DK176734B1

DK176734B1 - Device for determining the liquid level in a tank

Info

Publication number: DK176734B1
Application number: DK199800458A
Authority: DK
Inventors: Tom Blomkvist Jansen
Original assignee: Tom Blomkvist Jansen
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 2009-05-18
Also published as: NO303302B1; SE9801317L; NO971798A; NO971798D0; SE514892C2; SE9801317D0; DK45898A

Description

i DK 176734 B1in DK 176734 B1

Foreliggende opfindelse angår en anordning af den i krav l's indledning angivne art.The present invention relates to a device of the kind specified in the preamble of claim 1.

Det er tidligere kendt at bestemme niveauet af et fluidum i en beholder, eksempelvis ved hjælp af mikrobølger, som angi-5 vet i norsk patent nr. 179.385.It is known in the past to determine the level of a fluid in a container, for example by means of microwaves, as disclosed in Norwegian Patent No. 179,385.

Desuden er det velkendt, eksempelvis fra celluloseindustrien, at bestemme vægten eller mængden af indholdet i en koger/be-holder ved anvendelse af egnende elektroniske vejeceller.In addition, it is well known, for example from the cellulose industry, to determine the weight or amount of the contents of a boiler / container using suitable electronic weighing cells.

Det er også velkendt at anvende niveaurør i form af et glas-10 rør eller lignende, som er anbragt uden for beholderen/tan-ken, og som er forbundet med henholdsvis den øvre og nedre del deraf, og hvor niveauet i beholderen/tanken direkte kan observeres visuelt. Imidlertid er sådanne niveaurør lidt velegnede til en automatisk registrering af niveauet.It is also well known to use level tubes in the form of a glass tube or the like which are disposed outside the container / tank and which are connected to the upper and lower portions respectively, and where the level in the container / tank is directly can be observed visually. However, such level tubes are somewhat unsuitable for automatic level detection.

15 Foreliggende opfindelse er baseret på anvendelse af et tilsvarende "niveaurør", hvis øvre og nedre ende er tilkoblet til henholdsvis tankens øvre og nedre ende, således at væskeniveauet i niveaurøret vil svare til niveauet inde i tanken.The present invention is based on the use of a corresponding "level tube", the upper and lower ends of which are connected to the upper and lower ends of the tank, respectively, so that the liquid level in the level tube corresponds to the level inside the tank.

Selv om det visuelt er let at bestemme tankniveauet ved hjælp 20 af et sådant rør, så er det ikke umiddelbart enkelt ved hjælp af et sådant niveaurør at overvåge niveauet kontinuerligt og eventuelt foretage en automatisk regulering, hvis niveauet eksempelvis synker ned på en i forvejen givet grænseværdi.Although it is visually easy to determine the tank level by means of such a tube, it is not immediately easy to use such a level tube to continuously monitor the level and possibly to make an automatic adjustment if the level, for example, drops to a pre-given level. limit.

Til bestemmelse af væskeniveauet i et sådant niveaurør, så 25 sker dette i henhold til opfindelsen ved hjælp af et vejesy-stem ved, at røret med tilstedeværende væske vejes kontinuerligt ved hjælp af en vejecelle. Et lignende system er kendt fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.298.731, som viser en stor tank forbundet med et eksternt stigerør via en rørledning an-30 bragt nær bunden af tanken, og hvor der i rørledningen er anbragt en elastisk forbindelse, som tillader, at stigerøret, som hviler på en vejeanordning, mere eller mindre frit kan DK 176734 B1 2 bevæges ca. 0,1 mm i vertikalretningen, afhængig af væskeniveauet i stigerøret.To determine the fluid level in such a level tube, this is done according to the invention by means of a weighing system by continuously weighing the tube with liquid present by means of a weighing cell. A similar system is known from German Patent Specification No. 1,298,731, which shows a large tank connected to an external riser via a pipeline located near the bottom of the tank, and where an elastic connection is provided in the pipeline which allows that the riser, which rests on a weighing device, can be moved more or less freely approx. 0.1 mm in the vertical direction, depending on the fluid level in the riser.

Stigerøret er placeret på en vejeanordning, som er koblet til et visende instrument.The riser is located on a weighing device coupled to a display instrument.

5 Niveau af væskesøjlen i stigerøret vil svare til niveauet inde i tanken og følgelige vil vægten af stigerøret være en indikation på væskeniveauet i tanken. I patentets fig. 1 er der vist to vejeceller, som er koblet til det visende instrument. Foreliggende opfindelse er baseret på et lignende prin-10 cip ved, at en målecylinder eller et stigerør står i væskekontakt med tanken, hvori væskeniveauet skal bestemmes, såle-, des at væskeniveauet i stigerøret vil svare til niveauet i tanken. Vægten af stigerøret med indeholdende væske bestemmes ved hjælp af én enkeltcelle. Brugen af én vejecelle af elek-15 tronisk type er meget fordelagtig på grund af enklere elektronik, større nøjagtighed og lettere kalibrering.The level of the liquid column in the riser will correspond to the level inside the tank and consequently the weight of the riser will be an indication of the liquid level in the tank. In FIG. 1, two weighing cells are shown which are connected to the display instrument. The present invention is based on a similar principle in that a measuring cylinder or riser is in liquid contact with the tank in which the liquid level is to be determined, so that the liquid level in the riser will correspond to the level in the tank. The weight of the riser with containing liquid is determined by one single cell. The use of one electronic cell weighing cell is very advantageous due to simpler electronics, greater accuracy and easier calibration.

Imidlertid er sådanne vejeceller ømfindtlige for torsionvirkning, og i henhold til opfindelsen er der derfor mellem stigerøret og vejecellen anbragt et kugleled, således at veje-20 cellen ikke udsættes for torsionskræfter som følge den lille bevægelse i vertikalretningen af stigerøret, selv om dette er fleksibelt koblet til tanken ved hjælp af slanger eller anden fleksibel tilkobling. Anordningen er ejendommelig ved det, som er angivet i krav l's kendetegnende del. Yderligere træk 25 fremgår af kravene 2-4.However, such weighing cells are susceptible to torsional action, and according to the invention, therefore, a ball joint is arranged between the riser and the weighing cell, so that the weighing cell is not subjected to torsional forces due to the small movement in the vertical direction of the riser. to the tank using hoses or other flexible connection. The device is peculiar to that set forth in the characterizing part of claim 1. Further features 25 are set forth in claims 2-4.

Opfindelsen skal beskrives nærmere under henvisning til vedlagte tegningsfigurer, hvori fig. 1 viser generelt en tank forbundet med et stigerør for niveaubestemmelse, og 3 0 fig. 2 viser mere detaljeret stigerøret, og hvorledes dette er forbundet med en vejecelle.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing figures, in which fig. 1 generally shows a tank connected to a riser for level determination, and FIG. 2 shows in more detail the riser and how this is connected to a weighing cell.

DK 176734 B1 3DK 176734 B1 3

Under henvisning til fig. 1 angiver henvisningstallet 1 en tank, hvis væskevolumen skal måles, 2 angiver et stigerør, som ved rørets nedre ende står i væskekontakt med tanken 1 via en elastisk kobling eller slange 3, som tillader, at rø-5 ret 2 frit kan bevæges en lille distance i vertikalretningen i forhold til tanken 1.Referring to FIG. 1, the reference numeral 1 denotes a tank whose fluid volume is to be measured, 2 indicates a riser which, at the lower end of the tube, is in liquid contact with the tank 1 via an elastic coupling or hose 3 which allows the tube 2 to move freely a small amount. distance in the vertical direction relative to the tank 1.

Stigerøret 2 er ved dets øvre ende koblet til tanken 1 ved hjælp af en elastisk kobling 4, som kan være tilsvarende koblingen 3 for at tillade, at stigerøret kan bevæges i verti-10 kalretningen i forhold til tanken 1.The riser 2 is connected at its upper end to the tank 1 by means of an elastic coupling 4, which may be similar to the coupling 3 to allow the riser to move in the vertical direction relative to the tank 1.

Hensigten med røret/koblingen 4 er at tilvejebringe et gas-, tryk i den øvre del af røret 2, som svarer til gastrykket inde i beholderen. 5 angiver generelt en vejecelle, som til enhver tid registrerer vægten af røret med indeholdende væ-15 ske.The purpose of the pipe / coupling 4 is to provide a gas pressure in the upper part of the pipe 2 which corresponds to the gas pressure inside the container. 5 generally indicates a weighing cell which at all times records the weight of the tube containing liquid.

I fig. 2 er mere detaljeret vist oplagringen af stigerøret 2 på vejecellen 5. I den viste udførelsesform er stigerøret ved den nedre ende forsynet med en studs 6, som overfører vægten af stigerøret til vejecellen via et kugleled 7. Studsen 6 er 20 ikke nødvendig, hvis bunddelen af røret 6 er udført i et materiale, som tåler en pumpebelastning på kugleleddet 7.In FIG. 2 is shown in more detail the storage of the riser 2 on the weighing cell 5. In the illustrated embodiment, the riser at the lower end is provided with a stud 6 which transmits the weight of the riser to the weighing cell via a ball joint 7. The socket 6 is not necessary if the bottom part of the tube 6 is made of a material that can withstand a pump load on the ball joint 7.

Ved at vægten af stigerøret 2 overføres til vejecellen 5 via kugleleddet, vil målecellen ikke udsættes for torsionsbelastning, som ellers ville kunne indvirke på måleresultatet.By transferring the weight of the riser 2 to the weighing cell 5 via the ball joint, the measuring cell will not be subjected to torsional loading which could otherwise affect the measurement result.

25 Selve vejecellen kan være en hvilken som helst konventionel vejecelle af elektronisk type, som afgiver et signal afhængig af belastningen, og som via egnede elektroniske kredse kan tilkobles et skrivende eller registrerende instrument, og hvor de elektroniske kredse tillader en tarering og en skale-30 ring fra 0-100% fyldning. Sådanne måleceller er kommercielt tilgængelige med tilhørende elektronik og behøver ingen nærmere beskrivelse. Ved at vejningen af stigerøret sker via et kugleled er det imidlertid kun nødvendigt at anvende én veje- DK 176734 B1 4 celle, som ikke udsættes for torsion eller forskydningsbelastning og følgelig bliver selve vejesystemet enklere og mere pålideligt. Selve vejecellen kan eksempelvis være en 4 -20 mA, 0-10 vdc, RS 232.The weighing cell itself may be any conventional electronic type weighing cell which emits a signal dependent on the load and which can be connected via a suitable electronic circuit to a writing or recording instrument, where the electronic circuits allow a tarring and a scale. ring from 0-100% filling. Such measuring cells are commercially available with associated electronics and need no further description. However, by weighing the riser via a ball joint, it is only necessary to use one weighing cell which is not subjected to torsion or shear stress and consequently the weighing system itself becomes simpler and more reliable. The weighing cell itself can be, for example, a 4 -20 mA, 0-10 vdc, RS 232.

5 For at dæmpe en eventuel oscillation af væskeniveauet i stigerøret 2, så kan tilkoblingen 3 ved bunden af stigerøret og/eller tilkoblingen 4 ved den øvre del af stigerøret være forsynet med ikke-viste drøvlingsventiler.5 In order to dampen any oscillation of the liquid level in the riser 2, the connection 3 at the bottom of the riser and / or the connection 4 at the upper part of the riser may be provided with non-shown throttle valves.

Det er klart, at hvis væsken i tanken 1 er korroderende, skal 10 stigerøret 2 med tilhørende tilkoblinger 3 og 4 være udført i et materiale, som er inaktivt med hensyn til væsken i tanken.It is to be understood that if the liquid in the tank 1 is corrosive, the riser 2 with associated connections 3 and 4 must be made of a material which is inactive with respect to the liquid in the tank.

1.First

Claims

An apparatus for determining the fluid level in a tank (1) comprising a vertical riser (2) which at its lower end 5 is in liquid contact with the liquid in the tank (1) via a flexible coupling or hose (3, 4}), and wherein the weight of the riser can be weighed by a suitable electronic device which gives a signal dependent on the liquid level in the riser (2), which signal can be recorded or stored in a suitable manner, characterized in that the weighing device is constituted by one weighing cell (5) and that the weight of the riser (2) is transferred to the weighing cell (5) via a ball joint (7).

Device according to claim 1, characterized in that the riser (2) communicates at its upper end with the upper end of the tank via a flexible connection or hose (4).

Device according to claim 2, characterized in that the flexible connection (3) between the tank (1) and the riser (2) is arranged between the lower end of the riser (2) and the lower end of the tank (1). 20

Device according to Claims 1 or 2, characterized in that the flexible coupling or hose (4) is formed as a swivel and forms fluid communication between the tank (1) and the lower part of the riser (2).