DE845713C

DE845713C - Device for regulating a liquid level

Info

Publication number: DE845713C
Application number: DESCH5034A
Authority: DE
Inventors: Dag Sigursson Dipl-I Schreiber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-10-29
Filing date: 1950-10-24
Publication date: 1952-08-04

Description

Vorrichtung zur Regulierung eines Flüssigkeitsstandes Um den Flüssigkeitsstand in einem Flüssigkeitsbehälter konstant oder innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, werden oft Organe verwendet, die Pumpenmotoren oder elektrisch gesteuerten Ventilen elektrische Impulse erteilen.Device for regulating a liquid level around the liquid level to be kept constant or within certain limits in a liquid container, organs are often used, the pump motors or electrically controlled valves give electrical impulses.

Das Organ kann aus elektrischen Konrtakten bestehen, die nach Erreichung des Flüssigkeitsstandes eingeschaltet oder ausgeschaltet werden, oder aus Spulen oder Kondensatoren, . meistens außerhalb des Behälters angebracht, und die von Schwimmkörpern innen im Behälter induktive oder kapazitive Impulse erhalten.The organ can consist of electrical contacts that after reaching the liquid level can be switched on or off, or from coils or capacitors,. mostly attached outside the container, and those of floating bodies receive inductive or capacitive pulses inside the container.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung bezieht sieh auf einen solchen in kapazitiver Weise übertragenen Impuls, ist jedoch ohne Schwimmkörper. In der Zeichnung zeigt Fig. i ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt und Fig. 3 einen Querschnitt des Flüssigkeitsstandrohres und der zugehörigen Kondensatorhülsen. Auf einem Flüssigkeitsbehälter i in Fig. i befindet sich ein gewöhnliches Flüssigkeitsstandrohr von Glas 2 (Fig. i und 2). Dieses Rohr -ist von einer oder zwei Metallhülsen 3 und ,¢ in der Form eines Zylinders oder einer Hülse umgeben, die entlang des Glasrohres verschiebbar sind. Der Zylinder ist mit Vorteil ;geschlitzt, um eine ununterbrochene Ablesung vom Flüssigkeitsstand im Glasrohr zu ermöglichen.The device according to the invention relates to such impulse transmitted in a capacitive manner, but is without a floating body. In the The drawing shows FIG. 1 an embodiment according to the invention, FIG. 2 a Longitudinal section and FIG. 3 a cross section of the liquid standpipe and the associated Condenser sleeves. On a liquid container i in FIG ordinary liquid standpipe from glass 2 (Figures i and 2). This pipe -is from one or two metal sleeves 3 and, [in the form of a cylinder or a sleeve surrounded, which are displaceable along the glass tube. The cylinder is with advantage ; slotted for an uninterrupted reading of the liquid level in the glass tube to enable.

Im Innern des Glasrohres ibefindet sich ein metallischer Leiter @in der Form eines Drahtes 5 od. @dgl. in direkter leitender Verbindung mit der Flüssigkeit und mit dem Behälter i, falls dieser von Metall ist. Obschon die gezeigte Ausführungsform vorzuziehen ist, kann statt =des Drahtes 5 auch eine außerhalb des Glasrohres gelegene Schiene oder ein anderer Leiter angeordnet werden, welche oder welcher in der Längsrichtung des Rohres verläuft, wobei die Kondensatorbelegungen an, der gegengesetzten Seite des Rohres angeordnet werden.Inside the glass tube there is a metallic conductor @in the shape of a wire 5 or. in direct conductive connection with the liquid and with the container i, if it is made of metal. Although the embodiment shown is preferable, instead of the wire 5, a a rail or another conductor located outside the glass tube is arranged, which or which runs in the longitudinal direction of the pipe, the capacitor assignments to be placed on the opposite side of the pipe.

Die Hülse 3 wird gerade vor dem höchsten Stand der Flüssigkeit und die Hülse 4 gerade vor dem niedrigsten Stand derselben eingestellt. Da die Hülsen entlang des Rohres leicht verschiebbar sind, können die Lagen der Flüäsigkeitsstände leicht geändert werden. Die Hülsen 3 und 4 sind mit einem Oszillator 6 verbunden.. Die zwischen den Hülsen 3, 4 und dem Draht 5 gebildete Kapazität liegt in Reihe mit einem Kondensator 7 quer über den Schwingungskreis 8, 9. Der Verbindungspunkt zwischen diesen Kapazitäten ist mit dem Gitter der Oszillatorröhre verbunden.The sleeve 3 is just in front of the highest level of liquid and the sleeve 4 set just before the lowest level of the same. Because the pods can be easily moved along the pipe, the positions of the liquid levels easily changed. The sleeves 3 and 4 are connected to an oscillator 6 .. The capacitance formed between the sleeves 3, 4 and the wire 5 is in series with a capacitor 7 across the oscillating circuit 8, 9. The connection point between these capacitances is connected to the grid of the oscillator tube.

Falls der Kondensator 7 und der zwischen den Hülsen 3, 4 und dem Draht 5 gebildete Kondensator gleich groß sind; erhält das Gitter keine Spannung gegenüber der Kathode, da diese mit dem Mittelpurrkt der Spule 8 verbunden ist. Wird aber die Hülsenkapazität durch Sinken des Flüssigkeitsstandes reduziert, steigt die Wechselspannung des Gitters, so d'aß in einem gewissen Augenblick die Röhre zu swingen anfängt. Wäre die Gitteraebleitung direkt mit der Kathode verbunden und also keine Rückkopplung von den nachfolgenden Röhren vorhanden, würde die Schwingungsamplitude mit sinkender Hülsenkapazität allmählich steigen. Es wäre dann möglich, einen: im Anode- oder SGhirmgitterkreis eingeschalteten Amperemesser in direktem Flüssigkeitsstand für Fernableser desselben zu gradieren.If the capacitor 7 and that between the sleeves 3, 4 and the wire 5 formed capacitor are the same size; the grid receives no tension opposite the cathode, as this is connected to the center track of the coil 8. But will If the sleeve capacity is reduced by the drop in the liquid level, the alternating voltage increases of the grating, so that at a certain moment the tube begins to swing. The grid line would be connected directly to the cathode and therefore no feedback from the following tubes are present, the oscillation amplitude would decrease with decreasing Case capacity gradually increase. It would then be possible to have one: in the anode or Screen grid circuit switched on ammeter in direct liquid level for Remote reader of the same to grade.

Wenn die Oszillatorröhre zu schwingen anfängt, wird eine Wechselspannung auf ihrem Schirmgitter erhalten. Diese wird über den Widerstand io an das Gitter in der Relaisröhre 12 geleitet. Beide Röhren haben 5operiodische Wechselspannung auf den Anoden, jedoch von gegengesetzten Phasen. Wenn der Oszillator schwingt, hat die Röhre 12 negative Anode. Statt dessen: wird ein Gitterstrom durch den Widerstand io erhalten, welcher den Kondensator i i aufladet. Diese Ladung verbleibt während der nächsten Halbperiode und gibt dem Gitter der Röhre 12 eine negative Spannung. Während dieser Periode schwingt der Oszillator nicht, weil seine Anode negativ ist. Die Anode .der Röhre x2 ist zwar positiv, kein Anodenstrom wird aber übertragen, weil das Gitter negativ ist, und das Relais 13 bleibt abgefallen.When the oscillator tube begins to oscillate, an alternating voltage is obtained on its screen grid. This is conducted to the grid in the relay tube 12 via the resistor io. Both tubes have 5operiodic alternating voltage on the anodes, but of opposite phases. When the oscillator is vibrating, the tube 12 has a negative anode. Instead: a grid current is obtained through the resistor io, which charges the capacitor ii. This charge remains for the next half cycle and gives the grid of tube 12 a negative voltage. During this period the oscillator does not oscillate because its anode is negative. The anode of the tube x2 is positive, but no anode current is transmitted because the grid is negative, and the relay 13 remains de-energized.

Steigt der Flüssigkeitsstand, wird die Schwingungsweite des Oszillatorgitters reduziert, und ibei einer gewissen Flüssigkeitslage hört die Schwingung ganz auf. Die negative Spannung auf das Gitter der Röhre 12 hört auf, und das Relais wird angezogen. Das Relais 13 kann seinerseits einen Pumpenmotor anlassen und stillsetzen, ein Ventil od.dgl. zurRegelüng des Flüssigkeitsstandes öffnen oder sc:hlieBen.If the liquid level rises, the oscillation range of the oscillator grid increases reduced, and at a certain level of fluid the vibration ceases entirely. The negative voltage on the grid of tube 12 stops and the relay is turned on dressed. The relay 13 can in turn start and stop a pump motor, a valve or the like. open or close to regulate the liquid level.

Um eine variable obere und untere Flüssigkeitslage im Behälter zu .schaffen, wird :gemäß des obigen das Glasrohr 2 mit zwei hülsen, eine obere, -3, und eine untere, 4, versehen. Durch Einführung einer Rikkkopplung von der Röhre 12 zum Oszillator 6 kann der Abfall des Relais verzögert werdens bis die Flüssigkeit von der oberen zur unteren Hülse gesunken ist. Die Rückkopplung 'kann aus einer negativen Spannung bestehen, die dem Gitter der Röhre 6 zugeführt wind', einer Kapazität parallel mit den Hülsenkapazitäten oder in Reihe mit dem Kondensator 7. Sie kann auch aus irgendeiner Dämpfung bestehen, die in geeigneter Weise in. den Schwingungskreis 8-9 eingeführt wird, oder überhaupt aus einer Vorrichtung, die das Eintreten der Schwingung so lange yerzögert, bis der Flüssigkeitsstand zum wünschten Wert gesunken ist.To allow a variable upper and lower liquid position in the container . create, will: according to the above the glass tube 2 with two sleeves, an upper one, -3, and a lower one, 4, provided. By introducing a ratchet coupling from the tube 12 to the oscillator 6, the fall of the relay can be delayed until the liquid has sunk from the upper to the lower sleeve. The feedback 'can consist of a negative voltage exist, which is fed to the grid of the tube 6, a capacitance in parallel with the sleeve capacities or in series with the capacitor 7. You can also consist of some kind of damping, which in a suitable manner in. the oscillation circuit 8-9 is introduced, or at all from any device that prevents the occurrence of the Vibration is delayed until the liquid level has dropped to the desired value is.

In Fig. i ist lese Rückkopplung doppelt. Teils ist dort ein Kondensator 14 ;direkt an das Relais oder über einen Relaiskontakt geschaltet, teils ist auch ein Spannungsteiler 15 vorhanden, der von dem Kondensator 16 eine negative Vorspannung auf das Gitter ödes Oseillators überträgt. ' Mit Hilfe des variablen Kondensators 7 wird &r Apparat derart eingestellt, daß der Oszillator zu schwingen aufhört und das Relais dann zuschlägt, wenn der Flüssigkeitsstand die Mitte der Hülse 3 erreicht. Mit Hilfe des Kondensators 14 oder des Spannungsteilers 15 wird der Apparat .so eingestellt, daß das Schwingen dann anfängt und das Relais abfällt, wenn der Stand gerade vor der Hülse 4 steht. Der Apparat ist dann fertig ein, gestellt, und der Flüssigkeitsstand kann nachher durch Versehieben der Hülsen 3 und 4 entlang des Glasrohres 2 'beliebig eingestellt werden.In Fig. I, read feedback is double. Sometimes there is a capacitor 14; connected directly to the relay or via a relay contact, in some cases it is also a voltage divider 15 is present, which from the capacitor 16 a negative bias transfers to the lattice of the desolate oseillator. 'With the help of the variable capacitor 7 & r apparatus is set so that the oscillator stops oscillating and the relay strikes when the liquid level is in the middle of the sleeve 3 achieved. With the help of the capacitor 14 or the voltage divider 15, the apparatus .So set so that the oscillation begins and the relay drops out when the Stand just in front of the sleeve 4. The device is then set up, set up, and the liquid level can afterwards by sliding the sleeves 3 and 4 along of the glass tube 2 'can be set as desired.

Die Vorrichtung ist für alle Arten von. Flüssigkeiten anwendbar; bei welchen die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Gases über der Flüssigkeit verschieden ist. Sie besitzt große Vorteile gegenüber anderen bekannten Vorrichtungen zu diesem Zweck, da sie durchaus ohne Schwimmkörper oder Kontakte in Verbindung mit der Flüssigkeit arbeitet. Verunreinigungen oder Niederschläge in der Flüssigkeit sind' von geringem Einfiuß.The device is for all types of. Liquids applicable; at which is the dielectric constant of the liquid from the dielectric constant of the gas above the liquid is different. It has great advantages over other known devices for this purpose, as they are entirely without a floating body or contacts in connection with the liquid works. Impurities or Precipitates in the liquid have little influence.

Die obige Vorrichtung mit Kapazitäten, die mit dem Flüssigkeitsstand . in angegebener Weise- variieren, kann in jeder bekannten Brückenkopplung verwendet werden, wobei man die variable Hülseur kapazität in einen Brückenzweig eingehen läßt. In bekannter Weise wird. dann die Unbalancespannung einem Verstärker zugeführt, der seinerseits einen Pumpenmotor oder Ventile über ein Relais steuert.. Die Einstellung des oberen und unteren Flüssigkeitsstandes erfolgt dann in der oben beschriebenen Weise.The above device with capacities that match the liquid level . vary in the manner indicated, can be used in any known bridge coupling be, where you enter the variable sleeve capacity in a bridge branch leaves. In a known way, will. then the unbalance voltage is fed to an amplifier, which in turn controls a pump motor or valves via a relay .. The setting of the upper and lower liquid level then takes place in the manner described above Way.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for regulating a liquid level between two boundary layers, characterized in that an alternating current source, preferably a tube oscillator, feeds an impedance network in which one or more capacitors enter the capacity of which depends on the liquid level, with a voltage being excluded between two points of the impedance network, the size of which is dependent on the above-mentioned capacitance and the regulation of the liquid level affects a relay, and the impedance network is provided with a feedback device which functions in such a way that, when a liquid limit is reached and the relay is influenced, the feedback comes into operation in such a way that the liquid level. must reach the other limit position before the relay is influenced again.

2. Device according to claim i, characterized in that the capacity dependent on the liquid level two capacitors heste.ht, with the one capacitor from the upper liquid limit and the other capacitor is influenced by the lower liquid limit.

That the two capacitors each consisting of two Kondiensatorbelegungen can circulate freely zwischenwelchendieFlüssigkeit 3. Device Naeh claim 2, characterized denotes overall @. .

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that that the two capacitors from one with the liq: sigkeitsbehanks communicating freely Tube, preferably made of glass, inside which you see a. Metal wire is located, which forms a common coadensator occupancy, and outside of which there are two Metal sleeves are located, .which completely or partially surround the pipe and. the two other capacitor assignments. Device according to one of claims i to 4, characterized in that the relay device is executed with a time delay is.