NO126498B - - Google Patents

Description

Innretning for pneumatisk nivåmåling.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en innretning for pneumatisk nivåmåling med en målesonde som over en trykkgass-materorledning er forbundet med en trykkgasskilde og over en målerorledning er forbundet med et manometer på en sådan måte at manometeret registrerer det av trykkgassen frembragte utligningstrykk som råder i sonden og stemmer over ens med væsketrykket, hvilken sonde er forsynt med en membran som adskiller et hulrom i sonden fra væsken og ved hjelp av hvilken trykkgasstilforslen styres, og hvor en trykkgass-mateventil som styres av membranen er forbundet med trykkgasskilden (-flasken) over trykkgass-materorledningen og en tryk.kreduksjonsventil.

Tallrike innretninger for pneumatisk nivåmåling er kjent-, som arbeider etter trykkbalanseprinsippet. Blant disse finnes innretninger som arbeider med uavbrutt gasstilforsel, ved hvilke der gjennom roret som er fort. ned i væsken, hele tiden fores gass ut av systemet, Folgelig stemmer systemets gasstrykk, bortsett fra de tap som skyldes gassens utstromning, overens med det væsketrykk som råder ved den nedre ende av roret som er fort ned i væsken. Etter dette prinsipp arbeider de såkalte boble-nivåmålere.

En ulempe ved disse innretninger er at de arbeider langsomt ved lav gasstilf cirsel; ved hciyere forbruk er trykkgassbe-hovet, stromningstapene og gassuttredelses-energitapene store og målingen folgelig unoyaktig.

□gså måleinnretninger med såkalt lukket system er kjent, ved hvilke der anvendes under væskenivået anordnede elementer som er i stand til å foreta en volumforandring, f.eks. kompressjonsbokser, membranbokser, yummiballer osv. som inntil en viss grad trykker sammen den gass som er forbundet med systemet, hvor trykket Stemmer overens med væsketrykket i kompressjonsboksens omgivelser. Disse innretninger er fornt og fremst anvendelige ved nivåmålinger, og deres vesentligste fordel er enkel konstruksjon. fil gjengjeld har de et lite måleområde og kompressjonsboksen opptar meget rom. Fnnvidere er målennyaktigheten meget liten til tross for den lille avstand mellom målestedet og måleinstrumentet.

Innretninger er også kjent, som ikke betinger et konstant gassforbruk. Nivåmåleinnretningens membran som er fort ned under væskenivået og er konstruert i overensstemmelse med ungarsk patent 154.645, styrer en trykkgass-mateventil henholdsvis utblåsings-ventil direkte mekanisk under virkning av væsketrykkdifferansen eller under mellomkobling av elektriske hjelpeinnretninger. Ved en annen utforelse styres utblåsingsventilen direkte av trykkdifferansen. De utforelser av denne innretning som arbeider med elektrisk hjelpeenergi, har minst den samme noyaktighet som de tidligere beskrevne innretninger, men er mer komplisert og betinger, som nevnt, elektrisk hjelpeenergi. Gjennom utblåsingsventilen som er anordnet under væskenivået, vil væsken lekke gjennom etter kortere eller lengere tid. Ved viskose væsker eller sådanne som inneholder faste partikler, arbeider utblåsingsventilen upålitelig. Denne utforelse er mindre driftssikker og unoyaktig..

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en nivåmåleinn-retning uten kontinuerlig trykkgassmatning og hvis noyaktighet er bedre enn ved noen hittil kjent utforelse og samtidig ikke trenger noen elektrisk hjelpeenergi.

Denne oppgave loses i henhold til oppfinnelsen hvis særtrekk består i at erorledningen ved et punkt over målesonden har en avgrening med en utlignings-rorledning som munner ut i væsken og "hvis ende er forskyvbar, og at væskenivået i utligningsledningen ellerede ved et konstant væskenivå befinner seg ved den nedre ende av'denne ledning i en hoyde som tilsvarer forskjellen mellom det ytre og det indre trykk.

Trykkgassbeholderen kan også ved en mekanisk ventil-styring gjores uavhengig av målesonden og være anordnet på overflaten, idet samtidig også målesondens dimensjoner kan reduseres i den til enhver tid onskede grad. Ved at utblåsingsventilen er unngått, bort-faller inntrengning av væske. Ved akende væskenivå oker mateventilen det indre trykk så meget at væsken i utligningsledningen eventuelt bare forbigående oker noen cm, men ikke kan nå avgreningspunktet. Samtlige feilkilder som henger sammen med utblåsingsventilen inkl. virkningen av eventuelle faste partikler som forurenser væsken, kan elimineres. Målesonden kan folgelig også anvendes i væsker som inneholder forholdsvis store faste partikler. Utligningsrnret kan ved siden av å oppfylle utblåsingsventilens funksjon., også utliqne membranens og mateventilens treghet, hvilket forer til at den tidligere noyaktighet på _+ 2 cm oker til + 0,5 cm.

Et utforelseseksempel på oppfinnelsen er gjengitt på tenningen, på hvilken en membran er betegnet med 4 og tilhorer en målesone 1 som er anordnet under væskenivået 2. Denne membran på-virkes av differansen mellom gasstrykket i målesondens indre og væsketrykket. Ved et ytre overtrykk påvirker membranen en trykkgassmate-ventil 6 over en vinkelvektarm 5. Trykkgassventilen 6 er over en materorledning 7 og en trykkreduksjonsventi1 8 forbundet med en trykk-gassbeholder 10. Både på lavtrykksiden og på hoytrykksiden i ledningen 7 er der anordnet et manometer 9.

Det indre overtrykk kan avlastes gjennom en utlignings-rorledning 11 som ved en avgrening 3 er forbundet med en målerorledning 12 og hvis endepunkt er utfort innstillbart. Når utlignings-rbrledningens 11 endepunkt innstilles således at væskestan-den i ledningen 11 ved uforanderlig væskenivå ligger ved ledningens nedre åpne ende, idet der dog ikke må slippes ut noen luftblærer, har utlignings-rorledningen også utlignet mateventilens og membranens mekaniske motstand. Det gasstrykk som råder i sonden 1 og som med stor nByaktighet stemmer overens med trykket av væsken, kan over måle-rorledningen 12 registreres ved hjBlp av et i og for seg kjent manometer 13 hhv. registreres av et registreringsinstrument.

Den tekniske fordel ved oppfinnelsen består, sammen-lignet med innretningen i henhold til ungarsk patent 154.645, i at den i forbindelse med en overordentlig enkel pneumatisk mekanisme gjor den kompliserte elektriske hjelpeinnretning som inneholder flere feilkilder, helt overflodig, og at dimensjonene av sonden ifolge oppfinnelsen ikke er storre enn en sonde som arbeider med elektrisk hjelpeenergi og at nøyaktigheten er storre enn ved den kjente innretning som folge av at der anvendes et utligningsror. Innretningen kan folgelig også anvendes på områder, hvor elektrisk hjelpeenergi representerer en ekstra omkostning eller hvor fremforing av elektrisk energi stoter på vanskeligheter (f.eks. ved boringer for kontroll av vann-høyden) hhv. hvor det er av avgjorende betydning å unngå å anvende elektrisk energi (f.eks. ved måling av nivået av ilds- eller eksplo-sjonsfarlige væsker). Denne losning er altså ikke bare å anse som gunstigere enn den som er beskrevet i det ungarske patent, men gunstigere enn et hvert annet ikke-elektrisk nivåmålesystem.

De okqnomiske fordeler ved oppfinnelsen er betydelige da fremstillings- og driftsomkostningene er lavere enn ved de hittil kjente innretninger.

Det skal særlig betones at det å unngå å måtte anvende elektrisk energi ved konstruksjonen ifolge oppfinnelsen, i motsetning til de generelle retningslinjer ved utvikling på området apparat-bygging, i gitte tilfelle og ved losning av den stilte tekniske oppgave representerer et fremskritt, idet man for det fcirste ofte ikke har elektrisk energi til disposisjon på målestedet eller man av andre grunner ikke vil anvende elektrisk energi, og for det annet fordi innretningen ifolge oppfinnelsen arbeider med en storre noyaktighet enn de innretninger som trenger tilforsel av elektrisk hjelpeenergi,

Registreringssignalet og de registrerte verdier kan siden ved hjelp av kjente elektroniske anordninger omdannes til di-gitale signaler, således at måleangivelsene kan behandles etter de mest moderne metoder.

Claims (1)

1. Innretning for pneumatisk væskenivåmåling med en målesonde (1) som over en trykkgass-materorledning (7) er forbundet med en trykkgasskilde (10) og over en målerorledning (12) er forbundet med et manometer (13) på en sådan måte at manometeret registrerer det av trykkgassen frembragte utligningstrykk som råder i sonden (1) og stemmer overens med væsketrykket, hvilken sonde er forsynt med en membran (4) som adskiller et hulrom i sonden fra væsken og ved hjelp av hvilken trykkgasstilforslen styres, og hvor en trykkgass-mateventil (6) som styres av membranen (4), er forbundet med trykkgasskilden (-flasken) (10) over trykkgass-materorledninqen (7) og en trykkreduksjonsventil (8), karakterisert ved at målerorledninqen (12) ved et punkt over målesonden (1) har en avgrening (3) med en utlignings-rorledning (11) som munner ut i væsken og hvis ende er forskyvbar, og at væskenivået i utligningsledningen (11) allerede ved et konstant væskenivå befinner seg ved den nedre ende av denne ledning i en hoyde som tilsvarer forskjellen mellom det ytre og det indre trykk.