DE2210296A1 - Kontinuierlicher fuellstandsmesser fuer elektrisch leitende fluessigkeiten - Google Patents

Kontinuierlicher fuellstandsmesser fuer elektrisch leitende fluessigkeiten

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DE2210296A1
DE2210296A1 DE19722210296 DE2210296A DE2210296A1 DE 2210296 A1 DE2210296 A1 DE 2210296A1 DE 19722210296 DE19722210296 DE 19722210296 DE 2210296 A DE2210296 A DE 2210296A DE 2210296 A1 DE2210296 A1 DE 2210296A1
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields

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Description

  • Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten Die vorliegende Erfindung betrifft einen kontinuierlichen Füllstandsmesser nach dem Induktionsprinzip für elektrisch leitende Flüssigkeiten, beisprelsweise für flussiges Natrium, wobei mehrere Primär-spulen mit einem konstanten Wechselstrom erregt werden und die in mehreren Sekundärspulen induzierte Spannung überwacht wird. Derartige Füllstandsmesser werden zum Schutz gegen korrosive Flüssigkeiten zumeist in einem geschlossenen Hüllrohr angeordnet Derartige Füllstandsmesser sind an sich bekannt. In dem Bericht von H.W. Slocomb:Tiquid Metal e7el Measurement (Sodium) State of the Art Study, Nr. NAA-SR-MEMO-12582 vom 15.11.67 des Liquid Metal Engineering Center wird auf den Seiten 10 bis 16 eine Obersicht titer die bekannten Vorrichtungen dieser Art gegeben. Danach ist es bekannt, eine bifilar auf einen Nern gewickelte Spule zu verwenden, deren einer Draht als Primär-, und der anderer Draht als Sekundärwicklung wirkt Dabei nimmt die Induktion in der Sekundärwicklung in dem Maße ab, in dem das Hüllrohr der Spule mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit benetzt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die in der Sekundärspule induzierte Spannung auch bei einem durch die zu überwachende Flüssigkeit benetzten Hüllrohr im Verhältnis zu der beim unbenetzten Hüllrohr auftretenden verhältnismäßig groß ist, so daß durch Leitungskopplungen und Störspannunger.
  • Fehlmessungen möglich sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein kontinuierlicher Füllstandsmesser nach dem Induktionsprinzip für elektrisch leitende Flüssigkeiten, bei dem die in den Sekundärspulen induzierte Spannung bei benetztem Hüllrohr vernachlässigbar klein ist, der von einfachem Aufbau und im Betrieb auswechselbar und auch bei höheren Temperaturen, beispielsweise 6000C verwendbar ist, und dessen Anzeige durch Störspannungen nicht beeinflußt wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wi.!?d vorgeschlagen, daß Primär-und Sekundärspulen abwechselnd auf einen gemeinsamen, stabförmigen Kern aus Weicheisen gewickelt sind, und daß der Kern mit umlaufenden Nuten versehen ist, in denen entweder eine Primär- oder Sekundärspule angeordnet ist. Bei unbenetztem Hüllrohr ist die in den Sekundärspulen induzierte Spannung infolge der guten Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspulen verhältnismäßig hoch.
  • Wird das Hüllrohr durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit benetzt, wird das von Primär- und Sekundärspulen gebildete Feld durch die dann auftretenden Wirbelströme soweit gedämpft, daß in den Sekundärspulen nur noch eine vernachlässigbar kleine Spannung induziert wird. Das Verhältnis zwischen den Sekundärcpannungen bei benetztem und unbenetztem Hüllrohr ist starts abhängig von der Frequenz des Erregerstromes. Wird diese in einem besonders günstigen Bereich gewählt, als der sich beispielsweise für Natrium derjenige zwischen 1 und 3 kHz erwiesen hat, beträgt die Sekundärspannung bei benetztem Hüllrohr nur noch etwa 0,2 % derjenigen bei unbenetztem Hüllrohr, d.h., nur in den oberhalb des Flüssigkeitsspiegels gelegenen Sekundärspulen wird noch eine nennenswerte Spannung induziert, deren Stärke Aufschluß über den Grad der Benetzung des Hüllrohres gibt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Spulen aus jeweils einer Windung bestehen. Der Aufbau der Vorrichtung wird auf diese Weise weitestgehend vereinfacht.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Kern hohl und/oder in Längsrichtung geschlitzt ist.
  • Hierdurch wird erreicht, daß die im Kern auftretenden Wirbelströme gedämpft werden.
  • Der Kern aus Weicheisen bewirkt bei unbenetztem Hüllrohr eine gute Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspulen, während die zwischen den Spulen stehengebliebenen Stege die in den Spulen gebildeten Felder stärker in Richtung auf die zu überwachende Flüssigkeit auslenken. Es hat sich erwiesen, daß ein Füllstandsmesser gemaß der vorliegenden Erfindung eine gute Linearität der Füllstandsanzeige übor seine ganze Lange aufweist, mit Ausnahme kurzer Strecken an dessen unteren und oberem Ende.
  • Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsaxialschnitt, und zwar einen Behälter (1), der mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (2) gefüllt ist. In der Wand des Behälters (1) ist ein Hüllrohr (3) als Sackrohr eingeschweißt. In dem Hüllrohr (3) ist ein hohler Kern aus Weicheisen (4) angeordnet, der mehrere umlaufende Nuten (5) und einen Längsschlitz (6) aufweist. in den Nuten (5) sind jeweils abwechselnd Primärsfulen (7) und eundärspulen (8) angeordnet, die aus einer oder mehreren Windungen bestehen können. Für den Einsatz des Füllstandsmessers bei hohen Temperaturen ist der Aufbau der Spulen aus metallummanteltem mineralisoliertem Draht zweckmäßig. Die Zuleitungen der Spulen (7) und (8) sind im Inneren des Kerns (4) nach außen zu einem hier nicht gezeigten Generator und Anzeigegerät geführt.

Claims (3)

  1. Schutzansprüche
    Kontinuierlicher Füllstandsmesser nach dem Induktionsprinzip für elektrisch leitende Flüssigkeiten, wobei mehrere Primärspulen mit einem konstanten Wechselstrom erregt werden und die in mehreren Sekundärspulen induzierte Spannung überwacht wird, wobei die in henetztem Zustand in den Sekundärspulen induzierte Spannung vernachlässigbar klein ist, dadurch gekennzeichnet, daß Primär- (7) und Sekundärspulen (8) abwechselnd auf einen gemeinsamen, stabförmigen Kern (4) aus Weicheisen gewickelt sind, und daß der Kern (4) mit umlaufenden Nuten (5) versehen ist, in denen entweder eine Primär- (7) oder Sekundärspule (8) angeordnet ist.
  2. 2. Füllstandsmesser nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (7) und (8) aus jeweils einer Windung bestehen.
  3. 3. Füllstandsmesser nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) hohl undloder in Längsrichtung geschlitzt (6) ist.
    L e e rs e i t e
DE19722210296 1972-03-03 1972-03-03 Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten Expired DE2210296C2 (de)

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