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Fernanzeigevorrichtung zur IVIessung von Drücken oder Flüssigkeitsständen
Die Erfindung betrifft Fernanzeigevorrichtungen zur Messung von Drücken oder Flüssigkeitsständen
mit Hilfe der Veränderung des Niveaus irgendeiner anderen Flüssigkeit bzw. durch
Veränderungen oder Bestimmung des Niveaus einer mittels eines Kolbens, einer Membran
o. dgl. verdrängten Flüssigkeit.
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Zweck der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher
durch Verstellung eines Kolbens bzw. durch Verstellung einer Membran an irgendeiner
fernliegenden Stelle ein Volumensausgleich bewirkt wird und die Bewegung des Kompensationskörpers,
welche notwendig ist, um die Flüssigkeit im Meßrohr bis auf eine bestimmte Marke
zu bringen, mit Hilfe einer Mikrometerschraube oder einer gleichwertigen Meßvorrichtung
ermittelt wird.
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Diese Vorrichtung ist in Form eines besonderen Gefäßes gegeben, in
welchem die leichte und die schwere Flüssigkeit ihr gemeinsames Niveau besitzen.
Dieses Gefäß besitzt im Vergleich zu den Durchmessern der die leichten und schweren
Flüssigkeiten enthaltenden Rohre einen ziemlich großen Durchmesser. Um die Beschreibung
dieses Gefäßes im folgenden zu vereinfachen, soll das Gefäß als Verteiler bezeichnet
werden.
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Auf den Zeichnungen, welche die Erfindung nur schematisch darstellen,
zeigt Abb. i eine Vorrichtung zur Fernbestimmung bzw. Messung des Flüssigkeitsstandes
in irgendeinem Flüssigkeitsbehälter.
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Abb. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung zur Messung des Quecksilberstandes
in einem fernliegenden Behälter.
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Abb.3 zeigt eine andere Ausführung des bei einer Vorrichtung nach
Abb. i verwendeten Druckkörpers.
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In Abb. i ist ein Kessel A am oder in Nähe des Bodens mit einem Zylinder
C versehen. In diesem Zylinder befindet sich ein Kolben B, der unter dem
Zug einer Feder b
steht.
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Ein RohrD steht einerseits mit dem Zylinder C und andererseits mit
einem durchsichtigen Meßrohr E'in Verbindung. Das in der Bohrung verhältnismäßig
enge Meßrohr D führt zu einem offenen Gefäß F. Zwischen diesem Gefäß und dem Meßrohr
E ist ein Absperrhahn G vorgesehen. Unten am durchsichtigen Meßrohr E stellt ein
Rohr Q die Verbindung mit einem Kompensations-bzw. Meßzylinder H her. Dieser Zylinder
H enthält einen Kolben I(, der durch eine Schraube L mittels eines Mikrometerrades
P verstellt werden kann. Die Schraube L wird im Gewinde eines festen Lagers M geführt.
Der Zylinder C, die Rohre D und Q sowie der Zylinder H sind vollständig mit Wasser
oder irgendeiner anderen Flüssigkeit gefüllt. Auf dem Meßrohr E befindet sich eine
Marke X. Der Kolben B wird sich um bestimmte Beträge, und zwar proportional
der Wasserstandshöhe im KeSSeI A, verschieben. Wenn der Flüssigkeitsstand im Kessel
A eine gegebene Höhe erreicht; wird der Meßkolben f( so weit verschoben, bis die
Flüssigkeit
an die Marke herankommt, worauf die Ablesung vermerkt
wird.
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Wenn jetzt der Wasserstand im KesselA steigt, wird der Kolben B einwärts
gedrängt, so daß die Flüssigkeit im Rohrsystem D, E vielleicht bis hoch in das Gefäß
F steigt. Um die neue Höhe des Flüssigkeitsstandes zu messen, wird dann das Mikrometerrad
P in dem Sinne gedreht, daß der Kolben I< nach außen geht, und zwar so weit,
bis der Stand der Flüssigkeit im Meßrohr F wieder auf die Marke X zurückkommt. Die
der Mikrometerschraube L erteilte Verschiebung gibt ein Maß für die Verstellung
des Kolbens B und somit auch ein Maß für die Wasserstandshöhe im Kessel A: Diese
Anordnung unterscheidet sich grundsätzlich von bekannten hydraulischen Einrichtungen,
bei denen der Druck in der Flüssigkeit gemessen wird. Es können jetzt gewöhnliche
Bleirohre verwendet werden, und da ferner die Flüssigkeit niemals unterhohem Druck
stehen wird, werden sich auch keine Fehler infolge Dehnung der Rohrleitung einstellen.
Bei entsprechend kleiner Ausführung des Kolbens K und Verwendung einer Mikrometerschraube
L mit ganz geringer Steigung können- die Messungen bis aufs feinste, d. h. mit größter
Genauigkeit, vorgenommen werden.
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Der Absperrhahn G ist vorgesehen, um gegebenenfalls den Kolben B in
die Nullstellung zurückzudrücken.
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Dieselbe Einrichtung kann auch zu Gewichtsbestimmungen verwendet werden.
Es wäre hierbei nur notwendig, den Zylinder C durch einen vertikalen Zylinder zu
ersetzen. Jedes auf dem Kolben D lastende Gewicht kann dann ebenfalls bestimmt werden,
indem man die Flüssigkeit bis auf die betreffende Marke zurückbringt und dann die
entsprechende Verschiebung des Rades P ermittelt.
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In der hier beschriebenen Ausführung ist das Meßrohr E oberhalb des
Flüssigkeitsniveaus des Kessels A angeordnet; würde es darunter angeordnet, so wäre
an Stelle der Zugfeder eine Druckfeder zu verwenden.
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Nach Abb. z enthält das Gefäß a Quecksilber, dessen Niveauveränderungen
an einem fernen Orte bestimmt werden sollen.
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Ein Zylinder bzw. eine Glocke d wird mit irgendwelchen Mitteln, beispielsweise
mit Armen e, derart am Gefäß a befestigt, daß sie in das Quecksilber eintaucht.
Von dem Zylinder d führt das Rohr D zu dem Meßrohr F, von wo das Rohr
Q zu dem VerdrängerzylinderH o. dgl. gezogen wird; die Vorrichtung entspricht derjenigen
der Abb. i. Wenn der Zylinder d und das Rohrsystem D, L', Q mit Wasser oder irgendeiner
anderen geeigneten Flüssigkeit gefüllt wird, würde jede Veränderung der Höhe des
Quecksilbers eine Verdrängung von Flüssigkeit verursachen, die im vergrößerten Maßstabe
dadurch gemessen werden kann, daß man den Flüssigkeitsstand mit Hilfe des Meßrades
P wieder auf den entsprechenden Stand bzw. die betreffende Marke X zurückbringt.
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Abb.3 stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, bei welcher der
Verdränger in Form eines leicht dehnbaren Rohres S gegeben ist. Dasselbe ist an
seinen Enden mit Klammern t auf einem unten geschlossenen Rohr R befestigt. Das
Rohr selbst ist mit mehreren öffnungen Y versehen, welche die Verbindung mit dem
dehnbaren Rohr S herstellen. Das obere Rohrende ist wieder durch das Rohr D mit
dem Meßrohr E und der Meßvorrichtung H, I(, L, P verbunden, die gleich
der unter Abb. i dargestellten Vorrichtung ausgeführt ist.
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Sowie die Flüssigkeit im Kessel A steigt, wird der innere Druck des
Rohres S teilweise durch den äußeren Druck der im Kessel vorhandenen Flüssigkeit
neutralisiert. Das Volumen des Rohres S wird sonach verringert, wobei die verdrängte
Flüssigkeit ein Steigen des Spiegels in bezug auf die Marke X verursacht und das
verdrängte Volumen dadurch gemessen wird, daß man das Meßrad P so lange dreht, bis
der Flüssigkeitsstand wieder die betreffende Marke erreicht.
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Bei kleineren Schwankungen der Volumen wird die Oberfläche des Kolbens
klein gehalten, um so die Ablesungen, welche das Rad P gibt; größer zu bekommen.