DE860721C

DE860721C - Liquid level indicators, in particular tank gauges

Info

Publication number: DE860721C
Application number: DEA13513A
Authority: DE
Inventors: Heinz Caspar; Horst Ziegler
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1951-06-17
Filing date: 1951-06-17
Publication date: 1952-12-22

Description

Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere Tankinhaltsmesser Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsstandanzeiger, bei welchem die von einem Schwimmer angezeigte Höhe des Flüssigkeitsspiegels mittels einer elektrischen Kontakteinrichtung und eines umsteuerbaren Motors abgetastet wird. Die Kontakteinrichtung hängt hierbei an einz Seil und wird mittels des Nachführmotors in Abhängigkeit vom Flüssigkeits- (Schwimmer-) Stand verstellt, wobei die Drehung des mit der Seiltrommel und einem Zählwerk bzw. einem elektrischen Ferngeber oder -schreiber mechanisch geküppelten Nächführmotors ein Maß für die Bewegung des Flüssigkeitsspiegels ist. Ein. besonderer Schwimmer als Träger eines entsprechenden Gegenkontaktes ist notwendig, wenn die- Flüssigkelt'seIbst als Gegenkontakf nicht verwendet - weiden kann bzw. darf.Liquid level indicators, in particular tank gauges The invention refers to a liquid level indicator, which is used by a float indicated height of the liquid level by means of an electrical contact device and a reversible motor is scanned. The contact device hangs here on a single rope and is driven by the tracking motor depending on the liquid (Float) position adjusted, with the rotation of the rope drum and a Mechanically linked counter or an electric remote transmitter or recorder Next motor is a measure of the movement of the liquid level. A. special A float as a carrier of a corresponding mating contact is necessary if the Liquids not used as a mating contact - can or may graze.

Mit derartigen Abtasteinrichtungen erreicht man an sich sehr große Meßgenauigkeiten. Lediglich die Betriebssicherheit läßt noch in einigen Fällen zu wünschen übrig. Solange man offene Flüssigkeitsspiegel als. Gegenkontakte verwendet, wird es nie ganz zu vermeiden. sein, daß sich auf dem Flüssigkeitsspiegel Schmutzteilchen ablagern, welche. die Kontaktgabe nachteilig beeinflussen. Es hat sich gezeigt, daß bereits kleine Fremdkörper auf der Flüssigkeitsoberfläche unerwünschte tSberbrückungen der Kontakte (vorzeitige bzw. anhaltende Kontaktgabe) bewirken, welche die Meßergebnisse schon beträchtlich verfälschen können. Es darf ja nicht überstehen werden, daß mit derartigen Abtasteinrichtungen neuerer Bauart bereits Meßgenauigkeiten vòn wenigen - Zehntelmillimetern Flüssigkeitssäule erzielt werden, eine Genauigkeit; die bei der Inhaltsmessung großer Benzintanks heutzutage gefordert wird. Hat man es mit brennbaren Flüssigkeiten zu tun, so sind außerdem offene Kontaktstellen, z. B. zwischen einem Quecksilberspiegel und Kontaktspitzen, unerwünscht, auch wenn die Steuerströme von geringer Stärke sind. With such scanning devices one can achieve very large ones Measuring accuracy. Only the operational safety still allows in some cases to be desired. As long as you have open fluid levels as. Mating contacts used, will never avoid it entirely. be that there are dirt particles on the liquid level deposit which. adversely affect contact. It has shown, that even small foreign bodies on the liquid surface create undesirable bridges of the contacts (premature or sustained contact) which affect the measurement results can already falsify considerably. It must not be survived that with Such newer design scanning devices already have measurement accuracies of a few - Tenth of a millimeter liquid column can be achieved an accuracy; the is required nowadays when measuring the contents of large petrol tanks. You have it When dealing with flammable liquids, open contact points, e.g. B. between a mercury level and contact tips, undesirable, even if the control currents are of low strength.

Die geschilderten Schwierigkeiten lassen sich beheben, wenn gemäß der Erfindung als elektrische Kontakteinnchtung eine magnetisch auslösbare, geschlossene Quecksilberschaltröhre Verwendung findet, wobei der Auslösemagnet am Schwimmer sitzt und die Kontaktröhre in bekannter Weise über einen durch diese gesteuerten Relaiskreis mittels des umsteuerbaren Nachführmotors nachgesteuert wird. Man kann natürlich auch umgekehrt verfahren und die Quecksilberschaltröhre am Schwimmer befestigen, wobei dann der Auslösemagnet dem Schwimmer nacrhgesteuert wird. Quecksilberschaltröhre und Auslösemagnet kann man auch fest zueinander, beispielsweise am Schwimmer, anordnen und eine zwischen diese greifende, den magnetischen Fluß abschirmende Fahne am Nachsteuerteil anbringen. Natürlich ist ebenfalls der umgekehrte Weg möglich. The difficulties outlined can be remedied if according to the invention as an electrical contact device a magnetically releasable, closed Mercury interrupter is used, with the trigger magnet sitting on the float and the contact tube in a known manner via a relay circuit controlled by this is readjusted by means of the reversible tracking motor. Of course you can also do the opposite and attach the mercury interrupter to the float, whereupon the release magnet is controlled by the float. Mercury interrupter and the release magnet can also be fixed to one another, for example on the float and a flag on the readjustment part that grips between them and shields the magnetic flux attach. Of course, the other way round is also possible.

Mit diesen Vorschlägen ist jedenfalls eine Beeinträchtigung der Kontaktgabe, wie sie eingangs beschrieben wurde, mit Sicherheit ausgeschlossen. With these suggestions, in any case, an impairment of the contact, as it was described at the beginning, definitely excluded.

Ebenso sind offene Konktaktstellen vermieden. In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die schwachen Ströme des Steuerkreises nicht mittels elektrischer Verstärker verstärkt, um die Relais für die Umsteuerung des Nachführmotors zu betätigen, sondern dieser Steuerstrom speist ein Tauchspulensystem, dessen Spule mechanisch einen Auslösemagneten betätigt, der beispielsweise mit zwei magnetisch auslösbaren Quecksilberschaltröhren zusammenwirkt, welche als Relais für die Umsteuerung des Nachführmotors dienen. Die zur Betätigung solcher Relais notwendigen Kräfte sind so gering, daß für die Speisung der Tauchspule eine kleine Trockenbatterie ausreicht. Durch den Fortfall eines besonderen elektrischen Verstärkers ergibt sich ein wesentlich einfacherer Aufbau, vor allem auch deshalb, weil ja bisher gewöhnlich ein zweiter Ersatzverstärker vorgesehen war, auf welchen automatisch umgeschaltet wurde, wenn der erste Verstärker versagte. Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung ist darin zu sehen, daß jede elektrische Kopplung zwischen dem Schwach stromkreis (Steuerkreis) und dem an das Netz angeschlossenen Relaiskreis und Motorkreis entfällt, was im Hinblick auf die zu beachtenden Sicherheitsmaßnahmen bei flüssigen Brennstoffen von Bedeutung ist. Man kann praktisch die Steuer- una Relaiseinrichtung elektrisch und räumlich völlig voneinander trennen.Open contact points are also avoided. In further training of the invention, the weak currents of the control circuit are not by means of electrical Amplifier amplified to operate the relays for reversing the tracking motor, Instead, this control current feeds a moving coil system, the coil of which is mechanical actuated a release magnet, for example with two magnetically releasable Mercury interrupter cooperates, which act as a relay for reversing the Serve tracking motor. The forces necessary to operate such relays are so low that a small dry battery is sufficient to power the plunger coil. The omission of a special electrical amplifier results in an essential Simpler structure, especially because a second one has usually been installed up to now Replacement amplifier was provided, which was automatically switched to when the first amplifier failed. Another benefit of this facility is in it to see that any electrical coupling between the weak circuit (control circuit) and the relay circuit and motor circuit connected to the network are omitted, which is what in the With regard to the safety measures to be observed for liquid fuels matters. The control and relay device can practically be operated electrically and completely separate them spatially.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in stark schematisierter Darstellung wiedergegeben. In the drawing, an embodiment of the invention is shown in strong reproduced schematic representation.

Mit I ist beispielsweise der Flüssigkeitsspiegel in einem stationären großen Benzintank bezeichnet. With I, for example, the liquid level is stationary large petrol tank.

Außerhalb des Tanks ist eine Seiltrommel angeordnet, deren Achse mechanisch mit einem umsteuerbaren Elektromotor 3, einem Zählwerk 4 sowie mit einem Gebersystem 5 eines elektrischen Fernübertragungssystems gekuppelt ist. An zwei Seilen 6 und 7, welche gleichzeitig als Stromkabel ausgebildet sind, ist ein rohrförmiger Schutzkörper 8 aufgehängt, an welchem ein Magnet 9 sowie eine magnetisch auslösbare, geschlossene Quecksilberschaltröhre 10 fest montiert sind. Innerhalb des Rohrkörpers 8 ist ein Schwimmer 11 vorgesehen, der den Höhenbewegungen des Flüssigkeitsspiegels frei folgen kann. Der Schwimmer trägt an dem HebelsystemI2, I3 eine Fahne 14, welche zwischen Auslösemagneten g und Schaltröhre 10 spielt und den magnetischen Fluß des Magneten zum Schaltkontakt 15 der Schaltröhre abzuschirmen vermag. In einer ganz bestimmten Lage zum Magneten gibt er den Kraftfluß frei.A cable drum is arranged outside the tank, the axis of which is mechanical with a reversible electric motor 3, a counter 4 and a transmitter system 5 is coupled to a long-distance electrical transmission system. On two ropes 6 and 7, which are also designed as a power cable, is a tubular protective body 8 suspended, on which a magnet 9 and a magnetically releasable, closed Mercury interrupter 10 are firmly mounted. Inside the tubular body 8 is a Float 11 is provided, which freely follow the height movements of the liquid level can. The swimmer wears a flag 14 on the lever system I2, I3, which between Trip magnet g and switch tube 10 plays and the magnetic flux of the magnet able to shield the switching contact 15 of the interrupter. In a very specific one In relation to the magnet, it releases the flow of force.

Der Fahnenträger I3 ist über eine Blattfeder I6 an der Innenwandung des Rohrkörpers 8 abgestützt und wird im wesentlichen durch den Träger 12 gehalten, der, wie ersichtlich, ebenfalls über Blattfedern 17, I8 einmal am Schwimmer 11 bzw. am Teil 13 befestigt ist. Durch diese Halterung der Abschirmfahne wird einmal erreicht, daß der horizontale Abstand zwischen Fahne und Magnet sowie zwischen Fahne und Schaltröhre (Zentrierung) im wesentlichen erhalten bleibt; andererseits ergibt sich der Vorteil einer Hebelübersetzung, so daß die Schwimmerbewegung vergrößert durch die Fahne angezeigt wird.The flag carrier I3 is on the inner wall via a leaf spring I6 of the tubular body 8 is supported and is held essentially by the carrier 12, which, as can be seen, also via leaf springs 17, I8 once on the float 11 or is attached to part 13. This holder of the shielding flag once achieves that the horizontal distance between the flag and magnet and between the flag and interrupter (Centering) is essentially retained; on the other hand, there is the advantage a leverage, so that the float movement is increased by the flag is shown.

In dem die Schaltröhre 10 enthaltenden Steuerstromkreis A liegen eine Trockenbatterie 19 sowie ein Tauchspulensystem 20. Der Hub der Tauchspule 21 wird dazu benutzt, mechanisch den Auslösemagneten 22 zu betätigen, welcher mit zwei magnetisch auslösbaren Quecksilberschaltröhren 23 und 24 zusammenwirkt. Diese Schaltröhren dienen der Umsteuerung des Nachführmotors 3, beispielsweise in der Weise, daß die Schaltröhre 23 die Links-, das Schaltrohr 24 die Rechtsbewegung des Motors 3 durch entsprechende Stromumschaltung bewirkt. Im vorliegenden Fall ist die Anordnung so getroffen, daß das Abtasten des Schwimmerstandes ständig erfolgt, auch wenn keine Niveauänderungen des Flüssigkeitsspiegels auftreten. In the control circuit A containing the interrupter 10 lie a dry battery 19 and a moving coil system 20. The stroke of the moving coil 21 is used to mechanically actuate the release magnet 22, which has two magnetically triggered mercury interrupter tubes 23 and 24 cooperates. These interrupters serve to reverse the tracking motor 3, for example in such a way that the Switching tube 23 the left, the switching tube 24 the right movement of the motor 3 through corresponding current switching causes. In the present case the arrangement is like this made that the scanning of the float level takes place constantly, even if none Changes in the level of the liquid level occur.

Selbstverständlich kann man durch entsprechende Maßnahmen z. B. für eine nur periodisch erfolgende Nachsteuerung sorgen, etwa dadurch, daß man den Nachfolgemotor mittels einer Kontaktuhr periodisch ein- und ausschaltet.Of course, you can take appropriate measures such. B. for a readjustment that takes place only periodically, for example by using the successor motor periodically switches on and off by means of a contact clock.

Die Wirkungsweise der dargestellten Einrichtung ist folgende: Bei der dargestellten Kontaktunterbrechung an der Schaltröhre 10 ist das Tauchspulensystem 20, 2I stromlos. Der Auslösemagnet 22 ist hierbei der linken Schaltröhre 23 genähert, die somit Kontakt gibt, so daß der Motor 3 in der Richtung umläuft, bei welcher die Seiltrommel das Kabel aufwickeln läßt. Der Rohrkörper 8 wirid hierbei also etwas angehoben, wodurch die Quecksilberschaltröhre 10 und der Magnet g aus dem Wirkungsbereich der Abschirmfabne kommen, so daß ein Schalten (Sfromschluß) der Röhre 10 erfolgt. Das Tauchspulensystem 20, 2I erhält somit Strom. Der Hub der Tauchspule bewirkt ein Annähern des Auslösemagneten 22 an die rechte Schaltröhre 24, wodurch der Nachführmotor in entgegengesetzter Richtung zu laufen beginnt und die Seiltrommel den Rohrkörper 8 hierdurch wieder nach unten bewegt, bis wieder eine Stromunterbrechung an der Quecksilberschaltröhre IO durch das Dazwischentreten der Fahne erfolgt. Es wiederholen sich dann die bereits geschilderten Vorgänge. Es erfolgt somit eine ständige, wenn auch sehr kleine Auf- und Abwärtsbewegung des Rohrkörpers, wobei dieser etwaigen Niveauänderungen des Flüssigkeitsspiegels folgt. Die Drehung des Nachführmotors ist somit ein Maß für die vertikale Schwimmerbewegung. Der Schwachstrom führende Steuerkreis A der Einrichtung kann von dem RelaismotorkreisB elektrisch vollständig getrennt werden, auch räumlich. Selbstverständlich kann man durch den Nachführmotor nicht nur, wie angedeutet, ein Anzeigezählwerk und einen Ferngeber, sondern auch noch Schreiber sowie weitere Ferngeber betätigen. Die Abtastung des Flüssigkeitsspiegels braucht nicht unbedingt im Tank selbst zu erfolgen, sie kann natürlich auch in einem außen am Tank angesetzten kommunizierenden Standrohr vorgesehen sein. The mode of operation of the device shown is as follows: At The illustrated interruption of contact on the interrupter 10 is the moving coil system 20, 2I de-energized. The tripping magnet 22 is brought closer to the left interrupter 23, which is thus contact, so that the motor 3 rotates in the direction in which lets the cable drum wind up the cable. The tubular body 8 is thus something here raised, whereby the mercury interrupter 10 and the magnet g out of the effective range the shielding fabne come, so that a switching (Sfromschluss) of the tube 10 takes place. The moving coil system 20, 2I thus receives Current. The stroke of the moving coil causes the tripping magnet 22 to approach the right switching tube 24, whereby the tracking motor starts to run in the opposite direction and the cable drum as a result, the tubular body 8 is moved back down until there is again a power interruption at the mercury interrupter IO by interposing the flag. It the processes already described are then repeated. There is thus a constant, albeit very small, up and down movement of the tubular body, whereby this follows any changes in the level of the liquid level. The rotation of the Tracking motor is therefore a measure of the vertical float movement. The weak current leading control circuit A of the device can be electrically powered by the relay motor circuit B. be completely separated, also spatially. Of course you can go through the Tracking motor not only, as indicated, a display counter and a remote transmitter, but also operate scribers and other remote transmitters. The scanning of the The liquid level does not necessarily have to be in the tank itself, it can naturally also provided in a communicating standpipe attached to the outside of the tank be.

Der Erfindungsvorschlag ist selbstverständlich nicht auf den geschilderten Anwendungsfall beschränkt. Er kann grundsätzlich überall dort Anwendung finden, wo zu irgendwelchen Zwecken die Höhenbewegung eines Flüssigkeitsspiegels zu kontrollieren ist, ganz gleichgültig, ob der Flüssigkeitsstand nur als Meßwert interessiert oder beispielsweise als Steuerwert für irgendwelche Regelvorgänge dient. The invention proposal is of course not based on the one described Use case limited. In principle, it can be used anywhere where to control the height movement of a liquid level for any purpose is irrelevant whether the liquid level is only of interest as a measured value or for example serves as a control value for any control processes.

Claims

PATENT CLAIMS.

I. Liquid level indicators, especially tank gauges with an electrical contact device, one part of which sits on the float and the other part is controlled by a reversible motor following the float the rotation of the tracking motor is a measure of the change in float level is, characterized in that the electrical contact device consists of a magnetic (g) releasable, closed mercury interrupter (Io), the trigger magnet (9) sits on the float (11) and the interrupter (10) is readjusted or vice versa.

2. Liquid level indicator according to claim I, characterized in that that in addition to the trigger magnet, the switching tube on the float and one between them gripping, the magnetic flux interrupting flag is readjusted or vice versa.

3. Liquid level indicator according to claim 2, wherein the shielding flag sits on the float, while the interrupter and the release magnet on a post-controlled, preferably tubular carriers are arranged, characterized in that that the shielding lug (I4) on the float (11) and additionally on the tubular Support body (8) is resiliently hinged so that the float movement is increased by the flag is displayed.

4. Liquid level indicator according to claim 1 to 3, characterized in that that in the circuit of the electrical contact device (control circuit A) a moving coil system (20, 2I) lies, the coil (2 i) of which mechanically pulls the trigger magnet (22) from magnetically releasable, closed mercury interrupter tubes (23, 24) operated, which as Relays for reversing the tracking motor (3) are used.

5. Liquid level indicator according to claim I to 4, characterized in that that the electrical contact device (9, IO, I4) and the moving coil system (20, 2I) powered by a low-voltage battery, preferably a dry battery (in) will.

6. Liquid level indicator according to claim I to 5, characterized in that that the containing the electrical contact device and the moving coil system Control circuit (= 4) is electrically and spatially separated from the motor relay circuit (B).