesondere für höhere Temperaturen und Drücke hat sich eine Kombination von Titan und einem Keramikkörper aus Aluminiumoxyd oder Zirkonoxyd und eine hartgelötete Konstruktion als vorteilhaft erwiesen. Selbstverständlich sind auch andere Sondenkonstruktionen verwendbar, je nach ihrer Fähigkeit, die erwünschten mechanischen und elektrischen Eigenschaften bei chemischer, thermischer und Druckbeanspruchung zu liefern.
  • Auch die Art, in der die Impedanz an der Sonde 14 durch den Wechsel des Mediums beeinflußt wird, kann von der oben beschriebenen verschieden sein.
  • Beispielsweise kann die Bewegung des Mediums ausgenutzt werden, um die Kapazität der Sonde zu ändern oder die Induktanz einer spulenförmigen Sonde, welcher eine Signalfrequenz zugeführt wird.
  • Die letztgenannte Möglichkeit ist vorteilhaft beim Messen des Füllstandes von Flüssigkeiten, welche Eisenstaub enthalten, oder für flüssigen Sauerstoff oder flüssige Metalle. Das Schaltschema von Fig. 2 kann entsprechend geändert werden, beispielsweise indem der Spannungsteiler 33, 34 durch eine nur aus Kondensatoren bestehende Schaltung ersetzt wird.

Claims (9)

  1. Patentansprüche: 1. Niveauanzeigevorrichtung mit Anzeigemitteln zum Anzeigen des Vorhandenseins eines von zwei Medien in einer Anzahl von Meßpunkten in verschiedener Höhe in einem Behälter, g e -kennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (F i g. 3), die an jedem Meßpunkt derart anspricht, daß ein Stromkreis bei Anzeige des Vorhandenseins des schwereren Mediums an einem höheren und bei gleichzeitiger Anzeige des Fehlens desselben an einem tieferen Meßpunkt geschlossen wird, und durch eine von dem geschlossenen Stromkreis betätigbare Störungsanzeigevorrichtung.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Meßpunkt folgende Einrichtungen vorgesehen sind: je eine erste und eine zweite Kippvorrichtung (48 bzw. 47) mit je zwei Schaltzuständen, je eine Betätigungsvorrichtung (14, 43) zum Herstellen des einen oder anderen Schaltzustandes der ersten und zweiten Kippvorrichtung (48 bzw. 47) in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen des schwereren Mediums am jeweiligen Meßpunkt und Schaltmittel (54, 57, 55) zum Schließen des Stromkreises zwischen der im ersten Schaltzustand befindlichen ersten Kippvorrichtung (48) des Meßpunktes und der im zweiten Schaltzustand befindlichen zweiten Kippvorrichtung (47) am nächsttieferen Meßpunkt und daß die Störungsanzeigevorrichtung durch jeden der auf diese Weise geschlossenen Stromkreise (51, 57, 52) betätigbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippvorrichtungen (48,47) aus Kontakten eines elektromagnetischen Relais (43) bestehen, das durch die Betätigungsvorrichtung (14) betätigbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Testeinrichtungen (32, 62) vorgesehen sind, um das Vorhandensein und/oder Fehlen des schwereren Mediums an jedem Meßpunkt zu simulieren.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unabhängige Stromquellen (61, 61) für die Versorgung der Betätigungsvorrichtungen vorgesehen und die Betätigungsvorrichtungen (14) der einzelnen Meßpunkte abwechselnd an die eine oder andere Stromquelle angeschlossen sind (Fig.4).
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorrichtungen gleicher Art (linke und rechte Seite der F i g. 3) vorgesehen sind und daß die Meßpunkte der einen Vorrichtung mit denen der anderen abwechseln.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von je einem Meßpunkt zugeordneten Entweder-Oder-Anzeigemitteln vorgesehen sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entweder-Oder-Anzeigemittel aus je einem Paar von verschieden gefärbten Anzeigelampen (22, 23) bestehen.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß je ein unabhängiges Relais (43) vorgesehen ist zur Steuerung jedes Entweder-Oder-Anzeigemittels und daß jedes Relais (43) einen ersten und zweiten Umschaltkontakt (48, 47) aufweist und jeweils der erste Umschaltkontakt (48) bei der Anzeige des Vorhandenseins des schwereren Mediums einen Stromkreis in einen Bereitschaftszustand versetzt, bei dem bei Anzeige des Fehlens des schwereren Mediums am nächstniedrigeren Meßpunkt durch den zweiten Umschaltkontakt (47) des diesem zugeordneten Relais erfolgt.
DE19671648050 1967-03-07 1967-03-07 Niveauanzeigevorrichtung Withdrawn DE1648050B1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2515064A1 (de) * 1974-04-10 1975-10-23 Harrison F Edwards Standhoehe-messgeraet fuer fluessigkeiten

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