DE3022863A1

DE3022863A1 - Liquid container remote level measurement - has float magnet and follower magnet with contact to display tube wires

Info

Publication number: DE3022863A1
Application number: DE19803022863
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Phys. Dr.-Ing. 4100 Duisburg Engelhardt
Original assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-19
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1981-12-24

Abstract

The arrangement enables a continuous remote indication to be achieved. Two coaxial current rails (8) with external contact pins are arranged in the display tube (5). The follower magnet (6) guide body (7) has a contact element (10) making contact with the current rails. The contact element is pressed against the current rails by the magnetic force between the control magnet and follower magnet. The rails may be wires stretched between the ends of the tube or metal strips attached to the inside of the tube.

Description

Billstandmeßgerät für FlüssigkeitsbehälterLevel measuring device for liquid containers

Die Erfindung betrifft ein Füllstandmeßgerät für Flüssigkeitsbehälter, welches aus einem seitlich am Flüssigkeitsbehälter kommunizierend angebrachten Meßrohr besteht, das einen mit einem Steuermagneten versehenen Schwimmer enthält und an dem parallel verlaufend ein mit einem Folgemagneten und mit einer Skala versehenes Schauronr angeordnet ist.The invention relates to a level measuring device for liquid containers, which consists of a measuring tube attached to the side of the liquid container in a communicating manner consists, which contains a float provided with a control magnet and on running parallel to the one with a follower magnet and a scale Schauronr is arranged.

Mei Flüssigkeitsbehältern mit einer hohen Flüssigkeitssäule oder bei unter Druck stehenden Flüssigkeiten werden anstelle der zerbrechlichen Schaugläser Meßrohr aus nichtmagnetischem Metall verwendet, in denen ein mit einem Steuermagneten versehener Schwimmer angeordnet ist. Dieses Meßrohr ist oben und unten am Behälter direkt angeflanscht und die Höhe des Flüssigkeitsstandes ist im Meßrohr wegen der kommunizierenden Verbindung gleich derjenigen im Behälter. Die Anzeige erfolgt mittels eines Folgemagneten, der in einem parallel verlaufenden Schaurohr angeordnet ist und von dem Steuermagneten des Meßrohres mitgeführt wird. Mit Hilfe des Folgemagneten kann der Flüssigkeitsstand an einer am aus Glas oder Kunststoff bestehenden Schaurohr angebrachten Skala abgelesen werden. Bei einer anderen bekannten Anzeigevorrichtung besteht die Anzeigeeinrichtung aus einer der gewünschten Schaulänge entsprechenden Vielzahl von magnetisierten Plättchen, die sich gegenseitig anziehen und dadurch eine ge.echlossene Anzeigefläche bilden. Bewegt sich bei dieser Ausführung der Schwimmer im Meßrohr, so wirkt der Steuermagnet durch die Rohrwand hindurch auf die jeweils gegenüberliegenden Plättchen der Anmeigevorrichtung und wendet diese um. Diese Plättchen sind verschieden gefärbt und geben somit eine Anzeige je nach der Klapplage. Weiterhin geht die Erfindung davon aus, daß Schaurohre der vorgenannten Art mit Grenswertsignalgebern ausgerüstet werden können.Mei liquid containers with a high liquid column or with Pressurized liquids are used in place of the breakable sight glasses Measuring tube made of non-magnetic metal used, in which one with a control magnet provided float is arranged. This measuring tube is at the top and bottom of the container directly flanged and the height of the liquid level is in the measuring tube because of the communicating connection equal to that in the container. The display takes place by means of a follower magnet, which is arranged in a parallel viewing tube and is carried along by the control magnet of the measuring tube. With the help of the follow-up magnet the liquid level can be measured on a viewing tube made of glass or plastic attached scale can be read. With another well-known The display device consists of one of the desired viewing lengths corresponding large number of magnetized platelets that attract each other and thereby form a closed display area. Moves in this execution the float in the measuring tube, the control magnet acts through the tube wall on the opposite plate of the measuring device and turns it around. These platelets are colored differently and thus give an indication depending on the the folding position. Furthermore, the invention assumes that viewing tubes of the aforementioned Art can be equipped with limit signal transmitters.

Auch diese Grenzwertsignalgeber werden von dem dem Schwimmer zugeordneten Magneten betätigt und geben in der angebrachten Höhe ein entsprechendes Signal ab.These limit value signal generators are also assigned to the swimmer Magnets are activated and emit a corresponding signal at the appropriate height.

Eine besonders einfache und gute Kontaktführung wird dadurch erreicht, daß die Stromschienen und das Kontaktelement derart zueinander angeordnet sind, daß das Kontakt element durch die zwischen dem Steuermagneten und dem Folgemagneten vorhandenen Magnetkräfte gegen die Stromschienen gedrückt wird.A particularly simple and good contact management is achieved by that the busbars and the contact element are arranged to one another in such a way that the contact element through the between the control magnet and the follower magnet existing magnetic forces is pressed against the busbars.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Füllstandmeßgerät der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß eine kontinuierliche Fernanzeige möglich ist.In contrast, the invention is based on the object of a level measuring device of the generic type in such a way that a continuous remote display is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Schaurohr koaxial verlaufend zwei mit äußeren Polstiften versehene Stromschienen angeordnet sind und der Führungskörper des Folgemagneten ein die Stromschienen verbindendes Kontakt element aufweist.According to the invention, this object is achieved in that in the viewing tube two busbars provided with outer pole pins are arranged to run coaxially are and the guide body of the slave magnet is a connecting the busbars Has contact element.

Diese Stromschienen bilden in Verbindung mit der Eontaktfeder des Folgemagneten einen Spannungsteiler oder Stromteiler, so daß ein dem jeweiligen Füllstand entsprechendes elektrisches Signal gebildet wird. Diese elektrische Meßgröße kann dann zu Anzeigegeräten an beliebigen Stellen geführt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Füllstandmeßgerät in herkömmlicher Weise unmittelbar abgelesen werden kann.These busbars form in conjunction with the contact spring of the Follower magnet a voltage divider or current divider, so that a respective Corresponding level electrical signal is formed. These electrical measured variable can then be fed to display devices at any point. Another advantage is that the level measuring device in a conventional manner can be read immediately.

Die Stromschienen können auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein. So gibt es die Möglichkeit, diese aus zwei zwischen den Enden des Schaurohres eingespannten Drähten zu bilden. Abwandlungsmöglichkeiten sehen vor, daß diese aus auf den Innenmantel des Schaurohres aufgebrachten, z.B. aufgedampften Metallstreifen oder aus am Innenmantel des Schaurohres anliegenden Kohlenstoffbändern bestehen.The busbars can be designed in various ways be. So there is the possibility of this from two between the ends of the viewing tube to form clamped wires. Modification options provide that this from Metal strips applied to the inner jacket of the viewing tube, e.g. vapor-deposited or consist of carbon strips resting on the inner jacket of the viewing tube.

Eine besondere Signalvorrichtung kann dadurch vorgesehen werden, daß am Boden des Schaurohres zwei zusätzliche Polstifte angeordnet sind und der Folgemagnet an seiner Bodenfläche eine diese Pol stifte in seiner unteren Lage verbindende Kontaktbrücke besitzt. Reißt der Folgemagnet beispielsweise ab oder tritt ein anderer Defekt ein, so fällt er in dem Schaurohr nach unten und kommt mit der Kontaktbrücke gegen die Pol stifte zum Anliegen, hierdurch kann eine Alarmeinrichtung ausgelöst werden. Anstelle der Ausführung mit einer Kontaktbrücke können an den Polstiften auch als Magnetkontakte ausgebildete Schaltelemente vorgesehen werden, welche durch den herangeführten Folgemagneten umgeschaltet werden.A special signaling device can be provided in that At the bottom of the viewing tube two additional pole pins are arranged and the follower magnet on its bottom surface a contact bridge connecting this pole pins in its lower position owns. For example, if the slave magnet breaks or another defect occurs, so it falls down in the viewing tube and comes with the contact bridge against the Pole pins to concern, this can trigger an alarm device. Instead of the version with a contact bridge, the pole pins can also be used as Magnetic contacts formed switching elements are provided, which are brought up by the Follower magnets are switched.

Zweckmäßig sind die Pol stifte in eine die Enden des Schaurohres luftdicht verschließende Masse aus Glas oder Kunststoff eingebettet. Das Schaurohr hat die Form einer völlig dichten Glasröhre mit an den Enden herausragenden Kontaktstiften, so daß die elektrischen Pol stifte durch Schnellverbindungen, wie sie beispielsweise bei Leuchtstoffröhren bekannt sind, in geeignete Fassungen eingesetzt werden können.The pole pins are expediently airtight in one of the ends of the viewing tube sealing mass made of glass or plastic embedded. The viewing tube has it Form of a completely sealed glass tube with contact pins protruding at the ends, so that the electrical pole pins by quick connections, as they are for example are known for fluorescent tubes, can be used in suitable sockets.

Hierdurch ist es möglich, im Falle einer erforderlichen Reparatur schnell ein Ersatzrohr einsetzen zu können. Das Schaurohr kann somit in Standardabmessungen hergestellt werden.This makes it possible in the event that repairs are required to be able to use a replacement pipe quickly. The viewing tube can therefore have standard dimensions getting produced.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt; es zeigt Fig. 1 ein an einem Flüssigkeitsbehälter anCebrachtes Füllstandmeßgerät in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 das dem Füllstandmeßgerät zugeordnete Schaurohr in einem Längsschnitt, Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 2 in einem mittleren Querschnitt nach Linie I - I und Fig. 4 ein Stück eines mit Kohlenstoffbändern versehenen Schaurohres.The object of the invention is shown in the drawing, for example; FIG. 1 shows a level measuring device attached to a liquid container in a schematic representation, FIG. 2, that assigned to the level measuring device Sight tube in a longitudinal section, FIG. 3 the object of FIG. 2 in a middle Cross section along line I - I and FIG. 4 a piece of one provided with carbon ribbons Viewing tube.

Das Füllstandmeßgerät 1 besteht im wesentlichen aus einem Meßrohr 2 und einem Schaurohr 5. Das Meßrohr 2 besteht in der ziegel aus nichimagnetischem Metall und besitzt an seinem oberen und unteren Ende Anschlßrohre, mit deren Hilfe es an einen Flüssigkeitsbehälter 3 angeschlossen wird.The level measuring device 1 consists essentially of a measuring tube 2 and a viewing tube 5. The measuring tube 2 consists of non-magnetic bricks Metal and has connecting pipes at its upper and lower ends, with their help it is connected to a liquid container 3.

Im Meßrohr 2 befindet sich ein Schwimmer 4, der mit einem Steuermagneten aus einem dauermagnetischen Material versehen ist. Parallel und unmittelbar neben dem Meßrohr 2 ist ein Schaurohr 5 angeordnet, welches vorzugsweise aus Glas besteht; doch kann es auch aus einem anderen Material gefertigt und mit einem Glasfenster ausgestattet sein.In the measuring tube 2 there is a float 4 with a control magnet is made of a permanent magnetic material. Parallel and right next to it the measuring tube 2 is arranged a viewing tube 5, which is preferably made of glass; but it can also be made of a different material and with a glass window be equipped.

Dieses Schaurohr 5 enthält einen Folgemagneten 6, der magnetisch mit dem Steuermagneten 4 gekuppelt ist.This viewing tube 5 contains a follower magnet 6, which is magnetically with the control magnet 4 is coupled.

Dieser Folgemagnet 6 ist, wie Fig. 2 erkennen läßt, mit einem leichten Führungskörper 7 versehen,der ein gleichmäßiges Gleiten im Schaurohr 5 ermöglicht. In dem Schaurohr 5 sind koaxial verlaufend zwei Stromschienen 8 angeordnet, die an ihrem oberen und unteren Ende mit Polstiften 9 versehen sind. Diese Pol stifte 9 sind in die das Schauglas luftdicht verschließende Masse 12 eingebettet. Außerdem sind die Stromschienen, die beim Ausführungsbeispiel als Drähte ausgebildet sind, mit Spannfedern 11 versehen. Der Folgemagnet 6 besitzt ein Konaktelement 10, welches derart angeordnet und am Führungskörper 7 befestigt ist, daß es von den Magnetkräften gegen die Stromschienen 8 gedrückt und zwischen diesen eine Strombrücke gebildet wird.This follower magnet 6 is, as shown in FIG. 2, with a slight Guide body 7 is provided, which enables smooth sliding in the viewing tube 5. In the viewing tube 5, two busbars 8 are arranged to run coaxially at their upper and lower ends with pole pins 9 are provided. These pole pins 9 are embedded in the mass 12 which closes the sight glass airtight. In addition, the busbars, which in the exemplary embodiment are designed as wires are provided with tension springs 11. The follower magnet 6 has a contact element 10, which is arranged and attached to the guide body 7 that it is of the Magnetic forces pressed against the busbars 8 and a current bridge between them is formed.

In die das untere Ende des Schaurohres 5 verschließende Masse 12 aus Glas oder auch Kunststoff sind außerdem zwei zusätzliche Polstifte 13 angeordnet. Mit diesen wirkt eine am Boden des Folgemagneten 6 angebrachte Kontaktbrücke 16 zusammen, wenn der Folgemagnet in dem Schaurohr 5 nach unten gerutscht ist. In dieser unteren Lage des Folgemagneten im Schaurohr 5 werden die beiden zusätzlichen Polstifte 13 leitend verbunden. Diese können in Verbindung mit einer nicht dargestellten Alarmeinrichtung als Steuerorgan genutzt werden.In the mass 12 closing off the lower end of the viewing tube 5 Glass or plastic, two additional pole pins 13 are also arranged. A contact bridge 16 attached to the bottom of the slave magnet 6 acts with these together when the follower magnet has slipped down in the viewing tube 5. In this The two additional pole pins are located in the lower position of the follower magnet in the viewing tube 5 13 conductively connected. These can be used in conjunction with an alarm device (not shown) be used as a control organ.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, sind die drahtförmigen Stromschienen 8 durch entsprechende Bohrungen des Führungskörpers 7 hindurchgeführt. Falls dieser Führungskörper 7 aus einem stromleitenden Werkstoff besteht, müßte für eine hinreichende Isolierung Sorge getragen werden.As FIG. 3 shows in particular, the wire-shaped busbars are 8 passed through corresponding bores in the guide body 7. If this Guide body 7 consists of an electrically conductive material, would have to be sufficient Isolation must be taken care of.

Dies ist jedoch nicht erforderlich, wenn der Führungskörper 7 aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff besteht.However, this is not necessary if the guide body 7 from an electrically non-conductive material.

Das in Fig. 2 dargestellte Schaurohr 5 kann entsprechend der Höhe des Flüssigkeitsbehälters verschieden lang sein.The viewing tube 5 shown in Fig. 2 can according to the height of the liquid container can be of different lengths.

Längen bis zu mehreren Metern sind ohne weiteres möglich.Lengths of up to several meters are easily possible.

Auf der Außenfläche des Schaurohres 5, welches selbst aus Glas besteht, oder einem besonderen Träger sind Skalenmarkierungen 15 angebracht. Hierdurch ist es möglich, den Flüssigkeitsstand unmittelbar anhand des Standes des Folgemagneten 6 bzw. des Führungskörpers 7 abzulesen.On the outer surface of the viewing tube 5, which itself is made of glass, or a special carrier, scale markings 15 are attached. This is it is possible to determine the liquid level directly based on the level of the slave magnet 6 or the guide body 7 can be read off.

Für die Fernübertragung werden die Pol stifte 9 an eine geeignete elektrische bzw. elektronische Schalteinrichtung angeschlossen. Eine der beiden Stromschienen 8 wird an eine bestimmte elektrische Größe angeschlossen. Mit Hilfe des Kontaktelements 10 erfolgt ein Abgriff entsprechend der Höhenlage. Dieser abgegriffene Wert wird dann über die andere Stromschiene 8 zur Auswerteinrichtung rückgeführt.For long-distance transmission, the pole pins 9 are connected to a suitable one electrical or electronic switching device connected. One of the two Busbars 8 are connected to a certain electrical size. With help the contact element 10 is picked up according to the altitude. This worn one The value is then fed back to the evaluation device via the other busbar 8.

Es sind aber auch andere elektrische Schaltungen möglich, beispielsweise in der Form einer Wheatstone'schen Brücke.However, other electrical circuits are also possible, for example in the shape of a Wheatstone bridge.

Wenngleich das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel für die Stromschienen 8 Drähte vorsieht, besteht auch die Möglichkeit, auf den Innenmantel des Schaurohres aufgedampfte Metallstreifen oder am Innenmantel des Schaurohres anliegende Kohlenstoffbänder 14 zu verwenden, wie es beispielsweise in Sig. 4 angedeutet ist. Anstelle der Eohlenstoffbänder sind alternativ Widerstandsbänder in Borm von Kunststoffbändern mit eingebetteten Leitungspartikeln möglichtAlthough the embodiment shown in Fig. 2 for the Busbars provide 8 wires, there is also the option of using the inner sheath metal strips vapor-deposited on the viewing tube or on the inner jacket of the viewing tube to use adjacent carbon strips 14, as indicated, for example, in Sig. 4 is. Instead of carbon bands, resistance bands in Borm from are alternatively used Plastic tapes with embedded line particles possible

Claims

Claims level measuring device for liquid containers, consisting from a measuring tube attached to the side of the liquid container in a communicating manner, which contains a float provided with a control magnet and which is parallel to it running a viewing tube provided with a follower magnet and a scale is arranged is, characterized in that in the viewing tube (5) extending coaxially with two outer pole pins (9) provided busbars (8) are arranged and the Fäbrungskörper (7) of the follower magnet (6) a contact element (10) connecting the busbars having.

2. Fiillstandmeßgerät according to claim 1, characterized in that the busbars (8) and the contact element (10) are arranged in relation to one another in such a way that that the Eontaktelement by between the control magnet (4) and the follower magnet (6) existing magnetic forces are pressed against the busbars.

3. Pällstandmeßgerät according to claim 1 or 2, characterized in that that the busbars (8) from two clamped between the ends of the viewing tube (5) Wires exist.

4. i? Iiilstandmeßgerät according to claim 1 or 2, characterized in that that the busbars (8) attached to the inner jacket of the viewing tube (5) Consist of metal strips.

5. Level measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that that the busbars (8) are made of carbon strips resting on the inner jacket of the viewing tube (5) exist.

6. FUllstandmeßgerät according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that at the bottom of the viewing tube (5) two additional pole pins (13) are arranged and the follower magnet (6) on its bottom surface one of these pole pins in its lower one Has layer connecting contact bridge.

7. Level measuring device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the pole pins (9, 13) in an airtight sealing the ends of the viewing tube (5) Mass (12) made of glass or plastic are embedded.