DE3443511A1

DE3443511A1 - Verfahren zum fortlaufenden messen der dichte

Info

Publication number: DE3443511A1
Application number: DE19843443511
Authority: DE
Inventors: Alfred 7022 Leinfelden-Echterdingen Keller; Heinz 7463 Rosenfeld Weitmann
Original assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Current assignee: Weitmann and Konrad GmbH and Co KG
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1986-06-05
Anticipated expiration: 2004-11-30
Also published as: DE3443511C2; US4680965A

Description

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER 3 4 4 3 5 1 "|

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c · D 7OOO STUTTGART 1

A 46 370 m Anmelder : Weitmann & Konrad

m - 211 GmbH & Co. KG

8. November 1984 Friedrich-List-Straße

-3*=· 7022 Leinfelden-Echterdingen

BESCHREIBUNG

Verfahren zum fortlaufenden Messen der Dichte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fortlaufenden Messen der Dichte einer langsam durch ein Meßgefäß strömenden Flüssigkeit mittels eines in der Flüssigkeit schwimmenden Aerometerkörpers.

Bei bekannten Verfahren dieser Art besteht, insbesondere beim Messen Fremdkörper, wie Fasern, Gasblasen oder dergleichen mit sich führender Flüssigkeiten die Schwierigkeit, daß diese Fremdkörper das Meßergebnis stören. Die Fremdkörper bleiben nämlich am Aerometerkörper haften und beeinflussen dessen Auftrieb, so daß falsche Meßwerte angezeigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Mangel abzuhelfen und ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe ein fortlaufendes präzises Messen der Dichte einer Flüssigkeit möglich ist, und zwar insbesondere auch dann, wenn die Flüssigkeit Fremdkörper wie Schwebstoffe, Gasblasen oder dergleichen enthält.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Flüssigkeit periodisch mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit am Aerometerkörper vorbeiströmen läßt,

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um diesen von die Messung störenden Fremdkörpern, Gasblasen und dergleichen zu reinigen, und daß man während dieser Reiftigungsperiode den Meßvorgang unterbricht.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem Meßgefäß und einem in diesen schwimmenden Aerometerkörper weist eine den Aerometerkörper im Meßgefäß in geringem Abstand umgebende Zwischenwand sowie eine Leitung- zum Einführen von Meßflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Aerometerkörper und Zwischenwand auf.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung, auf welcher schematisch eine Dichte-Meßvorrichtung dargestellt ist, der weiteren Erläuterung.

Aus einem Behälter 1 wird durch eine Pumpe 2 Flüssigkeit abgesaugt und über ein Druckminderer—Durchgangsventil 3 und ein T-stück 4 in Richtung des Pfeiles einem (nicht dargestellten) Verbraucher, z. B. einer Offsetdruckmaschine zugeleitet. Zum Zwecke einer ständigen Überwachung der Dichte dieser dem Verbraucher zugeleiteten Flüssigkeit wird ein Teil von ihr als Meßflüssigkeit über das T-Stück 4 abgezweigt und einer Dichte-Meßvorrichtung (Aerometer) zugeführt, die auf der Zeichnung als Ganzes mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist.

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Die Meßvorrichtung 6 umfaßt ein in einem Außengefäß 7 angeordnetes Meßgefäß 8, in welches die Meßflüssigkeit in noch zu beschreibender Weise derart eingeleitet wird, daß sie das Meßgefäß langsam durchströmt. Im Meßgefäß 8 schwimmt ein üblicher, der eigentlichen Dichtemessung dienender Aerometerkörper 9, der an seinem unteren Ende einen nach unten abstehenden Eisenstift 11 trägt. Den Eisenstift 11 umschließen die Windungen einer Spule 12, die über Leitungen 13, 14 mit einer Auswerteelektronik 15 verbunden ist. Je nach Dichte der Meßflüssigkeit im Meßgefäß 8 taucht der Aerometerkörper 9 mehr oder weniger in das Meßgefäß 8 ein. Der dementsprechend mehr oder weniger weit in die Spule 12 eintretende Eisenstift 11 verändert die Spuleninduktivität, was in an sich bekannter Weise durch die Auswerteelektronik festgestellt, angezeigt und/oder registriert wird.

Die Meßflüssigkeit gelangt aus dem T-Stück 4 über ein weiteres T-Stück 16 und eine die Durchflüßmenge begrenzende Drossel 17 in ein Steigrohr 18, von welcher eine in einem Boden 19 des Außengefäßes 17 verlaufende Zweigleitung 21 2Hm Boden des Meßgefäßes

8 abgeht. Aus dieser Zweigleitung 21 tritt die Meßflüssigkeit von unten her in der durch die kleinen Pfeile angegebenen Weise in das Meßgefäß 8 ein, um nach dessen vollständiger Füllung am oberen Rand dieses Gefäßes wieder auszutreten und in das Außengefäß 7 zu gelangen.

Im.. Meßgefäß 8 ist ortsfest eine Zwischenwand 22 angeordnet, die den Aerometerkörper 9 mit geringem

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Abstand ringsum berührungsfrei umgibt. Die Zwischenwand 22 verjüngt sich nach unten hin in Richtung auf den Eisenstift 11 hin und umschließt auch diesen Stift bei dessen Austritt aus dem Meßgefäß mit geringem Abstand berührungsfrei. Der Boden 19 des Außengefäßes enthält im Bereich der Zweigleitung 21 Öffnungen, durch welche die Meßflüssigkeit aus der Zweigleitung 21 sowohl in den Raum zwischen Aerometerkörper 9 und Zwischenwand 22 als auch in den Bereich zwischen Meßgefäß 8 und Zwischenwand 22 gelangen kann. Auf diese Weise ist das Meßgefäß 8 ständig von der langsam strömenden Meßflüssigkeit durchflossen und es kann eine stetige oder periodische Dichtemessung mit Hilfe des in der Meßflüssigkeit schwimmenden Aerometerkörpers 9 in an sich bekannter Weise vorgenommen werden.

Wie dargestellt, weist die Zwischenwand 22 auch in ihrem unteren, konisch verlaufenden Bereich Durchtrittsöffnungen für Meßflüssigkeit auf, über welche letzterer von der Außenseite der Zwischenwand auf deren Innenseite fließen kann.

Die Zweigleitung 21 ist weiterhin mit einer Rohrleitung 23 größeren Querschnitts als die Zweigleitung 21 verbunden, welche die Spule 12. koaxial durchdringt. Der Eisenstab 11 taucht in das obere Ende dieser Leitung 23 ein. Vom T-Stück 16 kann Meßflüssigkeit über ein ferngesteuertes, z. B. magnetbetätigtes Ventil 24 in die Rohrleitung 23 eingespeist werden. Da die Verbindungsleitung zwischen dem T-Stück 16 und der Rohrleitung 23 eben-

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falls einen verhältnismäßig großen Querschnitt und keine Drosselstelle besitzt, kann durch sie bei geöffnetem Ventil 24 eine größere Menge an Meßflüssigkeit strömen als durch die Verbindungsleitung zwischen dem T-Stück 16 und dem Steigrohr 18.

Das Steigrohr seinerseits, welches ebenfalls einen größeren Querschnitt als die Zweigleitung 21 besitzt, erstreckt sich im Außengefäß 7 nach oben und weist Bohrungen 25 auf, durch welche Meßflüssigkeit, die ihren Weg nicht über die Zweigleitung 21 in das Meßgefäß 8 genommen hat, in das Außengefäß 7 gelangt, um dort einen sich ständig regenerierenden Vorrat an Meßflüssigkeit zu bilden. Die Standhöhe dieses Vorrats 26 an Meßflüssigkeit im Außengefäß 7 ist durch Öffnungen 27 in einer rohrförmigen Abflußleitung bestimmt. Das Rohr, weiches die Abflußleitung 28 bildet, ist abgedichtet und herausziehbar in den Boden des Außengefäßes 7 eingesetzt, so daß der Flüssigkeitsvorrat zwecks Reinigung der Vorrichtung abgelassen werden kann. Das Herausziehen des die Abflußleitung 28 bildenden Rohres erfolgt durch manuelles Angreifen an einem mit dem Rohr verbundenen Knopf 29, der am Rohr oberhalb einer das Außengefäß 7 oben verschließenden Wand 31 mit Deckel 32 befestigt ist. Die Wand des Meßgefäßes 8, die Seitenwand des Außengefäßes und/oder der Deckel 32 bestehen vorzugsweise aus durchsichtigem Material , beispielsweise Glas oder Kunststoff, so daß die Stromungsverhältnxsse und der Meßvorgang beobachtet werden können.

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Aus der Abflußleitung 28 gelangt die Meßflüssigkeit aus dem Außengefäß 7 schließlich zurück in den Behälter 1.

Während des MeßVorgangs ist das Ventil 24 geschlossen. Die Meßflüssigkeit strömt über die Drossel 17, die Steigleitung 18 und die Zweigleitung 21 in das Meßgefäß 8 ein, wo mit Hilfe des Aerometerkörpers 9 die Dichtemessung erfolgt. Enthält die Meßflüssigkeit Fremdkörper, wie beispielsweise fasrige Schwebstoffe, oder Gasblasen, so setzen sich diese leicht am Aerometerkörper 9 fest und verändern dessen Auftriebskraft, wodurch die Genauigkeit der Messung erheblich beeinträchtigt wird. Um am Aerometer festsitzende, das Meßergebnis fälschende Fremdkörper zu beseitigen, wird dieser, ohne daß er dabei aus dem Meßgefäß 8 herausgenommen zu werden braucht, mit Meßflüssigkeit kräftig gespült, wodurch festhaftende Fremdstoffe abgerissen werden. Hierzu·wird nach Unterbrechung des MeßVorgangs, d. h. Abschalten der Auswerteelektronik 15, das Ventil 24 geöffnet, so daß ein kräftiger Strom an Meßflüssigkeit über die Leitung 23 von unten her in das Meßgefäß 8 und insbesondere in den verhältnismäßig engen Raum zwischen Aerometerkörper 9 und Zwischenwand 22 eintreten kann. Die Meßflüssigkeit fließt mit rascher Geschwindigkeit unter Ausbildung einer kräftigen Strömung am Aerometerkörper vorbei und reißt an diesem haftende Fremdkörper ab, so daß der auf diese Weise gereinigte Körper 9 wieder exakte Meßergebnisse liefert. Die zur Reinigung verwendete Meßflüssigkeit fließt ebenfalls

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über den oberen, freien Rand des Meßgefäßes 8 in das Außengefäß 7 ab und gelangt von da über die Öffnungen 27 der Abflußleitung 28 wieder in den Behälter ■% zurück. Nach Reinigung des Aerometerkörpers 9 wird das Ventil 24 wieder geschlossen und die Dichtemessung fortgesetzt.

Ein großer Teil der Meßflüssigkeit gelangt über die Öffnungen 25 des Steigrohres 18 unmittelbar in den Vorrat 26 an Meßflüssigkeit, ohne dabei den Aerometerkörper 9 zu beeinflussen. Da die Steigleitung 18 und auch die Abflußleitung 28 verhältnismäßig großen Querschnitt besitzen, können verhältnismäßig große Mengen an Meßflüssigkeit am T-Stück 4 abgezweigt und der Meßvorrichtung 6 zugeführt werden. Diese ist daher mit Bezug auf Dichteveränderungen der Flüssigkeit im Bereich des T-Stücks 4 sehr sensibel und zeigt eine rasche Reaktion.

Der ständig zwischen dem Außengefäß 7 und dem Meßgefäß 8 vorliegende Vorrat 26 an Meßflüssigkeit kann dazu ausgenutzt werden, weitere Bestimmungsgrößen oder Parameter dieser Flüssigkeit gleichzeitig mit der Dichtebestimmung zu messen. So kann der Vorrat 26 beispielsweise an sich, bekannte Fühler 33, 34 für die elektrische Leitfähigkeit die Temperatur und/oder den pH-Wert der Meßflüssigkeit enthalten,

die über Meßleitungen mit Ausv/ertegeräten 35, 36 verbunden sind.

Die Zeitabstände, innerhalb "welcher man die Messung unterbricht und die Vorrichtung durch Öffnen des Ventils 24 periodisch reinigt, richten sich nach dem Verschmutzungsgrad der Meßflüssigkeit.

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Claims

HOEGER, STELLRECHT & PARTNER _ PATENTANWÄLTE V1T1TvJvII UHLANDSTRASSE 14 c · O 70OO STUTTGART 1 A 46 370 m ' Anmelder : Weitmann & Konrad m - 211 GmbH & Co. KG 8. November 1984 Friedrich-List-Straße 7022 Leinfelden-Echterdingen PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum fortlaufenden Messen der Dichte einer langsam durch ein Meßgefäß strömenden Flüssigkeit mittels eines in der Flüssigkeit schwimmenden Aero™ meterkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit periodisch mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit am Aerometerkörper vorbeiströmen läßt, um diesen von die Messung störenden Fremdkörpern, Gasblasen und dergleichen zu reinigen, und daß man während dieser Reinigungsperiode den Meßvorgang unterbricht.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Meßgefäß und einem in diesem schwimmenden Aerometerkörper, gekennzeichnet durch eine den Aerometerkörper (9) im Meßgefäß (8) in geringem Abstand umgebende Zwischenwand (22) und durch eine Leitung (23) zum Einführen von Meßflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Aerometerkörper und Zwischenwand.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Meßgefäß (8) zwei die Meßflüssigkeit zuführende Leitungen einmünden, nämlich eine erste, mit einer Drossel (17) versehene Leitung zur Erzeugung einer langsamen Strömung während des Meßvorgangs und eine zweite Leitung (23) zur Erzeugung einer kräftigeren Strömung während der Reinigungsphase.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß (8) von einem Außengefäß (7) umgeben ist, dessen Boden (19) eine die Meßflüssigkeit zuführende Steigleitung (18) und eine die Meßflüssigkeit abführende Abflußleitung (28) enthält, wobei eine Auslaßöffnung (2 5) der Steigleitung höher als eine Überlauföffnung (27) der Abflußleitung liegt, so daß sich im Meßgefäß (8) ein Vorrat (26) an Meßflüssigkeit bildet, und daß die Steigleitung (18) über eine Zweigleitung (21) mit dem Meßgefäß (8) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem im Außengefäß (7) gebildeten Vorrat (26) an Meßflüssigkeit Meßsonden (33, 34) zur Bestimmung weiterer Flüssigkeitsparameter angeordnet sind.

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