DE3717638A1 - Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagerguts - Google Patents
Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagergutsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Ein Verfahren und
mehrere Einrichtungen mit diesen Merkmalen sind bereits
Gegenstand des Hauptpatents.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche
Vorrichtung mit dem Ziel weiter auszugestalten, daß die
Vorteile des Hauptpatents und darüber hinaus auch die
Möglichkeit einer selbsttätigen Mengenmessung mittels
einer wesentlich einfacher zu montierenden bzw. nach
rüstbaren Mengen-Meßvorrichtung sowohl für Einzelbehäl
ter, als auch für mehrere benachbarte Behälter mit nur
einer gemeinsam anschließbaren Mengenmeßvorrichtung
zur Geltung zu bringen.
Vorrichtungen zur Messung der Menge eines flüssigen
oder festen Lagerguts an einem, gegenüber der Atmosphäre
oder einem anderen Bezugsdruck intermittierend abschließ
baren Behälter durch Ermittlung des Volumens oder der
Menge des gasförmigen Behälterinhalts durch Veränderung
des Volumens mittels eines an den Behältergasraum über
eine Verbindungsleitung angeschlossenen Zylinders mit Kolben,
der außerhalb oder innerhalb des Behälters angeordnet ist,
unter Anwendung des Boyle-Mariotteschen Gesetzes, sind in
vielfacher Ausführung bekannt. Eine tragbare Lösung dieses
Problems ist bei derartigen Anordnungen nur mit außeror
dentlich hohem technischen Aufwand zu erreichen, insbeson
dere dann, wenn leicht entzündliche Luft-Dampfgemische
bei brennbaren Flüssigkeiten oder giftigen Lagerstoffen
eine extreme überwachbare Dichtheit der Zylinder-Kolben-
Anordnung erfordern.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten
Gattung wird die obengenannte Aufgabenstellung erfindungs
gemäß mittels der in dem Patentanspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausbildung sind
in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen
beispielsweise näher erläutert.
Es zeigt schematisch und in stark vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 Eine Vorrichtung mit zwei Verdrängungskörpern unter
schiedlicher Verdrängungsgröße in einem außerhalb
des Lagergutbehälters angeordneten Zusatzbehälter,
die sowohl stationär als auch mobil eingesetzt
werden kann.
Fig. 2 Eine Vorrichtung mit zwei Verdrängungskörpern unter
schiedlicher Verdrängungsgröße in einem außerhalb
der Lagergutbehälter angeordneten Zusatzbehälter
zur gemeinsamen, aufeinanderfolgenden Mengenmessung
in zwei Lagergutbehältern.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Mengen-Meßanordnung mag
es sich beispielsweise um eine Vorrichtung zur selbsttä
tigen Flüssigkeitsmengenmessung handeln, bei der die gas-
und flüssigkeitsdichten, aufblasbaren Verdrängungskörper
(13) (15) mit festgelegter maximaler Verdrängungsgröße
und Form in einem vom Lagergut (2) des Behälters (1)
abgetrennten, gegenüber der Atmosphäre oder einem sonsti
gen Bezugsdruck abschließbaren Zusatzbehälter (11) außer
halb des Behälters (1) angeordnet sind. Die maximale
Verdrängungsgröße der Verdrängungskörper ist in diesem
Falle durch die Architektur des Hüllkörpers (12) und der
Hüllkörper-Zwischenwandung (14) festgelegt. Sie kann jedoch
auch anders festgelegt werden. Der Gasraum (16) des Zusatz
behälters (11) ist ständig oder nur während des gesamten
Mengen-Meßvorgangs über die Druckausgleichsleitung (9) mit
dem Gasraum (3) des Behälters (1) verbunden. (4) ist der
gas- und flüssigkeitsdichte Füllstutzen des Behälters (1).
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Betriebszustand
sind der Gasraum (3) des Behälters (1) mittels des Durch
gangs-Magnetventils (7) und der Gasraum (16) des Zusatzbe
hälters (11) mittels des Durchgangs-Magnetventils (18) von
der Atmosphäre dicht abgeschlossen. (8) ist die Magnetspule
des Magnetventils (7), (50) dessen Atmosphärenöffung und
(27) das Be- und Entlüftungsrohr des Behälters (1). (19)
ist die Magnetspule des Magnetventils (15), (41) dessen
Atmosphärenöffnung und (17) das Be- und Entlüftungsrohr
des Zusatzbehälters (11). Als Magnetventile (7) und (18)
sind vorzugsweise stromlos geöffnete Magnetventile zu ver
wenden, damit z.B. bei Ausfall der elektrischen Stromver
sorgung der Behälter (1) und auch der Zusatzbehälter (11)
eine Druckausgleichsverbindung zur Atmosphäre haben.
In der Zeichnung ist der Verdrängungskörper (15) bereits
auf maximale Verdrängungsgröße aufgeblasen. Dabei ist
durch den gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Hüllkörper
(12) und dessen Zwischenwandung (14) sichergestellt, daß
bei jedem Aufblasvorgang die maximale Verdrängungsgröße
des Verdrängungskörpers konstant erreicht wird. Dieses
gilt auch für den Verdrängungskörper (13), der allerdings
in der vorliegenden Darstellung vollständig evakuiert ist
und somit sein minimales Verdrängungsvolumen einnimmt.
Das Aufblasen und Evakuieren der Verdrängungskörper erfolgt
mittels der Luftpumpe (38). Die Luftpumpe wird bei diesem
Anwendungsbeispiel zeitabhängig durch das Steuerprogramm
des Mikrocomputers (48) eingeschaltet und druckabhängig
durch den Drucksensor (45) direkt oder indirekt ausgeschal
tet. Der Drucksensor (45) überwacht zu diesem Zweck über
die Druckmeßleitung (44) die Druckverhältnisse in der Auf
blas- und Evakuierungsleitung (26) und bewirkt ein Aus
schalten der Luftpumpe (38) sowohl nach Erreichen der Über
druckschwelle bei maximaler Verdrängungsgröße der Verdräng
ungskörper als auch nach Erreichen der Unterdruckschwelle
bei minimaler Verdrängungsgröße der Verdrängungskörper.
Zwischen der Saugleitung (39) und dem Teilstück (31) der
Aufblas- und Evakuierungsleitung ist das 3/2-Wege-Magnet
ventil (35) und zwischen der Druckleitung (40) und der
Aufblas- und Evakuierungsleitung (31) das 3/2-Wege-Magnet
ventil (32) angeordnet. Das Magnetventil (35) mit Magnet
spule (37) mag im stromlosen Zustand die Saugleitung (39)
mit der Aufblas- und Evakuierungsleitung (31) verbinden
und gleichzeitig die Ansaugöffnung (36) zur Atmosphäre
abschließen. Im stromführenden Zustand mag das Magnetven
til (35) die Saugleitung (39) mit der Ansaugöffnung (36)
verbinden und gleichzeitig gegenüber der Aufblas- und
und Evakuierungsleitung (31) abschließen. Das Magnetventil
(32) mag im stromlosen Zustand die Druckleitung (40) über
die Auslaßöffnung (33) mit der Atmosphäre verbinden und
gleichzeitig gegenüber der Aufblas- und Evakuierungslei
tung (31) abschließen. Im stromführenden Zustand verbin
det das Magnetventil (32) die Druckleitung (40) mit der
Aufblas- und Evakuierungsleitung (31) bei gleichzeitiger
Abschließung der Auslaßöffnung 33. In der Aufblas- und
Evakuierungsleitung (26)( 31) sind die stromlos geschlos
senen Durchgangsmagnetventile (21) (24) (28) mit den Mag
netspulen (22) (25) (29) angeordnet. Magnetventil (21) ist
außerdem mit dem Aufblas- und Evakuierungstutzen (20)
des Verdrängungskörpers (15) und Magnetventil (24) mit
dem Aufblas- und Evakuierungsstutzen (23) des Verdräng
ungskörpers (13) verbunden. Magnetventil (28) ist nur
während der Betriebsdauer der Luftpumpe (38) geöffnet;
sobald die Luftpumpe ausgeschaltet wird, schließt es wieder.
Es dient zur Verbesserung der Abdichtung des Verdrängungs
körper-Systems gegenüber der Luftpumpe (39). Die Magnetven
tile (21) und (24) öffnen ständig bei jedem Evakuierungs
vorgang der Verdrängungskörper und schließen danach wieder.
Das Magnetventil (21) öffnet außerdem bei jedem Aufblas
vorgang und schließt unmittelbar oder nur kurzzeitig ver
zögert nach dem Ausschalten der Luftpumpe (38). Das Mag
netventil (24) öffnet auch, wenn kurz vor Erreichen der
maximalen Verdrängungsgröße des Verdrängungskörpers (15)
oder im Zeitpunkt der Erreichung dessen maximaler Ver
drängungsgröße beim Aufblasvorgang im abgeschlossenen Gas
raum (3) des Behälters (1) und Gasraum (16) des Zusatzbe
hälters (11) eine vorbestimmbare, frei wählbare niedrige
Druckschwelle noch nicht erreicht ist. Es verbindet dann
die Aufblas- und Evakuierungsleitung (26) mit dem Verdräng
ungskörper (13), der in diesem Darstellungsbeispiel ein
größeres Verdrängungsvolumen hat als der Verdrängungskörper
(15). Damit sinkt sofort der Druck in der Aufblas- und Eva
kuierungsleitung (26) und im Verdrängungskörper (15), da
mit der Öffnung von Magnetventil (24) in diesem Falle auch
das Magnetventil (21) wieder öffnet bzw. offen bleibt.
Gleichzeitig wird der Aufblasvorgang durch Wiedereinschal
tung oder den Weiterbetrieb der Luftpumpe (38) fortgesetzt,
bis beide Verdrängungskörper ihre maximale Verdrängungs
größe erreicht haben. Dann schließen die Magnetventile
(21) (24) wieder und die Luftpumpe (38) wird abgeschaltet.
Der mit dem Gasraum (3) des Behälters (1) und damit auch
mit dem Gasraum (16) des Zusatzbehälters (11) über die
Druckausgleichsleitung (9) und die Druckmeßleitung (42)
verbundene Drucksensor (43) mißt den Gasdruck in dem
Verbundsystem der Gasräume (3) (16) gegenüber der Atmos
phäre und leitet seine Ausgangsmeßwerte beispielsweise
einem Digital/Analogwandler (46) zu. Der an die Aufblas-
und Evakuierungsleitung (26) angeschlossene Relativ
druckmesser (45) mißt den Überdruck- beziehungsweise
Unterdruck im Aufblas- Evakuierungssystem der Verdräng
ungskörper (13) (15) gegenüber dem Druck im Gasraum (16)
und damit auch im Gasraum (3). Die Bezugsdruck-Verbin
dungsleitung zwischen Drucksensor (45) und Gasraum (16)
beziehungsweise Gasraum (3) ist nicht völlig eingezeich
net. Die Verbindungsleitungs-Endstücke (30) und (30′)
sollen die Anschlüsse der druck-festen Verbindungslei
tung näher bezeichnen. Die Relativdruckmessung im Auf
blas- und Evakuierungssystem der Verdrängungskörper kann
in an sich bekannter Weise auch auf elektronischem Wege
mittels einer Subtrahierschaltung oder einer ähnlich
wirksamen Anordnung durch Differenzbildung der Meßwerte
von Drucksensor (43) und Drucksensor (45) im Mikrocom
puter (48) erfolgen.
Die Lagergut-Mengenmessung erfolgt mittels Abfragung der
Druckwerte des Drucksensors (43) und Aufbereitung im Mikro-
Computer während der maximalen Verdrängungsgröße des Ver
drängungskörpers (15) bzw. während der maximalen Verdräng
ungsgröße beider Verdrängungskörper (13)( 15). Die Meßwerte
werden über die Anzeigeeinheit (49) angezeigt.
Nach Beendigung des Meßprogramms und Öffnung der Magnetven
tile (7) und (18) findet noch einmal eine Evakuierung der
Verdrängungskörper (13) (15) statt, um eine minimale Ver
drängungsgröße der Verdrängungskörper in den Zeitinter
vallen zwischen den einzelnen Meßperioden zu erreichen.
Der Mikrocomputer (48) bewirkt die Programmablaufsteuer
ung der Aufblas-, Evakuierungs- und Druckausgleichsvor
gänge, die Datenaufbereitung und die Berechnung der Druck
informationen, die von den Drucksensoren (43) und (45)
über das Interface (47) in den Mikrocomputer eingehen.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann die
Mengen-Meßvorrichtung gemäß Fig. 1 auch auf einem Fahrzeug
montiert werden, um Mengenmessungen an Behältern, die
nicht selbst mit einer Mengen-Meßvorrichtung ausgerüstet
sind, mobil durchführen zu können. Bei dieser Vorrichtung
sind der Zusatzbehälter (11) und der (die) Verdrängungs
körper (13) (15) zusammen mit dem Mikrocomputer als dem
für die Mengenmessung erforderlichen Steuer-, Meß-, Rechen-
und Anzeigeorgan , den Magnetventilen (21) (24) (18) (28) (32)
(35) und den Drucksensoren (43) und (45) auf dem Fahrzeug
angeordnet.
Die Druckausgleichsleitung ist in diesem Fall als flexible,
über- und unterdruckfeste Schlauchleitung ausgebildet, die
über die Schlauchkupplung (10) mit dem zu vermessenden Be
hälter druckfest verbunden werden kann.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung handelt es
sich um die gleiche Vorrichtung für selbsttätige Flüssig
keitsmengenmessung, wie in Fig. 1 dargestellt. Abweichend
von Fig. 1 wird jedoch eine weitere Ausbildung der Erfin
dung dahingehend aufgezeigt, daß die Mengen-Meßvorrich
tung mit Zusatzbehälter (11) nicht nur an einen Behälter
mit flüssigem Lagergut angeschlossen ist, sondern über
die Durchgangsventile (71) und (73) mit den Magnetspulen
(72) und (74) zwischen der Druckausgleichsleitung (9)
und den behälterseitigen Druckausgleichsleitungs-Teil
stücken (56) und (66) an den Behälter (51) mit dem La
gergut (52) und dem Gasraum (53) sowie an den Behälter
(61) mit dem Lagergut (62) und dem Gasraum (63) ange
schlossen ist. Die Magnetventile sind vorzugsweise wäh
rend der Mengen-Meßpausen, d.H. in den Zeitintervallen
zwischen den Mengen-Meßvorgängen geschlossen.
Während einer Mengenmessung - einschließlich der Eva
kuierungs- und Aufblasvorgänge sowie der Druckmessung
im Gasraum - wird entweder nur das Magnetventil (71)
bei Vermessung von Behälter (51) oder nur das Magnet
ventil (73) bei Vermessung von Behälter (61) geöffnet.
Das Be- und Entlüftungsrohr (57) mag über das Durchgangs
magnetventil (58) im stromlosen Zustand der Magnetspule
(60) durchgehend mit der Atmosphärenöffnung (59) verbunden
sein. Desgleichen mag das Be- und Entlüftungsrohr (67) über
das Durchgangsmagnetventil (68) im stromlosen Zustand der
Magnetspule (70) durchgehend mit der Atmosphärenöffnung
(69) verbunden sein. (55) ist das Flüssigkeitsentnahmerohr
von Behälter (51); (65) ist das Flüssigkeitsentnahmerohr
von Behälter (61); (54) ist der gas- und flüssigkeitsdichte
Füllstutzen von Behälter (51); (64) ist der gas- und flüs
sigkeitsdichte Füllstutzen von Behälter (61).
Auch bei dieser Mengen-Meßvorrichtung für mehrere Behälter
bewirkt der Mikrocomputer (48) die gesamte Programmablauf
steuerung der Aufblas-, Evakuierungs- und Druckausgleichs
vorgänge sowie die Berechnung der Druckinformationen, die
von den Drucksensoren (43) und (45) über das Interface (47)
in den Mikrocomputer eingegeben werden, und damit auch die
Mengen-Meßwerte, die von der Anzeigeeinheit (49) angezeigt
werden. Bei der Messung der Mengenwerte in Behälter (51)
sind die Magnetventile (58) und (73) geschlossen und die
Magnetventile (68) und (71) geöffnet. Dementsprechend sind
bei der Messung der Mengenwerte in Behälter (61) die Mag
netventile (68) und (71) geschlossen und die Magnetventile
(73) und (58) geöffnet. Auch diese Steuerung der Magnet
ventiloperation wird durch das Ablaufprogramm des Mikro
computers (48) bewirkt.
Im Zusatzbehälter (11) sind beide Verdrängungskörper (13)
(15) auf ihre maximale Verdrängungsgröße aufgeblasen, da
die Darstellung den Zustand der Mengenmessung in Behälter
(61) zeigt, welcher nur eine kleine Flüssigkeitsmenge
beinhaltet. Infolge des großen Leervolumens im Gasraum (63)
hat sich Magnetventil (24) beim Aufblasvorgang geöffnet
und auch den Weg zum Aufblasen des Verdrängungskörpers (13)
freigegeben. Die nähere Funktion dieses Vorgangs ist der
Beschreibung zu Fig. 1 zu entnehmen.
Das Ablaufprogramm der Mengen-Meßvorrichtung gemäß Fig. 1
verläuft folgendermaßen:
Die Luftpumpe (38) wird durch den Mikrocomputer (48) ein geschaltet und evakuiert über die gleichzeitig mit Beginn des Pumpbetriebs oder kurz vorher geöffneten Magnetventile (21) (24) (28) die Verdrängungskörper (13) (15), bis bei Er reichen der minimalen Verdrängungsgröße beider Verdrängungs körper die Luftpumpe druckabhängig (Drucksensor 45) ausge schaltet wird und die Magnetventile (21) (24) (28) schließen. Kurze Zeit danach schließen die Magnetventile (18) und (7). Anschließend werden die Magnetventile (32) und (35) umge steuert. Gleichzeitig mit dieser Umsteuerung der Magnet ventile (32) (35) werden die Magnetventile (28) (21) geöffnet und die Luftpumpe (38) wieder in Betrieb gesetzt, die den Verdrängungskörper (15) auf seine maximale Verdrängungs größe aufbläst. Wenn der dazu erforderliche Enddruck im Verdrängungskörper und in der Aufblas- und Evakuierungs leitung (26) erreicht ist, löst der Drucksensor (45) im Mikrocomputer (48) ein Signal aus, daß die Luftpumpe ausschaltet und die Magnetventile (21) und (28) schließt. Das Ausschalten der Luftpumpe (38) und das Schließen der Magnetventile (21) (28) werden jedoch nicht bewirkt, wenn im Zeitpunkt der Schaltsignalauslösung im Mikrocomputer durch den Drucksensor (45) im Gasraum (3) des Behälters nur ein sehr niedriger Druckanstieg durch das Aufblasen des Verdrängungskörpers (15) entstanden ist, der einen frei wählbar einstellbaren Druckschwellenwert noch nicht erreicht hat. In diesem Falle wird im Zeitpunkt der Schaltsignalauslösung durch den Drucksensor (45) das Mag netventil (24) zusätzlich geöffnet und beide Verdrängungs körper (13) (15) auf ihre maximale Verdrängungsgröße auf geblasen. Wenn schließlich der erforderliche Enddruck zur Erreichung der maximalen Verdrängungsgröße in den Ver drängungskörpern (13) (15) vom Drucksensor (45) gemessen wird, löst dieser nunmehr im Mikrocomputer das Signal aus, welches die Luftpumpe (38) ausschaltet, die Magnetventile (21) (24) (28) schließt sowie die Magnetventile (32) (35) wieder in ihre Ruhelage umschaltet. Nach diesem Ausschalt- Umschaltvorgang - die Verdrängungskörper beharren inzwi schen in ihrer maximalen Verdrängungsgröße - wird kurz zeitig darauf der vom Drucksensor (43) gemessene, im Gas raum (3) des Behälters (1) anstehende Gasdruck vom Mikro computer abgefragt, aufbereitet und in dessen Rechenein heit in einen Mengen-Meßwert umgerechnet. Die Mengen-Meß werte werden auf der Anzeigeeinheit (49) angezeigt, Unmittelbar nach der Abfrage und Speicherung der gemesse nen Gasraum-Druckwerte wird die Luftpumpe (38) noch ein mal eingeschaltet und gleichzeitig die Magnetventile (21) (24) (28) geöffnet, bis die Verdrängungskörper (13) (15) auf ihre minimale Verdrängungsgröße evakuiert sind. Nach Erreichen der minimalen Verdrängungsgröße der Verdräng ungskörper schaltet die Luftpumpe (38) druckabhängig (mittels des Drucksensors 45)) aus und schließen sich die Magnetventile (21) (24) (28).
Die Luftpumpe (38) wird durch den Mikrocomputer (48) ein geschaltet und evakuiert über die gleichzeitig mit Beginn des Pumpbetriebs oder kurz vorher geöffneten Magnetventile (21) (24) (28) die Verdrängungskörper (13) (15), bis bei Er reichen der minimalen Verdrängungsgröße beider Verdrängungs körper die Luftpumpe druckabhängig (Drucksensor 45) ausge schaltet wird und die Magnetventile (21) (24) (28) schließen. Kurze Zeit danach schließen die Magnetventile (18) und (7). Anschließend werden die Magnetventile (32) und (35) umge steuert. Gleichzeitig mit dieser Umsteuerung der Magnet ventile (32) (35) werden die Magnetventile (28) (21) geöffnet und die Luftpumpe (38) wieder in Betrieb gesetzt, die den Verdrängungskörper (15) auf seine maximale Verdrängungs größe aufbläst. Wenn der dazu erforderliche Enddruck im Verdrängungskörper und in der Aufblas- und Evakuierungs leitung (26) erreicht ist, löst der Drucksensor (45) im Mikrocomputer (48) ein Signal aus, daß die Luftpumpe ausschaltet und die Magnetventile (21) und (28) schließt. Das Ausschalten der Luftpumpe (38) und das Schließen der Magnetventile (21) (28) werden jedoch nicht bewirkt, wenn im Zeitpunkt der Schaltsignalauslösung im Mikrocomputer durch den Drucksensor (45) im Gasraum (3) des Behälters nur ein sehr niedriger Druckanstieg durch das Aufblasen des Verdrängungskörpers (15) entstanden ist, der einen frei wählbar einstellbaren Druckschwellenwert noch nicht erreicht hat. In diesem Falle wird im Zeitpunkt der Schaltsignalauslösung durch den Drucksensor (45) das Mag netventil (24) zusätzlich geöffnet und beide Verdrängungs körper (13) (15) auf ihre maximale Verdrängungsgröße auf geblasen. Wenn schließlich der erforderliche Enddruck zur Erreichung der maximalen Verdrängungsgröße in den Ver drängungskörpern (13) (15) vom Drucksensor (45) gemessen wird, löst dieser nunmehr im Mikrocomputer das Signal aus, welches die Luftpumpe (38) ausschaltet, die Magnetventile (21) (24) (28) schließt sowie die Magnetventile (32) (35) wieder in ihre Ruhelage umschaltet. Nach diesem Ausschalt- Umschaltvorgang - die Verdrängungskörper beharren inzwi schen in ihrer maximalen Verdrängungsgröße - wird kurz zeitig darauf der vom Drucksensor (43) gemessene, im Gas raum (3) des Behälters (1) anstehende Gasdruck vom Mikro computer abgefragt, aufbereitet und in dessen Rechenein heit in einen Mengen-Meßwert umgerechnet. Die Mengen-Meß werte werden auf der Anzeigeeinheit (49) angezeigt, Unmittelbar nach der Abfrage und Speicherung der gemesse nen Gasraum-Druckwerte wird die Luftpumpe (38) noch ein mal eingeschaltet und gleichzeitig die Magnetventile (21) (24) (28) geöffnet, bis die Verdrängungskörper (13) (15) auf ihre minimale Verdrängungsgröße evakuiert sind. Nach Erreichen der minimalen Verdrängungsgröße der Verdräng ungskörper schaltet die Luftpumpe (38) druckabhängig (mittels des Drucksensors 45)) aus und schließen sich die Magnetventile (21) (24) (28).
Das Programm der Mengen-Meßvorrichtung gemäß Fig. 2
unterscheidet sich von dem Programm zu Fig. 1 im wesent
lichen nur in folgenden zusätzlichen Merkmalen:
Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil (7) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (27) des Behälters (1) entspricht funktionsgemäß der Funktion der Magnetventile (58) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (57) des Behälters (51) und (68) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (67) des Behälters (61). Für die Dauer des jeweiligen Meßprogramms wird bei Vermessung des Behälters (51) das Magnetventil (71) geöff net - bei geschlossenem Magnetventil (73) - und Magnet ventil (58) geschlossen; bei Vermessung des Behälters (61) wird das Magnetventil (73) geöffnet - bei geschlos senem Magnetventil (71) und Magnetventil (68) geschlossen. Im Ruhebetrieb zwischen den einzelnen Meßperioden sind die Magnetventile (71) und (73) geschlossen und die Magnetventile (57) und (67) offen.
Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil (7) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (27) des Behälters (1) entspricht funktionsgemäß der Funktion der Magnetventile (58) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (57) des Behälters (51) und (68) auf dem Be- und Entlüftungsrohr (67) des Behälters (61). Für die Dauer des jeweiligen Meßprogramms wird bei Vermessung des Behälters (51) das Magnetventil (71) geöff net - bei geschlossenem Magnetventil (73) - und Magnet ventil (58) geschlossen; bei Vermessung des Behälters (61) wird das Magnetventil (73) geöffnet - bei geschlos senem Magnetventil (71) und Magnetventil (68) geschlossen. Im Ruhebetrieb zwischen den einzelnen Meßperioden sind die Magnetventile (71) und (73) geschlossen und die Magnetventile (57) und (67) offen.
Anstelle aufblasbarer Verdrängungskörper können auch Ver
drängungskörper verwendet werden, deren Verdrängungsgröße
auf andere Art und Weise, z.B. mechanisch oder hydrau
lisch verkleinert oder vergrößert wird. Ansonsten sind
alle im Hauptpatent angegebenen Lösungsbeispiele auch
bei dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung anwendbar.
Anstatt nur einen oder zwei Behälter mit Lagergut an die
Mengenmeßvorrichtung mit Zusatzbehälter anzuschließen,
können erfindungsgemäß theoretisch beliebig viele Behäl
ter nacheinander selbsttätig in der in Fig. 2 dargestell
te Art und Weise an diese Mengen-Meßvorrichtung ange
schlossen werden.
Die Mengen-Meßvorrichtung kann auch derart betrieben
werden, daß im Ruhebetrieb die Verdrängungskörper volle
Verdrängungsgröße haben und bei abgeschlossenen Behältern
und der Druckabfragung im Gasraum minimale Verdrängungs
größe aufweisen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Menge
eines flüssigen und festen Lagergutes, das in einem mit
einer Volumenänderungseinrichtung, einer Gasdruckmeßein
richtung und einer Druckausgleichseinrichtung versehenen,
gegenüber der Atmosphäre oder einem sonstigen Bezugsgas
druck abschließbaren Behälter zusammen mit einem das Ge
samtvolumen abzüglich des Lagergutvolumens darstellenden
Restvolumen des Behälterinnenraums, der beispielsweise
aus dem Behältergasraum mit daran ständig angeschlossenen
Leitungen, Steuereinrichtungen und dergleichen und dem
nicht, teilweise oder vollständig gefülltem Lagergutraum
besteht, auffüllenden intermittierend unter einem vom
Atmosphärendruck oder einem anderen Bezugsdruck abweichen
den Druck (Über- oder Unterdruck) gehaltenen Luft-, Gas-
oder Dampfmenge enthalten ist, wobei vor Beginn und wäh
rend des Meßvorgangs der Behältergasraum gegenüber der
Atmosphäre oder dem anderen Bezugsdruck abgeschlossen und
nach Beendigung des Meßvorgangs mittels der Druckaus
gleichseinrichtung wieder geöffnet, das Restvolumen unter
Berücksichtigung fest wählbarer Bezugsgrößen und einer
gemessenen variablen Bezugsgröße nach dem Boyle-Mariotte
schen Gesetz bestimmt und dann die Differenz zwischen dem
Gesamtvolumen des Behälterinneren und dem festgestellten
Restvolumen gebildet und diese Volumendifferenz als Meß
wert für die Lagergutmenge erfaßt und durch Analog- oder
Digital-Anzeigeeinrichtungen wiedergegeben wird, und bei
der unter Anwendung des in dem Patent 35 40 768 angege
benen Verfahrens das Restvolumen nach der Abschließung
des Behälters mittels eines oder mehrerer, innerhalb des
Behälters angeordneten, gegenüber dem Behälterinneren
gas- und flüssigkeitsdichten Verdrängungskörper (s) mit
frei einstellbarer Verdrängungsgröße und Form durch me
chanisch, pneumatisch oder hydraulisch auf den (die) Ver
drängungskörper wirkende Mittel verkleinert und/oder
vergrößert und die dadurch verursachte Druckänderung im
Restvolumen als Meßwert des Restvolumens mittels der an
den Behältergasraum während jedes Meßvorgangs angeschlos
senen Gasdruckmeßeinrichtung bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der (die) gas- und flüssigkeitsdichten Verdrängungs
körper (13) (15) mit frei einstellbarer Verdrängungsgröße
und Form in einem vom Lagergut (2) (52) (62) des (der) Be
hälter(s) (1) (51) (61) gegenüber der Atmosphäre oder einem
sonstigen Bezugsdruck abschließbaren Zusatzbehälter (11)
angeordnet ist (sind), wobei der Gasraum (16) des Zusatz
behälters ständig oder nur während des Mengen-Meßvorgangs
über die Druckausgleichsleitung (9) (56) (66) mit dem Gas
raum (3) (53) (63) des (der) jeweils zu vermessenden Behäl
ter(s) (1) (51) (61) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Zusatzbehälter ein außerhalb des (der) Lagerbe
hälter(s) (1) (51) (61) angeordneter, gegenüber der Atmos
phäre oder einem sonstigen Bezugsdruck abgeschlossener
oder abschließbarer gas- und flüssigkeitsdichter druck-
und/oder vakuumfester Behälter (11) dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Zusatzbehälter ein abgetrenntes, nicht mit Lager
gut befülltes und gegenüber der Atmosphäre oder einem
sonstigen Bezugsdruck abgeschlossenes oder abschließbares,
gas- und flüssigkeitsdichtes, druck- und/oder vakuumfestes
Abteil innerhalb des Lagergutbehälters dient.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzbehälter (11) und der (die) Verdrängungs
körper (13) (15) zusammen mit den für die Mengenmessung
erforderlichen Magnetventilen, Druckmessern, der Luft
pumpe und den Steuerungs- Meß- Rechen- und Anzeigeorga
nen (z.B. Mikrocomputer) auf einem Fahrzeug angeordnet
sind, wobei die Druckausgleichsleitung (9) vorzugsweise
als flexibler, druck- und vakuumfester Schlauch mit der
Schlauchkupplung (10) zum Anschluß an den Druckausgleichs
stutzen des Lagerbehälters (1) ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873717638 DE3717638A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagerguts |
DE19873721546 DE3721546A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-06-30 | Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagerguts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873717638 DE3717638A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagerguts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3717638A1 true DE3717638A1 (de) | 1988-12-08 |
Family
ID=6328395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873717638 Ceased DE3717638A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Vorrichtung zur ermittlung und anzeige der menge eines fluessigen oder festen lagerguts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3717638A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0453708A2 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-30 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in einem Kraftstofftank |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE697341C (de) * | 1936-02-07 | 1940-10-11 | Askania Werke Akt Ges | Vorrichtung zum Messen des Tankinhalts, insbesondere fuer Flugzeuge |
DE3540768C1 (de) * | 1985-11-16 | 1987-04-16 | Walter Nicolai | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Menge eines fluessigen oder festen Lagerguts |
-
1987
- 1987-05-26 DE DE19873717638 patent/DE3717638A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE697341C (de) * | 1936-02-07 | 1940-10-11 | Askania Werke Akt Ges | Vorrichtung zum Messen des Tankinhalts, insbesondere fuer Flugzeuge |
DE3540768C1 (de) * | 1985-11-16 | 1987-04-16 | Walter Nicolai | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige der Menge eines fluessigen oder festen Lagerguts |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0453708A2 (de) * | 1990-04-21 | 1991-10-30 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum Messen des Füllstandes in einem Kraftstofftank |
EP0453708A3 (en) * | 1990-04-21 | 1993-02-10 | Pierburg Gmbh | Level measuring apparatus for gasoline tanks |
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