DE1260172B - Device for measuring the level of the bunker for solid substances - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes für feste Stoffe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes für feste Stoffe, bestehend aus einer radioaktiven Strahlungsquelle und einem 7ählrohr.Device for measuring the level of the bunker for solids The invention relates to a device for measuring the level of the bunker for solid materials, consisting from a radioactive radiation source and a counter tube.

Bei einer bekannten Meßvorrichtung dieser Bauart sind Strahlungsquelle und Zählrohr im Bunker einander gegenüberliegend angeordnet. Die Strahlungsintensität, die vom Zählrohr aufgenommen wird, ist ein Maß dafür, ob das im Bunker befindliche Gut die vorgesehene Füllhöhe erreicht hat oder nicht. Um mit möglichst geringen Intensitäten der Strahlungsquelle auszukommen, ist man bestrebt, Strahlungsquelle und Empfänger so nahe aneinander anzuordnen, daß nur eine verhältnismäßig geringe Gutsschicht dazwischen zu liegen kommt. Diese Meßanordnung ist jedoch nur möglich, wenn im Bunker keine Temperaturen über 600 C auftreten und das im Bunker befindliche Gut nicht zum Anbacken neigt. Höhere Temperaturen führen zu Funktionsstörungen des Zählrohres und beeinträchtigen daher die Meßgenauigkeit. Wenn man das Zählrohr außerhalb des Bunkers anordnet, so ergibt sich zwar die Möglichkeit. dieses vor Überhitzung zu schützen, jedoch bilden sich zwischen Strahlungsquelle und Zählrohr durch mögliche Anbackungen von Gut an der inneren Bunkerwandung Absorptionsschichten. die in Verbindung mit der in diesem Fall verhältnismäßig langen Meßstrecke sehr hohe Strahlungsintensitäten erfordern und aus diesem Grunde die Bunkerstandmessung unwirtschaftlich gestalten. In a known measuring device of this type, radiation sources are used and counter tube arranged opposite one another in the bunker. The radiation intensity, which is picked up by the counter tube is a measure of whether it is in the bunker Has reached the intended fill level well or not. To with the lowest possible To get along with intensities of the radiation source, one strives to radiation source and to arrange receivers so close to one another that only a relatively small one Good layer comes to lie in between. However, this measuring arrangement is only possible if no temperatures above 600 C occur in the bunker and the one in the bunker Good does not tend to stick. Higher temperatures lead to malfunctions of the Counter tube and therefore affect the measurement accuracy. If you put the counter tube outside of the bunker, the possibility arises. this from overheating to protect, but form between the radiation source and the counter tube through possible Caking of material on the inner bunker wall absorption layers. the in connection with the relatively long measuring section in this case, very high radiation intensities require and for this reason make the bunker level measurement uneconomical.

Es ist zwar auch bekannt, den Füllstand von Flussigkeiten in einem Behälter mit Hilfe einer radioaktiven Strahlungsquelle und einem Zählrohr zu bestimmen. Hierbei treten jedoch nicht die Schwierigkeiten und Probleme auf wie bei der Messung des Füllstandes von heißem zu Anbackungen neigenden Schüttgütern in einem Bunker. Although it is also known, the level of liquids in one Determine container with the help of a radioactive radiation source and a counter tube. However, it does not have the same difficulties and problems as in the measurement the fill level of hot bulk goods with a tendency to caking in a bunker.

Zur tÇberwachung der Schüttguthöhe in einem Behälter ist ferner eine Meßvorrichtung bekannt, die aus einer Glühlampe und einer lichtempfindlichen Meßzelle besteht. Strahler und Empfänger sind in gleicher Höhe außerhalb der Behälterwandung diametral einander gegenüberliegend angeordnet. Damit die Lichtstrahlen ungehindert durch die Behälterwände hindurchtreten können, müssen hierbei unmittelbar vor den Meßgeräten Öffnungen in der Behälterwandung vorgesehen sein. Dies ist jedoch sehr nachteilig, da die Meßgeräte einer ständigen Verschmutzung ausgesetzt und daher sehr störanfällig sind. To monitor the height of the bulk goods in a container, there is also a Known measuring device consisting of an incandescent lamp and a light-sensitive measuring cell consists. The emitter and receiver are at the same height outside the container wall arranged diametrically opposite one another. So that the light rays unhindered can pass through the container walls, this must be done immediately in front of the Measuring devices openings can be provided in the container wall. However, this is very much disadvantageous because the measuring devices are exposed to constant pollution and therefore are very prone to failure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Messung von Bunkerständen heißer Stoffe und solcher die zum Anbacken neigen, mit verhältnismäßig geringen Strahlungsintensitäten ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei im Strahlenverlauf liegende Kammern angeordnet sind, die durch Bunkerwände hindurch in den Bunker hineinragen. Diese Kammern durchdringen auch die an den inneren Bunkerwänden befindlichen Anbackungen und verkürzen gleichzeitig die Meßstrecke. Auch werden die Stirnflächen der in den Bunker hineinragenden Kammern durch das Gut, welches an den Stirnflächen vorbeistreicht. stets von Anbackungen frei gehalten. Auf diese Weise kann eine genaue und vor allem störungsfreie Bunkerstandsmessung mit verhältnismäßig geringen Strahlungsintensitäten erreicht werden. The invention is based on the object of creating a device a measurement of bunker levels of hot substances and those that tend to stick, made possible with relatively low radiation intensities. This task will solved in that two lying in the beam path chambers are arranged, the protrude through bunker walls into the bunker. Penetrate these chambers also the caking on the inner bunker walls and shorten at the same time the test section. The end faces of the chambers protruding into the bunker are also used by the good that brushes past the end faces. always from caking kept free. In this way, a precise and, above all, trouble-free bunker level measurement can be achieved with relatively low radiation intensities.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die im Strahlungsverlauf im Inneren des Bunkers liegenden Wände der Kammern beweglich ausgebildet sind. Hierdurch wird ein Anbacken von Gut an den Stirnwänden der Kammern vermieden. Zweckmäßig sind hierbei die beweglichen Kammerwände als Membranen ausgebildet, die mit Hilfe eines Druckmediums aufgewölbt werden können. Durch diese Ausbildung können die Kammer wände in besonders einfacher Weise auch von geringen Gutsanbackungen befreit werden. Another advantageous embodiment of the invention consists in that the walls of the chambers lying in the radiation path inside the bunker are designed to be movable. This results in the material sticking to the end walls the chambers avoided. The movable chamber walls are useful here as membranes formed, which can be bulged with the help of a pressure medium. Through this Training can walls the chamber in a particularly simple manner, even from low Good caking are freed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in den Kammern zwischen Strahlungsquelle und der beweglichen Wand bzw. dem Zählrohr und der beweglichen Wand je eine starre Wand vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß beim Verschleiß oder Bruch der beweglichen Wand die Strahlungsquelle und das Zählrohr nicht mit dem Gut im Bunker in Berührung kommen und daher nicht beschädigt werden können. In a further embodiment of the invention is in the chambers between Radiation source and the movable wall or the counter tube and the movable Each wall is provided with a rigid wall. This will achieved that in the event of wear or breakage of the movable wall, the radiation source and the counter tube do not come into contact with the goods in the bunker and are therefore not damaged can.

Die Erfindung ist an einem im nachfolgenden schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes gemäß der Erfindung teils im Längsschnitt, teils in der Ansicht, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab, F i g. 3 eine andere Ausführungsform einer Meßvorrichtung gemäß der Erfindung in vergrößertem Maßstab. The invention is shown schematically in the following Embodiment explained. It shows F i g. 1 a device for measuring the Bunker stand according to the invention partly in longitudinal section, partly in view, Fig. FIG. 2 shows a further embodiment of a device for measuring the level of the bunker according to FIG of the invention on an enlarged scale, FIG. 3 another embodiment of a Measuring device according to the invention on an enlarged scale.

Wie F i g. 1 zeigt, sind in einem Bunker 1 zwei im Strahlenverlauf liegende Kammern 2 und 3 angeordnet, die durch die Bunkerwände hindurch in den Bunker hineinragen. Die Kammern 2, 3 durchdringen die an den inneren Bunkerwänden befindlichen Anbackungen 1' und verkürzen gleichzeitig die Meßstrecke. In dem in den Bunker hineinragenden Teil der Kammer 2 befindet sich eine Strahlungsquelle 4 und in dem dieser Kammer gegenüberliegenden Teil der Kammer 3 ein Zählrohr 5. Als Strahlungsquelle dient eine radioaktive Substanz und als Zählrohr ein Geiger-Müller-Zähler. Die im Strahlungsverlauf im Innern des Bunkers liegenden Kammerteile sind mit beweglichen Wänden 6 und 7 versehen. Diese sind vorteilhaft als Membranen ausgebildet und können mit Hilfe eines Druckmediums ausgewölbt werden. Nach außen hin sind die Kammern 2 und 3 luftdicht abgeschlossen und stehen über Leitungen 8, 9, 10 und 11 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Druckluftquelle in Verbindung, von der sie periodisch gespeist werden. Die periodischen Luftimpulse werden hierbei von einem Zeitrelais 12 über einen Motor 13 und einem in der Druckluftleitung 10 angeordneten Dreiwegeventil 14 erzeugt. Durch das Dreiwegeventil 14 werden im Rhythmus der Schaltimpulse des Zeitrelais 12 die Kammern mit Druckluft gespeist und wechselweise zur Druckentspannung mit der Atmosphäre verbunden. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine ständig pulsierende Aufwölbung der Membranen erreicht, wodurch an den Membranen anhaftendes Gut, das die Strahlungsintensität und somit das Meßergebnis beeinträchtigen könnte, von den Membranen abfällt. Like F i g. 1 shows, there are two in a bunker 1 in the beam path lying chambers 2 and 3 arranged, which through the bunker walls through into the bunker protrude. The chambers 2, 3 penetrate those located on the inner bunker walls Caking 1 'and at the same time shorten the measuring distance. In the one that protrudes into the bunker Part of the chamber 2 is a radiation source 4 and in which this chamber opposite part of the chamber 3 a counter tube 5. Serves as a radiation source a radioactive substance and a Geiger-Müller counter as a counter tube. The one in the course of the radiation Chamber parts inside the bunker have movable walls 6 and 7 Mistake. These are advantageously designed as membranes and can with the help of a print medium. The chambers 2 and 3 are airtight to the outside completed and are available via lines 8, 9, 10 and 11 with one in the drawing compressed air source, not shown, in connection from which it is periodically fed will. The periodic air pulses are transmitted by a timing relay 12 a motor 13 and a three-way valve arranged in the compressed air line 10 14 generated. Through the three-way valve 14 are in the rhythm of the switching pulses of the Time relay 12 fed the chambers with compressed air and alternately for pressure relief connected to the atmosphere. In this way, a continuously pulsating one is advantageous Arching of the membranes is achieved, as a result of which material adhering to the membranes, the the radiation intensity and thus the measurement result could affect the Membranes falls off.

Zur Überwachung der Dichtheit der Membranen 6 und 7 ist ferner an der Druckluftleitung 10 eine Einrichtung vorgesehen, welche aus einem in dieser Leitung angeordneten Manometer 15 mit einstellbarem Kontakt 16, einem Zeitrelais 17 und einem mit diesem in Verbindung stehenden Alarmsignal 18 besteht. To monitor the tightness of the membranes 6 and 7 is also on the compressed air line 10 a device is provided, which consists of one in this Line arranged manometer 15 with adjustable contact 16, a time relay 17 and an alarm signal 18 associated therewith.

Manometer 15 und Relais 17 sind hierbei an eine Stromquelle angeschlossen. Mit Hilfe des Relais 17, welches über den Kontakt 16 mit dem Manometer 15 in Verbindung steht, wird festgestellt, ob in den Kammern 2 und 3 im vorgesehenen Rhythmus der Druckanstieg in der eingestellten Höhe zustande kommt.Pressure gauge 15 and relay 17 are connected to a power source. With the help of the relay 17, which is connected to the pressure gauge 15 via the contact 16 stands, it is determined whether in chambers 2 and 3 in the intended rhythm of the Pressure rise in the set height comes about.

Sobald jedoch die Membranen 6 und 7 durch Verschleiß oder Bruch undicht werden, kommt es in den Kammern 2 und 3 zu einem Druckabfall, wodurch der auf einen bestimmten Druck eingestellte Kontakt ausbleibt. Das Ausbleiben des Kontaktes wird im Zeitrelais 1L7 registriert. Uber die Signalanlage 18 wird daraufhin ein Stromkreis geschlossen und ein Alarm- signal abgegeben. Damit schon bei geringsten Undichtheiten der Membranen 6,7 ein deutlicher Druckabfall in den Kammern 2, 3 zustande kommt, ist in der Druckluftzuleitung 11 eine Drossel 19 vorgesehen.However, as soon as the membranes 6 and 7 leak due to wear or breakage are, there is a pressure drop in chambers 2 and 3, causing the on a contact set for a certain pressure does not occur. Failure to contact will registered in timing relay 1L7. A circuit is then established over the signal system 18 closed and an alarm signal delivered. So even with the slightest leak of the diaphragms 6, 7 there is a significant pressure drop in chambers 2, 3, a throttle 19 is provided in the compressed air supply line 11.

Mit Hilfe dieser Drossel wird eine entsprechend geringe Zustrommenge an Luft pro Zeiteinheit in der Leitung 10 und von dort in die Kammern 2 und 3 bewirkt.With the help of this throttle, a correspondingly small inflow is achieved of air per unit of time in line 10 and from there into chambers 2 and 3.

Wie F i g. 2 zeigt, ist in den Kammern 2 a, 3 a zwischen Strahlungsquelle 4 a und der Membrane 6 bzw. dem Zählrohr 5 a und der Membrane 7 je eine starre Wand 20 bzw. 21 vorgesehen. Diese Wände bestehen vorzugsweise aus verhältnismäßig dünnen Stahlplatten, so daß die von der Strahlungsquelle kommenden Strahlen diese Wände leicht durchdringen können. Like F i g. 2 shows is in the chambers 2 a, 3 a between the radiation source 4 a and the membrane 6 or the counter tube 5 a and the membrane 7 each have a rigid wall 20 and 21 are provided. These walls are preferably made of relatively thin Steel plates so that the rays from the radiation source cover these walls can easily penetrate.

Durch diese starren Wände wird andererseits erreicht, daß bei Verschleiß oder Bruch der Membranen die Strahlungsquelle und das Zählrohr nicht mit dem Bunkergut in Berührung kommen. Das Druckmedium wird hierbei über Leitungen 22, 23, welche an einer Druckluftleitung 10 a angeschlossen sind, in den Raum zwischen Membrane und Stahlwand eingeführt. Die Überwachung der Dichtheit und die Auswölbung der Membranen erfolgt in der bereits geschilderten Weise.On the other hand, these rigid walls ensure that they are worn or rupture of the membranes, the radiation source and the counter tube not with the bunker material come into contact. The pressure medium is here via lines 22, 23, which are connected to a compressed air line 10 a, in the space between the membrane and steel wall introduced. Monitoring the tightness and bulging of the membranes takes place in the manner already described.

Die Kammern 2 a und 3 a (F i g. 2) sind hinter den Wänden 20, 21, also nach außen hin, offen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß bei höheren Temperaturen im Bunker 1 a, beispielsweise bei Temperaturen über 600 C, das Zählrohr 5a aus dem Bunker heraus in die gestrichelt dargestellte Lage B verlegt und dadurch vor Überhitzungen geschützt werden kann. Die Strahlungsquelle 4 a braucht hierbei zusätzlich lediglich für die Strahlungsschwächung der Luftstrecke in der Kammer 3 a und der relativ dünnen Wände 20, 21 der Kammern ausgelegt zu werden. The chambers 2 a and 3 a (Fig. 2) are behind the walls 20, 21, so outwardly, open. This has the advantage that at higher temperatures in the bunker 1 a, for example at temperatures above 600 C, the counter tube 5 a from the Bunker moved out to position B shown in dashed lines and thereby protected from overheating can be protected. The radiation source 4 a only needs here in addition for the radiation attenuation of the air gap in the chamber 3 a and the relatively thin Walls 20, 21 of the chambers to be designed.

Um das Zählrohr vor besonders hohen Guttemperaturen zu schützen, ist dieses, wie Fig. 3 zeigt, außerhalb der in den Bunker 1 b hineinragenden Kammer 3 b angeordnet. Die im Bunker 1 b befindlichen Stirnwände 24, 25 der Kammern 2 b und 3 b können, wenn das im Bunker befindliche Gut nicht zu Anbackungen neigt, starr ausgebildet sein. Die Kammer 3 b ist nach außen hin mit einer dünnen Folie 26 abgeschlossen. Auf diese Weise wird in der Kammer 3b eine stehende Luftsäule erzeugt, die eine Wärmeübertragung nach außen stark vermindert. To protect the counter tube from particularly high product temperatures, this is, as FIG. 3 shows, outside the chamber protruding into the bunker 1b 3 b arranged. The end walls 24, 25 of the chambers 2 b located in the bunker 1 b and 3 b can, if the material in the bunker does not tend to caking, can be rigid be trained. The chamber 3 b is closed to the outside with a thin film 26. In this way, a standing air column is generated in the chamber 3b, the one Heat transfer to the outside is greatly reduced.

Gleichzeitig wirkt auch die Folie 26 wärmerückstrahlend, so daß im Bereich des Zählrohres 5 b praktisch unbedeutende Temperaturen herrschen. Die von der Strahlungsquelle 4b ausgehenden Strahlen können jedoch ungehindert durch die Wände 24, 25, 26 und durch die in der Kammer 3 b befindliche Luftsäule hindurchtreten, ohne daß dadurch ihre Strahlungsintensität nennenswert herabgesetzt wird.At the same time, the film 26 also has a heat-reflecting effect, so that in the Area of the counter tube 5 b practically insignificant temperatures prevail. The from the radiation source 4b outgoing rays can, however, unhindered by the Walls 24, 25, 26 and pass through the column of air located in chamber 3b, without their radiation intensity being significantly reduced as a result.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Messung des Bunkerstandes für feste Stoffe, bestehend aus einer radioaktiven Strahlungsquelle und einem Zählrohr, g e k e n n -z e 1 c h n e t d u r c h zwei im Strahlenverlauf liegende Kammern, die durch Bunkerwände hindurch in den Bunker hineinragen. Claims: 1. Device for measuring the bunker level for solid substances, consisting of a radioactive radiation source and a counter tube, g e k e n n -z e 1 c h n e t d u r c h two chambers lying in the beam path, which protrude through the bunker walls into the bunker. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Strahlenverlauf im Inneren des Bunkers liegenden Wände der Kammern beweglich ausgebildet sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the im Beam path in the interior of the bunker lying walls of the chambers designed to be movable are. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kammerwände als Membranen ausgebildet sind und ein Druckmedium zur Auswölbung der Membranen vorgesehen ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the movable Chamber walls are designed as membranes and a pressure medium for bulging the Diaphragms is provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern nach außen hin luftdicht abgeschlossen und über Leitungen an eine Druckluftquelle angeschlossen sind, von der sie periodisch gespeist werden. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the chambers Airtight from the outside and via lines to a compressed air source are connected, from which they are periodically fed. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern zwischen Strahlungsquelle und der beweglichen Wand bzw. dem Zählrohr und der beweglichen Wand je eine starre Wand vorgesehen ist. 5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the chambers between the radiation source and the movable wall or the counter tube and the movable wall is provided with a rigid wall. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung für das Druckmedium zwischen Membrane und Stahlwand angeordnet ist. 6. Device according to claims 3 and 5, characterized in that that the supply line for the pressure medium is arranged between the membrane and the steel wall is. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Überwachung der Dichtheit der Membranen vorgesehen ist, welche aus einem in der Druckluftleitung angeordneten Manometer mit Kontakt, einem Zeitrelais und einem mit diesem in Verbindung stehenden Alarmsignal besteht. 7. Device according to claims 3 and 6, characterized in that that a device for monitoring the tightness of the membranes is provided, which consists of a pressure gauge with contact, a Timing relay and a related alarm signal. In Betracht gezogene Druckschriften: Elektronische Rundschau »Anwendung der Radioisotope in der Technik«, Jg. 9, S. 87 bis 92. Publications considered: Electronic Review »Application of radioisotopes in technology ", vol. 9, pp. 87 to 92.