DE1958405A1 - Vorrichtung zum Messen kleiner Durchflussmengen,insbesondere zum UEberwachen von kontinuierlich arbeitenden Dosier- und Analysenautomaten - Google Patents
Vorrichtung zum Messen kleiner Durchflussmengen,insbesondere zum UEberwachen von kontinuierlich arbeitenden Dosier- und AnalysenautomatenInfo
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Description
ZBLLWEGBR (Km.b.H.
Vorrichtung zum Messen kleiner Durchflussmengen, insbesondere
zum Ueberwachen von kontinuierlich arbeitenden
Dosier- und Analysenautomaten.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen kleiner
Durchflussmengen, insbesondere zum Ueberwachen von kontinuierlich arbeitenden Dosier- und Analysenautomaten.
Für den Betrieb von kontinuierlich arbeitenden Dosier- und Analysenautomaten ist die genaue Kenntnis der.verarbeiteten Flüssigkeitsmengen erforderlich. Es ist dabei
auch erwünscht, die richtige Arbeitsweise der Dosier-
und Förderorgane zu überwachen, um allfällig auftretende Fehler rechtzeitig abstellen und beheben zu können.
Je nach der zu lösenden Aufgabe sind nur sehr kleine
Durchflussmengen zu überwachen, so dass nicht alle bekannten
Mengenmesser brauchbar sind. Zur Durchflussmessung Sind die folgenden Verfahren bekannt: volumet- '
rieche Verfahren* Stau- und Drosselverfahren, Auftriebsverfahrett
und Verfahren mit induktivem Messwertgeber. Für kleine DurchflusBmengen eignen sich noch Trommelzähler
(bis 3 l/h) und Schwebekörpermesser (bis 0,5 l/h)
wobei nur der Trommelzähler die zusätzliche Eigenschaft
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aufweist, von der Dichte der Flüssigkeit unabhängige Messwerte zu liefern. . ■
Die erwähnten Verfahren sind somit nicht universell eihsetzbar,
je nach der gestellten Aufgabe weist das eine oder andere spezifische Vorteile, jedoch auch entsprechende
Nachteile auf.
Die vorliegende Erfindung trägt nun diesen Mangeln Rechnung und betrifft eine Vorrichtung zum Messen kleiner
Durchflussmengen, insbesondere zum Ueberwachen" von kontinuierlich
arbeitenden Dosier- und Analysenautomaten, und zeichnet sich aus durch einen vom zu messenden
Flüssigkeitsstrom zu füllenden Messzylinder mit einem Heberrohr, in welchem Messzylinder Niveaufühler enthalten sind zur Abgabe elektrischer Signale bei Passieren
des Flüssigkeitsspiegels, sowie durch mindestens eine Zeituhr zur Bestimmung mindestens einer Füllzeit.
Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Dabei zeigt: ■ .
Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung,
Fig. 2 eine Variante desselben.
Ein Messzylinder 2 ist an eine die zu messende Flüssigkeitsmenge 1 führende Leitung 7 angeschlossen. Auf gleicher
Höhe wie die Leitung 7 ist ein Heberrohr 3 vorgesehen, das längs des Messzylinders hochgeführt und hiernach
nach unten abgebogen ist* Das Ende des Heberrohrs 3 reicht bis unter^djEyg ^tTösau, jlfts^ Zulaufrohres 7» ist
r —
ORIGfWAL INSPECTED PM 6910*
- 3 - . offen und gibt die durchfliessende Flüssigkeit in ein Auffanggefäss 8 ab.
Im Boden des Messzylinders 2 ist eine erste Elektrode eingesetzt; eine weitere Elektrode 5 ragt von oben in
den Messzylinder und reicht bis unter die Krümmung des Heberrohres 3. Die Elektroden 4, 5 dienen als Niveaufühler.
Sie sind an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen, in welchem im Prinzip eine Spannungsquelle
9 und ein Relais 10 eingeschaltet sind.
Solange die Flüssigkeitssäule die Elektrode 5 nicht erreicht,
ist der Stromkreis unterbrochen und das Relais
10 in Ruhestellung. Sobald die Flüssigkeitssäule die Elektrode 5 erreicht, fliesst. ein Strom durch die als
elektrisch leitend angenommene Flüssigkeit, wodurch das Relais 10 aufzieht. Das Relais 10 hat bspw. je einen
Ruhe- (101) und einen Arbeitskontakt (102). Ueber diese Kontakte sind Zeituhren 11, 12 an Spannung gelegt. Die
an den Arbeitskontakt 102 angeschlossene Zeituhr 11 läuft nur bei aufgezogenem Relais 10, während die an
den Ruhekontakt 101 angeschlossene Z ituhr 12 bei aufgezogenem Relais 10 stillsteht. Diese Zeituhren sind mit
an sich bekannten Vorrichtungen für die Einstellung von Vorgabezeiten versehen, mit welchen Sollzeiten eingestellt
werden können. Ueberschreitet die Laufzeit einer der Zeituhren von einem Startmoment aus diese einge-
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stellte Sollzeit, gibt eine entsprechende Kontaktvorrichtung ein Signal ab, das auf eine Abweichung des für
den Funktionsablauf vorgegebenen Zeitintervalls hinweist.
Im vorliegenden Fall ist der Ablauf der Mengenmessung folgender: Die zu messende Flüssigkeitsmenge 1 füllt
das Messrohr 2 von einem Anfangsniveau 20 aus auf. Sobald das Flüssigkeitsniveau die Höhe 21 erreicht, wird
ψ die Strecke zwischen den Elektroden 4, 5 leitend, das
Relais 10 zieht auf und .die vorher auf Null zurückgesteile
Zeituhr 11 beginnt mit der Zeitmessung. Der Messzylinder füllt sich weiter, bis die obere Krümmung
des mit ihm kommunizierenden Heberrohres 3 erreicht ist, worauf der Messzylinder durch das Heberrohr 2 automa-.
tisch entleert wird.
Dadurch sinkt das Flüssigkeitsniveau von der Höhe 22 . ab, da die Entleerungsmenge pro Zeiteinheit grosser ist
als die zugeführte Menge. Sobald das Niveau 21 unter-,
schritten wird, wird der Stromkreis für das Relais 10 unterbrochen und die Zeituhr 11 bleibt stehen. Dafür
wird nun die Zeituhr 12 in Gang gesetzt, die bisher in ihrer Ausgangsstellung verharrte, Der Flüssigkeitsspiegel
sinkt weiter ab, bis er das Niveau 20 des Anschlusses
des Heberrohres 7 erreicht hat, wodurch die Entleerung beendet ist und die Füllung des Messzylinders 2 wieder
anfängt. Wird das Niveau 21 wieder erreicht, wird das
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Relais 10 erneut aufgezogen, wodurch die Zeituhr 12 stillgesetzt und die Zeituhr 11 erneut gestartet wird.
Während des ganzen Füll- und Entleerungszyklus ist also
eine der Zeituhren 11, 12 in Gang und der Augenblick der Umschaltung von der einen auf die andere Uhr kann- als
Kriterium für die korrekte Füllzeit herangezogen werden. Wie bereits erwähnt, wird hiezu ein Vergleich mit einer
voreinstellbaren Sollzeit angestellt.
Ist nun die Füllzeit von dieser Sollzeit verschieden, insbesondere länger, weist dies darauf hin, dass entweder
die Förderleistung zu klein ist oder eine Leckstelle in einer Leitung vorhanden ist, durch die ein Teil der
zugeführten Flüssigkeitsmenge entweicht. Das dadurch
ausgelöste Signal deutet darauf hin, dass die Anlage zu überprüfen ist.
Sofern die Füll- und Entleerungszyklen mit sehr hoher
Genauigkeit ermittelt werden sollen, ist es vorteilhaft, anstelle der unteren Elektrode 4 im Messzylinder
eine über dem Zuflussniveau 20 angeordneten Elektrode
6 vorzusehen. Das untere Flüssigkeitsniveau 20 - bei dem die Entleerung des Messzylinders aufhört - und die
WiederfÜHung beginnt - ist nicht exakt definiert,da
es von den Durchmessern der Zuleitung 7 und des Heberrohres 3 abhängig ist» Die Elektrode 6 ergibt indessen
ein definiertes Niveau 23, bei welchem der Reläisstrom-
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kreis geschlossen bzw. unterbrochen wird.
Es ist auch durchaus möglich, anstelle der in die Flüssigkeit eintauchenden Elektroden 4, 5 bzw. 6, 5 berührungsfreie
niveaufühler einzusetzen. Dies ist bspw. in Fig. gezeigt. Anstelle der Elektroden sind photoelektrisahe
Anordnungen 30,3 1 vorgesehen, die beim Durchgang des
Flüssigkeitsspiegels die für die Betätigung des Relais . 10 nötigen Sehaltfunktionen auslösen.
Da die Mengenmessung bei dieser Vorrichtung in eine Zeitmessung
umgewandelt wird, wird eine sehr hohe Genauigkeit erreicht. Sofern bspw. ein Messwert pro Minute ermittelt
wird, kann die Messunsicherheit auf weniger als + 0,5$
gesenkt werden; sofern m ehrere Messwerte über grössere Zeiten summiert werden, sinkt der mögliche Messfehler
noch weiter.
Die erfindungsgemasse Vorrichtung ist besonders vorteilhaft wenn sehr kleine Mfngen zu messen sind ( 0,5 l/h);
zudem sind die Messwerte von der Dichte der Flüssigkeit unabhängig.
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Claims (9)
- Pat ent ans pruchO Vorrichtung zum Messen kleiner Durchflussmengen, insbesondere zum Ueberwachen von kontinuierlich arbeitenden Dosier- und Analysenautomaten, gekennzeichnet durch einen vom zu messenden Flüssigkeitsstrom (1) zu füllenden Messzylinder (2) mit einem Heberrohr (3), in welchem Messzylinder Niveaufühler (4', 5) enthalten sind, zur Abgabe elektrischer Signale beim Passieren des Flüssigkeitsspiegels, sowie durch mindestens eine Zeituhr (11) zur Bestimmung mindestens einer Füllzeit.Unteransprüche:/ χL)-A Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Niveaufühler Elektroden (4, 5) in den Messzylinder (2) eingesetzt sind.
- 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Elektrode (4) im Boden des Messzylinders eingesetzt ist.
- 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Elektrode(6) über dem durch das Heberrohr (3) gegebenen Flüssigkeitsniveau (20) angeordnet ist.
- 4. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Elektrode (5) in einem Niveaubereich (21, 22) wirksam ist, wobei0 0 9 8 8 7/0163 ·PM 6910das Niveau (22) durch die obere Krümmung des Heberrohres (3) bestimmt ist.
- 5· Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Niveaufühler lichtelektrische Schranken (30, 31) eingesetzt sind,
- 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Niveaufühler in einem Stromkreis liegen, welcher.mindestens eine Zeituhr (11) steuert.
- 7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Uhteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zeituhr (11) in Gang ist, so lange der Flüssigkeitsspiegel im Bereich des NiveaufUhlers (5) befindlich ist, und eine zweite Zeituhr (12) in Gang ist, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel, unterhalb des Niveaufühlers (5) befindet.
- 8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeituhren (11, 12) mit Einstellmitteln) für Sollzeiten versehen sind, und dass eine Signalvorrichtung vorgesehen ist, die bei Abweichungen der Hesszeit von der Sollzeit anspricht. .
- 9. Vorrichtung nach Patentanspruch und tJnteraäepruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hesszeiten der Zeituhren (11, 12) über mehrere FUIl- und Sntleerungszyklen des Messzylinders (2) summierbar sind* -009887/0163Si***^*--'^^- PH 6910fe : inspected
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Also Published As
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