DE2210297C2 - Continuous level meter for electrically conductive liquids - Google Patents
Continuous level meter for electrically conductive liquidsInfo
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Description
1010
1515th
der Spulen produziert ein sehr genau lineares Signal, welches lediglich noch bezüglich der Einflüsse von Temperaturschwankungen korrigiert werden muß. Durch Verwendung von austenitischem Stahl als Kern der Sonde ist der Temperatureinfluß zwar schon verringert, jedoch ist eine weitere elektronische Korrektur der Meßsignale von Vorteil. Daner wird im folgenden eine Schaltung beschrieben, mit deren Hilfe sich Einflüsse unterschiedlicher Temperaturen ausgleichen lassen.the coil produces a very precise linear signal, which only needs to be corrected for the effects of temperature fluctuations. By Using austenitic steel as the core of the probe, the temperature influence is already reduced, however, a further electronic correction of the measurement signals is advantageous. In the following it becomes a Circuit described, with the help of which influences of different temperatures can be compensated.
Da die Anzeige bei unterschiedlichen Temperaturen der Flüssigkeit ein unterschiedliches Steigungsmaß und auch kein gemeinsames Ausgangspotential aufweist, geschieht die Kompensation zweckmäßigerweise derart, daß eine Hilfsspannnng eingegeben wird, die der Anzeige in unbenetztem Zustand bei niedriger Temperatur entspricht, so daß die in diesem Falle anstehende Spannung auf Null unterdrückt wird. Sodann wird der Widerstand des Empfängers derart geändert, daß ein gemeinsames Anfangspotential für die Anzeige bei verschiedenen Temperaturen erreicht wird. Um auch ein einheitliches Steigungsmaß zu erhalten, werden die Signaländerungen, die durch den Füllstand, und jene^ die durch die Temperatur entstehen, miteinander multipliziert Die Addition dieses Produktes und der Empfängerspannung bei niedriger Temperatur ergibt diejenige Spannung, die zur Anzeige verwendet wird, wobei ein linearer Zusammenhang zwischen Füllstand und Spannung unabhängig von der Flüssigkeitstemperatur gegeben ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Füllstandsmessers ist, daß er ausgewechselt werden kann, ohne den die zu überwachende Flüssigkeit enthaltenden Behälter öffnen zu müssen. Dabei kann auch, begrenzt durch die Länge des Hüllrohres, die Meßlänge verändert werden, indem ein kürzerer oder längerer Füllstandsmesser eingesezt wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung isfin der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigenSince the display has a different slope and also has no common output potential, the compensation is expediently done in such a way that that an auxiliary voltage is entered, which the display in the unwetted state at low temperature corresponds, so that the voltage present in this case is suppressed to zero. Then the Resistance of the receiver changed so that a common starting potential for the display at different Temperatures is reached. In order to obtain a uniform slope measure, the signal changes, those by the level, and those ^ the caused by the temperature, multiplied together The addition of this product and the receiver voltage at low temperature gives the voltage that is used for display, where a linear relationship between level and voltage independent of the liquid temperature given is. Another advantage of the level meter according to the invention is that it can be replaced can without having to open the container containing the liquid to be monitored. It can also be limited through the length of the cladding tube, the measuring length can be changed by adding a shorter or longer one Level meter is used. An embodiment of the invention is shown in the drawing, and although show
Fig.i den erfindungsgemäßen Füllstandsmesser im Längsaxialschnitt undFig.i the level meter according to the invention in Longitudinal axial section and
F i g. 2 und 3 Schaltungen, wie sie zur Kompensation des Temperaturganges von Vorteil sind, der bei Betrieb des Füllstandsmessers über einen größeren Temperaturbereich auftrittF i g. 2 and 3 circuits, as they are advantageous to compensate for the temperature change during operation of the level meter occurs over a larger temperature range
Die Fi g. 1 zeigt einen Behälter 1, der eine elektrisch leitende Flüssigkeit 2 enthält In der Wand des Behälters 1 ist ein Hüllrohr 3 als Sackrohr eingeschweißt In dem Hüllrohr 3 ist ein hohler Kern 4 aus einem austenitischem Stahl angeordnet, der an seiner Außenseite nach Art einer zweigängigen Schraube mit Nuten 5 versehen ist, und der zur Dämpfung der in ihm auftretenden Wirbelströme einen Längsschlitz 6 aufweist In den Nuten 5 sind eine Primär- 7 und eine Sekundärspule 8 aus metallummanteltem mineralisoüertem Draht angeordnet Die Rückleitungen der Spulen 7 und 8 sind im Inneren des Kerns 4 nach außen zu einem i «er nicht dargestellten Anzeigegerät geführt, und werden zweckmäßigerweise durch Halterungen 9, beispielsweise aus Keramik auf Mitte gehalten.The Fi g. 1 shows a container 1 which has an electrical Contains conductive liquid 2 In the wall of the container 1, a cladding tube 3 is welded as a blind tube Cladding tube 3 is a hollow core 4 made of an austenitic steel, which on its outside after Kind of a two-start screw is provided with grooves 5, and to dampen the eddy currents occurring in it has a longitudinal slot 6 In the grooves 5 are a primary 7 and a secondary coil 8 made of metal sheathed Mineralisoüertem wire arranged The return lines of the coils 7 and 8 are inside the Kerns 4 out to a display device, not shown, and are expediently held in the middle by brackets 9, for example made of ceramic.
Die F i g. 2 und 3 zeigen in den bekannten Symbolen der Elektrotechnik Schaltungen, durch die eine Kompensation des Temperaturganges der Anzeige ermöglicht wird.The F i g. 2 and 3 show, in the known symbols of electrical engineering, circuits through which a compensation the temperature response of the display is made possible.
In F i g. 2 ist Teil I die Netzversorgung, Teil II der Senderteil, Teil III der Empfangsteil, Teil IV die Sonde des Füllstandsmessers und Teil V die Verkabelung. Die an den Klemmen 9 und 10 anstehende Gesamtempfängerspannung wird über Ce ausgekoppelt, gefiltert und schwellwertfrei spitzengleichg' xhtet Mit Pv wirdIn Fig. 2 Part I is the mains supply, Part II the transmitter part, Part III the receiver part, Part IV the level meter probe and Part V the cabling. The total receiver voltage present at terminals 9 and 10 is decoupled via Ce , filtered and peak-equalized free of thresholds. With Pv
d: - s"*1 .-.-—ι..—»·ΐπ-Ι···»~ n!n~n^fAllf n .A i-rti* D,. rWzi T Ir», ic vjcatuiiLVCioicti rvung ciiiguaiutL unu miu j u \λι\. und: - s "* 1 .-.-— ι ..—» · ΐπ-Ι ··· »~ n! n ~ n ^ fAllf n .A i-rti * D,. rWzi T Ir», ic vjcatuiiLVCioicti rvung ciiiguaiutL unu miu j u \ λι \. un
terdrückungsspannung. Über Rks wird ein Konstantstrom eingeprägt, der die Widerstandsänderung des Füllstandsmessers in Form einer Gleichspannung an RK\ ur.d RK2 erfaßt Die Widerstandsänderung von Re wird dergestalt erfaßt, daß mit Rk3 Nullspannung bei tiefer Temperatur ansteht Mit steigender Temperatur wird dann an Teil 11 ein der Temperatur analoges Spannungssignal erzeugt Diese Sp^inung wird wie bereits beschrieben mit der Gesamtspannung an V2 addiert und gemeinsam verstärkt Das gewonnene Signal wird mit dem Temperatursignal multipliziert und die gewonnene Größe wiederum mit dem Ausgang von V2 an V3 addiert Der Ohm'sche Leitungswiderstand der Empfängerzuleitung wird mit Rk 3 abgeglichen. Die in F i g. 2 dargestellte Schaltung hat den Nachteil, daß der Ohm'sche Leitungswiderstand der Empfängerzuleitung mit Rk3 abgeglichen werden muß. Diesen Nachteil vermeidet die Schaltung in Fig.3. Diese hat jedoch zwei zusätzliche Leitungen zur Sonde nötig, und es ist eine se.ir zuverlässige Konstantstromquelle Vl erforderlich, die den Strom zur Überwachung des Temperaturganges einprägt Da an V lediglich die Differenz ausgewertet wird, ist der Leitungswiderstand vernachlässigbar klein.suppression voltage. A constant current is impressed via Rks, which records the change in resistance of the level meter in the form of a DC voltage at R K \ ur.d R K 2 The change in resistance of Re is recorded in such a way that with Rk3 zero voltage is present at low temperature 11 a voltage signal analogous to the temperature is generated.As already described, this voltage signal is added to the total voltage at V2 and amplified together. The signal obtained is multiplied by the temperature signal and the value obtained is added to the output from V2 at V3 the receiver feed line is compared with Rk 3 . The in F i g. The circuit shown in FIG . 2 has the disadvantage that the ohmic line resistance of the receiver lead must be balanced with Rk3. The circuit in Fig. 3 avoids this disadvantage. However, this requires two additional lines to the probe, and a separately reliable constant current source Vl is required, which impresses the current for monitoring the temperature curve. Since only the difference is evaluated at V , the line resistance is negligibly small.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (1)
gängigen Schraube angeordnete Nuten (5) von Aus der De-AS 12 43 891 ist ein Füllstandsmesser be-a) The core (4) has two, like a two-kelt and the entire structure is relatively complex,
common screw arranged grooves (5) from Aus der De-AS 12 43 891 is a level meter
einem Abstand voneinander in die Flüssigkeit eintau- Dabei wird ein Meßtransformator, dessen Primär-und chend mit ihren Flachseiten einander zugekehrt an- Sekundärspule auf einem gemeinsamen, zylindrischen, zuordnen. Eine derartige Anordnung beding« zv/ei austenitischen Kern koaxial angeordnet sind als Füll-Hüllrohre, die in einen bestimmten Abstand voneinan- Standsmesser verwendet Der kern weist zwei, nach Art der anzuordnen sind. Um bei längeren Hüllrohren die- 45 einer zweigängigen Schraube angeordnete Nuten von sen Abstand auch bei wechselnden Temperaturen der jeweils gleicher Steigung und gleichem Abstand auf, Flüssigkeit zu wahren, sind feste Verbindungen zwi- wobei in die eine Nut die Wicklung der Primärspule sehen den Hüllrohren erforderlich, an denen sich erfah- monofilar eingelegt ist, während in die andere Nut die rungsgemäß leicht Verunreinigungen festsetzen, bei Wickung der Sekundärspule monofilar eingelegt ist. Flüssigmetallen beispielsweise deren Oxyde und den 50 Infolge des gleichmäßigen Abstandes tritt keine direkte Füllstandsmesser in ungünstiger Weise beeinllus ^n. Übertragung zwischen der Primär- und der Sekundär-Zudem bedingt die Anordnung in zwei Hüllrohren spule auf, da sich im Mittelpunkt des die Sekundärspule einen erhöhten Aufwand. Aus der GB-PS 11 01 058 ist bildenden Drahtes jeweils gegensinnig die beiden beeine Vorrichtung bekannt, die unter anderem auch zur nachbarten Drahte der Primärspule auswirken. Jedoch Füllstandsmessung von elektrisch leitenden Flüssigkei- 55 entsteht über die Länge der Spulen ein aus mehreren ten verwendbar sein soll. Hier wird vorgeschlagen, auf Feldern zusammengesetztes Feld, welches bei Beneteinen Kern aus rostfreiem Stahl aus ein- oder zweiadri- zung mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit durch die gern mineralisoliertem und metalummanteltem Kabel in dieser entstehenden Wirbelströme gedämpft wird, eine Primär- und eine Sekundärspule schraubenförmig Dabei hat die Tatsache, daß die Windungen in Nuten zu wickeln, wobei die Spulen entweder nebeneinander 60 versenkt sind noch eine besonders günstige Auswirkung oder übereinander gewiekelt sein sollen. Wie die Füll· auf die Form der entstehenden elektromagnetischen Standsmessung im einzelnen vor sich gehen soll, ist Felder, so daß ein besonders gutes Nutzsignal erreicht nicht angegeben; auch ist nicht berücksichtigt, daß eine wird. Weiterhin gewährleisten die Nuten, daß die Wickbifilare Wicklung ungeeignt ist« um die Einflüsse auszu- lungen in einem exakten Abstand unter geringstmöglischalten, die sich am Anfang und Ende des Meßbereichs 65 ehern Materialaufwand eingelegt werden können. Dadaraus ergeben, daß die Läge der Spüleridfähte bözcv durch wird eine Standardisierung der Nutzsignale und gen auf die Längsachse des Kerns unsymmetrisch ist auch eine Übertragbarkeit der Kalibrierdaten auf Sonünd das erzeugte Feld gleichfalls unregelmäßig ist. Das den beliebiger Länge erreicht Die spezielle AnordnungKnows, two flat, rectangularly formed, in a.
a distance from one another in the liquid. A measuring transformer, whose primary and chend with their flat sides facing one another, is assigned to a secondary coil on a common, cylindrical. Such an arrangement requires that austenitic cores are arranged coaxially as filling cladding tubes, which are used at a certain distance from one another. In order to maintain liquid with longer ducts, the grooves arranged in a two-start screw are spaced apart even at changing temperatures of the same slope and spacing, fixed connections between the ducts are required , in which there is experience monofilar inserted, while in the other groove the slightly impurities are inserted when winding the secondary spool monofilar. Liquid metals, for example their oxides and the 50 As a result of the even distance, no direct level meter is adversely affected. Transmission between the primary and the secondary coil also requires the arrangement in two cladding tubes, since there is an increased effort in the center of the secondary coil. From GB-PS 11 01 058 forming wire in opposite directions, the two legs device is known, which, among other things, also affect the adjacent wires of the primary coil. However, filling level measurement of electrically conductive liquids arises over the length of the coils one of several th should be usable. Here it is proposed to have a composite field on fields, which in Benetein core made of stainless steel from one or two adriation with an electrically conductive liquid is dampened by the eddy currents that arise in this often mineral-insulated and metal-sheathed cable, a primary and a secondary coil in a helical manner has the fact that the windings are to be wound in grooves, the coils either being sunk next to one another 60 or having a particularly beneficial effect or being wound one above the other. How the filling · on the form of the resulting electromagnetic level measurement should take place in detail is fields, so that a particularly good useful signal is not specified; nor is it taken into account that one will. Furthermore, the grooves ensure that the winding is Wickbifilare ungeeignt "for the effects trainees lungs in an exact distance below geringstmöglischalten, the brass at the beginning and end of the measurement range 65 material costs can be inserted. From this it can be seen that the length of the flushing capability is unbalanced by a standardization of the useful signals and on the longitudinal axis of the core, so that the calibration data can also be transferred to Son and the generated field is also irregular. That reaches the arbitrary length The special arrangement
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Legal Events
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OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: INTERATOM GMBH, 5060 BERGISCH GLADBACH, DE |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |