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Verfahren und Einrichtung zur Mengenmessung von in Lager-
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behälter ein- oder aus solchen ausRetraRenem Fullgut Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Mengenmessung von in Lagerbehälter
ein-oder aus solchen ausgetragenem Füllgut.
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Beim Ein- oder Austrag von Füllgut, beispielsweise Flüssigkeiten oder
rieselfähigem Schüttgut, in oder aus Lagerbehältern, ist es in der Regel erforderlich,
die eingefüllte oder entnommene Menge zu messen. Dazu werden Meßgeräte zur Mengen-
oder Volumenmessung, wie Förderbandwaagen oder Ringkolbenzähler, eingesetzt bzw.
es wird die Änderung des Behälterinhalts beim Zufüllen oder Abziehen des Füllgutes
durch Wägung des Behälters selbst verfolgt.
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Derartige Wägungen sind aufgrund des Einbaus des Lagerbehälters oder
anderer Faktoren häufig nicht möglich; Mengen- oder Volumenmeßgeräte sind relativ
aufwendig in der Anschaffung und im Betrieb.
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Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zur Mengenmessung von
Füllgütern zu schaffen, das es auf wenig aufwendige Weise, insbesondere durch Verwendung
einfacherer Meßgeräte, erlaubt, die Mengenmessung mit der erforderlichen Genauigkeit
vorzunehmen.
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sinne Lösung der Aufgabe wird in einem Verfahren der eingangs genannten
Art gesehen, das durch die im Anspruch 1 angegebenen Schritte gekennzeichnet ist.
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Anstelle der teuren Volumen- oder Mengenmeßgeräte können hier einfachere
Förderstärke- bzw. Durchflußmeßgeräte eingesetzt werden. Ein Ringkolbenzähler wird
beispielsweise durch eine nach dem Differenzdruckprinzip arbeitende Meßblende ersetzt,
die keine beweglichen Teile hat und dementsprechend praktisch wartungsfrei ist;
anstelle einer Förderbandwaage kann eine drehbar gelagerte Prallplatte treten, deren
Ausschlagswinkel gegen ein Gegendrehmoment ein Maß für die Förderstärke des auf
sie aufprallenden Schüttguts ist.
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Das Verfahren erlaubt, solche Förderstärke-Meßgeräte zu kontrollieren
und ihre Meßergebnisse zu korrigieren.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, Förderstärke-Meßgeräte in
der Zuleitung zu dem Lagerbehälter vorzusehen und in entsprechender Weise die Menge
des in den Behälter eingetragenen Guts zu messen.
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Das Verfahren kann auch mit entsprechender Modifikation zur Kontrolle
von Volumen- oder Mengenmeßgeräten eingesetzt werden, wo diese erforderlich ist.
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Vereinfacht kann das verfahrensgemäße Vorgehen noch dadurch werden,
daß man die Höhenstandsgrenzwerte im Behälter derart einstellt, daß das von ihren
Höhenstandsebenen begrenzte Teilvolumen des Behälters einer Zähleinheit für Volumen
oder Gewicht, z. B. 1 m3 oder 100 kg, entspricht.
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Eine zusätzliche Verwendungsmöglichkeit des gespeicherten Bezugswerts
in Verbindung mit den durch Grenzwertfühler ermittelbaren Höhenstandsgrenzwerten
ist bei der Befüllung von Behältern gegeben, bei denen keine eigene Meßeinrichtung
für das eingetragene Gut vorhanden ist. Dabei wird die Mengenangabe des angelieferten
und zwischen den Höhenstandsgrenzwerten eingebrachten Füllguts mit dem Bezugswert
verglichen.
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Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 3 Einrichtungen
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt und im folgenden beschrieben.
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Daraus ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen auch weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung.
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Figur 1 zeigt im Schnitt einen Lagerbehälter 1 für rieselfähiges Schüttgut,
welches mit Hilfe eines Förderbands 2 ausgetragen wird. Zur Messung des Austrags
ist ein Förderstärke-Meßgerät 3 vorgesehen, das hier aus einer wippend gelagerten
Prallplatte 4 besteht, auf die das das Förderband 2 verlassende Gut aufprallt und
deren Auslenkung aus einer Nullage gegen eine Rückstellkraft ein Maß für die Förderstärke
m ist, die durch ein elektrisches oder pneumatisches Ausgangssignal abgebildet wird.
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In dem Lagerbehälter 1 sind in zwei übereinanderliegenden Höhenstandsebenen
ein Höhenstandsgrenzwertgeber 5 für den oberen Füllstandsgrenzwert oG und ein Höhenstandsgrenzwertgeber
6 für einen unteren Füllstandsgrenzwert uG angeordnet, die bei Uber- bzw. Unterschreiten
der Grenzwerte ein Signal abgeben.
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In Figur 2 ist ein Lagerbehälter für Flüssigkeiten in Form eines liegenden
Zylinders dargestellt, der in ähnlicher Weise wie der Lagerbehälter in Figur 1 mit
den zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Einrichtungen ausgestattet ist.
Mittelseines Saugrohrs 7 wird die
Füllflüssigkeit aus dem Behälter
1 entnommen. In der Saugleitung ist ein Förderstärke-Meßgerät 3, beispielsweise
eine Ringblende mit Auswerteschaltung, eingefügt, welche ein der Förderstärke oder
hier dem Durchfluß m entsprechendes Signal abgibt. Man erkennt ebenfalls den Höhenstandsgrenzwertgeber
5 für den oberen Höhenstandsgrenzwert oG und den Höhenstandsgrenzwertgeber 6 für
den unteren Höhenstandsgrenzwert uG. Die Geber können beispielsweise als isolierte
Metallstäbe mit blanker Spitze ausgebildet sein, die in bekannter Weise bei Berührung
mit dem Flüssigkeitsspiegel in dem Lagerbehälter 1 einen Stromkreis schließen.
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Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das dem Höhenstandsgrenzwertgeber 5 entnommene,
dem oberen Höhenstandsgrenzwert oG entsprechende Signal wird einer bistabilen Kippstufe
8 zugeführt, desgleichen das den unteren Höhenstandsgrenzwert uG abbildende Signal
einer Kippstufe 9.
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Das der Förderstärke m entsprechende Analogsignal aus dem Förderstärke-Meßgerät
3 wird in einem Umsetzer 10 in eine Impulsfolge umgewandelt, deren Frequenz der
Größe des Meßsignals proportional ist. Diese Impulsfolge wird einem integrierenden
Meßglied, nämlich einem Hauptzähler 11, zugeführt, der die Menge des aus einem Behälter
ausgetragenen Förderguts anzeigt. Ein weiteres integrierendes Glied, der Zwischenzähler
12, wird bei Unterschreiten des oberen Höhenstandsgrenzwerts oG in Gang gesetzt
und übernimmt aus dem Hauptzähler 11 dessen Zählwerte so lange, bis der untere Grenzwert
uG unterschritten wird und der Zwischenzähler 12 mit dem Ausgangssignal der Kippstufe
9 stillgesetzt wird. Der dann erreichte Zählerstand des Zwischenzählers 12 soll
wertmäßig der Menge bzw. dem Volumen des zwischen den Höhenstandsgrenzebenen
und
den von ihnen geschnittenen Behälterwandungen befindlichen Gutes entsprechen.
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Bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Meßeinrichtung wird die Füllgutmenge
zwischen den beiden Höhenstandsgrenzwerten im Behälter durch gemessene Beschickung
desselben ermittelt und deren genauer Wert im Speicher 13 hinterlegt.
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Di .Xganssignale der Kippstufen 8 und 9 sind noch den Eingängen eines
UND-Gliedes 15 aufgeschaltet, welches bei Unterschreiten des unteren Grenzwertes
uG ein Vergleichsglied 14 einschaltet, in welchem der in den Zwischenzähler 12 eingezählte
Wert mit dem im Speicher 13 abgelegten Bezugswert verglichen wird. Stimmen die Werte
nicht überein, wird ein Korrektursignal gebildet, welches dem Hauptzähler 11 zugeführt
wird oder auf andere Weise das mit Hilfe des Förderstärken-Meßgerätes und des nachfolgenden
integrierenden Gliedes gewonnene Mengensignal korrigiert.
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Zur Erleichterung der Korrektur können die Höhenstandsgrenzwertgeber
5 und 6 in dem Lagerbehälter 1 in solchem Abstand angeordnet werden, daß das von
ihnen begrenzte Teilvolumen des Behälters einer Zähleinheit der Mengenmeßeinrichtung
bzw. einem Vielfachen davon, z. B. 1 m3 oder 100 kg, entspricht.
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erden die Höhenstandsgrenzwertgeber 5 und 6 in einem Behälter, beispielsweise
einem Flüssigkeitsbehälter nach Figur 2, so angeordnet, daß mit dem unteren Grenzwert
uG gleichzeitig das Unterschreiten einer Mindestmenge des Füllgutes signalisiert
wird und mit dem oberen Grenzwert oG die maximale Füllmenge, so ist ein weiterer
Vorteil darin zu sehen, daß bei einer Befüllung des bis zum unteren Grenzwert oder
darunter geleerten Behälters bis
zum oberen Grenzwert relativ genau
die eingefüllte Menge bestimmt werden kann, indem der im Speicher 13 hinterlegte
Bezugswert mit der Mengenangabe der Anlieferung verglichen wird, die dann immer
gleich oder größer als dieser Bezugswert sein muß. Falsche Angaben hinsichtlich
der angelieferten Menge können so auch bei Lagerbehältern, die keine eigene Meßeinrichtung
für das eingetragene Füllgut haben, leicht festgestellt werden.