DE8702890U1

DE8702890U1 - Level indicators for liquids

Info

Publication number: DE8702890U1
Application number: DE8702890U
Authority: DE
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1987-04-09

Description

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BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen» Bayerwerk Konzernverwaltung RPBAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen» Bayerwerk Group Administration RP

Patent Department Ki/by-c

2a Feb. 19872a Feb 1987

Level indicators for liquids

Die Neuerung betrifft einen Füllstandsanzeiger für
Flüssigkeiten mit einem am unteren Ende offenen, in
einen Flüssigkeitsbehälter eintauchenden Einperlrohr,
das an seinem oberen Ende mit einer Luftpumpe und einer Druckmeßvorrichtung verbunden ist«The innovation concerns a level indicator for
Liquids with a container open at the bottom,
a bubbler tube immersed in a liquid container,
which is connected at its upper end to an air pump and a pressure measuring device"

Füllstandsanzeiger dieser Bauart sind bekannt. Ihr Meßprinzip beruht darauf, daß man mittels einer Druckpumpe Luft durch ein in dem Flüssigkeitsbehälter angeordnetes Tauchrohr in die Flüssigkeit einperlen läßt und gleichzeitig den im Einperlrohr herrschenden hydrostatischen
Druck mißt. Dabei besteht in der Praxis häufig das
Problem, daß die Füllstandsanzeige in Volumeneinheiten, z.B. Litern, neu kalibriert werden muß, vor allem wenn
unter wechselnden Bedingungen gearbeitet wird, Dies gilt vor allem, wenn sich die Zusammensetzung der Flüssigkeit und damit auch ihre Dichte ändert oder Manipulationen
am Flüssigkeitsbehälter vorgenommen werden und dabei die Lage des Einperlrohres verändert wird. Die KalibrierungLevel indicators of this type are well known. Their measuring principle is based on the fact that air is bubbled into the liquid by means of a pressure pump through an immersion tube arranged in the liquid container and at the same time the hydrostatic pressure prevailing in the bubble tube
Pressure is measured. In practice, this often involves
Problem that the level indicator must be recalibrated in volume units, e.g. liters, especially if
working under changing conditions, This is especially true if the composition of the liquid and thus its density changes or if manipulations
on the liquid container and the position of the bubble tube is changed. The calibration

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sollte möglichst einfach und ohne aufwandig· Hilfsainrichtungen möglich sein, Außerdem muß gewährleistet ■ein» daß der lineare Zusammenhang zwischen Meßsignal und Flüstiigkeitsvolumen bei der Kalibrierung erhalten bleibt» In dieser Hinsicht sind die bekannten Füllstandsanzeiger nicht praxisgerecht«should be as simple as possible and without the need for complex auxiliary equipment. It must also be ensured that the linear relationship between the measurement signal and the liquid volume is maintained during calibration. In this respect, the known level indicators are not suitable for practical use.

Der Neuerung liegt, daher die Aufgabe zugrunde» einen auf dsr Messung dss hydrostatischen Drucks beruhenden Füllstandsanzeiger für Flüssigkeiten zu entwickeln» der vom apparativein Aufwand her gesehen einfach aufgebaut ist und vor Ort leicht kalibriert werden kann« Als weitere Bedingung kommt hinzu» daß bei der Kalibrierung ein Meßbereich von 0 bis 2000 mm Ws überstrichen werden soll und daß in diesem Bereich das Meßsignal proportional zum Meßwert (Fül!volumen) ist.The innovation is therefore based on the task of developing a level indicator for liquids based on the measurement of hydrostatic pressure, which is simple in terms of equipment and can be easily calibrated on site. Another condition is that the calibration should cover a measuring range of 0 to 2000 mm Ws and that the measuring signal in this range is proportional to the measured value (filling volume).

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelost» daß die Druckmeßvorrichtung aus einem Druckaufnehmer besteht» der als Meßwert einen dem im Einperlrohr herrschenden Druck proportionalen Strom erzeugt und dem Druckaufnehmer ausgangsseitig ein einstellbarer Kalibrierwiderstand parallel geschaltet ist.This task is solved in accordance with the innovation in that the pressure measuring device consists of a pressure sensor which generates a current proportional to the pressure prevailing in the bubbler tube as a measured value and an adjustable calibration resistor is connected in parallel to the pressure sensor on the output side.

Vorzugsweise ist der Druckaufnehmer so ausgelegt« daß er ausgangsseitig bei einem Lastwide*~stand i.500 Q als Meßwert einen eingeprägten Strom im Bereich von 0 bis 20 -sA liefert.Preferably, the pressure sensor is designed in such a way that it delivers an impressed current in the range of 0 to 20 -sA as a measured value on the output side at a load resistance of 1,500 Ω.

Da die meisten Luftpumpen einen Druckwert erzeugen» dem eine Wechselamplitude überlagert ist» wird zur Glättung 35Since most air pumps generate a pressure value» on which an alternating amplitude is superimposed» for smoothing 35

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zweckmäßig zwischen Druckaufnehmer und Flüssigkeitsbehalter ein Puffervolumen geschaltet«It is advisable to connect a buffer volume between the pressure sensor and the liquid container.

Im folgenden wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Neuerung anhand einer Zeichnung näher erläutert» In den Flüssigkeitsbehälter 1 ist ein nach unten hin offenes Einperlrohr 2 eingebaut« das über eine Drossel 3 an eine Luftpumpe 4 angeschlossen ist· Die Luftpumpe 4 kann z.B.In the following, an example of the innovation is explained in more detail using a drawing. A bubbler tube 2 that is open at the bottom is installed in the liquid container 1, which is connected to an air pump 4 via a throttle 3. The air pump 4 can, for example,

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Luftpumpe 4 die im Einperlrohr 2 befindliche Flüssigkeit, z.B. eine Beize für Pflanzenschutzzwecke oder eine Mischung aus Wasser und Beize herauszudrücken, ist •ine Kraft erforderlich» die genau so groß ist wie das Gewicht der im Einperlrohr 2 befindlichen Flüssigkeitssäule· Dieses Gewicht ist damit proportional zur Hohe der Flüssigkeitssäule h und damit proportional zum Füllstand.In order to use the air pump 4 to press out the liquid in the bubbler tube 2, e.g. a stain for plant protection purposes or a mixture of water and stain, a force is required that is exactly as large as the weight of the liquid column in the bubbler tube 2. This weight is therefore proportional to the height of the liquid column h and thus proportional to the fill level.

Das obere Ende des Einperlrohres 2 ist ferner über einen Absperrhahn 5 und ein zwischengeschaltetes Puffervoluroen 6 mit einem Druckaufnehmer 7 verbunden· Der Druckaufnehmer 7 erzeugt in einem Meßbereich von 2000 mm Ws ein elektrisches Ausgangssignal im Bereich von 0 bis 20 mA. Das Ausgangssignal des Druckaufnehmers 7 wird einer Digitalanzeige 8 zugeführt, an der die Füllstandshohe h und damit das im Behälter 1 befindliche Flüssigkeitsvolumen direkt abgelesen werden kann· Zur Kalibrierung ist der Anzeiger 8 bzw. dem Druckaufnehmer 7 ein einstellbarer Kalibrierwiderstand 9 parallel gesehaltet. Mit diesem Kalibrierwiderstand (Eichtrimmer)» dessenThe upper end of the bubbler tube 2 is also connected to a pressure sensor 7 via a shut-off valve 5 and an intermediate buffer volume 6. The pressure sensor 7 generates an electrical output signal in the range of 0 to 20 mA in a measuring range of 2000 mm Ws. The output signal of the pressure sensor 7 is fed to a digital display 8, on which the filling level h and thus the volume of liquid in the container 1 can be read directly. For calibration, an adjustable calibration resistor 9 is connected in parallel to the indicator 8 or the pressure sensor 7. With this calibration resistor (calibration trimmer)» its

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Größe normalerweise zwischen 50 und 500 Q liegt, kann &bgr; das angezeigte Meßsignal in Litern absolut kalibriert »»orden. Zu diesem Zweck muß in den Flüssigkeitsbehälter 1 in einem einmaligen Vorgang ein vorgegebenes Flüssigkeitsvolumen abgefüllt werden» Die Form des Behälters, d.h. ob er z.B. eine runde oder eckige Grundfläche besitzt» spielt dabei keine Rolle»Size is normally between 50 and 500 Q, &bgr; the displayed measurement signal can be absolutely calibrated in liters. For this purpose, a specified volume of liquid must be filled into the liquid container 1 in a single process. The shape of the container, i.e. whether it has a round or square base, for example, is not important.

Der Druckaufnehmer 7 ist so ausgewählt bzw. ausgelegt, daß er bei einem Lastwiderstand i.500 Q stets einen eingeprägten Strom im Bereich von 0 bis 20 mA liefert, so daß die am Kalibrierwiderstand 9 abgegriffene und dem Digitalmeßgerät B zugeführte Spannung stets proportional zu dem vom Druckaufnehmer 7 erzeugten Stromsignal ist« Durch eine Veränderung des Kalibrierwiderstandes 9 wird also der grundsätzlich lineare Zusammenhang zwischen dem gesuchten Füllstand h und dem Heßsignal nicht gestört. Dies ist eine wichtige Voraussetzung, daß die Kalibrierung des Füllstandes in Litern vor Ort leicht und ohne aufwendige meßtechnische Hilfsmittel durchgeführt werden kann.The pressure sensor 7 is selected or designed in such a way that it always delivers an impressed current in the range of 0 to 20 mA with a load resistance of i.500 Q, so that the voltage tapped at the calibration resistor 9 and fed to the digital measuring device B is always proportional to the current signal generated by the pressure sensor 7. A change in the calibration resistor 9 therefore does not disturb the basically linear relationship between the required filling level h and the measuring signal. This is an important prerequisite for the calibration of the filling level in liters to be carried out on site easily and without complex measuring aids.

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Claims

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1. Level indicator for liquids »with a

a bubble tube (2) which is open at its lower end and is immersed in a liquid container (1) and which is connected at its upper end to an air pump (4) and a pressure measuring device, characterized in that the pressure measuring device consists of a pressure sensor (7) which generates a current proportional to the pressure prevailing in the bubble tube (2) as a measured value and that an adjustable calibration resistor (9) is connected in parallel to the pressure sensor (7) on the output side,

2« Level indicator according to claim 1, characterized in that a buffer volume (6) is enclosed between the pressure sensor (7) and the liquid container (1). /

3» Level indicator according to claim 1 to 2, characterized in that the pressure sensor (7) on the output side delivers an impressed current in the range of 0 to 20 mA as a measured value at a load resistance of .£500 Ω.

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