DE690755C - Einrichtung zur Ermittlung einer Unter- oder UEberschreitung einer bestimmten Fuellungshoehe in einem allseitig geschlossenen Behaelter - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Ermittlung einer Unter- oder Überschreitung einer bestimmten Füllungshöhe in einem allseitig geschlossenen Behälter Es ist bereits bekannt, eine Einrichtung zur Fernanzeige von Temperaturwerten zu verwenden, bei welcher die Änderung der Meßgröße einen Lichtstrom steuert, der auf ein lichtempfindliches Organ auftrifft, wodurch der das lichtempfindliche Organ durchfließende Anzeigestrom in Abhängigkeit von der Meßgröße beeinflußt wird. Auch bei einer Anordnung zur Überwachung der Dichte von Flüssigkeiten, insbesondere zur selbsttätigen Überwachung des Ladungszustandes von Akkumulatorbatterien, ' ist es bekannt, eine lichtelektrisch empfindliche Einriclltung derart vorzusehen, daß Änderungen der Dichte der Flüssigkeit durch Anwendung eines Schwimmers Änderungen eines die lichtelektrisch empfindliche Einrichtung treffenden Lichtstromes bewirken und auf elektrisehe Anzeige oder Relaisvorrichtungen übertragen werden.
• Zum Anzeigen oder Regeln der Flüssigkeitshöhe eines Behälters sind auch bereits Einrichtungen vorgeschlagen worden, die auf die Eigenschwingungen des Behälters oder eines mit diesem verbundenen Hilfsbzehältbers ansprechen. Mit fallendem oder steigendem Flüssigkeitsstand ändert sich die Eigenschwingungszahl, die somit als Maß für die Flüssigkeitshöhe dienen kann.
• Es ist weiterhin ein Flüssigkeitsstandglas mit Beleuchtungseinrichtung bekanntgeworden, welches zur Ablesung die Beobachtung der Austrittspunkte einer bestimmten Reihe von Lichtstrahlen ermöglicht. Hierbei sind Durchlaß- und Führungsmittel für die Lichtstrahlen vorhanden, die die durch das Wasser standglas tretenden Lichtstrahlen je nach dem Stand der Flüssigkeit verschieden brechen und nur die vom Wasser gebrochenen Lichtstrahlen von außen sichtbar machen. Die vorstehend gekennzeichnete Einrichtung kann auch zum Aufschreiben des Wasserstandes benutzt werden, und zwar entweder auf photographischlenl, Wege oder mit Hilfe von Selenzellen. Um dieses Aufschreiben zu ermöglichen, müssen eine Vielzahl von Lichtquellen und die gleiche Anzahl von Zellen vorhanden sein.
• Bei einem anderen bekannten Wasserstandrohr sind ebenfalls eine Vielzahl von Licht quellen und von Photozellen vorhanden. Ist das Rohr wasserleer, so gehen die Lichtstrahlen gerade durch das Glas hindul-chtund an der Photozelle vorbei. Ist das Wasserstandrohr jedoch mit Wasser gefällt, so welt den die Lichtstrahlen gebrochen und fallen auf die lichtempfindlichle Zelle. Von den lichtempfindlichen Zellen aus erfolgt eine Anzeige des Wasserstandes an einem besonderen Anzeigegerät.
• Nachteilig bei diesen bekannten Wasserstandanzeigern ist, daß sowohl die Lichtquellen als auch die Zellen außerhalb der zu überwachenden Behälter angeordnet sind und daher leicht beschädigt werden können. Die Verwendung einer Vielzahl von Lichtquellen und dazugehörigen Zellen ist außerdem ver hältnismäßig kostspielig und erfordert eiixnll großen Platzbedarf. ' Die Erfindung betrifft demgegenüber es Einrichtung zur Ermittlung einer Unter- oder Übers-chreitung einer bestimmten Füllungshöhe in einem allseitig geschlossenen Be hälter mit lichtdurchlässiger Flüssigkeit unter Benutzung einer aus Lichtquelle und Photozelle bestehenden, zur Anzeige und/oder Eine leitung eines. Regelvorganges dienenden lichtelektrischen Anordnung. Hierbei sind die Lichtquelle innerhalb des Behälters in der Höhe der Mindestfüllung und die ebenfalls im Behälterinnern untergebrachte lichtempfind. liche Photozelle in der Höhle der Höchstfüllung oder umgekehrt angeordnet, und die Lichtstrahlen werden durch den Flüssigkeitsspiegel derart abgelenkt bzw. total reflektiert, daß sie die Photozelle nicht treffen, solange der Flüssigkeitsspiegel zwischen Lichtquelle und Photozelle liegt.
• Um eine Ablenkung bzw. Totalreflexion der Lichtstrahlen am Flüssigkeitsspiegel auch in Gefäßen zu erzielen, die für eine dazu notwendige räumliche Anordnung von Lichtquellen und Zellen ungünstig sind, kann der Strahlengang auch durch Anwendung von Spiegelung ein oder mehrmals gebrochen werden.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens dargestellt.
• Es zeigt Fig. I die Unterbringung der lichtelektrischen Anordnung in einem Behälter, Fig. 2 eine andere Ausführungsform hiervon und Fig. 3 eine Anordnung mit mehrfacher Brechung des Strahlenganges.
• In dem Behälter I befindet sich eine durch lässige Flüssigkeit, deren Spiegel mit 2 bezeichnet ist. Unterhalb dieses Flüssigkeitsspiegels ist an der dem Tiefstand der Flüssigkeit entsprechenden Stelle eine Lichtquelle 3 und an der dem Höchststand der Flüssigkeit entsprechenden Stelle eine Zelle 4 angeordnet.
• Die von der Lichtquelle 3 ausgehenden Lichtstrahlen werden von dem Flüssigkeitsspiegel in der aus der Figur ersichtlichen Weise abgelenkt, und zwar so lange, bis die Zelle 4 entweder -ebenfalls von der Flüssigkeit bedeckt ist oder bis die Flüssigkeit unter die Lichtquelle 3 gesunken ist. Beim Erreichen eines dieser Zustände spricht die Zelle 4 an und macht dieses Ansprechen an einer Anzeigevorrichtung 5 kenntlich.
• In der Fig. 2 sind mit 6 und 7 die beiden Flüssigkeitsstände angegeben. Bei 7 ist die Lichtquelle 3 und bei 6 die Zelle 4 im Behälter I angeordnet. Bei allen Flüssigkeitsständen, die zwischen- 6 und 7 liegen, werden die Lichtstrahlen durch die Reflexion am FlüssIgkeitsspiegel abgelenkt, können also die alle nicht zum Ansprechen bringen, wo hingegen Flüssigkeitshöhen über der Marke 6 oder unter der Marke 7 einen direkten Durchgang des Lichtes gestatten und ein Ansprechen der Zelle 4 herbeiführen.
• In der Fig. 3 sind gleiche Teile ebenso bezeichnet worden vie in der Fig. I. Wie der eingezeichnete Strahlengang erkennen läßt, wird der von der Lichtquelle 3 ausgehende Lichtstrahl mehrfach gebrochen, bis er auE die Zelle 4 trifft. Die Lichtquelle 3 ist hierbei an einer Stelle angebracht, von der kein direktes Licht auf die Zelle 4 gelangen kann.
• Die Spiegelung selbst kann durch die Behälteranordnung erfolgen oder unter Vorsehung be sonderer spiegelnder Mittel.
• Die Anbringungsstellen der Lichtquelle 3 und der Zelle 4 im Behälter können natürlich auch ohne Beeinträchtigung der Wirkungs -weise der lichtelektrischen Anordnung miteinander vertauscht -werden. - Das Ansprechen der Zelle 4 kann entweder nur zur Anzeige gebracht oder zur Auslösung eines Regelvorganges mitbenutzt werden, oder aber es können beide Vorgänge gemeinsam erfolgen. Die Einleitung eines Regelvorganges kann durch Betätigung von Ventilen 0. dgl. in den Flüssigkeitszu bzw. -ableitungen vorgenommen werden.
• Mit besonderem Vorteil kann der Erfindungsgegenstand in fernbedienten Anlagen Verwendung finden. Er eignet sich u. a. auch zur Überwachung des gefährlich hohen und gefährlich tiefen Wasserstandes in Dampf kesseln. Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Verwendung von sichtbarem Licht, es kann vielmehr auch unsichtbares Licht und eine hierauf ansprechende Zelle zur Wanzen dung gelangen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Ermittlung einer Unter- oder Überschreitung einer bestimmten Füllungshöhe in einem allseitig geschlossenen Behälter mit lichtdurchlässi ger Flüssigkeit unter Benutzung einer aus Lichtquelle und Photozelle bestehenden, zur Anzeige und/oder Einleitung eines Regelvorganges dienenden lichtelektrischen Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle innerhalb des Behälters in der Höhe der Mindestfüllung und die ebenfalls im Behälterinnern untergebrachte lichtempfindliche Photozelle in der Höhe der Höchstfüllung oder umgekehrt ange. ordnet sind und daß die Lichtstrahlen durch den Flüssigkeitsspiegel derart abgelenkt bzw. total reflektiert werden, daß sie die Photozelle nicht treffen, solange der Flüssigkeitsspiegel zwischen Lichtquelle und Photozelle liegt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, da durch gekennzeichnet, daß der Strahlengang der Lichtstrahlen im Gefäß durch Anwendung von Spiegelung ein oder mehrmals gebrochen ist.