DE2309790A1 - DEVICE FOR MEASURING A LIQUID LEVEL - Google Patents

DEVICE FOR MEASURING A LIQUID LEVEL

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DE2309790A1 DE19732309790 DE2309790A DE2309790A1 DE 2309790 A1 DE2309790 A1 DE 2309790A1 DE 19732309790 DE19732309790 DE 19732309790 DE 2309790 A DE2309790 A DE 2309790A DE 2309790 A1 DE2309790 A1 DE 2309790A1
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    • G01F23/68Indicating 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 floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means
    • G01F23/70Indicating 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 floats of the free float type without mechanical transmission elements using electrically actuated indicating means for sensing changes in level only at discrete points

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Description

DIPL.-ING. GRÄMKOW DR. MÜLLEh-BORE DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DE U FE L DIPL-ING. Fl N STE RWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW DR. MÜLLEh-BORE DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DE U FE L DIPL-ING. Fl N STE RWALD

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

27. FE8. 197327. FE8. 1973

Fi/Sv - G 2294Fi / Sv - G 2294

Götzelmann KG Industrieabv/asser-AnlagenGötzelmann KG industrial drainage systems

7 Stuttgart 1 Mönchhaldenstraße 2T}k 7 Stuttgart 1 Mönchhaldenstrasse 2T} k

Einrichtung zum Messen eines FlüssigkeitsniveausDevice for measuring a liquid level

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen eines !Flüssigkeitsniveaus in einem mit Flüssigkeiten oder Lösungen von unterschiedlicher und/oder wechselnder Zusammensetzung und Konzentration gefüllten offenen, geschlossenen oder unter Druck stehenden Behälter durch Messung einer für die Höhe des zu messenden Flüssigkeitsniveaus repräsentativen elektrischen Größe.The invention relates to a device for measuring a liquid level in a liquid or solution of different and / or changing composition and concentration filled open, closed or under Pressure vessel by measuring a representative for the height of the liquid level to be measured electrical size.

Die Messung von Flüssigkeitsniveaus ist eine wichtige Voraussetzung für den Betrieb vieler Arten von technischen Anlagen und wird deshalb auf allen Gebieten der Verfahrenstechnik angewendet. An die hierfür erforderlichen Meßeinrichtungen werden wegen der verschiedenen, oft auch wechselnden chemischen und physikalischen Eigenschaften des Meßgutes und wegen der vielfältigen Betriebsbedingungen sehr hohe Anforderungen ge- ' stellt, und zwar insbesondere dann, wenn es sich um aggressive Flüssigkeiten oder Lösungen handelt und wenn die Messung in schwer zugänglichen oder geschlossenen oder unter Druck stehenden Behältern vorgenommen werden muß.Measuring fluid levels is an important requirement for the operation of many types of technical systems and is therefore used in all areas of process engineering. The measuring devices required for this are because of the different, often changing chemical and physical properties of the material to be measured and because of the The various operating conditions are very demanding, especially when they are aggressive Liquids or solutions are involved and when the measurement is in difficult to access or closed or pressurized Containers must be made.

Bekannt sind verschiedene Vorrichtungen zum Messen von Flüssigkeit sniveaus unter Verwendung mechanischer, pneumatischer, hydraulischer,- akustischer, elektrischer oder auf radioaktiver Strahlung beruhender Meßverfahren. Ihre allgemeine Verwendbarkeit wird, im besonderen unter den obengenannten Betriebsbedingungen, durch verschiedene Nachteile eingeschränkt.Various devices for measuring liquid are known s levels using mechanical, pneumatic, hydraulic, acoustic, electrical or radioactive Radiation-based measurement methods. Their general usability is, in particular under the above-mentioned operating conditions, limited by various disadvantages.

Beispielsweise arbeiten mechanisch wirkende Vorrichtungen, wie von Hebeln oder Seilzügen geführte Schwimmer nicht trägheitsfrei. Sie lassen sich auch nicht in Druckbehältern anbringen und eignen sich nicht für eine Übertragung und Anzeige der Meßwerte auf größere Entfernung von der Meßstelle.For example, mechanically acting devices, such as floats guided by levers or cables, do not work without inertia. They can also not be attached in pressure vessels and are not suitable for transmission and display of the Measured values at a greater distance from the measuring point.

Bei hydraulisch oder pneumatisch wirkenden Vorrichtungen in Druckbehältern werden die Meßwerte durch den Innendruck der Behälter verfälscht.In the case of hydraulically or pneumatically operating devices in pressure vessels, the measured values are determined by the internal pressure of the Container adulterated.

Elektrische Meßverfahren, wie beispielsweise kapazitive, induktive oder auf Leitfähigkeitsmessung beruhende Füllstandsmessungen werden von der chemischen Zusammensetzung und Konzentration des Meßgutes erheblich beeinflußt, so daß sie nur für Flüssigkeiten oder Lösungen von gleichbleibender Zusammensetzung und Konzentration brauchbar sind.Electrical measuring methods such as capacitive, inductive or level measurements based on conductivity measurement are determined by the chemical composition and concentration of the material to be measured significantly influenced, so that it is only for liquids or solutions of constant composition and Concentration are useful.

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Akustische, wie z.B. die Ultraschall-Echolotung, und mit radioaktiven Strahlen arbeitende Einrichtungen, wie z.B. die Niveauabtastung mittels Gamma-Schranken, erfordern einen großen technischen Aufwand und im letzteren Fall sogar zusätzliche Vorkehrungen zum Schutz gegen Gesundheit sschädigung en.Acoustic, such as ultrasonic echo sounding, and devices that work with radioactive rays, such as e.g. the level scanning by means of gamma barriers, require a great deal of technical effort and in the latter case even additional precautions to protect against health hazards.

Bei fast allen gemannten Einrichtungen ist zum Voll- und Leerabgleich oder für die Eichung der Meßvorrichtung eine Füllung des Behälters mit dem Meßgut unumgänglich. Einige der genannten Einrichtungen eignen sich wegen ihrer Konstruktion und/oder aufgrund der Eigenschaften der konstruktionsbedingten Werkstoffe nicht für Messungen in aggressiven Flüssigkeiten oder Lösungen. Diese bekannten Einrichtungen lassen sich also nicht allgemein, sondern nur unter Einhaltung bestimmter Voraussetzungen in bezug auf die stofflichen Eigenschaften des Meßgutes und auf die Konstruktion und/oder Funktion des Behälters, in den die Messung vorgenommen werden soll, einsetzen.Almost all manned facilities are full and Empty adjustment or for the calibration of the measuring device a filling of the container with the material to be measured is unavoidable. Some the facilities mentioned are suitable because of their construction and / or because of the properties of the construction-related Materials not for measurements in aggressive liquids or solutions. These well-known bodies So cannot be generalized, but only if certain conditions are met with regard to the material Properties of the material to be measured and the construction and / or function of the container in which the measurement is made should use.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile bekannter Meßeinrichtungen eine einfache, möglichst allgemein verwendbare, wartungsfreie und betriebssichere Meßeinrichtung zu schaffen, die weitgehend unempfindlich gegen die stofflichen Eigenschaften des Meßgutes ist, zum Voll- und Leerabgleich keine Füllung des Behälters erfordert und eine analoge Anzeige des Flüssigkeitsniveaus auch in größerer Entfernung von der Meßstelle gestat-4-«-.+· The object of the invention is, while avoiding the disadvantages of known measuring devices described above, a simple, To create generally usable, maintenance-free and operationally reliable measuring device that largely is insensitive to the material properties of the material to be measured, no filling of the container for full and empty adjustment and an analog display of the liquid level is also permitted at a greater distance from the measuring point.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadrch gelöst, daß in einem gas- und flüssigkeitsdichten Sondenrohr eine in einen Stromkreis einschaltbare, sich in Längsrichtung des Sondenrohrs erstreckende Potentiometer-Ersatzschaltung mit einerThis object is achieved according to the invention in that in a gas- and liquid-tight probe tube one in a Circuit switchable, in the longitudinal direction of the probe tube extending potentiometer equivalent circuit with a

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Anzahl von Einzelwiderständen und einer Anzahl von die Einschaltung dieser Einzelwiderstände in den Stromkreis steuernden Schaltelementen angeordnet ist, und daß die Schaltelemente durch ein außerhalb des Sondenrohrs vorgesehenes, sich in seiner Lage in Abhängigkeit vom Flüssigkeit sniνeau veränderndes Steuerorgan betätigbar sind.Number of individual resistors and a number of the switching on of these individual resistors in the circuit controlling switching elements is arranged, and that the switching elements by a provided outside of the probe tube, can be actuated in its position depending on the fluid sniνeau changing control member.

Diese Meßvorrichtung eignet sich für die Niveaumessung sowohl in sehr reinem Wasser, wie beispielsweise in voll entsalztem oder destilliertem Wasser, und in elektrisch nicht leitenden Flüssigkeiten sowie auch in Wässern oder Abwässern mit unterschiedlichem und/oder veränderlichem Elektrolytgehalt und auch in Ghemikalienlösungen verschiedener und/oder wechselnder Art, Konzentration, Dichte und Viskosität, und zwar in einem Temperaturbereich von wenigen Gelsius-Graden über dem Erstarrungspunkt der betreffenden Flüssigkeit bis etwa + 9O0C. Diese universelle Verwendbarkeit ist in gleicher Weise wie die erzielte Wartungsfreiheit, Betriebssicherheit und Einfachheit eine Folge der Merkmale, daß der signalgebende Teil in einem dichten Sondenrohr angeordnet ist und das signalauslösende Steuerorgan außerhalb des Sondenrohrs angeordnet ist und keinerlei mechanische oder elektrische Verbindungen zum signalgebenden Teil aufweist.This measuring device is suitable for level measurement both in very pure water, such as in fully demineralized or distilled water, and in electrically non-conductive liquids as well as in water or waste water with different and / or variable electrolyte content and also in chemical solutions of different and / or changing is type, concentration, density and viscosity, in a temperature range from a few Gelsius-degrees above the solidification point of the relevant liquid to about + 9O 0 C. This universal applicability in the same manner as the generated maintenance, reliability and simplicity of a sequence of features that the signal-emitting part is arranged in a tight probe tube and the signal-triggering control element is arranged outside the probe tube and has no mechanical or electrical connections to the signal-emitting part.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung, das entscheidend zur Einfachheit und Funktionssicherheit der Meßeinrichtung beiträgt, besteht darin, daß die Schaltelemente aus Schutzgaskontakten bestehen.An essential feature of the invention, which contributes decisively to the simplicity and functional reliability of the measuring device, consists in that the switching elements consist of inert gas contacts.

Vorzugsweise ist die Anzahl der Schaltelemente, d.h. der Schutzgaskontakte gleich der Anzahl der Einzelwiderstände.The number of switching elements, i.e. the protective gas contacts, is preferably equal to the number of individual resistors.

Vörteilhafterweise sind die Schaltelemente und die Einzelwiderstände auf einer in das Sondenrohr eingesetzten Leiterplatte fest angebracht.The switching elements and the individual resistors are advantageous firmly attached to a printed circuit board inserted into the probe tube.

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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Steuerorgan aus einem in einem gas- und flüssigkeitsdichten Schwimmer angeordneten magnetischen Element besteht. Bei der durch das Steigen und Fallen des Flüssigkeitsniveaus bedingten Auf- und Abwärtsbewegung dieses Schwimmers und des sich in diesem befindenden magnetischen Elements werden die sich jeweils in Höhe des Flüssigkeitsniveaus befindenden Schutzgaskontakte geschlossen, was zur Folge hat, daß sich der Abgriff an der Potentiometer-Ersatzschaltung ändert und dadurch eine Änderung des durch die Potentiometerschaltung fließenden Stromes in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau erhalten wird.Another essential feature of the invention is that the control member consists of one in a gas and Liquid-tight float arranged magnetic element consists. With the rising and falling of the Liquid levels caused upward and downward movement of this float and the magnetic located in it Element, the protective gas contacts located at the level of the liquid level are closed, which leads to The result is that the tap on the potentiometer equivalent circuit changes and thereby a change in the by the Potentiometer circuit current flowing depending on the liquid level is obtained.

Zur Erzielung einer zur Flüssigkeitsniveauänderung im wesentlichen proportionalen Änderung der Stromstärke muß in jeder beliebigen Höhenlage des vom Schwimmer getragenen magnetischen Elements mindestens ein Schutzgaskontakt geschlossen sein und gleichzeitig muß gelten, daß dabei höchstens zwei Schutzgaskontakte den Schließzustand einnehmen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Ansprechwerte aller Schutzgaskontakte und die neutrale Zone des vorzugsweise aus einem permanenten Ringmagneten bestehenden magnetischen Elements so aufeinander abgestimmt sind, daß jedem Schutzgaskontakt der gleiche Ansprechwert zukommt und daß ferner alle Schutzgaskontakte auf der Leiterplatte so angeordnet sind, daß sie gleiche Schaltmittenabstände und gleüie Winkel zur Längsachse der Leiterplatte aufweisen. Die Schaltmittenabstände betragen bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen 10 bis 15 mm» vorzugsweise 17 mm, und die Winkel liegen im Bereich von 10 bis 30°, wobei ein vorzugsweiser Wert 18° beträgt.To achieve a change in liquid level essentially proportional change in amperage must be at any altitude of the magnetic carried by the float Elements at least one protective gas contact must be closed and at the same time it must apply that a maximum of two protective gas contacts assume the closed state. This is achieved according to the invention in that the response values of all Inert gas contacts and the neutral zone of the magnetic, preferably consisting of a permanent ring magnet Elements are coordinated so that each protective gas contact the same response value applies and that all shielded gas contacts are arranged on the circuit board in such a way that that they have the same switching center distances and equal angles to Have the longitudinal axis of the circuit board. In advantageous exemplary embodiments, the switching center distances are 10 up to 15 mm »preferably 17 mm, and the angles are in the range from 10 to 30 °, a preferred value being 18 °.

Vorteilhaft ist des weiteren, daß die erfindungsgemäße Meßeinrichtung eine elektrische Meßgröße liefert, die einem Verstärker zugeführt werden kann, der einen eingeprägtenIt is also advantageous that the measuring device according to the invention supplies an electrical measured variable that can be fed to an amplifier, the one impressed

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Gleichstrom zum Betrieb eines Anzeige- und/oder Registriergerätes liefert und außerdem vorzugsweise einen Spannungsausgang besitzt, mit dem ein meßwerkloser Zweipunktregler betrieben werden kann. Das Anzeige- und/oder Registriergerät .zeigt dabei die Höhe des Flüssigkeitsniveaus in den Grenzen von O und 100 % des höchsten Niveaustandes an.Provides direct current for operating a display and / or recorder and also preferably a voltage output with which a two-point controller without a measuring device can be operated. The display and / or recorder. Shows the height of the liquid level within the limits from 0 and 100% of the highest level.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Further advantageous features of the invention are set out in the subclaims specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die aus einer einzigen Figur bestehenden Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, which consists of a single figure explained in more detail.

Ein gas- und flüssigkeitsdichtes, lotrecht in die zu messende Flüssigkeit 7 mit einem Niveau 8 eintauchendes Sondenrohr Λ enthält eine Leiterplatte 2, auf der Einzelwiderstände R1 bis Rn einer Widerstandskette sowie diesen Einzelwiderständen R1 bis Rn zugeordnete Schutzgaskontakte S1 bis Sn fest angebracht sind. Die Schutzgaskontakte S1 bis Sn besitzen gleiche Schaltmittenabstände und sind im gleichen Winkel zur Längsachse der Leiterplatte 2 angeordnet. A gas- and liquid-tight probe tube Λ immersed vertically in the liquid 7 to be measured at a level 8 contains a circuit board 2 on which individual resistors R1 to Rn of a resistor chain and protective gas contacts S1 to Sn assigned to these individual resistors R1 to Rn are permanently attached. The inert gas contacts S1 to Sn have the same switching center distances and are arranged at the same angle to the longitudinal axis of the circuit board 2.

Jedem der Einzelwiderstände R1 bis Rn ist jeweils ein bestimmter Schutzgaskontakt S1 bis Sn zugeordnet, d.h., daß die in Reihe hintereinander geschalteten Widerstände R1 bis Rn durch diese Schutzgasschalter S1 bis Sn in beliebiger Weise einzeln und gruppenweise durch diese Schalter in einen Stromkreis eingeschaltet werden können. Da sich die Widerstandskette praktisch über die gesamte axiale Länge des Sondenrohrs 1 erstreit, ist es somit möglich, durch geeignete Betätigung der Schutzgaskontakte jeweils denjenigen Teil der Einzelwiderständen in den Stromkreis einzuschalten, der sich oberhalb des Flüssigkeitsniveaus 8 befindet.A specific protective gas contact S1 to Sn is assigned to each of the individual resistors R1 to Rn, i.e. the series series-connected resistors R1 to Rn through this inert gas switch S1 to Sn in any way individually and can be switched on in groups by these switches in a circuit. Because the chain of resistance is practical Over the entire axial length of the probe tube 1, it is thus possible by suitable actuation of the inert gas contacts to connect that part of the individual resistors into the circuit that is above the liquid level 8 is located.

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Ein gas- und flüssigkeitsdichter Schwimmer 3j in dem ein Permanent-Ringmagnet 4- angeordnet ist, wird vom Sondenrohr 1 in lotrechter Richtung freibeweglich geführt, wobei ein unterer Anschlag 5 und ein oberer Anschlag 6 die lotrechte Bewegung des Schwimmers 3 begrenzen.A gas- and liquid-tight float 3j in the one Permanent ring magnet 4- is arranged, is from the probe tube 1 guided freely in the vertical direction, with a lower stop 5 and an upper stop 6 the Limit the vertical movement of the float 3.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, schließt der Ringmagnet 4 die sich jeweils in gleicher Höhe befindenden Schutzgaskontakte - im gezeigten Falle S5 und/oder S6 und damit fließt der Strom im abgegriffenen Zweig der Widerstandskette über die Einzelwiderstände Rn bis R5 und/oder R6 sowie über die Schutzgaskontakte S5 und/oder S6. Dieser Strom wird im Verstärker 9 verstärkt und einem Anzeigegerät 10 zugeführt.As shown in the drawing, the ring magnet 4 closes the each located at the same height Protective gas contacts - in the case shown S5 and / or S6 and so that the current flows in the tapped branch of the resistor chain via the individual resistors Rn to R5 and / or R6 as well as via the inert gas contacts S5 and / or S6. This current is amplified in the amplifier 9 and fed to a display device 10.

Steigt das Flüssigkeitsniveau 8 und mit ihm der Schwimmer mit dem Ringmagnet 4-, so öffnen die Schutzgaskontakte S5 und S6 und der folgende Schutzgaskontakt S7 wird geschlossen, so daß nun noch die Einzelwiderstände Rn bis R7 abgegriffen werden und die Stromstärke mit dem Steigen des Flüssigkeitsniveaus 8 zunimmt. Es wurde bereits erwähnt, daß eine proportionale Änderung der Stromstärke zur Niveauänderung dadurch sichergestellt werden kann, daß die Ansprechwerte aller Schutzgaskontakte und die neutrale Zone des permanenten Ringmagneten so aufeinander abgestimmt werden, daß jedem Schutzgaskontakt der gleiche Ansprechwert zukommt. Wesentlich ist dabei ferner, daß gleiche Schaltmittenabstände gewährleistet sind und die Schutzgaskontakte gleiche Winkel zur Längsachse der Leiterplatte aufweisen.If the liquid level rises 8 and with it the float with the ring magnet 4-, the protective gas contacts S5 and open S6 and the following inert gas contact S7 is closed, see above that the individual resistors Rn to R7 are now tapped and the current strength increases with the rise of the liquid level 8. It has already been mentioned that a proportional Changing the current intensity to change the level can be ensured that the response values all shielded gas contacts and the neutral zone of the permanent ring magnet are coordinated so that each Inert gas contact has the same response value. It is also essential that the same switching center distances are guaranteed and the inert gas contacts have the same angle to the longitudinal axis of the circuit board.

Zur Erläuterung des SciÄtmittenabStandes sei erwähnt, daß das öffnen oder Schließen der Schutzgaskontakte durch Weicheisenkerne bewirkt wird, die unter Einwirkung des vom permanenten Ringmagneten erzeugten Feldes magnetisiert werden. Aufgrund der jeweils auftretenden UmmagnetisierungsvorgängeTo explain the center-to-center distance, it should be mentioned that opening or closing of the inert gas contacts by means of soft iron cores which are magnetized under the action of the field generated by the permanent ring magnet. Due to the magnetic reversal processes that occur in each case

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erfolgt das Schließen bzw. öffnen der Kontakte in beiden Bewegungsrichtungen des Ringmagneten mit einer gewissen Verzögerung. Die Forderung nach gleichen Ansprechwerten aller Schutzgaskontakte S1 bis Sn bedeutet demgemäß auch, daß diese Schutzgaskontakte alle den gleichen Hysteresecharakter haben müssen. Unter dieser Voraussetzung kann der Schaltmittenabstand den geometrischen Abständen derjenigen B-Achsen der einzelnen Schutzgaskontakte gleichgesetzt werden, für die die magnetische Induktion bezogen auf den Nullwert der magnetischen Induktion B gleich groß ist.the contacts are closed or opened in both Direction of movement of the ring magnet with a certain delay. The requirement for the same response values of all protective gas contacts S1 to Sn accordingly also means that these protective gas contacts all have the same hysteresis character need to have. Under this condition, the switching center distance can match the geometrical distances of those B-axes of the individual inert gas contacts are equated for which the magnetic induction is related to the zero value of the magnetic induction B is the same.

Unter der neutralen Zone des permanenten Ringmagneten wird der Bereich des Feldstärke-Minimums verstanden, wobei zu berücksichtigen ist, daß mit abnehmender axialer Magnetlänge die Breite der neutralen Zone und auch die Feldstärke abnimmt. Die Abstimmung der Ansprechwerte der Schutzgaskontakte mit der neutralen Zone des Ringmagneten hat eine Optimierung zum Ziel, bei der eine möglichst kleine neutrale Zone bei einer möglichst großen Feldstärke angestrebt wird. Diese Abstimmung kann experimentell vorgenommen werden. The neutral zone of the permanent ring magnet is understood to mean the area of the field strength minimum, whereby to it must be taken into account that with decreasing axial magnet length, the width of the neutral zone and also the field strength decreases. The coordination of the response values of the inert gas contacts with the neutral zone of the ring magnet has one Optimization to the goal, aiming for the smallest possible neutral zone with the greatest possible field strength will. This tuning can be done experimentally.

Es sei noch als Vorteil erwähnt, daß der Abgleich der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Messung eines Flüssigkeitsniveaus sowohl im eingebauten als auch im ausgebauten Zustand vorgenommen werden kann, da die einzige Bedingung für einen einwandfreien Abgleich die Festlegung des Schwimmers am oberen Anschlag 6 ist. Selbst wenn die Anzeige des maximalen Niveaus eines Behälters nachträglich geändert werden soll, ist es lediglich erforderlich, den oberen Anschlag 6 in eine diesem maximalen Niveau entsprechende Stellung zu bringen, den Schwimmer 3 bis an diesen Anschlag zu führen und am Anzeigegerät 10 den Wert "100 %n einzustellen. Letzteres kann mittels geeigneter Potentiometer erfolgen.It should also be mentioned as an advantage that the adjustment of the device according to the invention for measuring a liquid level can be carried out both in the installed and in the removed state, since the only condition for a perfect adjustment is the fixing of the float on the upper stop 6. Even if the display of the maximum level of a container is to be changed subsequently, it is only necessary to bring the upper stop 6 into a position corresponding to this maximum level, to guide the float 3 up to this stop and to display the value "100" on the display device 10 % n . The latter can be done using a suitable potentiometer.

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- Patentansprüche -- patent claims -

Claims (14)

PatentansprücheClaims 1.] Einrichtung zum Messen eines Flüssigkeitsniveaus in v_X einem mit Flüssigkeiten oder Lösungen von unterschiedlicher und/oder wechselnder Zusammensetzung und Konzentration gefüllten offenen, geschlossenen oder unter Druck stehenden Behälter durch Messung einer für die Höhe des zu messenden Flüssigkeitsniveaus repräsentativen elektrischen Größe, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gas- und flüssigkeitsdichten Sondenrohr (1) eine in einen Stromkreis einschaltbare, sich in Längsrichtung des Sondenrohrs (1) erstreckende Potentiometer-Ersatzschaltung mit einer Anzahl von Einzelwiderständen (R1 bis Rn) und einer Anzahl von die Einschaltung dieser Einzelwiderstände (R1 bis Rn) in den Stromkreis steuernden Schaltelementen (S1 bis Sn) angeordnet ist, und daß die Schaltelemente (S1 bis Sn) durch ein außerhalb des Sondenrohrs (1) vorgesehenes, sich in seiner Lage in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsniveau (8) veränderndes Steuerorgan (3, 2O betätigbar sind.1.] Device for measuring a liquid level in v_X an open, closed or pressurized container filled with liquids or solutions of different and / or changing composition and concentration by measuring an electrical quantity representative of the height of the liquid level to be measured, characterized in that, that in a gas- and liquid-tight probe tube (1) a potentiometer equivalent circuit with a number of individual resistors (R1 to Rn) and a number of the switching on of these individual resistors (R1 to Rn) is arranged in the circuit controlling switching elements (S1 to Sn), and that the switching elements (S1 to Sn) are provided by a control element (3) which is provided outside the probe tube (1) and changes its position as a function of the liquid level (8). 2 O can be actuated. 2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (S1 bis Sn) aus Schutzgaskontakten bestehen.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the switching elements (S1 to Sn) from Protective gas contacts exist. 3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schaltelemente (S1 bis Sn) gleich der Anzahl der Einzelwiderstände (R1 bis Rn) ist.3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the number of switching elements (S1 to Sn) is equal to the number of individual resistors (R1 to Rn). 4. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die Potentiometer-Ersatzschaltung derart dimensioniert ist, daß die durch die Einschaltung von Einzelwiderständen (R1 bis Rn)4. Measuring device according to one of the preceding claims, gekennz ei chnet that the potentiometer equivalent circuit is dimensioned such that the by switching on individual resistors (R1 to Rn) 409835/0208409835/0208 bewirkten Stromstärkeänderungen im wesentlichen proportional zu Höhenänderungen des Flüssigkeitsniveaus (8) sind.caused changes in current intensity essentially proportional to changes in the height of the liquid level (8) are. 5. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Schaltelemente (S1 bis Sn) und die Einzelwiderstände (R1 bis Rn) auf einer in das Sondenrohr (1) eingesetzten Leiterplatte (2) fest angeordnet sind.5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching elements (S1 to Sn) and the individual resistors (R1 to Rn) are fixedly arranged on a printed circuit board (2) inserted into the probe tube (1). 6. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzei chnet, daß das Steuerorgan aus einem in einem gas- und flüssigkeitsdichten Schwimmer (3) angeordneten magnetischen Element (4) besteht.6. Measuring device according to claim 1 and 2, characterized in that the control member consists of one consists in a gas- and liquid-tight float (3) arranged magnetic element (4). 7. Meßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Element (4) ein Permanentmagnet ist.7. Measuring device according to claim 6, characterized in that the magnetic element (4) is a Permanent magnet is. 8. Meßeinrichtung nach Anspruch 6 und 7» dadurch g e kennz ei chnet, daß der Schwimme? (3) ringförmig ausgebildet und vom Sondenrohr (1) frei beweglich geführt ist.8. Measuring device according to claim 6 and 7 »characterized g e characteristic ei chnet that the swim? (3) annular is formed and guided freely movable by the probe tube (1). 9. Meßeinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet als Ringmagnet ausgebildet ist.9. Measuring device according to claim 7 and 8, characterized in that the permanent magnet is a ring magnet is trained. 10. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß der Schaltmittenabstand zwischen allen auf der Leiterplatte (2) angeordneten Schutzgaskontakten (S1 bis Sn) gleich ist.10. Measuring device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the switching center distance between all on the circuit board (2) arranged inert gas contacts (S1 to Sn) is the same. 409835/0208409835/0208 11. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schutzgaskontakte (S1 bis Sn) im gleichen Winkel zur Längsachse der Leiterplatte (2) angeordnet sind.11. Measuring device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that all protective gas contacts (S1 to Sn) are at the same angle to the longitudinal axis the circuit board (2) are arranged. 12. Meßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Längsachse der Schutzgaskontakte (S1 bis Sn) mit der Längsachse der Leiterplatte (2) einen Winkel im Bereich von 10° bis 30°, insbesondere von 18° einschließt.12. Measuring device according to claim 11, characterized in that g e k e η η ζ ei chnet that the longitudinal axis of the inert gas contacts (S1 to Sn) with the longitudinal axis of the circuit board (2) encloses an angle in the range from 10 ° to 30 °, in particular from 18 °. 13. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die gegenseitige Anordnung der Schutzgaskontakte (S1 bis Sn) derart getroffen ist, daß gleichzeitig nie weniger als einer und nie mehr als zwei dieser Schutzgaskontakte durch den Permanent-Ringmagnet schließbar sind.13. Measuring device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the mutual arrangement of the inert gas contacts (S1 to Sn) is made such that at the same time never less than one and never more than two of these protective gas contacts through the permanent ring magnet can be closed. 14. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g eken'nz ei chnet, daß das Sondenrohr (1) an seinem oberen und unteren Ende Anschläge (5, 6) zur Begrenzung der Bewegung des Schwimmers (3) aufweist. 14. Measuring device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the eken'nz ei chnet Probe tube (1) has stops (5, 6) at its upper and lower ends to limit the movement of the float (3). 15· Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,15 · measuring device according to one of the preceding claims, dasthe dadurch g ekennz ei chnet, daß/sich proportional zur Höhe des zu messenden Flüssigkeitsniveaus (8) ändernde Meßsignal einem Verstärker (9) zugeführt ist, dessen Ausgang mit einem Anzeigegerät (10) verbunden ist.characterized in that / is proportional to the height of the liquid level to be measured (8) changing measurement signal is fed to an amplifier (9), the output of which is connected to a display device (10). 409835/0208409835/0208 LeerseiteBlank page
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