DE3441110C2 - Einrichtung zur Messung und Überwachung der in einen Tank über das Tankfüllrohr einströmenden Flüssigkeitsmenge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung und Überwachung der in einen Tank über eine während des Füllvorgangs fest mit dem Tankfüllrohr verbundene Füll-Leitung einstömenden Flüssigkeitsmenge mit einem Meßgeber zur Darstellung dieser Größe, wobei von diesem Meßgeber gesteuerte Mittel vorgesehen sind, die die Zuordnung des an die Füll-Leitung angeschlossenen Tanks zu den Mengenmeßwerten der in den Tank eingefüllten Flüssigkeit überwachen beziehungsweise dokumentieren. Der Meßgeber kann sowohl am Tankfüllrohr, an einem vorübergehend zwischen Füll-Leitung und Tankfüllrohr eingesetzten Standrohr oder an der Be- und Entlüftungsleitung angeordnet werden.

Description

signal dem gleichfalls mit dem Meßwertgeber ver- ser sowie die zugehörigen Empfangsgeräte zur Auswerbundenen Empfangsgerät zuführt zwecks gemeinsa- tung der Meßwerte mit Abgabemengen-Anzeigern und mer simultaner Speicherung und/oder Anzeige und/ 25 -Druckern befinden sich in der Regel an Bord der be- oder Aufzeichnung der gemessenen Flüssigkeits- weglichen Flüssigkeitstransporter. Damit sind die vom menge und der Tankkennungssignale. Flüssigkeitstransporter-Empfangsgerät vor und nach

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- jedem F&lvorgang ausgewerteten und ausgedruckten zeichnet, daß der Meßwertgeber (8) mindestens teil- Flüssigkeitsmengen-Abgabewerte maßgebend für die weise ständig innerhalb und/oder außerhalb des 30 finanzielle Abwicklung der Flüssigkeitsmengenliefe-Tankfüllrohrs (3) und/oder in der Wandung des rung. Bei ordnungsgemäßer Betriebsabwicklung kann Tankfüllrohrs (3) angeordnet ist. davon ausgegangen werden, daß die ausgedruckten Ab-

3. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der in an sich gabemengenwerte der in den zu befüllenden, meist stabekannter Weise bei jeder ßefüllung des Tanks für tionären Tank eingefüllten Flüssigkeitsmenge entspredie Dauer des Füllvorgangs ein Standrohr zwischen 35 chen. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß mehrfach Füll-Leitung und Tankfüllrohr fest eingesetzt wird, durch unerlaubte Manipulationen unterschiedlicher Art dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertgeber (8) seitens dritter Personen an der Abfüllanlage, sowie auch mindestens teilweise ständig innerhalb und/oder au- infolge technischer Fehler, Flüssigkeitsabgabemengen ßerhalb des Standrohrs (12) und/oder in der Wan- dem Betreiber des jeweils befüllten Tanks in Rechnung dung des Standrohrs (12) angeordnet ist 40 gestellt wurden, die zwar von dem Empfangsgerät des

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Flüssigkeitstransporters als Abgabemenge richtig angezeichnet, daß der Meßwertgeber (8) mindestens teil- zeigt und ausgedruckt, jedoch nicht ausschließlich in den weise ständig innerhalb und/oder außerhalb des Be- Tank des Betreibers eingefüllt wurden, sondern »ander- und Entlüftungsrohrs oder -öffnung (5) und/oder in weitig« verblieben.

der Wandung des Be-und Entlüftungsrohrs (5) ange- 45 Aufgabe der Erfindung ist, einen Weg aufzuzeigen,

ordnet ist. wie bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch die vorstehend genannten Nachteile der bekannten gekennzeichnet, daß im Empfangsgerät (9) ein Zeit- Tankbefüllungsmeßanlagen zu vermeiden sind und wie messer angeordnet ist, der in an sich bekannter Wei- mit tragbarem technischen Aufwand eine kontrollierte se die Zeiteinheiten zählt, mittels eines Rechners ad- 50 Erfassung der echten Tankeinfüllmenge bei jeder Tankdiert und/oder speichert und/oder anzeigt und/oder befüllung erreicht werden kann.

ausdruckt, in denen der Meßwertgeber (8) auf einen Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Flüssigkeitsstrom anspricht, der durch das Tankfüll- daß ein ständig dem zu befüllenden Tank zugeordneter rohr (3) in den Tank (1) fließt. Kennungssignalgeber vorgesehen ist, dessen Funktion

55 von dem mit dem Tank oder dessen Armaturen ständig

oder nur während des Tankfüllvorgangs verbundenen

Meßwertgeber zur Überwachung des Flüssigkeitstromes im Tankfüllrohr gesteuert wird und der jeweils zu

Einrichtung zur Messung und Überwachung der in Beginn oder während und/oder nach Abschluß des einen Tank über das Tankfüllrohr einströmenden Flüs- 60 Tankfüllvorgangs selbsttätig mindestens ein Tankkensigkeitsmenge. nungssignal dem gleichfalls mit dem Meßwertgeber ver-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur bundenen Empfangsgerät zuführt zwecks gemeinsamer Messung und Überwachung der Flüssigkeitsmenge, die simultaner Speicherung und/oder Anzeige und/oder in einen Tank über eine während des Füllvorgangs fest Aufzeichnung der gemessenen Flüssigkeitsmenge und mit dem Tankfüllrohr verbundene Füll-Leitung eines 65 der Tankkennungssignale.

beweglichen Flüssigkeitstransporters einströmt, mit ei- Möglichkeiten zur weiteren vorteilhaften Ausgestal-

nem Meßwertgeber für die Volumenmessung oder die tung der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 ange-Strömungsgeschwindigkeitsmessung und einem damit geben.

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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine differenzverfahren — angeordnet, der durch die Wan-

wie auch immer manipulierte oder durch technische dung des Tankfüllrohrs 3 mit dem im Tankfüllrohrinne-

Fehler der Abfüllanlage bedingte unrichtige Mengenan- ren eingesetzten Drosselorgan 11, beispielsweise einer

zeige und Mengenaufzeichnung des Empfangsgerätes sogenannten Normblende, in an sich bekannter Weise an Bord des Flüssigkeitstransporters nach Abschluß der 5 über Wirkdruckleitungen fest verbunden ist Der Meß-

Befüllung eines Fremdtanks erkennbar wird, wenn nicht wertgeber 8 enthält beispielsweise einen Differenz-

nur der Flüssigkeitsabgabevorgang sondern auch der druckmesser, dessen Ausgangsmeßwerte (Meßwertge-

Flüssigkeitsempfangsvorgang in Verbindung mit der ber-Ausgangswerte) gleichzeitig dem Empfangsgerät 9

rechtmäßigen Empfangsadresse überwacht und doku- und dem Kennungssignalgeber ίΟ zugeleitet werden, mentiert wird. 10 Der Kennungssignalgeber 10 enthält beispielsweise ei-

Diese eindeutige Erkennbarkeit wird erreicht, wenn ne mechanische, elektronische oder ähnlich wirksame der Fremdtank selbsttätig durch die erfindungsgemäß Speichervorrichtung, die eine nicht löschbare, dem Tank angegebenen Mittel seiner. Flüssigkeitseinströmvor- ständig zugeordnete oder zuteilbare, programmierbare gang von Anfang jeder Befüllung an meßtechnisch Tankkennungsinformation (zum Beispiel in alphanumeüberwacht und nach Abschluß des Füllvorgangs den 15 rischer Form) gespeichert hat. Diese Tankkennungsin-Empfang der »echt« eingefüllten Flüssigkeitsmenge so- formation wird dem Empfangsgerät 9 als Tankkenwie Unterbrechungen der Tankbefüllung beziehungs- nungssignal (Tankadresse) zugeführt, wenn der Meßweise sonstige Unregelmäßigkeiten dem Empfangsge- wertgeber 8 bei Beginn der Tankbefüllung durch erste rät an Bord des Flüssigkeitstransporters oder einem an- Messung einer Flüssigkeitsströmung im Tankfüllrohr 3 derweitig stationierten Empfangsgerät (oder beiden 20 anspricht und damit die Tankkennungssignalausgabe Geräten) unter Angabe seiner ihm ständig zugeteilten des Kennungssignalgebers 10 auslöst. Desgleichen wird Tankkennungsinformation (Tankkennungssignal) mel- dem Empfangsgerät 9 das Tankkennungssignal zugedet, und wenn alle Mengenabgabemeßwerte gemein- führt, wenn der Meßwertgeber 8 keine Flüssigkeitsströsam mit den Mengenempfangsmeßwerten und der mung im Tankfüllrohr mehr feststellt Selbstverständ-Tankkennungsinformation des Fremdtanks angezeigt 25 Hch kann die Tankkennungssignalausgabe des Ken- und aufgezeichnet (ausgedruckt) werden. nungssignalgebers 10 auch für die Dauer des gesamten

Handelt es sich bei dem Meßwertgeber zur Erfassung Flüssigkeitseinströmvorgangs in den Tank — einstell-

der Mengenempfangsmeßwerte um einen eichbaren bar in beliebigen Zeitabständen — mittels bekannter

Präzisionsmeßwertgeber, der beispielsweise nur wäh- technischer Vorkehrungen erfolgen. Ferner kann die

rend des Tankfüllvorgangs als fester Bestandteil eines 30 Ausgestaltung des Tankkennungssignals für bestimmte

zwischen Tankfüllrohr und Füll-Leitung vorübergehend Zustände des Tankfüllvorgangs modifiziert werden. So

eingesetzten Standrohrs oder einer ähnlich gestalteten kann beispielsweise mit einfachen bekannten techni-

Armatur in Funktion ist, kann der Meßwertgeber für sehen Mitteln unverwechselbar ein vorbestimmbares

Mengenabgabemeßwerte (beispielsweise der Meßwert- Signal für »Beginn des Tankfüllvorgangs« bei jedem

geber, der ständig mit dem Fremdtank oder dessen Ar- 35 vom Meßwertgeber 8 festgestellten Start des Einströ-

maturen verbunden ist) entfallen. mens von Flüssigkeit in den Tank 1, und gleichermaßen

Im folgenden ist die Erfindung anhand der in der unverwechselbar für »Ende des Tankfüllvorgangs« bei

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher jeder vom Meßwertgeber 8 festgestellten Beendigung

erläutert. Es zeigen in stark vereinfachter Darstellung des Einströmens von Flüssigkeit in den Tank 1 ein vor-

F i g. 1 eine Ausführungsform der Einrichtung mit 40 bestimmbares Stop-Signal dem Tankkennungssignal

Meßwertgeberanordnung innerhalb und außerhalb des hinzugefügt und an das Empfangsgerät 9 weitergeleitet

Tankfüllrohrs; werden. Damit werden jede Unterbrechung des Tank-

F i g. 2 eine Ausführungsform der Einrichtung mit füllvorgangs und somit auch eventuelle Manipulations-Meßwertgeberanordnung innerhalb und außerhalb ei- vorgänge sichtbar und dokumentiert. Das Empfangsgenes Standrohrs zwischen Füll-Leitung des Flüssigkeits- 45 rät 9 dient unter anderem zur Aufbereitung der Meßtransporters und Tankfüllrohr; werte und enthält — je nach Art und Ausstattung der

F i g. 3 eine Ausführungsform der Einrichtung mit zur Durchflußmengenmessung verwendeten Geräte

Meßwertgeberanordnung innerhalb und außerhalb des (zum Beispiel Geräte zur Volumenmessung beziehungs-

Tank-Be- und Entlüftungsrohrs. weise Geräte zur unmittelbaren oder mittelbaren Strö-

Weitere, in der Beschreibung und in den Patentan- 50 mungsgeschwindigkeitsmessung des Mediums) — Si-

sprüchen angeführte, jedoch für das Verständnis der gnalaufbereitungsstufen für die Meßwerte und die

Erfindung unwesentliche Baugruppen wie zum Beispiel Tankkennungssignale, einen Rechner zur Durchführung

Flüssigkeitstransporter, sonstige Tankarmaturen, Men- notwendiger und funktionsbedingter Rechenoperatio-

genanzeigeinstrumente und Mengenaufzeichnungsge- nen der einzelnen angewandten Meßmethoden, eine

rate (Drucker) sind aus Gründen der Übersichtlichkeit 55 Anzeigevorrichtung, eine Aufzeichnungsvorrichtung

nicht mit eingezeichnet, da ihre Aufgabe und Funktion (zum Beispiel Drucker) und eine Speichervorrichtung

dem Fachmann geläufig sind. zur gleichzeitigen simultanen Anzeige, Aufzeichnung

Zeichnung F i g. 1 zeigt den Tank 1, in den die Flüssig- (Ausdruck) und Speicherung (wahlweise mit Löschmögkeit 2 über das Tankfüllrohr 3 und die Füll-Leitung 6 des lichkeit) der Mengenmeßwerte der in den Tank 1 einge-(nicht eingezeichneten) Flüssigkeitstransporters einge- 60 füllten Flüssigkeit und der Tankkennungssignale (Tankfüllt worden ist. Das Be- und Entlüftungsrohr 5 dient kennungsinformationen). Darüber hinaus kann erl'indem Gasdruckausgleich (Luftdruckausgleich) bei Befül- dungsgemäß im Empfangsgerät 9 ein Zeitmesser angelung und Entleerung des Tanks. Das Tankfüllrohr 3 und ordnet werden, der in an sich bekannter Weise die Zeitdie Füll-Leitung 6 sind mittels der Tankfüllrohrkupp- einhr'ten zählt, mittels des Rechners addiert und/oder lung 4 und der Füll-Leitungskupplung 7 druckfest mit- 65 speichert und/oder anzeigt und/oder ausdruckt, in deeinander verbunden. Außerhalb des Tankfüllrohrs 3 ist nen der Meßwertgeber einen Flüssigkeitsstrom erkennt, der Meßwertgeber 8 - in diesem Darstellungsbeispiel der durch das Tankfüllrohr 3 in den Tank 1 fließt; das ein Durchflußmesser für Flüssigkeiten nach dem Druck- heißt: der Zähler zählt so lange, wie der Meßwertgeber

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8 eine Flüssigkeitsströmung im Tankfüllrohr 3 wahr- Art, beispielsweise ein mechanisches Meßwerk nach nimmt Durch Kontrolle der Einströmzeiten kann zu- dem Klappenprinzip verwendet werden, allerdings nur sätzlich die Ordnungsmäßigkeit des Ablaufs der Tank- in Verbindung mit einem Tankkennungssignalgeber und befüllung überwacht werden, da sehr kurze festgestellte einem Empfangsgerät, das sowohl die Signale oder me-Einströmzeiten bei größeren (angeblichen) Flüssigkeits- 5 chanischen Bewegungen des einfachen Meßwertgebers abgabemengen und annähernd bekannter üblicher Ein- als auch die Signale des Kennungssignalgebers simultan fallgeschwindigkeit unzulässige Manipulationen beim erfaßt, speichert und/oder anzeigt und/oder aufzeich-Tankfüllvorgang vermuten lassen. net. Die Anordnung der als Meßwertgeber dienenden

Zeichnung F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform ähnlich Durchflußmengenmesser oder Strömungswächter kann der Einrichtung nach F i g. 1, bei der — abweichend von io mindestens teilweise ständig innerhalb und/oder außer-F i g. 1 — der Meßwertgeber 8 mit dem zugehörigen halb und/oder in der Wandung des Tankfüllrohrs oder Drosselorgan 11 nicht außerhalb beziehungsweise in- des Tank-Be- und Entlüftungsrohrs (beziehungsweise nerhalb des Tankfüllrohrs 3, sondern außerhalb und in- der Be- und Entlüftungsöffnung des Tanks) erfolgen, nerhalb des zwischen Füll-Leitung 6 und Tankfüllrohr 3 Dies gilt auch für die Anordnung der als Meßwertgeber vorzugsweise nur während des Tankfüllvorgangs einge- 15 dienenden Durchflußmengenmesser oder Strömungssetzten Standrohrs 12 angeordnet sind. Die Standrohr- wächter an einem Standrohr, das in an sich bekannter kupplungen 13 und 14, die Tankfüllrohrkupplung 4 und Weise bei manchen Tankfüllvorgängen druckfest zwidie Füll-Leitungskupplung 7 gewährleisten eine druck- sehen Füll-Leitung und Tankfüllrohr für die Dauer des feste Verbindung der zusammengekuppelten Armatu- Füllvorgangs eingesetzt wird.

ren sowie eine einfache Abkupplung der einzelnen Teile 20 Während der Kennungssignalgeber des Tanks in allen nach Abschluß des Tankfüllvorgangs. Anwendungsfällen tankgebunden angeordnet sein muß

Bezüglich der Funktion, der Arbeitsweise und der — was jedoch eine Anbringung in räumlicher Entfer-Ausführungsmöglichkeiten des Meßgebers 8, des Emp- nung vom Tank nicht ausschließt — kann das Empfangsgerätes 9 sowie des Kennungssignalgebers 10 gel- fangsgerät auch auf dem Flüssigkeitstransporter angeten die gleichen Erläuterungen, die bereits in der Be- 25 ordnet und über eine Drahtverbindung, Lichtleiterverschreibung der Einrichtung nach F i g. 1 gegeben wur- bindung, drahtgeleitete Hochfrequenzverbindung, beiden, spielsweise über das Kabel eines Füllstand-Grenzwert-Zeichnung F i g. 3 zeigt in einer weiteren Ausbildung Gebers oder eine drahtlose Verbindung mit dem Meßder Erfindung eine Einrichtung zur Messung und Über- wertgeber und dem Kennungssignalgeber verbunden wachung der in den Tank 1 über das fest mit der Füll- 30 sein.

Leitung 6 direkt oder indirekt (über ein Standrohr) ver- Ferner kann in Umkehrung der Wirkfunktion des

bundene Tankfüllrohr 3 einströmenden Flüssigkeits- Meßwertgebers auch eine Entnahme von Tankflüssigmenge, bei der die Durchflußmenge der durch das Be- keit aus dem Tank über das Tankfüllrohr oder sonstige und Entlüftungsrohr 5 während der Befüllung des Tanks Tankrohrverbindungen, die bis in die Nähe des Tankbo-1 ausströmenden Gase, Luft oder Gas-Luftgemische als 35 dens führen, überwacht werden.

Kriterium der durch das Tankfüllrohr 3 einströmenden

Flüssigkeitsmenge gemessen und überwacht wird. Die Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Einrichtung macht dabei von der Erkenntnis Gebrauch,
daß die durch das Be- und Entlüftungsrohr 5 ausströmenden Gas-, Luft- oder Gas-Luftgemischmengen — 40
ideale Strömungsverhältnisse vorausgesetzt — proportional der durch das Tankfüllrohr 3 in den Tank 1 einströmenden Flüssigkeitsmengen sind. 4 ist wiederum die
Tankfüllrohrkupplung und 7 die Füll-Leitungskupplung.
Der auch für Gasdurchflußmengenmessung geeignete 45
Meßwertgeber 8 ist außerhalb des Be- und Entlüftungsrohrs angeordnet und durch dessen Wandung über
Wirkdruckleitungen in bekannter Weise mit dem im Be-
und Entlüftungsrohr 5 eingesetzten Drosselorgan 11
verbunden. Der Meßwertgeber 8 enthält einen Diffe- 50
renzdruckmesser, dessen Meßwerte gleichzeitig dem
Empfangsgerät 9 und dem Kennungssignalgeber 10 zugeleitet werden. Bezüglich der Funktion, der Arbeitsweise und der Ausführungsmöglichkeiten des Meßwertgebers 8, des Empfangsgerätes 9 sowie des Kennungssi- 55
gnalgebers 10 gelten die gleichen Erläuterungen, die
bereits in der Beschreibung der Einrichtung nach F i g. 1
gegeben wurden.

Als Durchflußmengenmesser können nicht nur
Durchflußmengenmesser nach dem Prinzip der mittel- ω
baren Geschwindigkeitsmessung des strömenden Mediums zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe verwendet werden, sondern auch Durchflußmengenmesser
auf der Basis der Volumenmessung und der unmittelbaren Geschwindigkeitsmessung des strömenden Me- 65
diums. Desgleichen kann bei erfindungsgemäßen Einrichtungen mit geringeren Genauigkeitsansprüchen als
Meßwertgeber auch ein Strömungswächter einfacher

Claims (1)

verbundenen Empfangsgerät zur Aufbereitung der Patentansprüche: Meßwerte mit Mengenspeicher, Mengenanzeige- und Mengenaufzeichnungsvorrichtung.

1. Einrichtung zur Messung und Überwachung der Die Grundlage jeder bekannten Tankbetriebskon-

Flüssigkeitsmenge, die in einen Tank über eine wäh- 3 trolle bildet die genaue meßtechnische Überwachung rend des Füllvorgangs fest mit dem Tankfüllrohr der in den Tank einfließenden Flüssigkeitsströme bei verbundene Füll-Leitung eines beweglichen Flüssig- der Befüllung des Tanks aus einem beweglichen Flüssigkeitstransporters einströmt, mit einem Meßwertge- keitstransporter, zum Beispiel einem Tankschiff oder ber für die Volumenmessung oder die Strömungsge- Tankwagen. Sie wird benötigt einmal für die korrekte schwindigkeitsmessung und einem damit verbun- io finanzielle Abrechnung der gelieferten Flüssigkeitsmendenen Empfangsgerät zur Aufbereitung der Meß- ge, zum anderen aber auch als Kontrollwert und zur werte mit Mengenspeicher, Mengenanzeige- und Überwachung des Lagerbestands. Mengenaufzeichnungsvorrichtung, dadurch ge- Es ist bekannt, Flüssigkeitsmengenströme mit Hilfe

kennzeichnet, daß ein ständig dem zu befüllen- von Flüssigkeitsdurchflußmessern auf der Basis von Voden Tank zugeordneter Kennungssignalgeber vor- 15 lumenmessung (z. B. volumetrische Zähler), der unmitgesehen ist, dessen Funktion von dem mit dem Tank telbaren Geschwindigkeitsmessung (z. B. Flügelradoder dessen Armaturen ständig oder nur während Messer) und der mittelbaren Geschwindigkeitsmessung des Tankfüllvorgangs verbundenen Meßwertgeber (z. B. Druckdifferenzverfahren, Ultraschall-Dopplerzur Überwachung des Fiüssigkeitsstromes im Tank- Verfahren, Thermistor-Meßbrücken-Verfahren) zu fallrohr gesteuert wird und der jeweils zu Beginn 20 messen und damit die in einen Tank während des Fülloder während und/oder nach Abschluß des Tankfüll- Vorgangs einströmende Flüssigkeitsmenge zu erfassen. Vorgangs selbsttätig mindestens ein Tankkennungs- Die Meßwertgeber dieser Flüssigkeitsdurchflußmes-