DE3208985A1

DE3208985A1 - Vorrichtung zur messung und anzeige des gewichtes von fluessigkeiten in einem tank

Info

Publication number: DE3208985A1
Application number: DE19823208985
Authority: DE
Inventors: Josef 7114 Pfedelbach Wöhrl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-09-22

Description

Vorrichtung zur Messung und Anzige des Gewichtes von Flüssigkeiten in einem Tank.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Gewichtes von Flüssigkeiten in einem Tank mitteLs Verdrängers, dessen Gewicht größer als das der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist, und dessen Querschnittsflächen mindestens über seine gesamte Eintauchtiefe ein konstantes Verhältnis zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Tanks haben, und das Gewicht der zwischen der durch die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers bestimmten Ebene und dem Flüssigkeitsspiegel im Tank befindlichen Flüssigkeit angezeigt wird, das dem Produkt aus dem Verhältnis der Querschnittsflächen und dem mittels einer Meßeinrichtung ermittelten Auftrieb des Verdrängers entspricht.
Der Inhalt von Tanks mit Schwimmdach wurde bisher ausschließlich volumetrisch aus den Abmessungen des Tanks und der Höhe der Flüssigkeit im Tank ermittelt. Dabei ist die Messung der Temperatur der Flüssigkeit von ganz besonderer Wichtigkeit.
Die Berücksichtigung der innerhalb des gesamten Flüssigkeitsvolumens durch Witterungseinflüsse z,B. einseitige Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Temperaturunterschiede ist mit großen Schwierigkeiten verbunden. Bei der Größe der derzeit tblichen Tanks mit einem Fassungsvermögen von mehreren Millionen Liter ist es, um den Temperaturunterschieden innerhalb des ganzen Flüssigkeitsvolumens hinreichend Rechnung zu tragen und einen einigermaßen brauchbaren Mittelwert für die Temperatur bereitzustellen, erforderlich eine große Anzahl von Temperaturmessern über das gesamte Volumen der Tankflüssigkeit zu verteilen. Aber nicht nur die Temperaturmessung ist bei der volumetrischen Messung des Tankinhaltes mit enormen Aufwand und großen Ungenauigkeiten behaftet, auch die Feststellung der Flüssigkeitshöhe im Tank wird durch die aufgrund der Temperaturunterschiede auftretenden Turbulenzen äußerst schwierig und ungenau, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Verwendung bei einem Tank mit Schwimmdach zu schaffen, so daß durch Vermeidung der bisher bei Tanks mit Schwimmdach üblichen Volumenmessung auch deren Nachteile ausgeschaltet sind und andererseits eine Vorrichtung geschaffen ist, die sich trotz außerordentlich großer Genauigkeit durch Einfachheit auszeichnet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1, während die Unteransprüche zweckmäßige Weiterbildungen bekunden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den erheblichen Vorteil, daß keine Temperaturmessungen erforderlich sind. Ein weiterer beträchtlicher Vorteil besteht darin, daß die im Tank aufgrund der durch WitterungseinflUsse, insbesondere einseitige Sonneneinstrahlung hervorgerufenen Temperaturdifferenzen verursåchten Turbulenzen nicht den geringsten Einfluß auf die Lage oder die Stellung des Verdrängers nehmen können. Weiterhin erfordert die Vorrichtung keine nennenswerten bauliche Veränderungen und zeichnet sich trotz ihrer Einfachheit durch äußerst große Genauigkeit aus.
Anhand des Ausführungsbeispieles der beigefügten Zeichnung sei die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Der Tank 8 kann jeden beliebigen Querschnitt haben, das Verhältnis der Querschnittflächen des Tanks 8 und die des Verdrängers 2 muß jedoch über dessen gesamte Eintauchtiefe konstant sein. Um das Verdampfen der Flüssigkeit nach Möglichkeit gering zu halten, liegt auf ihrer Oberfläche das Schwimmdach 6, das durch das Standrohr 3 in seiner Lage fixiert ist.
Durch die Durchbrüche 11 im Standrohr 3 ist dessen Inneres lo kommunizierend mit dem Tankinnern 5 verbunden. Das Standrohr 3 steht auf dem Boden 7 des Tanks und führt durch eine Aussparung im Schwimmdach 6 und durch eine Aussparung im Tankdach 9 über dieses hinaus. Auf der Oberkante 4 des Standrohres 3 ist die Meßeinrichtung 1 montiert, ander der Verdränger 2 von gleichem Ausdehnungsvermögen wie das Standrohr 3 hängt.
Der Verdränger 2 taucht nur zum Teil in die Flüssigkeit im Standrohr 3 ein. Je näher die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers 2 dem Boden 7 des Tanks 8 ist, um so größer ist der Meßbereich der Vorrichtung.
Beim Ausführungsbeispiel ist der Verwendung einer Kreiselkraftmeßzelle als Meßeinrichtung der Vorzug gegeben, weil sie die einzige Kraftmeßzelle ist, bei der durch Belastung nur ein äußerst kleiner, kaum nachweisbarer Hub verursacht wird. Es können aber auch Kraftmeßzellen mit durch Belastung verursachtem geringen Hub z,B, Kraftmeßdosen verwendet werden, Auch Wägezellen mit stets gleicher Gleichgewichts - oder Nullstellung wie beispielsweise zweiarmige Balkenwaagen können als Meßeinrichtung verwendet werden, Die Verwendung einer Meßeinrichtung mit getrennter Anzeige bietet den Vorteil, daß die mit der Meßeinrichtung durch ein Kabel verbundene Anzeige an jedem Ort vorgesehen werden kann, Die Anzeige der Meßeinrichtung zeigt nicht nur den Wert für den Auftrieb des Verdrängers 2 an, sondern es kann auch das z,B. mittels Rechner ermittelte Produkt aus dem Auftrieb und dem -mindestens über die gesamte Eintauchtiefe des Verdrängers 2 konstante - Verhältnis der Querschnittsflächen des Tanks 8 zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Verdrängers 2 angezeigt werden, das dem Gewicht der Flüssigkeit im Tank 8 entspricht, Auch die Differenz zweier aufeinanderfolgender Messungen, also das Gewicht der zwischen diesen beiden Messungen entnommenen bzw. zugegebenen Flüssigkeitsmenge kann angezeigt werden.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Gewichtes von Flüssigkeiten in einem Tank mittels Verdrängers, dessen Gewicht größer als das der von ihm verdrängten FlAssigkeit ist, und dessen Querschnittsflächen mindestens über seine gesamte Eintauchtiefe ein konstantes Verhältnis zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Tanks haben, und das Gewicht der zwischen der durch die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers bestimmten Ebene und dem Flüssigkeitsspiegel im Tank befindlichen Flüssigkeit angezeigt wird, das dem Produkt aus dem Verhältnis der Querschnittsflächen und dem mittels einer Meßeinrichtung ermittelten Auftrieb des Verdrängers entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Tank mit Schwimmdach (6) die Meßeinrichtung (1) auf der Oberkante (4) des auf dem Tankboden (7) stehenden, durch je eine Aussparung im Tank- und Schwimmdach (9,6) geführten Standrohres (3) angeordnet ist, und der an der Meßeinrichtung (1) angreifende Verdränger (2) in die Flüssigkeit in dem mit dem Tankinnern (S) kommunizierenden Innern (lo) des Standrohres (3) taucht,
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (1) eine Kreiselkraftmeßzelle ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (1) mit einer getrennten Anzeige ausgerüstet ist1