NL8403350A

NL8403350A - Liq. level detector for tank - uses inter-tube capacitance and capacitance made by conductor wound around outer tube to increase precision

Info

Publication number: NL8403350A
Application number: NL8403350A
Authority: NL
Original assignee: Pieter Thiele
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1984-11-05
Publication date: 1986-06-02

Abstract

The level detector has a support mounted in the tank wall with a first tube fixed to it. A second tube lies concentric inside the first and insulated from it. A conductor is wound around the first tube and insulated from it and connected to a feedthrough in the support. The conductor has a variable or fixed pitch. A screening tube envelopes the conductor. The conductor is connected to a feedthrough belonging to the second tube. An insulator lies between the conductor and the first tube or the conductor is insulated. The conductor can be a tape.

Description

, » NL 32471-dV/kvn Meetwaardegever., »NL 32471-dV / kvn Measured value transmitter.

De uitvinding heeft betrekking op een meetwaardegever voor een inrichting voor het meten van het niveau en/ of de hoeveelheid van een vloeibaar medium in een houder, bijvoorbeeld een drukvat, voorzien van een in de wand van de 5 houder monteerbare drager, een eerste aan de drager bevestigde buis en een concentrisch en geïsoleerd binnen de eerste buis gelegen, tweede buis, die via een in de drager aangebracht doorvoerelement aansluitbaar is.The invention relates to a measuring transducer for a device for measuring the level and / or the quantity of a liquid medium in a container, for instance a pressure vessel, provided with a carrier that can be mounted in the wall of the container, a first on the carrier-mounted tube and a second tube located concentrically and insulated within the first tube, which can be connected via a feed-through element arranged in the carrier.

Een dergelijke meetwaardegever kan bijvoorbeeld 10 worden toegepast voor het meten van het niveau in een drukvat voor vloeibaar gas in een auto. De beide buizen vormen te zamen een condensator, waarvan de capaciteitswaarde afhankelijk is van de aanwezigheid van het vloeibare gas tussen de beide buizen. Met behulp van een elektronische 15 schakeling kan het niveau of de nog in het drukvat aanwezige hoeveelheid gas worden bepaald aan de hand van de capaciteitswaarde, zodat aan de gebruiker de voorraad brandstof kan worden aangegeven.Such a measuring transducer can for instance be used for measuring the level in a pressure vessel for liquid gas in a car. The two tubes together form a capacitor, the capacity value of which depends on the presence of the liquid gas between the two tubes. With the aid of an electronic circuit, the level or the amount of gas still present in the pressure vessel can be determined on the basis of the capacity value, so that the user can indicate the stock of fuel.

Het is ook mogelijk een dergelijke meetwaardege-20 ver toe te passen voor het bepalen van het niveau en/of de hoeveelheid van het vloeibare gas in een voorraadtank bij een tankstation. Hoewel de bekende meetwaardegever voor de toepassing in een autotank in de praktijk een bevredigende werking vertoont, kan de nauwkeurigheid voor toepassing bij 25 voorraadtanks te wensen overlaten, terwijl het bij dergelijke toepassingen bovendien gewenst is om bij bepaalde niveaus een duidelijke signalering te verkrijgen.It is also possible to use such a measured value for determining the level and / or the quantity of the liquid gas in a storage tank at a filling station. Although the known measuring transducer for the application in a car tank has a satisfactory effect in practice, the accuracy for use with storage tanks may leave something to be desired, while in such applications it is moreover desirable to obtain clear signaling at certain levels.

De uitvinding beoogt een meetwaardegever van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die in het bij-30 zonder geschikt is voor toepassing in voorraadtanks en dergelijke.The object of the invention is to provide a measuring transducer of the type mentioned in the preamble, which is particularly suitable for use in storage tanks and the like.

Hiertoe heeft de meetwaardegever volgens de uitvinding het kenmerk, dat een geleider althans plaatselijk op de eerste buis is gewikkeld, welke geleider ten opzichte 35 van de eerste buis is geïsoleerd en via een in de drager aangebracht doorvoerelement aansluitbaar is.For this purpose, the measuring transducer according to the invention is characterized in that a conductor is wound at least locally on the first tube, which conductor is insulated from the first tube and can be connected via a feed-through element arranged in the carrier.

Op deze wijze wordt een tweede condensator ver- 8403350 ' =- 3» - 2 - kregen, waardoor bij een variërend niveau een grotere capa-'citeitsvariatie wordt bereikt, zodat een nauwkeuriger meting mogelijk is. Bovendien kunnen de windingen van de geïsoleerde geleider uitsluitend op bepaalde niveaus op de eerste 5 buis worden aangebracht, zodat een duidelijke signalering van deze 'niveaus wordt bereikt.In this way, a second capacitor is obtained, resulting in a greater capacity variation at a varying level, so that a more accurate measurement is possible. Moreover, the windings of the insulated conductor can only be arranged on the first tube at certain levels, so that a clear signaling of these levels is achieved.

.-Deze duidelijke niveausignalering is vooral van belang bij toepassing in voorraadtanks. Hierbij dient bij een vulling van 9,0% de vulklep te worden gesloten, terwijl 10 bij 85% vulling een voorsignalering voor het sluiten van de vulklep moet worden gegeven. Voorts is het met de meetwaar-degever volgens de uitvinding mogelijk om bij een vulling van 30% een eerste waarschuwingssignaal te geven, waardoor aan de gebruiker wordt gesignaleerd dat het bestellen van 15 een nieuwe voorraad nodig is. Hierna kan bijvoorbeeld bij 20% een tweede waarschuwingssignaal worden gegeven, terwijl bij een vulling van 10% de afnameklep kan worden gesloten..-This clear level signaling is especially important when used in storage tanks. The filling valve must be closed at a filling of 9.0%, while at 85% filling, a pre-signal must be given for closing the filling valve. Furthermore, with the measuring value according to the invention it is possible to give a first warning signal at a filling of 30%, whereby it is signaled to the user that ordering a new stock is necessary. After this, for example, a second warning signal can be given at 20%, while at a filling of 10% the collection valve can be closed.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is 20 weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.

Een meetwaardegever 1 is bestemd voor een inrichting voor het meten van het niveau en/of de hoeveelheid van een vloeibaar medium in een houder, bijvoorbeeld voor het meten van de hoeveelheid vloeibaar gas in een voorraadtank. 25 De meetwaardegever 1 is voorzien van een in de wand van de voorraadtank monteerbare drager 2, een eerste aan de drager 2 bevestigde buis 3 en een concentrisch binnen de eerste buis 3 gelegen tweede buis 4. Deze tweede buis 4 is door middel van twee isolerende centreerdoppen 5 in de eerste 30 buis 3 gemonteerd. De beide buizen 3, 4 bestaan uit metaal en vormen tezamen een condensator. De eerste buis 3 is door de bevestiging aan de drager 2 met massa verbonden, terwijl de tweede buis 4 via een in de drager 2 aangebracht door-voerelement 6 op een schematisch aangeduide elektronische 35 schakeling 7 aansluitbaar is. Het doorvoerelement 6 bestaat bij voorkeur uit een zogenaamde glasdoorvoer, welke bijzonder goede mechanische eigenschappen bezit.A measuring transducer 1 is intended for a device for measuring the level and / or the amount of a liquid medium in a container, for example for measuring the amount of liquid gas in a storage tank. The measuring transducer 1 is provided with a carrier 2 which can be mounted in the wall of the storage tank, a first tube 3 attached to carrier 2 and a second tube 4 located concentrically within the first tube 3. This second tube 4 is provided by means of two insulating centering caps 5 mounted in the first 30 tube 3. The two tubes 3, 4 consist of metal and together form a capacitor. The first tube 3 is connected to ground by the attachment to the carrier 2, while the second tube 4 can be connected via a feed-through element 6 arranged in the carrier 2 to a schematically indicated electronic circuit 7. The lead-through element 6 preferably consists of a so-called glass lead-through, which has particularly good mechanical properties.

De capaciteitswaarde van de door de beide buizen 3, 4 gevormde condensator is afhankelijk van het niveau van 840 33 5 0 - 3 - ** het vloeibare gas in de voorraadtank, zodat de elektronische schakeling 7 op eenvoudige wijze uit deze capaciteitswaarde de in de voorraadtank aanwezige hoeveelheid vloeibaar gas kan bepalen.The capacitance value of the capacitor formed by the two tubes 3, 4 depends on the level of the liquid gas in the storage tank 840 33 5 0 - 3 - **, so that the electronic circuit 7 easily extracts the capacity in the storage tank from this capacity value. can determine the amount of liquid gas present.

5 Bij de afgebeelde meetwaardegever is plaatselijk op de eerste buis 3 een geïsoleerde geleider 8 gewikkeld, die via een tweede in de drager 2 aangebracht doorvoerelement 9 op de elektronische schakeling 7 aansluitbaar is. Het doorvoerelement 9 bestaat bij voorkeur uit een glasdoorvoer. 10 De plaatselijke windingen van de geleider 8 zijn verkregen door de geleider met een variabele spoed op de buis 3 te wikkelen. Als alternatief is het ook mogelijk de geleider met een vaste spoed op de buis 3 te wikkelen. In dit geval wordt een tweede condensator verkregen, waardoor de' totale 15 capaciteitswaarde wordt verhoogd en een nauwkeuriger meting mogelijk is. De geleider 8 kan ook op het doorvoerelement 6 van de tweede buis 4 zijn aangesloten.In the illustrated measuring transducer shown, an insulated conductor 8 is wound locally on the first tube 3 and can be connected to the electronic circuit 7 via a second feed-through element 9 arranged in the carrier 2. The lead-through element 9 preferably consists of a glass lead-through. The local windings of the conductor 8 are obtained by winding the conductor with a variable pitch on the tube 3. Alternatively, it is also possible to wind the conductor onto the tube 3 with a fixed pitch. In this case, a second capacitor is obtained, increasing the total capacitance value and allowing a more accurate measurement. The conductor 8 can also be connected to the lead-through element 6 of the second tube 4.

Het plaatselijk aanbrengen van de windingen van de geleider 8 heeft het voordeel, dat op bijzonder nauwkeu-20 rige wijze bepaalde van belang zijnde niveaus van het vloeibaar gas in de voorraadtank kunnen worden gesignaleerd. Bij het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn windingen achtereenvolgens op een vullingsniveau van 6, 10, 20, 30, 50, 80, 85 en 90% aangebracht. De elektronische 25 schakeling 7 ontvangt hierdoor een duidelijke signalering van deze verschillende niveaus. Bij 85% kan bijvoorbeeld een voorsignalering voor het sluiten van de vulklep worden gegeven, terwijl bij 90% de vulklep automatisch wordt gesloten. De lagere niveaus kunnen worden gebruikt om aan te ge-30 ven dat de voorraad vloeibaar gas moet worden aangevuld, waarbij wij een bepaald minimumniveau van bijvoorbeeld 10 of 6% de afnameklep wordt gesloten.The localization of the windings of the conductor 8 has the advantage that certain particularly important levels of the liquid gas can be signaled in the storage tank in a very accurate manner. In the exemplary embodiment shown in the drawing, windings are arranged successively at a filling level of 6, 10, 20, 30, 50, 80, 85 and 90%. The electronic circuit 7 hereby receives a clear signaling of these different levels. At 85%, for example, a pre-signal for closing the filling valve can be given, while at 90% the filling valve is automatically closed. The lower levels can be used to indicate that the stock of liquefied gas must be replenished, with a certain minimum level of, for example, 10 or 6% of the off-take valve being closed.

Ten einde beschadiging van de geïsoleerde geleider 8 te voorkomen is een beschermingsbuis aangebracht, 35 die de geïsoleerde geleider 8 omgeeft.In order to prevent damage to the insulated conductor 8, a protective tube is provided surrounding the insulated conductor 8.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

8403350 v „ g .8403350 v g.

- 4 -- 4 -

Het is bijvoorbeeld ook mogelijk in plaats van een geïsoleerde geleider een ongeïsoleerde geleider toe te passen. Tussen de buis 3 en de geleider worden dan isolatie-organen aangebracht, die bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als 5 axiaal verlopende isolatieribben, die op de buitenzijde van de buis 3 zijn bevestigd.For example, it is also possible to use an uninsulated conductor instead of an insulated conductor. Insulating members are then arranged between the tube 3 and the conductor, which are, for example, designed as axially extending insulating ribs, which are fixed on the outside of the tube 3.

Hoewel in de tekening de geleider met een ronde dwarsdoorsnede is afgebeeld, kan de geleider ook als een geleidende band zijn uitgevoerd.Although the conductor is shown with a round cross-section in the drawing, the conductor may also be designed as a conductive tape.

34 0 3 3 5 034 0 3 3 5 0

Claims

1. Measuring value transmitter for a device for measuring the level and / or the quantity of a liquid medium in a container, for instance a pressure vessel, provided with a carrier mountable in the wall of the container, a first tube fixed to the carrier and a second tube located concentrically and insulated within the first tube, which can be connected via a feed-through element arranged in the carrier, characterized in that a conductor is wound at least locally on the first tube, which conductor is 10 with respect to the first tube insulated and can be connected via a feed-through element arranged in the carrier.

2. Measured value transmitter according to claim 1, characterized in that the conductor is wound on the first tube with a variable pitch.

3. Measured value transmitter according to claim 1, characterized in that the conductor is wound onto the first tube with a fixed pitch.

Measuring value transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that a protective tube surrounds the conductor.

Measuring value transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor is connected to the lead-through element of the second tube.

Measuring value transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that insulating members are arranged between the first tube and the conductor.

Measured value transmitter according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the conductor is designed as an insulated conductor.

Measured value transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor is band-shaped. 8403350