DE3436287A1

DE3436287A1 - Vorrichtung zur fuellstandsmessung

Info

Publication number: DE3436287A1
Application number: DE19843436287
Authority: DE
Inventors: Konrad Dipl.-Ing. 7992 Tettnang Heede; Konrad Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Waggershauser
Original assignee: Zeppelin Metallwerke GmbH
Current assignee: Zeppelin GmbH
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1986-04-10

Description

Vorrichtung zur Füllstandsmessung
Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in einem Behälter der im Oberbegriff von Anspruch 1 erläuterten Art.
Es ist bereits bekannt, den Füllstand in einem Behälter mittels Druckmeßdosen, die Dehnungsmeßstreifen enthalten, zu ermitteln. Die Druckmeßdosen werden zu diesem Zweck gleichmäßig verteilt zwischen dem Fundament und der Behälter- bzw. Zargenwand angeordnet. Eine derartige Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Behälter- und Zargenwand nicht mehr vollständig auf dem Fundament aufliegen kann, ein sicherer Stand somit nicht mehr gewährleistet ist. Dadurch wird es insbesondere bei Behältern mit Standzarge notwendig, die Wandstärke an den Stellen der Auflage auf die Druckmeßdosen durch zusätzlich aufgeschweißte Bleche zu verstärken, um eine zufriedenstellende Standfestigkeit und/oder Krafteinleitung in die Druckmeßdosen zu erreichen.
Der Anmeldung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Messen des Füllstandes aufzuzeigen, die genaue Meßergebnisse liefert und bei der der Behälter sicher und großflächig auf dem Fundament ruht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.
Durch die Zwischenschaltung des Meßringes wird sichergestellt, daß die gesamte Querschnittsfläche der Behälterw-rid oder der Standzarge abgestützt wird. Eine zusätzliche Verstärkung der Behälter- oder Zargenwand ist somit nicht mehr erforderlich. Außerdem bewirkt die flächige Einleitung der Kraft eine wesentlich genauere Messung als die nur an- nähernd punktförmige Krafteinleitung bei Verwendung der bekannten Druckmeßdosen.
Besonders bevorzugte konstruktive Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen -Vorrichtung -sind aus den Unteransprüchen 2 bis 4 ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt I-I mit Standzargen-Behälter,und Fig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße. Einrichtung im Schnitt II-II aus Fig. 1.
Aus Fig. 1 ist ein nur schematisch angedeuteter Behälter 1 ersichtlich, dessen nicht gezeichnete Behälterwand nach unten in einen Trichter 2 ausläuft. Zum Abstellen des Behälters 1 ist seine Wand nach unten durch eine Standzarge 3 verlängert. Zwischen der Standfläche der Standzarge 3 und einem Fundament 4, das als Betonplatte oder als Gerüst ausgebildet sein kann, ist ein Meßring 5 zwischengelegt,der bimit der Standarge 3 und/oder dem Fundament 4 fest verbunden sein kann. Der Meßring 5 besteht aus einem gewalzten Doppel-T-Profil aus Stahl, das derart zu einem Ring gebogen und verschweißt wurde, daß die waagerechten Stege des Profils jeweils als Auflagefläche für die Standzarge 3 bzw. das Fundament 4 dienen. Der Durchmesser des Meßringes 5 ist so bemessen, daß die Standzarge 3 im wesentlichen in Verlängerung de-s senkrechten Steges des Profils aufsetzbar ist. Am senkrechten Steg des Meßringes 5 sind Dehnmeßstreifen 6 angeordnet.
Die spezielle Anordnung der Dehnmeßstreifen 6 und die Verarbeitung der von ihnen gelieferten Signale sind aus Fig. 2 näher ersichtlich. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Dehnmeßstreifen 6 an in radialer Richtung, der äußeren und inneren Seite des senkrechten Steges des Doppel-T-Profils an insgesamt acht, gleichmäßig verteilten Stellen angeordnet. Alle Dehnmeßstreifen sind in zweckmäßiger und hinlänglich bekannter Art und Weise zusammengeschalter, wobei aus Gründen der übersichtlichkeit nu-r die Schra tung für ein Paar der Dehnraeßstreifen 6 schematisch ange deutet wurde. Die von den Dehnmeßstreifen 6 gelieferten Signale werden in bekannter und zweckmäßiger- Weise kombiniert und einem Meßverstärker 7 zugeleitet. Die den Meßverstärker 7 verlassenden Analogsignale werden in einem A/D-Wandler 8 in Digitalsignale umgewandelt, die bevorzugt kontinuierlich einer Anzeige 9 zugeleitet werden. Nach entsprechender Eichung des gesamten MeRsystems kann somit an der Anzeige 9 direkt der aus dem Gewicht der Füllung und ihrer auf den Meßring 5 ausgeübten Kraft abgeleiteter Füllstand abgelesen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und gezeichnete Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Meßring 5 kann beispielsweise auch für Behälter verwendet werden, die keine Standzarge 3 aufweisen. Der Meßring 5 kann beispielsweise auch aus einem T-, U- oder L-Träger bestehen. Auch Hohlprofile können verwendet werden. Die Anordnung, Anzahl und Lage der Dehnmeßstreifen 6 kann je nach den zu erwartenden Belastungen und somit den auftretenden Normal- und Biegespannungen sowie der Größe des Ringes, dem Meßbereich und der geforderten Meßgenauigkeit variiert werden. Die Anordnung und Anzahl der Dehnmeßstreifen 6 müßte weiterhin variiert werden, wenn der Innendurchmesser der Stan-dzarge 3 wesentlich vom Innendurchmesser des senkrechten Steges des Meßringes 5 abweicht, so daß die Krafte-inl-eitung nicht mehr nur senkrecht in die Stege erfolgt, sondern auch eine waagerechte Komponente auSweist. Fs ist weiterhin-auch mög lich, den Behälter 1 bzw. die Standzarge 3 nur lose auf den Meßring 5 aufzusetzen. Die ermittelten Signale können ferner nicht nur zur Anzeige gebracht, sondern auch zur Prozeßsteuerung verwendet werden. Weiterhin kann die Anzeige kontinuierlich bzw. diskontinuierlich erfolgen. Weiterhin kann, wenn erforderlich, der Meßring auch beispielsweise zwischen der Standzarge und dem Trichter oder, bei eine Behälter mit Auflagerpratzen, zwischen diesen und dem Behälter angeordnet sein Der Meßring 5 kann auch aus anderen Materialien, beispielsweise Leichtmetall, hergestellt werden.

Claims

Vorrichtung zur Füllstandsmessung Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Messen des Füllstands in einem Behälter, der mit seiner Wand oder mit einer die Behälterwand fortsetzenden Zargenwand auf einem Fundament abgestützt ist, wobei Dehnungsmeßstreifen zum Aufnehmen des Füllgewichtes vorgesehen sind, von deren Signalen der Füllstand ableitbar ist, dadurch g e k e n n z e i c n n e t- r daß die Behälter- bzw. Zargenwand (3) über einen geschlossenen, den Wandrand- flächig tragenden, mit den Dehnungsmeßstreifen (6) versehenen Meßring (5) auf dem Fundament (4) abgestützt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Meßring (5) mit dem Behälter (1) oder der Zarge (3) und/oder dem Fundament (4) fest verbun- den ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Meßring (5) aus einem Profilträger aus Stahl oder Leichtmetall besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Meßring (5) ein Doppel-T-Profil aufweist.