DE2944076A1 - Sonde - Google Patents

Sonde

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DE2944076A1
DE2944076A1 DE19792944076 DE2944076A DE2944076A1 DE 2944076 A1 DE2944076 A1 DE 2944076A1 DE 19792944076 DE19792944076 DE 19792944076 DE 2944076 A DE2944076 A DE 2944076A DE 2944076 A1 DE2944076 A1 DE 2944076A1
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DE19792944076
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Ing.(grad.) Manfred 4630 Bochum Templin
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TEMPLIN, MANFRED, ING.(GRAD.), 4630 BOCHUM, DE
Original Assignee
ARAL AG 4630 BOCHUM
Aral AG
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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
    • G01F23/30Indicating 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
    • G01F23/64Indicating 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
    • 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

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Description

  • Sonde
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonde zur meßtechnischen Erfassung des Flüssigkeitsniveaus und insbesondere auch der Flüssigkeitstemperatur mittels eines Temperaturgebers, insbesondere in Tankstellenlagerbehältern. Bei einer solchen Sonde kann zum Einsetzen in den Behälter ein einzige Führungselement vorgesehen sein, welches einen dem Flüssigkeitsniveau folgenden Schwimmer trägt. Der Schwimmer ist mit einem Außenmagnetsystem ausgestattet und wirkt durch dieses auf einen Niveaugeber ein, damit dieser eine Information über die Niveauhöhe an ein außerhalb des Behälters angeordnetes Meßgerät liefert. Der Niveaugeber arbeitet vorzugsweise auf der Basis seines elektrischen Widerstands und erstreckt sich mindestens über die Länge der zu messenden Niveaustände hinweg.
  • Bei einer bereits bekannten Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur und des Füllstandes eines Behälters (DE-GM 19 98 273) wird ein Montagestück verwendet, welches sowohl ein Führungsrohr für einen Schwimmer, als auch einen thermischen Schalter trägt.
  • Der Schwimmer betätigt durch einen Magneten beührungslos einen Niveauschalter dann, wenn das Magnetfeld in den Bereich der Schaltkontakte gelangt. Der in der Kesselwandung vorgesehene Durchbruch zur Befestigung des Montage stücks und zum Herausführen der Anschlußdrähte zum Niveauschalter und zum thermischen Schalter ist zu klein, um ein einfaches Einsetzen des Montagestücks zusammen mit Führungsrohr und Schwimmer zu gestatten. Da nur ein Niveauschalter vorgesehen ist, ist eine kontinuierliche Messung des jeweiligen Niveaustandes unmöglich.
  • Bei einer weiteren bereits bekannten Vorrichtung zum Überwachen von Menge und Temperatur von flüssigen Druckmitteln wird ein einen Thermostat tragendes Rohr ebenfalls zur Führung eines Schwimmers benutzt, der über einen Permanentmagneten einen im Rohr eingegossenen Schalter magnetisch betätigen kann. Der Thermostat dient dabei zum Abschalten einer Hydraulikanlage beim Überschreiten einer voreingestellten Temperatur, liefert also keine kontinuierliche Temperaturmessung. Diese bekannte Vorrichtung dient auch nicht zur kontinuierlichen Messung des jeweiligen Niveaustandes, sondern lediglich zur Überwachung einer bestimmten Druckmittelstandshöhe.
  • Bei einer weiteren bereits bekannten Sonde zur Messung des jeweiligen Niveaustandes werden eine große Anzahl kleiner Widerstände verwendet, die eine Widerstandskette mit zwischen den Widerständen eingelöteten Schutzgaskontakten verwenden. Diese Widerstandskette ist in einem Führungsrohr untergebracht, auf dem sich ein Schwimmer auf- und abwärts bewegen kann und durch das Magentfeld eines eingebauten Ringmagneten durch die Wandung des antimagnetischen Führungsrohres hindurch jeweils zwei Schutzgaskontakte gleichzeitig schließt.
  • Wie bei einem Potentiometer ist dabei die abgegriffene Meßspannung der Höhe des Füll- oder Niveaustandes proportional. Mit dieser Sonde ist eine Temperaturmessung nicht möglich und bei der Niveaustandsmessung kann zwar feinstufig aber nicht kontinuierlich trotz zahlreicher Widerstände und Schutzgaskontakte gearbeitet werden. Um neben dem Niveaustand auch die Temperatur messen zu können, muß gesondert ein Temperaturmeßgerät montiert werden.
  • Beim Transport von Kraftstoffen und insbesondere auch bei deren Lagerung in einem Tankstellenlagerbehälter treten aufgrund des physikalischen Verhaltens der Kraftstoffe Schwierigkeiten bei der Tankstellenabrechnung auf. Durch Temperaturänderungen (beispielsweise Winter/Sommer) ergeben sich Volumenkontraktionen sowie Volumenexpansionen, was zu unrichtigen Abrechnungsergebnissen führen kann. Als Alternative zur Abrechnung auf der Basis des Volumens kann die Masse gewählt werden, was zu genaueren Abrechnungen führt. Dies macht die gleichzeitige Erfassung des Volumens, d.h. des jeweiligen Flüssigkeitsniveaus zusammen mit der jeweiligen Temperatur erforderlich. Bislang wird der Niveaustand bei Tankstellen-Kraftstofflagerbehältern, deren Volumen in der Größenordnung von 5 bis 50 m3 liegen, durch manuelle Füllstandskontrolle per Peilstab ausgeführt, was neben beträchtlichen meßtechnischen Nachteilen auch eine unbequeme Handhabung zur Folge hat. Die Temperatur des Kraftstoffs wird dabei nicht festgestellt. Die Folge davon ist, daß das eingefüllte Kraftstoffvolumen nur mit einigen Hundert Litern Ungenauigkeit bekannt ist. Da sich dieser Vorgang bei jeder Wiederbefüllung des Behälters wiederholt, also bei einer mittelgroßen Tankstelle rund 300 Mal pro Jahr, können sich beträchtliche Verluste im Laufe eines Jahrec ergeben Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sonde zur meßtechnischen Erfassung des jeweiligen Niveaustandes und insbesondere auch der Temperatur einer sich in einem Behälter - insbesondere einem Tankstellen-Kraftstofflagerbehälter - befindliche Flüssigkeit, insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derartvorzusehen, daß ohne Verwendung zahlreicher Schaltelemente eine Widerstandsveränderung des Niveaugebers bewirkt wird. Insbesondere bezweckt die Erfindung, eine Sondegemäßdem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß eine kontinuierliche Messung der Temperatur und des Niveaustandes, d.h. der Masse möglich ist, wobei nur geringe Montagekosten anfallen. Insbesondere soll die erfindungsgemäße Sonde auch nachrüstbar sein, d.h.
  • in die Peilstaböffnung eingesetzt werden können, ohne daß der Domdeckel entfernt werden muß.
  • Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung die Maßnahmen des Kennzeichens des Anspruchs 1 vor.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich dabei insbesondere aus den Unteransprüchen. Die erfindungsgemäße Sonde hat besondere Vorteile auf dem Gebiet der Kraftstoff lagerung, kann aber auch auf anderen Gebieten verwendet werden. Dadurch, daß der Schwimmer aus einzelnen, schwenkbar angeordneten Segmenten besteht, kann er durch eine verhältnismäßig kleine Bohrung in einen Behälter eingeführt werden, erzeugt aber dennoch einen hinreichenden Auftrieb für die Mitführung eines an einem Widerstandsdraht entlangschleifenden Widerstandsschleifers.
  • Die gemäß der Erfindung vorgesehene Kombisonde ermöglicht also gleichzeitig die meßtechnische Erfassung des Flüssigkeitsniveaus und der Flüssigkeitstemperatur, und sie ist durch ihren rohrförmigen Aufbau insbesondere auch mit ausklappbarem Schwimmer ohne weiteres in die be@eits vorhandenen Tankstellenlagerbehälter einsetzbar.
  • Bekanntlich weisen die Tankstellenlagerbehälter normalerweise eine 2"-Gewindebohrung im Domdeckel auf. Durch diese Gewindebohrung kann die erfindungsgemäße Sonde in den Tankstellenlagerbehälter eingeführt werden.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht des oberen Teils einer erfindungsgemäßen Kombisonde; Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht des unteren Teils der Sonde, der an den in Fig. 1 gezeigten oberen Teil anschließt; Fig. 3 eine teilweise geschnittene, um 900 gegenüber der Ansicht gemäß'Fig, 1 und 2 versetzten Ansicht des an den oberen Teil der Sonde anschließenden Sondenteils; Fig. 4 einen Schnitt in etwa längs Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 eine Schnittlängslinie V-V in Fig. 3; Fig. 6 einen Schnitt in etwa längs Linie VI-VI in Fig. 3; Fig. 7 einen Schnitt durch die Sonde im Bereich des Schwimmers; Fig. 8 einen Schnitt in etwa längs Linie VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Abtastorgans in der Form eines Wagens; Fig. 10 einen Schnitt längs Linie A-A in Fig. 11; Fig. 11 eine Draufsicht auf den Wagen gem. Fig. 10; Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 9; Fig. 13 bis 16 das Einsetzen einer Sonde in den Kraftstoffbehälter sowie das Herausnehmen der Sonde aus diesem Behälter; Fig. 17 eine Ansicht des Schwimmers der Sonde von unten im Maßstab 1:1.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Sonde 1 ist vorzugsweise als eine Kombisonde ausgebildet, d.h. sie dient nicht nur zur kontinuierlichen Messung des Flüssigkeitsniveaus, sondern auch zur Bestimmung der Temperatur der Flüssigkeit. Zu diesem Zweck sind sowohl die Einrichtungen zur kontinuierlichen Messung des Flüssigkeitsniveaus als auch der Temperaturfühler in der Kombisonde untergebracht, die durch eine einzige oeffnung in einen die Flüssigkeit enthaltenden Behälter eingeführt werden kann.
  • Ganz allgemein weist die erfindungsgemäße Sonde 1 ein Schwimmerführungselement auf, an dessen Außenumfang ein Schwimmer mit Außenmagnetsystem geführt ist. Im Inneren des Schwimmerführungselements erstreckt sich ein die kontiuierliche Niveaumessung gestattender Niveaugeber, der durch ein vom Außenmagnetsystem mitgeführtes Abtastorgan abgetastet wird. Vorzugsweise ist im Inneren des Schwimmerführungselements eine Führung für das Abtastorgang vorgesehen. Ein Temperaturgeber ist an geeigneter Stelle innerhalb des Schwimmerführungselements befestigt.
  • Anhand der Fig. 1 bis 8 sei im folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Erfindungsgemäß weist die Sonde 1 ein gasdicht verschlossenes Schwimmerführungselement in der Form eines zylindrischen Führungsrohrs 2 auf. Das Führungsrohr 2 besteht aus einem amagnetischen Edelstahl. Am Außenumfang des Führungsrohrs 2 ist ein Schwimmer 40 gleitend angeordnet, der an seinem Innenumfang ein Ausenmagnetsystem 41 trägt. Im Inneren des Führungsrohrs 2 befindet sich ein Niveaugeber in der Form eines MeB- oder Widerstandsdrahts 3, der sich in der Form einer Schleife mindestens über den gesamten zu messenden Niveauunterschied hinweg erstreckt. Der Niveaugeber wird durch ein Abtastorgan in der Form eines Schlittens 70 abgetastet bzw. kurzgeschlossen, um die jeweilige Lage des Abtastorgangs durch ein Meßgerät feststellen zu können, welches außerhalb eines Behälters angeordnet ist, in welchen die Sonde 1 eingeführt ist. Das Abtastorgan wird durch das Außenmagnetsystem 41 bei dessen der Niveauhöhe folgenden Bewegung mitgeführt. Vorzugsweise ist innerhalb des Führungsrohrs 2 eine Führung 50 für den Schlitten 70 vorgesehen.
  • Das Führungsrohr 1 ist an seinem oberen Ende durch einen Deckel 7 abgeschlossen. Im Bereit des Deckels befindet sich eine Verschraubung 12 für den Leitungsaustritt, die durch eine kraftstoffbeständige Vergußmasse (Araldit; Warenzeichen der ARAL AG) gasdicht verschlossen ist.
  • Ein unterer Deckel 8 schließt das Führungsrohr an seinem unteren Ende gasdicht ab und trägt eine Prallplatte 9 zur Begrenzung der Bewegung des Schwimmers 40. Ferner ist - vgl. Fig. 1 - auf dem Außenumfang des Führungsrohrs 2 ein Gewindeflansch 10 aufgeschweist oder aufgelötet, um die Sonde 1 in den Domdeckel 13 eines Tankstellenlagerbehälters einschrauben zu können.
  • Ein strichpunktiert gezeigter Klemmenkasten kann an einer am Deckel 7 befestigten Montageplatte 11 angeordnet sein.
  • Der im Führungsrohr 2 verlaufende Meßdraht 3 wird erfindungsgemäß von der Führung 50 für das Abtastorgan 70 getragen. Zwei Isolierkörper 33 und 34 sind am oberen bzw. unteren Ende der Führung 50 befestigt, wobei die Führung 50 ihrerseits an der Innenwand des Führungsrohrs 2 befestigt ist. Am oberen Isolierkörper 33 sind zwei Meßdrahtverankerungen 31 vorgesehen, von denen die beiden Meßdrahtenden unter Zwischenschaltung von Spannfedern 30 ausgehen und schleifenartig um den unteren Isolierkörper 34 herumgeführt sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig.
  • 1 bis 8 besteht die Führung 50 aus einer mittig angeordneten Führungsstange 4, einem benachbart zur Innenwand des Führungsrohrs 2 angeordneten Verbindungsrohr 5 und einem die Führungsstange 4 mit dem Verbindungsrohr 5 verbindenden Steg 6. Die Isolierkörper 33 und 34 sind an den jeweiligen Enden der Stange 4 durch Schrauben befestigt. Über mit den Meßdrahtverankerungen 31 in Verbindung stehende Meßdrahtfähnchen 32 erfolgt der Anschluß des Meßgeräts an den Meßdraht 3.
  • Der innerhalb des Führungsrohrs 2 geführte Schlitten 70 ist im wesentlichen ringfcrmig ausgebildet und besteht aus einer Innenhülse 72 sowie einem benachbart zur Innenwand des Führungsrohrs 2 im wesentlichen kreisförmig angeordneten Innenmagnetsystem 71. Miteinander in Verbindung stehende Schleifer 73 (gemäß Fig. 7 sind zwei Sätze solcher Schleifer 73 vorgesehen) erstrecken sich zwischen der Innenhülse 72 und dem Innenmagnetsystem 71 und sorgen für einen niveauabhängigen Kurzschluß des Meßdrahts 3. Ein Kurzschlußring 74 umgibt das Innenmagnetsystem 71 hülsenartig und gestattet ein sicheres Gleiten des Schlittens 70 auf der Innenoberfläche des Führungsrohrs 2. Die Innenhülse 72 gleitet ebenfalls auf der Führungsstange 4. Wie man insbesondere aus Fig. 8 erkennt, erstreckt sich das Innenmagnetsystem nicht vollständig über den gesamten Kreisumfang hinweg, da ein gewisser Platz für das Verbindungsrohr 5 gelassen werden muß. Das Verbindungsrohr 5 wirkt als Verdrehschutz für das Innenmagnetsystem und enthält zudem die Zuleitung zum noch zu beschreibenden Temperaturgeber 20. Das den Widerstanddrahtschleifer integriert enthaltende Innenmagnetsystem ist ferner als Kolben ausgebildet, so daß Schwingungen bzw. Wellenbewegungen des zu messenden Mediums (wie vorzugsweise Kraftstoff) gedämpft werden.
  • Darüber hinaus kann das kolbenförmige Innenmagnetsystem durch vorprogrammierte Zusatzbohrungen in der Dämpfung nach Kundenwunsch und Einsatzfall eingerichtet werden. Das Dämpfungsmedium im F2urngsrohr kann Luft, Erdgas oder bl sein.
  • Die Führung 50 ist an der Innenwand des Führungsrohrs 3 beispielsweise durch Senkkopfschrauben 14 befestigt.
  • Ferner ist - vgl. dazu Fig. 2 - der Temperaturgeber 20 durch eine oeffnung 22 im Führungsrohr 2 und eine Offnung 21 im Verbindungsrohr in letzteres eingesetzt und bei 23 durch eine umlaufende V-Naht im Führungsrohr 2 hartverlötet und beigeschliffen. Sämtliche Innenflächen sind nach Einbringen des Temperaturgebers 20 durch einen VDI-mäBigen Speziallack elektrisch isoliert.
  • Der Temperaturgeber 20 ist vorzugsweise ein Widerstandstermometer auf keramischer Basis und besitzt an seiner Austrittsstelle des 1"-Edelstahlrohrs das Außenmaß des Verbindungsrohrs 5, damit der reibungsarme Verdrehschutz auch in Höhe des Temperaturgebers 20 gewährleistet ist.
  • In den Fig. 9 bis 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar wird in verschiedenen Schritten und Ansichten ein Abtastorgan 70 in der Form eines Wagens 74 veranschaulicht, der mit einer Führung in der Form von zwei Führungsrohren 77 zusammenarbeitet. Der im ganzen kreiszylindrisch ausgebildete Wagen 74 besitzt zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 80, die die Führungsrohre, wie beispielsweise in Fig. 11 gezeigt, umfassen. Am Wagen 74 sind mehrere gefederte Rollen 75 gelagert, die an den Führungsrohren 77 entlanglaufen können. Vorzugsweise sind - wie gezeigt - die Führungsrohre (die natürlich nicht notwendigerweise hoili sein müssen) im Querschnitt quadratisch, wobei jeweils mindestens zwei in Axialrichtung der Sonde mit Abstand angeordnete Rollen 75 mit jeder der drei vom Wagen 74 umfaßten Längsflächen der Führungsrohre 77 in Berührung stehen. Kontaktfedern 78 bewirken den niveaustandsabhängigen Kurzschluß der Widerstandsschleife. In Fig. 9 ist der Aufbau des Innenmagnetsystems, bestehend aus einzelnen Magneten 44, genauer dargestellt. Bei 79 ist ferner die zugehörige Polarität des Außenmagnetsystems 41 angedeutet. Wie dargestellt ist, werden vorzugsweise zwei in Axialrichtung der Sonde mit Abstand angeordnete Sätze dicht nebeneinanderliegender Einzelmagnete 44 verwendet, die mit ebenfalls zwei Sätzen in ähnlicher Weise ringförmig angeordneter Einzelmagnete des Außenmagnetsystems 41 zusammenarbeiten.
  • Das im Schwimmer 40 vorgesehene Außenmagnetsystem 41 führt bei einer Bewegung des Schwimmers das Innenmagnetsystem und somit auch den Schlitten 70 bzw. den Wagen 74 aufgrund der magnetischen Kopplung berührungslos mit.
  • Das Außenmagnetsystem 41 ist konstruktiv mit kraftstofffesten Schwimmer verbunden, wobei das ganze schwimmfähige Gebilde statisch ausgeglichen ist. Das Außenmagnetsystem 41 besitzt gegenüber dem Führungsrohr 2 einen sehr geringen Reibungskoeffizienten, der durch partielle Berührungspunkte extrem klein gehalten wird. Über diese Berührungspunkte erfolgt auch der elektrische Ausgleich einer sich theoretisch einstellenden statischen Ladung. Das Außenmagnetsystem 41 ist vorzugsweise in den aus Kunststoff bestehenden Schwimmer 40 eingegossen. Ein Kurzschlußring 43 umgibt die einzelnen kreisförmig um das Führungsrohr 2 mit geringem Abstand herum angeordneten Einzelmagnete 44 (vgl. dazu Fig. 8).
  • Der Schwimmer 40 weist beispielsweise vier Schwimmersegmente 42 auf, die durch Scharniere 45 am Außenmagnetsystem 41 um 900 schwenkbar angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Schwimmer 40 derart aufgebaut, daß er zum einen das Außenmagnetsystem 41 umgibt und demgegenüber festliegend angeordnet ist, und zum anderen aber die gegenüber dem Außenmagnetsystem 41 beweglich angeordneten Schwimmersegmente 42 aufweist. Der für den Schwimmer 40 verwendete Kunststoff ist ein astatischer Kunststoff, d.h. ein Kunststoff der sich nicht elektrisch auflädt. Das Aufklappen der Segmente, in deren Schwimm- oder Arbeitsposition aus der am oder unterhalb des Führungsrohrs (2) eingeklappten Ruheposition erfolgt nach dem Durchgang durch den Domdeckel 13 entweder allein durch den Flüssigkeitsauftrieb oder unterstützt durch jeweils eine jedem Schwimmersegment 42 zugeordnete Druckfeder 81 (vgl. Fig. 17). Das Einrasten der Schwimmersegmente 42 in der Arbeitsposition kann auch durch das Ziehen einer Hilfsschnur erfolgen. Das Einsetzen und auch das Herausnehmen der Sonde 1 in beispielsweise einen Kraftstoffbehälter ist in den Fig. 13 bis 16 im einzelnen dargestellt.
  • Zum Einsetzen der Sonde befinden sich die Schwimmersegmente 42 in der in den Fig. 7 und 13 gezeigten Ruheposition.
  • Gemäß Fig. 14 erfolgt ein selbsttätiges Aufklappen der Schwimmersegmente 42 beim Durchgang durch den Domdeckel 13 beispielsweise infolge des Vorhandenseins der Druckfedern 81. Nach dem Eintauchen der Sonde in den Kraftstoff bleiben die Schwimmersegmente 42 in der in Fig. 7 strichpunktiert und auch in Fig. 15 gezeigten Arbeitsposition. Bei der Entnahme der Kombisonde 1 aus dem Tankstellen-Kraftstoffbehälter erfolgt - wie in Fig. 16 gezeigt - ein selbsttätiges Zusammenklappen des Schwimmers 40 beim Domdeckel-Durchgang.
  • Für die Schwimmersegmente können jeweils in ihrer Ruhe- bzw.
  • Arbeitsposition auch Rastmittel vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, die Betätigung der Schwimmersegmente durch eir Hebelsystem zu bewirken.
  • Dadurch, daß die Kombisonde aus einem amagnetischen Edelstahlrohr besteht, welches durch Lötung bzw. Schweißung gasdicht verschlossen ist, ergibt sich eine Trennung der Gefahrbereiche im Sinne der VbF bei Anwendung der Sonde in einem Kraftstoffbehälter. Das Innere des Kraftstoffbehälters gehört zur Zone 0, wobei aber durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erreicht wird, daß das Sondeninnere zur Zone 1 gehört.
  • Mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Sonde läßt sich ohne weiteres eine meßtechnische Genauigkeit bei der Niveauerfassung von ungefähr 2 mm absolut und bei der Temperaturerfassung von etwa 0,20C absolut erreichen.
  • Die Länge der an die Meßsonde angeschlossenen Leitung hat praktisch keinen Einfluß auf die Meßwerte. Die Auswertung bzw. Messung des jeweiligen, einem bestimmten Niveaustand entsprechenden Widerstandswerts durch ein Meßgerät ist an sich bekannt und sei hier nur kurz erläutert. Das Meßgerät hat die Aufgabe, die von einer bzw. mehreren Kombisonden kommenden Signale für Niveau und Temperatur für die weitere Verarbeitung aufzubereiten Beispielsweise können analog oder digital arbeitenden Registrier- oder Anzeigegeräte, wie beispielsweise Linienschreiber, XY-Schreiber bzw. Meßwerke angeschlossen sein. Ferner können analoge Meßwertanzeiger für die Niveaustandsanzeige von 0 - 100% und für die Temperaturanzeige von -10 bis +400C vorgesehen sein. Mit Hilfe einer manuell bedienbaren Fortschalttaste, oder automatisch über ein Anwenderprogramm, können die Meßwerte von beispielsweise 8 Kombisonden in 8 Kraftstoffbehältern abgefragt werden. Um den Widerstandseinfluß der Zuleitungen abgleichfrei zu kompensieren, ist der Meßstellenumschalter bis zu den Meßumformern in 4-Leiter-Technik geschaltet. Der Meßstellenumschalter, die Meßumformer sowie die Analog/Digital-Wandler sind handelsübliche Bausteine (vgl. dazu beispielsweise die Druckschrift der Firma Siemens AG für den "Teleperm-MeBumformer", Betriebsanleitung von Juni 1977, Nr. E 68 C 71000-B 7100-C 29-1).

Claims (24)

  1. Patentansprüche Sonde zur meßtechnischen Erfassung des jeweiligen Niveaustandes und insbesondere auch der Temperatur einer sich in einem Behälter - insbesondere einem Tankstellen-Kraftstofflagerbehälter - befindlichen Flüssigkeit, mit einem zum Einsetzen in den Behälter dienenden FCltungselemenX (2) zur Führung eines dem Flüssigkeitsniveau folgenden Schwimmers (40) mit einem Außenmagnetsystem 41, welches entsprechend seiner jeweiligen Lage den Widerstandswert eines sich im Führungselement (2) über mindestens die Länge der zu messenden Niveaustände hinweg erstreckenden Widerstands-Niveaugebers (3) verändert, so daß der jeweilige Niveaustand in einem vorzugsweise außerhalb des Behälters angeordneten Meßgerät zur Bestimmung des jeweiligen Niveaustandes dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Niveaugebers (3) durch ein vom Außenmagnetsystem (41) des Schwimmers (40) mitgeführtes, im Führungselement (2) beweglich angeordnetes Abtastorgan (70) niveaustandsabhängig verändert wird.
  2. 2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstands-Niveaugeber (3) sich stetig über die Niveaustandslänge hinweg erstreckend ausgebildet ist.
  3. 3. Sonde nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan (70) an seinem Außenumfang ein Innenmagnetsystem (71) aufweist, welches mit dem entgegengesetzt dazu angeordneten Außenmagnetsystem (41) zur Mitführung des Abtastorgans (70) zusammenarbeitet.
  4. 4. Sonde nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement ein aus amagnetischem Material, vorzugsweise Edelstahl, bestehendes Führungsrohr (2) ist.
  5. 5. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (50) für das Abtastorgan (70) vorgesehen ist.
  6. 6. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan vom Führungselement (2) geführt ist.
  7. 7. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Niveaugeber ein Widerstandsdraht ist oder aus Leitplastik besteht, und daß das Abtastorgan als Widerstandsschleifer (70) ausgebildet ist.
  8. 8. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht im Führungsrohr eine Schleife bildet.
  9. 9. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan ein Schlitten (70) ist, der als Kolben dicht neben Führungsrohr (2) gefahrt istg
  10. 10. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (1) und insbesondere das Temperaturgeber (20) und Niveaugeber (3) enthaltende Führungsrohr (2) gasdicht verschlossen sind.
  11. 11. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei den Widerstandsdraht (3) tragende Isolierkörper (33) und (34) am oberen bw. unteren Ende der Führung (50) befestigt sind, die ihrerseits an der Innenwand des Führungsrohrs (2) befestigt ist.
  12. 12. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) eine mittig angeordnete Führungsstange (4) sowie ein benachbart zur Innenwand des Führungsrohrs (2) angeordnetes Verbindungsrohr (5) aufweist.
  13. 13. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturgeber (20) im Führungsrohr (2) versenkt angeordnet ist.
  14. 14. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturgeber (20) mit dem Führungsrohr (5) durch eine umlaufende V-Naht beispielsweise hartverlötet und beigeschliffen ist.
  15. 15. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenmagnetsystem (41.) nur partielle Berührungspunkte mit dem Führungsrohr (2) aufweist.
  16. 16. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenmagnetsystem (41) vorzugsweise in den aus Kunststoff bestehenden Schwimmer (40) eingegossen ist.
  17. 17. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (40) mehrere Schwimmersegmente (42) schwenkbar angeordnet aufweist, die zwischen einer ausgefahrenen Schwimm- oder Arbeitsposition und einer an oder unterhalb des Führungsrohres (2) angeklapp-Ruheposition bewegbar sind (8/13).
  18. 18. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenmagnetsystem (41) ringförmig aufgebaut ist und aus einer Vielzahl von Einzelmagneten (44) besteht.
  19. 19. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan in der Form eines Rollen (75) aufweisenden Wagens (74) ausgebildet ist.
  20. 20. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kreiszylindrisch aufgebaute Wagen (2) Ausnehmungen (80) aufweist, an deren Innenwänden Rollen (70) gelagert sind, die mit einer Führung (50) zusammenarbeiten.
  21. 21. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) in der Form voi zwei Führungsrohren (77) ausgebildet ist.
  22. 22. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrohre quadratischen Querschnitt besitzen und mit entsprechend geformten Ausnehmungen (80) zusammenarbeiten (Fig. 12).
  23. 23. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Führungsrohr (77) mindestens zwei Sätze von in Axialrichtung mit Abstand angeordneten Rollen (75) vorgesehen sind.
  24. 24. Sonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schwimmersegment (42) eine Druckfeder (81) zugeordnet ist.
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