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Anordnung zur Fernübertragung von Meßwerten In der Meßtechnik besteht
vielfach die Aufgabe, die Angaben eines Meßgeräts, beispielsweise die Bewegung eines
Meßgeräts, von der Meßstelle aus zu einer in einiger Entfernung liegenden Empfangsstelle
zu übertragen. Diese Aufgabe besteht beispielsweise dann, wenn man die Umdrehung
eines Zählwerkes, dessen Einbaustelle schlecht zugänglich ist, an einem entfernten
Ort sichtbar machen will. Für derartige Zwecke sind bereits elektrische Fernübertragungsgeräte
vorgeschlagen worden, bei denen vom Geber elektrische Kontakte geschlossen werden,
die an der Anzeigestelle ein Zählwerk betätigen. Derartige elektrische Fernübertragungseinrichtungen
sind nicht in allen Fällen geeignet. So wird die elektrische Anlage beispielsweise
dann kompliziert, wenn sich die Meßstelle in einem explosionsgefährdeten Raum befindet,
weil hier mit Rücksicht auf die Sicherheit dann eine Reihe von zusätzlichen Schutzmaßnahmen
getroffen werden muß.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fernübertragung von Meßwerten
und zielt darauf ab, die oben geschilderten Schwierigkeiten zu überwinden. Erfindungsgemäß
dient als Übertragungskanal eine mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium gefüllte
Leitung, in welcher Druckänderungen dadurch hervorgerufen werden, daß ein dieser
Leitung zugeordnetes Ventil abhängig vom Meßwertgeber geöffnet und geschlossen wird.
Durch die Anwendung einer derartigen pneumatischen Fernübertragungsanlage kann man
mit einfachen Mitteln die Fernmessung auch in explosionsgefährdeten Räumen durchführen.
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Der Meßwertgeber kann in verschiedener Weise aufgebaut sein. Insbesondere
eignet sich die Erfindung für solche Anordnungen mit einem als
Meßwertgeber
dienenden rotierenden Meßgerät, beispielsweise einem Flüssigkeitszähler. Die pneumatische
Fernübertragungseinrichtung kann an der Empfangsstelle so ausgebildet sein. daß
hier die vom Geber verursachten Druckänderungen mit Hilfe einer beweglichen Membran
in eine hin und her gehende Bewegung einer Antriebsstange umgewandelt werden, die
das Anzeigegerät, beispielsweise ein Zählwerk, antreibt.
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Das die Druckänderungen im Übertragungskanal einleitende Ventil; welches
sich auf der Geberseite befindet, kann in verschiedener Weise ausgeführt werden.
Wenn es sich beispielsweise um eine Anlage handelt, die mit Druckluft betrieben
wird, kann man an der l.Ießstelle eine Düse anordnen, durch die die Druckluft hindurchströmen
kann. Indem man diese Düse dann im Takt der Umdrehungen des Meßgeräts öffnet bzw.
schließt, lassen sich die zur Fernübertragung des Meßwertes dienenden Druckschwankungen
hervorrufen.
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Wenn die Anordnung nach der Erfindung zur übertragung eines Meßwertes
dient, bei dem an der Einbaustelle des zugeordneten Meßgeräts Dämpfe von Chemikalien
vorhanden sind, die alle Metalle im Lauf der Zeit angreifen und zersetzen, wird
man die Betätigung des Düsenventils so ausbilden, daß alle Einzelteile aus Glas
oder Keramik gefertigt werden können. Für diesen Spezialfall empfiehlt sich daher
die Anwendung einer besonderen Konstruktion, bei der Hebelgelenke, Lagerstellen
u. dgl. vermieden sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ventilkonstruktion für diesen Zweck ergibt
sich, wenn man diese Düse mit einer Kugel verschließbar macht. Den hierfür erforderlichen
Schließdruck kann man dann gemäß der weiteren Erfindung mit Vorteil durch einen
Rollkörper, z. B. einen zylindrischen oder kugelförmigen Rollkörper, hervorrufen,
der auf einer Rollbahn so angeordnet ist, daß er unter dem Einfluß der Schwerkraft
selbsttätig in die Schließstellung des Ventils rollt. Die Anordnung der Ventilkugel
selbst wird vorteilhaft hierbei so gewählt, daß sie mit ihrem oberen Teil etwas
über die Laufbahn des Rollkörpers herausragt, so daß dieser in seiner tiefsten Lage
im Sinn des Schließens auf die Ventilkugel drückt und das Ventil dadurch zuhält.
Wenn nun zur Auslösung von Fernübertragungsimpulsen das Ventil geöffnet werden soll,
wird man den Rollkörper durch eine am Gebergerät angebrachte Vorrichtung, z. B.
eine Nocken-oder Kurvenscheibe, um einen geringen Betrag zur Seite rollen. Auf diese
Weise wird das Ventil, mit dem die Ausströmdüse geschlossen ist, freigegeben, so
daß die gewünschten Druckschwankungen entstehen.
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In den Figuren ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Fig. i zeigt eine Ansicht der wesentlichen Teile der pneumatischen
Fernübertragungseinrichtung. In Fig.2 sind das Geberventil und die Empfängermembran
geschnitten größer herausgezeichnet. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich darum,
die Angaben eines rotierenden Flüssigkeitstrommelzählers von der Meßstelle aus auf
eine entfernt davon liegende Anzeigestelle hin zu übertragen. Mit i ist die Meßtromtnel
des Zählers bezeichnet. Sie trägt eine 1\ ockenscheibe 2, die mit dem als Kugel
ausgebildeten Rollkörper 3 des Ventils 1 zusammenarbeitet. Das Ventil q. ist einer
als Fernübertragungskanal dienenden Druckluftleitung 5 zugeordnet. Diese Druckluftleitung
ist an der Stelle 6 an einen Druckluftbehälter angeschlossen. Auf der Seite des
Empfängers befindet sich in einem Gehäuse 7 eine Membrän 8, welche die Druckschwankungen,
die in der Leitung 5 durch Öffnen und Schließen des Ventils q. hervorgerufen werden,
in hin und her gehende Bewegungen einer Antriebsstange 9 für ein Zählwerk i o umwandelt.
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Die Druckluft strömt bei 6 in der Pfeilrichtung in das Rohr 5 ein
und wirkt auf diese Weise auf die Membran 8 des Empfangsgeräts. Solange die kleine
Kugel ii im Ventilgehäuse 1a in der in Fig. 2 ausgezeichneten Stellung liegt, ist
die Leitung 13 abgeschlossen; es kann keine Luft entweichen, und die Membran 8 ist
gegen die Wirkung der Rückstellfeder 14 nach oben hin durchgebogen. Wenn nun der
Rollkörper 3 durch den mit ihm zusammenarbeitenden Nocken der Scheibe z in die strichpunktierte
Lage nach der Seite hin gerollt wird, kann der Luftdruck die Kugel i i etwas anheben,
so daß nunmehr Luft entweicht und der Druck in der Leitung fällt. Die Anordnung
ist so bemessen, daß in diesem Fall die Feder 1.4 die Membran 8 in die gestrichelte
Lage nach unten hin durchdrücken kann. Bei dieser Bewegung wird über die Antriebsstange
9 das Zählwerk io betätigt. Kommt der Rollkörper 3 beim Weiterlaufen der Meßtrommel
wieder in seine ursprüngliche Lage zurück, so drückt er die Kugel i i wieder auf
den Ventilsitz. Der Druck in der Leitung steigt, und die Membran 8 geht wieder in
die obere Lage. Durch das einmalige Öffnen und Schließen des Ventils i i ist dann
also eine Zahl am Schaltwerk weitergeschaltet worden.
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Die Anordnung ist so gewählt, daß möglichst wenig Luft verbraucht
wird. Das läßt sich dadurch erreichen, daß die Meßtrommel das Ventil nur während
ihrer Schüttung bewegt, d. h. zu einer Zeit, wo sie in ihrer Lage nicht stehenbleibt.
Ein dauerndes Offenhalten des Ventils ist somit vermieden.
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An Stelle der dargestellten Betätigung des Rollkörpers 3 mit Hilfe
der Nockenscheibe a lassen sich auch andere Antriebsvorrichtungen für das Ventil
anwenden. Die Erfindung ist auch nicht auf die in den Figuren dargestellte Kombination
mit einem Trommelzähler beschränkt, läßt sich vielmehr auch bei anderen rotierenden
oder sonstwie bewegten Meßgeräten anwenden.