DE842554C

DE842554C - Stand height measuring device

Info

Publication number: DE842554C
Application number: DEE3608A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Meyer-Eppler
Original assignee: ELEKTROPHYSIK BONN DR STEPHAN
Current assignee: ELEKTROPHYSIK BONN DR STEPHAN
Priority date: 1951-04-18
Filing date: 1951-04-18
Publication date: 1952-06-30

Description

Zur Messung der Standhöhe von Flüssigkeiten in unzugänglichen oder unter hohem Druck stehenden Behältern, z. B. eingegrabenen Kraftstofftanks oder Hochdruckdampfkesseln, lassen sich die üblichen, @@uf dem Prinzip der kommunizierenden Röhren beruhenden Standhöhenanzeiger, z. B. For measuring the level of liquids in inaccessible or containers under high pressure, e.g. B. buried fuel tanks or High pressure steam boilers, the usual, @@ uf the principle of communicating Tubes based level indicators, z. B.

Schaugläser, nicht verwenden. Man hat deshalb hier andere Methoden angewendet, die es vermeiden, die Standhöhe unmittelbar an dem Behälter ableseii zu müssen. So sind beispielsweise Verfahren hekannt, die den Stand eines im Behälter aiigel>rachten Schwimmers auf elektrischem oder strahlungsphysikalischem Wege zu übermitteln gestatten. Auch hat man die Absorptionsfähigkeit der Flüssigkeit im Behälter für gewisse Strahlenarten zur Anzeige der Standhöhe ausgenutzt. Allen diesen Verfahren - haftet der Nachteil an, daß sie mit beweglicllell Teilen arbeiten, die in den meisten Fällell der regelmäßigen Kontrolle unzugänglich und daher der Gefahr von Störungen ausgesetzt sind. hier schafft die Erfindung Abhilfe, indem sie jedes bewegliche Element am oder im Behälter vermeidet und so die erforderliche Wartung auf ein . NlimlestmaS herabsetzt. Der Gedanke der Erfindung nioge all Hand der Fig. I skizziert werden. In dem mit der Flüssigkeit I gefüllten Behälter 2 befindet sich eine Elektrode 3, derart, daß sie bei jedem Flüssigkeitsstand wenigstens teilweise in der Flüssigkeit steckt. In einigem Abstand von ihr sind zwei weitere Elektroden 4 und 5 angeordnet. Elektrode 4 befindet sich auch bei tiefstem Flüssigkeitsstand danernd in der Flüssigkeit, während Elektrode 5 je nach dem Stand der Flüssigkeit mehr otler welliger aus dem Flüssigkeitsspiegel auftaucht. l) ie Elektroden 4 und 5 sind von der Elektrode 3 elektrisch isoliert. Eine der drei Elektroden kann mit der Wandung des Behälters elektrishc leitend verbunden sein, wie es in Fig. 1 für die Elektrode 3 eingezeichnet ist.Sight glasses, do not use. So you have other methods here used, which avoid reading the standing height directly on the container to have to. For example, processes are known that keep a level in the container aiigel> rachten swimmers by electrical or radiation-physical means allow to transmit. You also have the absorption capacity of the liquid Used in the container for certain types of radiation to display the standing height. Everyone these methods - have the disadvantage that they work with moving parts, which in most cases is inaccessible to regular control and therefore the Risk of interference. here the invention provides a remedy by it avoids any movable element on or in the container and thus the necessary Maintenance on a. Limestorm degrades. The idea of the invention was not all hand of Fig. I are outlined. In the container 2 filled with the liquid I is located an electrode 3, in such a way that it is at least partially at each liquid level stuck in the liquid. At some distance from her are two more electrodes 4 and 5 arranged. Electrode 4 is also at the lowest liquid level in the liquid, while electrode 5 depends on the level of the liquid more or more wavy emerges from the liquid level. l) ie electrodes 4 and 5 are electrically isolated from the electrode 3. One of the three electrodes can be used with the wall of the container be electrically conductively connected, as shown in Fig. 1 for the electrode 3 is shown.

Die Elcktroden 4 und 5 sind mit den Kelmmen eines \N'echselstromgenerators 6 verbunden, der außerdem die beiden Abgleichwider stände 7 und 8 einer Wechselstrombrücke speist. deren fester Brückenwdierstnd durch den Scheinwiderstand zwisdhen den Elektroden 3 und 4 und deren veränderlichr Brückenwiderstand durch den Scheinwiderstaund zwischen den Elektroden 3 und 5 gebildet wird. Im Fall einer elektrolytisch leitenden llüssigkeit sind die Scheinwiderstände überwiegend Ohmscher Natur, während sie im Fall einer i sol ierenden Flüssigkeit vorwiegend kapazitiver Natur sind. Die Mitte der aus den Abgleichwiderständen 7 und 8 gebildeten Brückenhälfte einerseits und die Elektrode 3 anderseits sind, gegebenenfalls unter Zwischenschalten eines Verstärkers 9, mit einem Anzeige- oder Registrierinstrumentao verbunden. The Elcktroden 4 and 5 are with the Kelmmen of an alternator 6 connected, which also had the two balancing resistors 7 and 8 of an AC bridge feeds. their solid bridge is created by the impedance between the electrodes 3 and 4 and their variable bridge resistance due to the impedance between the electrodes 3 and 5 is formed. In the case of an electrolytically conductive liquid the apparent resistances are predominantly ohmic in nature, while in the case of a i sol ating fluids are predominantly capacitive in nature. The middle of the the bridge half formed by the balancing resistors 7 and 8 on the one hand and the electrode 3 on the other hand, optionally with the interposition of an amplifier 9, with connected to a display or registration instrument.

Mit Hilfe der Abgleichwiderstände 7 und 8 wird die Brücke so eingestellt, daß Gleichgewicht vòrhanden ist, sobald der Flüssigkeitsspiegel die geringste vorkommende Höhe a einnimmt. Man richtet es so ein, daß entweder bei diesem Flüssigkeitsstand die Elektrode 5 noch in die Flüssigkeit eintaucht, oder so, daß sie dann die Flussigkeitsoberfläche gerade noch mit ihrem unteren Rand berührt. Im letzteren Fall ist es notwendig, zwischen die Elektroden 3 und 5 noch einen Scheinwiderstand II zu legen, der einen Nullabgleich der Brücke ermöglicht. Da die Brücke gegen Änderungen der Leitfähigkeit oder der Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit bei passender Wahl der Elektrodenform- und der Größe der Abgleichwiderstände 7 und 8 weitgehend unempfindlich gemacht werden kann, empfiehlt es sich, auch den Nebenwiderstand 1 1 in die Flüssigkeit zu verlegen, indem man an geeigneter Stelle zwei weitere Elektroden anbringt. With the help of the balancing resistors 7 and 8, the bridge is set so that that equilibrium is present as soon as the liquid level is the lowest occurring Height a. You set it up so that either with this liquid level the electrode 5 is still immersed in the liquid, or in such a way that it then touches the liquid surface just touched the lower edge. In the latter case it is necessary to put an impedance II between the electrodes 3 and 5, the one Allows zeroing the bridge. As the bridge against changes in conductivity or the dielectric constant of the liquid with a suitable choice of the electrode shape and the size of the trimming resistors 7 and 8 can be made largely insensitive it is advisable to also place the shunt resistor 1 1 in the liquid, by attaching two more electrodes at a suitable point.

Es ist auch zulässig, den Gleichgewichtspunkt an eine Stelle mitten innerhalb des Schwandkungsbereichs des Flüssigkeitsspiegels zu legen, wenn man dafür sorgt, daß beim Unterschreiten dieses Punktes auch die Anzeigerichtung des Instruments 10 sicll ninkehrt, da andernfalls ein Wiederansteigen der Standhöhe vorgetäuscht würde. It is also permissible to put the equilibrium point at one point in the middle within the fluctuation range of the liquid level, if one is for it ensures that when this point is undershot, the display direction of the instrument 10 sicll doesn’t turn around, otherwise the standing height will be pretended to rise again would.

Dies gelingt gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch, daß man nach Fig. 2 in an sich bekannter Weise zwischen den Verstärkern 9 und das Meßinstrument I0, das in diesem Fall ein Geleichstrominstrument sein muß, einen Modulator 12, z. B. einen Ringmodulator, schaltet, der von dem Wechselstromgenerator 6 gesteuert wird und die Aufgabe hat, dem Instrument Io einen Gleichstrom zuzuführen, dessen Richtung davon abhängt, welcher der beiden Scheinwiderstände zwischen den Elektroden 3 und 4 oder 3 und 5 der größere ist.This is achieved according to a further embodiment of the invention in that 2 in a manner known per se between the amplifiers 9 and the measuring instrument I0, which in this case must be a direct current instrument, a modulator 12, z. B. a ring modulator, which is controlled by the alternator 6 switches and has the task of supplying a direct current to the instrument Io, its Direction depends on which of the two impedances between the electrodes 3 and 4 or 3 and 5 is the bigger one.

PATENTANSPBÜCHE I. Standhöhenmeßgerät für Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichet, daß die Flüssigkeit Bestandteild der Brückenwiderstände diner Wechselstrombrücke ist, wobei die durch die wechselnde Standhöhe der Flüssigkeit hervorgerufene Verstimmung der Brücke einen der Standhöhe proportionalen Wechselstrom erzeugt und wobei ferner alle Änderungen der Leitfähigkeit oder der Dielektrizitätskoustnate der Flüssigkeit auf biede Brückenwiderstände in gleicher Weise einwirken und so unchädlich gemacht werden. PATENT APPLICATIONS I. Standing height measuring device for liquids, thereby marked that the liquid is part of the bridge resistances in the AC bridge is, the detuning caused by the changing level of the liquid the bridge generates an alternating current proportional to the standing height, and furthermore any changes in the conductivity or dielectric constant of the liquid affect both bridge resistances in the same way and thus render them harmless will.

Claims

2. Arrangement according to claim I, characterized in that the passage through the equilibrium position of the bridge, the display direction of the measuring instrument electrical way by means of a modulator controlled by the back feed voltage is reversed.