DE304209C

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Publication number: DE304209C
Application number: DENDAT304209D
Authority: DE

Description

Die Erfindung gehört jenen elektrischen Fernmessern für Flüssigkeitshöhen an, die nur durch die elektrische Leitfähigkeit, nicht aber durch äußere Anstöße bzw. durch Schwimmer reguliert werden. Es wird durch sie die Flüssigkeitshöhe auf beliebige Entfernung dadurch gemessen, daß durch den steigenden oder fallenden Flüssigkeitsspiegel der Widerstand des Stromkreises, geändert

^l0. wird und an Anzeige\Orrichtungen die Änderung des Flüssigkeitsstandes ziffernmäßig abgelesen werden kann. Dies wird in der Häuptsache durch einen in dem Flüssigkeitsbehälter angeordneten, jedoch von demselben isolierten und von unten nach oben über den Flüssigkeitsspiegel hinausragenden Widerstandskörper (Meßapparat) erzielt. Letzterer wird durch die Flüssigkeit in den Stromkreis eingeschlossen und sein AViderstand unmittelbar durch Berührung mit der Flüssigkeit ohne Zuhilfenahme von irgendwelchen mechanisch beweglichen Teilen geändert.

Gegenüber den bekannten Apparaten besitzt derjenige nach vorliegender Erfindung den Vorteil, daß er sichere Messungen auch bei Flüssigkeiten von hohem, elektrischem Widerstand gestattet. Zu diesem Zwecke besteht der wesentliche Teil des Meßapparates erfindungsgemäß aus einem massiven Wi der-Standskörper mit einer großen Oberfläche, dessen Material widerstandsfähig" gegen äußere Einflüsse und säurebeständig ist, sowie einen hohen elektrischen Widerstand besitzt, und durch dessen Form eine gesetzmäßige Änderung des Widerstandes in den verschiedenen Höhenlagen erzielt wird. Durch den hohen Widerstand wird erreicht, daß auch bei geringer Änderung der Flüssigkeitshöhe eine merkbare Änderung des Widerstandes iind hierdurch ein deutlicher Ausschlag am Zeigerinstrument erzielt wird. Die große Oberfläche dagegen hält den Übergangswiderstand des Stromes sehr klein im Vergleich zum Gesamtwiderstand des Stromkreises, so daß der von der Flüssigkeit benetzte Widerstand nahezu als abgeschaltet gelten kann. Die obenerwähnte Formgebung beim Material von gleicher Leitfähigkeit gestattet die Änderung des Widerstandes in bezug auf die Höhe derartig, daß ein proportionaler und stetiger Ausschlag am Zeigerinstrument erzielt werden kann. So wird der Querschnitt am unteren Ende verhältnismäßig klein sein und nach oben hin allmählich, jedoch nach bekannten Gesetzen, zunehmen. An Stelle der Formgebung" des Widerstandkörpers kann der gleiche Zweck auch durch entsprechende Zusammensetzung aus Materialien verschiedener Leitfähigkeit oder durch eine Kombination aus Formgebung und Materialzusammensetzung erreicht werden. -. . '

Um die Vorrichtung vorteilhaft bei Flüssigkeiten mit veränderlichem spezifischen Widerstand zu verwenden, wird dieselbe zweckmäßig durch eine Leitschiene aus gut leitendem Material derart ergänzt, daß die-■selbe in geringer Entfernung vom' Widerstandskörper und gleichlaufend mit ihm angeordnet wird. Diese Schiene' kann geerdet oder durch einen Leitungsdraht¹ in den Stromkreis eingeschaltet und kürzer gehalten sein als der Widerstandskörper selbst,.da der

Einfluß des spezifischen Widerstandes der Flüssigkeit an den. oberen Teilen des Widerstandkörpers praktisch vernachlässigt werden kann. Durch die beschriebene Anordnung wird der Stromweg durch die Flüssigkeit sehr klein gehalten im Vergleich zum'■Gesamtwiderstand des Stromkreises. Es fällt . eine Änderung des ersteren dann praktisch: nicht mehr ins Gewicht.

ίο Zur Herstellung eines schnellen und sicheren Stromüberganges ist an dem . unteren Ende des- Widerstandkörpers eine größere Fläche, ein sogenannter Schuh angebracht, wodurch die Oberfläche, die durch die Flüssigkeit benetzt werden kann, stark vergrößert, ist, ohne 'daß hierdurch der Widerstand des Meßapparates merklich geändert wird. '

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Hauptsache in Fig. 1 und 2 dargestellt. A ist eine Stromquelle von bekannter ' elektromotorischer Kraft, der Strom fließt von A über den Schalter £ durch das Zeigerinstrument F, - durch den Widerstandskörper B des Meßapparates, durch die Flüssigkeit C, deren Spiegel sich in 1-1¹ befindet, ferner durch Erdung zurück zur Stromquelle A.

Der Widerstand des Kprpers B ist so bemessen, daß für einen bestimmten Höhenunterschied 2-2¹ und 3-3¹ der Übergangs-Aviderstand, der besteht zwischen der benetzten Fläche des Körpers B, die zwischen den Ebenen 2-2¹ und 3-3¹ liegt, und der Flüssig- > keit, bedeutend kleiner ist, als der innere, Ohmsche Widerstand des zwischen den Ebenen 2-2¹ und 3-3¹ liegenden Stücks von B. Hierdurch wird beim Steigen der Flüssigkeit von 2-2¹ nach 3-3^:t der Widerstand des Körpers B um den entsprechenden Teil kleiner, was eine größere Stromstärke und einen größeren Ausschlag am Zeigerinstrument zur Folge hat. Diesen Ausschlag stetig und proportional zu halten, wird, wie bereits beschrieben, durch Formgebung oder Materialzusammensetzung des Widerstandkörpers leicht erreicht.

In Fig. 2 ist. auch die Leitschiene G dargestellt, die bei Flüssigkeiten mit veränderlichen Widerstandkoeffizienten vorteilhaft

•50 angewendet wird.

In Fig. 3 ist der Schuh D gezeichnet, der am unteren Ende des Widerstandkörpers B angebracht ist und bei der ersten Berührung mit der Flüssigkeit einen schnellen und sicheren Kontakt herstellt.

Infolge seiner einfachen Konstruktion ist. der Apparat unempfindlich gegen mecha-. nische und chemische Einflüsse, er gewährleistet eine hohe Betriebssicherheit und eine einfache Fabrikation, indem der Widerstandskörper in Form gegossen oder gepreßt werden kann. Trotz dieser Einfachheit aber gestattet der Apparat sehr genaue Messungen und bietet infolge dieser Eigenschaften außerordentliche Vorteile gegenüber allen bisher bekanntgewordenen Apparaten gleicher Gattung'. So" kann z. B. durch eine 'Spulenanordnung' nicht die Bedingung' für das Messen von Flüssigkeiten von hohem, spezifischem Widerstand erfüllt werden, da es praktisch nicht möglich ist, einer Spule von bestimmter Höhe eine große Oberfläche und gleichzeitig den für die genaue Messung erforderlichen hohen Widerstand zu geben.

Claims

75 Patent-Ansprüche:

ι . Vorrichtung zur Fernanzeige wechselnder Flüssigkeitshöhen, bei der ein über den Flüssigkeitsstand hinausragender, aus elektrischem Widerstandsmaterial bestehender Meßapparat in einem Anzeige- oder Meßstromkreis eingeschaltet ist, der, falls das untere Ende des Widerstahdskörpers noch nicht von Flüssigkeit umspült ist, geöffnet ist, dagegen beim Ansteigen der Flüssigkeit, die einen Teil des Stromkreises bildet, kurz geschlossen wird, während beim ferneren Steigen der Flüssigkeit weitere Teile des Widerstandskörpers durch die Flüssigkeit kurzgeschlossen werden, so daß sich der Widerstand des Stromkreises verringert und der im gleichen Stromkreise eingebaute Anzeigeapparat durch seinen Ausschlag das Steigen und Fallen, sowie den jeweiligen Stand des Flüssigkeitsspiegels .. angibt, dadurch, gekennzeichnet, daß ein . proportionaler und stetiger Ausschlag am Anzeigeapparat bewirkt -wird durch die gleichzeitige Anwendung einer verhäftnismäßig großen, durch die Flüssigkeit benetzbaren Oberfläche und eines verhältnismäßig hohen, inneren elektrischen Widerstandes des Widerstandsmaterials des Meßapparates, sowie durch .verschieden. große und gesetzmäßig bestimmte Querschnitte in den verschiedenen Höhenlagen des Widerstandsmaterials bei gleicher Leitfähigkeit, oder bei gleichbleibenden Querschnitten durch entsprechende Zusammensetzung des Widerstandsmaterials aus'Ma-. terialien verschiedener Leitfähigkeit oder durch eine Kombination der angegebenen Formgebung und Materialzusammensetzung. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Widerstandskörper des Meßapparates in geringer Entfernung und gleichlaufender Rich-. tung ein Leiter von geringem elektrischen Widerstand, welcher durch Erdung oder durch einen Leitungsdraht in den Strom-

kreis eingeschlossen wird, zugeordnet ist, um den Weg des Stromes durch die Flüssigkeit möglichst klein zu halten und so die Stromstärke praktisch unabhängig zu machen von der Änderung des spezifischen Widerstandes der Flüssigkeit.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper am unteren Ende eine vergrößerte Leitungsfläche besitzt, durch welche das Schließen des Stromkreises bei der ersten Berührung mit der ansteigenden Flüssigkeit schnell und sicher hergestellt wird (Fig. 3). .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.