DE1811201A1

DE1811201A1 - Messapparatur mit aeusserer Standanzeige fuer eine Fluessigkeit in einem Behaelter

Info

Publication number: DE1811201A1
Application number: DE19681811201
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Panerai; Maria Panerai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1969-07-17
Also published as: CH497688A; FR1593760A; GB1223769A; US3548657A

Description

Maria Panerai und Guiseppe Panerai Florenz / Italien
Piazza Galileo Ferraris 2

Meßapparatur mit äußerer Standanzeige für eine Flüssigkeit in einem Behälter

Die Erfindung betrifft eine Meßapparatur mit äußerer Standanzeige für eine in einem Behälter befindliche Flüssigkeit, insbesondere für eine brennbare Flüssigkeit.

Wie bekannt, wurden bereits verschiedenartige Apparate vorgeschlagen, die den Stand einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit anzeigen. Beim jetzigen Stand der Technik können diese Apparate in zwei Kategorien unterteilt werden:

Mechanische Meßapparate, die von der durch den Flüssigkeitsstand hervorgerufenen Lageveränderung eines Schwimmers oder eines anderen beweglichen Teiles gesteuert werden.

Elektrische Meßapparate, die durch die Änderungen eines elektrischen Signals gesteuert werden, dessen Größe von dem Flüssigkeitsstand im Behälter abhängig ist.

Es gibt auch Meßapparate, die sowohl mechanische als auch elektrische Bauteile aufweisen. Die Messungen werden mit derartigen Apparaten jedoch schwierig, wenn das Innere des Behälters aus Betriebsgründen mit einem sehr hohen Druck beaufschlagt wird, der die beweglichen

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Teile der Anzeigevorrichtung beschädigen kann. Für die Messung von brennbaren Flüssigkeiten in Behältern sind elektrische Meßapparaturen aus Sicherheitsgründen von vornherein ausgeschlossen.

Zweck der Erfindung ist es also* eine Meßapparatur zu schaffen, bei der die oben aufgezeigten Schwierigkeiten nicht auftreten. Die Meßapparatur soll also weder bewegliche Teile noch andere für die Verwendung mit brennbaren Flüssigkeiten ungeeignete elektrische Anlagen aufweisen. Die erfindungsgemäße Apparatur soll außerdem für den Einbau in Behälter beliebiger Formen und Abmessungen geeignet sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit -einer Meßapparatur mit äußerer Standanzeige für eine in einem Behälter befindliche Flüssigkeit, insbesondere für eine brennbare Flüssigkeit, dadurch gelöst, daß im Innern des Behälters mit gegenseitigem Abstand in der Senkrechten mehrere, optische Reflex ionselemente vorgesehen sind, deren Eingänge mit einem Lichtstrahl beaufschlagt werden und deren Ausgängen lichtempfindliche Elemente zugeordnet sind, die den in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsstand mehr oder weniger stark reflektierten Lichtstrahl messen und diesen Meßwert einer optischen Anzeigeeinrichtung für den Flüssigkeitsstand zuleiten.

Vorzugsweise sollen die optischen Elemente einen Satz Prismen aufweisen, die aus einer hermetisch abgeschlossenen und im Behälter eingeführten Sonde herausragen und die von einer oder mehreren im Innern des Behälters angeordneten Lichtquellen beleuchtet sind. Gemäß einer Ausführungsform besitzen die lichtempfindlichen Elemente einen Satz Fotozellen, die sich in der Sonde befinden und die den verschiedenen Prismen zugeordnet und mit

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der Anzeigetafel verbunden sind.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente Lichtleiter besitzen, die Licht auch entlang gebogener Strecken übertragen können, und daß diese Lichtleiter in einer Sonde angeordnet und an die Fotozellen oder an ein Luxmeter angeschlossen sind, wobei die Fotozellen oder das Luxmeter mit einem Anzeigeinstrument verbunden sind.

Gemäß, einer weiteren Ausführungsform bestehen die lichtempfindlichen Elemente aus optisch geeignetem Material und sind rechtwinkelig gebogen, wobei die senkrechte Strecke an den Fotozellen angeschlossen ist und die waagerechte Strecke eine Einheit mit dem zugeordneten herausragenden Prisma bildet. Bei dieser Ausführungsform können sich die oberen Enden der Lichtleiter und der lichtleitenden Stäbchen vor einem Luxmeter befinden, der sich am oberen Ende der Sonde befindet und mit einem Anzeigeinstrument verbunden ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform besitzt die Meßapparatur eine oder mehrere im Innern des Behälters angeordnete optische Sonden, die jeweils aus einem Paar durchsichtiger Stäbchen zusammengesetzt sind, wobei die Stäbchen sich entlang einer Seitenfläche berühren und am unteren Ende mit einem doppelten Refle xionsprisma ausgestattet sind, das die Lichtstrahlen entgegen der Einfallsrichtung reflektiert, wenn es nicht in einer Flüssigkeit eingetaucht ist. Sind mehrere Sonden vorgesehen, dann sind die Sonden verschieden lang.

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In jedem Stäbchenpaar wird ein Stäbchen (Eingangsstäbchen) von einem in axialer Richtung gerichteten Lichtstrahl getroffen, während das. andere Stäbchen (Ausgangsstäbchen) mit einem Endprisma ausgestattet ist/ das ein Lichtsignal am Ausgang liefert, wenn das untere Doppelprisma nicht in der Flüssigkeit eingetaucht ist.

Vorzugsweise besteht jede optische Sonde aus zwei Abschnitten eines geraden oder gebogenen Lichtleiters von beliebigem Querschnitt, deren erster Abschnitt (Eingangsabschnitt) von der Lichtquelle zum Doppelprisma und deren zweiter Abschnitt (Ausgangsabschnitt) F von diesem Doppelprisma zum Ausgangsprisma führt.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßapparatur folgende Einrichtungen besitzt: ein Paar symmetrisch zu einer vertikalen Achse angeordnete und etwas in der Höhe versetzte Zwillingsprismen, eine Einrichtung zur Verschiebung dieser Prismen im Innern des Behälters entlang einer vertikalen Achse, eine durch jedes der Prismen führende optische Strecke sowie eine Einrichtung zum automatischen Anhalten der vertikalen Prismenbewegung, wenn nur das untere Prisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Die automatische . Anhaltevorrichtung wird in dem Augenblick wirksam, in dem die optische Strecke durch Eintauchen des unteren Prismas in die Flüssigkeit unterbrochen wird. Die Anhaltevorrichtung ist mit einem Anzeigeapparat verbunden, der die der Anhaltestellung entsprechende Flüssigkeitshöhe anzeigt. Die Betätigungsvorrichtung wird entsprechend der eingetauchten oder ausgetauchten Lage der beiden Prismen in Richtung "Senken" bezw. "Heben" gesteuert, wobei das Anhalten der Bewegung erst dann erfolgt, wenn nur das untere Prisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist.

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In einer Variante dieser Ausführung sind die beiden Zwillingsprismen an dem unteren Ende von zwei lichtdurchlässigen und parallel zueinander angeordneten Stäbchen angeordnet, die sekrecht in einem in dem Behälter angeordneten Rohr beweglich sind. Das automatische Anhelten der senkrechten Verschiebungsbewegung und die Anzeige der Flüssigkeitshöhe erfolgen nur dann, wenn die beiden unteren Prismen in die Flüssigkeit eingetaucht sind.

In einer anderen Variante bestehen die lichtreflektie-' renden Elemente aus einem Paar rhombenförmiger Prismen, die in der Höhe versetzt und vertikal entlang eines mit Gewinde versehenen S_chaftes beweglich sind, der den einfallenden Lichtstrahl transportiert. Bei dieser Ausführungsform wird die Bewegung automatisch angehalten, wenn das untere Prisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist.

Bei einer anderen Ausführungsform besitzt der optische Taster ein Prismenpaar, deren Prismen das aus einer oder mehreren außerhalb des Behälters befindlichen Lichtquellen ausgestrahlte Licht empfangen und direkt zu einem Paar zugeordneten lichtempfindlichen Elementen weiterleiten, die ebenfalls außerhalb des Behälters angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält der optische Taster zwei spiegelbildliche Reflektierflächenpaare, die rechtwinkelig zueinander und mit nach unten gerichtetem Scheitel angeordnet sind. Eine der Reflektierflächen eines jeden Paares empfängt den einfallenden Lichtstrahl, während die andere Reflektierfläche das Licht entgegen der Einfallrichtung zu einem lichtempfindlichen Element reflektiert, das funktionell mit der Steuer- und Anzeige-

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einrichtungen verbunden ist. Die Bewegung dieser Prismen bzw. reflektierenden Flächen wird' dann gestoppt, wenn das untere Prisma oder das untere Reflek-. tierflächenpaar eingetaucht ist und kein oder stark gedämpftes Licht reflektiert.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die optischen Refle'xionselemente in einem mit atmosphärischem Druck beaufschlagten und hermetisch von der im Behälter befindlichen Flüssigkeit abgeschlossenen Rohr angeordnet, das im Behälter eingeführt ist und in einer mit dureh-. sichtiger Flüssigkeit gefüllten Blase aus biegsamem * Material endet. Jede Veränderung des zu messenden Flüssigkeitsdruckes in dem Behälter bewirkt eine Änderung der Höhe der durchsichtigen Flüssigkeit _s in die eine mehr oder weniger große Anzahl der optischen Reflektionselemente in Abhängigkeit von dem Flüssigkeits- stand eingetaucht sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer verschiedene Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine sehematische Darstellung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und

enthält einige Schnittansichten.

Fig. 2 stellt eine Einzelheit der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab dar.

Fig. ^ ist ähnlich der Fig. 1 und stellt eine zweite Ausführungsform dar.

Fig. JA und JB zeigen eine Seiten- und eine Vorderansicht de]/in Fig. 3 dargestellten Einzelheiten.

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Fig. 4 ist eine Schnittansieht gemäß der Ebene IV-IV der Fig. 5·

Fig. 5 ist ähnlich der Fig. 2 und stellt eine weitere Variante dar.

Fig. 6 ist ähnlich der Fig. 2 und stellt eine weitere Variante dar.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht mit Einzelheiten der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 8 u. 9 zeigen eine Einzelheit der Befestigung des reflektierenden Elementes auf die hermetisch abgeschlossene Sonde, und zwar in Seiten- und Vorderansicht.

Fig.Io stellt eine teilweise entlang einer senkrechten Ebene geschnittene optische Sonde gemäß dieser Erfindung schematisch dar.

Fig.11 " zeigt eine Seitenansicht des in der Fig. Io dargestellten Bereiches, wobei das untere Doppelprisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist.

Fig.12 stellt eine Variante der in Fig. Io dargestellten optischen Sonde dar.

Fig. 15 stellt die' Variante einer Einzelheit der Fig. 12 dar.

Fig.l4 stellt eine vieitere Ausführung der optischen Sonde schematisch dar, die die Entleerung oder die Füllung eines Behälter anzeigen soll.

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Pig. 15 zeigt eine weitere Anwendungsmö'glichkeit der Vorrichtung.

Fig. 16 zeigt Einzelheiten der Fig. 15·

Fig. 17 stellt eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung schematisch dar.

Fig. 18 zeigt einen axialen Schnitt einer Meßvorrichtung Fig. 19 ist eine Seitenansicht mit Einzelheiten.

Fig. 2o ist eine axiale Schnittansicht und zeigt eine Variante der in Fig. 18 dargestellten Vorrichtung .

Fig. 21 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 2o dargestellten Vorrichtung.

Fig. 22 u. 23 sind ähnlich der Fig. 2o und 21'und zeigen eine weitere Ausführungsform der Meßvorrichtung

Fig. 24 stellt eine Vorrichtung·mit "optischem Taster" in senkrechtem Schnitt schematisch dar.

Fig. 25 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 24 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 26 u. 27 sind ähnlich der Fig. 24 und 25 und zeigen eine Variante der in Fig. 24 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 28 stellt die schematische Seitenansicht einer anderen Ausführungsform dar.

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• Pig. 29 zeigt einige Einzelheiten, zum Tei^Am Schnitt.

Pig. Jo zeigt eine Einzelheit der oberen Blasenbefestigung.

Fig. j51, J>2 u. J5j5 zeigen in richtiger Reihenfolge die

Formveränderungen der Blase bei Änderungen der Höhe der sieh außerhalb der Blase befindlichen Flüssigkeit.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2, die Zahl 1 bezeichnet einen Behälter beliebiger Form, der die Flüssigkeit 2 enthält.

Die vorliegende Erfindung sieht eine aus einem starken und hermetisch von dem Boden 4 sowie von der Kappe 5 abgeschlossenen zylindrischen Körper bestehende Sonde j5 vor. Die Sonde 3> ist in dem Sitz β und in der hermetisch mit dem Deckel 8 abgeschlossenen Haube 7 untergebracht.

Auf der Sonde 3 befinden sich in bestimmten Abständen die optischen Reflexionsprismen 9, die gleichzeitig und regelmäßig von der auf einer Wand des Behälters 1 oder auf einer anderen geeigneten Stelle befestigten Lichtquelle Io beleuchtet sind. Im Innern der Sonde j5 befindet sich ein-Röhrchen 11 ,dessen Boden in dem Sitz 12 eingesteckt und dessen mit Gewinde versehener Oberteil I^ von der Kappe 14 hermetisch abgeschlossen ist ο

Durch diese Anordnung ist eine Entleerung des Behälter nicht erforderlich, wenn die Sonde ausgebaut werden muß. In dem Rohrchen 11 befindet sich ein Satz Fotozellen 15, die sich gegenüber der inneren Endfläche der Prismen 9 befinden. An die Fotozellen sind die

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Leiterpaare 16 angeschlossen, die sich zu einem von der Dichtung 18 hermetisch abgeschlossenen Kab.el 17 ver-. einigen.

Das Kabel 17 (Pig· 1) ist eventuell an einem Impulsverstärker. 19 ' angeschlossen, der von der Batterie.2o oder von einer anderen geeigneten Energiequelle gespeist wird. Vom Impulsverstärker I9. aus werden die verschieb denen Leiter 16 über einen Verteiler 21 zu den.Leuchtfeldern 22 geführt, die auf einer Tafel 2j> angeordnet s ind. ·-...-.

) Punktionsprinzip: Die nicht in die Flüssigkeit 2 eingetauchten Prismen 9 übermitteln das Licht an den züge- .. ordneten Fotozellen 15* die - je nach dem Stand L der Flüssigkeit im Behälter - das Aufleuchten bzw. das -Erlöschen der entsprechenden, auf der Tafel 23 angeordneten Leuehtfeider 22 bewirken. Wegen der vom eingetauchten Prisma bewirkten Strahlenbrechung ist daä von jedem Prisma reflektierte Licht am stärksten, wenn das Prisma selbst nicht in die Flüssigkeit eingetaucht ist, und am niedrigsten, wenn das Prisma sich in der Flüssigkeit befindet. Die -Änderungen des-Strahlenbreehungswertes werden in einer Anzeige auf der Tafel oder auf dem Meßinstrument umgewandelt.

Man hat damit auf der Tafel 23 eine optische Anzeige des Standes der Flüssigkeit in dem Bellälter. Die Tafel 23 kann selbstverstäridlich durch ein Skaleninstrument, durch eine oder mehrere Anzeigelampen oder Anzeigevorrichtungen ersetzt werden, die die Form des Behälters im Maßstab-.wiedergibt.. Ein besonderer. Vorteil ist da-durch gegeben,, daß; die Tafel auch entfernt vom Behäl-'- ■ ter 1 angebracht werden kann. -.-■-■-

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In den Fig. 5 und 4 sind die Prismen einem Satz Stäbchen 24 aus durchsichtigem Material zugeordnet, aus deren unteren Enden Reflexionsprismen 25 ausgearbeitet wurden.

Um in der Sonde j5 eine ausreichende Anzahl von Stäbchen 24 unterbringen zu können, sind die Prismen 9 gemäß Fig. 4 im Winkel versetzt worden. Um eine gleichmäßige Beleuchtung dieser Prismen zu erzielen, kann ihr Vorsprung aus der Sonde 3 verschieden lang sein

Die Stäbchen 24 befinden sich zwischen den S_cheiben 26, die im Innern der Sonde untergebracht sind und von mit Dichtungen versehenen Schrauben 27 gehalten werden. Am oberen Ende der Stäbchen 24 befinden sich die bereits beschriebenen Fotozeilen 15, die auf der durch den Deckel 29 hermetisch abgeschlossenen Scheibe 28 befestigt sind.

Anstelle der Stäbchen 24 (Fig. 3A und j5B) können die Standen 24¹ auch aus optisch geeignetem Material hergestellt s§in. Diese Stangen 24' sind ausreichend lang und unten rechtwinklig gebogen;"sie bilden ferner eine Einheit mit dem herausragenden Prisma 9 und sind in der Verkleidung 3¹ untergebracht oder versenkt.

In der Fig. 5 sind die Prismen 9 direkt mit Fasermaterial ^o verbunden, das das Licht auch über eine gebogene Strecke transportieren kann. Aus Vereinfachung wird dieses Material nachstehend kurz "Lichtleiter" genannt.

Die Lichtleiter J>o werden an einer Scheibe j51 geführt, wobei das aus dem oberen Ende jedes Lichtleiters 3° herauskommende Licht von einer Fotozelle I5 aufgefangen v/ird.

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Bei der in Fig. β dargestellten Variante befindet sich gegenüber den oberen Enden der Lichtleiter - anstelle der Fotozellen I5 - ein Luxmeter 32> der die Veränderungen des von den verschiedenen Lichtleitern Jo geführten Lichtes registriert und ein entsprechendes Signal aussendet. Dieses Signal wird von der Auswerteinrichtung 33 empfangen, von dieser entsprechend umgewandelt und dem Anzeigeinstrument 34 oder einer entsprechenden optischen· Anzeigevorrichtung weitergeleitet.

.oder Die Sonde 3 kann aus einem Stück/aus mehreren Segmenten bestehen (sh. Fig. β und 7)· Im letzteren Falle sind die einzelnen Segmente mit runden Sitzen für die Dichtungen 35 versehen und werden von" den Zugstangen 36 gehalten, die an den Endplatten 37 verankert sind.

Die Lichtleiter 3° sind ebenfalls an den Trennstellen unterteilt und miteinander durch die Fassungen 38 und.39 verbunden, die im Zapfenteil 4o und im Buchsenteil 41 untergebracht werden.

Für-die genaue Positionierung der Prismen 9 in der Sonde 3 (Fig. 8 und 9) sind diese Prismen mit einer Erhebung oder einer Bezugskerbe 42 versehen, die in einen entsprechenden Sitz im Befestigungskragen 43 eingeführt wird. Die Befestigungskrafen 43 werden mit den Schrauben 44 angebracht. Für die Dichtigkeit sorgen die Ringdichtungen 45, die auf dem Prismenkörper (sh. Fig. 8) oder in Aussparungen der Sonde 3 befestigt werden.

Die Lichtquelle Io ist in den Zeichnungen zwar ai© im Oberteil.des Behälters eingebaut, sie kann aber an jeder beliebigen Stelle angebracht werden, z.B. auf dem Behälterboden. In diesem Falle müssen jedoch die Prismen mit nach oben gerichteter Reflektierfläche

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angeordnet werden, um das von der Flüssigkeitsober-· flache kommende Licht zu empfangen.

Das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht kann das ' übliche Spektrum haben (Glühlampen, Fluoreszentlampen usw.), aber man kann auch ultraviolettes oder infrarotes Licht verwenden. In diesem Falle muß man natürlich Fotozellen und Luxmeter einsetzen, die für diese Lichtwellenlänge geeignet sind.

Die Prismen .9 können auch durcljeinen lichtleitenden und durchsichtigen Körper ersetzt werden, der aus der Sonde 3 herausragt und dessen Ende jede beliebige Form haben kann. Die damit aufgefangene Lichtmenge ist für die Messungen ausreichend.

In Fig. Io ist eine Vorrichtung dargestellt, die nachstehend einfach mit "optischer Sonde" bezeichnet wird, die aus einem Paar durchsichtiger Stäbchen 46 und 47 besteht. Diese Stäbchen sollenvorzugsweise einen viereckigen Querschnitt haben und berühren sich mit ihrer Oberfläche 48. Am unteren Ende befinden sich die bei-* den prismatischen Reflexionsflächen 49 und 50.

Das Stäbchen 46 hat am oberen Ende die beiden Gewindebuchsen 51 und 52 zur Befestigung des Behälters 5j5, in dem sich die Lichtquelle $k befindet. Diese Lichtquelle hat einen Parabolspiegel 55 und wird-von der Batterie 56 oder aus einer anderen geeigneten Energiequelle gespeist.

Befindet sich die optische Sonde (Fig. Io) in einem gasförmigen Medium, so wird das von der Quelle 54 ausgestrahlte Licht axial entlang des Stäbchens 46 transportiert, von dem Prisma 49 abgelenkt, von dem Prisma

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empfangen und in entgegengesetzter Richtung, entlang^ des Stäbchens 47 reflektiert. Wenn am oberen Ende des Stäbchens 47 sich ein weiteres Prisma 57 befindet, so erhält man am Ausgang ein Lichtbündel, das in eine optische Anzeige umgesetzt werden kann. Ist die optische Sonde dagegen voll oder zum Teil in eine Flüssigkeit eingetaucht (sh. Fig. 11), so wird das entlang des Stäbchens 46 auf dem Prisma 49 ankommende Licht zum größten Teil entsprechend dem Strahlenbrechungsindex der Flüssigkeit abgelenkt, wie mit 49^f in Fig.-11 dargestellt. Die das zweite Prisma 5o erreichenden Lichtstrahlen werden auf ähnliche Weise in 5o' zerstreut, und das Stäbchen 47 kann kein Licht führen. Aus dem Prisma 57 kann also kein Lichtsignal herauskommen. Wie man sieht, besteht ein eindeutiges Verhältnis zwischen einem bestimmten Flüssigkeitsstand und dem Lichtsignal, das aus dem ohveren Ende herauskommt, wenn die optische Sonde nicht in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Bei Verwendung mehrerer optischer Sonden verschiedener Länge kann man eine entsprechende Anzahl von optischen Signalen erzielen, die jeweils einen gegebenen Flüssigkeitsstand anzeigen»

Statt aneinandergelegt und gerade, wie" in den Fig. Io und 11 dargestellt, können die Stäbchen der optischen Sonde auch räumlich getrennt und gebogen sein. In Fig.12 ist eine Serie biegsamer Lichtleiter 58 dargestellt, die an einem Ende die Lichtquelle 54 und am anderen Ende ein Prisma 59 tragen, das neben einem zweiten Prisma 60 angeordnet ist.

An dieses letzte Prisma ist ein zweiter Satz.biegsamer Lichtleiter 61 angeschlossen, die an der Lichtanzeigevorrichtung 62 enden. Das Funktionsprinzip entspricht jedem der in Fig. Io dargestellten optischen Sonde

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"Grundausführung¹¹. Befinden sich die beiden iBbeneinander angeordneten Prismen 59 und 6o in einem gasförmigen Mittel, so wird das aus der Quelle 54 kommende Licht bis zur Lichtanzeigevorrichtung 62 geleitet. Befinden sich aber die beiden Prismen 59 und 6o in der Flüssigkeit, so erhält man in der Lichtanzeigevorrichtung 62 kein Lichtsignal.

Mit anderen Worten erfüllen die Lichtleiter 58 die Funktionen des Stäbchens 46 aus Fig. Io (Eingangsstäbchen), während die Lichtleiter 61 die Funktion des Stäbchens 47 (Ausgangsstäbchen) erfüllen. Ein weiterer Vorteil ist, daß "die Lichtanzeigevorrichtung 62 auch weiter entfernt von der Meßstelle angeordnet werden kann, wobei die Meßstelle selbst von der Lage der beiden Prismen 59 und 60 bestimmt ist. Natürlich kann man anstelle dieser letzten Prismen auch ein Doppelprisma 65 vorsehen, das aus einem Stück besteht. Das Doppelprisma ist schematisch in Fig. 13 dargestellt.

Um eine seitliche Lichtzerstreuung zu vermeiden, können die Stäbchen und die Lichtleiter im möglichen Eintauchbereich des Eingangs- und Ausgangsstäbchens oder Lichtleiters mit einer reflektierenden Metallschicht überzogen sein.Diese Maßnahme ist in allen Fällen besonders vorteilhaft, in denen das optische Ausgangssignal weiter von der Meßstelle geleitet werden muß.

In Fig. 14 ist eine Vorrichtung dargestellt, die die Entleerung eines Behälters 64 anzeigt.

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Wie im obigen Falle/man hier ein oder mehrere biegsame Lichtleiter 58 für das einfallende Licht, die beiden Prismen 59 und 60 (oder ein einzelnes Doppelprisma), ein oder mehrere nicht in der Flüssigkeit eingetauchte

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biegsame Lichtleiter 61, die Lichtquelle 54 und das Ausgangssignal 62, das aufleuchtet, wenn der Behälter 64 leer ist. Durch Anordnung der beiden Prismen 59 und 6o an der obersten Stelle des Behälters 64 kann man auch eine Füllung-Lichtanzeige erhalten (Erlöschen des Signals 62, wenn ein bestimmter Flüssigke'itsstand erzielt ist).

' Da die optischen Sonden nach Wunsch gebogen werden können, ist es auch möglich, die Messungen in Räumen oder Behältern mit unregelmäßigen Formen durchzuführen. In Fig. 15 ist der Behälter 65 mit einer Sonde ausgestattet, die aus den beiden gebogenen Stäbchen 46' und 47^f besteht. Das Eingangsstäbchen 46^f für das^einfallenfle Licht führt zu der Lichtqμelle 54', während das Ausgangsstäbchen 47' für das reflektierte Licht zu einem Element 66 fünft, das die direkte Beobachtung des Lichtsignals gestattet. In diesem Falle zeigt das Lichtsignal das Vorhandensein von Flüssigkeit in

dem Behälter 65 an. Will man aber eine Fernanzeige erzielen (Fig. 16), dann kann man eine Fotozelle 6? vorsehen, die für das aus der Prismafläche 57' kommende Lichtsignal empfindlich ist und über den Schaltkreis .68 mit einer an beliebiger Stelle angeordneten optischen Anzeige verbunden ist.

In Fig. 17 ist eine Serie von optischen Sonden verschiedener Längen dargestellt. Die Längen dieser Sonden entsprechen den Flüssigkeitsständen Ll, L2 - L9. Die für das einfallende Licht vorgesehenen Abschnitte jeder Sonde sind an eine oder mehrere Lichtquellen 54 angeschlossen, während die Ausgangsabschnitte für die Zurückleitung des eingefallenen Lichtes zu einer Auswerte inrichtung 7o führen, die an die Anzeigetafel angeschlossen ist. Auf dieser Tafel befinden sich

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die Leuchtfelder 72, die den verschiedenen Sonden zugeordnet sind und das Erreichen des jeweiligen o. a. Flüssigkeitsstandes anzeigen.

In der Variante gemäß den Fig. 18 und 19 ist ein "optischer Taster" vorgesehen, der die beiden Prismen 73 und 7^ enthält. Diese Prismen sind in der Höhe versetzt und auf der Halterung 75 montiert, die von einer Schraube J6 gesteuert werden kann. Die Prismen 73 und 7^ werden von dem aus dem Projektor 77 kommenden Lichtstrahl beleuchtet, wenn sie sich in.der Luft (also oberhalb der Flüssigkeitsfläche) gefinden und leiten den so erhaltenen Lichtstrahl zu den beiden Lichtleitern 78 und 79 um. Diese an die Prismen angeschlossenen Lichtleiter enden mit einer lichtempfindlichen Baugruppe 80, bestehend z.B. aus Fotoelementen und den dazugehörigen Steuervorrichtungen, die den Motor 81 ansteuert. Der Motor bewirkt in diesem Fall das "Absinken" der Prismenhalterung 75· Taucht das untere Prisma 73 in die Flüssigkeit ein (wie in Fig. 18 dargestellt), so werden die Lichtstrahlen nicht mehr abgelenkt und dem zugehörigen biegsamen Lichtleiter 78 weitergeleitet. Der Zustand der lichtempfindlichen Baugruppe 80 wird damit verändert und der Motor abgestellt. In dieser Lage befindet sich also ein Prisma unterhalb und das andere Prisma oberhalb der Flüsigkeitsfläche L-L.

Sind aber die beiden Prismen in die Flüssigkeit eingetaucht, so erhält die lichtempfindliche Baugruppe kein Licht mehr. In diesem Falle wird der Motor in Richtung "Heben" angelassen und zieht die Halterung 75 niit den beiden Prismen nach oben. Ist das obere Prisma Jh aus der Flüssigkeit aufgetaucht (sh. Fig. 18), so wird das Licht erneut über den zugeordneten Lichtleiter 7^

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transportiert, und"die lichtempfindliche Baugruppe 80 stellt den Motor wieder ab.

Ein von der Drehung der Schraube 76 angetriebener und in dem Gehäuse 80 untergebrachter Geber (Synchrongeber, Impulsgeber usw.) leitet die verschiedenem von den Prismen eingenommenen Stellungen an eine Zahlenanzeigevorrichtung 82 (kann eventuell eine digitale Anzeigeeinrichtung sein) weiter. Der Flüssigkeitsstand kann also an der Zahlenanzeigevorrichtung 82 in dem Augenblick abgelesen werden, in dem nur'das obere Prisma des optischen Tasters aus der Flüssigkeit aufgetaucht ist.

Die gesamte in den Fig. 18 und I9 dargestellte Tasteinrichtung ist in einem durchsichtigen Gehäuse untergebracht und von seiner Umgebung getrennt. Das Gehäuse selbst wird von einem Gestell gehalten und befindet sich im Flüssigkeitsbehälter. Das durchsichtige Material 87 isoliert diese Baugruppe von seiner Umgebung und hält das Gehäuse hermetisch abgeschlossen. Für die Durchführung der Schraubenachse sind handelsübliche Abdichtungsmittel (O-Ringe usw.) vorgesehen.

Um eine Durchbiegung der beiden biegsamen Lichtleiter zu vermeiden, kann man sie über die Scheiben 85 und 84 führen und mit den Spanngewichten 85 und 86 versehen (sh. Zeichnungen)..

In den Fig. 2o und 21 ist eine Variante für die oben beschriebene Vorrichtung dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen sieh auf bereits beschriebene Teile beziehen.

In diesem Falle hat man zwei Gruppen von Lichtleitern 73 und J4-, die in zwei Rohren 88 und 89 hermetisch ab-

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geschlossen sind. Das untere Ende der Lichtleitergruppen 73 und 7^ tritt aus den Rohren heraus, so daß jede Lichtleitergruppe ein aus den beiden gegeneinander gerichteten Prismen (a-b) bestehendes optisches System bildet. Diese Prismengruppe "a" und "b" sind vertikal versetzt. Die vertikale Entfernung zwischen den beiden Prismengruppen entspricht der Höhe eines Prismas.

Die beiden aus den Rohren 88 und^89 und den dazugehörigen Lichtleitern gebildeten Baugruppen sind vertikal verschiebbar (sie treten oben aus dem Behälter heraus), weil sie an de'r von der Schraube J6 angetriebenen Schnecke 75 befestigt sind.

In jeder Gruppe wird das aus dem Beleuchtungssystem 77 kommende Licht von einem Lichtleiter nach unten bis zu dem prismenförmigen Ende a transportiert. Dieses Licht wird dann zu dem Ende b des anderen Lichtleiters reflektiert, weiter nach oben umgelenkt und trifft die Fotozellen 9o,91* wenn die beiden Prismensysteme sich in der Luft (also oberhalb der Flüssigkeitsfläche) befinden.

Die in dem Gehäuse So untergebrachten und von den K Fotozellen 9o und 91 gesteuerten elektromechanischen Betätigungsvorrichtungen schalten den Motor 81 ein und aus. In diesem Falle werden die Halterungen der Lichtleiter gesenkt. Sind die prismenförmigen Enden der Lichtleiter 73 in die Flüssigkeit eingetaucht (sh. 2o), so können die Lichtstrahlen nicht mehr zu der Fotozelle 9° reflektiert werden. Dadurch ändert sich der Zustand der lichtempfindlichen Baugruppe 8o, und der Motor 81 wird abgestellt. In dieser Lage sind nur die Prismen des Lichtleiters 73 "a" und ^wb" in die Flüssigkeit eingetaucht, während die Prismen des Lichtleiters 7^ sich

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unmittelbar oberhalb der Flüssigkeitsfläche L-L befinden. Der Flüssigkeitsstand kann dann am Zifferblatt 82 abgelesen werden.

Sind dagegen die prismenförmigen Enden beider Lichtleitergruppen in die Flüssigkeit eingetaucht, so erhalten die Fotozellen kein Licht mehr. In diesem Falle wird der Motor 81 von den elektromechanischen Einrichtungen in Richtung "Heben" eingeschaltet, und die Halterungen der Lichtleitergruppen 88 und 89 gleiten nach oben. Die Fotozelle 9° erhält das Licht, sobald die prismenförmigen Enden der Lichtleitergruppe 89 aus der Flüsigkeit aufgetaucht sind (sh. Fig. 2o), und die Steuergruppe schaltet den Motor wieder ab.

Ein in dem Gehäuse 8o untergebrachter und von den Drehungen der Schraube J6 gesteuerter Geber (Synchrongeber, Impulsgeber usw.) übermittelt wie bereits gesagt über ein Kabel die verschiedenen von der Prismengruppe eingenommenen Lagen (d.h. Werte der verschiedenen Flüssigkeitshöhen) ari eine Zahlenanzeigeeinrichtung (evt. vom Digitaltyp).

In der in den Fig. 22 und 25 dargestellten Variante hat man zwei rhombenförmige Prismen 73 ^un<3- 74, die auf einer von der Schraube 76 gesteuerten Schnecke 75 gmontiert sind. Diese Prismen sind vertikal versetzt, der Abstand zwischen den beiden Prismen entspricht der Höhe eines Prismas. Die Prismen 73 und-74 gleiten entlang drei Lichtleitern 92, 78 und 79.

Der Lichtleiter 92 transportiert das von dem Projektor 77 ausgestrahlte. Licht, während die beiden Lichtleiter 79 und 78 das von den beiden Prismen 73 und 74 aufgefangene Licht zu den Fotozellen 90 und £1 transportieren.

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Wie für die obige Ausführung gesagt, wird der Motor in Richtung "Senken" eingeschaltet, wenn die beiden Prismen 73 und 74 sich in der Luft befinden und in Richtung "Heben" eingeschaltet, wenn die beiden Prismen eingetaucht sind. Befindet sich aber das Prisma 75 in der Flüssigkeit und das Prisma 74 in der Luft, so wird der Motor abgeschaltet.

In dieser Lage kann man auf der Zahlenanzeigeeinrichtung 82 den Flüssigkeitsstand (d.h. die Menge der im Behälter befindlichen Flüssigkeit) ablesen. Wie in den Ausführungen wird die Zahlenanzeigeeinrichtung von einem in dem Gehäuse So befindlichen und von den Drehungen der Schraube ¹JG betätigten Geber gesteuert.

Urn den Transport der Lichtstrahlen von dem festen Lichtleiter 92 auf den beiden festen Lichtleitern Jo und 79 ^zu verbessern, sind die Flächen der öffnungen für die beiden gleitenden Prismen "f'j und 74 mit einer speziellen Riefelung versehen worden.

Auch in diesem Falle sind die Lichtleiter und die Betätigungsvorrichtungen (Schraube - Schnecke) in einer röhrenförmigen Schutzhülle untergebracht, die in die Behälterflüssigkeit eingetaucht ist, während alle anderen mechanischen und elektrischen Teile (Motor, lichtempfindliche Elemente, elektroinechaniscne Betätigungsvorrichtungen, Geber usw.)· ölen außerhalb dos Behälters befinden.

Die Durchgänge für die gleitenden Lichtleibergruppen and für die Steuerschraube sind durch Dichtungen herr.'ieti.'icii abgeschlossen.

BAD ORIGlNAt - 22 -

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In der in den Fig. 24 und 25 dargestellten Ausführung hat man zwei Prismen vorgesehen, die auf einer mit der Schnecke 75 versehenen und in der Höhe verschiebbaren Halterung befestigt sind, wobei die Halterung von der Spindel 76 angetrieben wird. Die beiden Prismen sind in der Höhe versetzt; der Abstand zwischen den Prismen entspricht der Höhe eines Prismas.

Zwei Beleuchtungsgruppen 77 senden zwei dünne und fast parallele Lichtstrahlen, die von den Prismen 73 und 74 aufgefangen werden. Befinden sich diese beiden. Prismen in der Luft (also oberhalb der FlUssigkeitsfläche), f so werden die Lichtstrahlen nach oben reflektiert und treffen die beiden Fotozellen 9o und 91·

Die in dem Gehäuse 8o untergebrachten und von den Fotozellen 90 und 91 gesteuerten elektromechanischen Beta--, tigungsvorrichtungen schalten in diesem Fall den Motor 8l in Richtung "Senken" ein. Ist das Prisma 73 in die Flüssigkeit eingetaucht (sh.. Fig. 24), so v/erden die Lichtstrahlen nicht mehr "zu der Fotozelle So reflektiert; der Zustand der lichtempfindlichen Gruppe ändert sich, wodurch der Motor 81 abgestellt wird.

Das System befindet sich jetzt in dem"in Fig. 24 dargestellten Zustand: das Prisma 73 ist vollständig in die Flüssigkeit eingetaucht, während aas Prisma 74 sich ganz in der Luft befindet.

Slttd dagegen die beiden Prismen in die Flüssigkeit eingetaucht, so wird kein Licht zu den Fotozellen 90 und 91 reflektiert. Die elektromechanischen Betätigungs-. ■_ vorrichtungen schalten in diesem Fall den Motor in .- _:, Richtung "Heben" ein und die Prismengruppe gleitet \ nach oben. Die Fotozelle 91 erhält das Licht, so bald

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das Prisma ¹Jk aus der Flüssigkeit aufgetaucht ist (sh. Zeichnung), und die Steuervorrichtung schaltet den Motor wieder ab.

Ein in dem Gehäuse 80 untergebrachter und von den Drehungen der Schraube ¹J 6 betätigter Geber (Synchrongeber, Impulsgeber usw.) überträgt über ein Kabel die verschiedenen Lagen der Prismengruppe zu einer- Zahlenanzeigeeinrichtung 82 (evt. vom Digitaltyp), die den jeweiligen Wert des Flüssigkeitsstandes anzeigt.

Die Durchführungen am Flüssigkeitsbehälter für die Schraube 76 sind mit den Dichtungen 93 hermetisch abgeschlossen, während die öffnungen für den Durchgang der Lichtstrahlen mit durchsichtigem Material 9^ abgeschlossen sind. Die beiden Beleuchtungsgruppen 77 können in einem einzigen Projektor zusammengefaßt werden, der einen Lichtstrahl solcher Abmessungen aussendet, daß die beiden Prismen 75 und J¹I damit erfaßt werden können.

In den Fig. 2.6 und 27 ist eine besonders für schlecht lichtdurchlässige oder sehr dichte Flüssigkeiten sowie für pulverförmige oder körnige Substanzen geeignete Ausführung dargestellt. Diese Anzeigeeorrichtung arbeitet durch Unterbrechung eines Lichtstrahles.

Die Abtastvorrichtung, Fig. 26, besteht aus zwei Spiegelpaaren 73' und 7^¹, die auf einer mit der Halterung 75 versehenen und in'der Höhe verschiebbaren Halterung befestigt sind. Die Halterung wird über die Schraube J6 angetrieben. Die Spiegelpaare 73* und ¹Jk¹ sind vertikal versetzt, der Abstand zwischen den Spiegelpaaren entspricht der Höhe eines Spiegelpaares. Die ein Paar bildenden Spiegel sind gegeneinander gerichtet und so geneigt, daß sie einen Winkel von 9o° bilden. Sie sind

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also genau wie die Katheten eines rechtwinkeligen Prismas angeordnet.

Die Neigung der Refle ionsflächen der Spiegel begünstigt das Abwärtsgleiten des Mittels (Flüssigkeit, Pulver oder Körner), in dem sie eingetaucht'werden und also die Selbstreinigung dieser Flächen.

Zwei Beleuchtungsgruppen 77 senden zwei dünne und fast parallele Lichtstrahlen, die von den beiden Spiegelpaaren 75* und 74^f aufgefangen werden«, Befinden sich die beiden" Spiegelpaare in der Luft (also oberhalb der Oberfläche der o.a. Substanzen), so werden die Licht·-. ψ strahlen von den Spiegeln nach oben reflektiert und treffen die beiden Fotozellen 9o und 91»

Die in dem Gehäuse 8o untergebrachten und von den Fotozellen 9o und 91 gesteuerten elektromechanischen Betätigungsvorrichtungen schalten in diesem Fall den Motor 81 in Richtung "Senken" ein. Die Spiegelhalterung gleitet nach unten. Ist das Spiegelpaar 73^s in die Flüssigkeit (bzw, in die pulverförmige oder körnige Substanz) eingetaucht (sh. Fig, 26), so werden die Lichtstrahlen nicht mehr zu der Fotozelle 9o reflektiert: der Zustand der lichtempfindlichen Gruppe ändert sich, wodurch der Motor abgestellt wird.

In diesem Zustand zeigt die Anlage den Wert des Standes an. ^; ;

Sind dagegen die beiden Spiegelpaare eingetaucht, so wird kein Licht zu den Fotozellen reflektiert. Die elektromechanischen Betätigungsvorrichtungen schalten in diesem Falle den Motor in Richtung "Heben" ein, und die Spiegelgruppe gleitet nach oben. Die Fotozelle 91 erhält

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das Licht, sobald das Spiegelpaar 7^^! aufgetaucht ist (sh. Zeichnung), und die SteuervorriShtung schaltet den Motor wieder ab.

Ein in dem Gehäuse 80 untergebrachter und von den Drehungen der Schraube 76 betätigter Geber (Synchrongeber, Impulsgeber usw.) überträgt über ein Kabe'l die verschiedenen Lagen (d.h. die verschiedenen Höhen) der Prismengruppe zu einer Zahlenanzeigeeinrichtung 82 (evt. vom Digitaltyp).

Auch in diesem Falle können diebeiden Beleuchtungseinrichtungen zu einem einzelnen Projektor zusammengefaßt werden, der ein Lichtstrahlenbündel aussendet.

In der in Pig. 28 gezeigten Variante wird mit dem Bezugszeichen 95 ein Behälter bezeichnet, in dem sich eine Flüssigkeit 96 befindet. Diese Flüssigkeit kann z.B. lichtundurchlässig sein. Der in der Fig. 28 gezeigte Behälter ist aus Vereinfachungsgründen zylindrisch, er kann aber jede beliebige Form haben. In dem Behälter ist ein röhrenförmiges Element 97 montiert worden, das von der Kappe 98* gehalten wird. Diese Kappe dient auch als Entlüfter, um in dsm Rohr 97 immer den atmosphärischen Druck herzustellen.

Am unteren Ende des Rohres 97 ist eine Blase aus biegsamen Material befestigt, die aus der membranartigen Faltwand 98 und dem Boden 99 gebildet ist. Diese Blase ist durch den Kragen loo, die Bolzen lol und den Flansch Io2 des Rohres 97 hermetisch abgeschlossen. Der Boden der Blase befindet sich in dem auf dem Behälterboden angebrachten Positionierungsrahmen I03.

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Das untere Ende des Rohres 97 berührt den Boden 99 der Blase (dabei ist die Dichtung Io4 zwischengelegt) oder kann frei in dem Blasenraum liegen. Liegt das untere Röhrenende auf dem Blasenboden (sh. Fig. 29), so müssen die Löcher Io5 vorgesehen werden, die eine Verbindung zwischen dem Blasenraum und der Innenseite des Rohres 97 herstellen.

In der Blase befindet sich eine bestimmte Menge einer durchsichtigen Flüssigkeit Ιοβ, die sich auf keinen Fall mit der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit' 96 vermischen kann. Auf dieser Flüssigkeit Io6 lastet nur der atmosphärische Druck, weil das obere Ende des Rohres 97 und der Innenraum des Behälters 95 mit der Außenluft über den Entlüfter Io9 verbunden sind.

Die Flüssigkeiten 96 und I06 müssen auf alle Fälle mit dem gleichen Druck beaufschlagt we* sein.

Im Innenraum des Rohres 97 befindet sich eine zylindrische Halterung Io7, auf der das Auswerteelement I08 angebracht ist» In der Fig. 29 bestehen die Auswertelemente beispielsweise aus optischen Sonden verschiedener Länge, wobei jede Sonde aus einem Stäbchenpaar mit prismenförmlgem unteren Ende besteht. In dem zylindrischen Rohr 97 kann aber irgendeines der oben beschriebenen optischen Answertungssysteme untergebracht werden.

Funktionsprinzip j (fig. JiI₉ 32 und, 53) öer auf der Faltwand 98 lastende Flüssigkeitaruok ändert sieh mit der Höhe der Flüssigkeit 96 und verändert die Höhe der in dem Innern "des Rohres 97 befindliehen dürchgicMigen Flüssigkeit 106. Da die Höhen der Flüssigkeit©** 96 und I06 voneinander abhängig aind (die Höhe der F3.üssi@$teit 1<

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ändert sich mit der Höhe der Flüssigkeit 96), liefern die optischen Auswerteinrichtungen Io8 ein Signal, das die Höhe der lichtundurchlässigen Flüssigkeit angibt, und zwar ohne diese Flüssigkeit zu berühren.

Weisen die beiden Flüssigkeiten 96 und Ιοβ die gleiche Dichte auf und ist die Starrheit der Faltwand 98 praktisch vernachlässigbar, so werden die beiden Flüssigkeiten sich auf dem gleichen Höhenstand befinden wie in den Fig. J51 - 33 gezeigt. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Blase auch die Form eines Sackes haben kann, der am unteren Ende des Rohres 97 so angebracht 1st, daß eine Vermischung der beiden Flüssigkeiten ausgeschlossen ist. In diesem Fall kann das Ende des Rohres 97 auch entfernt vom Boden des Behälters 95 bleiben.

Bis jetzt wurden nur einige bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der praktischen Verwirklichung sind jedoch konstruktive Varianten möglich, die dann ebenfalls unter den Schutz dieses Patentes fallen würden.

Patentansprüche:

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Claims

ν Patentansprüche ι

1. Meßapparatur mit äußerer Standanzeige für eine in einem Behälter befindliche Flüssigkeit, insbesondere für eine brennbare Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Behälters (1,64,65,95) mit gegenseitigem Abstand in der Senkrechten mehrere, optische Reflexionselemente (9,24,25,46,47,49,5o,58, . 61,59,60,63, 46^ι^47^ι,78,79;.75#7ν75^ι,74·,1ο8) vorgesehen sind, der§n Eingänge mit einein Li6htstrahl beaufschlagt werden und deren Ausgänge lichtempfindliche Elemente (l5,62,72,8o,3J5) zugeordnet sind, die den in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsstand (2) mehr oder weniger stark reflektierten Lichtstrahl messen und diesen'Meßwert einer optischen Anzeigeeinrichtung (22,23,34,62,71,72,82) für den Flüssigkeitsstand (2) zuleiten.

2. Meßapparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente einen Satz Prismen aufweisen, die aus einer hermetisch abgeschlossenen und im Behälter·eingeführten Sonde herausragen und die von einer oder mehreren im Innern des Behälters angeordneten Lichtquellen beleuchtet sind.

j5. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente . einen Satz Fotozellen besitzen, die sich in der Sonde befinden und die den verschiedenen Prismen zugeordnet und mit der Anzeigetafel verbunden sind.

4. ■ Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozellen sich am oberen Ende der Sonde befinden.

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5. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet., daß die lichtempfindlichen Elemente Lichtleiter besitzen, die das Licht auch entlang gebogener Strecken übertragen können, und daß diese Lichtleiter in der Sonde angeordnet und an die Fotozellen oder an ein Luxmeter angeschlossen sind, wobei die Fotozelle oder das Luxmeter mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden sind.

6. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Elemente lichtdurchlässige Stäbchen mit einem am unteren Ende angeordneten Prisma aufweisen, von dem eine Prismafläche sich gegenüber einem aus der Flüssigkeit herausragenden Prisma befindet.

7. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Element aus optisch geeignetem Material bestehen und rechtwinklig gebogen sind und daß die senkrechte Strecke an den Fotozellen angeschlossen ist und die waagerechte Strecke eine Einheit mit dem zugeordneten herausragenden Prisma bildet.

8. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der Lichtleiter und der lichtleitenden Stäbchen sich vor einem Luxmeter befinden, der sich am oberen Ende der Sonde befindet und mit einem Anzeigeinstrument verbunden ist.

9· Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde aus mehreren Abschnitten besteht, die .flüssigkeitsdicht zusammengesetzt sind und daß die Lichtleiter ebenfalls in Abschnitte entsprechender Länge unterteilt und mit Anschlußfassungen versehen sind.

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10. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die genaue Positionierung der Reflexionsprismen zu der Sonde eine Erhebung oder eine Bezugskerbe vorgesehen ist, der ein von einem Befestigungskragen getragener Sitz zugeordnet ist. ~-ⁱ

11. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, "daß die Lichtquelle sieh auf dem Behälterboden befindet und die reflektierenden Prismaflächen zu der Flüssigkeitsoberfläche gerichtet sind.

12. Meßapparatur·nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein ultraviolettes oder infrarotes Licht ausstrahlt und die Fotozellen bzw. der Luxmeter für die entsprechende Liehtwellenlänge empfindlich sind.

1J>. Meßapparatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßapparatur a«s eine oder mehrere im Innern des Behälters angeordnete optische Sonden besitzt, die jeweils aus einem Paar durchsichtiger Stäbchen zusammengesetzt sind, und daß die Stäbchen sich entlang einer Seitenfläche berühren und am unteren Ende mit einem doppelten Reflexionsprisma ausgestattet sind, das die Lichtstrahlen entgegen der Einfallsrichtung reflektiert, wenn es nicht in einer Flüssigkeit eingetaucht ist.

14. Meßapparatur nach Anspruch Ij5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Stäbchenpaar ein Stäbchen {Eingangsstäbchen ) von einem in axialer Richtung gerichteten Lichtstrahl getroffen wird, während das andere Stäbchen (Ausgangsstäbchen) mit einem Endprisma ausgestattet ist, das ein Lichtsignal am Ausgang liefert^ wenn das untere Doppelprisma nicht' in der Flüssigkeit einge- ; taucht ist.

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15* Meßapparatur nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß jede optische Sonde aus zwei Abschnitten eines geraden oder gebogenen Lichtleiters von beliebigem Querschnitt besteht, deren erster Abschnitt (Eingangsabschnitt) von der Lichtquelle zum Doppelprisma und deren zweiter Abschnitt (Ausgangsabschnitt) von diesem Doppelprisma zum Aus'gangsprisma führt.

16. Meßapparatur nach den Ansprüchen IJ bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtsignal am Ausgang von einem Detektorelement aufgefangen und von diesem an einer vom Meßpunkt entfernten Stelle übertragen wird.

17. Meßapparatur nach den Ansprüchen IJ bislo, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement aus einer Fotozelle besteht, die das Lichtsignal auffängt, umsetzt und auf einer Anzeigetafel anzeigt.

18. Meßapparatur nach den Ansprüchen IJ bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiter jeder Sonde mit einem Metallüberzug versehen sind, der die seitliche Zerstreuung der Lichtstrahlen verhindert.

19. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßapparatur folgende Einrichtungen besitzt: ein Paar symmetrisch zu einer vertikalen Achse angeordnete und etwas in der Höhe versetzte Zwillingsprismen, eine Einrichtung zur Verschiebung dieser Prismen im Innern des Behälters, entlang einer vertikalen Achse, eine durch jedes der Prismen führende optische Strecke sowie eine Einrichtung zum automatischen Anhalten der vertikalen Prismenbewegung, wenn nur das untere Prisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist.

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20. Meßapparatur nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Entfernung zwischen den Zwillingsprismen der Dicke dieser Prismen entspricht.

21. Meßapparatur nach den Ansprüchen 19 und 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Anhaltevorrichtung in dem Augenblick wirksam wird, in dem die Optische Strecke durch Eintauchen des unteren Prismas in die Flüssigkeit unterbrochen wird, und daß die Anhaltevorrichtung mit einem Anzeigeapparat verbunden ist, der die der Anhaltestellung entsprechende Flüssigkeitshöhe anzeigt.

22. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Strecke eine oder mehrere Lichtquellen enthält, die einen auf eine Reflexionsfläche jeden Prismas einfallenden Lichtstrahl liefert, und daß eine weitere Einrichtung vorgesehen ist, die den aus der anderen Fläche jeden Prismas austretenden Lichtstrahl auffängt, wenn diese Prismen nicht in die Flüssigkeit eingetaucht sind.

25· Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 22> dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung entsprechend der eingetauchten oder aufgetauchten Lage der beiden Prismen in Richtung "Senken" bzw. "Heben" gesteuert wird, wobei das Anhalten der Bewegung erst dann erfolgt, wenn nur das untere Prisma in die Flüssigkeit eingetaucht ist. .

24. Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismen von einer in einer senkrechten Führung laufenden Halterung getragen werden, die von einer motorgesteuerten Spindel betätigt wird.

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Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der aus jedem Prisma austretende Lichtstrahl von einer Einrichtung aufgefangen wird, die aus lichtempfindlichen und mit dem besagten Motor funktionell verbundenen Element besteht.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor und die lichtempfindlichen Elemente mit einem Auswertungssystem verbunden sind, daß eine den Flüssigkeitsstand anzeigende Vorrichtung ansteuert.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Anzeigevorrichtung aus einer digitalen Anzeigetafel besteht.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwillingsprismen an dem unteren Ende von zwei lichtdurchlässigen und parallel zueinander angeordneten Stäbchen angeordnet sind, die senkrecht in einem in den Behälter eingeführten Rohr beweglich sind.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stäbchenpaar aus zwei Elementen besteht," von denen das eine das einfallende Licht überträgt und von denen das andere das austretende Licht zu dem zugeordneten lichtempfindlichen Element weiterleitet.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtreflektierenden Elemente aus einem Paar rhombenförmiger Prismen bestehen, die in der Höhe versetzt und vertikal entlang eines mit Gewinde versehenen Schaftes beweglich sind, der den einfallenden Lichtstrahl transportiert.

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Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 3o, dadurch gekennzeichnet, daß die rhombenförraigen Prismen zwisehen zwei symmetrischen Seitenstäbchen laufen, die das heraustretende Licht zu den lichtempfindlichen Elementen weiterleiten.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorbaugruppe, die lichtempfindlichen Elemente, die Auswertungsvorrichtung und das Anzeigegerät sieh außerhalb des Behälters befinden und von diesem durch hermetisch abschließende Einrichtungen getrennt sind.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Taster ein Prismenpaar enthält, derenPrismen das aus einer oder mehreren außerhalb des Behälters befindlichen Lichtquellen ausgestrahlte Licht empfangen und direkt zu einem Paar zugeordneten lichtempfindlichen Elementen weiterleiten, die ebenfalls äußerhalb des Behälters angeordnet sind. : ■ -

Meßapparatur nach Anspruch 33* dadurch gekennzeichnet> daß der optische Taster zwei spiegelbildliche Reflektierflächenpaare enthält, die rechtwinkelig zueinander und mit nach unten gerichtetem Scheitel angeordnet sind.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reflektierflächen eines jeden Paares den einfallenden Lichtstrahl empfängt, während die andere Reflektierfläche das Licht entgegen der Einfallsrichtung zu einem lichtempfindlichen Element reflektiert, das funktionell mit der Steuer- und Anzeigeeinrichtung verbunden ist.

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Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Prismen und Reflektierflächenpaare auf zwei Tragarmen befestigt sind, die kraftschlüssig mit einem Teil verbunden sind, das entlang einer motorbetätigten Spindel bewegbar ist.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden dieser Tragarme in Schlitzen geführt werden, die sich auf einem im Behälter eingeführten Rohr befinden.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 37* dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr oben hermetisch abgeschlossen und mit durchsichtigen Feldern ausgestattet ist, die das einfallende und reflektierte Licht durchlassen.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Prismen und Reflektierflächenpaare erst dann erfolgt, wenn das untere Prisma oder Reflektierflächenpaar in die Flüssigkeit eingetaucht ist und dadurch kein Licht mehr reflektier-en Kann.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 39* dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Reflexionselemente in einem mit atmosphärischen Druck beaufschlagten und hermetisch von der im Behälter befindlichen Flüssigkeit abgeschlossenen Rohr angeordnet ist, das im Behälter eingeführt ist und in einer mit durchsichtiger Flüssigkeit gefüllten Blase aus biegsamem Material endet.

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Meßapparatur nach Anspruch 4o, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase eine kegelstumpfförmige Faltwand hat, die das Rohr hermetisch umschließt und die unten einen flachen Boden hat, der in einem auf dem Behälterboden angeordneten kranzförmigen Sitz gehalten wird.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 4o oder 41,' dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer an die Atmosphäre führenden Entlüftungsöffnung versehen ist.

Meßapparatur nach den Ansprüchen 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsichtigen und die im Behälter befindlichen Flüssigkeiten immer denselben Druck aufweisen.

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