DE718824C

DE718824C - Verfahren zum Messen des Fluessigkeitsvorrates in Behaeltern

Info

Publication number: DE718824C
Application number: DEN39166D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-02-19
Filing date: 1936-02-19
Publication date: 1942-03-21

Description

Verfahren zum Messen des Flüssigkeitsvorrates in Behältern Man hat bereits Verfahren zum Messen des Flüssigkeitsvorrates in Behältern vorgeschlagen, bei welchen der auszumessende Behälter und ein Vergleichsbehälter gleichzeitig periodisch abwechselnd- an unter verschiedenem Druck stehende Druckquellen, z. B. an eine über- oder Unterdruckquelle und an den äußeren Atmosphärendruck, angeschlossen werden und die zur Angleichung der Druckerscheinungen in den beiden Behältern erforderlichen Verstellungen der Meßeinrichtung eine Anzeigevorrichtung beeinflussen.
Die Erfindung bezweckt eine andere Lösung der gleichen Aufgabe und besteht darin, daß bei gleichzeitigem Anschluß des Haupt-und Vergleichsbehälters an eine über- oder Unterdruckquelle die sich hierdurch in den beiden Behältern ergebenden Verschiedenheiten der Geschwindigkeit der Druckänderungen zur Beeinflussung der Anzeigevorrichtung verwendet werden.
Ein solches Meßverfahren ist vollkommen unabhängig von Druck- und Temperaturschwankungen. Außerdem vermeidet es den Nachteil, daß der Druckanstieg bei gefülltem Behälter unverhältnismäßig groß und bei entleertem Behälter unmeßbar klein wird, wie es beispielsweise der Fall sein könnte, wenn die aus der Zuführung vorbestimmter Luftmengen resultierenden Druckdifferenzen statisch gemessen werden. Außerdem setzt die Zuführung vorbestimmter Luftmengen bei der Messung besondere Vorrichtungen, wie beispielsweise Kolbenpumpen oder Speichergefäße, voraus, die während des Meßvorganges eine vorbestimmte Luftmenge zu liefern vermögen. Solche Vorrichtungen sind bei Anwendung des neuen Verfahrens überflüssig.
Es genügt eine einfache über- oder Unterdruckquelle, wie sie bei Fahrzeugen in mannigfaltiger Form ohne zusätzliche Einrichtungen zur Verfügung steht, beispielsweise in Form der Saugwirkung des Motors oder in Form von Venturirohren, wie sie bei Geschwindigkeitsanzeigern von Flugzeugen üblich sind. Hinzu kommt, daß es für die Anwendung der Erfindung gleichgültig ist, ob der Druck während der Druckphase konstant ist oder nicht, da es ja nur auf die Änderung der Geschwindigkeit des Druckanstieges (oder Druckabfalles) ankommt.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die zweckmäßige Durchbildung von Vorrichtungen, wie sie zur Ausübung des Verfahrens Anwendung finden und im nachfolgenden an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel beschrieben sind.
Ein Drehventil I wird mit Hilfe einer nicht gezeichneten Antriebsvorrichtung in langsame Drehung versetzt. Hierdurch werden Leitungen 2 und 3, welche zu einem Vorratsbehälter 4 und einem Vergleichsbehälter 5 führen, abwechselnd mit einer Druck- oder Saugluft führenden Leitung 6 und mit einer in die freie atmosphäre führenden Leitung 7 verbunden. Außer durch dieLeitungenound3 sind die Behälter und 5 durch eine Leitun uns verbunden. in der eine Membran 9 eingeschaltet ist. Die Enden dieser Leitung: sind unmittelbar an die beiden Behälter 4 und j angeschlossen. Bei jeder einer Meßperiode entsprechenden Umdrehung des Drehventils I tritt sowohl im Vorratsbehälter als auch im Vergleichsbehälter je eine Drucksteigerung und ein Druckabfall auf. Dieser Druckanstieg bzw. -abfall in beiden Behältern erfolgt nur dann phasengleich, wenn das Volumenverbältuis der Behälter 4 und 5 gleich dem Verhältnis der Strömungswiderstände der Leitungen 3 und 4 ist. Ist der Phasenverlauf in beiden Behältern gleich, so heben sich die auf die Membran 9 wirkenden Kräfte jederzeit auf. Wird das Gleichgewicht der Anordnung durch teilweise Entleerung des Hauptbehälters 4 gestört, so erfolgt der Druckanstieg in diesem Behälter langsamer als im Vergleichsbehälter 5. Infolgedessen herrscht während der Zeit des Druckanstieges im Vergleichsbehälter 5 ein höherer Druck als im Hauptbehälter 4, wodurch die Membran g sich zu einem Kontakt 10 hinbewegt und ein Stromkreis mit der Batterie 12 und einem SIotor I6 geschlossen wird. Durch die Drehung des polarisierten Motors wird durch eine Gewindespindel 17 ein Kolben IS nach unten bewegt und dadurch das Volumen im Vergleichsbchälter 5 vergrößert. Ist durch diesen Vorgang das Gleichgewicht des Systems noch nicht ganz hergestellt, so wird bei der nun folgenden Druckabfallperiode sich der Behälter 4 langsamer entleeren als der Behälter 5, wodurch die Membran g mit einem anderen Kontakt 1 1 in Berührung kommt, der mit der Batterie I3 und dem Motor I6 in Reihe liegt. Der Motor I6 würde sich somit in der entgegengesetzten Richtung drehen, wenn nicht ein dritter Kontakt 14 durch eine mit dem Drehventil 1 gekuppelte Nockenscheibe 15 inzwischen geöffnet worden ware.
Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis das Verhältnis der beiden Volumina 4 und 5 gleich dem Verhältnis der beiden Strömungswiderstände der Leitungen I und 2 geworden ist. Ein mit dem Rolben IS verbundener Zeiger 19 zeigt auf der Skala 20 die Volumenveränderung in Behälter 4 und 5 an. Da das Volumen im Vergleichsbehälter 5 proportional mit der Kolbenbewegung ab- oder zunimmt, kann die Skala 20 eine gleichmäßige Teilung bekommen. welche von der Form des Behälters 4 völlig unabhängig ist. Es ist auch möglich, den Gesamtvorrat mehrerer Behälter zu messen, wenn dieselben durch eine Luftleitung miteinander verhunden sind.
Vird der Behälter 4 gefüllt, so tritt der zweite 1&ontakt 1 1 in Tätigkeit, während dür erste. Io, durch den dritten, 14. ausgeschaltet wird. Der Motor I6 läuft also in entgegen besetzter Richtung.
Ein Nadelventil 21 in dem einen Teil der Zuleitung dient entweder zur Abgleichung der Strömungswiderstände der Leitungen 2 und 3 und ist alsdann so einzustellen, daß bei leerem Vorratsbehälter 4 sich der Zeiger 19 auf den Wert o der Skala 20 einstellt. wenn der beschriebene Vorgang durchgeführt wird. oder man kann auch das Meßverfahren so ab ändern, daß das Volumen des Vergleichsbehälters 5 konstant gehalten wird, während der Durchgangsquerschnitt des Ventils 21 vom Motor I6 geregelt wird, so daß die Einstellung des Ventils 21 als Maß für die Vorratsmenge im Behälter 4 dient. Die anfängliche Angleichung wird in diesem Falle durch Verstellung des Kolbens IS vorgenommen.
Die zum Betriebe notwendige Druckluft kann mit Hilfe des Fahrwindes oder mit einer anderen geeigneten Vorrichtung erzeugt werden. Man kann aber auch die notwendigen Druckimpulse dadurch hervorrufen, daß man die Leitungen 2 und 3 unter Weglassung des Drehventils I unmittelbar mit einem Zylinder verbindet, in dem sich in bestimmten Zeitabschnitten ein Kolben auf und ab bewegt. Die Steuerung durch die Membran 9 kann statt auf elektrischem auch auf mechanischem, z. B. hydraulischem Wege erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Messen des Flüssigkeitsvorrates in Behältern, bei welchem der auszumessende Behälter und ein Vergleichsbchälter gleichzeitig periodisch abwechselnd an unter verschiedenem Druck stehende Druckquellen, z. B. an eine über-oder Unterdruckquelle und an den äußeren Atmosphärendruck. angeschlossen werden und die zur Angleichung der Druckerscheinungen in den beiden Behältern erforderlichen Verstellungen der \,Ießeinrichtung eine Anzeigevorrichtung beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitigem Anschluß des Haupt-und Vergleichsbehälters (4, 5) an eine Über- oder Unterdruckquelle die sich hierdurch in den beiden Behältern ergebenden Verschiedenheiten der Geschwindigkeit der Druckänderungen zur Beeinflussung der Anzeigevorrichtung verwendet werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei welcher sich in einer Verbindungsleitung zwischen den beiden Behältern eine Membran befindet, die unter dem Einfluß der Druckimpulse das Angleichen der Druckerscheinungen in den beiden Behältern steuert, gekennzeichnet durch ein in Zeitabständen umgesteuertes Ventil (I), das die beiden Behälter (4, 5) abwechselnd an Druckquellen verschiedenen Druckes, beispielsweise einem überdruckbehälter und die Atmosphäre, anschließt, und dessen Antriebsvorrichtung die zwischen der Ausgleichsmembran (g) und den die Anzeigevorrichtung (I9, 20) steuernden Verstellglt dern (I6, I7, I8) der Einrichtung befindliche Steuervorrichtung (10, I I) vor dem Meßvorgang ein- und nach dessen Beendigung wieder ausschaltet.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bzw. nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Angleichen der Druckerscheinungen erforderliche Querschnittsänderung eines in dem zum Hilfsbehälter führenden Teil (3) der Zuleitung angeordneten Ventils (2I) mit regelbarem Durchlaßquerschnitt als Maß für den Flüssigkeitsvorrat im Hauptbehälter dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Membran (g) enthaltende Verbindungsleitung (8) unmittelbar an die beiden Behälter (4, 5) angeschlossen ist.