DE350791C

DE350791C - Device for measuring the level of a liquid, especially on ships

Info

Publication number: DE350791C
Application number: DE1920350791D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-08-25
Filing date: 1920-08-08
Publication date: 1922-03-27

Description

Vorrichtung zum Messen der Spiegelhöhe einer Flüssigkeit, insbesondere auf Schiffen. Es sind bereits Vorrichtungen zum Messen der Spiegelhöhe einer Flüssigkeit bekannt geworden, die insbesondere ara#f Schiffen Verwendung finden sollen. Die bekannt gewordenen Vorrichtungen dienen dabei vorzugsweise zum Messen der Spiegelhöhe des Außenbordwassers und bestehen darin, daß eine unter dem Einfluß des Außenbordwassers stehende Wassersäule hergestellt wird, die eine gegen Druck empfindliche Vorrichtung aus der Gleichgewichtslage herausbringt und dadurch die zu messende Höhe des Außenbordwasserspiegels angibt.Device for measuring the level of a liquid, in particular on ships. There are already devices for measuring the level of a liquid became known, which are to be used in particular for ara # f ships. the Known devices are preferably used to measure the height of the mirror of the outboard water and consist in that one under the influence of the outboard water standing water column is produced, which is a pressure-sensitive device the end the equilibrium position and thereby the height of the outboard water level to be measured indicates.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß, da diese Vorrichtungen mit Druckluft arbeiten, Undichtigkeiten in irgendeinem Rohr oder irgendeiner Verbindungsstelle eine falsche Ablesung zur Folge haben.A major disadvantage of the known devices is that that, since these devices use compressed air, there are leaks in any Pipe or any joint will result in an incorrect reading.

Der Zweck der Erfindung ist nun, eine Vorrichtung zu schaffen, welche den oben angegebenen Nachteil nicht aufweist und die selbst unter den ungünstigsten Bedingungen stets genaue Ablesun.gen ermöglicht.The purpose of the invention is now to provide a device which does not have the above disadvantage and even among the most unfavorable Conditions always enables accurate readings.

Erreicht wird dies gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß bei jeder einzelnen Messung eine vorher bestimmte Säule der zu messenden Flüssigkeit durch Saugwirkung hergestellt und aufrechterhalten wird, und durch diese eine fürgewöhnlich im Gleichgewicht befindliche Säule einer anderen Flüssigkeit aus der Gleichgewichtslage herausgebracht und durch Subtraktion bzw. Addition beider Flüssigkeitssäulen die zu messende Spiegelhöhe festgestellt wird.This is achieved according to the invention essentially in that a previously determined column of the liquid to be measured for each individual measurement is established and maintained by suction, and by this one ordinarily column of another liquid in equilibrium from the equilibrium position brought out and by subtracting or adding both columns of liquid the mirror height to be measured is determined.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und es zeigen: Ab@b. i und 2 schematisch im Grundriß und Aufriß die Anwendung der Anzeigevorrichtung zum Messen der Spiegelhöhe einer Flüssigkeit in Schiffstanks und Abb. 3 im vergrößerten Maßstabe die Verbindung der Anzeigevorrichtung mit einer Ansaugvorrichtung. .The subject of the invention is shown in the drawing, for example, and show it: Ab @ b. i and 2 schematically in plan and elevation the application of the Display device for measuring the level of a liquid in a ship's tank and Fig. 3 shows the connection of the display device to an enlarged scale Suction device. .

In den Abb. i und a bedeuten i und 2 schematisch untere Doppelbodentanks bzw. hohe Vorder- und Hintertanks eines gewöhnlichen seefähigen Schiffes oder Fahrzeuges. Je ein Steigerohr 3 führt zu den Tanks i und -2 und ist mit den übrigen durch Querstücke 4 und 5 verbunden. In jedem Rohr 3 ist an den Querstücken 4 und 5 ein Ventil 6 vorgesehen. Die Querstücke 4 und 5 sind durch ein Rohr 7 verbunden. Die Anzeigevorrichtung besteht aus dem Rohr i i, dem U-Rohr 12 und der Saugevorrichtung 15, 14, l g. Statt des U-Rohres kann auch ein Manometer Anwendung finden. Der innere Schenkel des [)-Rohres ist durch ein Rohr 13 mit dem oberen Ende des Tankflüssigkeitssäulenrohres verbunden. An das Rohr 13 ist eine Vakuumröhre 14 angeschlossen, welche am anderen Ende mit dem Kondensator der Schiffsmaschine oder _ mit einer anderen Vakuumpumpe Verbindung hat. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Vorrichtung zur Erzeugung des Vakuums aus einem geschlossenen Behälter 15, welcher Wasser oder eine andere Flüssigkeit enthält und durch ein Rohr r6 unten mit einem Wasserverschluß 17 verbunden ist. Ein Ventil 18 ist in bequemer Reichweite in dem Rohr 16 angebracht. Das Rohr 14 ist mit dem Wasserbehälter 1 5 über dem Wasserspiegel verbunden, und wenn das Ventil 18 geöffnet wird, fließt das Wasser aus dem Bei iälter 15 durch den Wasserverschluß hin-,lurch und erzielt auf diese Weise ein Vakuum in dem Rohr 14 und in der Verbindung zwiachen dem U-Rohr und der Tanksäule, wenn das Rohr 14 durch das unten näher zu beschreibende Nadelventil io hiermit in Verbindung gebracht wird.In Figs. I and a, i and 2 schematically denote lower double-bottom tanks and high front and rear tanks of an ordinary seaworthy ship or vehicle. One riser pipe 3 each leads to tanks i and -2 and is connected to the others by cross pieces 4 and 5. In each tube 3, a valve 6 is provided on the cross pieces 4 and 5. The cross pieces 4 and 5 are connected by a pipe 7. The display device consists of the tube ii, the U-tube 12 and the suction device 15, 14, l g. A manometer can also be used instead of the U-tube. The inner leg of the [) tube is connected by a tube 13 to the upper end of the tank liquid column tube. A vacuum tube 14 is connected to the tube 13, which at the other end is connected to the condenser of the ship's engine or to another vacuum pump. In the embodiment shown, the device for generating the vacuum consists of a closed container 15 which contains water or another liquid and is connected to a water seal 17 at the bottom by a pipe r6. A valve 18 is mounted in the tube 16 within easy reach. The pipe 14 is connected to the water tank 15 above the water level, and when the valve 18 is opened, the water flows out of the tank 15 through the water seal and in this way achieves a vacuum in the pipe 14 and in the connection between the U-tube and the fuel pump when the tube 14 is brought into connection therewith by the needle valve to be described in more detail below.

Wenn bei der neuen Vorrichtung alle Ventile, einschließlich der Ventile 6, des Abschlu(ßventils io und des Nadelventils lg, geschlossen sind, und ein Teilvakuum verfügbar ist, so wird, um die Höhe der Flüssigkeit in einem bestimmten Tank festzustellen, zunächst das den Abfluß der Flüssigkeit aus dem zu untersuchenden Tank steuernde Ventil 6 und dann das Ventil io unter dem Tanksäulenrohr i i geöffnet, worauf durch Öffnen des Nadelventils lg eine Verbindung zwischen dein Vaktiumer zeuger und der Anzeigevorrichtung hergestellt wird.If in the new device all valves, including valves 6, the closure (ßventils io and the needle valve lg, are closed, and a partial vacuum is available, in order to determine the level of liquid in a given tank, first of all, that which controls the outflow of the liquid from the tank to be examined Valve 6 and then the valve io under the fuel pump tube i i opened, whereupon through Opening the needle valve lg a connection between your Vaktiumer generator and the Display device is manufactured.

Das Nadelventil lg bleibt ganz oder teilweise offen, bis durch das in dem Verbindungsrohr 13 erzeugte Vakuum der Flüssigkeitsdruck im zu untersuchenden Tank so weit das Übergewicht gewinnt, daß ein Teil der Flüssigkeit in die Röhre i i hineingedrückt wird, und bis die Flüssigkeit in dieser Röhre eine durch die Linie o-o angedeutete Marke erreicht hat. Nun wird durch das auf das Wasser wirkende Vakuum auch das Quecksilber im inneren Schenkel des U-Rohres 12 gehoben. Da die Quecksilberkuppe ein Maß für die Druckhöhe der getragenen Flüssigkeit bildet und der senkrechte Abstand zwischen der Marke o an der Röhre i i bis zu dem Boden des Tanks konstant oder bekannt ist, kann die Wassertiefe in dem untersuchten Tank leicht bestimmt werden, da sie gleich dem Unterschiede zwischen dieser konstanten- Höhe und dem entgegenwirkenden Flüssigkeitsdruck im Behälter ist.The needle valve lg remains fully or partially open until through the the vacuum generated in the connecting pipe 13 is the pressure of the liquid in the area to be examined The tank becomes so overweight that some of the liquid enters the tube i i is pushed in, and until the liquid in this tube passes one through the Line o-o has reached the indicated mark. Now through that acting on the water Vacuum also lifted the mercury in the inner leg of the U-tube 12. Since the Mercury tip forms a measure of the pressure level of the carried liquid and the vertical distance from the mark o on the tube i i to the bottom of the Tanks constant or known, the water depth in the examined tank can be easily be determined as they are equal to the differences between this constant-height and the opposing fluid pressure in the container.

Bei vorliegender Vorrichtung wird somit der Unterschied zwischen einem konstanten Flüssigkeitsdruck, nämlich der Tanksäule, und einem veränderlichen Flüssigkeitsdruck, nämlich dem .U-Rohr, benutzt, um die Flüssigkeitstiefe zu bestimmen, so daß der Unterschied zwischen dem konstanten und dem veränderlichen Druck ein Maß für die Flüssigkeitshöhe in -dem untersuchten Tank ergibt.In the present device, the difference between a constant liquid pressure, namely the fuel pump, and a variable liquid pressure, namely the .U-tube, used to determine the depth of the liquid so that the Difference between constant and variable pressure is a measure of that Liquid level in the examined tank results.

-Das -U Rohr selbst kann mach Meter --und Zentimeter eingeteilt :werden, -um -die -Höhe des Wassers oder :Öles :mittelbar unzu- zeigen. Zweckmäßig ist- die Anwendung einer besonderen Skala, die zwischen den beiden Schenkeln des U-Rohres drehbar angebracht ist und eine Skala für Wasser und eine Skala für Öl trägt. Die Skala kann so eingeteilt sein, claß -die Flüssigkeitshöhe im Behälter unmittelbar abgelesen wird.-The -U pipe itself can be divided into meters - and centimeters: -to -how -the -height of the water or: oil: indirectly not to show. It is advisable to use a special scale that is rotatably mounted between the two legs of the U-tube and carries a scale for water and a scale for oil. The scale can be divided so that the liquid level in the container can be read off immediately.

Vermöge der angewandten Vakuumvorrichtung können alle Tanks, in denen der natürliche Flüssigkeitsspiegel unter der Nullmarke am Rohr ii liegt, gemessen werden. Lieb der natürliche Flüssigkeitsspiegel über dieser Marke, so wird die Messung in folgender Weise durchgeführt: Wird beispielsweise angenommen, daß das Tanksäu,lenglied leer ist und alle Ventile geschlossen sind, so steigt nach dem Öffnen der Ventile io und 6 die Flüssigkeit in dem Tanksäulenrohr durch ihr eigenes Gewicht und kommt an irgendeiner Stelle unterhalb der Nullmarke zur Ruhe, wobei die Luft in den Verbindungen zwischen dem Tanksäulenglied und dem U-Rohr- zusammengedrückt wird. Das Nadelventil i9 bleibt dabei geschlossen. Der Druck innerhalb der Verbindung kann durch einen Lufthahn 2i verändert werden, der bei der Untersuchung hochliegender Tanks so lange geöffnet bleibt, bis die Flüssigkeit in dem Rohr i i die Marke o erreicht hat, und dann geschlossen wird, so daß die Flüssigkeitssäule in dieser Lage bleibt. Die Ablesung an dem U-Rohr gibt dann wieder ein. Maß für die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Tank über der Nullmarke, welches in diesem besonderen Fall zu der konstanten Höhe,- nämlich dem Abstand zwischen dem Behälterboden und der Nullmarke, hinzugefügt werden muß. Natürlich kann auch in diesem Falle die Einteilung des Quecksilberrohres so gewählt werden, d'aß die Flüssigkeitshöhe direkt abgelesen werden kann.By virtue of the applied vacuum device, all tanks in which the natural liquid level is below the zero mark on pipe ii, measured will. If the natural fluid level is above this mark, so will the measurement carried out in the following way: Assume, for example, that the tank column member is empty and all valves are closed, it increases after opening the valves io and 6 the liquid in the fuel pump tube by its own weight and comes at any point below the zero mark to rest, with the air in the connections is compressed between the fuel pump section and the U-tube. The needle valve i9 remains closed. The pressure within the connection can be controlled by a Air cock 2i can be changed, which is so long when examining high-lying tanks remains open until the liquid in the tube i i has reached the mark o, and is then closed so that the liquid column remains in this position. The reading on the U-tube then enters again. Measure of the height of the liquid level in the Tank above the zero mark, which in this special case to the constant height, namely the distance between the container bottom and the zero mark got to. Of course, the mercury tube can also be classified in this way in this case can be selected so that the liquid level can be read directly.

Anstatt im Tanksäulenrohr i i eine konstante Flüssigkeitshöhe zu benutzen, kann auch eine konstante Spiegelhöhe im Quecksilberrohr Verwendung finden und die Flüssigkeits,höhe in dem Tanksäulenrohr unmittelbar abgelesen werden. Beispielsweise kann ein teilweises Vakuum in der Verbindung zwischen dem U-Rohr und dem Tanksäulenrohr angewandt werden, welches genügt, das ganze Quecksilber im [)-Rohr im Schenkel finit Hülfe des atmosphärischen Druckes zu tragen. Luftblasen steigen dann durch die Flüssigkeit im U-Rohr hindurch und verhindern, daß durch das Vakuum in den Verbindungsstücken ein weiteres Steien der Tankflüssigkeit erfolgt. Sobald die Luftblasen durch die Flüssigkeit im U-Rohr hindurchtreten, wird das Vakuumventil i9 geschlossen, und dann bleiben die Quecksilbersäule und die Tankflüssigkeitssäule in ihren nicht ausgeglichenen Lagen.Instead of using a constant liquid level in the fuel pump tube i i, a constant mirror height can also be used in the mercury tube and the Liquid level in the fuel pump tube can be read immediately. For example can create a partial vacuum in the connection between the U-tube and the fuel pump tube be applied, which is sufficient, all the mercury in the [) tube in the leg finite The help of atmospheric pressure. Air bubbles then rise through the liquid in the U-tube and prevent that through the vacuum in the connectors the tank liquid rises again. As soon as the air bubbles pass through the Liquid pass through the U-tube, the vacuum valve i9 is closed, and then the column of mercury and the tank liquid column remain in their unbalanced Locations.

An Stelle eines U-Rohres zur Messung des 1,- lüssiglceitsdruekes kann auch ein Druckmanometer sowie ein Vakuummeter benutzt werden.Instead of a U-tube for measuring the 1, - lüssiglceitsdruekes can a pressure gauge and a vacuum gauge can also be used.

jeder Tank kann mit einem besonderen Tanksäulenrohr i i verbunden werden, so daß deichzeitig die Flüssigkeitstiefe in einer Mehrzahl von Tanks festgestellt werden kann. Ebenso kann auch nach sinngemäßer Abänderung der Tiefgang eines Schiffes mit der neuen Vorrichtung gemessen werden.each tank can be connected to a special fuel pump tube i i so that the liquid depth in a plurality of tanks is determined at the same time can be. The draft of a ship can also be modified accordingly can be measured with the new device.

Berichtigungen bei der Ablesurng brauchen gemäß der Erfindung nur dann vorgenommen zu werden, wenn das Fahrzeug Schlagseite hat oder vorn oder hinten tiefer geht.Corrections in the reading only need according to the invention To be carried out when the vehicle is listed or at the front or at the rear goes deeper.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for measuring the mirror height of a Liquid, especially on ships, characterized in that each individual Measurement of a predetermined column of the liquid to be measured by suction is established and maintained, and through this one usually firn Equilibrium, weight column of another liquid from the equilibrium position brought out and thereby the mirror height to be measured is indicated.

2. Device according to claim i, characterized in that one of the liquid level to be measured outgoing riser with a die'us usually balanced measuring liquid column receiving U-shaped pipe is connected and the riser pipe with a the liquid in it lifting suction device is in connection as well as a the highest position of the Contains liquid column indicating display device.