DE3007658A1

DE3007658A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung des fuellstandes in behaeltern und zur ueberpruefung der beschaffenheit des fuellmediums

Info

Publication number: DE3007658A1
Application number: DE19803007658
Authority: DE
Inventors: Rainer 6630 Saarlouis Lodes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-29
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1981-09-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Füllstandes in Behältern und zur Überprüfung der Beschaffenheit des Füllmediums I. Zur Messung und Überwachung des Füllstandes in Behältern ist es bekannt, Schwimmer zu verwenden. Bei Inhaltstoffen, die zum Verkleben neigen, treten hierbei Schwierigkeiten durch Schwergängigkeit des Schwimmers, sowie der mechanischen lvießwsrtübertragung auf. Bei agressiven Inhaltstoffen sind Massiv-Schwimmer aus spez. leichtem Material immer verwendbar, während Hohl-Schwimmer aus chem. beständigem Material bei hohen Behilterinnendruck Wandstärken erfordern, in denen Schwimmer nicht möglich sind.
Auch die Meßwertübertragung nach außen ist schwierig und verursacht durch Reibung Meßfehler. Außerdem ist oft die Beanspruchung von Innenraum durch den Schwimmer unerwünscht.
Weiter ist die Verwendung von Differenzdruck-Meßvorrichtungen bekannt. Hierbei können an der unteren Abzweigung zum Behälter Verstopfungen auftreten Im oberen Teil können Kondensat-Ansammlungen Meßfehler bewirken.
Bei der kapazitiven Messung des Füllstandes treten bei Inhaltsstoffen, die zum Verkleben und Anlagern neigen Meßwertverfälschungen durch Ablagerungen an den Sonden auf Ferner sind Verfahren der Isotopen-Meßtechnik bekannt.
Bei diesen Verfahren sind aber Strahlenabschirmung und vorgeschriebene Sicherhei tsvorkehrungen unter Umständen störend. Auch die bekannte Methode der Ultra-Schall-Meßung ist aufwendig und liefert nicht immer eindeutige Meßwerte.
IIa Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter mit einer Entnahmemöglichkeit in Hohe des (der) gewünschten Füllstands @(Füllstände) versehen wird. Durch Entnahme über die EntnahmemöglichReit ist eindeutig erkennbar, ob das Niveau im Behälter die Höhe der ßntnahmemöglichkeit erreicht hat: es gibt grundsätzlich 3 Möglichkeiten: a) es tritt Flüssigkeit aus = Niveau im Behälter über der Entnahmemöglichkeit b) es tritt ein Plüssigkeits-Gas-Gemisch aus = Schaum c) es tritt Gas aus = Niveau im Behilter unter der Entnahmemöglichkeit Die ausgetretene Flüssigkeit kann in einem Auffanggefäß gesammelt und durch eine Pumpe dem Behälter wieder zugeführt werden.
Die Entnahme und Rückführungsmöglichkeit kann auch als geschlossenes System ausgeführt weriien.Hierbei werden dem Behälter durch eine Pumpe definierte Mengen(z.B.
Pumpenhubvolumen) entnommen. Das rissen der Mediumsdichte kann entweder geschehen über a) einen Impuls- oder Strömungsmesser oder b) einen Temperaturfühler.
Hierbei wird dem medium vor der Temperaturmeßstelle (in Strömungsrichtung) eine definierte Wärmemenge entweder zugeführt oder entogen. Bedingt durch ihre unterschiedRichen Stoffeigenschaften (wie z.B. spez. Wärme und Wärmeübergangswerte) treten bei verschiedenen Medien an der Meßstelle unterschiedlich starke Abweichungen von der Behälterinnentemperatur auf TIb Als Meßergebnis kann z#d. auftreten: a) Abweichung stark @ = gasförmiges Medium b) Abweichung mittel = flüssigkeits-Gas-Gemenge (Schaum) cj Abweichung gering = flüssiges Medium Durch die Einrichtung mehrerer Entna@mestellen in verschiedenen Füllhöhen oder Veränderung der Entnahmehöhe kann der gesamte Inhalt eines Behälters jederzeit auf Temperatur und Beschaffenheit (Schaumbildung) überprüft werden. Durch eine geeignete Meßvorrichtung kann dann die Füllhöhe bei jedem gewünschten Sollwert überwacht werden Das Verfahren eignet sich besonders für Flüssigkeiten, die mit herkömmlichen Meßeinrichtun@en nich@ oder nur schwer erfaßt werden können.
Der Behälterinnendruck ist bei diesem Verfahren bedeutunslos. Weitere Vorteile der Vorrichtung sind die universelle Verwendbaikeit und die damit verbundene einfache Lagerhaltung, die niedrigen Anschaffungskosten und die hohe Betriebssicherheit.
Außerdem ist die Vorrichtung wartungsarm.

Claims

Patentansprüche t 1.J Verfahren zur Messung des Füllstandes in Behälter dadurch gekennzeichnet, daß den Behalten in Hdhe des zu messenden Füllstandes Inhalt stoff entnommen und an der gleichen, oder einer anderen Steile wieder zugeführt wird, und die in der Entnahmeleitung entstehende Strömung gemessen wird, wobei nach Eichung an Feinem in die Leitung eingebauten @@römungs-und oder Impulsmesser eindeutig festgestellt werden kann, ob er von gasförmigen oder flüssigem Medium beaufschlagt wird, d. h. ob das Flüssigkeitsniveau im Behalter über- oder unterschritten ist.

Auch Schaumbildung ist somit meßbar.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in oder an der Entnahmeleitung gemssen wird und der Leitung und somit dem darin befindlichen Medium vor der Meßstelle (in Strömungsrichtung gesehen) Wärme zu oder abgeführt wird, und somit die angezeigte Temperatur sich mit der Dichte des im Rohr strömenden Mediums ändert, (genau: mit dem Wärmetransport im Rohr) und somit nach Eichung eine genaue Aussage möglich ist, ob sich in Höhe der Entnahmestelle Flüssigkeit, Gas oder Flüssigkeits-Gasgemisch (Schaum) befindet,