DE7007908U - Einrichtung zur messung eines vorgegebenen fuellstandes in einem fluessigkeitsbehaelter. - Google Patents

Description

VDO TACHOMETER WERKE * FRANKFURT/MAIN 90 ADOLF SCHINDLING GMBH GRÄFSTRASSE 103

Einrichtung zur Messung eines vorgegebenen Füllstandes in einem Flüssigkeitsbehälter.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung eines vorgegebenen Füllstandes in einem Flüssigkeitsbehälter mit einem eine radioaktive Strahlungsquelle und einen mit Abstand der Strahlungsquelle gegenüberliegenden Strahlungsdetektor enthaltenden Meßkopf.

Es ist bereits bekannt, zur Füllstandsmessung in einea Behälter in der Höhe des vorgegebenen Füllstandes an zwei gegenüberliegenden Behälteraußenseiten eine Gamma-Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor anzuordnen. Da diese Meßeinrichtungen aus zwei voneinander getrennten Teilen besten, ist deren Montage relativ umständlich. Zudem vergrößern die beiden auf den Behälteraußenseiten angeordneten Teile die Außenabmessungen des Behälters, was insbesondere bei transportablen Behältern unerwüsieht ist. !fen ist dalier dazu übergegangen, Gamma-Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor zu einem Meßkopf zusammenzufassen und diesen im Inneren des Flüssigkeitsbehälters anzuordnen. Ein derartiges Prinzip ist ia± bei einer bekannten Meßeinrichtung dadurch realisiert, daß an einem den Strahlungsdetektor enthaltenden Gehäuse ein Bügel befestigt ist, der an seines freies Sade eise Gamma-Strahlungsquelle trägt, die dem Strahlungsdetektor direkt gegenübersteht. Aufgrund des guten Durchdringungsvermögens der Gamma-Strahlen ist es jedoch erforderlich, daß der Abstand zwischen Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor relativ groß gewählt wird, da sich andernfalls Schwierigkeiten für die Auswertung des Meßsignals ergeben können. Dies hat zur Folge, daß der die aus Gründen einer Kontamination in einer Kapsel eingeschlossene Gamma-Strahlungsquelle tragende Bügel sehr lang und damit der Meßkopf anfällig gegenüber Erschütterungen und dgl. wird. Schließlich hat ein derartiger Mtßkopf den Nachteil, daß durch die Anordnung der das Gazsma-

Strahlen emittierende Präparat enthaltenden Kapsel innerhalb des Behälters bei einer Beschädigung oder Zerstörung der Kapsel, sei es durch Korrosion, sei es 1i>ei der Reinigung des Behälters, beispielsweise durch die Reinigungswerkzeuge, die radioaktive Substanz in die Flüssigkeit und, inabesondere wenn der Meßkopf zur Füllstandsmessung in Getränkebehältern verwendet wird, in den menschlichen Körper gelangen kann.

Diese Nachteile werden durch die Neuerung überwunden und \ zwar dadurch, daß neuerungsgemäß der Meßkopf an einem Ende ;; in zwei durch einen Schlitz getrennte, achsparallele Schenkel \ übergeht, von denen der eine an seiner Innenseite eine Kapsel mit einem Beta-Teibhen emittierenden, in der zu inessenden Flüssigkeit unlöslichen Gas trägt und der andere eine quer zur Hauptemissionsrichtung verlaufende, mit dem bzw.. den am anderen Ende vorhandenen Anschlußklemmen in Verbindiung stehende Bohrung mit einer der Kapsel gegenüberliegenden seitlichen Öffnung aufweist, in der ein Miniatur-Geiger-Müller-Zählrohr flüssiskeitsdicnt befestigt ist=

Bei einem derartigen Meßkopf ist aufgrund der Anordnung der Beta-Teilchen emittierenden Kapsel innerhalb des relativ schmalen Schlitzes nicht nur die Gefahr einer mechanischen Kapselbeschädigung oder -zerstörung gegenüber dem bekannten Meßkopf erheblich vermindert, sondern auch gewahrleistet, daß bei einer Beschädigung oder Zerstörung der Kapsel die in die Flüssigkeit gelangende radioaktive Substanz nicht in der Flüssigkeit gelöst oder mit der Flüssigkeit vermischt, sondern aus dieser ausgeschieden wird. Durch den kompakten Aufbau des Meßkopfes, der durch die Verwendung eines Beta-Teilchen emittierenden Präparates, das eine Annäherung von Strahlenquelle und Strahlungsdetektor auf wenige Millimeter erlaubt, möglich ist, ergibt sich darüber hinaus eine hohe Erschütterungsunempfindlichkeit und ein geringer Platzbedarf» wodurch der Meßkopf auch bei extremen Bedingungen eingesetzt werden kann. Schließlüi kann bei der ¥ahl eines gelingen Abstandes zwischen

der Strahlungsquelle und dem Strahlungsdetektor die für die Strahlungsquelle erforderliche Aktivität und damit die Dosisleistung im Gegensatz zu einem Meßkopf mit einem Gamma-Präparat so gering gehalten werden, daß die Einrichtung auch strengsten Forderungen der Strahlenschutz« bestimmungen genügt und daher der Verwendung einer solchen Einrichtung in Bezug auf diese Bestimmungen nahezu keine Grenzen mehr gesetzt sind.

Der Anwendungsbereich der Einrichtung kann nach einem weiteren Gedanken der Neuerung noch dadurch erweitert werden, daß in das anschlußseitige Ende des Meßkopfes ein im Zählrohrstromkreis liegende, aus einer Glimmlampe, einem dazu parallel geschalteten Kondensator und einem Ybrwiderstand bestehende Anzeigeeinrichtung eingebaut ist. Damit besteht die Möglichkeit, ohne zusatzlichen Montageaufwand eine vollständige Füllstandsmeß- und —anzeigeeinrichtung unmittelbar an einen zu überwachenden Behälter anzubringen, beispielsweise in. die Kahe des handbetätigten ZäpiVeffoiis eiSes transportablen Getränkebehalters. Falls daneben eine Anzeige in einer zentralen Überwachungsstation gewünscht wird, kann diese durch Einfügen einer entsprechenden in der Überwachungsstation angeordneten Anzeigeeinrichtung in die Stromzuführungsleitung für den Meßkopf erhalten werden. Dabei kann die in dem

durch Entfernen de? Glimmlampe und Einsetzen eines Kurzschluß— bügeis in die Glimmlampenfassung außer Betrieb gesetzt werden.

Die Neuerung sei anhand einer Zeichnung- die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel beinhaltet, naher erläutert.

Der Meßkopf besteht aus eines metallischen, auf einem Teil seiner länge mit einem Gewinde versehenen Rundkorper 1, der an einem Ende in zwei durch einen Schlitz 2 getrennte, achsparallele Schenkel 3 und 4 und am anderen Ende in einen napf— fSrmigen Gehäuseteil 5 übergeht. Der Schenkel 3 trägt an seiner Innenseite eine Kapsel 6, die ein Beta-Teilchen

emittierendes, in der zu messenden Flüssigkeit unlösliches Gas, beispielsweise Krypton 85, Argon 39 oder ein anderes Edelgas, enthält. Der Schenkel 4 besitzt eine quer zur Hauptemissionseinrichtung verlaufende Bohrung 7_f die Mit dem napff örmigen Gehäuseteil 5 in Verbindung steht und Mit einer der Kapsel 6 gegenüberliegenden .seitlichen Öffnung 8 versehen 1st. In der Bohrung 7 befindet sich an der Stelle der Öffnung 8 ein Miniatur-GeiÄer-Müller-Zählrohr 9» das mittels eines elektrisch leitenden Klebers 10 flüssigkeitsdicht befestigt ist. Die flüssigkeitsdichte Befestigung des Zählrohres 9 kann auch mittels eines selbsthärtenden, elektrisch nicht leitenden Gießharzes oder auf andere bekannte Yeise vorgenommen werden, wobei dann auf einen einwandfreien Massekontakt zwischen Zählrohr-Mantel und dem metallischen, als Masseleiter dienenden Rundkorper 1 zu achten ist.

Die Anode des Zählrohres 9 ist über eisen Vorwiderstand 11 und einen Kondensator 12 mit der Anschlußklemme 13 verbunden, an der wahrend des Betriebes positives Potential liegt. Parallel zum Kondensator 12 liegt eine Glimmlampe 14 bzw. deren Fassung 15, die zusammen mit der Anschlußklemme 13 in einer Isolierstoffplatte 16 befestigt ist. Die Isolierstoffplatte 16 ist als Deckel für den napfförmigen Gehäuseteil 5 ausgebildet und mit einer Bördelverbinöang an diesem befestigt. Der Meßkopf sitzt in einer entsprechenden Ausnehmung einer Behälterseitenwand 17 und ist mittels einer Mutter 18 gehalten. Zur Abdichtung der Bohrung dient ein Dichtungsring 19.

Die Wirkungsweise des Meßkopfes ist folgende: solange sich der beispielsweise zur Papierebene parallele Flüssigkeitsspiegel über dem Meßkopf bzw. über dem vorgegebenen Flüssigkeitsstand befindet, der Meßkopf also in die Flüssigkeit eingetaucht ist, treffen keine von dem Präparat emittierten Beta-Teilchen auf das Zählrohr 9 und die Glimmlampe 14 leuchtet nicht. Sobald Öedoch der Flüssigkeitsspiegel unter den vorgegebenen Flüssigkeitsstand gesunken ist und damit der Meßkopf aus der Flüssig-

keit austaucht, können Beta-Teilchen zus Zählrohr 9 1

gelangen nnfl rufen dort eine Entladung des Zählrohres 9 ] und über den Vorwiderstand 11 eine Aufladung des Kondensators 12 hervor. Der Kondensator 12 wird aufgeladen bis die
Zündspannung der Gliaslaape 14 erreicht ist. Die Glimmlampe 14
leuchtet auf; gleichzeitig «±rd der Kondensator 12 ent- und das
Zählrohr aufgeladen. Dieser Vorgang wiederholt sich fort- I während und führt zu einem Blinken der Glimmlampe 14, das erst I beendet wird, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel wieder über dem ] vorgegebenen Flüssigkeitsstand befindet, der Meßkopf also in \

ist. - . . \sS#" - · - -..Siiü

T. JJ.

Claims (2)

19* i » 1 J 1 S -S- Schutzansprüche.

1./ Einrichtung zur Messung eines vorgegebenen Füllstandes in einem Flüssigkeitsbehälter mit einem eine radioaktive Strahlungsquelle und einen mit Abstand der Strahlungsquelle gegenüberliegenden Strahlungsdetektor enthaltenden Keßkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf an einem Ende in zwei durch einen Schlitz (2) getrennte, achsparallele Schenkel (3,4) übergeht, von dene*v der eine an seiner Innenseite eine Kapsel (6) mit einem Beta-Teilchen emittierenden, i^j&er zu messenden Flüssigkeit unlöslichen Gas trägt und der andere eine quer zur Hauptemissionsrichtung verlaufende, mit dem bzw. den am anderen Ende vorhandenen Anschlußklemmen (13) in Verbindung stehende Bohrung (7) mit einer der Kapsel (6) gegenüberliegenden seitlichen Öffnung (8) aufweist, in der ein Miniatur-Geiger-Müller-Zahlrohr (9) flüssigkeitsdicht befestigt ist.

2. / Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem metallischen Meß— kopfkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählrohr (9) mit einem elektrisch leitenden Kleber (10) in der Bohrung (7) flüssigkeitsdicht befestigt ist.

9r/-^itwt. daß in das anschlußseitige Ende des Meßkop£es~'eine im Zählrohr Stromkreis Iiegende_^_sas-~el5ier Glimmlampe (14), einem dazu parain^i-^eschalteten Kondensator (12) und einem Voj3w±Serstand (11) bestehende Anzeigeeinrichtung

r807S08z7.8.70

Neuer Anspruch 5
(G 70 07 908.2)

Einrichtung nach -Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet« daS der Meckopi en seines anschlusseitigen Ende in ein sepfformiges, durch einen Deckel verschließbares Gehauseteil (5) zur Aufnahiae einer- aus einem Yorwid er stand (11) und einer 7?apaziti"7 überbrückten Glinaalampe (1A) bestehenden Anzeigeeinrichtung vbergeht.

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