DE10260482A1 - Schlammpegelsonde - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schlammpegelsonde (13) mit einer Meßvorrichtung an einer Absenkvorrichtung (14). Die Meßvorrichtung ist mit mindestens einem Sender (5) und einem Empfänger (2) versehen und weist eine mit dem mindestens einen Sender (5) und Empfänger (2) verbundene Auswerteeinrichtung auf für vom Sender (5) an den Empfänger (2) übermittelte Signale.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schlammpegelsonde mit einer Meßvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Schlammpegelsonde werden verwendet, um z. B. in Klärbecken festzustellen, wie weit sich feste Anteile im Klärbecken bereits abgesetzt haben und um daraus abzuleiten, wann das Klärbecken nicht weiter gefüllt werden darf oder leer zu pumpen ist. Der Pegelstand unterschiedlich fester Anteile ist unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche von außerhalb des Klärbeckens an sich nicht zu erkennen.
- Bekannt sind Schlammpegelsonden, die im Grunde wie ein Maßband ausgebildet sind, das in das Klärbecken abgesenkt wird. Diese Maßbänder sind umständlich zu bedienen und geben den Pegelstand nur ungenau wieder. Insbesondere nachteilig ist es, daß ungenaue Messergebnisse dazu führen, daß Klärbecken z. B. zu früh geleert werden und dabei überflüssigerweise hohe Anteile Flüssigkeit kostentreibend mit entsorgt werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu bedienende Schlammpegelsonde bereit zu stellen, die den Pegelstand fester Anteile in einem Klärbecken genau wiedergeben kann.
- Die Lösung erfolgt mit eine Schlammpegelsonde mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
- Gemäß der Erfindung weist eine Schlammpegelsonden eine Meßvorrichtung an einer als Kabel ausgebildeten Absenkvorrichtung auf, wobei die Meßvorrichtung mit mindestens einem Sender und einem Empfänger versehen ist. Eine Auswerteeinrichtung zeigt vom Sender an den Empfänger übermittelte Signale an. Die während eines Messvorgangs im Klärbecken vom Sender an den Empfänger übermittelten Signale, wie z. B. Licht, werden beim Absenken der 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 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 Ton an der Auswerteeinrichtung wieder gegeben. Auf diese Weise ist der Pegelstand unterschiedlich fester Anteile unterhalb einer Flüssigkeitsoberfläche im Klärbecken einfach und zuverlässig genau feststellbar.
- Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die 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.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung geschützt vor Verschmutzung und Beschädigung in ein Gehäuse integriert, an das vorzugsweise ein Gewicht montiert ist, so dass die Meßvorrichtung zuverlässig auch in abgesenkte feste Anteile hoher Viskosität hinein gezogen wird.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung mit einer Druckmesszelle als hydrostatischem Messwertaufnehmer versehen, der vorzugsweise in das Gehäuse integriert ist, so dass auch die Höhe des von der Meßvorrichtung durchlaufenen Flüssigkeitsstands an die Auswerteeinrichtung anzeigbar ist.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Meßvorrichtung elektrisch betrieben ist, wobei vorzugsweise die elektrische Versorgung der Meßvorrichtung durch mindestens ein Kabel der Absenkvorrichtung erfolgt.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kabeltrommel vorgesehen, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel der Absenkvorrichtung auf- oder abwickelbar ist.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen, so dass die erfindungsgemäße Schlammpegelsonde als autarkes System leicht handhabbar und universal einsetzbar ist.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an der Kabeltrommel eine Schelle für die Meßvorrichtung vorgesehen. Die Meßvorrichtung ist so an der Kabeltrommel zum leichten Transport befestigbar.
- 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.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält die Absenkvorrichtung einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses, so dass dem Absenken der Meßvorrichtung weniger Auftrieb entgegen wirkt.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:
-
1 : einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Schlammpegelsonde, und -
2 : eine schematische Ansicht der Erfindung. -
1 : Eine Schlammpegelsonde13 weist für eine Meßvorrichtung ein Gehäuse7 aus Metall oder widerstandsfähigem Plastik auf, das über ein Kabel14 mit einer Kabeltrommel (nicht dargestellt) auf und abwickelbar verbunden ist. Durch Kabel14 ist ein elektrisches Anschlusskabel8 geführt. - Kabel
14 ist über eine Kabelverschraubung12 durch einen Anschlussdeckel11 und eine Zugentlastung10 mit dem elektrischen Anschlusskabel8 in einem Anschlussrohr9 des Gehäuses7 verbunden. Das elektrische Anschlusskabel8 enthält Zuleitungen15 und Rückleitungen16 . - Gehäuse
7 ist im wesentlichen Y-förmig mit zwei Schenkeln17 ,18 ausgebildet. Ein optischer Sender5 der Meßvorrichtung ist in einer Durchgangsbohrung19 in einem Fußabschnitt20 des Schenkels17 und ein optischer Empfänger2 der Meßvorrichtung in einer Durchgangsbohrung21 in einem Fußabschnitt22 des Schenkels18 . Optischer Sender5 und optischer Empfänger2 liegen sich in den Durchgangsbohrungen19 ,21 koaxial gegenüber. Die Durchgangsbohrungen19 ,21 sind nach außen jeweils mit einem Deckel6 und zwischen sich jeweils mit einer Scheibe3 dichtend verschlossen. - Eine Druckmesszelle
4 der Meßvorrichtung ist in einem Scheitel des Gehäuses7 montiert. - Zuleitungen
15 durch Kabel14 von einer Batterie (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel sind mit dem optischen Sender2 und der Druckmesszelle4 und Rückleitungen16 mit dem optischen Empfänger2 und der Druckmesszelle4 verbunden. Rückleitungen16 führen durch Kabel14 zu einer Elektronik einer Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) in der Nabe der Kabeltrommel, wobei eine Auswerteelektronik zwischen Druckmesszelle4 und Rückleitung16 vorgesehen ist. Kabel14 enthält einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses7 . - Die Kabeltrommel ist mit einer Schelle (nicht dargestellt) für die Meßvorrichtung versehen.
- Mit dem Gehäuse
7 integral sind an den Fußabschnitten20 ,22 jeweils konisch geformte Gewichte1 vorgesehen. -
2 : Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus1 bezeichnet. Das Gehäuse7 der Schlammpegelsonde13 ist einteilig oder aus kongruenten, miteinander befestigten Gehäusehälften24 ,25 gebildet. - Verfahren zum Betrieb der Schlammpegelsonde 13
- Die Schlammpegelsonde
13 wird zu einem Klärbecken befördert, die Meßvorrichtung im Gehäuse7 von der Schelle der Kabeltrommel und in Betrieb genommen und Kabel14 von der Kabeltrommel abgewickelt, so dass die Meßvorrichtung im Gehäuse7 in das Klärbecken abgesenkt wird. Der optische Sender5 strahlt Licht zu dem optischen Empfänger2 und das vom Empfänger2 aufgenommene Signal wird an die Auswerteeinrichtung weitergeleitet über Rückleitung16 . - Erreicht die Meßvorrichtung im Gehäuse
7 die Flüssigkeit im Klärbecken, gibt die Druckmesszelle4 ab diesem Moment über ihre Auswerteelektronik und Rückleitung16 an die Auswerteeinrichtung die Absenktiefe der Meßvorrichtung in die Flüssigkeit im Klärbecken wieder. - Bei Erreichen des Übergangs der Meßvorrichtung von der Flüssigkeit in die festen Anteile des Klärbeckens sorgen die an den Fußabschnitten
20 ,22 des Gehäuses7 jeweils konisch geformten Gewichte1 mit ihren den festen Anteilen zugewandten Spitzen für sicheres Eindringen des Gehäuses7 in die festen Anteile. Die vom optischer Sender 5 im Gehäuse7 der Meßvorrichtung in Form von Licht übermittelten Signale werden von den festen Anteilen deutlich stärker getrübt als von der Flüssigkeit des Klärbeckens und der optische Empfänger2 leitet das so beim Übergang der Meßvorrichtung 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 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 direkt ableitbar. - Anschließend wird die Meßvorrichtung mit dem Kabel
14 wieder zu der Kabeltrommel aufgewickelt, das Kabel14 und Gehäuse7 soweit erforderlich mit Wasser abgespült und das Gehäuse 7 zum Abtransport in die Schelle der Kabeltrommel gesetzt.
Claims (11)
- Schlammpegelsonde (
13 ) mit einer Meßvorrichtung an einer Absenkvorrichtung (14 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung 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. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung in ein Gehäuse (7 ) integriert ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gewicht (1 ) mit dem Gehäuse (7 ) verbunden ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung mit einem hydrostatischen Messwertaufnehmer (4 ) versehen ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßvorrichtung elektrisch betrieben ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Versorgung der Meßvorrichtung durch mindestens ein elektrisches Kabel (8 ) der Absenkvorrichtung (14 ) erfolgt. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kabeltrommel vorgesehen ist, auf dem das mindestens eine elektrische Kabel (8 ,14 ) der Absenkvorrichtung (14 ) auf- und abwickelbar ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Elektronik und eine Batterie vorzugsweise in der Nabe der Kabeltrommel vorgesehen sind. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kabeltrommel eine Schelle für die Meßvorrichtung vorgesehen ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteelektronik zwischen hydrostatischen Messwertaufnehmer (4 ) und Rückleitung (16 ) vorgesehen ist. - Schlammpegelsonde (
13 ) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkvorrichtung (14 ) einen Entlüftungskanal zum Druckausgleich des Gehäuses (7 ) enthält.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
WO2005100931A1 (en) * | 2004-04-16 | 2005-10-27 | Kongsberg Maritime As | A device and system for level measurement |
CN104776818A (zh) * | 2015-01-13 | 2015-07-15 | 西南石油大学 | 一种超声波桩底沉渣厚度测量仪 |
CN108859741A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-11-23 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 燃油传感器、燃油告警的触发方法及燃油汽车 |
CN117780334A (zh) * | 2024-02-27 | 2024-03-29 | 西南石油大学 | 一种钻井液液位测量装置及测量方法 |
-
2002
- 2002-12-21 DE DE2002160482 patent/DE10260482A1/de not_active Withdrawn
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