DE2355931C3 - Flfissigkeitsstandmelder - Google Patents
FlfissigkeitsstandmelderInfo
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- G—PHYSICS
- 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
- G01F23/30—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 floats
- G01F23/56—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 floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
Description
Die Erfindung bezieht sich a^f Flüssigkeitsstandmelder,
die zum Melden des Standes von flüssigen Medien in verschiedenen Behältern, technologischen Apparaten,
darunter solchen, die unter erheblichem Oberdruck stehen, bestimmt sind. Mit Hilfe dieser Flüssigkeitsstandmelder
können alle Typen von Behältern versehen werden, die in der erdölfördernden Industrie anzutreffen
sind, darunter von Behältern mit Schwimmdeckel oder Ponton.
Dieser Melder kann zur Kontrolle des Flüssigkeitsstandes in Kanalisationsschächten, verschiedenen hy-
drotechnischen Anlagen sowie zur Kontrolle des Standes verschiedener flüssiger Nahrungsmittel angewandt
werden.
Bekannt ist ein Flüssigkeitsstandmelder (FR-PS 15 53 053), der einen Schwimmer, einen feststehenden so
Magnet einen magnetisch gesteuerten Kontakt der sich im Streufeld des feststehenden Magneten befindet
sowie ein Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen Streuflusses auf den magnetisch
gesteuerten Kontakt enthält welches mit dem Schwim- ss mer verbunden ist.
In dem bekannten Flüssigkeitsstandmelder ist das Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen
Streuflusses auf den magnetisch gesteuerten Kontakt in Form eines Kolbens — eines Kernes aus
einem magnetisch permeablen Metall — ausgeführt der am einen Ende mit dem Schwimmer starr verbunden ist
Das andere Ende des kolbenförmigen Kernes verschiebt sich im Inneren eines Rohres aus nichtmagnetischem
Material.
Das Umschalten des magnetisch gesteuerten Kontaktes erfolgt dank teilweisen Shunten des magnetischen
Streuflusses des feststehenden Magnets im Bereich des magnetisch gesteuerten Kontaktes durch den kolbenförmigen
Kern ws magnetisch permeablem Material,
Das teilweise Shunten des magnetischen Streuflusses kann kein sicheres Umschalten des magnetisch gesteuerten
Kontaktes gewährleisten. Der magnetische Streufluß im Bereich des magnetisch^ gesteuerten
Kontaktes ändert sich langsam mit der Änderungsgeschwindigkeit
des Standes der zu kontrollierenden Flüssigkeit Dies führt za einem langsamen- Ansteigen
der Kraft zwischen den Elektroden des magnetisch gesteuerten Kontaktes, zur Vergrößerung des Kontaktwiderstandes,
zum Prellen und schlechten Kontaktieren.
Die Herstellung des bekannten Flüssigkeitsstandmelders,
der zur Ausrüstung von technologischen Apparaten bestimmt ist die unter erheblichem Überdruck
arbeiten, ist mit großen Schwierigkeiten bei der Fertigung von Schwimmern verbunden. Der Schwimmer wird in der Regel hohl ausgeführt und soll zwei
widersprüchlichen Bedingungen genügen. Er soll ausreichende
Schwimmfähigkeit haben sowie ausreichend druckfest sein.
Außerdem kann der bekannte Flüssigkeitsstandmelder infolge der starren Verbindung des Schwimmers mit
dem kolbenförmigen Kern, der aus Metall ausgeführt ist zur Ausrüstung von Pontonbehältern nicht angewandt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstandmelder des genannten Typs mit einem
solchen Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen Streuflusses auf den magnetisch gesteuerten
Kontakt zu konstruieren, das die Änderung des magnetischen Streuflusses mit einer Geschwindigkeit
gewährleistet die von der Änderungsgeschwindigkeit des Standes der zu kontrollierenden Flüssigkeit
unabhängig ist
Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Flüssigkeitsstandmelder, der einen
Schwimmer, der mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit zusammenwirkt einen im Gehäuse des Flüssigkeitsstandmelders
feststehend befestigten Magnet einen magnetisch gesteuerten Kontakt der sich im Streufeld
dieses Magnets befindet sowie ein Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen Streuflusses
auf den magnetisch gesteuerten Kontakt enthält das mit dem Schwimmer verbunden ist mit dem Kennzeichen,
daß das Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen Streuflusses auf den magnetisch gesteuerten
Kontakt in Form eines zweiten Magnets ausgeführt ist, der bezüglich des ersteren Magnets stets so
orientiert ist daß ihre ungleichnamigen Pole einander gegenüberliegen, und der mittels eines biegsamen
Elements mit dem Schwimmer verbunden und im Gehäuse des Flüssigkeitsstandsmelders in Richtung auf
den ersteren Magnet zu verschiebbar in einem Abstand angeordnet ist, der sein Anziehen an den ersteren
Magnet beim Eintauchen des Schwimmers in die zu kontrollierende Flüssigkeit gewährleistet
Zweckmäßig wird zur Vereinfachung der Herstellungstechnologie
des Schwimmers und Ermöglichung der Anwendung des gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgeführten Flüssigkeitsstandmelders zum Ausrüsten von technologischen Apparaten, die unter hohem
Oberdruck arbeiten, der Schwimmer des erwähnten Melders mit einem Volumengewicht ausgeführt das
dem spezifischen Gewicht der zu kontrollierenden Flüssigkeit nahe ist.
Unter dem Volumengewicht des Schwimmers ist hierbei das Verhältnis seines Gewichtes zu dem
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Volumen zu verstehen, das von ihm in der Flüssigkeit
beim Eintauchen verdrängt wird.
Ein Vorteil des gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Flfissigkeitsstandmelders ist seine hohe
Zuverlässigkeit, die dadurch bedingt ist, daß die vorgeschlagene Konstruktion des Mittels zur Kompensierung
der Einwirkung des magnetischen Streuflusses auf den magnetisch gesteuerten Kontakt es ermöglicht,
den magnetisch gesteuerten Kontakt unabhängig von der Änderungsgeschwindigkeit des Standes der zu
kontrollierenden Flüssigkeit sprunghaft umzuschalten, wobei eine gute Kontaktierung gesichert ist Ein
weiterer Vorteil ergibt sich durch die einfachere Fertigungsmoglichkek im Vergleich mit dem bekannten
Meldertyp. Schließlich ist der Flüssigkeitsstandmelder
gemäß der Erfindung vielseitiger anwendbar.
Im folgenden wird die Erfindung in der Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels derselben anhand
der Zeichnung erläutert, in der ein prinzipielles Schema
des Flüssigkeitsstandmelders gemäß der Erfindung veranschaulicht ist
Der in der einzigen Figur dargestellte, Flüssigkeitsstandmelder
weist ein Gehäuse 1 auf, das von einer Trennwand 2 aus nichtmagnetischem Material in eine
obere Kammer 3, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht und eine untere Kammer 4 geteilt ist
die mit einem Behälter 5 in Verbindung gesetzt ist in dem sich die zu kontrollierende Flüssigkeit befindet In
der oberen Kammer 3 ist in der unmittelbaren Nähe der Trennwand 2 aus nichtmagnetischem Material ein
magnetisch gesteuerter Kontakt 6 mit normalerweise offenen Elektroden untergebracht
In der unteren Kammer 4 ist an der Trennwand 2 aus nichtmagnetischem Material ein feststehender Magnet
7 rechteckiger Form starr befestigt wobei die Längsachse des feststehenden Magnets 7 und die
Längsachse des magnetisch gesteuerten Kontaktes 6 parallel zueinander und in der Vertikalen eine unter der
anderen liegen.
Ein zweiter, beweglicher Magnet 8 befindet sich in der unteren Kammer 4 unter dem feststehenden Magnet
7 parallel zu ihm und ist bezüglich desselben so orientiert daß die ungleichnamigen Pole der beiden
Magnete einander gegenüberliegen.
Der feststehende Magnet 7 und der bewegliche Magnet 8 besitzen gleiche Form ind gleiche Abmessungen.
Der bewegliche Magnet 8 ist mittels eines biegsamen Bandes 9 mit einem Schwimmer 10 verbunden. Die
Länge des biegsamen Bandes 9 kann in Abhängigkeit von dem vorgegebenen zu kontrollierenden Stand
verändert werden. Der bewegliche Magnet 8 ist in Richtung auf den Magnet 7 zu verschiebbar angeordnet
und wenn der Flüssigkeitsstand im Behälter 5 unter seinem oberen Grenzwert ist wird dieser Magnet unter
Einwirkung des Gewichtes des Schwimmers 10 in seiner unteren Lage festgehalten und stützt sich auf Anschlägen
Hund 12 ab.
In der unteren Lage des beweglichen Magnets 8 wird das magnetische Feld des feststehenden Magnets 7 Ober
den magnetisch gesteuerten Kontakt 6 geschlossen, wodurch der letztere in geschlossenem Zustand ist
Der bewegliche Magnet 8 ist in einem Abstand von dem feststehenden angeordnet der sein Anziehen an
den feststehenden Magnet 7 beim Eintauchen des Schwimmers 10 in die Flüssigkeit gewährleistet
Jede der Elektroden des magnetisch gesteuerten Kontaktes 6 ist mit Hilfe von Anschlußleitern mit
zugehörigen Klemmen 13 und 14 verbunden, die zum Verbinden des Melders mit einer (nicht dargestellten)
Süßeren Schutz- oder Signalschaltung bestimmt sind.
Der Flüssigkeitsstandmelder gemäß der vorliegenden s Erfindung arbeitet folgendermaßen;
Es sei angenommen, daß sich der Behälter 5 mit Flüssigkeit füllt und der Flüssigkeitsstand bis zu dein
vorgegebenen Grenzwert ansteigt Der Schwimmer 10 wird, sofern er in die Flüssigkeit eintaucht, »leichter«,
und die von ihm nach unten ausgeübte Kraft, die über das biegsame Band 9 an dem beweglichen Magnet 8
angreift, beginnt nachzulassen. Die magnetische Zugkraft
die nach oben gerichtet ist und infolge der Zusammenwirkung der magnetischen Felder der Mais
gneten 7 und 8 erzeugt wird, übertrifft bei einem bestimmten vorgegebenen Flüssigkeitsstand das Gewicht
des Schwimmers 10, der in die Flüssigkeit eingetaucht ist
Als Folge davon verschiebt sich der bewegliche Magnet 8 sprunghaft in die obere Lage (in der Zeichnung durch eine punktieiie Linie angedeutet), wobei er den Schwimmer 10 mitreiut Dabei verschieben sich der Schwimmer 10 und der bewegliche Magnet 8 mit einer Geschwindigkeit die von der Anstiegsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstandes im Behälter 5 unabhängig ist Infolge der sprunghaften Verschiebung des beweglichen Magnets 8 nimmt im Augenblick die Annäherung desselben an den feststehenden Magnet 7 die Intensität des magnetischen Streufeldes im Bereich des magnetisch gesteuerten Kontaktes 6 ebenfalls sprunghaft ab, und der magnetisch gesteuerte Kontakt 6 wird unterbrochen. In ein Kabel, das an die Klemmen 13 und 14 angeschlossen ist wird ein elektrisches Signal des Anstiegs des Flüssigkeitsstandes im Behälter 5 abgegeben.
Als Folge davon verschiebt sich der bewegliche Magnet 8 sprunghaft in die obere Lage (in der Zeichnung durch eine punktieiie Linie angedeutet), wobei er den Schwimmer 10 mitreiut Dabei verschieben sich der Schwimmer 10 und der bewegliche Magnet 8 mit einer Geschwindigkeit die von der Anstiegsgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstandes im Behälter 5 unabhängig ist Infolge der sprunghaften Verschiebung des beweglichen Magnets 8 nimmt im Augenblick die Annäherung desselben an den feststehenden Magnet 7 die Intensität des magnetischen Streufeldes im Bereich des magnetisch gesteuerten Kontaktes 6 ebenfalls sprunghaft ab, und der magnetisch gesteuerte Kontakt 6 wird unterbrochen. In ein Kabel, das an die Klemmen 13 und 14 angeschlossen ist wird ein elektrisches Signal des Anstiegs des Flüssigkeitsstandes im Behälter 5 abgegeben.
Es sei nun angenommen, daß der Flüssigkeitsstand im Behälter 5 zu sinken beginnt Der Schwimmer 10 wird,
sofern der Flüssigkeitsstand heruntergeht »schwerer«, und die vom Schwimmer 10 nach unten ausgeübte Kraft
die über das biegsame Band 9 am beweglichen Magnet 8 angreift, übertrifft bei einem bestimmten vorgegebenen
Flüssigkeitsstand die Zugkraft der Magneten 7 und 8.
Infolgedessen verschiebt sich der bewegliche Magnet 8, indem er sich von dem feststehenden Magnet 7 löst,
sprunghaft in die untere Lage nnd setzt auf den Anschlägen 11 und 12 auf. In diesem Fall ruft die
sprunghafte Verschiebung des beweglichen Magnets 8 nach unten gleichfalls ein sprunghaftes Ansteigen des
magnetischen Streuflusses im Bereich des magnetisch
so gesteuerten Kontaktes 6 hervor, und dieser Kontakt
wird geschlossen.
Es verhält sich hiermit so, daß beim Abstieg des Flüssigkeitsstandes im Behälter 5 unter den vorgegebenen
Wert der Magnet 8 sich sprunghaft verschiebt und
« zwar unabhängig von der Absinkgeschwindigkeit des Flüssigkeitsstandes.
Aus der Beschreibung der Funktionsweise des Flüssigkeitsstandmelders ist erkennbar, daß sich der
magnetische Streufluß in der Zone des magnetisch
gesteuerten Kontaktes 6 bei einer Änderung des Flüssigkeitsstand« sprunghaft und unabhängig von der
Änderungsgeschwindigkeit des Flüssigkcitsstandes ändert Hierdurch wird ein zuverlässiges Urnschalten des
magnetisch gesteuerten Kontaktes 6 mit einer erforder-
(ij liehen Kontaktlrraft gewährleistet In der vorliegenden
Erfindung stellt der bewegliche Magnet 8„ der mit dem Schwimmer 10 über ein biegsames Element verbunden
ist ein aktives Glied dar, weil er sich unter Einwirkung
seines eigenen magnetischen Feldes und des magnetischen Feldes des feststehenden Magnets 7 verschiebt,
sobald der Schwimmer 10 beim Eintauchen in die Flüssigkeit an Gewicht verliert, was die Möglichkeit
bietet, im Flüssigkeitsstandmelder nicht nur einen Schwimmer, der an der Oberfläche schwimmt, sondern
auch einen Schwimmer mit »negativer Schwimmfähigkeit« zu verwenden, d. h. einen Schwimmer mit einem
Volumengewicht, das dem spezifischen Gewicht der zu
kontrollierenden Flüssigkeit nahe ist. Die Verwendung eines Schwimmers mit negativer Schwimmfähigkeit
gestattet es, den Flüssigkeitsstandmelder zur Ausrüstung von technologischen Apparaten anzuwenden, die
praktisch unter beliebig großen Überdrücken arbeiten können.
Die vorhandene biegsame Verbindung zwischen dem beweglichen Magnet 8 und dem Schwimmer 10 erlaubt
es, Grenzwerte des zu kontrollierenden Standes durch Veränderung der Länge des biegsamen Bandes 9
mühelos zu verändern. Die Hauptelemente, die zum Flüssigkeitsstandmelder gehören, weisen eine hohe
Zuverlässigkeit auf und sind imstande, unter Umgebungstemperaturen von —60" C bis zu +1000C zu
arbeiten.
Mit dem vorliegenden Flüssigkeitsstandmelder können alle Typen von bestehenden Behältern, darunter
von Pontonbehältern und versenkten Behältern, ausgerüstet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
- Patentansprflche;1, Flüssigkeitsstandmelder, der einen Schwimmer, der mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit zusammenwirkt, einen im Gehäuse des Flüssigkeitsstandmelders feststehend befestigten Magnet, einen magnetisch gesteuerten Kontakt, der sich im Streufeld dieses Magnets befindet, sowie ein Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetisehen Streuflusses auf den magnetisch gesteuerten Kontakt enthält, das mit dem Schwimmer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Kompensierung der Einwirkung des magnetischen Streuflusses auf den magnetisch !5 gesteuerten Kontakt (6) in Form eines zweiten Magnets (8) ausgeführt ist, der bezüglich des ersteren Magnets (7) stets so orientiert ist, daß ihre ungleichnamigen Pole einander gegenüberliegen, und dei mittels eines biegsamen Elementes (9) mit dem Schwimmer (10) verbunden und im Gehäuse (1) des Flüssigkeitsstandmelders in Richtung auf den ersteren Magnet (7) zu verschiebbar in einem Abstand angeordnet ist, der sein Anziehen an den ersteren Magnet (7) beim Eintauchen des Schwimmers (10) in die zu kontrollierende Flüssigkeit gewährleistet
- 2. Flüssigkeitsstandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (10) mit einem Volumengewicht ausgeführt ist, das dem spezifischen Gewicht der Flüssigkeit nahe ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732355931 DE2355931C3 (de) | 1973-11-08 | 1973-11-08 | Flfissigkeitsstandmelder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732355931 DE2355931C3 (de) | 1973-11-08 | 1973-11-08 | Flfissigkeitsstandmelder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2355931A1 DE2355931A1 (de) | 1975-05-22 |
DE2355931B2 DE2355931B2 (de) | 1978-11-02 |
DE2355931C3 true DE2355931C3 (de) | 1979-07-05 |
Family
ID=5897581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732355931 Expired DE2355931C3 (de) | 1973-11-08 | 1973-11-08 | Flfissigkeitsstandmelder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2355931C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3241250A1 (de) * | 1982-11-09 | 1984-05-10 | Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur qualitativen erfassung der fuellhoehe in fluessigkeitsbehaeltern |
DE3339357A1 (de) * | 1983-10-29 | 1985-05-09 | Heinrich 6931 Zwingenberg Kübler | Schwimmergesteuerte niveaugrenzwertschaltvorrichtung |
DE3907489A1 (de) * | 1988-04-13 | 1989-10-26 | Siebert & Kuehn Dr | Vorrichtung zur ueberwachung der fluessigkeitshoehe in einem behaelter |
-
1973
- 1973-11-08 DE DE19732355931 patent/DE2355931C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2355931A1 (de) | 1975-05-22 |
DE2355931B2 (de) | 1978-11-02 |
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Legal Events
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