DE102004021809A1 - Three-phase mud sensor for waste water treatment plant has two-part shell with sender and receiver coupled to a signal evaluation unit - Google Patents

Three-phase mud sensor for waste water treatment plant has two-part shell with sender and receiver coupled to a signal evaluation unit Download PDF

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Abstract

A waste water treatment basin has a three-phase mud sensor that is lowered in a line into the sedimentary zone. The unit has a first sensor and a receiver coupled to a signal evaluation unit. The mud sensor further has a depth sensor and a specific gravity sensor with an electrical conductivity sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen 3-Phasen-Mudsensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a 3-phase mud sensor with the features of Preamble of claim 1.

Bekannt sind Schlammpegelsonden oder Trennschichtmelder, die eine Schlamm- oder Trennschicht, z. B. Öl/Wasser detektieren, d. h. nur zwischen zwei Flüssigkeitsphasen unterscheiden können, und verwendet werden, um z. B. in Klärbecken oder Abscheidern festzustellen, wie weit sich feste Anteile oder Öl als 2. Phase im Wasser des Klärbeckens oder Abscheiders bereits abgesetzt oder getrennt haben und um daraus abzuleiten, wann das Klärbecken oder der Abscheider nicht weiter gefüllt werden darf oder leer zu pumpen ist. Der Pegelstand der Trennschicht ist nämlich unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche von ausserhalb des Klärbeckens oder Abscheiders an sich nicht zu erkennen. Die bekannten Schlammpegelsonden sind an sich wie ein Maßband ausgebildet, das in das Klärbecken oder Abscheider abgesenkt wird. Diese Maßbänder sind umständlich zu bedienen und geben Pegelstände nur ungenau wieder. Insbesondere nachteilig ist es, daß ungenaue Messergebnisse dazu führen, daß Klärbecken oder Abscheider z. B. zu früh geleert und dabei überflüssiger Weise hohe Anteile Wasser kostentreibend mit entsorgt werden.Known are sludge level probes or interface detectors that produce a sludge or separating layer, e.g. For example, oil / water detect, d. H. only distinguish between two liquid phases can, and used to B. in settling tanks or separators, How far are solid fractions or oil as 2nd phase in the water of the clarifier or separator have already deposited or separated and from it to deduce when the clarifier or the separator may not be refilled or empty is pumping. The level of the separating layer is below the liquid surface of outside the clarifier or Abscheiders not to recognize. The known mud level probes are in themselves like a measuring tape trained in the clarifier or separator is lowered. These measuring tapes are awkward too operate and give water levels only inaccurate again. In particular, it is disadvantageous that inaccurate Result in measurement results that clarifier or separator z. B. too early emptied and superfluous way high proportions of water are costly to be disposed of with.

In Klärbecken oder Abscheidern, wie sie zum Beispiel Verwendung finden für Tankstellen, lagern sich neben Wasser und festen Partikelanteilen als Schlamm auch flüssige Anteile wie Kraftstoffe ab und im Klärbecken oder Abscheider bilden sich so 3-Phasen. Der Schlamm mit höherer spezifischer Wichte als Wasser setzt sich am Boden des Klärbeckens oder Abscheiders ab. Kraftstoffe mit geringerer spezifischer Wichte als Wasser setzen sich auf dem Wasser ab.In clarifiers or separators, such as those used for filling stations, store next to water and solid particles as sludge also liquid Shares such as fuels from and in the settling tank or separator form so 3-phase. The mud with higher specific gravity than Water settles at the bottom of the clarifier or separator. Put fuels with lower specific gravity than water depend on the water.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach zu bedienenden 3-Phasen-Mudsensor bereit zu stellen, der die Pegelstände fester Anteile und von Flüssigkeiten unterschiedlicher Wichten in einem Klärbecken oder Abscheider genau wiedergeben kann.task The invention is an easy-to-use 3-phase-mud sensor to provide the levels of solid fractions and of liquids different weights in a clarifier or separator exactly can play.

Die Lösung erfolgt mit eine 3-Phasen-Mudsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.The solution takes place with a 3-phase-mud sensor with the features of the claim 1. Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the subclaims.

Gemäß der Erfindung weist ein 3-Phasen-Mudsensor Messvorrichtungen an einer mit einem Kabel ausgebildeten Absenkvorrichtung auf. Eine erste Messvorrichtung ist mit mindestens einem Sender und einem Empfänger versehen. Eine Auswerteeinrichtung zeigt vom Sender an den Empfänger übermittelte Signale der ersten Messvorrichtung an. Die während eines Messvorgangs im Klärbecken oder Abscheider vom Sender an den Empfänger übermittelten Signale, wie z. B. Licht, werden beim Absenken der ersten Messvorrichtung von der Flüssigkeit in die Schlamm bildenden festen Anteile moduliert, d. h. getrübt bei der Verwendung von Licht als Signal, und die so modulierten Signale werden von der Auswerteeinrichtung digital oder analog angezeigt, d. h. die beim Übergang der ersten Messvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile auftretende Modulation wird von der Auswerteeinrichtung entweder als digitale Information, wie z. B. Lampe und/oder Ton an oder aus oder analog z. B. als sich in Abhängigkeit von Tauchtiefe und/oder Schlammdichte verändernder Messwert an der Auswerteeinrichtung wieder gegeben. Auf diese Weise ist der Pegelstand fester Anteile unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken oder Abscheider einfach und zuverlässig genau feststellbar. Gemäß der Erfindung unterscheidet an der Absenkvorrichtung eine zweite mit der Auswerteeinrichtung verbundene Messvorrichtung Flüssigkeiten unterschiedlicher Wichten. Die zweite Messvorrichtung ist vorzugsweise mit einer Druckmesszelle als hydrostatischem Messwertaufnehmer kombinierbar, mit der die Höhe des von der Absenkvorrichtung durchlaufenen Flüssigkeitsstands an der Auswerteeinrichtung anzeigbar ist. Die Absenkvorrichtung durchläuft bei einem Messvorgang den 3-Phasen-Mud im Klärbecken oder Abscheider, wobei erfindungsgemäß zunächst von der Druckmesszelle die Höhe des durchlaufenen oberen Flüssigkeitsstands wieder gegeben wird und in der Druckmesszelle und/oder Auswerteeinrichtung zunächst von einer voreingestellten Wichte, wie z. B. der Wichte von Wasser, ausgegangen wird. Unterscheidet die zweite Messvorrichtung den Übergang der Absenkvorrichtung von einer Flüssigkeit in eine Flüssigkeit anderer Zusammensetzung im 3-Phasen-Mud wird gemäß der Erfindung von der zweiten Messvorrichtung ein Signal an die Auswerteeinrichtung übermittelt und die Höhe des von der Absenkvorrichtung in der obersten Schicht durchlaufenen Flüssigkeitsstands korrigiert entsprechend den tatsächlichen Wichten der im 3-Phasen-Mud erwarteten Flüssigkeiten. Mit dem erfindungsgemäßen 3-Phasen-Mudsensor ist also der Pegelstand flüssiger Anteile mit unterschiedlichen Wichten und der Pegelstand fester Anteile unterhalb der Flüssigkeiten im Klärbecken oder Abscheider einfach und zuverlässig genau feststellbar.According to the invention For example, a 3-phase mud sensor has measuring devices on one with a Cable trained lowering device. A first measuring device is provided with at least one transmitter and one receiver. An evaluation device shows from the transmitter to the receiver transmitted Signals of the first measuring device. The during a measurement in the Clarifier or Separator from the transmitter to the receiver transmitted signals such. As light are, when lowering the first measuring device of the liquid modulated into sludge forming solid fractions, d. H. tarnished at the Use of light as a signal, and the signals thus modulated are displayed digitally or analogously by the evaluation device, d. H. the transition the first measuring device of the liquid in the solid portions occurring modulation is either by the evaluation as digital information, such as. B. lamp and / or sound on or off or analogous z. B. as a function of depth and / or mud density changing Measured value at the evaluation again given. That way is the level of solid fractions below a liquid surface in the clarifier or separator easily and reliably accurately detected. According to the invention differs on the lowering a second with the evaluation connected measuring device liquids different weights. The second measuring device is preferably can be combined with a pressure measuring cell as a hydrostatic transducer, with the height of the liquid level passed through by the lowering device at the evaluation device can be displayed. The lowering device runs through the measuring process 3-phase mud in the clarifier or separator, according to the invention first of the pressure measuring cell the height of the passed upper fluid level is given again and in the pressure measuring cell and / or evaluation first from a preset weight, such as The weight of water, is assumed. The second measuring device distinguishes the transition the lowering of a liquid in a liquid of other composition in the 3-phase mud is according to the invention of the second Measuring device transmits a signal to the evaluation and the height of the descending device in the uppermost layer fluid level corrected according to the actual Weighting of the liquids expected in the 3-phase mud. With the inventive 3-phase-mud sensor So is the level liquid Shares with different weights and the water level solid Proportions below the liquids in the clarifiers or separator easily and reliably accurately detected.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die ersten und zweiten Messvorrichtungen elektrisch betrieben, wobei insbesondere die zweite Messvorrichtung kapazitiv oder konduktiv ausgebildet ist. Bei 1 statt 2-poliger Ausführung der zweiten Messvorrichtung ist Gegenpol die im Klärbecken oder Abscheider zu vermessende Flüssigkeit.According to one preferred embodiment of the invention are the first and second Measuring devices electrically operated, in particular the second Measuring device is formed capacitive or conductive. At 1 instead of 2-pin execution the second measuring device is the opposite pole in the clarifier or separator to be measured liquid.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Messvorrichtung mit einem optischen Sender und optischen Empfänger versehen, mit denen die unterschiedlichen Verhältnisse zwischen Flüssigkeit und abgesenkten festen Anteilen besonders zuverlässig und besonders angepaßt an die Unterschiede zwischen Flüssigkeit und abgesenkten festen Anteilen ermittelbar sind.According to one Another preferred embodiment of the invention, the first measuring device with an optical transmitter and optical receiver, with which the different circumstances between liquid and lowered solid portions particularly reliable and particularly adapted to the Differences between fluid and lowered fixed shares can be determined.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Messvorrichtung geschützt vor Verschmutzung und Beschädigung in ein Gehäuse integriert, an das vorzugsweise ein Gewicht montiert ist, so dass die erste Messvorrichtung zuverlässig auch in abgesenkte feste Anteile hoher Viskosität hinein gezogen wird.According to one Another preferred embodiment of the invention, the first measuring device is protected against Pollution and damage in a housing integrated, to which preferably a weight is mounted, so that the first measuring device reliable is also drawn into lowered solid portions of high viscosity.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckmesszelle als hydrostatischer Messwertaufnehmer mit einkalibrierter Druckdifferenz in das Gehäuse integriert, mit der die Höhe des von der Absenkvorrichtung durchlaufenen Flüssigkeitsstands an die Auswerteeinrichtung anzeigbar ist oder die Druckmesszelle ist unten am Gehäuse montiert.According to one Another preferred embodiment of the invention is the pressure measuring cell as hydrostatic transducer with calibrated pressure difference in the case integrated, with which the height of the liquid level passed through by the lowering device to the evaluation device can be displayed or the pressure measuring cell is mounted at the bottom of the housing.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist für die elektrische Versorgung der Messvorrichtungen mindestens ein elektrisches Kabel zur Absenkvorrichtung und eine Kabeltrommel vorgesehen, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel der Absenkvorrichtung auf- oder abwickelbar ist.According to one Another preferred embodiment of the invention is for the electrical Supply the measuring devices at least one electrical cable for lowering and a cable drum provided on the the at least one electrical cable of the lowering device up or is developable.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen, so dass die erfindungsgemäße 3-Phasen-Mudsensor als autarkes System leicht handhabbar und universal einsetzbar ist.According to one Another preferred embodiment of the invention are electronics and a battery is preferably provided in the hub of the cable drum, so that the inventive 3-phase mud sensor as a self-sufficient system easy to handle and universal use.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Kabeltrommel eine Schelle für die Absenkvorrichtung mit den Messvorrichtungen vorgesehen. Die Messvorrichtungen sind so an der Kabeltrommel zum leichten Transport befestigbar.According to one Another preferred embodiment of the invention is on the cable drum a clamp for the lowering provided with the measuring devices. The Measuring devices are so on the cable drum for easy transport fixable.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auswerteelektronik zwischen hydrostatischen Messwertaufnehmer und Rückleitung vorgesehen zur Aufbereitung der vom hydrostatischen Messwertaufnehmer aufgenommenen Daten für die Übermittlung an die Auswerteeinrichtung.According to one Another preferred embodiment of the invention is an evaluation between Hydrostatic transducer and return line provided for reprocessing the data recorded by the hydrostatic transducer for transmission to the evaluation device.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Absenkvorrichtung mit einem Entlüftungskanal zum hydrostatischen Messwertaufnehmer eine Relativdruckmesszelle zum barometrischen Ausgleich des Gehäuses, so dass atmosphärischen Einflüssen auf die Messergebnisse entgegen gewirkt ist.According to one Another preferred embodiment of the invention includes the lowering device with a venting channel for the hydrostatic transducer a relative pressure measuring cell for barometric compensation of the housing, so that atmospheric influences counteracted the measurement results.

Gemäß einer weiter bevorzugten, kompakten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Spiegel in einer Durchgangsbohrung des Gehäuses angeordnet und optischer Sender und Empfänger der ersten Messvorrichtung liegen gemeinsam in der gegenüber liegenden Durchgangsbohrung des Gehäuses. Alternativ können optischer Sender und Empfänger der ersten Messvorrichtung vorzugsweise auch gemeinsam nebeneinander in einer Durchgangsbohrung des Gehäuses liegen für Messung von Vorwärtstreulicht.According to one further preferred, compact embodiment of the invention is a Mirror arranged in a through hole of the housing and more optical Sender and receiver the first measuring device lie together in the opposite Through hole of the housing. Alternatively you can optical transmitter and receiver the first measuring device preferably also together next to each other in a through hole of the housing are for measurement from forward scattered light.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Wischer oder Spüleinrichtungen vor dem optischen Sender und optischen Empfänger der ersten Messvorrichtung für stationären Betrieb vorgesehen.According to one Another preferred embodiment of the invention are wipers or flushing in front of the optical transmitter and optical receiver of the first measuring device for stationary operation intended.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:The Invention will be illustrated below with reference to an embodiment. Show it:

1: eine schematische Ansicht eines 3-Phasen-Mudsensors der Erfindung, 1 FIG. 2 is a schematic view of a 3-phase mud sensor of the invention. FIG.

2: einen Querschnitt des 3-Phasen-Mudsensors der Erfindung, und 2 FIG. 3 is a cross-sectional view of the 3-phase mud sensor of the invention; and FIG

3: eine perspektivische Ansicht des 3-Phasen-Mudsensors der Erfindung. 3 FIG. 3 is a perspective view of the 3-phase mud sensor of the invention. FIG.

1: Ein 3-Phasen-Mudsensor 13 weist für erste und zweite Messvorrichtungen 5/2, 1 ein als Sensorkopf ausgebildetes Gehäuse 7 auf, das als Absenkvorrichtung 14 über ein Kabel auf- und abwickelbar ist. 1 : A 3-phase mud sensor 13 indicates first and second measuring devices 5 / 2 . 1 a housing designed as a sensor head 7 on that as a lowering device 14 can be wound up and unwound via a cable.

Ein Sender 5 ist in einem Gehäuseabschnitt 20 und ein Empfänger 2 in einem Gehäuseabschnitt 22 der ersten Messvorrichtung 5/2 enthalten. Sender 5 und Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung 5/2 liegen sich koaxial gegenüber. Eine Druckmesszelle 4 ist in Gehäuse 7 montiert.A transmitter 5 is in a housing section 20 and a receiver 2 in a housing section 22 the first measuring device 5 / 2 contain. transmitter 5 and receiver 2 the first measuring device 5 / 2 are coaxial with each other. A pressure measuring cell 4 is in housing 7 assembled.

An dem Gehäuse 7 ist unter den Gehäuseabschnitten 20, 22 mindestens eine zweite Messvorrichtung 1 vorgesehen, die kapazitiv oder konduktiv ausgebildet ist. Die zweite Messvorrichtung 1 weist 2 Messfühler L1, L2 auf zur Erfassung der jeweiligen Leitfähigkeit von Öl und Wasser.On the case 7 is under the housing sections 20 . 22 at least one second measuring device 1 provided, which is formed capacitive or conductive. The second measuring device 1 has 2 Sensor L1, L2 on to detect the respective conductivity of oil and water.

Von der Druckmesszelle 4, der zweiten Messvorrichtung 1 und dem Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung 5/2 führen Rückleitungen durch Kabel 14 zu einer Elektronik einer Auswerteeinrichtung 23 mit Messwertanzeige und Signalisierung. Eine Auswerteelektronik 26 ist zwischen Druckmesszelle 4, zweiter Messvorrichtung 1, erster Messvorrichtung 5/2 und Rückleitung vorgesehen.From the pressure measuring cell 4 , the second measuring device 1 and the receiver 2 the first measuring device 5 / 2 lead return lines through cables 14 to an electronics of an evaluation device 23 with measured value display and signaling. An evaluation electronics 26 is between pressure measuring cell 4 , second measuring device 1 , first measuring device 5 / 2 and return provided.

2: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1 bezeichnet. 3-Phasen-Mudsensor 13 weist für erste und zweite Messvorrichtungen 5/2, 1 ein Gehäuse 7 aus Metall oder widerstandsfähigem Plastik auf, das als Absenkvorrichtung 14 über ein Kabel mit einer Kabeltrommel (nicht dargestellt) auf- und abwickelbar ist. Durch Absenkvorrichtung 14 ist ein elektrisches Anschlusskabel 8 geführt. 2 Corresponding features are indicated by the reference numerals 1 designated. 3-phase Mudsensor 13 indicates first and second measuring devices 5 / 2 . 1 a housing 7 made of metal or durable plastic that acts as a lowering device 14 via a cable with a cable drum (not shown) up and unwound. By lowering device 14 is an electrical connection cable 8th guided.

Absenkvorrichtung 14 weist eine Kabelverschraubung 12, einen Anschlussdeckel 11 und eine Zugentlastung 10 mit dem elektrischen Anschlusskabel 8 in einem Anschlussrohr 9 des Gehäuses 7 auf. Das elektrische Anschlusskabel 8 enthält Zuleitungen 15 und Rückleitungen 16.lowering 14 has a cable gland 12 , a connection cover 11 and a strain relief 10 with the electrical connection cable 8th in a connecting pipe 9 of the housing 7 on. The electrical connection cable 8th contains supply lines 15 and returns 16 ,

Gehäuse 7 ist im wesentlichen Y-förmig mit zwei Schenkeln 17, 18 ausgebildet. Ein optischer Sender 5 der ersten Messvorrichtung 5/2 ist in einer Durchgangsbohrung 19 in einem Fußabschnitt 20 des Schenkels 17 und ein optischer Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung in einer Durchgangsbohrung 21 in einem Fußabschnitt 22 des Schenkels 18. Optischer Sender 5 und optischer Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung 5/2 liegen sich in den Durchgangsbohrungen 19, 21 koaxial gegenüber. Alternativ kann in der Durchgangsbohrung 21 von Fußabschnitt 22 des Schenkels 18 ein Spiegel angeordnet sein, und optischer Sender 5 und optischer Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung 5/2 liegen gemeinsam in einer der Durchgangsbohrungen 19, 21. Die Durchgangsbohrungen 19, 21 sind nach außen jeweils mit einem Deckel 6 und zwischen sich jeweils mit einer Scheibe 3 dichtend verschlossen.casing 7 is essentially Y-shaped with two legs 17 . 18 educated. An optical transmitter 5 the first measuring device 5 / 2 is in a through hole 19 in a foot section 20 of the thigh 17 and an optical receiver 2 the first measuring device in a through hole 21 in a foot section 22 of the thigh 18 , Optical transmitter 5 and optical receiver 2 the first measuring device 5 / 2 lie in the through holes 19 . 21 coaxially opposite. Alternatively, in the through hole 21 of foot section 22 of the thigh 18 a mirror can be arranged, and optical transmitter 5 and optical receiver 2 the first measuring device 5 / 2 lie together in one of the through holes 19 . 21 , The through holes 19 . 21 are outward each with a lid 6 and between each with a disc 3 sealed.

Die Druckmesszelle 4 der Absenkvorrichtung 14 ist in einem Scheitel des Gehäuses 7 montiert.The pressure measuring cell 4 the lowering device 14 is in a vertex of the case 7 assembled.

Zuleitungen 15 durch Kabel 14 von einer Batterie (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel sind mit dem optischen Sender 2 und der Druckmesszelle 4 und Rückleitungen 16 mit dem optischen Empfänger 2 und der Druckmesszelle 4 verbunden. Rückleitungen 16 führen durch Kabel 14 zu einer Elektronik einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel, wobei eine Auswerteelektronik 26 zwischen Druckmesszelle 4 und Rückleitung 16 vorgesehen ist. Absenkvorrichtung 14 enthält einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses 7.leads 15 by cable 14 from a battery (not shown) in the hub of the cable drum are connected to the optical transmitter 2 and the pressure cell 4 and returns 16 with the optical receiver 2 and the pressure cell 4 connected. return lines 16 lead through cable 14 to an electronics of an evaluation device (not shown) in the hub of the cable drum, wherein a transmitter 26 between pressure measuring cell 4 and return 16 is provided. lowering 14 Includes a vent channel for pressure equalization of the housing 7 ,

Die Kabeltrommel ist mit einer Schelle (nicht dargestellt) für die Messvorrichtung versehen.The Cable drum is equipped with a clamp (not shown) for the measuring device Mistake.

An dem Gehäuse 7 ist unter den Fußabschnitten 20, 22 jeweils integral mit oder neben konisch geformten Gewichten mindestens eine zweite Messvorrichtung 1 vorgesehen, die kapazitiv oder konduktiv ausgebildet ist. Die zweite Messvorrichtung 1 ist vorzugsweise 2-polig zur Erfassung der Unterschiede zwischen Öl und Wasser. Die zweite Messvorrichtung 1 ist mit den Zuleitungen 15 und Rückleitungen 16 verbunden.On the case 7 is under the foot sections 20 . 22 in each case integrally with or next to conically shaped weights, at least one second measuring device 1 provided, which is formed capacitive or conductive. The second measuring device 1 is preferably 2-pole to detect the differences between oil and water. The second measuring device 1 is with the supply lines 15 and returns 16 connected.

Für stationären Betrieb des 3-Phasen-Mudsensors 13 sind Wischer oder Spüleinrichtungen (nicht dargestellt) vor dem optischen Sender 5 und optischen Empfänger 2 der ersten Messvorrichtung 5/2 vorgesehen.For stationary operation of the 3-phase mud sensor 13 are wipers or purgers (not shown) in front of the optical transmitter 5 and optical receiver 2 the first measuring device 5 / 2 intended.

3: Entsprechende Merkmale sind mit Bezugszeichen aus 1 oder 2 bezeichnet. Das Gehäuse 7 des 3-Phasen-Mudsensors 13 ist einteilig oder aus kongruenten, miteinander befestigten Gehäusehälften 24, 25 gebildet. 3 : Corresponding features are indicated by reference numerals 1 or 2 designated. The housing 7 of the 3-phase mud sensor 13 is in one piece or from congruent, attached housing halves 24 . 25 educated.

Verfahren zum Betrieb der 3-Phasen-Mudsensor 13 Method of operation of the 3-phase mud sensor 13

Der 3-Phasen-Mudsensor 13 wird zu einem Klärbecken oder Abscheider befördert, die Messvorrichtungen 5/2, 1 mit dem Gehäuse 7 von der Schelle der Kabeltrommel und in Betrieb genommen und Kabel 14 von der Kabeltrommel abgewickelt, so dass die Messvorrichtungen 5/2, 1 mit dem Gehäuse 7 in das Klärbecken oder Abscheider abgesenkt werden. Der optische Sender 5 strahlt Licht zu dem optischen Empfänger 2 und das vom Empfänger 2 aufgenommene Signal wird an die Auswerteeinrichtung weitergeleitet über Rückleitung 16.The 3-phase mud sensor 13 is transported to a clarifier or separator, the measuring devices 5 / 2 . 1 with the housing 7 from the clamp of the cable drum and put into operation and cable 14 unwound from the cable drum, so that the measuring devices 5 / 2 . 1 with the housing 7 be lowered into the clarifier or separator. The optical transmitter 5 emits light to the optical receiver 2 and that of the receiver 2 recorded signal is forwarded to the evaluation via return line 16 ,

In der Druckmesszelle 4 und/oder Auswerteeinrichtung ist die Wichte von Wasser voreingestellt.In the pressure measuring cell 4 and / or evaluation is the weight of water preset.

Erreicht die erste Messvorrichtung 5/2 im Gehäuse 7 die Flüssigkeit im Klärbecken oder Abscheider, gibt die Druckmesszelle 4 über ihre Auswerteelektronik und Rückleitung 16 an die Auswerteeinrichtung eine Absenktiefe der Absenkvorrichtung 14 in die Flüssigkeit im Klärbecken oder Abscheider wieder.Reach the first measuring device 5 / 2 in the case 7 the liquid in the clarifier or separator, gives the pressure measuring cell 4 via its evaluation electronics and return line 16 to the evaluation a lowering depth of the lowering device 14 into the liquid in the clarifier or separator again.

Bei Erreichen der Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken oder Abscheider ermitteln die unterhalb des Gehäuses 7 angeordneten und kapazitiv ausgebildeten zweiten Messvorrichtungen 1, elektrische Eigenschaften, insbesondere die elektrische Leitfähigkeit, dieser ersten Phase der im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeiten.Upon reaching the liquid surface in the clarifier or separator determine the below the housing 7 arranged and capacitively formed second measuring devices 1 , electrical properties, in particular the electrical conductivity, of this first phase of the liquids present in the clarifier or separator.

Ermitteln die zweiten Messvorrichtungen 1 beim weiteren Eintauchen der Absenkvorrichtung 14 Änderungen der elektrischen Eigenschaften der im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeiten werden diese Änderungen über die Rückleitungen 16 an die Auswerteeinrichtung übermittelt und daraus das Vorhandensein einer zweiten flüssigen Phase, d. h. einer zweiten im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeit abgeleitet. Die in der Druckmesszelle 4 und/oder Auswerteeinrichtung voreingestellte Wichte für die erste Phase der im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeit wird dann korrigiert entsprechend der tatsächlichen Wichte der im 3-Phasen-Mud erwarteten oberen Flüssigkeit, wobei die Schichtdicke dieser ersten Phase der im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeit die von der Druckmesszelle 4 ermittelte Absenktiefe der Absenkvorrichtung 14 bis zur Änderung der elektrischen Eigenschaften der im Klärbecken oder Abscheider befindlichen Flüssigkeiten ist.Determine the second measuring devices 1 on further immersion of the lowering device 14 Changes in the electrical properties of the liquids in the settling tank or separator will make these changes through the return lines 16 transmitted to the evaluation and derived therefrom the presence of a second liquid phase, ie a second located in the clarifier or separator liquid. The in the pressure measuring cell 4 and / or evaluation preset value for the first phase of the liquid present in the clarifier or separator is then corrected according to the actual weight of the expected in the 3-phase Mud upper liquid, the layer thickness of this first phase of the liquid located in the clarifier or separator from the pressure measuring cell 4 determined lowering depth of the lowering device 14 until the electrical properties of the liquids or settlers in the clarifier or separator are changed.

Bei Erreichen des Übergangs der ersten Messvorrichtung 5/2 von der Flüssigkeit in die festen Anteile des Klärbecken oder Abscheiders dringen unter den Fußabschnitten 20, 22 des Gehäuses 7 jeweils konisch geformte Gewichte mit ihren den festen Anteilen zugewandten Spitzen sicher ein in die festen Anteile. Die vom optischer Sender 5 im Gehäuse 7 der ersten Messvorrichtung 5/2 in Form von Licht übermittelten Signale werden von festen Anteilen deutlich stärker getrübt als von Flüssigkeiten und der optische Empfänger 2 leitet das so beim Übergang der ersten Messvorrichtung 5/2 von der Flüssigkeit in die festen Anteile modulierte Signal weiter an die Auswerteeinrichtung. Aus der an der Auswerteeinrichtung angezeigten Absenktiefe der Messvorrichtung in die Flüssigkeit im Klärbecken oder Abscheider und dem beim Übergang der Messvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile modulierten Signal ist der Pegelstand der festen Anteile unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken oder Abscheider direkt ableitbar.Upon reaching the transition of the first measuring device 5 / 2 from the liquid into the solid parts of the clarifier or separator penetrate under the foot sections 20 . 22 of the housing 7 each conically shaped weights with their solid portions facing tips safely into the solid portions. The from the optical transmitter 5 in the case 7 the first measuring device 5 / 2 In the form of light transmitted signals are significantly more clouded by solid portions than by liquids and the optical receiver 2 so does the transition of the first measuring device 5 / 2 signal modulated by the liquid into the fixed components continues to the evaluation device. From the depth of the measuring device displayed in the analysis device in the liquid in the clarifier or separator and the modulated at the transition of the measuring device of the liquid in the solid state signal, the level of solids is below the liquid surface in the clarifier or separator directly derived.

Nach der Messung wird die Absenkvorrichtung 14 wieder zu der Kabeltrommel aufgewickelt, die Absenkvorrichtung 14 und Gehäuse 7 soweit erforderlich mit Wasser abgespült und das Gehäuse 7 zum Abtransport in die Schelle der Kabeltrommel gesetzt.After the measurement, the lowering device 14 rewound to the cable drum, the lowering device 14 and housing 7 if necessary, rinse with water and the housing 7 set for removal in the clamp of the cable drum.

Claims (16)

3-Phasen-Mudsensor (13) mit mindestens einer Messvorrichtung an einer Absenkvorrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Messvorrichtungen mit mindestens einem Sender (5) und einem Empfänger (2) versehen ist und eine mit dem mindestens einen Sender (5) und Empfänger (2) verbundene Auswerteeinrichtung aufweist für vom Sender (5) an den Empfänger (2) übermittelte Signale, die Absenkvorrichtung (14) mit einem hydrostatischen Messwertaufnehmer (4) versehen ist und eine zweite mit der Auswerteeinrichtung verbundene Messvorrichtung (1) vorgesehen ist, die Flüssigkeiten unterschiedlicher Wichten oder elektrischen Leitfähigkeiten erfasst.3-phase-mud sensor ( 13 ) with at least one measuring device on a lowering device ( 14 ), characterized in that a first measuring devices with at least one transmitter ( 5 ) and a receiver ( 2 ) and one with the at least one transmitter ( 5 ) and receiver ( 2 ) associated evaluation device for by the transmitter ( 5 ) to the recipient ( 2 ) transmitted signals, the lowering device ( 14 ) with a hydrostatic transducer ( 4 ) is provided and a second connected to the evaluation device measuring device ( 1 ), which detects liquids of different weights or electrical conductivities. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Messvorrichtungen (5/2, 1) elektrisch betrieben sind.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 1, characterized in that the first and second measuring devices ( 5 / 2 . 1 ) are electrically operated. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messvorrichtung (1) kapazitiv oder konduktiv ausgebildet ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 2, characterized in that the second measuring device ( 1 ) is formed capacitive or conductive. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messvorrichtung (5/2) in ein Gehäuse (7) integriert ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 1, characterized in that the first measuring device ( 5 / 2 ) in a housing ( 7 ) is integrated. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messvorrichtung (1) und/oder der hydrostatische Messwertaufnehmer (4) unten am Gehäuse (7) angebracht sind.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second measuring device ( 1 ) and / or the hydrostatic transducer ( 4 ) at the bottom of the housing ( 7 ) are mounted. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass neben oder integral mit der zweiten Messvorrichtung (1) ein Gewicht an dem Gehäuse (7) angebracht ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 5, characterized in that beside or integrally with the second measuring device ( 1 ) a weight on the housing ( 7 ) is attached. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Versorgung der Messvorrichtungen (5/2, 1) durch mindestens ein elektrisches Kabel (8) der Absenkvorrichtung (14) erfolgt.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 6, characterized in that the electrical supply of the measuring devices ( 5 / 2 . 1 ) by at least one electrical cable ( 8th ) of the lowering device ( 14 ) he follows. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kabeltrommel vorgesehen ist, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel (8, 14) der Absenkvorrichtung (14) auf- und abwickelbar ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 7, characterized in that a cable drum is provided, on which the at least one electrical cable ( 8th . 14 ) of the lowering device ( 14 ) can be wound up and unwound. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen sind.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 8, characterized in that electronics and a battery are preferably provided in the hub of the cable drum. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabeltrommel eine Schelle für die Absenkvorrichtung (14) mit den Messvorrichtungen (5/2, 1) vorgesehen ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 8, characterized in that on the cable drum a clamp for the lowering device ( 14 ) with the measuring devices ( 5 / 2 . 1 ) is provided. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteelektronik zwischen hydrostatischen Messwertaufnehmer (4) und einer Rückleitung (16) vorgesehen ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 1, characterized in that an evaluation between hydrostatic transducer ( 4 ) and a return line ( 16 ) is provided. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkvorrichtung (14) einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses (7) enthält.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 1, characterized in that the lowering device ( 14 ) a venting channel for pressure equalization of the housing ( 7 ) contains. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Durchgangsbohrung (19, 21) von Gehäuse (7) ein Spiegel angeordnet ist und optischer Sender (5) und optischer Empfänger (2) der ersten Messvorrichtung (5/2) gemeinsam in der gegenüber liegenden Durchgangsbohrung (19, 21) liegen.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 4, characterized in that before a through borehole ( 19 . 21 ) of housing ( 7 ) a mirror is arranged and optical transmitter ( 5 ) and optical receiver ( 2 ) of the first measuring device ( 5 / 2 ) together in the opposite through-bore ( 19 . 21 ) lie. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass optischer Sender (5) und Empfänger (2) der ersten Messvorrichtung (5/2) gemeinsam nebeneinander in einer Durchgangsbohrung (19, 21) des Gehäuses (7) liegen für Messung von Vorwärtstreulicht.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 4, characterized in that optical transmitter ( 5 ) and receiver ( 2 ) of the first measuring device ( 5 / 2 ) together next to each other in a through hole ( 19 . 21 ) of the housing ( 7 ) are for measuring forward scattered light. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Wischer oder Spüleinrichtungen vor dem optischen Sender (5) und optischen Empfänger (2) und/oder Spiegel der ersten Messvorrichtung (5/2) für stationären Betrieb vorgesehen sind.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 13, characterized in that wipers or rinsing devices in front of the optical transmitter ( 5 ) and optical receiver ( 2 ) and / or mirror of the first measuring device ( 5 / 2 ) are provided for stationary operation. 3-Phasen-Mudsensor (13) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messvorrichtung (1) in 1 oder 2-poliger Ausführung vorgesehen ist.3-phase-mud sensor ( 13 ) according to claim 3, characterized in that the second measuring device ( 1 ) is provided in 1 or 2-pole design.
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