DE3612645C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige und/oder Messung von außerordentlich geringen strömenden Mengen eines Mediums nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 32 25 100 ist ein Meßgerät zur Messung geringer Flüssigkeits-Volumenströmen, insbesondere Leckströmen, mit einem Meßrohr und elektrischen und elektro-optischen Mitteln zur Bestimmung der in dem Meßrohr befindlichen Flüssigkeitssäule bekannt. Das wesentliche dieses bekannten Meßrohres besteht darin, daß das vorzugsweise senkrecht angeordnete und nach unten offene Meßrohr an seinem oberen Ende eine Flüssigkeitseinlaßbohrung und dieser vorzugsweise in gleicher Höhe gegenüberliegend eine Lufteinlaßbohrung aufweist, wobei das Meßrohr mit einem solchen inneren Durchmesser versehen ist, daß die Flüssigkeitssäule von den auftretenden Adhäsionskräften gehalten wird, und daß der Lufteinlaßbohrung ein Ventil vorgeschaltet ist welches vorzugsweise als Absperrventil mit Drosselwirkung in der Offenstellung ausgebildet ist.

Bei diesem bekannten Meßgerät muß bei der Durchführung einer Messung zunächst ein Spülvorgang durchgeführt werden, wobei das eigentliche Meßrohr über eine zusätzliche Leitung mit Luft gespült wird, um die Flüssigkeitssäule in dem Meßrohr für die durchzuführende Messung zu entfernen. Bei dem bekannten Meßgerät wird festgestellt, ob sich die gesamte Meßsäule um eine vorgegebene bestimmte Strecke verschiebt, die aufgrund der Kohäsion mit der betreffenden Meßflüssigkeit zusammenhängend bleibt, so daß hierbei effektiv die Zunahme der Länge einer Flüssigkeitssäule erfaßt wird. Die mit Hilfe dieses bekannten Meßgerätes feststellbare bzw. meßbare Menge eines Mediums muß mindestens so groß sein, daß die in dem Meßrohr vorhandene Flüssigkeitssäule bis zu einer bestimmten Stelle im Bereich einer Lichtschranke bewegt wird, um diese Lichtschranke zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Signals zu unterbrechen. Auch ist das bekannte Meßgerät nur dafür ausgelegt, um Flüssigkeits-Volumenströme zu messen.

Ein unter dem Namen "Miniskop" bekanntgewordenes Gerät ermöglicht die Ablesung der in eine Kapillare gelangenden Flüssigkeit. Gemäß der bekannten "Schaumfilm-Buretten"-Methode wird zur Wahrnehmung einer Strömung die Lage einer aus Seifenlösung gebildeten Blase verwendet. Bei einer aus dem ungarischen Patent Reg. Nr. 179 149 bekannten Vorrichtung gelangt ebenfalls eine Kapillarröhre zur Anwendung und es erfolgt dabei eine Messung aufgrund der Bewegung einer Grenzfläche zwischen einer einen hydrostatisch stabilisierten Druck aufweisenden Meßflüssigkeit und einer geprüften Flüssigkeit.

Eine speziell bei Dichtigkeitsprüfungen verwendete Einrichtung umfaßt eine verschlossene Druckraumausführung, wobei in dem Druckraum eine Druckänderung erfaßt wird (ungarische Patentschrift Reg.-Nr. 179 263).

Bei einer aus dem ungarischen Patent Reg.-Nr. 179 432 bekannten Vorrichtung wird die auf die Messung ausgeübte Wirkung der Temperaturänderung berücksichtigt, wobei ein im zu messenden bzw. zu prüfenden Raum ein angeordneter Referenzraum vorhanden ist und eine Differenzdruckmessung durchgeführt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Anzeige und/oder Messung von außerordentlich geringen strömenden Mengen eines Mediums der angegebenen Gattung zu schaffen, welche eine hohe Ansprechempfindlichkeit aufweist, die den jeweiligen Meßbedingungen angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dadurch, daß in dem Meßkopf am Eintrittsstutzen eine von dem zu messenden strömenden Medium unabhängige Meßflüssigkeit vorhanden ist, wird erreicht, daß die Vorrichtung jederzeit in Betrieb genommen werden kann, ohne irgendwelche Vorkehrungen oder vorbereitende Maßnahmen durchführen zu müssen. Durch die Verwendung des Meßtropfens als Anzeigeelement oder Meßelement wird auf das zu messende Medium eine vergleichsweise sehr geringe Rückwirkung ausgeübt, wodurch sehr genaue Messungen ermöglicht werden. Schließlich läßt sich erfindungsgemäß durch die Einstellung des Neigungswinkels des Meßtropfens die Vorrichtung auch an die jeweiligen Meßbedingungen anpassen bzw. es läßt sich die Ansprechempfindlichkeit den jeweiligen Meßbedingungen sehr genau anpassen.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Aufbau einer Meßvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung in Ruhestellung,

Fig. 2 den schematischen Aufbau der Meßvorrichtung in Meßstellung,

Fig. 3 die Änderung der achsgerichteten Komponente der Schwerkraft bei verschiedenen Neigungswinkeln,

Fig. 4 eine mögliche Ausführung der Meßvorrichtung, in einer Skizze dargestellt,

Fig. 5 eine mögliche Ausführung der Drehachse, im Schnitt dargestellt,

Fig. 6 eine mögliche Ausführung der Drehachse, im Schnitt in der in Fig. 5 bezeichneten Schnittebene dargestellt,

Fig. 7 die möglichen Betriebsstellungen der Meßvorrichtung, schematisch dargestellt, und zwar:

• a) die Ruhestellung der Meßvorrichtung
  b) die Meßstellung der Meßvorrichtung
  c) die zur Meßtropfenbildung dienende Stellung der Meßvorrichtung und
  d) die Stellung der Meßvorrichtung, in der die Meßflüssigkeit zur Sicherung der Kontinuität der Messungen in ihre Ausgangslage zurückgebracht werden kann,

Fig. 8 den Aufbau einer automatisch arbeitenden Vorrichtung, in einer Skizze (a) sowie deren einzelnen Betriebsstellungen mit den erforderlichen Bewegungen (b, c und d) dargestellt,

Fig. 9 den zur kontinuierlichen Messung erforderlichen Arbeitsgang, in einer Skizze dargestellt, und

Fig. 10 eine mögliche Ausführungsform der manuellen Vorrichtungsvariante, in einer Skizze dargestellt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Meßvorrichtung führt ein Eintrittsstutzen 4 - zweckdienlicherweise mit einer unter einem Winkel von 90° nach unten zeigenden Öffnung - in einen Meßkopf 1, der zweckdienlicherweise eine Kugel-, liegende Zylinder- bzw. sich in einem Kegel fortsetzende Zylinderform aufweist. Ein Austrittsstutzen 5 führt in ähnlicher Weise - jedoch mit einer zweckdienlicherweise unter einem Winkel von 90°C nach oben zeigenden Öffnung - in einen Meßkopf 2. Zwischen den Meßköpfen 1 und 2 ist eine Kapilare 3 angeordnet. Die aufgezählten Konstruktionsbauteile können nach bekannten Methoden der Glastechnik aus Glas unter Verwendung von Schweißnähten 6, aber auch durch Verkleben aus durchsichtigen Plastbauteilen bzw. auch aus der Kombination von Glas und Plastbauelementen hergestellt werden. Im Meßkopf 1 befindet sich eine Meßflüssigkeit 7, aus der ein Meßtropfen 8 gebildet werden kann.

In Fig. 2 ist die Meßvorrichtung in einer im Vergleich zur Waagerechten um den Winkel α verdrehten Stellung so dargestellt, daß die Kapillare 3 in Richtung des Meßkopfes 2 ein Gefälle aufweist. In dieser Lage entsteht die axiale Komponente 10 der auf den Meßtropfen einwirkenden Schwerkraft 9, die bestrebt ist, den Meßtropfen 8 in Richtung des Meßkopfes 2 zu bewegen. Der Darstellung von Fig. 3 entsprechend ist die axiale Kraftkomponente 10 umso größer, je größer der Wert des Winkels α ist. Wie bekannt gilt - P=g sin.

Das in Fig. 4 dargestellte Meßsystem wird durch die Grundplatte 12 getragen. Auf diese ist um die Drehachse 14 verdrehbar die die Meßvorrichtung tragende Meßplatte 13 befestigt. Neben der Kapillare 3 der Meßvorrichtung ist parallel zu dieser die Meßskala 18 angeordnet. Der Eintrittsstutzen 4 der Meßvorrichtung ist flexibel jedoch gasdicht mit dem Geräteeingang 15 verbunden. Die Lage der Meßplatte 13 auf der Grundplatte 12 wird in der dem Uhrzeigersinn entsprechenden Richtung durch die Anschläge 16 und 17 begrenzt, die zweckdienlicherweise so ausgebildet sind, daß ihre Höhe verstellbar ist (dies wurde in der Figur nicht dargestellt), wobei jedoch die Meßplatte 13 auch über die Anschläge hinaus verdreht werden können (z. B. durch eindrückbare Ausführung oder auf irgendeine andere an sich bekannte Weise).

Eine mögliche Ausführungsart der Drehachse 14 zeigt die Fig. 5. Die Grundplatte 12 und die Meßplatte 13 werden durch die Achsschraube 14′ zusammengehalten, die zweckdienlicherweise mit einem in die Grundplatte 12 eingesenkten Kopf ausgebildet ist. Der Eingang 15 der Vorrichtung endet in dem mit einer der Größe der Achsschraube 14′ entsprechenden Bohrung versehenen mit einem Innenraum 20 ausgestatteten Anschlußkopf 19, der Eintrittsstutzen 4 der Meßvorrichtung hingegen in dem ganz ähnlich ausgebildeten Anschlußkopf 22. Diese werden so auf der Achsschraube 14′ angeordnet, daß (nötigenfalls zwischen der Meßplatte 13 und dem Anschlußkopf 19 ebenfalls - dies ist jedoch in der Figur nicht dargestellt), jedoch unbedingt zwischen den Anschlußköpfen 19 und 22 sowie zwischen dem Anschlußkopf 22 und der Schraubenmutter 24 die Dichtungen 21 und 23 vorgesehen und die Bauteile mittels der Schraubenmutter 24 fest zusammengepreßt werden. Die Schraubenmutter 24 wird auf eine an sich bekannte Art fixiert (mit doppelter Mutter, Federring usw.). Hiernach wird in die Achsschraube 14′ eine mit Innengewinde versehene Blindbohrung 25 eingearbeitet und an den entsprechenden Stellen mit den Querbohrungen 26 so versehen, daß die Bohrungen 26 in die Innenräume der Anschlußköpfe 19 und 22 führen. Hiernach wird die Bohrung 25 mittels des Abschlußstopfens 27 abgeschlossen.

Hiernach wird in den Meßkopf 1 so viel Meßflüssigkeit 7 gefüllt, daß in dem Falle, wenn die Meßplatte 13 auf der Grundplatte im Sinne des Uhrzeigersinns in der Figur bis zum Anschlag 16 verdreht wird, der Pegel der Meßflüssigkeit 7 die Kapillare 3 noch nicht erreicht, bei einer weiteren Verdrehung der Meßplatte 13 bis zum nächsten Anschlag hingegen bereits erreicht.

Die so ausgebildete Meßvorrichtung wird bei seiner Verwendung über den Eingang 15 und den Austrittsstutzen 5 in den Weg der Materialströmung so eingeschaltet, daß die Strömungsrichtung in der Figur von links nach rechts fortschreitet. Im Falle einer Dichtigkeitsprüfung kann der Anschluß des Austrittsstutzen überflüssig werden, und dieser kann mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehen.

Die Meßplatte 13 wird um den Winkel α² so verdreht, daß sie mit dem Anschlag 17 in Berührung kommt, worauf die Meßflüssigkeit 7 in der Kapillare 3 einen Meßtropfen 8 bildet. Vor der ersten Messung werden zwei-drei Meßtropfen durch Einblasen von ein wenig Gas oder Luft durch die Kapillare 3 getrieben, worauf dann diese in den Meßkopf 2 gelangen. Hiernach wird die Meßplatte 13 zuerst in die waagerechte Lage gebracht und dann um den Winkel α¹ so nach unten geschwenkt, daß die Meßplatte 13 den Anschlag 16 berüht. Nun wird mit der Einstellvorrichtung des Anschlages (die in der Figur nicht dargestellt wurde), z. B. mit einer mikrometerbestückten Anschlagschraube, die Lage des Meßtropfens 8 eingestellt, bei der die auf den Tropfen einwirkenden Kräfte durch die g sin-α-Komponente der Schwerkraft ausgeglichen werden. Dies tritt ein, wenn der stehende Meßtropfen 8 unbeweglich in seiner Stellung verbleibt, der durch schwaches Einblasen in Gang gesetzte Meßtropfen hingegen nach Einstellen des Einblasens mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch die Kapillare 3 entlangläuft. Hiermit ist die Vorrichtung in meßbereitem Zustand.

Bei der Messung wird das vorstehend beschriebene Verfahren wiederholt. Durch kurzzeitiges Herunterschwenken der Meßplatte 13 bis zum Anschlag 17 wird in der Kapillare 3 der Meßtropfen 8 gebildet und dann wird die Meßplatte 13 bis zur Waagerechten angehoben und hiernach bis zum Anschlag 16 heruntergeschwenkt. Jetzt beginnt die Messung. Liegt eine Materialströmung vor, bewegt sich der Meßtropfen 8 in der Kapillare entlang über der Meßskala 18 und das Ausmaß seiner Bewegung kann an der Skala, die Geschwindigkeit der Bewegung mit Hilfe der Skala an einer Zeitmeßvorrichtung (Stoppuhr) festgestellt werden.

Nach Abschluß der Messung gelangt der Meßtropfen 8 in den Meßkopf 2 und verbleibt hier. Bei einer einen Fehler bedeutenden starken Strömung gelangt der Tropfen innerhalb einer Sekunde in den Meßkopf 2, verläßt jedoch das Gerät nicht.

Die Dichtheit der unter Druck gesetzten Systeme kann geprüft werden, wenn das zu prüfen gewünschte System an den Geräteeingang 15, der Austrittsstutzen 5 hingegen über eine Umgehungsleitung an einen auf den gleichen Druck aufgefüllten Referenzbehälter angeschlossen wird. Hierbei kann bei Unterbrechung der Umgehungsleitung und Einstellung des Meßtropfens 8 in die Mitte der Kapillare 3 aus der Stellungsänderung des Tropfens auf die Dichtheit des untersuchten Systems geschlossen werden. Die aus Temperaturänderungen resultierenden Fehler können beseitigt werden, wenn der Referenzbehälter in bekannter Weise innerhalb des geprüften Systems angeordnet wird.

Das gasdichte Schließen der Verschlußarmaturen der unter Druck gesetzten (aufgefüllten) Druckgefäße kann so geprüft werden, indem das Gefäß an den Geräteeingang 15 angeschlossen und der Anschlußstutzen frei gelassen wird. Bewegt sich der Meßtropfen 8 weiter, so schließt die Verschlußarmatur nicht gasdicht.

Vermindert sich die Menge der Meßflüssigkeit 7 im Verlaufe der Messungen im Meßkopf 1 in einem Maße, daß durch Herunterschwenken der Meßplatte 13 bis zum Anschlag 17 kein Meßtropfen 8 mehr gebildet werden kann, so ist die Messung zu unterbrechen und die Meßplatte 13 in die Stellung gemäß Zeichnung d) in Fig. 7 zu bringen, d. h. in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten Richtung um 90° nach oben zu verdrehen. Hierbei fließt die in den Meßkopf 2 hinübergeflossene Meßflüssigkeit 7 in den Meßkopf 1 zurück. Das Zurückfließen kann unter Drucksetzung des Austrittsstutzens 5 (durch Einblasen) beschleunigt werden. Nach Durchfließen der gesamten Flüssigkeitsmenge 7 kann die Messung nach vorstehenden Ausführungen fortgesetzt werden.

Als Meßflüssigkeit kann Wasser, gefärbter Alkohol oder jede beliebige andere mit dem zu Messen gewünschten Material nicht reagierende Flüssigkeit verwendet werden. Bei Verwendung von Quecksilber in der Meßvorrichtung kann mit Hilfe von an den gewünschten Stellen angeordneten Elektroden der Meßtropfen 8 auch zum (augenblicklichen) Schließen von elektrischen Stromkreisen und dadurch auch zur Erzeugung von zur Signalverarbeitung geeigneten elektrischen Impulsen verwendet werden.

Der praktisch ausbalancierte Meßtropfen 8 der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung bewegt sich auch unter Einwirkung eines minimalen fast unmeßbaren Überdruckes aus seiner Stellung und dadurch ist die Empfindlichkeit der Messung so groß, daß im Falle der Kontrolle von Materialströmungen (Dichtigkeitsprüfungen, Leckprüfung) die Prüfungszeitdauer in einem außerordentlichen Maße abgekürzt werden kann.

Eine spezielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Fig. 8 bis 10 dargestellt.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist gegenüber dem Anschlußstutzen 32 des Druckgefäßes 31 an den Kolben eines an einer stabilen Fläche 33 befestigten doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinders 34 befestigt, eine Grundplatte 35 angeordnet, auf der um die Drehachse 37 verdrehbar eine Meßplatte 36 vorgesehen ist. Auf der Meßplatte 36 ist eine mit Meßflüssigkeit 39 versehene, mit einem Meßkopf 38 beginnende, entlang einer Meßskala 49 fortlaufende und dann in einem ähnlichen Meßkopf endende Kapillare angeordnet. In den ersten Meßkopf 38 ragt ein Eintrittsrohr hinein, das durch die Drehachse 37 mit der Bohrung einer Dichtung 43 verbunden ist; aus dem zweiten Meßkopf ist ein Austrittsrohr abgezweigt, das mit der äußeren Atmosphäre verbunden ist. Die die Bohrung der Dichtung 43 mit der Drehachse 37 verbindende Rohrleitung ist mittels der aus ihr abzweigenden Röhren 45 durch die Rohrabsperrarmatur 46 an den Rohrstutzen 47 angeschlossen, der ebenfalls mit der freien Atmosphäre verbunden ist.

Auf der Grundplatte 35 ist der doppeltwirkende pneumatische bzw. hydraulische Arbeitszylinder 40 befestigt, an dessen Kolben mittels des Armes 41 die Feststellvorrichtung 42 montiert ist.

Die mit der Bohrung versehene zweckdienliche halbkugelförmige elastische Dichtung 43 wird durch den Stützring 44 fixiert. Auf der Grundplatte 5 kann die Meßplatte 36 nach oben um die Drehachse 37 durch den doppeltwirkenden pneumatischen bzw. hydraulischen Arbeitszylinder 48, nach unten durch den doppeltwirkenden pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinder 48′ verdreht werden. Die Vorrichtung ist mit einem an sich bekannten Mechanismus ausgerüstet, der bei dem Weitertransport des Druckgefäßes die ganze Vorrichtung anhebt, dieser ist aber in der Figur nicht dargestellt.

Die Vorrichtung kann außerdem auch mit einem an sich bekannten Signalformer-Fühler versehen werden, der bei der Fortbewegung der Meßflüssigkeit 39 in der Kapillare ein elektrisches, pneumatisches bzw. hydraulisches Signal erzeugt. Diese können auch optische sein (Lichtquelle und Fototransistor, in die Kapillare eingebautes Kontaktpaar - in diesem Fall vorausgesetzt, daß eine elektrisch leitende Meßflüssigkeit verwendet wird); außerdem kann die Vorrichtung mit einer diese Signale verarbeitenden an sich bekannten Automatik versehen werden, obwohl diese zusätzlichen Ausrüstungen nicht zum Wesen der Erfindung gehören und innerhalb der Kenntnisse des Konstrukteurs vorgesehen werden können.

Die in Fig. 10 dargestellte manuelle Meßvorrichtung ist in der Konstruktion einer Pistole 52 angeordnet. Diese Pistole 52 kann aus einem beliebigen Material, zweckdienlicherweise gegossen aus zwei Hälften, hergestellt werden.

In ihrem Inneren ist die bereits zuvor beschriebene Dichtung 43 und die ebenfalls zuvor beschriebene Kapillare an ihren beiden Enden mit Meßköpfen versehen vorzufinden, jedoch in einer schrägen nach hinten abfallenden Lage, daß der mit der Waagerechten eingeschlossene Winkel der Längsachse der Kapillare dem Winkel entspricht, bei dem die zwischen der Meßflüssigkeit 9 und der Kapillarwand entstehenden Kräfte durch die aus dem Gewicht der Meßflüssigkeit resultierende in der Achslinie der Kapillaren wirkende Kraftkomponente ausgeglichen werden. Die in den Meßkopf eintretende Röhre ist über die Röhre 50 mit der Bohrung der Dichtung 43 sowie mit der Röhre 53 verbunden, wobei letztere Röhre 53 zu der im Pistolenkolben befindlichen Bohrung 51 führt. Die Pistole 52 ist oberhalb der Kapillare und der unter dieser angeordneten Meßskala 49 mit einem Fenster 54 versehen, durch das die Kapillare beobachtet werden kann. Die waagerechte Lage der Pistolenachslinie kann mit Hilfe der Dosenlibelle 55 eingestellt werden.

Bei Betätigung der den vorstehenden Ausführungen entsprechend konstruierten automatischen Vorrichtung wird, sobald das Druckgefäß auf der seinen Transport vollführenden kontinuierlichen Fördereinrichtung zur Vorrichtung gelangt, über die Steuerautomatik der Arbeitszylinder 34 betätigt, demzufolge sich die Grundplatte 35 um den Abstand "a" vorwärts bewegt, so daß sich die Dichtung 43 an den Anschlußstutzen 32 des Druckgefäßes 31 ansetzt. Gleichzeitig betätigt die Steuerautomatik auch den Arbeitszylinder 40, demzufolge sich der Arm 41 und der Feststellmechanismus 42 um den Abstand "b" fortbewegen und zwischen der Dichtung 43 sowie dem Anschlußstutzen 32 des Druckgefäßes 31 einen gasdichten Anschluß zustande bringen. Die aus der Verformung der Dichtung 43 resultierende Luftmenge entweicht durch die offene Rohrabsperrarmatur 46, den Rohrstutzen 47 und die Röhre 45, so daß die Vorrichtung nach Erreichen der Stellungen von Fig. 8 b und c in meßbereiten Zustand gelangt. Hierauf betätigt die Automatik den Arbeitszylinder 48′ und schließt dann die Rohrabsperrarmatur 46.

Demzufolge wird die Meßplatte 36 um den Abstand "c" nach unten geschwenkt, die Meßflüssigkeit 39 fließt zum Anfangspunkt der Kapillare und die Messung beginnt.

Erfolgt kein Gasaustritt (Lecken), so bleibt die Meßflüssigkeit 39 in ihrer bisherigen Lage. Nach Ablauf der durch das in der Automatik befindliche Zeitglied gesicherten Meßzeit beseitigen die in entgegengesetztem Sinne wirkende Arbeitszylinder 34 und 40 die Verbindung zwischen der Vorrichung und dem Druckgefäß 1. Der Arbeitszylinder 48 beginnt zu wirken und bringt die Meßplatte 6 in die in Fig. 9 dargestellte Lage, worauf die Meßflüssigkeit 39 in den Meßkopf 38 zurückfließt. Gleichzeitig hebt der in der Figur nicht dargestellte Mechanismus die Vorrichtung an und das kontinuierliche Fördermittel fördert das Druckgefäß 31 weiter und bringt das nächste an seine Stelle. Hiernach bringt der Arbeitszylinder 48 die Meßplatte in die waagerechte Lage zurück und der in der Figur nicht dargestellte Hubmechanismus versetzt die Meßvorrichtung in die Grundstellung und der Zyklus beginnt von neuem.

Erfolgt ein Gasaustritt (Lecken), so läßt die Meßflüssigkeit 39 durch die Kapillare in den zweiten Meßkopf strömen, wobei das in der Figur ebenfalls nicht dargestellte Fehlersignal gebildet wird. Darauffolgend schaltet die Automatik die Leitvorrichtung der kontinuierlichen Fördereinrichtung um, damit das undichte Druckgefäß 31 durch letztere aussortiert wird, und hiernach vollführt die Vorrichtung die gleichen Funktionen wie im Falle einwandfreier dichtschließender Armaturen, d. h. der Arbeitszylinder 48 hebt die Meßplatte 36 an und die Meßflüssigkeit 39 fließt hierauf aus dem zweiten Meßkopf in den ersten Meßkopf zurück.

Bei Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Handvorrichtung wird die Pistole 22 so in die Hand genommen, daß dabei die Bohrung 51 freibleibt und die Dichtung 43 an den Anschlußstutzen 32 des Druckgefäßes 31 gepreßt wird. Die Pistole wird hiernach in waagerechte Stellung gebracht und ihr Kolben etwas gesenkt, damit aus der Meßflüssigkeit ein Meßtropfen in die Kapillare gelangt, was durch das Fenster 54 wahrgenommen werden kann. Hiernach verschließt man durch Aufpressen eines Fingers die Bohrung 51 und beobachtet die Lage des in der Kapillare befindlichen Meßtropfens im Verhältnis zur Meßskala 49. Hierbei ist die waagerechte Lage der Pistole - nötigenfalls mit Hilfe der Dosenlibelle 55 - zu kontrollieren. Erfolgt keine Fortbewegung des Tropfens, so ist der Verschluß des Druckgefäßes einwandfrei. Erfolgt hingegen ein Gasaustritt (Lecken), so bewegt sich der Meßtropfen mit einer zum Gasaustritt proportionalen Geschwindigkeit durch die Kapillare und gelangt an ihrem Ende in den hinteren Meßkopf. Liegt ein sehr starker Gasaustritt vor, d. h. daß die Fortbewegung des Tropfens in der Kapillare ziemlich schnell erfolgt, so gibt man die Bohrung 51 durch Anheben des Fingers frei, worauf der Tropfen zum Stillstand kommt. Nach Beendigung der Messung wird die Pistole senkrecht nach unten gehalten, damit die Meßflüssigkeit aus dem hinteren Meßkopf in den ersten Meßkopf 38 zurückfließen kann. Dies kann beschleunigt werden, indem man in die Bohrung 56 ein wenig hineinbläst.

Auch eine indirekte Gasaustrittsmessung kann mittels der Handvorrichtung vorgenommen werden, indem man an die Bohrung 56 eine Rohrleitung anschließt und diese mit einem Referenzgefäß verbindet.

Die nach vorstehender Beschreibung ausgeführte und betätigte Vorrichtung ermöglicht die Kontrolle von Druckgefäßen nach ihrer Auffüllung sowohl aus einer automatischen Füllmaschinenstraße als auch in der Form eines Handgerätes eingesetzt und letzteres kann auch zu anderen Dichtheitsprüfungen verwendet werden, wobei durch Auswertung der Meßergebnisse desselben die subjektiven Fehler auf ein mindestmögliches Maß reduziert werden können.

Es ist noch zu bemerken, daß die Kapillare nicht nur in geradliniger Ausführung vorstellbar ist, sondern auch V-förmig, U-förmig und in vielen anderen Varianten gestaltet sein kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Anzeige und/oder Messung von außerordentlich geringen strömenden Mengen eines Mediums, mit einer neben der Meßskala angeordneten Kapillare, wobei an dem einen Ende der Kapillare ein mit einem Eintrittsstutzen versehener Meßkopf und an dem anderen Ende der Kapillare ein mit einem Austrittsstutzen versehender Meßkopf angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) in dem Meßkopf (1) am Eintrittsstutzen (4) eine von dem zu messenden strömenden Medium unabhängige Meßflüssigkeit (7) vorhanden ist,
• b) in der Kapillare (3) ein von der Meßflüssigkeit (7) gebildeter Meßtropfen (8) ausgebildet ist, der als Anzeigeelement oder Meßelement dient, und
• c) der Neigungswinkel (a ) der den Meßtropfen (8) enthaltenden Kapillare (3) zur Veränderung des Einflusses der Schwerkraft auf den Meßtropfen (8) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden der Kapillare (3) vorgesehenen beiden Meßköpfe (1 und 2) Kugel-, Zylinder- bzw. in einem Kegel endende Zylinderform aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Eintrittsstutzen (4) mit einer unter einem Winkel von 90° nach unten zeigenden, ihr Austrittsstutzen (5) unter einem Winkel von 90° nach oben zeigenden Öffnung innerhalb des Meßkopfes versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer auf einer Grundplatte (12) um eine festgelegte Drehachse (14) verdrehbar angebrachten Meßplatte (13) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf ihrer Grundplatte (12) zwei den Neigungswinkel der Meßplatte (13) bestimmende verstellbare Anschläge (16 und 17) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Drehachse (14) eine mit einer Längsbohrung (25) mit Gewinde und diese durchquerenden Bohrungen (26) versehene Achsschraube (14′) auf dieser mit über Innenräume verfügenden Anschlußköpfen (19 und 22) versehenen Instrumentenanschluß (15) und Eintrittsstutzen (4) und einem die Längsbohrung (25) abschließenden Verschlußstopfen (27) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen an eine stabile Fläche (33) befestigten, die Grundplatte (35) nach vorn und zurück bewegenden Arbeitszylinder (34), einen an die Grundplatte (35) montierten und die Meßplatte (36) nach oben verschwenkenden Arbeitszylinder (48), einen an die Grundplatte (35) montierten und die Meßplatte (36) nach unten verschwenkenden Arbeitszylinder (48′), einen an die Grundplatte montierten und mit einem an den Arm (41) befestigten Feststellmechanismus (42) versehenden Arbeitszylinder (40), eine sich an den Anschlußstutzen (32) des Druckgefäßes (31) anpassende, mit einer Bohrung versehene, zweckdienlich halbkugelförmige elastische Dichtung (43) und einen an sich bekannten, die Lagenveränderung (Bewegung) der Meßflüssigkeit (39) wahrnehmenden Fühler aufweist.

8. Meßpistole zur Kontrolle des gasdichten Schließens der an Druckgefäßen, insbesondere an Gasflaschen verwendeten Verschlußarmaturen, mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem Ende eine elastische, mit einer Bohrung versehene Dichtung (43) aufweist, während in ihr unter einem durchsichtigen Schauglas (54) über einer Meßskala (49) eine nach hinten zu abfallende, an beiden Enden mit je einem Meßkopf (38) versehene Kapillarmeßröhre, im ersten Meßkopf (38) Meßflüssigkeit, den Luftraum des ersten Meßkopfes (38) mit der Bohrung der Dichtung (43) und einer im Pistolenkolben befindlichen Bohrung (51) verbindende Röhren (50 und 53) und eine den hinteren Meßkopf mit einer an der Hinterseite der Vorrichtung befindlichen Bohrung (56) verbindende Röhre vorgesehen sind.

9. Meßpistole nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die Dichtung (43) mechanisch abstützenden Stützring (44) und eine die Bohrung der Dichtung (43) über eine Rohrabschlußarmatur (46) mit einem an die Atmosphäre angeschlossenen Rohrstutzen (47) verbindende Leitung (45) aufweist.

10. Meßpistole nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dosenlibelle (55) aufweist.