DE2643964A1 - METHOD AND DEVICE FOR LOCATING THE SEPARATION LEVEL BETWEEN TWO FLUID PHASES WITH DIFFERENT ELECTRICAL CONDUCTIVITY - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR LOCATING THE SEPARATION LEVEL BETWEEN TWO FLUID PHASES WITH DIFFERENT ELECTRICAL CONDUCTIVITY

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DE2643964A1
DE2643964A1 DE19762643964 DE2643964A DE2643964A1 DE 2643964 A1 DE2643964 A1 DE 2643964A1 DE 19762643964 DE19762643964 DE 19762643964 DE 2643964 A DE2643964 A DE 2643964A DE 2643964 A1 DE2643964 A1 DE 2643964A1
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Roger Dewulf
Jean Guillon
Hubert Rouyer
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating 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
    • G01F23/24Indicating 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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • G01F23/241Indicating 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 resistance of resistors due to contact with conductor fluid for discrete levels
    • G01F23/243Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits

Description

ΡΑΤΞΝΤΑΝ WALTEΡΑΤΞΝΤΑΝ RULE

A. G RÜ N ECKERA. GREEN CORNER

OIPt--iMG.OIPt - iMG.

H. KlNKELDEYH. KlNKELDEY

Ea-INGLEa-INGL

W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR

Da-IMG. AnE(CAUEOt Da-IMG. AnE (CAUEOt

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

Oft RER NAT. - DlPL- PHYaOften RER NAT. - DlPL- PHYa

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

DIFL-ING.DIFL-ING.

G. BEZOLDG. BEZOLD

DR RER NAT · OIPL-CHEM.DR RER NAT OIPL-CHEM.

8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22

MAXIMILIANSTRASSE 43MAXIMILIANSTRASSE 43

29. Sept. 1976 PH 10 84-9Sept. 29, 1976 PH 10 84-9

COMMISSAEIAT A L1EKERGIE ATOMIQUECOMMISSAEIAT AL 1 EKERGIE ATOMIQUE

29-33 rue de la Federation Paris (XV) Frankreich29-33 rue de la Federation Paris (XV) France

Verfahren und Vorrichtung zum Lokalisieren des Trenniveaus zwischen zwei Fluidphasen mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit Method and device for localizing the separation level between two fluid phases with different electrical conductivity

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lokalisieren des Trenniveaus zwischen zwei Fluidphasen mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit.The invention relates to a method and a device for Locating the level of separation between two fluid phases with different electrical conductivity.

Es sind zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit denen das Trenniveau zwischen zwei Flüssigphasen gemessen werden kann. In den meisten Fällen werden vertikale, in die Flüssigkeit eintauchende Elektroden und elektrische Einrichtungen verwandt, die es erlauben, die Länge, mit der die Elektroden in 3ede der Flüssigkeiten eingetaucht sind, oder die Anzahl der Elektroden zu bestimmen, die sich über der Trennflache befinden .Numerous methods and devices are known with which the separation level between two liquid phases can be measured. In most cases, vertical, dipping into the liquid electrodes and electrical devices are used which allow, the length by which the electrodes 3 ny of the liquids are immersed or to determine the number of electrodes which are located above the separating surface .

709814/0797709814/0797

TELEFON (OSO) 33 28 62TELEPHONE (OSO) 33 28 62 TELEX OS-SS 3BOTELEX OS-SS 3BO TELEGRAMME MONAPATTELEGRAMS MONAPTH TELEKOPiERERTELECOPER

- ζ- - ζ-

Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen liefern brauchbare Ergebnisse, wenn die !flüssigkeiten,deren Trenniveau bestimmt werden soll, sehr verschiedene elektrische Leitfähigkeiten hahaben, diese Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch schlecht brauchbar, wenn dieser Unterschied gering wird. Darüberhinaus hängen die erzielten Leistungen von dem Absolutwert der Leitfähigkeit der Lösungen ab.These known methods and devices provide useful results when the liquids determine their level of separation have very different electrical conductivities, but these methods and devices are poor useful when this difference becomes small. In addition, the performance achieved depends on the absolute value of the conductivity of the solutions.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es erlauben, das Trenniveau zwischen zwei Fluidphasen selbst dann zu lokalisieren, wenn ihre elektrischen Leitfähigkeiten sich nur sehr geringfügig unterscheiden. Die Leistungen der Vorrichtung sollen relativ unabhängig vom Absolutwert dieser Leitfähigkeiten sein.The aim of the invention is a method and a device that allow the separation level between two fluid phases itself to be localized when their electrical conductivities differ only very slightly. The services of the Devices should be relatively independent of the absolute value of these conductivities.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren zum Lokalisieren des Trenniveaus zxvischen zwei Flüssig-Flüssig-Phasen oder Flüssig-Gas-Phasen mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit geliefert, das dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von identischen längs der Vertikalrichtung verteilten Elektroden in die beiden Phasen eingetaucht wird und jeweils mit einer Reihe von identischen Widerständen verbunden wird, daß eine gemeinsame Elektrode in beide Phasen eingetaucht wird, daß eine elektrische Spannung zwischen der gemeinsamen Elektrode und jedem Elektrodenwiderstandspaar angelegt wird, daß die an den Klemmen jedes der Widerstände erscheinenden Spannungen gemessen werden, wobei diese gemessenen Spannungen mit einer engen Verteilung entweder einem oberen Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine höhere Leitfähigkeit hat, oder einem unteren Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine geringere Leitfähigkeit hat, gleichkommen, und daß die Anzahl der Spannungen, die mit einer engen Verteilung dem oberen Wert oder dem unteren Wert gleichkommen, gezählt wird, wobei diese Anzahl die Lage des Trenniveaus bezüglich der Anzahl der Elektroden gibt.The invention provides a method for localizing the separation level between two liquid-liquid phases or liquid-gas phases supplied with different electrical conductivity, characterized in that a number of identical along the vertical direction distributed electrodes is immersed in the two phases and each with a series of identical resistances is connected, that a common electrode is immersed in both phases, that an electrical Voltage is applied between the common electrode and each pair of electrode resistors that is applied to the terminals of each The voltages appearing in the resistors are measured, these measured voltages having a narrow distribution either an upper value for the electrodes immersed in the phase which has a higher conductivity, or a lower value Value for the electrodes immersed in the phase that has a lower conductivity equal to, and that the number of voltages that equal the upper value or the lower value with a narrow distribution is counted This number indicates the position of the separation level in relation to the number of electrodes.

709814/0797709814/0797

Dieses Verfahren kann auf zwei verschiedene Arten durchgeführt werden, die jedoch nicht als einschränkend anzusehen sind:This procedure can be carried out in two different ways, but they are not intended to be limiting:

Bei der ersten Art der Durchführung wird eine mittlere Spannung gebildet, die gleich der Hälfte der Summe der Spannung der obersten Elektrode und der Spannung der untersten Elektrode ist, und wird diese mittlere Spannung linear integriert, wird anschließend die integrierte mittlere Spannung mit einer festen Bezugs spannung verglichen und wird zu dem Zeitpunkt, an dem die mittlere integrierte Spannung den Wert der Bezugsspannung erreicht, die Anzahl der integrierten Spannungen gezählt, die den Bezugswert überschritten haben. Bei der zweiten Art der Durchführung werden die an den Klemmen aller Widerstände gemessenen Spannungen linear integriert und werden die integrierten Spannungen mit einer Bezugsspannung verglichen, die am Anfang einen ersten Wert hat, jedoch dann, wenn eine der integrierten Spannungen diesen ersten Wert erreicht, einen zweiten Wert annimmt, der um einen Betrag unter dem ersten Wert liegt, der gleich einer angenommenen Verteilung ist, die die Werte der Gruppe der höheren Spannungen zeigen, und wird anschließend die Anzahl der integrierten Spannungen gezählt, die einen höheren Wert als den zweiten Wert der Bezugs spannung haben.In the first type of implementation, an average voltage is formed which is equal to half the sum of the Voltage of the top electrode and the voltage of the bottom electrode, and this mean voltage becomes linear integrated, the integrated mean voltage is then compared with a fixed reference voltage and becomes the time at which the mean integrated voltage reaches the value of the reference voltage, the number of integrated Counts voltages that have exceeded the reference value. In the second type of implementation, the Terminals of all resistances measured voltages are linearly integrated and the integrated voltages are linked to a reference voltage compared, which has a first value at the beginning, but then when one of the integrated voltages has this reaches first value, assumes a second value which is below the first value by an amount equal to one assumed distribution, which will show the values of the group of higher voltages, and will subsequently be the number of the integrated voltages are counted which have a higher value than the second value of the reference voltage.

Durch die Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens geliefert, die gekennzeichnet ist durch eine Anzahl von identischen längs der Vertikalrichtung verteilten und in die zwei · Phasen eingetauchten Elektroden, die jeweils mit einer Reihe von identischen Widerständen verbunden sind, durch eine gemeinsame Elektrode, die in beide Phasen eingetaucht ist, durch eine Spannungsquelle, deren Spannungspole mit der gemeinsamen Elektrode und jedem Elektrodenwiderstandspaar verbunden sind, durch eine Einrichtung zum Messen der an den Klemmen aller Widerstände erscheinenden Spannungen, wobei die gemessenen Spannungen in einer engen Verteilung entwederThe invention also provides a device for implementation of said method, which is characterized by a number of identical ones along the vertical direction electrodes distributed and immersed in the two phases, each connected to a series of identical resistors are, through a common electrode, which is immersed in both phases, through a voltage source, its voltage poles with the common electrode and each pair of electrode resistors are connected by a device for measuring the voltages appearing at the terminals of all resistors, wherein the measured voltages in a narrow distribution either

7np.fi 1Λ/Π7977np.fi 1Λ / Π797

einem oberen Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine höhere Leitfähigkeit hat, oder einem unteren Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine^niedrigere Leitfähigkeit hat, gleichkommen, und durch eine Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Spannungen, die in der engen Verteilung den oberen oder unteren Wert haben. Vorzugsweise weist die Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Spannungen mit dem höheren Wert eine Bezugsspannungsquelle, soviel Leitungswege wie Elektroden, wobei jeder Leitungsweg einen Linearintegrator, an dem die an den Klemmen des Widerstandes der Elektrode abgegriffene Spannung liegt, und einen Komparator aufweist, an dem die vom Integrator abgegebene Spannung und die Bezugsspannung liegt, eine logische Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Komparatoren, die sich in einem bestimmten Zustand be~ finden und eine Steuereinrichtung umfaßt, die für das Anlegen der Spannung der Spannungsquelle sorgt und befiehlt, daß der Zustand der Eomparatoren durch die Zähleinrichtung gezählt wird.an upper value for the electrodes immersed in the phase which has a higher conductivity, or a lower value for the electrodes that are immersed in the phase which has a ^ lower conductivity, equals, and by means of counting the number of voltages which have the upper or lower value in the narrow distribution. The device for counting the number of voltages with the higher value preferably has a reference voltage source, so much Conduction paths such as electrodes, each conduction path having a linear integrator to which the terminals of the resistor of the Electrode tapped voltage is, and has a comparator to which the voltage output by the integrator and the reference voltage is a logical device for counting the number of comparators that are in a particular state find and comprises a control device that provides for the application of the voltage of the voltage source and commands that the State of the comparators is counted by the counter.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zwei Ausbildungsformen haben, ge nachdem, ob die eine oder die andere Variante des Verfahrens durchgeführt werden soll. Bei der ersten Ausbildungsform sind ein Integrator für die mittlere Spannung zwischen der Spannung der obersten Elektrode und der Spannung der untersten Elektrode sowie ein Komparator zum Vergleichen dieser mittleren Spannung mit der Bezugsspannung vorgesehen. Bei der zweiten Ausführungsform sind eine Einrichtung, die die Bezugsspannung von einem ersten Wert um einen Betrag auf einen zweiten Wert herabsetzt, der gleich der angenommenen Verteilung ist, die die Werte der Gruppe der höheren Spannungen zeigen, und eine Einrichtung vorgesehen, die zu dem Zeitpunkt zählt, an dem die Bezugsspannung herabgesetzt ist.The device according to the invention can have two forms, depending on whether one or the other variant of the method is to be carried out. In the first embodiment, an integrator for the mean voltage between the voltage of the uppermost electrode and the voltage of the lowermost electrode and a comparator for comparing this mean voltage with the reference voltage are provided. In the second embodiment, means are provided which decreases the reference voltage from a first value by an amount to a second value which is equal to the assumed distribution which the values of the group of higher voltages show, and means which at the time counts at which the reference voltage is reduced.

Im folgenden werden bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der Erfin dung anhand der zugehörigen Zeichnung'näher erläutert:In the following , preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the associated drawing:

709814/07 97709814/07 97

Figur 1 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Anordnung der Elektrodengruppe.Figure 1 shows schematically the inventive arrangement of the Electrode group.

Figur 2 zeigt die Spamiungs Streuungskurven als Funktion des mit der Vorrichtung vereinbaren Verhältnisses der oberen zur unteren Spannung.FIG. 2 shows the Spamiungs scatter curves as a function of the ratio compatible with the device the upper to the lower tension.

Figur 3 zeigt einen schematischen Überblick über die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwandten Schaltungen.Figure 3 shows a schematic overview of the Device according to the invention related circuits.

Figur 4- zeigt einen schematischen Überblick über die Einrichtung, die eine integrierte mittlere Spannung bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung erzeugen kann.Figure 4- shows a schematic overview of the facility, which can generate an integrated mean voltage in a first embodiment of the invention.

Figur 5 zeigt einen schematischen überblick über die Einrichtung, die die Bezugsspannung bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung herabsetzen kann. Figure 5 shows a schematic overview of the device, which can lower the reference voltage in a second embodiment of the invention.

Figur 6 zeigt einen schematischen Überblick über die Einrichtung zum Zurücksetzen der verschiedenen Elemente der Schaltung auf Null.FIG. 6 shows a schematic overview of the device for resetting the various elements of the circuit to zero.

In Figur 1 ist der Grundgedanke des erfindungs gemäß en Verfahrens dargestellt. Das Problem besteht darin, das Trenniveau zwischen zwei Flüssigkeiten '2 und* k mit verschiedener- elektrischer Leitfähigkeitu*Dichte zu lokalisieren. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, einerseits eine Vielzahl von Elektroden 6, die alle miteinander identisch und vertikal verteilt sind, und andererseits eine Hauptelektrode 8 einzutauchen, die in beide Lösungen 2 und 4- eintaucht. Jede der Elektroden 6 ist mit einem Widerstand 10 verbunden, wobei alle Widerstände, die den Elektroden zugeordnet sind, identisch sind. Über eine Spannungsquelle 12 kann an die gemeinsame Elektrode 8 und die Widerstände 10 eine Spannung angelegt werden, die einen Strom in den Lösungen 2 und 4- fließen läßt. An den Klemmen der Widerstände 10 erscheinen dann Spannun-In Figure 1, the basic idea of the fiction according to the method is shown. The problem is to locate the level of separation between two liquids' 2 and * k with different electrical conductivity and density. For this purpose, it is provided according to the invention, on the one hand, to immerse a large number of electrodes 6, which are all identical to one another and distributed vertically, and, on the other hand, to immerse a main electrode 8 which is immersed in both solutions 2 and 4. Each of the electrodes 6 is connected to a resistor 10, all resistors associated with the electrodes being identical. A voltage can be applied to the common electrode 8 and the resistors 10 via a voltage source 12, which voltage allows a current to flow in the solutions 2 and 4-. Voltages then appear at the terminals of the resistors 10

709814/0797709814/0797

-Sf--Sf-

gen, die abgegriffen und gemessen werden können. Diese Spannungen werden im folgenden zur Vereinfachung Elektrodenspannungen genannt.genes that can be tapped and measured. In the following, these voltages are referred to as electrode voltages for the sake of simplicity called.

Diese Spannungen sind eine !Funktion der Stärke des durch die Widerstände fließenden Stromes, der selbst eine Funktion der Leitfähigkeit der Lösungen ist. Wenn beispielsweise die Lösung 2 eine höhere Leitfähigkeit als die Lösung 4- hat, werden die Elektrodenspannungen, die an den Klemmen derjenigen Widerstände abgegriffen werden, die Elektroden zugeordnet sind, die in die Lösung 2 eintauchen, einen höheren Wert als diejenigen Spannungen haben, die an den Klemmen derjenigen Widerstände abgegriffen werden, die Elektroden zugeordnet sind, die in die Lösung 4 eintauchen. Somit sind die gemessenen Spannungen entweder gleich einer höheren Spannung V oder gleich einer niedrigeren Spannung V-. Aus einer Vielzahl von Gründen, die mit der Tatsache in Verbindung stehen, daß die Elektroden nicht genau identisch sind, daß ihre Oberflächenbeschaffenheit verschieden sein kann und daß die Lösungen partiell insbesondere in der Uähe ihrer Trennflächen ineinander diffundieren können, werden in Wirklichkeit die höheren und niedrigeren Spannungen eine gewisse Verteilung D zeigen, so daß die gemessenen Spannungen sich in Wirklichkeit in zwei Wertegruppen in der Nähe der höheren Spannung V_ und der niedrigeren Spannung V- verteilen.These voltages are a function of the strength of the current flowing through the resistors, which is itself a function of the Conductivity of the solutions is. For example, if solution 2 has a higher conductivity than solution 4, the Electrode voltages that are tapped at the terminals of those resistors that are assigned to the electrodes that are in the Immerse solution 2, have a higher value than the voltages that are tapped at the terminals of those resistors assigned to electrodes that are immersed in solution 4. Thus, the measured voltages are either equal to a higher voltage V or equal to a lower voltage V-. For a variety of reasons related to the fact stand that the electrodes are not exactly identical, that their surface properties can be different and that the solutions can partially diffuse into one another, especially in the vicinity of their interfaces, are in reality the higher and lower voltages show a certain distribution D, so that the measured voltages are in reality Distribute into two groups of values near the higher voltage V_ and the lower voltage V-.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, die Anzahl der Spannungen zu zählen, die in der engen Verteilung D einem höheren Wert V gleichkommen, oder was auf das gleiche herauskommt, die Anzahl der Spannungen zu zählen, die gleichfalls in einer engen Verteilung D einem unteren Wert V. gleichkommen. Diese Anzahl gibt tatsächlich die Anzahl der Elektroden, die in die Lösung mit der höheren oder der niedrigeren Leitfähigkeit eingetaucht sind und erlaubt es folglich, die Lage des Trennniveaus bezüglich des Elektrodehsatzes zu bestimmen, der in irgendeiner Art eine Bezugsskala bildet. Das gerade beschriebeneThe method according to the invention now consists in counting the number of voltages in the narrow distribution D one equal to a higher value V, or what comes to the same thing, to count the number of voltages which, in a narrow distribution D, are also equal to a lower value V. This number actually indicates the number of electrodes that are in the solution with the higher or the lower conductivity are immersed and consequently allows the position of the separation level to be determined with respect to the electrode set, which is shown in forms a reference scale of some kind. The one just described

709814/07 97709814/07 97

Verfahren kann zwei verschiedene Varianten haben. Die erste Variante besteht darin, daß eine Spannung Y gebildet wird, die gleich dem Mittelwert der Spannungen V^. und V2 ist, die an den äußersten Elektroden, d.h. an der obersten und an der untersten Elektrode, gemessen werden. Diese Spannungen T^ und V2 sind die am stärksten repräsentativen Spannungen für die Leitfähigkeiten der vorliegenden Lösungen. Es ist klar, daß alle Spannungen der Elektroden, die über dieser mittleren Spannung Y liegen, zu einer Spannungsgruppe gehören, die die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit kennzeichnet. Umgekehrt gehören die Elektrodenspannungen, die unter dem Vert Y liegen, zu einer Spannungsgruppe, die die Lösung mit der niedrigeren Leitfähigkeit kennzeichnet. Procedure can have two different variants. The first variant consists in that a voltage Y is formed which is equal to the mean value of the voltages V ^. and V is 2 measured at the outermost electrodes, ie, the top and bottom electrodes. These voltages T 1 and V 2 are the most representative voltages of the conductivities of the present solutions. It is clear that all electrode voltages which are above this mean voltage Y belong to a voltage group which characterizes the solution with the higher conductivity. Conversely, the electrode voltages that are below vert Y belong to a voltage group that characterizes the solution with the lower conductivity.

Wenn irgendeine der Spannungen der Elektroden, die sich in der Lösung mit der höheren Leitfähigkeit befinden, mit Y. bezeichnet wird und wenn angenommen wird, daß Y^. die Spannung der äußersten Elektrode, die dieser Lösung mit nöherer Leitfähigkeit entspricht, und daß Yp die Spannung der anderen äußersten Elektrode ist, die dann in die Lösung mit der geringeren Leitfähigkeit eingetaucht ist, dann ist es möglich, den kleinsten Wert zu berechnen, denIf any of the voltages of the electrodes that are in the solution with the higher conductivity is denoted by Y. and assuming that Y ^. the tension of the extreme Electrode that corresponds to this solution of higher conductivity and that Yp is the voltage of the other outermost electrode that then immersed in the solution with the lower conductivity, then it is possible to calculate the smallest value that

V. einnehmen kann, wodurch es möglich ist, die zulässige Yertei-V. can take, which makes it possible to use the permissible Yertei-

d
lung zu berechnen, die die Elektrodenspannungen zeigen können, die zu der Spannungsgruppe gehören, die die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit kennzeichnet. Diese Berechnung ergibt das Verhältnis E der Leitfähigkeiten der Lösungen, das gleich dem Verhältnis der Extremspannungen Y^ und Y2 der beiden Lösungen ist: -π-
d
which can show the electrode voltages belonging to the voltage group that characterizes the solution with the higher conductivity. This calculation gives the ratio E of the conductivities of the solutions, which is equal to the ratio of the extreme voltages Y ^ and Y 2 of the two solutions: -π-

Der kleinste Wert V-?m:in irgendeiner Spannung V. für die Gruppe der höheren Werte ist natürlich gleich einer mittleren Spannung V , woraus sich ergibt:The smallest value V-? m: i n of any voltage V. for the group of higher values is of course equal to an average voltage V, from which it follows:

7098U/0797 * 7098U / 0797 *

V^1+V5 1 + E
1 ^ und
V ^ 1+ V 5 1 + E
1 ^ and

Das Ergebnis dieser Berechnung ist, daß die kleinste Spannung T. . , die bei der ersten "Variante zulässig ist, von dem Verhältnis der Leitfähigkeit R nach der folgenden Beziehung abhängig ist:The result of this calculation is that the smallest voltage T.. , which is permissible in the first "variant, of the ratio the conductivity R depends on the following relationship:

wenn sie in Prozentzahlen der Spannung Vx. der äußersten Elektrode ausgedrückt wird, die in die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit eingetaucht ist. Der zulässige Verlauf dieser Verteilung ist in Figur 2 durch die Kurve a als Funktion des Verhältnisses if they are in percentages of the voltage V x . the outermost electrode immersed in the solution with the higher conductivity. The permissible course of this distribution is shown in FIG. 2 by curve a as a function of the ratio

E= IiE = Ii

dargestellt.shown.

Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der untere Grenzwert der Spannungsgruppe V. bezüglich derAccording to a second variant of the method according to the invention, the lower limit value of the voltage group V. with respect to the

ο größten Spannung bestimmt werden, die den Elektroden entspricht, die sich in der Lösung mit der geringeren Leitfähigkeit befinden. In diesem Fall können alle Elektrodenspannungen, die über dieser größten Spannung liegen, als zu einer Spannungsgruppe zuge- ο the highest voltage can be determined that corresponds to the electrodes in the solution with the lower conductivity. In this case, all electrode voltages that are above this highest voltage can be assigned to a voltage group.

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- sf -- sf -

hörig angesehen werden, die die Lösung mit der höheren Leitfähig keit kennzeichnet. Wie bei der ersten Variante kann bei der -zweiten Variante das größte Verhältnis zwischen der Spannung V^, die die größte Spannung unter den der Lösung mit der größeren Leitfähigkeit entsprechenden Spannungen ist, und der kleinstenwhich identifies the solution with the higher conductivity. As with the first variant, the -second variant the largest ratio between the voltage V ^, which is the greatest voltage among the voltages corresponding to the solution with the greater conductivity, and the smallest

!Spannung V. berechnet werden, um die zulässige Verteilung der! Voltage V. be calculated to the permissible distribution of the

""

! Spannungen der Elektroden zu erhalten, die in die Lösung mit der! Get voltages of the electrodes that are in solution with the

höheren Leitfähigkeit eingetaucht sind. Da der kleinste Wert von '. V. der größte Wert der Spannungen der Elektroden ist, die in die Lösung mit der kleineren Leitfähigkeit eingetaucht sind, erhält man unmittelbar:higher conductivity are immersed. Since the smallest value of '. V. is the largest value of the voltages of the electrodes immersed in the solution with the lower conductivity, one immediately obtains:

V^, V H
und daraus:
V ^, VH
and it:

wobei V. . in Pr ο ζ ent zahl en der größten Spannung von V. ausgedrückt ist. Diese Verteilung ist in Figur 2 durch die Kurve b als !Funktion des Verhältnisses der Leitfähigkeiten R dargestellt. !Figur 2 zeigt, daß je nachdem, ob der mittlere Wert V oder der größte Wert der Spannungen, die zu der Gruppe der niedrigeren Spannungen gehören, als Bezugswert herangezogen wird, der die Bestimmung der Zugehörigkeit zu einer der beiden gemessenen Spannungsgruppen erlaubt, verschiedene zulässige Verteilungen erhalten werden. Obgleich die zweite Variante Verteilungen zuläßt, die praktisch das Doppelte derjenigen Verteilungen sind, die bei der ersten Variante zulässig sind, berücksichtigt sie jedoch nicht eine mögliche Verringerung des Verhältnisses V-, die dazuwhere V.. Expressed in pr ο ζ numbers of the greatest voltage of V. is. This distribution is shown in FIG. 2 by curve b as a function of the ratio of the conductivities R. FIG. 2 shows that, depending on whether the mean value V or the largest value of the voltages, belongs to the group of the lower voltages belong, is used as a reference value, which determines the affiliation to one of the two measured voltage groups allowed to get different feasible distributions. Although the second variant allows distributions, which are practically twice the distributions that are permissible in the first variant, but they take into account not a possible reduction in the ratio V- that is to it

führen kann, daß die beiden Gruppen der höheren und niedrigeren Spannungen durcheinanderkommen, denn ihre Leitfähigkeiten liegen nahe beieinander und die größte Spannung der Gruppe der niedrigeren Spannungen weicht sehr wenig von den höheren Spannungencan lead to the two groups of higher and lower voltages getting mixed up, because their conductivities lie close to each other and the greatest tension of the group of the lower Tensions differ very little from the higher tensions

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ab, was die Unterscheidung sehr schwierig macht.which makes the distinction very difficult.

Die Wahl der einen oder der anderen Variante hängt im. wesentlichen von der Stabilität des Verhältnisses V./Vp at)» äas die beiden vorhandenen Lösungen kennzeichnet. Wenn die Leitfähigkeiten sehr verschieden sind, d.h.. wenn das Verhältnis V^/V^ Sr°ß ^s^ und wenn nicht die Gefahr besteht, daß es beispielsweise auf 10 absinkt, ist die zweite Variante vorteilhafter, da sie zu einer zulässigen Verteilung unter den Spannungen führt, die praktisch doppelt so groß wie die Verteilung bei der ersten Variante ist. Wenn jedoch die Gefahr besteht, daß das Verhältnis V^/Vp kleiner xvird, wird die erste Variante bevorzugt.The choice of one or the other variant depends on the. essentially of the stability of the ratio V / Vp at) »as characterizes the two existing solutions. When the conductivities are very different, ie. if the ratio V ^ / V ^ S r ° ß ^ s ^ and if there is no risk of it dropping to 10, for example, the second variant is more advantageous, since it leads to a permissible distribution among the voltages that is practically twice that as large as the distribution in the first variant. However, if there is a risk that the ratio V ^ / Vp will be less than xv, the first variant is preferred.

Welche Variante des Verfahrens auch immer angewandt wird, in jedem Pail weisen die Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemeinsame Elemente auf, die schematisch in Figur 3 dargestellt sind. Die in Figur 3 dargestellte Schaltung enthält einen Ausxtfertungsblock 20 für die Spannungen der Elektroden, einen Steuerblock 22 und einen Block 24- zur logischen Verarbeitung der Informationen, die vom Block 20 geliefert werden. Der Block 20 besteht aus einer Bezugsspannungsquelle 26 und gleich viel Schaltungswegen 28 Xfie Elektroden. Jeder dieser Leitungswege weist einen Eingang 30 auf, der die an den Klemmen eines der Widerstände 10, die den in die Lösungen eingetauchten Elektroden zugeordnet sind, abgenommene Spannung empfängt. Dieser Eingang ist mit einem Linearintegrator 32 verbunden, dessen Ausgang eine Spannung abgibt, die linear mit der Zeit ansteigt. Am Ausgang des Integrators befindet sich ein Komparator 34-} der die von der Schaltung 26 abgegebene Bezugsspannung und die vom Ausgang des Integrators 32 abgegebene integrierte Spannung empfängt. Der Komparator befindet sich daher in einem oder einem anderen von zwei Zuständen, die er einnehmen kann, ge nachdem, ob die integrierte Spannung, die er empfängt, über oder unter der Bezugsspannung liegt. Whichever variant of the method is used, the devices for carrying out the method have common elements in each pail, which are shown schematically in FIG. The circuit shown in FIG. 3 contains an output block 20 for the voltages of the electrodes, a control block 22 and a block 24 for the logical processing of the information supplied by block 20. The block 20 consists of a reference voltage source 26 and an equal number of circuit paths 28 Xfie electrodes. Each of these conduction paths has an input 30 which receives the voltage taken from the terminals of one of the resistors 10 associated with the electrodes immersed in the solutions. This input is connected to a linear integrator 32, the output of which emits a voltage which increases linearly over time. At the output of the integrator there is a comparator 34- } which receives the reference voltage output by the circuit 26 and the integrated voltage output by the output of the integrator 32. The comparator is therefore in one or another of two states which it can assume, depending on whether the integrated voltage it receives is above or below the reference voltage.

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Der logische Verarbeitungsblock 24 besteht aus einem Eingangsregister 4-0, das mit jedem der Komparatoren 34 verbunden ist. Das Register kann den Zustand jedes der Komparatoren speichern. Am Ausgang des Eingangsregisters liegt ein Ausgangsregister 42, auf das der Inhalt des Eingangsregisters 40 übertragen wird, wenn dieses den Zustand der Komparatoren gespeichert hat.The logical processing block 24 consists of an input register 4-0 which is connected to each of the comparators 34. The register can store the state of each of the comparators. At the output of the input register there is an output register 42, to which the content of the input register 40 is transferred if it has stored the state of the comparators.

Der Steuerblock 22 erlaubt eine Steuerung des Ablaufs der Arbeitsvorgänge der Auswertung der Elektrodenspannungen im Block 20 und der logischen Verarbeitung im Block 24, wie es später im einzelnen dargestellt wird.The control block 22 allows the flow of the work processes to be controlled the evaluation of the electrode voltages in block 20 and the logical processing in block 24, as it will later in is represented individually.

Die in Figur 4 schematisch dargestellten Schaltungen sind allgemein bekannt. Der Linearintegrator kann beispielsweise aus einem Stromspannungswandler bestehen, der einen Integrationskondensator derart versorgt, daß der Kondensator sich über einen konstanten Strom auflädt, was eine lineare Integration im Kondensator bewirkt. Der Komparator kann von einem Funktionsverstärker gebildet sein. Dieser Verstärker kann vorzugsweise mit einer monostabilen Schaltung mit kurzer Schaltzeit gekoppelt sein, die es erlaubt, Änderungen im Zustand des Komparators anzuzeigen, indenr ein Impuls am Anschluß des Ausgangs der monostabilen Schaltung erscheint. Das Eingangsregister kann aus der gleichen Anzahl von Elementarspeichern, wie Komparatoren, bestehen, wobei jedes Speicherelement das Auftreten eines Impulses am Ausgang der monostabilen Schaltung des Komparators speichert.The circuits shown schematically in Figure 4 are general known. The linear integrator can for example consist of a current-voltage converter which has an integration capacitor supplied in such a way that the capacitor charges itself via a constant current, which results in a linear integration in the capacitor causes. The comparator can be formed by a functional amplifier. This amplifier can preferably be equipped with a be coupled to a monostable circuit with a short switching time, which allows changes in the state of the comparator to be displayed, indenr a pulse at the terminal of the output of the monostable Circuit appears. The input register can consist of the same number of elementary memories as comparators, where each storage element stores the occurrence of a pulse at the output of the monostable circuit of the comparator.

Es ist vorteilhaft, die Blöcke 20 und 24 über ein Zwischenteil 44 miteinander zu verbinden, das aus photo elektrischen Isolatoren 46 besteht.It is advantageous to connect the blocks 20 and 24 to one another via an intermediate part 44 made of photoelectric insulators 46 exists.

Figur 4 zeigt schematisch die Steuereinrichtung im Fall der ersten Variante. Diese Einrichtung umfaßt einen Leitungsweg, dessen Eingänge 50 und 52 die an den Klemmen, derjenigen .Widerstände abgegriffenen Spannungen empfangen, die mit den äußeren Elektro-Figure 4 shows schematically the control device in the case of the first Variant. This device comprises a conduction path, the inputs 50 and 52 of which are those at the terminals, of the resistors received voltages that are connected to the external electrical

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den ganz oben und ganz unten verbunden sind und einen Linearintegrator 54-, der die Summe der Spannungen der äußeren Elektroden empfängt. Dieser Integrator hat vorzugsweise eine Zeitkonstante, die doppelt so groß ist wie die Zeitkonstante der Integratoren 32, die jeder der Elektroden zugeordnet sind, so daß am Ausgang des Integrators 54- die integrierte mittlere Spannung erhalten wird. Natürlich können Einrichtungen, die zunächst den Mittelwert der an den Klemmen 50 und 52 auftretenden Spannungen bilden, und dann ein Integrator verwandt werden, der mit den Integratoren 32 identisch ist.which are connected at the very top and at the bottom and a linear integrator 54- which is the sum of the voltages of the external electrodes receives. This integrator preferably has a time constant that is twice as large as the time constant of the integrators 32 associated with each of the electrodes so that at the output of the integrator 54- the integrated mean voltage is obtained. Of course, devices that first take the mean value of the voltages occurring at terminals 50 and 52 and then an integrator identical to the integrators 32 can be used.

Die am Ausgang des Integrators 54 abgegebene integrierte mittlere Spannung wird in einem Komparator 56 mit der von der Quelle abgegebenen Bezugs spannung verglichen. Der Komparator kann ebenfalls von einem Punktionsverstärker gebildet werden, der mit einer monostabilen Schaltung kurzer Schaitzeit gekoppelt ist. Wenn die integrierte mittlere Spannung die Bezugsspannung erreicht, gibt die Einrichtung 56 einen Impuls ab, der auf das Eingangsregister 40 gegebenenfalls über einen photoelektrischen Isolator 58 übertragen wird. Dieser Impuls löst das Einspeichern der Zustände der verschiedenen, jeder der Elektroden zugeordneten Komparatoren 34 in das Eingangsregister 40 aus. Das Register 40 speichert somit die Anzahl der Komparatoren, die bereits umgekippt sind, wenn die mittlere integrierte Spannung die Bezugsspannung erreicht. Die theoretischen Betrachtungen, die oben entwickelt wurden, haben ergeben, daß diese Zahl die Anzahl der Spannungen mit dem höheren Wert oder anders gesagt, die Anzahl der Elektroden wiedergibt, die in die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit eingetaucht sind. Aus der Differenz wird die Anzahl der Elektroden abgeleitet, die in die Lösung mit der niedrigeren Leitfähigkeit eingetaucht sind. Wenn diese Speicherung ausgeführt ist, ist die Messung beendet und erfolgt ein Rücksetzen der Elemente auf Null, wie man später sehen wird.The integrated average output at the output of the integrator 54 Voltage is compared in a comparator 56 with that from the source output reference voltage compared. The comparator can also be formed by a puncture amplifier which is coupled to a monostable circuit with a short switching time. When the integrated mean voltage reaches the reference voltage, the device 56 emits a pulse which is responsive to the Input register 40 optionally via a photoelectric Isolator 58 is transmitted. This impulse triggers the storage the states of the various comparators 34 assigned to each of the electrodes into the input register 40. The registry 40 thus stores the number of comparators that have already flipped when the mean integrated voltage reaches the reference voltage. The theoretical considerations developed above have shown that this number is the number of voltages with the higher value or, in other words, the number which represents electrodes immersed in the solution with the higher conductivity. The difference becomes the number of the electrodes immersed in the solution with the lower conductivity. When this storage is completed, the measurement is finished and the elements are reset to zero, as will be seen later.

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- -BT-- -BT-

Bei der zweiten Art der Ausführung wird die in Figur 5 dargestellte Steuerschaltung verwandt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der. vom Komparator 34 der Spannungsmeßwege abgegebene Impuls dazu verwandt, den Wert der Bezugs spannung zu verändern, die von der Quelle 26 abgegeben wird. Diese Spannung nimmt zunächst einen ersten Wert ein, der beibehalten wird, solange nichtIn the second type of embodiment, that shown in FIG. 5 is used Control circuit related. In this embodiment, the. the pulse emitted by the comparator 34 of the voltage measuring paths used to change the value of the reference voltage, which is emitted from the source 26. This voltage initially assumes a first value, which is retained until then

\ die von irgendeinem der Integratoren abgegebene Spannung die Bezugsspannung erreicht. Wenn einer der Integratoren der Lösung \ the voltage output by any of the integrators reaches the reference voltage. If one of the integrators of the solution

, mit höherer Leitfähigkeit diesen über der Bezugsspannung liegenden Wert erreicht,kippt der zugeordnete Komparator und bewirkt der Impuls der damit verbundenen monostabilen Schaltung kurzer, with higher conductivity those lying above the reference voltage Reaches the value, the assigned comparator tilts and causes the pulse of the monostable circuit connected to it to be shorter

: Schaltzeit ein Absinken der Bezugsspannung um einen Betrag D, der die zulässige Verteilung in der Lösung mit höherer Leitfähigkeit repräsentiert. Dieser neue Wert der Bezugsspannung, der unter dem ersten Wert liegt, zieht sofort das Umkippen der Komparatoren mit sich, die mit Integratoren verbunden sind, deren Ausgangs spannung gleich oder größer als der zweite Wert der Bezugsspannung ist. Zu diesem Zeitpunkt haben alle diejenigen Integratoren, die mit Elektroden verbunden sind, die in die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit eingetaucht sind, dann ein umkippen ihrer Komparatoren bewirkt. Der Impuls, der eine Veränderung des Wertes der Bezugsspannung ermöglicht, kann gleichzeitig dazu verwandt werden, die Speicherung der Zustände der: Switching time a decrease in the reference voltage by an amount D, which is the permissible distribution in the solution with higher conductivity represents. This new value of the reference voltage, which is below the first value, immediately causes the comparators to overturn with itself, which are connected to integrators, whose output voltage is equal to or greater than the second value of the reference voltage is. At this point all of those integrators that are connected to electrodes have been put into the solution with the higher conductivity are immersed, then a causes their comparators to overturn. The impulse that makes a change of the value of the reference voltage can be used at the same time to store the states of the

; Komparatoren beispielsweise über einen photoelektrischen Isolator 60 im Eingangsregister 40 zu bewirken. Die Messung der Anzahl der umgekippten Komparatoren ist damit beendet. ; To effect comparators, for example via a photoelectric isolator 60 in the input register 40. The measurement of the number of overturned comparators is now complete.

Wenn bei der einen oder bei der anderen Variante die Speicherung durch das Eingangsregister 40 vollendet ist, wird der Inhalt des Registers 40 auf das Ausgangsregister 42 übertragen, das die Information bezüglich der Anzahl und der Lage der Elektroden gibt, die sich in der Lösung mit der höheren Leitfähigkeit befinden. Die schematisch in Figur 6 dargestellten Einrichtungen ermöglichen ein Zurücksetzen der verschiedenen Schaltelemente auf Null, damit eine neue Messung durchgeführt werden kann. DieWhen the storage by the input register 40 is completed in one or the other variant, the content of the Register 40 transferred to the output register 42, which contains the information relating to the number and position of the electrodes that are in the solution with the higher conductivity. The devices shown schematically in FIG. 6 enable the various switching elements to be reset to zero so that a new measurement can be carried out. the

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in Figur 6 dargestellten Einrichtungen zum Zurücksetzen der Schaltelemente auf Null, die in den Steuerblock 22 eingeschlossen sein können, können einerseits einen Befehl erzeugen, der mit sich bringt, daß die Meßelektroden und die gemeinsame Elektrode über den Unterbrecher 62 kurzgeschlossen werden und können andererseits die Integratoren 32 und die Speicherelemente des Eingangsregisters 4-0 auf Null zurücksetzen. Beim Terschwinden dieser Befehle zum Zurücksetzen der Elemente auf Null beginnt ein neuer Meßzyklus.Devices shown in FIG. 6 for resetting the switching elements, which are included in the control block 22 can be, on the one hand can generate a command that entails that the measuring electrodes and the common electrode be short-circuited via the interrupter 62 and, on the other hand, the integrators 32 and the storage elements of the Reset input register 4-0 to zero. When disappearing These commands to reset the elements to zero start a new measuring cycle.

Es ist vorteilhaft, einer Betriebsperson die Anzahl der Elektroden anzuzeigen, die in die Lösung mit größerer Dichte eingetaucht sind, selbst wenn diese nicht-leitend ist, da diese Information direkt die Höhe des Irenniveaus der Flüssigkeiten gibt. Dazu wird die Information des Ausgangsregisters verwandt, die der untersten Elektrode entspricht, und die es ermöglicht, zu erkennen, ob diese Elektrode unter der Gruppe der Elektroden erscheint oder nicht, die sich in der Lösung mit der höheren Leitfähigkeit befinden. In dem Fall, in dem die unterste Elektrode in die Lösung mit der höheren Leitfähigkeit eingetaucht ist, werden die Informationen des Ausgangsregisters direkt auf die Ausgangsanschlüsse der "Vorrichtung übertragen. In dem Fall, in dem die unterste Elektrode sich nicht in der Lösung mit der höheren Leitfähigkeit befindet, werden die Informationen des Ausgangsregisters invertiert.It is advantageous to tell an operator the number of electrodes that are immersed in the solution with greater density, even if it is non-conductive, as this information gives directly the height of the iris level of the fluids. The information in the output register is used for this purpose corresponds to the lowest electrode and which makes it possible to see whether this electrode is among the group of electrodes appears or not that are in the solution with the higher conductivity. In the case where the bottom electrode is immersed in the solution with the higher conductivity, the information of the output register is directly on the output terminals of the "device. In the event that the lowest electrode is not in solution with the If the conductivity is higher, the information in the output register is inverted.

Das Ausgangs signal kann in ein analoges Signal umgewandelt werden, das der Anzahl der Elektroden proportional ist, die in die dichtere Lösung eingetaucht sind, woraus unmittelbar die Lage des Trenniveaus bekommen werden kann.The output signal can be converted into an analog signal, which is proportional to the number of electrodes immersed in the denser solution, from which directly the position the level of separation can be obtained.

Die Spannungen an den Klemmen der Meßwiderstände rühren im vorliegenden Fall von dem Strom her, der quer durch die Fluide fließt, das erfindungsgemäße Prinzip ist jedoch gleichfalls aufIn the present case, the voltages at the terminals of the measuring resistors result from the current flowing across the fluids flows, but the principle of the invention is also applicable

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eine Auswertung aller physikalischer Eigenschaften der Fluide , durch eine Messung anwendbar* di-e "diese Eigenseh^ftea In diskrete-. ■t elektrische. Spannungen= umwandelt;; .: ' - .an evaluation of all physical properties of the fluids, applicable by a measurement * di-e "these properties a into discrete-. ■ t electrical. voltages = converts ;;. : '-.

Aus dem obigen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Torrichtung eine Loslosung von den Absolutwerten der Leitfähigkeiten erlauben, da allein die Spannungsunterschiede und demnach die Unterschiede in den Leitfähigkeiten in Betracht gezogen werden.From the above it can be seen that the method according to the invention and the gate direction according to the invention allow a separation from the absolute values of the conductivities, since only the voltage differences and therefore the differences in conductivities are taken into account.

Der "c Differenzaharäkter J '..,der Messungen erlaubt eine präzise Lokalisation des Trenniveaus der Fluide selbst in dem Fall, in dem die Fluide sehr nahe aneinanderliegende elektrische Leitfähigkeiten haben.The "c differential precision J '.., of the measurements allows a precise localization of the separation level of the fluids even in the case in which the fluids have very close electrical conductivities.

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Claims (9)

PatentansprücheClaims *ί. Verfahren zum Lokalisieren des Trenniveaus zwischen zwei Fluidphasen mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von identischen, längs der vertikalen Richtung verteilten Elektroden in beide Phasen getaucht wird und mit einer Reihe von identischen Widerständen verbunden wird, daß eine gemeinsame Elektrode in beide Phasen eingetaucht wird, daß eine elektrische Spannung zwischen die gemeinsame Elektrode und jedes Elektrodenwiderstandspaar gelegt wird, daß die an den Klemmen jedes der Widerstände auftretenden Spannungen gemessen werden, wobei die gemessenen Spannungen in einer engen Verteilung entweder einem oberen Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine höhere Leitfähigkeit hat, oder einem unteren Wert für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine niedrigere Leitfähigkeit hat, gleichkommen, und daß die Anzahl der in einer engen Verteilung dem oberen oder dem unteren Wert gleichkommenden Spannungen gezählt ■ wird, die die Lage des Trenniveaus bezüglich der Anzahl der Elektroden liefert. * ί. Method for locating the level of separation between two fluid phases with different electrical conductivity, thereby characterized in that a number of identical electrodes distributed along the vertical direction are immersed in both phases and is connected to a series of identical resistors that a common electrode in both phases is immersed that an electric voltage is applied between the common electrode and each pair of electrode resistors is that the voltages appearing at the terminals of each of the resistors are measured, the measured Voltages in a narrow distribution either an upper value for the electrodes immersed in the phase, which has a higher conductivity, or a lower value for the electrodes immersed in the phase which has a lower conductivity, and that the number of in a narrow distribution equal to the upper or the lower Voltage equivalent to a value is counted, which supplies the position of the separation level with regard to the number of electrodes. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zählen der Anzahl der Spannungen, die den oberen Wert haben, eine mittlere Spannung gebildet wird, die gleich der Hälfte der Summe der Spannung der obersten Elektrode und der Spannung der untersten Elektrode ist, und daß linear diese mittlere Spannung integriert wird, daß die integrierte mittlere Spannung mit einer festen Bezugs spannung verglichen wird und daß zu dem Zeitpunkt, an dem die mittlere integrierte Spannung den Bezugswert erreicht, die Anzahl der integrierten Spannungen gezählt wird, die den Bezugswert überschritten haben, xiras die gesuchte Anzahl liefert.2. The method according to claim i, characterized in that for Counting the number of voltages that have the upper value, a mean voltage is formed that is equal to half the sum of the voltage of the top electrode and the voltage of the lowest electrode, and that this mean voltage is linearly integrated that the integrated mean Voltage is compared with a fixed reference voltage and that at the time when the mean integrated voltage reaches the reference value, the number of integrated voltages are counted that have exceeded the reference value, xiras delivers the required number. 709814/0797709814/0797 3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zählen der Anzahl der Spannungen mit dem oberen Wert die an den Klemmen aller Widerstände gemessenen Spannungen linear integriert werden, daß die integrierten Spannungen mit einer Bezugs spannung verglichen werden, die einen ersten Wert hat, daß dann, wenn eine der "integrierten Spannungen diesen ersten Wert der Bezugsspannung erreicht, die Bezugs spannung auf einen zweiten Wert herabgesetzt wird, der sich vom ersten Wert um einen Betrag gleich der angenommenen Verteilung unterscheidet, die die Werte der Gruppe der höheren Spannungen zeigen, und daß die Anzahl der integrierten Spannungen mit einem Wert über dem zweiten. Wert der Bezugs spannung immer dann gezählt wird, wenn diese verringert wird, was die gesuchte Anzahl ergibt. 3- The method according to claim 1, characterized in that for Count the number of voltages with the upper value linearly the voltages measured at the terminals of all resistors be integrated so that the integrated voltages are compared with a reference voltage which has a first value, that when one of the "integrated voltages reaches this first value of the reference voltage, the reference voltage to one the second value is reduced, which differs from the first value by an amount equal to the assumed distribution, which show the values of the group of higher voltages, and that the number of integrated voltages with a value above the second. The value of the reference voltage is always counted when this is decreased, which results in the number sought. 4-, Vorrichtung zum Lokalisieren des Trenniveaus zwischen zwei Pluidphasen mit verschiedener elektrischer Leitfähigkeit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anzahl von identischen Elektroden (6), die in die beiden Phasen (2, 4-) eingetaucht sind, längs der vertikalen Richtung verteilt sind und jeweils mit einer Reihe von identischen Widerständen (10) verbunden sind, durch eine gemeinsame Elektrode (8), die in beide Phasen (2, 4·) eingetaucht ist, durch eine Spannungsquelle (12), deren Spannungspole mit der gemeinsamen Elektrode (8) und jedem Elektrodenwiderstandspaar (6, 10) verbunden sind, durch eine Einrichtung zum Messen der an den Klemmen jedes der Widerstände auftretenden Spannungen, wobei die gemessenen Spannungen in einer engen Verteilung entweder einem oberen Wert, für die Elektroden, die in die Phase eingetaucht sind, die eine höhere Leitfähigkeit hat, oder einem unteren Wert für die Elektroden, die in diejenige Phase eingetaucht sind, die eine geringere Leitfähigkeit hat, gleichkommen, und durch Einrichtungen zum Zählen der Anzahl der Spannungen, die in einer engen Verteilung den oberen oder den unteren Wert haben.4-, Device for locating the level of separation between two Pluid phases with different electrical conductivities for carrying out the method according to Claim 1, characterized by a number of identical electrodes (6) immersed in the two phases (2, 4-), along the vertical one Direction are distributed and each connected to a number of identical resistors (10) by a common Electrode (8) immersed in both phases (2, 4 ·) is, by a voltage source (12), whose voltage poles with the common electrode (8) and each pair of electrode resistors (6, 10) are connected by a means for measuring of the voltages appearing at the terminals of each of the resistors, with the measured voltages in a narrow distribution either an upper value, for the electrodes that are immersed in the phase, which have a higher conductivity has, or a lower value for the electrodes that are immersed in the phase that has a lower conductivity has, equal, and by means of counting the number of voltages that are in a narrow distribution have upper or lower value. 7098U/07977098U / 0797 5- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Spannungen mit dem oberen Wert eine Bezugsspannungsquelle (26), soviel Leitungswege wie Elektroden, wobei jeder der Leitungswege einen Linearintegrator (32), an dem die an den Klemmen des Widerstandes (10) der Elektrode (6) abgegriffene Spannung liegt, und einen Komparator (34) enthält, an dem die vom Integrator (32) abgegebene Spannung und die Bezugsspannung liegt, eine logische Einrichtung (24), die zu einem bestimmten Zeitpunkt der Messung die Anzahl der Komparatoren (34) zählt, die sich in einem bestimmten Zustand befinden, und eine Steuereinrichtung (22) aufweist, die für das Anlegen der Spannung der Spannungsquelle sorgt und befiehlt, daß der Zustand der Komparatoren (34) durch die Zähleinrichtung (24) gespeichert wird.5- device according to claim 4, characterized in that the Means for counting the number of voltages with the upper value a reference voltage source (26), as many conduction paths as electrodes, each of the conduction paths being a linear integrator (32), on which the voltage tapped at the terminals of the resistor (10) of the electrode (6) is applied, and one Contains comparator (34) at which the voltage output by the integrator (32) and the reference voltage are applied, a logical one Device (24) which at a certain point in time of the measurement counts the number of comparators (34) that are in one are certain state, and a control device (22) for the application of the voltage of the voltage source ensures and commands that the state of the comparators (34) is stored by the counter (24). 6. Vorrichtung nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Integrator (54) für die mittlere Spannung zwischen der Spannung der obersten Elektrode und der Spannung der untersten Elektrode und einen Komparator (56) aufweist, an dem die mittlere integrierte Spannung und die Bezugs spannung liegen, wobei die Zähleinrichtung zu dem Zeitpunkt angesteuert wird, zu dem der Komparator seinen Zustand ändert.6. Apparatus according to claim 5 5, characterized in that the control device comprises an integrator (54) for the mean voltage between the voltage of the uppermost electrode and the voltage of the lowermost electrode and a comparator (56) on which the mean integrated voltage and the Reference voltage lie, the counter being controlled at the point in time at which the comparator changes its state. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) eine Einrichtung, die der Bezugsspannung einen ersten Wert gibt, und eine Einrichtung aufweist, die die Bezugsspannung zu einem Zeitpunkt auf einen zweiten Wert herabsetzt, der sich vom ersten Wert um einen Betrag unterscheidet, der gleich der angenommenen Verteilung ist, die die Werte der Gruppe der höheren Spannungen zeigen, zu dem die am höchsten angestiegene integrierte Spannung den ersten Wert erreicht, wobei die Zähleinrichtung angesteuert wird, wenn die Bezugsspannung herabgesetzt ist.7. Apparatus according to claim 5 »characterized in that the Control device (22) means a device which gives the reference voltage a first value, and has a device, which reduces the reference voltage at a point in time to a second value which differs from the first value by an amount which is equal to the assumed distribution that the values of the group of higher voltages show at which the highest increased integrated voltage reaches the first value, whereby the counter is activated when the reference voltage is lowered. 7098U/07977098U / 0797 8. Vorrichtung nach. Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einrichtung (24) zum Zählen der Anzahl der Komparatoren, die sich in einem bestimmten Zustand befinden, über photoelektrische Isolatoren mit den Komparatoren "verbunden ist.8. Device according to. Claim 5j characterized in that the logic means (24) for counting the number of comparators that are in a particular state photoelectric isolators connected to the comparators " is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (24) von einem Eingangsregister (2K)), das aus Speichern besteht, die mit den Eomparatoren (34) verbunden sind und die den Zustand jedes Komparators (34) speichern, und einem Ausgangsregister (42) gebildet ist, auf das nach der Messung das im Eingangsregister (40) gespeicherte Ergebnis übertragen wird.9. Apparatus according to claim 4-, characterized in that the counting device (24) from an input register ( 2 K)) which consists of memories which are connected to the comparators (34) and which store the state of each comparator (34) , and an output register (42) is formed, to which the result stored in the input register (40) is transferred after the measurement. IO. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Rücksetzen auf Full, die' betätigt wird, nachdem die Messung gespeichert istrund die die Integratoren und die Zähleinrichtung auf UuIl zurücksetzt und die gemeinsame Elektrode mit der Anzahl der Elektroden kurzschließt.IO. Device according to claim 4, characterized by means to reset to Full, which is operated 'after the measurement is stored and r resets the integrators and the counter on UuIl and short-circuits the common electrode with the number of electrodes. 7098U /079 77098U / 079 7
DE19762643964 1975-09-30 1976-09-29 METHOD AND DEVICE FOR LOCATING THE SEPARATION LEVEL BETWEEN TWO FLUID PHASES WITH DIFFERENT ELECTRICAL CONDUCTIVITY Ceased DE2643964A1 (en)

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