DE898565C

DE898565C - Vorrichtung zur Messung und Fernanzeige des Fluessigkeitsstandes in einem Behaelter

Info

Publication number: DE898565C
Application number: DEU223D
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Phil Hahn; August Dipl-Ing Dr R Weckesser
Original assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Current assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Priority date: 1944-09-09
Filing date: 1944-09-09
Publication date: 1954-01-11

Description

Die in der Verfahrenstechnik am häufigsten benutzt Messung von Fliissigkeitsstänlden beruht auf einer Schwimmeranordnung. Dabei werden die Schwimmerbewegungen mechanisch auf ein AnzeigieinstrumEent übertragen oder durch einet magnetische Kupplung mit einem elektrischen Fernsender verbunden. Neben der Schwierigkeit der Ausbildung des Kupplungsgliedes zwischen Schwimmer und mechanischem oder elektrischem Anzeigeinstrument, besonders bei Behältern unter hohem Druck, geben vor allem die mechanischen Störungen der Schwimmeranordnung Anlaß zu großer Unsicherheit. Die Beseitigung einer solchen Störung erfordert jedesmal die Außerbetriebnahme und das Öffnen des Behälters. Die Standmessung mit Hilfe des Prinzips der Mohrschen Waage ist zwar für hohe Drücke verwendbar. Sie vermeidet auch Kupplungsstörungen, indem der Auftrieb eines Metallstabes induktiv gemessen wird. Jedoch lassen sich Störungen an der mechanischen Aufhängung auch nur durch ÖKnen des Behälters beseitigen.
Weiterhin hängt die Eichung der Meßanordnung von der Charakteristik der Aufhängefeder ab. Es ist daher erforlderlich, zur Überprüfung der Eichung den Behälterstand auf anderem Wege zu ermitteln.
An Behälter, die nicht mit Schaugläsern ausgerüstet werden können, ist das sehr schwierig.
Die nachstehende Behälterstandanzeige vermeidet diese Nachteile, indem die dielektrischen Eigen schaften der Behälterflüssigkeit dazu benutzt werden, den Stand unmittelbar elektrisch zu messen.
Die Skizze zeigt eine schematische Darstellung der Meßanordnung. Zwei konzentrische Rohre I und 2 bilden die beiden Belege eines Kondensators, der in eine Wechselstrommeßbrücke geschaltet ist.
Tauchen die Rohre nicht in die Flüssigkeit ein, ist die Brücke abgeglichen. Beim Ansteigen des Standes füllt die Flüssigkeit den Raum zwischen den beiden Rohren und ändert somit auf Grund ihrer dielektrischen Eigenschaften die Kapazität des Kondensators. Die dadurch bewirkte Brückenverstimmung wird über einen Meßgleichrichter an einem Gleichstrominstrument zur Anzeige gebracht.
Parallel zum Gleichrichter wird ein Kondensator von 0,5 ,uF geschaltet. Dadurch wird bewirkt, daß die Kapazität der Meßinstrumentenleitung ohne Einfluß ist, so daß eine Übertragung des Meßwertes auf beliebige Entfernung möglich ist. Die Kapazitätsänderung ist streng proportional der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Kondensator. Zur Erreichung der erforderlichen Empfindlichkeit wird die Brücke mit einem Wechselstrom von 2000 Hz gespeist. Für die in der Praxis in Frage kommenden Abmessungen des Meßkondensators ergeben sich dadurch Widerstandswerte von IOO OOO Ohm.
Als Stromquelle dient eine Röhre in bekannter Rückkopplungsschaltung. Alle erforderlichen Betriebsspannungen (Heizung und Anodenspannung) werden. dem Wechselstromnetz entnommen. Zur Ausschaltung der Schaltkapazität ist die Brücke über einen Transformator angeschaltet.
Die Ausbildung des Meßkondensators ist denkbar einfach. Die Anbringung zweier konzentrischer Rohre läßt sich so stabil durchführen, daß eine mechanische Störung praktisch ausgeschlossen ist.
Bei Flüssigkeiten mit bekannter Dielektrizitätskonstante ist die Aufnahme einer Eichkurve überflüssig. Zur Kontrolle der Schaltanordnung wird an Stelle des Meßkondensators ein Eichkondensator geschaltet. Erfindungsgemäß werden zwei in dem Behälter eingebaute Rohre oder Platten als Belag eines Kondensators verwendet, dessen kapazitiver Widerstand durch die Höhe des Flüssigkeitsstandes bestimmt wird, wobei die Flüssigkeit als Dielektrikum wirkt.
Die beschriebene Apparatur hat den weiteren Vorteil, daß zu ihrer Herstellung Nichteisenmetalle, die schwierig zu beschaffen sind, nicht erforderlich sind.

Claims

PATENTANSPC: Vorrichtung zur Messung und Fern anzeige des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß I. zwei in den Behälter konzentrisch eingebaute Rohre als Belag eines Kondensators verwendet werden, dessen kapazitiver Widerstand durch die Höhe des Flüssigkeitsstandes bestimmt wird, wobei die Flüssigkeit als Dielektrikum wirkt, 2. die Schaltanordnung so getroffen wird, daß die durch den veränderlichen Stand der Behälterflüssigkeit bewirkte Kapazitätsänderung mittels einer Brückenanordnung über einen Meßgleichrichter auf ein elektrisches Anzeigeinstrument übertragen wird, 3. die Schaltanordnung so getroffen wird, daß das Anzeigeinstrument und seine Zuleitungen ohne Einfluß auf die Kapazitätsverhältnisse bleiben und damit ein beliebig langer Abstand von Meßstelle und Ablesevorrichtung möglich ist.