DE1916584A1

DE1916584A1 - Kapazitanz-Sonde

Info

Publication number: DE1916584A1
Application number: DE19691916584
Authority: DE
Inventors: Love Robert Glendon; Paul Lorenzino Jun
Original assignee: Halliburton Co
Current assignee: Halliburton Co
Priority date: 1968-04-04
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1969-10-30
Also published as: NL6812545A; US3523245A; DE1916584B2; GB1232675A; CA925585A; DE1916584C3

Description

WpiiiNö H.'ARENDT 3 Hannover, den ₃1. März I₉O₉

3 HAXN

ΤΗΒΜΒΒ8ΤΒ.Ϊ · XStBFOS

Betr.; H 310/A;Bg - Änmelderin: Firma Halliburton Company

DUNCAN. County of Stephens Oklahoma, U. S.A.

Kapazitanz-Sonde

Die Erfindung betrifft Kapazitanz-Sonden, insbesondere koaxiale Kapazitanz-Sonden zur Zustandsbestimmung einer zwischen koaxialen Elektroden strömenden Flüssigkeit.

In der Ölindustrie sind bereits koaxiale Kapazijtanz-Sonden zur Messung von gefördertem Rohöl verwendet worden. Die Messung wird durch den beträchtlichen Unterschied der dielektrischen Konstanten von Wasser und Ol als allgemeine Bestandteile der geförderten Flüssigkeit ermöglicht. Die bekannten koaxialen Kapazitanzsonden bestehen im allgemeinen aus an beiden Enden gehaltenen Sondenelementen, wie z. B. aus den US-Patentschriften 3 006 189 und 3 176 222 hervorgeht. Solche Kapazitanz-Sonden sind jedoch unvorteilhaft, da sie zwei Abstützungen und eine getrennte elektrische Verbindung zu dem Sondenelement entweder durch eine der Abstützungen hindurchgehend oder in anderer Weise erfordern.

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Ein von einer einzigen Abstützung in der Mitte getragenes Sondenelement ist bereits durch das US-Patent Nr. 3 025 464 bekannt. Jedoch konnte die darin beschriebene Anordnung keine ausreichend starre Abstützung für das Sondenelement zur Vermeidung von störenden Ausschlägen schaffen, die infolge von Veränderungen der effektiven Kapazitanz der Sonde Fehler auftreten lassen. Weiterhin schafft die Anordnung nur eine begrenzte Isolierung zwischen der Außenelektrode und der elektrischen Leitung der Sondenelemente, und sie unterwirft die elektrische Leitung den gleichen· äußeren Belastungen, denen das Sondenelement ausgesetzt ist.

Bei Ölbohrungen wurde die veränderliche Kapazitanz der Sonden durch Brückenstromkreise ermittelt, oder sie wurde zur Veränderung der Ausgangsfrequenz von Oszillatoren veränderlicher Frequenz verwendet. Die davon abgeleiteten Ausgangssignale wurden zu Meß- . und/oder Anzeigegeräten geführt. Di© übliche Anordnung besteht aus die Elektroden der Sonde mit, einem Brückenstromkreis oder Oszillator verbindenden Kabeln. Die Verwendung solcher Kabel erfordert jedoch am Verwendungsort eine Eichung der Meß- und Anzeigegeräte, um der durch die unterschiedliche Kabellänge hervor-

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gerufenen zusätzlichen Kapazitanz Rechnung zu tragen.

Wenn das geförderte Öl Salzwasser enthält, müssen die Sondenelemente außerdem gegen die Flüssigkeit isoliert sein, um die Genauigkeit der Sonde zu gewährleisten. Bei bekannten Kapazitanzsonden wurde das Sondenelement durch eine Plastikumhüllung isoliert. Diese Umhüllungen haben sich als wirkungslos erwiesen, da sie zahlreiche sehr kleine Löcher enthalten, die sie porös machen. Es sind auch bereits Teflon-Umhüllungen als geeignete Isolierung für Sondenelemente vorgeschlagen worden, jedoch hat Teflon eine Affinität zu Paraffin,

in

wodurch sich/einer ölhaltigen Umgebung auf dem Sondenelement Paraffin ablagert, was ebenfalls die Genauigkeit der Sonde beeinträchtigt.

Bekannt ist ferner ein Rohöl-Analysator als ein System mit einem Eingangssignal hoher Frequenz von ca. ICXX) kHz als Bezugsgröße der Flüssigkeit zur Bestimmung des durch eine Leitung strömenden Rohöls.

Da ein Ausgangssignal hoher Frequenz erforderlich ist, wirken sich die obengenannten Probleme der Starrheit des Sondenelements, Kabellängen-Kapazitanz und die

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Porosität der isolierenden Umhüllung sogar noch nachteiliger auf die Genauigkeit des gesamten Systems aus.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu vermindern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Kapazitanzsonde, inofer die elektrische Verbindung zum Sondenelement gut gegen die Außenelektrode isoliert ist. Außerdem soll die Kapazitanzsonde so beschaffen sein, daß die elektrische Verbindung zum Sondenelement gegen die durch den Flüssigkeitsstrom erzeugten Belastungen isoliert ist.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung die Kapazitanzsonde so zu gestalten, daß die Kabelverbindungen zwi- > sehen den Sondenelektroden und dem folgenden elektrischen Stromkreis auf ein Minimum reduziert sind. Das Sondenelement soll durch eine nichtporöse Isolierung dicht verschlossen sein. Die Kapazitanzsonde muß eine genügende Genauigkeit aufweisen, um mit bisher bekannten Rohöl-Analysatoren wirkungsvoll zusammenarbeiten zu können.

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Gemäß der Erfindung werden diese Aufgaben gelöst durch ein -aus elektrisch leitendem Material bestehendes, als Strömungskanal dienendes Leitungsstück, in dessen Mitte, elektrisch isoliert, mittels einer einzigen an einer Seite des Leitungsstückes angeordneten Halterung ein langgestrecktes Sondenelement aus elektrisch leitendem Material starr befestigt ist, wobei ein Klemmbrett mit Anschlußklemmen für die elektrischen Verbindungen zwischen den Einzelteilen der gesamten Anordnung an der Halterung angeordnet ist und ein Teil der elektrischen "Verbindung sich durch eine seitlich in dem Lei tung's stück angebrachte Öffnung erstreckt.

Das Sondenelement wird mittels des sich durch eine seitliche Öffnung des Leitungsstückes erstreckenden Teiles der Halterung gehalten. Die Halterung besteht aus einem Körper aus im wesentlichen starrem Isoliermaterial, das die elektrische Verbindung zwischen dem Sondenelement und dem Oszillator umgibt. Weiterhin isoliert die Halterung die elektrische Verbindung gegen Belastungen, die durch den Flüssigkeitsstrom auf das Sondenelement ausgeübt werden.

Ein veränderbarer Oszillatorkreis ist auf einer Halterung angebracht, die direkt an der Leitung befestigt ist und

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dadurch eine Kabelverbindung unterschiedlicher Länge erspart. Der Oszillatorkreis ist leicht zugänglich und lösbar an der Halterung.befestigt, um ein leichtes Auswechseln und eine leichte Zugänglichkeit zur Sondenabstützung zu ermöglichen. Das Sondenelement ist durch ein wärmegeschrumpftes Plastikrohr isoliert, das durch Kappen aus Isoliermaterial dicht verschlossen wird, die als sich über die Enden des Sondenelements erstreckende Gewindeansätze ausgebildet sind.

In der Zeichnung sind ein Äusführungsbeispiel gemäß der Erfindung und einige graphische Erläuterungen zur Funktion der Sonde dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine übliche Olfeldinstallation mit

einer Torrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Sondenkapazitanz und dem Wasseranteil der untersuchten Flüssigkeit, *.:.[■■

Fig« 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Sonden-Ausgangsfrequenz und dem Wasseranteil der untersuchten Flüssigkeit,

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Fig. 4 eine graphische Darstellung der Zeitempfindlichkeit der Kapazitanzsonde in Abhängigkeit von den Wasser-Öl-Grenzschichten,

Fig. 5 die perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 6 die Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung im Schnitt,

Fig. 7 die Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Längsrichtung der Sonde und

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Halterung aus Isoliermaterial, die einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.

Figur 1 zeigt eine Ölfeldinstallation, die die vorliegende Erfindung enthält. Das geförderte Ol tritt durch eine in dem oberen Teil des Abscheiders 10 angebrachte Leitung in den Abscheider ein. In der Förderflüssigkeit enthaltenes Gas kann durch eine Leitung 14 im Oberteil des Abscheiders abgeschieden werden. Die verbleibende Förderflüssigkeit kann nicht gebundenes Wasser 16, das sich am Boden des Abscheiders 10 absetzt, und eine Emulsion

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18 aus Öl, Gas'und Wasser enthalten^ die auf de® Wasser schwimmt. Die Flüssigkeiten"aus dem Abscheider 10 werden in üblicher Weise fortlaufend oder im bestimmtem. Zeitabständen durch ein Filter 20 ued durch ein© verti kale Leitung 22 geführt, in der die Kapasitaiszsomde 24 der vorliegenden Erfindung angeordnet ist© Gagaus-· brüche aus der Emulsion 18, die Fahler in den Rohölmessungen verursachen, können am Durchlauf-Meßgerät^ an Knieetücken, Bodenventilen und in langes Strecken der Leitung auftreten. Zur Verminderung der Gasausbrtiche ist die Kapazitanzsonde 24 so nahe wie möglich an dem Abscheider 10 angebracht. Weiterhin ist die Kapazitanzsonde in einem vertikalen Abschnitt 22 der Leitung angeordnet, um den Einschluß von Gas und scharfe Trennungen der Emulsion 18 zu vermeiden bzw· zu verringern., Die Flüssigkeit fließt dann durch ein Durchlauf-Meßgerät 26,das nach Art einer Turbine ausgebildet sein kann, und durch ein Bodenventil 28 zu einer Behandlungsvorrichtung oder in eine (nicht dargestellte) Förderleitung. Die Ausgangssignale von der Kapazitanzsonde ^{und dem} Durchlauf -Meßgerät werden durch Leitungen 30 bzw. 32 zu dem Rohöl-Analysator 34 geführt. Die Kapazitanzsonde, die nachfolgend ausführlich beschrieben wird, ist dafür bestimmt, dem in den Flüssigkeit enthaltenen Rohöl entsprechende Impulse zu erzeugen. Im allgemeinen hat die Sonde eine veränder- ^AO ORiQJISJAL

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liehe Kapazitanz, die die Frequenz des Ausgangssignals eines elektrischen Oszillators steuert. Da die dielektrischen Konstanten von Wasser und Öl sehr verschieden sind, wobei die Konstante des Öls ca, 2,5 und die des Wassers ca. 80 beträgt, können Veränderungen in der Kapazitanz infolge der unterschiedlichen Konstanten der Flüssigkeit als Anzeige des Rohölanteils der Flüssigkeit benutzt werden. In Figur 2 ist die Veränderung der.Kapazitanz mit steigendem Wasseranteil in einer Kapazitanzsonde mit typischen Abmessungen, wie nachfolgend beschrieben, graphisch veranschaulicht. Wie aus Figur 2 zu erkennen·* ist, verändert sich z.B. die Kapazitanz der Sonde von einem Minimum von ca. 32 Maf bei einem Ölanteil von 100 % bis zu einem Maximum von ca. 88 Mmf bei einem Wasseranteil von 50 %, Kapazitanzen von Wasseranteilen über 50 % sind nicht gezeigt, da bei solchen Wasseranteilen das Wasser versucht, sich abzuscheiden, und die Kapazitanz eich dann schnell dem Wert von freiem Wasser nähert.

Wie bereits oben erwähnt, wird die veränderliche Kapa zitanz dazu benutzt, die Frequenz eine· in der Kapazitanzsonde 24 enthaltenen Oszillators zu modulieren. Die Arbeitefrequenz dieses Oszillators wird nach den Anordnungserfordernissen des Verwendungesystems ausgewählt. Figur 3 ist eine graphische Darstellung der Frequenz des

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Ausgangssignals in bezug auf den Wasseranteil eines Oszillators. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, variiert die Frequenz des Ausgangssignals zwischen ca. 1030 kHz bei einem 100 /iigen Olanteil und ca. 890 kHz bei einem Wasseranteil von 50 '/o.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß die Kapazitanzsonde abrupte Wechsel zwischen freiem Wasser und Olemulsionen erfährt. Damit die Sonde eine exakte Darstellung liefert, muß sie schnell auf solche Wechsel ansprechen können. Das nachfolgend beschriebene Ansprechen der Kapazitanzsonde ist in der graphischen Darstellung der Figur 4 veranschaulicht. Wie aus Figur 4 ersichtlich, spricht das Ausgangssignal in etwa 0,2 Sekunden auf einen abrupten Wechsel von einem totalen Wasseranteil zu einem totalen Olanteil oder umgekehrt an.

In Figur 5 ist eine Kapazitanzsondenanordnung Zh gezeigt bestehend aus einem Körper 35 mit einem einen Flüssigkeitsströmungskanal bildenden Leitungsstück 36, einem Oszillator-Gehäuseteil 3d, der sich seitlich vom Mittelteil des Leitungsstückes 36 erstreckt, und einem äußeren elektrischen Klemmbrett 40, das an einer Seite des Oszillatorgehäuses angeordnet ist.

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Wie in Figur 6 veranschaulicht, enthält der Körper 35 einen rohrförmigen Abschnitt, der das den Flüssigkeitsströmungskanal.bildende Leitungsstück 36 darstellt, und einen zylindrischen Ansatz 42, der sich im rechten Winkel zur Achse des Leitungsstückes 36 erstreckt und sich zur Bildung einer Oszillator-Aufnahmefläche 44 erweitert. Die Oszillator-Aufnahmefläche 44 hat eine Mittelöffnung 46, deren Durchmesser so abgestuft ist, daß er zum Leitungsstück 36 hin abnimmt. Die Oszillator-Aufnahmefläche 44 ist radial von der Öffnung nach außen abgestuft, um konzentrische Absätze 48, 50 und 52 mit wachsendem Abstand von dem Leitungsstück 36 zu schaffen. Außen bildet die Oszillator-Aufnahmefläche einen Absatz 54, der eine Auflage für die Abdeckung 56 bildet. Die Abdeckung 56 ist mit Innengewinden 5S_- versehen, die in Außengewinde 60 greifen, die in der zylindrischen Fläche der Oszillator-Aufnahmefläche zwischen den Absätzen 52 und 54 gebildet sind. Ein dichtender O-Ring 62 kann in der Ecke des Absatzes 54 vorgesehen sein.

Ein gedrucktes Oszillator-Schaltbrett 64 kann mittels Maschinenachrauben 66 auf dem Absatz 50 befestigt sein. Der Oszillator kann ein beliebiger konventioneller Stromkreis sein, der eine veränderliche Frequenz infolge einer wechselnden Kapazitanz erzeugt und der den Erfordernissen

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seiner Verwendung entsprechend ausgebildet ist. Der Oszillator ist elektrisch mit dem Körperteil verbunden, das durch Bananenstecker 68· als Außenelektrode wirkt. Die Bananenstecker 68 sind teleskopartig in die hohlen Bolzen 69 gesteckt, die im Bereich des Absatzes 48 in die Aufnahmefläche 44 geschraubt sind. Durch einen k teleskopartig in einen Bolzen 74 eingesetzten Bananenstecker 72 ist der Oszillator elektrisch mit dem Sondenelement 70 verbunden. Dieser Bolzen 74 ist durch ein Gewinde mit dem Sondenelement 70 verbunden und wird von einem Körper 76 aus im wesentlichen starrem Isoliermaterial umgeben.

Der Körper 76 ist in der mittleren Öffnung 46 von einer ringförmigen Mutter 7# mit Außengewinde gehalten. Die ringförmige Mutter 78 greift in Innengewinde ein, die in dem Teil 30 der Mittelöffnung 46, der einen größeren Durchmesser aufweist, vorgesehen sind. Der Körper 76 hat einen ringförmigen Flansch 82, der in dem Durchmesserteil 84 der Öffnung 46 gehalten wird. Er legt sich an eine Schulter 85 an, die an dem Ende des am nächsten zum Leitungsstück 36 liegenden Teils 84 angeordnet ist· Die Mutter 73 drängt den Flansch 82 in Richtung der Schulter &5, wodurch der Körper 76 in der Öffnung 46 gehalten wird, während die elektrische Verbindung zwischen

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dem Bananenstecker 72 und dem Bolzen 74 gegen Beanspruchungen isoliert wird, die durch die Flüssigkeitsströmung auf das Sondenelement 70 ausgeübt werden. Der Flansch 02 hat eine Ausnehmung Ö# zur Aufnahme eines elastomeren, dichtenden O-Ringes 36.

Der Bananenstecker 72 ist durch eine Unterlegscheibe 92 hindurchgehend in den Bolzen 74 eingesetzt. Ein dichtender O-Ring 94 kann in einer Ausnehmung zwischen dem Körper 76 und der Unterlegscheibe 92 angeordnet sein.

Das Sondenelement 70 wird durch den Körper 76 und den in der Mitte des Leitungsstückes 36 angeordneten Bolzen 74 zentral gehalten. Das Sondenelement 70 ist im allgemeinen zylindrisch ausgestaltet und vorzugsweise mit einer Isolierschicht versehen, wenn die Förderflüssigkeit Salzwasser enthält. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Isolierschicht durch einen warm aufgeschrumpften Plastikschlauch 96 gebildet, der aus mehreren Schichten bestehen-kann, wie z. B. aus einer Innenschicht aus einem Polyolefinschlauch mit einer schmelzbaren Innenwand und einer Außenschicht aus ölbeständigem Plastik, wie z. B. einem Polyvinylidenfluorid-ScHauch,zur Vermeidung einer Zersetzung der Isolierschicht« Nach Einwirken von Wärme schrumpft die Außenschicht und die Innenwand der Innen-

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schicht schmilzt, um irgendwelche Hohlräume entweder in dem Sondenelement oder in der Außenwand der inneren Schicht auszufüllen; Dieser Schlauch 96 hält das Sondenelement 70 fest umspannt und erstreckt sich über einen wesentlichen Teil der Endansätze 98 der zylindrischen Sonde· Beide Ansätze 98 ragen au« einer ringförmigen Schulter 100 an beiden Enden de« Sondenelemente 70 hervor. Der Plastikschlauch 96 wird durch PIastikkappen 99 dicht verschlossen. Mit ihrem Gewinde greifen die Kappen 99 in Außengewinde, die auf den Ansitzen 98 angebracht sind und teleskopartig über die Enden der Plastikschicht greifen, um an den Schultern 100 des Sondenelement· anzuliegen. O-Ringe 101 sind zwischen den Kappen 99 und den von den Schultern 100 und den Ansätzen 99 gebildeten Ecken vorgesehen, um eine flüssigkeitsdichte Versiegelung dee Plastikschlauch·· sicherzustellen.

Di· Ijraenflach· des Leituagsstüefces 36 dient als Außenelektrode d·· Kondensaters und ist zur Vermeidung von Paraffin-Ablagerungen mit einer Schutzschicht 102 aus geeignetem Plastik, wie z.B. Polyurethan, verkleidet. Das Leituagsetück 36 kann außerdem mit einer Anzahl von äußeren Ringnuten I04 zur Erleichterung des Einsatzes in die Fließleitung versehen sein.

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Das in Figur 7 dargestellte elektrische Klemmbrett 40 kann eine Anzahl von Verbindungsklemmen 106 halten, die an der Innenseite der vorspringenden zylindrischen Wand 108 angeordnet sind. Die Wand 108 ist als Teil des Körpers 35 ausgebildet. Das Klemmbrett 4Ökann »it dem Oszillatorkreis 64 elektrisch verbunden sein, und zwar mittels Eingangsklemmen zur Kraftübertragung von einer außenliegenden Quelle und Auegangsklemmen, von denen die Ausgangssignale des Oszillators 64 abgenommen werden können. Falls erwünscht, kann eine Abdeckung 110 abnehmbar an der zylindrischen Wand 108 befestigt sein, um die Verbindungsklemmen 106 abzudecken. Die vertikalen Seiten 112 des Körpers 76 laufen nach innen zum Sondenelement hin zusammen, um den Widerstand gegen den Flüssigkeitsstrom zu verringern, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Wie noch genauer aus Figur 8 zu erkennen ist, sind die vertikalen Seiten 112 plan und im wesentlichen parallel zum Flüssigkeitsstrom· Die senkrecht zur Strömungsrichtung angeordneten Seiten 114 sind abgerundet, um die Flüssigkeitsströmung möglichst wenig zu behindern und dadurch die erzeugte Turbulenz auf ein Minimum zu reduzleren. Der Körper 76 ist außerdem mit einer konkaven, halbzylindriachen unteren Endfläche 116 versehen, die im Abstand voneinander angeordnete Verlängerungen 118 bildet. Das Sondmnelement 70 ist an axial voneinander entfernten

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Stellen zu beiden Seiten des Bolzen 74 von der Fläche 116 starr gehalten. Diese Auflage, verhindert die Dre-. hung des Sondenelements 70 in der Ebene der Zeichnung gemäß Fig. 6. Außerdem halten die Verlängerungen 11Ö das Sondenelement 70 an treiden Seiten, um seine Drehung senkrecht zur Ebene gemäß der Zeichnung in Fig. 6 zu verhindern.

Im Betrieb bestimmt die Dielektrik der zwischen dem Sondenelement 70 und den inneren Wänden des Leitungsstücks 36 fließenden Flüssigkeit die Kapazitanz der Sonde. Das Sondenelement 70 ist elektrisch mit dem die Frequenz bestimmenden Teil eines bekannten Oszillatorkreises 64 verbunden, und zwar durch den Körper 35, den Bolzen 74 innerhalb des Körpers 76 und die Bananenstecker 72 und 63. Insbesondere bilden die Innenwände des LeitungsStücks 36 eine Elektrode der Sonde, die durch den Körper 35 und die Bananenstecker 68 mit dem Oszillatorkreis verbunden ist. Der Körper 36 ist vorzugsweise Erdpotential. Das die andere Elektrode bildende Sondenelement 70 ist durch den Bolzen 74 und den Bananenstecker 72 mit dem Oszillator 64 verbunden. Mi^&em Verändern der Dielektrik der zwischen dem Sondenelement 70 und den Innenwänden des Leitungsstücks 36 strömenden Flüssigkeit verändert sich auch der Kapazitanzwert, wodurch die Fre-

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quenz des Ausgangssignals des Oszillators 64 verändert wird. Der abnehmbare Deckel 56 dient zur Abdeckung des Oszillator-Gehäuses 3Ö, um einen leichten Zugang hierzu zu ermöglichen. Der Oszillator 64 ist trennbar mit dem Körper 35 gekuppelt, um ein vollständiges Austauschen oder den Zugang zu dem das Sondenelement tragenden Aufbau zu erleichtern.

Die Kapazitanzsonde gemäß der Erfindung kann in jeder beliebigen Weise so zusammengesetzt werden, wie aus der Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsform zu entnehmen ist. Eine Möglichkeit der Zusammensetzung besteht in dem Einsetzen eines Bolzens 74 in-den Körper 76 und anschließendem Anordnen des Körpers 76 in der Öffnung 46> so daß er in das Leitungsstück 36 ragt. Das Sondenelement 70 kann dann innerhalb de» Leitungsstückes 36 zwi-achen den Verlängerungen Hd de· Körpers 76 mit dem Bolzen 74 fluchtend angeordnet werden. Dmnach kann der Bolaen 74 mit den 0ondenelömenfc 70 fvtehvmbt wir«· den. Anschließend kann die Mutter 7^ in die Ö*finunpJM! eingesetzt und verdreht werden, 30 daß sich der Flantch Ö2 dichtend gegen die Schulter ÄJ. des Dttrchme»eert;eilf 04-legt.. -.■:;■_'. -_ ■■ ■■-......■■-"-■ ^: _; 'V.. .- ■

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Die vorliegende Erfindung sieht eine Kapazitanzsonde mit einem Sondenelement vor, das von einer einzigen Halterung so gehalten wird, daß störende Verschiebungen^· Ausschläge u. dgl. des Sondenelements in jeder Richtung verhindert werden. Die durch elektrische Kabelverbindungen unterschiedlicher Länge hervorgerufenen Probleme werden vermieden. Außerdem sind die elektrischen Verbindüngen zwischen dem Sondenelement und dem entsprechenden-Stromkreis gegen die durch die Flüssigkeitsströmung auf das Sondenelement ausgeübten Belastungen isoliert. Ferner wird eine Beeinträchtigung der Genauigkeit aufgrund der Porosität der bisher verwendeten UmhüTLungen der Sondenelemente durch eine auf dem Sondenelement angebrachte, verbesserte Isolierschicht vermieden.

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Claims

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Patentansprüche

ι l*j Kapazitanzsonden- und Oszillatorkreis-Anordnung veränderbarer Frequenz, gekennzeichnet durch ein aus elektrisch leitendem Material bestehendes, als Ströaungskanal dienendes Leitungsstück, in dessen Mitte, elektrisch isoliert, mittels einer einzigen an einer Seite des Leitungsstückes angeordneten Halterung ein langgestrecktes Sondenelement aus elektrisch leitendem Material starr befestigt ist, wobei ein Klemmbrett mit Anschlußklemmen für die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelteilen der gesamten Anordnung an der Halterung angeordnet ist und ein Teil der elektrischen Verbindung sich durch eine seitlich in dem Leitungtitück angebrachte uffnung erstreckt.

2. lapazitanisenden- und Oszillatorkreis-Anordnung veränderbarer Frequenz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall das Leitungsstück und die Halterung für den Ossiilatorkreis eine Einheit bilden.

3· Kapaz.itanzsonden- und Oszillatorkreis-Anordnung veränderbarer Frequent; nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafi die Halterung aus elektrisch isolierendem Material besteht und das Sondenelement starr umfaßt.

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4. Kapazitanzsonden- und Oszillatorkreis-Anordnung veränderbarer Frequenz nach den Ansprüchen 1 bis 3, da-' durch gekennzeichnet, daß die in das Leitungsstück hineinragende Halterung stromlinienförmig ausgebildet ist.

5· Kapazitanzsonden- und Oszillatorkreis-Änordnung veränderbarer Frequenz nach den Ansprüchen 1 bis k-t dadurch gekennzeichnet, daß sich die parallel zur Flüssigkeitsströmung liegenden Seiten des in das Leitungsstück hineinragenden Teils der Halterung zum Sondenelement hin verjüngen.

6. Kapazitanzsonden- und Oszüatorkreis-Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus starrem Isoliermaterial im Abstand voneinander angeordnete Verlängerungen an dem die Sonde angreifenden Ende besitzt, um die gegenüberliegenden Seiten des Sondenelements starr zu halten und Winkelbewegungen des Sondenelements zu vermeiden.

7· Kapazitanzsonden- und Oszillatorkreis-Anordnung nach den. Ansprüchen 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß das Sondenelement von Kappen, die teleskopartig über einen Teil des Isolierschlauches greifen, an den Stirnseiten abgeschlossen wird, wobei sie diesen Teil des isolier-

Schlauches gegen die Gewindeansätze pressen. 909844/1228

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8. Kapazitanzsonden- und Oszillatorkreis-Anordnung nach deft Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierschlauch aus einer inneren und einer äußeren Schicht besteht, wobei die äußere Schicht ölbeständig ist, um Verformungen des Isolierschlauches zu vermeiden, und die innere Schicht geschmolzen ist, um irgendwelche Hohlräume in dem Sondenelement oder in der äußeren Schicht auszufüllen, wobei die Sonde außerdem eine Plastikumhüllung aufweist, die auf dem Leitungsstück angebracht ist, um Paraffinablagerungen zu vermeiden.

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