DE907469C - Einrichtung zur Anzeige eines Fluessigkeitsstandes - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Anzeige eines Flüssigkeitsstandes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur zeige eines Flüssigkeitsstandes auf elektrischem Wege mit der Möglichkeit einer Fernübertragung.
• Es ist an sich bekannt, daß man beheizte Wilderstände der kühlenden Wirkung der zu messenden Flüssigkeit aussetzen kann und durch Ansteigen der Tempenatur im Widerstands draht bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel einen abweichenden Wilderstandswert erhält, der als Signal für das Unterschreiten eines minimalen Flüssigkeitsstandes dienen kann.
• Zu e einer besonders empfindlichen Anzeige gelangt man, wenn man erfindungsgemäß die aus einem Metall mit hohem Temperaturkoeffizienten, wie Eisen oder Nickel, bestehenden Widerstandsdrähte auf einem gemeinsamen, senkrecht zum Flüssigkeitsspiegel angeordneten Träger wickelt und die beiden Widerstände in eine Differentialschaltung legt. Besonders geeignet erweist sich eine Brückenschaltung mit vier temperaturempfindlichen Wilderständen und einer Anordnung der Widerstände, derart, daß je zwei in nebeneinanderl,iegentden Brückenzweigen angeor,dnete Widerstände auf einen Träger nebeneinandergewickelt sind. Ordnet man zwei solche, zweckmäßig zylindnisch geformte Träger senkrecht zum Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter an, so werden beim Sinken des Flüssigkeitsspiegels zuerst die oberen Widerstände ihrer Kühlung beraubt, so daß eine besonders stark ins Gewicht fallende Unsymmetrie des Brückenstromes auftritt.
• Wesentlich ist, daß als Träger ein Material geringer Wärmekapazität gewählt wird und daß die Wärmekapazität durch möglichst geringen Materialaufwand (rohrförmiger Träger) weiter herabgesetzt wird. Als Werkstoff für einen solchen Träger hat sich besonders Glas bewährt.
• Zum Schutz der Widerstände kann eine dieselbe umschließende Kapsel aus einem gut wärmeleitenden Metall vorgesehen werden, die mit einem Steckerstift für die Stromzuführung tragenden Isolierfuß versehen ist. Der Zwischenraum zwischen den Widerständen und der Kapselwandung wird mit einem gut wärmeleitenden Lack angefüllt.
• Die bekannte Meßanordnung eines urdoxwiderstandes als Wärmefühler in Reihe mit einer Relaisspule hat den Nachteil, daß dieAnsprechwerte wegen der starken Spannungsabhängigkeit des Widerstandes bis zu 40% streuen. Ferner ist zum Betrieb der bekannten Anordnung die Beschickung des Widerstandes mit einem Dauerstrom erforderlich, welche unter Umständen das Ibei einem bestimmten Zustand ;gewiinschte Abfallen Ides Relais ankers verhindert. Auch tritt bei einem Fehler der Anordnung (defekter Urdox z, B.) kein Ansprechen des Relais ein. In jedem Falle besteht die Notwendigkeit der Anwendung eines Relais mit geringem Halteverhältnis, d. h. Ider Quotient aus Ansprechstrom und Abfallstrom muß mindestens = I sein. Die Arbeitsweise einer solchen Anordnung ist praktisch in hohem Maße auch von der Temperatur abhängig.
• Bei den in Frage kommenden Temperaturen von etwa + 700 bis 500 C ist daher selten ein zufriedenstellendes Arbeiten zu erzielen.
• Diese ins Gewicht fallenden Mängel treten bei der Anordnung nach der Erfindung nicht auf.
• Bei Bruch eines Widerstandes spricht die Meßanordnung, also beispielsweise ein in der Brückendiagonale liegendes Relais unfehlbar an. Es besteht nicht die Notwendigkeit, durch die Relaiswicklung einen Dauerstrom fließen zu lassen. Infolgedessen ist auch eine Verhinderung des Ankerabfalles durch einen solchen nicht zu befürchten. Verwendbar ist schließlich jedes geeignet bemessene Hilfsrelais.
• WesenUich ist ferner, daß die störende Temperaturabhängigkeit bei Ider neuen Anordnung praktisch beseitigt ist, denn alle vier Brückenwiderstän de weisen im Ruhezustand die gleiche Temperatur auf.
• Auch die Spannungs abhängigkeit ist praktisch verschwunden, da ja die Brückenzweige abgeglichen sind. Naturgemäß ist die Anordnung bedeutend unempfindlicher gegen Schüttelschwingungen, IdZa das Relais im Ruhezustand nicht mit Strom belastet ist.
• Fig. I zeigt einen als Wärmefühler geeigneten Widerstand nach der Erfindung. Auf einem rohrförmigen Träger I aus Speckstein oder Glas sind nebeneinandergewickelt der Widerstand 2 und der Widerstand 2', beispielsweise aus Nickeldraht.
• Zum Schutze der Widerstandsdrähte gegen Korro-&ion und Elektrolyse ist die äußere, z. B. aus Kupfer bestehende Kapsel 4 vorgesehen, die durch eine isolierende Scheibe 5 mit den Steckerstiften 7 abgeschlossen ist. Der Zwischenraum zwischen der Kapset 4 und der Wicklung ist mit einem gut wärmeleitenden Lack ausgefüllt.
• Fig. 2 zeigt die Schaltung der Widerstände in einer Wheatstoneschen Brücke. Wie ersichtlich, liegen die nebeneinandergewiclSelten Widerstände 2, 2' in einander gegenüberliegenden Brükkenzweigen, In der Diagonale ist als Ansprechorgan ein Relais 8 vorgesehen. Die Widerstände 3, 3' sind als ein wider Fig. I entsprechendes Element ausgestaltet zu denken. Für gewisse Zwecke genügt natürlich auch ein solches Element mit zwei Wilderständen in einer einfiachen Differentialschaltung.
• Die Anordnung eines solchen Elementes in einem Flüssigkeitsbehälter ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die selbe zeigt einen unten konisch zulaufenden Flüssig keitsbehälter 9, an dessen Boden das Widerstandselement ß mit seinem Fuß 5 befestigt dargestellt ist.
• Beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels wird zunächst Ider Idem Widerstand 2 anliegende obere Teil der Wandung der kühlenden Wirkung der Flüssigkeit entzogen, wodurch die zum Ansprechen des Relais erforderliche Unsymmetrie hervorgerufen wird.
• Es kann zweckmäßig sein, die beiden oberen Widerstände 2 und 2' gegen Überlastung zu schützen. Zu diesem Zweck werden die Brücken in Serie zu den Widerständen 2 und 2' Ruhekontakte 14 und I5 des Relais 8 geschaltet. Wenn bei Verstimmung der Brücke das Relais 8 anspricht, öffnet es seine Kontakte 14 und 15. Dabei schaltet der Kontakt 14 eine Warnlampe I6 ein und zugleich den Widerstand 2 ab. Entsprechend schaltet der Kontakt 15 den Widerstand 2' ab. Die beiden in diesem Falle nicht mehr flüssigkeitsgefüllten Widerstände sind daher vor dem Durchbrennen geschützt. Die noch unter dem Flüssigkeitsspiegel befindlichen Widerstände 3 und 3' sind dann mit dem Relais in Reihe geschaltet und nehmen infolgedessen gegenüber dem Normalbetrieb einen geringeren Strom auf.
• Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform des Wärmefühlers nach der Erfindung zeigt die Fig. 4.
• Innerhalb zweier Glaskörper 10 sind die Zuführungsdrähte 11 für die Widerstandswicklungen 2, 3 und 2', 3' eingeschmolzen. Sie enden innerhalb des Isoiiersockels 5 in Steckerstiften 7. Der äußere Schutz der Wicklungen gegen Korrosion und elektrolytische Einwirkungen kann durch einen Lackauftrag oder durch Umschmelzen mit Glas erfolgen. Zweckmäßig sind die Glaskörper 10 flach gepreßt, um eine Lockerung der Widerstandswicklungen zu verhindern.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Anzeige eines Fiüssigkeitsstandes in einem Behälter mit durch die Flüssigkeit gekühlten elektrischen Widerständen, gekennzeichnet durch eine Kombination von in einer Differentialschaltung liegenden, paarweise auf einem gemeinsamen, senkrecht zum Flüssigkeitsspiegel angeordneten Träger gewickelten Drahtwiderständen.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei in einander gegenüberliegenden Zweigen einer Widerstandsbrücke angeordnete Widerstände auf einen Träger nebeneinandergewickelt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die auf zwei Isolierträger gewickelten Widerstände derart angeordnet sind, daß sich je zwei in der iBrückenschaltung einander gegenüberliegende auf gleicher Höhe relativ zum Flüssigkeitsspiegel befinden.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch I und 2, gekennzeichnet durch hohle Widerstandsträger geringer Wärmekapazität (Speckste4n).
5. 5. Einrichtung nach Anspruch I bis 3, gekennzeichnet durch eine die Widerstände umschließende Kapsel aus einem gut wärmeleitenden Material m'it einem Steckerstifte für die Stromzuführung tragenden Isolierfuß.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß Idie Wi,derstänlde in zwei stabförmige Träger aus isolierendem Werkstoff (Glas) eingepreßt sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isol.ierkörper ein flach gedrücktes Profil haben.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie mit den bei Sinken der Flüssigkeit zunächst aus dieser herausragenden Widerstän'den (2, 3') Ruhekontakte (I4, I5) des Relais (8) geschaltet sind, deren einer ein Signal (I6) betätigt.