DE3023535C2

DE3023535C2 -

Info

Publication number: DE3023535C2
Application number: DE19803023535
Authority: DE
Inventors: Heinz 5020 Frechen De Buschmann
Original assignee: JOSEF HEINRICHS MESSGERAETE 5000 KOELN DE
Current assignee: JOSEF HEINRICHS GMBH & CO MESSTECHNIK KG, 5000 KOE
Priority date: 1980-06-24
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1990-08-02
Also published as: DE3023535A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung, insbesondere zur Dichtemessung, entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a measuring device, in particular for Density measurement, according to the characteristics of the generic term of Claim 1.

Üblicherweise ist der Schwimmer bei derartigen Meßvorrichtungen durch ein Gestänge geführt, das in Gelenken aufgehängt ist, die eine niveau- oder dichteabhängige Schwimmerbewegung ermög lichen. Das Gewicht dieses Gestänges bestimmt in Verbindung mit dem Gewicht des Schwimmers und ggf. zusätzlicher Gewichts- oder Federbelastung den Meßbereich des Gerätes. Man benötigt daher, um einen gewissen Bereich möglicher Meßwerte abdecken zu können, eine Vielzahl von Gerätetypen. Hinzu kommt, daß Änderungen, die sich während des Betriebs an den Gelenken des Führungsgestänges ergeben, verfälschend in das Meßergebnis eingehen.The float is usually used in such measuring devices guided by a linkage that is suspended in joints, which enables a level or density-dependent float movement lichen. The weight of this boom determines the connection with the weight of the float and possibly additional weight or spring load the measuring range of the device. You need therefore, to cover a certain range of possible measured values to be able to use a variety of device types. In addition, that Changes that occur during the operation of the joints of the Result in the guide rod, go into the measurement result in a falsifying manner.

Aus der GB-PS 13 56 192 ist ein Dichtemesser bekannt, bei dem der Schwimmer mit einem Federstab verbunden ist, der an seinem dem Schwimmer abgewandten Ende in einer gehäusefesten Halterung starr eingespannt ist. Der Nachteil dieser Meßvorrichtung besteht darin, daß durch den fest eingespannten Federstab der Meßbereich vorgegeben ist, Änderungen nur durch Austausch gegen einen Federstab mit anderer Kennlinie möglich sind. Der Vorteil dieser Bauform besteht jedoch darin, daß durch das Fehlen von Gelenken die Reproduzierbarkeit der Meßwerte verbessert wird.From GB-PS 13 56 192 a density meter is known in which the float is connected to a spring bar attached to its the end facing away from the float in a housing-fixed holder is rigidly clamped. The disadvantage of this measuring device is in that the measuring range by the firmly clamped spring rod is specified, changes only by exchange for one Spring rod with a different characteristic are possible. The advantage of this Design, however, is that due to the lack of joints the reproducibility of the measured values is improved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Meßvorrichtung der eingangs bezeichneten Art Einstellmöglichkeiten zu schaffen, die eine Einstellung auf unterschiedliche Meßbereiche und/oder eine Justierung des Schwimmers in bezug auf die Übertragungseinrich tung gestattet.The invention has for its object in a measuring device of the type described at the beginning to create setting options, the one setting to different measuring ranges and / or an adjustment of the float in relation to the transmission device tion allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die auf den Schwimmer wirkende Federkraft durch Verschiebung der Abstützung verändert werden kann, ohne daß hierzu der Federstab ausgewechselt zu werden braucht. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht vor allem darin, daß im übrigen die Positionierung des Schwimmers in bezug auf die Übertragungseinrichtung unverändert bleibt. Dies ist sowohl von Bedeutung, wenn zur Feststellung der Schwimmerstellung elektro-induktive Sensoren verwendet werden, als auch bei Ausführungsformen, bei denen die Schwimmerstellung bzw. Schwimmer bewegung über magneto-mechanische Übertragsungseinrichtungen berührungslos abgegriffen wird. Auch bei den letzteren Übertra gungseinrichtungen ist es wichtig, daß unabhängig von der jeweils eingestellten wirksamen Federlänge der Abstand zur Übertragungs vorrichtung erhalten bleibt. Insbesondere bei einer magneto mechanischen Übertragungseinrichtung ergibt sich für das erfin dungsgemäße Meßgerät eine hysteresefreie Übertragung.This object is achieved according to the invention in the labeling part of the claim 1 means solved. This arrangement has the advantage that the spring force acting on the float can be changed without moving the support that the spring rod needs to be replaced for this. The A particular advantage of this arrangement is that that, moreover, the position of the float in relation to the transmission device remains unchanged. This is both important when determining the float position electro-inductive sensors are used as well Embodiments in which the float position or float movement via magneto-mechanical transmission devices is tapped without contact. Even with the latter transfers supply facilities, it is important that regardless of each set effective spring length the distance to the transmission device is retained. Especially with a magneto mechanical transmission device results for the inventions measuring device according to the invention a hysteresis-free transmission.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ist eine bevorzugte Ausbildungs form für die einstellbare Abstützung zur Veränderung der wirk samen Federlänge angegeben. Da die im Joch vorzusehende Durchlaß öffnung für den Federstab im Verhältnis zum Querschnitt des Federstabes schon aus Gründen einer möglichst großen Starrheit eine große Länge aufweist, wirkt das an sich lose auf dem Federstab verschiebbare Joch praktisch wie eine feste Einspannung, da der Federstab nur zwischen Joch und Schwimmer auslenkbar ist, während der zwischen Joch und Halterung befindliche Teil des Federstabes, wenn überhaupt, eine nur vernachlässigbar kleine Durchbiegung erfährt. With the features of claim 2 is a preferred training shape for the adjustable support to change the effective specified feather length. Since the passage to be provided in the yoke Opening for the spring bar in relation to the cross section of the Spring rod for the sake of the greatest possible rigidity has a long length, it looks loose on the Spring bar movable yoke practically like a fixed clamping, since the spring bar can only be deflected between the yoke and the float while the part between the yoke and the bracket the spring bar, if at all, only a negligible small one Deflection experienced.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch den Anspruch 3 gekennzeichnet. Durch die verstellbare Ausbildung der Halterung ist es möglich, die Ausrichtung des Federstabes und damit die Ausgangslage des Schwimmers einzustellen. Hierdurch ist nicht nur eine Korrektur der für das jeweilige zu messende Medium vorgegebenen Nullstellung des Schwimmers möglich. Durch eine Verstellung der Halterung gegen die Auftriebs richtung des Schwimmers kann dem Federstab in bezug auf die vom Schwimmer im Betrieb einzunehmende Nullstellung eine Vorspan nung aufgegeben werden, bzw. das Gerät kann für die Messung eines Teilbereiches durch Nullpunktunterdrückung eingestellt werden. Da die Halterung gehäusefest angeordnet ist, können hier die Mittel zur Einstellung der Ausrichtung des Federstabes auch aus dem Gehäuse herausgeführt werden, so daß die Einstell maßnahmen auch während des Betriebes, d.h. ohne Öffnen des Gehäuses vorgenommen werden können.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized by claim 3. Due to the adjustable Training the bracket, it is possible to align the Spring rod and thus adjust the starting position of the float. This is not only a correction for the particular Medium to be measured predetermined zero position of the float possible. By adjusting the bracket against the buoyancy The direction of the float can be compared to that of the spring bar zero position to be taken by the float during operation The device can be used for the measurement of a partial area set by zero suppression will. Since the bracket is fixed to the housing, can here the means for adjusting the orientation of the spring bar can also be led out of the housing so that the setting measures also during operation, i.e. without opening the case can be made.

Im Anspruch 4 ist eine weitere Möglichkeit zur Anpassung des Meßgerätesan andere Meßbereiche durch Austausch des Federstabes angegeben.In claim 4 is another way to adjust the To other measuring ranges by exchanging the spring rod specified.

Besonders zweckmäßig ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 5, bei der zwei vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Feder stäbe mit dem Schwimmer verbunden sind.The configuration according to claim 5 is particularly expedient, in the two preferably parallel spring rods connected to the float.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Geräts in der Seitenansicht, Fig. 1 shows the essential parts of the device according to the invention in side view,

Fig. 2 in Draufsicht. Fig. 2 in top view.

Die in der Zeichnung dargestellten Teile einer als Dichtemesser dienenden Meßvorrichtung können in einem nicht dargestellten Behälter bzw. einer Rohrleitung angeordnet sein und sollen beispielsweise die erfaßten Meßwerte auf magnetischem Wege auf eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung bekannter Bauart übertragen.The parts shown in the drawing as a density meter serving measuring device can in a not shown Containers or a pipeline should be arranged for example, the measured values recorded by magnetic means a display device, not shown, of a known type transfer.

Als Meßorgan dient ein Schwimmer 11, der mit zwei Federstäben 12 und 13 verbunden ist. Die Federstäbe 12 und 13 sind mit ihren hinteren Enden 121 bzw. 131 in einer achsähnlichen Halterung 14 befestigt, die in zwei Halteböcken 15 und 16 festgeklemmt ist. Mit der Halterung 14 ist ferner eine biegesteife Führungsstange 17 starr verbunden, die ein Joch 19 trägt, welches auf der Führungs stange 17 verstellbar angeordnet ist. Das Joch 19 ist gleichzeitig mit Durchlaßöffnungen 191 bzw. 192 versehen und auf den beiden Federstäben 12 und 13 verschiebbar angeordnet.A float 11 , which is connected to two spring bars 12 and 13 , serves as the measuring element. The spring rods 12 and 13 are fastened with their rear ends 121 and 131 in an axle-like holder 14 which is clamped in two holding brackets 15 and 16 . With the holder 14 is a rigid guide rod 17 is further rigidly connected, which carries a yoke 19, which rod on the guide 17 is adjustably arranged. The yoke 19 is simultaneously provided with passage openings 191 and 192 and slidably arranged on the two spring bars 12 and 13 .

Bei einem als Dichtemesser arbeitenden Gerät sinkt oder steigt der Schwimmer 11 in Abhängigkeit von der durch die Dichte des überwachten Mediums sich ändernden Auftriebskraft mehr oder weniger stark. Dadurch werden die Federstäbe 12, 13 über den Schwimmer 11 nach der einen oder anderen Seite, d.h. nach oben oder auch ggf. unter dem Einfluß des Gewichts in gewissem Umfang nach unten ausgelenkt. Die Größe der Auslenkung und damit die Bewegungsstrecke des Schwimmers wird bei gegebener Dichte des Mediums durch die Federkennwerte oder Federstäbe 12, 13 bestimmt, die damit auch den Meßbereich in gewissen Grenzen festlegen. Für abweichende Meßbereiche müssen ggf. die Federstäbe ausgetauscht werden.In the case of a device operating as a density meter, the float 11 rises or falls more or less depending on the buoyancy force which changes due to the density of the medium being monitored. As a result, the spring bars 12 , 13 are deflected to a certain extent downward by the float 11 to one side or the other, ie upward or possibly under the influence of the weight. The size of the deflection and thus the movement distance of the float is determined for a given density of the medium by the spring characteristics or spring bars 12 , 13 , which thus also determine the measuring range within certain limits. For different measuring ranges, the spring bars may have to be replaced.

Eine Änderung bzw. Einstellung des Meßbereichs ist bei dem darge stellten Ausführungsbeispiel aber auch ohne Austausch der Feder stäbe 12, 13 in weiten Grenzen möglich. Durch Lösen der Einspan nung des zylindrischen Teils 14 der Halterung und Verdrehen dieser Halterung um ihre Achse kann nicht nur eine Nullpunkt korrektur vorgenommen werden, sondern ggf. den Federstäben in bezug auf eine vorgegebene "Nullstellung" auch eine Vorspannung gegeben werden. Darüber hinaus kann durch Verstellen des Jochs 19 auf der Führung 17, die starr mit dem Teil 14 der Halterung verbunden ist, die wirksame Federlänge der Federstäbe 12, 13 verkürzt oder verlängert und damit die Durchbiegung weicher oder härter gestaltet werden, ohne daß sich der Abstand des Schwimmers zur Halterung 14, 15, 16 ändert.A change or setting of the measuring range is in the Darge presented embodiment but without replacement of the spring rods 12 , 13 within wide limits. By loosening the clamping of the cylindrical part 14 of the holder and rotating this holder about its axis, not only a zero point correction can be carried out, but also the spring bars with respect to a predetermined "zero position" can also be given a pretension. In addition, by adjusting the yoke 19 on the guide 17 , which is rigidly connected to the part 14 of the bracket, the effective spring length of the spring bars 12 , 13 can be shortened or lengthened and thus the deflection can be made softer or harder without the distance the float to the bracket 14 , 15 , 16 changes.

Durch beide Maßnahmen läßt sich der Meßbereich in einfacher Weise in dem gewünschten Sinne beeinflussen bzw. einstellen.The measuring range can be simplified in both measures Influence or adjust manner in the desired sense.

Die Übertragung der vom Schwimmer erfaßten Meßwerte erfolgt durch magnetische Kopplung beispielsweise mit Hilfe eines in dem Schwimmer angeordneten Magneten (strichpunktiert angedeutet) auf eine nicht besonders dargestellte, in ihrer Ausführungsform bekannte Übertragungs- und Anzeigeeinrichtung.The measured values recorded by the float are transmitted by magnetic coupling, for example with the help of a the magnet placed on the float (dash-dotted lines) to a not particularly shown, in its embodiment known transmission and display device.

Claims

1. Measuring device, in particular for density measurement, with a movably arranged float as a measuring element, and Einrich lines for transmitting the float movement and / or float position on a display device, the float being connected to a spring rod, which at its end facing the float in a holder is firmly clamped, characterized in that, in order to change the free spring length effective for the float movement for a given length of the spring rod ( 12 , 13 ), one in relation to the holder ( 14 , 15 , 16 ) in the longitudinal direction of the spring rod ( 12 , 13 ) Slidable and in one position lockable, acting on the spring rod ( 12 , 13 ) support ( 17 , 19 ) is provided.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the provided for adjusting the effective spring length of the spring bar ( 12 , 13 ) support is designed as a yoke ( 19 ) which is displaceably guided on the spring bar ( 12 , 13 ) and with a parallel to the spring rod running rigid guide ( 17 ) is firmly connectable, the guide with the holder tion ( 14 , 15 , 16 ) of the spring rod ( 12 , 13 ) is fixedly connected.

3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that for changing and / or adjusting the alignment angle and the height of the spring bar ( 12 , 13 ), the angle of rotation and the height of the holder ( 14 , 15 , 16 ) are adjustable.

4. Measuring device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring bar ( 12 , 13 ) for exchange for a spring bar with other spring characteristics releasably connected to the Hal tion ( 14 , 15 , 16 ).

5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the float ( 11 ) with two parallel spring bars ( 12 , 13 ) is connected.