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Meßgerät zur Bestimmung des Gewichtes einer Komponente von strömenden
Flüssigkeitsgemischen Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Bestimmung des Gewichtes
einer Komponente strömenden Flüssigkeitsgemischen. Derartige Meßgeräte werden beispielsweise
in der Alkoholmeßtechnik in Brennereien benötigt. Für diese Zwecke wird z. B. ein
Alkoholzähler verwendet, der die Aufgal)e hat. den im 13remlprozeB erzeugten Branntsein,
also ein Äthylalkohol-Wasser-Gemisch, im unmittelbaren Anschluß aii den Brennprozeß
im Fließen so zu vermessen, daß das Meßergebnis das Gewicht des im Branntwein enthaltenen
Weingeistes liefert.
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Diese Aufgabe wird mit den bisher bekannten Meßgeräten nur beschränkt
gelöst. Dadurch, daß bei diesen Geräten Temperatur und Wichte mit einem gemeinsamen
Meßorgan erfaßt werden, ist der Meßbereich, innerhalb dessen eine genaue Berichtigung
von Temperatur und Wichte erfolgt, sehr eng. Überschreitet eine der Einflußgrößen
dieser Bereich, so wird das Meßergebnis ungenau.
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Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen solchen vollselbsttätigen
Mengenzähler zur Bestimmung der in einem strömenden Fliissigkeitsgemisch von wechselnder
Stärke und wechselnder Temperatur enthaltenen Gewichtsmenge einer der Komponenten
des Gemisches zu bauen. Zur Lösung dieser Aufgäbe werden erfindungsgemäß die Menge
(das Volumen oder das Gewicht), die Wichte und die Temperatur des Gemisches getrennt
gemessen uitd auf einem Zählwerk so vereinigt, daß dieses
Gewichtseinheiten
der zu bestimmenden liompotente angibt. Wesentlich für die Erfindung ist es also
im Vergleich mit der obenerwähnten bekannten Anordnung, daß nicht wie bisher der
Schwimmer eine Doppelfunktion hat, indem er gleuchzeitig Wiche- und Temperaturfühler
sein sollte, sondern daß nunmehr die Wichte und die Temperatur je für sich gemessen
werden und als Einflußglieder im Meßgerät zur Wirkung gebracht werden.
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Man kann Meßgeräte nach der Erfindung in verschiedener Weise aufbauen.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich, wenn man gemäß der weiteren
Erfindung das Zählwerk durch den Volumen oder Gewichtszähler antreibt und von der
Wichte und von der Temperatur abhängige, l>esondere Steuerglieder dazu benutzt,
die Übersetzung entsprechend zu ändern. Von besonderem Vorteil ist es, wenn man
gemäß der weiteren Erfindung für die Messung der Wichte einen starren Schwimmer
benutzt.
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Solche starren Schwimmer sind einfach in der Herstellung und können
stets gleich ausfallen, während die eingangs erwähnten, mit Flüssigkeit gefüllten
Schwimmer besondere umfangreiche Berechnungen zur Bestimmung des Ausdehnungskoeffizienten
sowie Justierungen erforderlich machen. Den Einfluß der Temperatur wird man durch
Anwendung irgendeines an sich bekannten Temperaturfühlers in das Meßgerät einfügen.
Um die Überwachung während des Betriebes zu erleichtern, kann es vorteilhalf sein,
den Meßwerten für die Temperatur oder für die Wichte oder gegebenenfalls beiden
entsprechende Anzeiger zuzuordnen. Eine weitere vorteilhafte Ergänzung des Meßgerätes
nach der Erfindung ergibt sich, wenn man bei ihm außer dem Gewichtszählwerk, das
eine Komponente des Gemisches erfaßt, noch ein weiteres Gewichtszählwerk für die
gesamte Gemischmenge anwendet.
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Weitere £ür die Erfindung wesentliche Merkmale ergeben sich aus dem
in der Figur behandelten Ausführungsbeispiel. Die Figur zeigt schematisch den Aufl)au
eines Weingeistgewichtszählers nach der Erfindung.
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Mit B ist der Trommelzähler des Meßgerätes bezeichllet, in welchen
die Meßtrommel T eingebaut ist. Mit diesem Trommelzähler ist ein in der Figur nieht
dargestelltes Branntweinzählwerk verbunden.
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Um den Einfluß der Wichte einzuführen, ist der Schwimmertopf E mit
dem starren Schwimmer vorgesehen, der über die Schwimmerneigungswaage F den Wichtezeiger
I betätigt. Der Temperatureinfluß wird durch einen Temperaturfühler L über einen
Lenker auf den Temperaturkurvenhebel M übertragen. Beim Ausführungsbeispiel ist
der Temperaturfühler in die Zuflußleitung Z des Gemisches mit einem besonderen Wärmeaustauscher
eingefügt. Bei den praktischen Ausführungen der Erfindung kann man den Fühler aber
auch unmittelbar in das Schwimmergehäuse einbauen.
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Die vom strömenden Branntwein durchflossene Meßtrnmmel T liefert
das Branntweinvolumen bei Betriebstemperatur in Form einer Drehbewegung.
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Durch die dreiteilige Meßtrommel wird mittels einer kleeblattähnlichen,
auf der Achse der Trommel befestigten Zahnscheibe C und einem von dieser Zahnscheibe
auf- und abwärts bewegten Fallhebel D die Steuerbewegung in den Mengenumwerter eingeleitet.
Durch diesen wird der Meßwert nach Maßgabe der Branntweinwichte und der Temperatur
auf den Winkelweg reduziert, der dem Alkoholgewicht der Kammerfüllung entspricht
und der auf das nicht dfargestellte Alkoholgewichtszählwerlc übertragen wird.
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Im Mengenumwerter hebt bei diesem Vorgang das Kleeblatt C den Fallhebel
D auf die der Ruhestellung bei sich füllender Kammer entsprechende Blattspitze und
bewegt damit den starr mit dem Fallhebel verbundenen Wichtekurvenhebel K um seinen
Drehpunkt A nach rechts, Die Stellung, die der Kurvenhebel dann einnimmt, ist durch
die Höhe der Kleeblattspitze bestimmt. Sie bildet den konstanten Ausgangspunkt für
den Umwertungsvorgang. Im weitereii Verlauf der Kleeblattdrehung, also bei der Entleerung
der Meßtrommel, fällt der Fallhebel D in die Lücke und bewegt dabei den Wichtekurvenhebel
nach links. Diese Bewegung ist unabhängig von der Tiefe der Blattlücke. Sie wird
ausschließlich begrenzt durch die Stellung der von den Wichte und Temperaturfühlern
beeinflußten Korrektionsglieder. Der Winkelweg, den der Wichtekurvenhel>el bei
seiner Linksdrehung zurückgelegt hat, ist proportional dem in der gleichzeitig mit
der Meßtrommel abgemessenen Branntweinmenge enthaltenen Gewicht an Alkohol.
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Die erwähnte Begrenzung des Winkelweges des Wichtekurvenhebels vermittelt
der Wichtezeiger J, der an dem vom Wichtefühler betätigten Wichtehebel pendelnd
angelenkt ist. Mit der Linksdrehung des \Vichtekurvenhebels K wird der Wichtezeiger
J gegen den Temperaturkurvenhebel M gedrückt. In dieser Lage des Wichtezeigers,
die die Linksdrehung des Wichtekurvenhebels beendet, ist durch die Höhenstellung
des Wichtezeigers die lSranntweinwichte und durch die Stellung des Temperaturkurvenhebels,
die durch Drehung um A vom Temperaturfühler beeinflußt wird, auch die Betriebstemperatur
berücksichtigt. Der Winkelweg wird in an sich bekannter Weise auf das Alkoholzählwerk
übertragen.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, insbesonderc kann man an Stelle der in der Figur dargestellten mechanischen
Steuerung der verschiedenen den Meßwert beeinflussenden Teile J. K. M auch irgendwelche
an sich bekannte, beispielsweise elektrische Übertragungsmittel für den Antrieb
dieser Teile benutzen.