DE1925084A1 - Fuellstandsanzeiger an Behaelter fuer fluessiges oder pulverfoermiges Gut - Google Patents
Fuellstandsanzeiger an Behaelter fuer fluessiges oder pulverfoermiges GutInfo
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Description
Patentanwalt
Dipl.-lng. J. Sandmann
8 München22 1925084
eUlnidorfstniße 2I1 Tel. 293871.
Ingenieur bur eau Dr, Brennt AG, Zürich
(Schweiz)
Füllstandsanzeiger an Behälter für flüssiges oder pulverförmiges Gut
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Füllstandsanzeiger an einem Behälter für flüssiges oder pulverförmiges Gut.
Für die Füllstandsanzeige in Flüssigkeiten ist schon eine grosse Anzahl von auf unterschiedlichen Prinzipien arbeitenden
Geräten bekannt, von denen sich einige auch für die kontinuierliche Anzeige des Füllstandes, bzw, Veränderungen
desselben eignen. Praktisch allen Füllstandsanzeigern, die eine kontinuierliche IJeberwachung und Anzeige des jeweiligen
Füllstandes gestatten, ist die Eigenschaft gemeinsam, dass ,sie ein im zu überwachenden Behälter angeordnetes Fühler-
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organ besitzen. Bei einer bekannten Art von Füllstandsanzeigern ist dieses Fühlerorgan als Schwimmer ausgebildet,
wobei dessen Bewegung meist durch'mechanische Mittel an
eine Anzeigeeinrichtung übertragen wird. Während sich Füllstandsanzeiger mit bewegten, mechanischen Organen im Falle
der Ueberwachung des Füllstandes von Flüssigkeiten allenfalls eignen mögen, sind derartige Füllstandsanzeiger für
die Ueberwachung des Füllstandes in mit pulverförmigem oder körnigem Gut gefüllten Behältern normalerweise nicht geeignet}
das Fühlerorgan im Behälter wird durch derartige Füllgüter häufig beschädigt, so dass keine ausreichende Betriebssicherheit
besteht.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines
Füllstandsanzeigers an Behältern für fliessfähiges Gut, welcher die vorgenannten Nachteile vermeidet. Der erfindungsgemässe
Füllstandsanzeiger zeichnet sich aus durch mehrere, mindestens eine Druckquelle mit dem Behälter
verbindende Leitungen, die auf unterschiedlichem Niveau in einer Seitenwand in den Behälter einmünden, sowie je
ein in allen Leitungen angeordnetes, auf Veränderungen der Strömung in derselben ansprechendes Fühlerorgan, wobei
alle Fühlerorgane mit Mitteln zur Erzeugung eines Meas- oder Anzeigesignales in Verbindung stehen. Durch
diese Ausgestaltung lassen sich in den Behälter hineinragende oder in diesem angeordnete Mess- oder Fühlerorgane,
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deren Arbeitsfähigkeit durch das Füllgut beeinträchtigt werden könnte, vermeiden. Die Fühlerorgane können räumlich
distanziert vom Behälter angeordnet werden so dass sie keine nachteiligen Beeinflussungen durch das Füllgut erfahren.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Füllstandsanzeigers schematisch dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschema des Füllstandsanzeiger, und
Fig. 2 ein Detail mit der Fühlersonde im Schnitt.
Mit 2 ist in Fig. 1 ein im Querschnitt beispielsweise
ovaler Füllgutbehälter für pulverförmiges Füllgut bezeichnet, dessen Längsachse etwa horizontal verläuft.
Eine nicht dargestellte Druckluftquelle ist an eine Speiseleitung 4 engescüLossen, die ein Druckreduzierventil 6 und
einen dieses Reduzierventil umgehenden By-pass 8 enthält. Der By-pass 8 ist mit der Speiseleitung 4 über ein in
Strömungsrichtung hinter dem Druckreduzierventil 6 liegendes Dreiweg-Ventil 10 zusammengeschlossen, das z.B. elektromechanisch betätigbar X3t. An die Speiseleitung 4 sind in
Strömungsrichtung hinter dem Dreiweg-Ventil mehrere im Zusammenhang mit Fig. 2 näher zu erläuternde Verzweigungsstutzen 12 angeschlossen, die über Schlauchstücke 14 mit
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Anschlussstutzen 16 am Behälter 2 in Verbindung stehen. Die Anschlussstutzen 16 sind über die Höhe des Behälters
2 verteilt angeordnet, so dass bei steigendem oder sinkendem Niveau des Füllgutes im Behälter 2 jeweils einer oder
mehrere der Stutzen 16 im Bereich der Niveauänderung liegen.
Jeder Anschlussstutzen 12 enthält eine Düse 18 sowie einen in Strömungsrichtung hinter der Düse 18 angeordneten
Thermistor 20. Ein weiterer Thermistor 22 ist gegenüber der Luft- oder Gasströmung im Anschlussstutzen 12 durch
die Düse 18 abgeschirmt angeordnet. Am austrittsseitigen Ende des Anschlussstutzens 12 ist das zugehörige Schlauchstück
14 mittels einer Schlauchbride 15 befestigt.
Die Thermistorenpaare 20, 22 aller Verzweigungsstutzen
sind über generell mit 24 bezeichnete Leiter mit entsprechenden Schaltverstärkern 26 verbunden, von denen jeder ein
Relais mit zwei Arbeitskontakten 28, 30 enthält. Die Arbeitskontakte 28 sind einer Leuchtanzeigeeinrichtung 32
zugeordnet, währenddem die Arbeitskontakte 30 in einer Linealisierungseinheit 34 liegen und je einen Widerstand
31 überbrücken. Die Werte der Widerstände 31 sind so gewählt, dass sie der Volumenzunahme zwischen zwei benachbarten
Anschlussstutzen 16 entsprechen; beim dargestellten Behälter mit ovalem Querschnitt und eine gleichmässige Ver-
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teilung der Anschlussstutzen 16 über die Höhe des Behälters vorausgesetzt, nehmen die Ohmwerte der den Anschlussstutzen
16 zugeordneten Widerstände von unten gegen die Mitte hin zu, um gegen die Oberseite des Behälters wieder abzunehmen.
Der Ausgang der Linealisierungseinheit 34 ist an ein analoges Anzeigeinstrument 36 angeschlossen und kann darüber
hinaus über einen Anschluss 38 einer Steuer- oder Regeleinrichtung
zugeführt werden. Es ist auch möglich, das Ausgangssignal über den Leiter 38 einer Rechner- oder Registriereinrichtung
zuzuführen. Mit 40 ist der Speiseteil der· Einrichtung bezeichnet, der auch einen Impulsgeber 42 zur zeitlichen
Steuerung des Dreiweg-Ventiles 10 speist.
Im normalen Betrieb des Füllstandsanzeigers wird über die Leitung 4 Luft von dem am Drosselventil 6 eingestellten
Druck an die Verzweigungsstutzen 12 geführt. Je nach dem Füllstand des zu überwachenden Gutes im Behälter 2 ist ein
bestimmter Anschlussstutzen 16 noch von Material bedeckt, währenddem darüberliegende Anschlussstutzen noch über dem
Füllgutniveau liegen. Dementsprechend wird sich in denjenigen Verzweigungsstutzen 12 bzw. den zugehörigen Düsen 18, deren
Anschlussstutzen 16 über dem Füllgutniveau liegen, eine Luftströmung in den Behälter hinein einstellen. Die durch
die Düse 18 hindurchtretende Luft bestreicht dabei den Thermistor' 20, dessen Betriebstemperatur auf einem erheblich
über der Lufttemperatur liegenden Wert gehalten
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wird, z.B. 10O0C. Dabei wird der Thermistor 20 unter
seine übliche Betriebstemperatur abgekühlt, währenddem
der Referenzthermistor 22, der von der Luftströmung nicht bestrichen wird und nur die Umgebungstemperatur misst,
seine Betriebstemperatur und damit seinen Widerstandswert im wesentlichen beibehält. Die beiden Thermistoren 20 und
22 bilden zusammen eine Strömungssonde und üegen innerhalb des zugehörigen Schaltverstärkers 26 in einer Brückenschaltung,
deren Differenzspannung im Schaltverstärker verstärkt wird. Ist die Strömung durch einzelne Düsen
behindert oder blockiert, so wird der Thermistor 20 der entsprechenden Sonde nicht mehr gekühlt und die in der
Widerstandsbrücke bis anhin erzeugte Differenzspannung fehlt. Der entsprechende Schaltverstärker 26 bringt deshalb
das zugehörige Relais zum Anziehen, wodurch die Arbeitskontakte 28 und 50 die entsprechenden Stromkreise bzw.
Stromkreisabschnitte schliessen. Dasjenige Feld des Leuchtanzeigegerätes
52, welches dem nunmehr blockierten Anschlussstutzen 16 entspricht, leuchtet somit auf. Im Unterschied
zur dargestellten Form des Leuchtanzeigegerätes kann dieses mit seinen Feldern die geometrische Querschnittsform des Behälters 2 nachbilden. Der sich ebenfalls
schliessende Kontakt 30 des entsprechenden Relais überbrückt den zugehörigen Widerstand 31, wodurch die beispielsweise
am Gerät 36 gemessene Spannung um den entsprechenden Wert vergrössert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
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wären entsprechend dem im Behälter 2 angedeuteten Füllstand nur noch die Kontakte 28 und 30 des obersten Schaltverstärkers
entsprechend dem obersten Anschlussstutzen 16 des Behälters offen.
Um das Leitungssystem und insbesondere die Sonden periodisch
von eingeströmtem Gut aus dem Behälter 2 zu reinigen, wird durch den Impulsgeber 42 periodisch das Dreiweg-Ventil
geöffnet, so dass Druckluft über den By-pass 8 durch die Düsen strömen kann, um dabei insbesondere Staub von den
Thermistoren 20 abzublasen.
Statt der durch, die Thermistoren 20 und 22 gebildeten Sonden
können selbstverständlich auch solche verwendet werden, die auf Veränderungen des Druckes oder Druckabfalles in den entsprechenden
Verzweigungsstutzen ansprechen.
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Claims (1)
- PATENTANSPRUECHEfIJ Füllstandsanzeiger an Behälter für flüssiges oder pulverförmiges Gut, gekennzeichnet durch mehrere, eine gemeinsame Druckgasquelle mit dem Behälter verbindende Leitungen, die auf unterschiedlichem Niveau in einer Seitenwand in den Behälter einmünden, sowie je ein in allen Leitungen angeordnetes, auf Veränderungen der Strömung in derselben ansprechendes Fühlerorgan, wobei alle Fühlerorgane mit Mitteln zur Erzeugung eines Mess- oder Anzeigesignales in Verbindung stehen.2. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fühlerorgan mit einer elektronischen Schaltung in Verbindung steht.3. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Fühlerorganen Leuchtabschnitte einer Leuchtbildanzeige zugeordnet sind.4. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Leuchtbildanzeige praktisch gleich der Querschnittsform des Behälters ist.5. Füllstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Fühlerorganen Widerstände einer Umwandlungseinheit zugeordnet sind, die Mittel zu-8- 9098 U9/0890'•925084deren TJeberbrückung beim Auftreten des entsprechenden Fühlersignales aufweisen, und dass der Ausgang der Umwandlungseinheit an eine Anzeige- oder Steuervorrichtung angeschlossen ist.6. Füllstandsanzeiger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlerorgane durch Strömungsmessonden gebildet sind, von denen jede zwei Thermistoren aufweist, die in der die Strömung führenden Leitung angeordnet sind und von denen der eine gegenüber der Strömung abgeschirmt ist, wobei die Thermistoren in einer gemeinsamen Widerstandsbrücke liegen.Für Ingenieurbureau Dr. Brehm AG: PatentanwaltDipl.-Ing. J. Sandmann8 München 22Steinsdorfstraße 21, Tel. 29 38 71.9.5.69/mm - 9 -909849/089Q
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---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
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FR3124871A1 (fr) | 2021-06-30 | 2023-01-06 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Méthode de calibration en ligne d’une interface neuronale directe avec détermination des hyperparamètres au moyen d’un apprentissage par renforcement |
-
1968
- 1968-05-31 CH CH814768A patent/CH475551A/de not_active IP Right Cessation
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1969
- 1969-05-16 DE DE19691925084 patent/DE1925084A1/de active Pending
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