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Vorrichtung zur Fernanzeige von - Flüssigkeitsständen Es ist bekannt,
den Stand von Flüssigkeinen in Blehältern, insbesondere solchen, die unter Druck
stehen, mit Hilfe eines aus magnetischem Werkstoff bestehenden Schwimmers, der sich
in einem an den Behälter angebrachten Flüssigkeitsstandrohr aus nichtmagnetischem
Stoff bewegt, anzuzeigen. Der Schwimmer beeinflußt dabei einen durch Spulen, die
um das Standrohr gelegt sind, fließenden Strom und macht so den jeweiligen Stand
der Flüssigkeit nach außen erkennbar Soll die Vorrichtung dazu dienen, den Stand
der Flüssigkeit über einen größeren Meßbereich anzuzeigen, so ist eine größere Anzahl
von Spulen erforderlich, von denen jede einzelne mit !einem Anzeigegerät, z. B.
einer Glimmlampe, verbunden sein muß. Dies erfordert, wenn die Anzeige, wie es in
Betrieben vielfach wünschenswert ist, auf größere Entmeinungen übertragen werden
soll, einen hohen Aufwand an Leitungsdrähten. Bei Verwendung von n-Spulen sind n+l-Leitungen
(eine als gemeinsame Rückleitung) erforderlich.
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Es wurde nun gefunden, daß, man bei der Fernübertragung der Anzeige
von elektrischen Flüssigkeitsstandmessern einen großen Teil der Leitungen sparren
und bei beliebiger Entfernung den Meßwert auf nur vier Leitungen übertragen kann,
wenn man den Stand des Schwimmers im Flüssigkeitsstandrohr durch einen Drehwähler
abtastet und auf einen oder mehrere andere Drehwähler, die mit dem ersten synchron
laufen, überträgt.
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Das Schaltbild einer beispielsweisen Vorrichtung für eine solche
Fernübertragung zeigt die Abbildung. Der Geber A besteht aus dem Drehwähler fli
mit n-Kontaktsätzen 1 entsprechend den n-Spulen (S1 bis Sn) am Flüssigkeitsstandrohr,
dem Wechselstromrelais W mit drei Kondensatoren, dem Feinrelais Q, dem Prüfrelais
P, dem Nachlaufrelais N und dem Impulsrelais J. Das Feinrelais Q ist so aufgebaut,
daß es erst bei Erreichen einer bestimmten Spannung, z. B.
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160 Volt, arbeitet. Das Nachlaufrelais N sorgt dafür, daß die Drehwähier
des Gebers A und des Empfängers B gleichlaufen. Das Impuisrelais J, das von der
Batterie F gespeist wird, gibt Stromimpulse an die Drehmagneten des Gebers und Empfängers.
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Die Anfänge der Spulen S, bis Sn, die um ein Flüssigkeitsstandrohr
gelegt sind, in dem sich ein magnetischer Schwimmer bewegt, sind mit der leinen
Phase eines Wechselstromnetzes von z. B. 220 Volt verbunden. Die Enden der Spulen
sind an die Kontaktsätze
der Kontaktbank I des Drehwählers angeschlossen.
Der Kontaktarm Di, des Drehwählers ist über den Rondensator C an die andere Phase
des Wechselstromnetzes angeschlossen. Liegt nun der Kontaktarm auf einem der Kontaktsätze
I, so ist der Wechselstromkreis geschlossen. Er bildet in bekannter Weise Schwingungskreise,
die aus je einer Spule und dem kondensator C in Hintereinanderschaltung bestehen.
Diese Schwingungskreise sind so abgestimmt, daß die Spannung, so lange der Schwimmer
außerhalb der Spulen steht, einen Wert erreicht, der kleiner ist als die Spannung,
bei der das parallel zu den Spulen S1 bis Sn gelegte Relais Q arbeitet.
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Der @ Empfänger B hat einen gleichen Drehwähler (D') wie der Geber,
jedoch liegen an den Kontaktsätzen I' nicht Spulen, sondern Glühlampen. Außerdem
enthält er eine Prüftaste T zum Prüfen der Vorrichtung. Die übrigen Teile entsprechen
denen des Gebers. Die Drehwähler und Relais werden durch die Batterie F, deren Pluspol
geerdet ist, gespeist.
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Sind die Batterie und die Netzspannung eingeschaltet und steht der
Schwimmer außerhalb der Spulen im Flüssigkeitsstandrohr, so @ist der Stromverlauf
folgender: Erde, Kontakt p, Kontakt i2, Relais J, Minuspol der Batterie Das Relais
J zieht an, wodurch der Kontakt i1 geschlossen wird, Der Strom fließt jetzt von
der Erde über Kontakt i1, Kontakt n und Drehwähler D@ nach dem Minuspol der Batterie
und gleichzeitig über Leitung 1, Kontakt n', Drehwähler D', Leitung 4 zum Minuspol
der Batterie. Die Kontaktarme D1 und D1' erhalten so einen Impuls und werden um
einen Kontaktsatz weitergeschaltet.
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Während Kontakt i1 geschlossen wird, öffnet sich Kontakt i2, das
Relais J fällt ab, kontakt i2 wird wieder geschlossen und der Vorgang wiederholt
sich in der gleichen NVeisle bis der Kontaktarm Dk an der Kontaktbank I einen Kontakt
findet, an dem -eine durch den Schwimmer induzierte Spule liegt, durch die ein Strom
mit erhöhter Spannung @fließt. Das Relais Q, das erst bei dieser erhöhten Spannung
arbeitet, zieht nun an, wodurch sich der Kontakt q schließt.
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Dadurch erhält das Relais P Gleichspannung, und der Kontakt p öffnet
sich. Der Stromverlauf ist dann Erde, Kontakt q, Relais P, Minuspol der Batterie
F. Durch Öffnen des Kontaktes p fällt Relais J ab, die Drehwähler können also keine
Impulse mehr erhalten und bleiben auf den betreffenden Kontakten stehen. Ändert
sich der Flüssigkeitsstand, so wiederholt sich der Vorgang, bis der Kontaktarm Di
des Geberdrehwählers den Kontakt der Spule, in der sich der Schwimmer befindet,
erreicht hat.
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Das Relais W dient dazu, bei Ausfall der Wechselstromspannung die
Drehwähler auf der letzten Kontaktstufe festzuhalten. Bei Anlegen der Wechselspannung
an die Vorrichtung zieht Relais W an, Kontakt w1 wird geschlossen, w2 geöffnet.
Bleibt die Wechselspannung am Geber aus, so fällt das Relais W ab, Kontakt w2 wird
geschlossen, w1 geöffnet. Der Stromverlauf ist in diesem Falle Erde, Kontaktarm
D3, letzter Kontaktsatz der Kontaktbank III, Kontakt w2, Relais P, Minuspol der
Batterie. Der Stromkreislauf ist also erst geschlossen wenn der Kontaktarm D3, der
auf der gleichen Achse wie der Kontaktarm D1 des durchlaufenden Drehwählers D angebracht
ist, beim letzten Kontaktsatz der Bank III angelangt ist. Das Relais P zieht nun
an, p öffnet sich, der Strom ist unterbrochen, und der Kontaktarm D3 und damit auch
die Arme D1 und D1' bleiben an der jeweiligen Bank auf dem letzten Kontakt stehen.
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Laufen die Drehwähler durch irgendeine Störung nicht synchron, läuft
z. B. der Drehwähler D gegenüber D' vor, so zieht, sobald der Kontaktarm D2 des
Drehwählers D, der mit den Kontaktarmen D1 und D3 auf einer Achse angebracht ist,
den letzten Kontakt erreicht hat, das Relais N an, der Kontakt n öffnet sich, und
der Drehwähler D bleibt ausgeschaltet, bis auch der Drehwähler D' auf dem Tetzten
Kontaktsatz steht.
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Dann laufen die Drehwähler wieder synchron.
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Zur Prüfung der Vorrichtung ist am Emp fänger die Prüftaste T angebracht.
Beim kurzzeitigen Drücken dieser Taste laufen die Drehwähler, die unter dem Einfluß
der in einer bestimmten Spule durch den Schwimmer verstärkten Spannung an dem entsprechenden
Kontaktsatz festgehalten wurden, durch, da das durch Öffnen des Kontaktes p abgefallen
Relais J über die Leitung 3 und die Kontakte w1 und i2 wieder Gleichstrom erhält.
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Bei der im vorstehenden beschriebenen Ausführungsform der Fernübertragung
wird ein Flüssigkeitsstandanzeiger verwendet, bei dem die Anzeigestromkreise, die
außerhalb des Flüssigkeitsstandrohres liegen und von einem magnetischen Schwimmer
beeinflußt werden, in bekannter Weise als Schwingungskreise, bestehend aus einer
Spule und einem Kondensator, ausgebildet sind. Die Fernübertragung nach der Erfindung
hat in diesem Falle außler der Ersparnis einer grol3en Zahl von Leitungen den weiteren
Vorteil, daß für ein beliebige Zahl von Spulen nur ein Kondensator benötigt wird.
Selbstverständlich läbt sich die beschriebene Fernübertragung auch für andere elektrische
Flüssigkeitsstandanzeiger
verwenden, z. B. für solche, bei denen
um ein Flüssigkeitsstandrohr aus nichtmagnetischem Werkstoff, in dem sich ein magnetischer
Schwimmer auf und abwärts bewegt, mehrere Sekundärspuien gelegt sind, die mit einer
gemeinsamen Primärwicklung derart zusammenwirken, daß die Spannung des in den Sekundärwicklungen
induzierten Stromes verändert wird.