DE7016737U

DE7016737U - DEVICE FOR MEASURING A SPECIFIED LEVEL IN A LIQUID CONTAINER.

Info

Publication number: DE7016737U
Application number: DE19707016737
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1970-05-05
Filing date: 1970-05-05
Publication date: 1970-07-30

Description

VDO TACHOMETER WERKE FRANKFUIiT/ΜΑΙΪΪ 90VDO TACHOMETER WERKE FRANKFUIiT / ΜΑΙΪΪ 90

ADOLF SCHINDLING GMBH GRÄFSTRASSE 103ADOLF SCHINDLING GMBH GRÄFSTRASSE 103

Einrichtung zur Messung eines vorgegebenen Füllstandes in einem FlüssigkeitsbehälterDevice for measuring a given level in a liquid container

Die Neuerung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung eines vorgegebenen Füll itandea in einem Flüssigkeitsbehälter mit einem eine radioaktive Strahlungsquelle und einen mit Abstand der Strahlungsquelle geger iberliegenden Strah-1mgsdetektor enthaltenden Meßkopf.The innovation relates to a device for measuring a given filling itandea in a liquid container with a radioactive radiation source and a beam detector located at a distance from the radiation source containing measuring head.

ΐε ist bereits bekannt, zur Füllstandsmessung in einem Behälter in der Höhe des vorgegebenen Füllstandes an zwei gegenüberliegenden Behälteraußenseiten eine Gamma-Strahlunga— quelle und einen Strahlungsdetektor anzuordnen. Da diese Meßeinrichtungen aus zwei voneinander getrennten Teilen bestehen, ist deren Montage relativ umständlich- Zudem vergrößern die beiden auf den Behälteraußens^ "t-^i-i. angeordneten Teile die Außenabmessungen des Behaltene, was insbesondere bei transportablen Behältern unerwünscht ist. Han ist daher dazu übergegangen, Gamma-Strahl mgsquelle und Strahlungsdetektor zu einem Meßkopf zusammenzufassen und diesen im Inneren des Flüssigkeitsbehälters anzuordnen. Ein derartiges Prinzip ist bei einer bekannten Meßeinrichtung dadurch realisiert, daß an einem den Strahlungsdetektor en*'\alißisn· Gehäuse ein Bügel befestigt ist, der an seinem freien i. i<*? eine Gamma-Strahlungsquelle trägt, die dem Strahl"r^dotektor direkt gegenübersteht. Aufgrund des guten C^rchdringungsvermögens der Gamma-Strahlen ist es 3^e<*och 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-Strahluiggquelle tragende Bügel sehr lang und damit derIt is already known to arrange a gamma radiation source and a radiation detector to measure the fill level in a container at the height of the specified fill level on two opposite container outer sides. Since these measuring devices consist of two separate parts, their assembly is relatively cumbersome. In addition, the two parts arranged on the outside of the container increase the external dimensions of the container, which is particularly undesirable in the case of transportable containers. Han has therefore switched to this To combine the gamma ray source and the radiation detector into a measuring head and to arrange this inside the liquid container free i. i <*? carries a gamma radiation source which is directly opposite the beam "r ^ dotektor. Due to the good C ^ rchdringungsvermögens the gamma rays it is 3 ^{e <*} och necessary that the distance between the radiation source and radiation detector is selected to be relatively large because It may be difficult for the evaluation of the measurement signal otherwise. As a result, the bracket carrying the gamma radiation source enclosed in a capsule for reasons of contamination is very long and thus the

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Meßkopf anfällig gegenüber Erschütterungen und dgl. wird. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß die Kapsel bei der Reinigung des Behälters beschädigt oder von dem Bügel abgerissen wird oder der Bügel verbogen wird.The measuring head is susceptible to vibrations and the like. In addition, there is a risk that the capsule in the Cleaning the container is damaged or torn off the bracket or the bracket is bent.

Diese Nachteile werden durch die Neuerung überwunden und zwar dadurch, da? neuerungsgemäß der Meßkopf aus einem kurzen, rohrförmigen Element besteht, das an einem Ende geschlossen und zur Befestigung einer oder mehrerer Anschlußklemmen ausgebildet ist und in dessen Wand eine achsparallel und mit geringem Abstand zur Innenseite des rohrförmigen Elements verlaufende, mit der oder den Anschlußklemmen in Verbindung stehende Sackbohrung zur Aufnahme eines Miniatur-Geiger-Müller-Zählrohres und diagonal gegenüber dem wirksamen Bereich des Zählrohres eine Beta-Teilchen hoher Energie emittierende, in einer Kapsel befindliche Strahlungsquelle angeordnet sind.These disadvantages are overcome by the innovation, namely because? according to the new the measuring head from one short, tubular element that is closed at one end and used to attach one or more terminals is formed and in the wall of an axially parallel and with a small distance to the inside of the tubular element extending, with the terminal or terminals in connection with a blind hole for receiving of a miniature Geiger-Müller counter tube and one diagonally opposite the effective area of the counter tube Beta particles emitting high energy, located in a capsule radiation source are arranged.

Bei einem derartigen Meßkopf ist aufgrund der Anordnung der gekapselten Beta-Strahlungsquelle in der Wand des rohrförmigen Elementes nicht nur die Gefahr einer Kapselbeschädigung gegenüber dem bekannten Meßkopf erheblich vermindert, sondern auch die Erschütterungsempfindlichkeit und der Platzbedarf, da durch die Verwendung einnr Beta-Strahlungsquelle der Abstand zwischen dieser und dem Strahlungsdetektor sehr klein gehalten werden kann. Darüber hinaus kann durch die nahe beieinanderliegende Anordnung von Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor die für die Strahlungsquelle erforderliche Aktivität und damit die Dosisleistung so gewählt werden, daß bei entsprechender Ausbildung der Wandstärke des rohrförmigen Elementes die neuerungsgemäße Einrichtung im Gegensatz zu der bekannten auch strengsten Forderungen der Strahltnschutzbestimmungen genügt und daher der Verwendung einer solchen Einrichtung in bezug auf diese Bestimmungan nahezu keine Grenzen mehr gesetzt sind.In such a measuring head is due to the arrangement of the encapsulated beta radiation source in the wall of the tubular element not only the risk of capsule damage compared to the known measuring head considerably reduced, but also the vibration sensitivity and the space required, since by using a beta radiation source the distance between this and the Radiation detector can be kept very small. In addition, due to the close proximity to each other of the radiation source and radiation detector the activity required for the radiation source and thus the dose rate can be chosen so that with an appropriate design of the wall thickness of the tubular element the modernization in contrast to the well-known strictest requirements of the radiation protection regulations and therefore the use of such a device has almost no limits in relation to this determination more are set.

Die Neuerung sei anhand einer Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert.
Im einzelnen zeigenThe innovation will be explained in more detail with reference to a drawing, which contains an exemplary embodiment in a partially schematic representation.
Show in detail

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Meßkopf undFig. 1 shows a longitudinal section through a measuring head and

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-B des Meßkopfes der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section along the line A-B of the measuring head of FIG.

Der Meßkopf "besteht aus einem kurzen rohrförmigen Element 1 aus Metall, wie Aluminium, Stahl oder Messing, das an einem Ende geschlossen ist und in einen napfförmigen Ansatz 2 übergeht, der durch eine eine Koaxialsteckkupplung 3 trager .„ Isolierstoffplatte 4 verschlossen ist. Unterhalb des Ansatzes 2 ist das Element 1 mit einem Gewinde 5 versehen, so daß der Meßko-nf in einer entsprechenden Ausnehmung 6 in einer Behälterseitenwand 7 mittels einer Mutter 8 befestigt werden kann. In der Wand des rohrförmigen Elementes 1 befindet sich eine Sackbohrung 9, die achsparallel und mit geringem Abstand zur Innenseite 10 des Elementes 1 verläuft und in den napfförmigen Ansatz 2 mündet. In der Sackbohrung 9 sitzt das Miniatur-Geiger-Müller-Zählrohr 11, dessen Anodenanschluß 12 über einen Vorwiderstand 13 mit der Steckkupplung 3 und dessen Kathodenanschluß 14 unmittelbar mit dem metallischen Element 1 verbunden ist. Diagonal gegenüber dem wirksamen Bereich des Zählrohres 11 ist eine Beta-Teilchen hoher Energie emittierende, in einer Kapsel 15 befindliche Strahlungsquelle, beispielsweise ein Strontium-Iräparat, angeordnet. Die die Strahlungsquelle enthaltende Kapsel 15 ist auf einer Schraube 16 befestigt, die in eine die Wand des Elementes 1 durchsetzende Gewindebohrung 17 eingeschraubt ist.The measuring head ″ consists of a short tubular element 1 made of metal, such as aluminum, steel or brass, which is closed at one end and merges into a cup-shaped extension 2, which is carried by a coaxial plug-in coupling 3. " Isolierstoffplatte 4 is closed. Below the approach 2, the element 1 is provided with a thread 5, so that the measuring cone in a corresponding recess 6 in a container side wall 7 can be fastened by means of a nut 8. In the wall of the tubular element 1 is located a blind hole 9, which runs parallel to the axis and at a small distance from the inside 10 of the element 1 and in the cup-shaped Approach 2 opens. The miniature Geiger-Müller counter tube 11, the anode connection 12 of which is seated in the blind bore 9 Via a series resistor 13 with the plug-in coupling 3 and its cathode connection 14 directly with the metallic element 1 is connected. Diagonally opposite the effective area of the counter tube 11 is a high-energy beta particle emitting radiation source located in a capsule 15, for example a strontium preparation, is arranged. the The capsule 15 containing the radiation source is fastened on a screw 16 which is inserted into the wall of the element 1 penetrating threaded hole 17 is screwed.

Da das druckempfindliche Geiger-Müller-Zählrohr 11 durch dieSince the pressure-sensitive Geiger-Müller counter tube 11 by the

Wand der Sackbohrung 9 vom Behälterinnenraum getrennt ist und die das Beta-Fräparat enthaltende Kapsel 15 mit relativ hohen Drücken belastbar ist, ist der Meßkopf auch zur Füllstandsmessung in Druckbehältern geeignet. Der Meßkopf kann, jedoch, im Gegensatz zu den bekannten, auch dann zur Füllstandsmessung herangezogen werden, wenn die im Druckbehälter auftretenden Drücke über dem für die Kapsel 15 zulässigen Grenzdruck liegen. Es ist dann lediglich erforderlich, eine vor der Innenseite 10 des rohrförmigen Elementes 1 endende, mit einer Schraube dicht verschließbare Gewindebohrung zur Aufnahme der Kapsel 15 vorzusehen.Wall of the blind hole 9 is separated from the container interior and the capsule 15 containing the Beta-Fräparat can withstand relatively high pressures, the measuring head is also for Suitable for level measurement in pressure vessels. The measuring head can, however, in contrast to the known, also then for Level measurement can be used if the pressures occurring in the pressure vessel are above that for the capsule 15 permissible limit pressure. It is then only necessary to place one in front of the inside 10 of the tubular element 1 to provide a threaded hole that ends with a screw and can be tightly closed to accommodate the capsule 15.

Die Wirkungsweise des Meßkopfes beruht darauf, daß, wenn sich der beispielsweise zur Fapierebene parallele Flüssigkeitsspiegel über dem Meßkopf bezw. über dem vorgegebenen Flüssigkeitsstand befindet, der Meßkopf also in die Flüssigkeit eingetaucht ist, keine von dem Beta-Präparat emittierten Teilchen auf das Zählrohr 11 treffen und, wenn der Flüssigkeitsspiegel unter den vorgegebenen Flüssigkeitsstand gesunken ist und damit der Meßkopf aus der Flüssigkeit austaucht, Beta-Teilchen zum Zählrohr 11 gelangen und dort Impulse hervorrufen können. Die Impulse können dann in bekannter Weise ausgewertet und für eine Anzeige oder Ähnliches verwendet werden.The mode of operation of the measuring head is based on the fact that, if the liquid level parallel to the paper plane, for example over the measuring head respectively. is above the specified liquid level, so the measuring head into the liquid is immersed, no particles emitted by the beta preparation hit the counter tube 11 and, if the The liquid level has dropped below the specified liquid level and thus the measuring head is out of the liquid emerges, beta particles get to the counter tube 11 and can cause pulses there. The impulses can then evaluated in a known manner and used for a display or the like.

Claims

Protection claims

1. Einri ■ · '.: t- for measuring a given level in a liquid container with a radioactive Si ". ¹ " -ulungsquelle and a niit distance AfT radiation source opposite radiation detector containing measuring head, characterized in that the measuring head consists of a short , tubular element (1), which is closed at one end and designed to secure one or more connecting terminals ί I) and in the wall of which an axially parallel and at a small distance from: inside (10) of the tubular element (1) running, with <* ar or the terminals (3) connected blind hole (9) for receiving a miniature Geiger-Müller counter tube (11) and diagonally opposite the effective area of the counter tube (H) an Eeta particle high energy emitting ₅ in a capsule (1 ^C ) located radiation source are arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that the capsule (15) containing the radiation source is fastened on a screw (16) which is screwed into a threaded bore (17) penetrating the wall of the element (1).

3. Device according to claim 1, characterized in that the capsule (15) containing the radiation source in a front of the inside (10) of the tubular element (i) ending, with a screw tightly closable threaded hole arranged int.