DE732851C - Elektromagnetisches Messgeraet - Google Patents
Elektromagnetisches MessgeraetInfo
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- DE732851C DE732851C DEI65712D DEI0065712D DE732851C DE 732851 C DE732851 C DE 732851C DE I65712 D DEI65712 D DE I65712D DE I0065712 D DEI0065712 D DE I0065712D DE 732851 C DE732851 C DE 732851C
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- G—PHYSICS
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- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/30—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats
- G01F23/56—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements
- G01F23/62—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by floats using elements rigidly fixed to, and rectilinearly moving with, the floats as transmission elements using magnetically actuated indicating means
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Description
- Elelitromagnetisches Meßgerät Gegenstand dieser Erfindung ist ein elektromagnetisches Meßgerät, das vor allem zur Messung des Flüssigkeitsstandes in Behältern, insbesondere solcher großer Höhe, geeignet ist, aber auch zur Messung sonstiger Längenveränderungen mit Vorteil venvendet werden kann.
- Es sind Flüssigkeitsstandanzeiger bekannt, bei denen der Schwimmer mit einer Eisenstange verbunden ist, die in eine mit einer Wechselstromquelle in Verbindung stehende Induktionsspule hineinragt, in deren Stromkreis ein geeignetes Meßinstrument, z. B.
- Milliamperemeter, eingeschaltet ist. Bei Verlinderung des Flüssigkeitsstandes bewegt sicll die Eisenstange in der Spule und beeinflußt deren Magnetfeld durch Änderung der Selbstinduktion, die im Meßinstrument angezeigt \-ird. Bei diesen bekannten Flüssigkeitsstandanzeigern ist der Eisenkern so bemessen, daß er die Spule weitgehend ausfüllt. Infolgedessen erhält man bereits zu Beginn des Eintauchens des Kerns in die Spule eine starke Selbstinduktionsänderung, die jedoch mit zunehmender Eintauchtiefe sehr rasch abfällt und sich dem Nullwert nähert, da die große Masse des Kerns das Magnetfeld von Anfang an nahezu bis zum Maximalwert stört, so daß beim weiteren Eindringen kaum noch eine änderung eintritt. Infolgedessen kann man auf diese NVeise nur relativ geringe Flüssigkeitsstand- oder Lageänderungen messen, da nur ein kurzer Teil der Spule brauchbare Meßwerte liefert. Für hohe Behälter bzw. sonstige große Meßbereiche muß daher ein Übersetzungsgetriebe verlvendet werden, um die großen Meßwerte auf die kurzen Spulenlängen entsprecllend zu verkleinern.
- Zweck der Erfindung ist, ein elektromagnetisches Meßgerät zu schaffen, das diese STachteile nicht aufweist. Ausgehend von einem Gerät, das aus einer mit einem Meßinstrument verbundenen Induktionsspule und einem im Spulenmeßraum verschiebbaren Eisenkern gebildet ist. der mit dem durch die zu messende Bewegung gesteuerten Organ verbunden ist, besteht das Wesen der Erfindung darin, daß der Massenquerschnitt des Eisenkertis im Verhäl tnis zum Querschnitt des Spulenhohlraumes der Induktionsspule bedeutend kleiner ist als bei den bekannten Meßgeräten dieser Art.
- Auf diese Weise wird erreicht, daß nahezu auf der ganzen Länge des homogenen Teils des Magnetfeldcs der Spule eine der Eintauchtiefe praktisch proportionale Selbstinduktionsänderung eintritt, so daß die Spule beliebig lang gewählt werden kann. Die Induktionsänderung nähert sich um so mehr einem linearen Verlauf, je geringer der Querschnitt der Kernmasse im Verhältnis zum Hohlraumquerschnitt der Induktionsspule ist. Im allgemeinen empfiehlt es sich, für den Quotienten aus Kernmassenquerschnitt und Querschnitt des Spulenhohiraumes einen Wert von etwa o.o5 nicht zu überschreiten. Besonders gute Nfeßergebnisse erhält man bei Verwendungeines Querschnittsquotienten, der unter etwa 0,005 liegt. Wenn man den Eisenkern gegen das zuletzt in die Spule eintretende Ende zu allmählich verdickt, kann die Linearität noch mehr vervollkommnet werden. Das Ausmaß der Verdickung, die z. B. das Doppelte oder Dreifache des Querschnittes des übrigen Eisenkernes betragen kann, ist durch Nachprüfen der Linearität der Beziehung zwischen Eintauchtiefe des Eisenkerns und Ausschlag des Meßinstrumentes leicht feststellbar.
- Hinsichtlich der unteren Grenze des zu wählenden Querschnittsquotienten ist zu beriicksichtigen, daß der absolute Wert der Induktionsänderung mit abnehmender Größe des Massenquerschnittes gleichfalls abnimmt und daß der Eisenkern eine gewisse meclunische Festigkeit aufweisen muß. Der praktisch brauchbare untere Grenzwert des Qtwtienten ist im Einzelfall unter Berücksichtigung der an die Messungen zu stellenden Anforderungen sowie des für die Kernmasse zu venvendenden Materials durch einfachen Versuch leicht zu ermitteln. Dabei kaun die Festigkeit des Massekerns durch geeignete Wahl des Querschnittes, so z. B. durch Anwendung der Rohrform an Stelle der üblichen Stab- bzw. Drahtform, gesteigert werden. Falls die Stabilität des Kerns infolge der Wali eines sehr geringen Querschnittes zu klein wird, ist es möglich, durch Anordnung von zusätzlichen unmagnetischen -Mitteln, wie z. B.
- Einbettung in Kunststoffe oder Umgebung mit einem unmagnetischen Metallrohr, die Stabilität zu erhöhen. Die Anwendung eines geringen Querschnittsquotienten hat überdies noch den Vorteil, daß der Kern nur geringes Gewicht aufweist.
- Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung ein nach dieser Erfindung ausgebildetes Meßgerät, das als Flüssigkeitsstandanzeiger dient. Im Behälter L schwimmt auf der darin befindlichen Flüssigkeit der SchwimmerScAzlv. Er trägt als Eisenkern die drahtförmige Stange St. Diese ragt in das Schutzrohr Sch hinein, das von der Induktionsspule Sp umgeben ist. In den Wechselstromkreislauf ist das Milliamperemeter J eingeschaltet. Bei Änderung des Flüssigkeitsstandes wird an diesem Meßgerät die Änderung des induktiven Widerstandes der Spule als Stromänderung abgelesen, wobei dieses in der üblichen Weise so geeicht ist, daß es den Flüssigkeitsstand unmittelbar angibt.
Claims (2)
- P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Elektromagnetisches Meßgerät, insbesondere zum Anzeigen von Flüssigkeitsständen, bestehend aus einer mit einem Meßinstrument verbundenen Induktionsspule und einem im Spuleninnern verschiebbaren Eisenkern, der mit dem durch die zu messende Bewegung gesteuerten LIeßglied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient aus dem Massenquerschnitt des Eisenkern und dem Querschnitt des Induktionsspulenhohlraumes nicht größer als 0,05 ist.
- 2. Elektromagnetisches Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß der Eisenkern nach dem zuletzt in die Spule eintretenden Ende zu verdickt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEI65712D DE732851C (de) | 1939-09-30 | 1939-09-30 | Elektromagnetisches Messgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEI65712D DE732851C (de) | 1939-09-30 | 1939-09-30 | Elektromagnetisches Messgeraet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE732851C true DE732851C (de) | 1943-03-13 |
Family
ID=7196390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEI65712D Expired DE732851C (de) | 1939-09-30 | 1939-09-30 | Elektromagnetisches Messgeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE732851C (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN104121968A (zh) * | 2014-07-16 | 2014-10-29 | 山东大学 | 基于磁电效应的料位测量装置及测量方法 |
-
1939
- 1939-09-30 DE DEI65712D patent/DE732851C/de not_active Expired
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CN104121968B (zh) * | 2014-07-16 | 2017-04-26 | 山东大学 | 基于磁电效应的料位测量装置及测量方法 |
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