DE1473214B2 - Device for determining the volume of a given amount of substance according to weight and density - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens einer nach Gewicht und Dichte vorgegebenen Stoffmenge, insbesondere zur dosierten Beimischung eines im flüssigen Zustand zu verarbeitenden Bindemittels für die Herstellung bituminösen Mischgutes, unter Berücksichtigung der jeweiligen Verarbeitungstemperatur und der Dichte des Stoffes bei einer Bezugstemperatur mit mindestens einem mit einem Anzeigeinstrument in Reihe geschalteten Potentiometer zur Einstellung des Gewichts und der Dichte.The invention relates to a device for determining the volume of a weight and Density predetermined amount of substance, in particular for the metered admixture of a liquid state processing binder for the production of bituminous mixes, taking into account the respective Processing temperature and the density of the substance at a reference temperature of at least a potentiometer connected in series with a display instrument for setting the weight and the density.

Da alle im bituminösen Straßenbau verwendeten Bindemittel im Verarbeitungszustand Flüssigkeiten sind, ist es üblich, zur Bindemitteldosierung volumetrisch arbeitende Meßgeräte einzusetzen, die fast ausnahmslos nach dem Verdrängungsprinzip arbeiten, das sich für strömende Medien als besonders günstig erwiesen hat, da die bei den gravimetrischen Meßmethoden erforderlichen Tarakorrekturen entfallen. Andererseits ist es bei den volumetrischen Meßmethoden schwierig, die sich aus den verschiedenen physikalischen Größen bei wechselnden Bindemitteln ergebenden Korrekturen bezüglich spezifischem Gewicht, Temperatur und anderen zu berücksichtigen, da die verwendeten Geräte volumenkonstant arbeiten.As all binders used in bituminous road construction are liquids in the processing state are, it is customary to use volumetric measuring devices for binder metering that almost without exception work according to the principle of displacement, which is particularly useful for flowing media has proven to be beneficial, since the tare corrections required for gravimetric measuring methods are not required. On the other hand, it is difficult with the volumetric measurement methods, which result from the various Corrections related to specific physical quantities with changing binders result Weight, temperature and others to be taken into account, since the devices used have a constant volume work.

Im Interesse einer genauen Einhaltung des jeweiligen Bindemittelgehaltes in einem bituminösen Mischgut für den Straßenbau, auch bei Verwendung verschiedener Bindemittel, die häufig unterschiedliche spezifische Gewichte aufweisen und wechselnde Verarbeitungstemperaturen verlangen, ist es unbedingt erforderlich, diese Größen bei der Dosierung zu berücksichtigen, da sich sonst zum Teil erhebliche Fehler im Bindemittel anteil des Mischgutes einstellen können.In the interest of exact compliance with the respective binder content in a bituminous mix for road construction, even when using different binders, which are often different have specific weights and require changing processing temperatures, it is essential It is necessary to take these sizes into account when dosing, otherwise there could be considerable errors can adjust the proportion of the mix in the binder.

Die in den verschiedenen Straßenbau-Vorschriften festgesetzten Bindemittelgehalte sind immer in Gewichtsprozenten angegeben, bezogen auf den Summenanteil der Mineralkomponenten. Rechnet man sich für eine bestimmte Rezeptur die je kg Mineral erforderliche Bindemittelmenge mit Hilfe dieser Prozentangaben aus, so ergibt sich diese Menge zwangläufig in der Dimension eines Gewichts, z. B. Kilogramm.The binder contents stipulated in the various road construction regulations are always in percent by weight specified, based on the total proportion of the mineral components. Do you count yourself for a certain recipe the amount of binder required per kg of mineral using these percentages from, this amount inevitably results in the dimension of a weight, e.g. B. Kilograms.

Da aber, wie oben erwähnt, die Dosiergeräte und die zugehörigen Anzeigeinstrumente volumetrische Größen, also z. B. in der Dimension Liter angeben, muß vom Bedienungspersonal einer Mischanlage eine Umrechnung von der Menge in kg auf das Volumen in Liter durchgeführt werden. Hierbei müssen jedoch unbedingt die erwähnten Einflußgrößen, wie spezifisches Gewicht und Temperatur des jeweiligen Bindemittels, berücksichtigt werden, wozu ein gewisser rechnerischer Aufwand erforderlich ist.Since, however, as mentioned above, the dosing devices and the associated display instruments are volumetric Sizes, e.g. B. specify in the dimension liter, the operator of a mixing plant must have a Conversion from the amount in kg to the volume in liters can be carried out. Here, however, must the mentioned influencing variables, such as specific weight and temperature of the respective binder, must be taken into account, for which a certain computational effort is required.

Bei der Benutzung vorher aufgestellter Umrechnungstabellen, die infolge der Vielzahl der verwendeten Bindemittelsorten, Rezepturen, Verarbeitungstemperaturen usw. äußerst umfangreich und unübersichtlich sind, besteht die Gefahr, daß häufig falsche Werte abgelesen werden.When using previously established conversion tables, which are due to the large number of used Binder types, recipes, processing temperatures etc. extremely extensive and confusing there is a risk that incorrect values will often be read.

Es sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe automatisch Meßwertkorrekturen vorgenommen werden können, bei denen die verschiedensten physikalischen und/oder chemischen Einflußgrößen erfaßt werden.A number of devices are known with the aid of which measured value corrections are carried out automatically can be in which the most diverse physical and / or chemical influencing variables can be detected.

So ist es beispielsweise bei Flüssigkeitszählern bekannt, schwankende Druck- und Temperaturwerte auf Bezugswerte zu korrigieren.It is known, for example, with liquid meters, fluctuating pressure and temperature values to correct to reference values.

Eine solche Anordnung ist beispielsweise in dem französischen Patent 1 289 621 beschrieben.Such an arrangement is described in French patent 1,289,621, for example.

Auch die Umrechnung eines Flüssigkeitsvolumens bei Betriebstemperatur auf eine vorgegebene Bezugstemperatur ist bekannt und beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 964 944 angegeben.Also the conversion of a liquid volume at operating temperature to a given reference temperature is known and is disclosed, for example, in U.S. Patent No. 2,964,944.

Mit einer Apparatur, wie sie in der britischen Patentschrift 637 738 beschrieben ist, ist es möglich, eine automatische Messung und Korrektur der Feuchtigkeit und Temperatur auf elektrischem Wege vorzunehmen. With an apparatus as described in British patent specification 637 738, it is possible to produce a make automatic measurement and correction of humidity and temperature by electrical means.

Andere Vorveröffentlichungen beschreiben Methoden zur elektrischen Umformung eines im Betriebszustand gemessenen Mediums auf Normzustand, wobei Möglichkeiten zur Druck- und Temperaturkompensation, beispielsweise bei Gasmessungen, angegeben werden. Darüber hinaus wurden bereits Flüssigkeitszähler beschrieben, bei denen eine automatische Korrektur der Temperatureinflüsse erfolgt.Other prior publications describe methods for electrical conversion of an in the operating state measured medium to normal condition, with options for pressure and temperature compensation, for example for gas measurements. In addition, there were already liquid meters in which an automatic correction of the temperature influences takes place.

Den bekannten Einrichtungen haftet der Mangel an, daß mit ihnen jeweils nur einzelne Einflußgrößen erfaßt werden können, oder aber, in den Fällen, wo mehrere Größen berücksichtigt werden, der schaltungsmäßige und damit apparative Aufwand verhältnismäßig groß ist.The known devices are liable to the defect that with them only individual influencing variables can be detected, or, in cases where several variables are taken into account, the circuitry and thus the outlay on equipment is relatively large.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache und betriebssichere Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens einer durch das Gewicht vorgegebenen Stoffmenge anzugeben, die bei voreingestelltem spezifischem Gewicht des Stoffes das der Stoffmenge bei der jeweiligen Temperatur entsprechende Volumen anzeigt, wobei der elektrische Meßkreis für die Betriebstemperatur direkt von einem Thermoelement gespeist wird.The invention is now based on the object of providing a simple and reliable device for Determination of the volume of an amount of substance given by the weight, which with the preset specific weight of the substance that corresponds to the amount of substance at the respective temperature Volume indicates, with the electrical measuring circuit for the operating temperature directly from a Thermocouple is fed.

Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die aus dem Anzeigeinstrument und dem Potentiometer zur Einstellung des Gewichts und der Dichte aufgebaute Reihenschaltung am Ausgang eines Verstärkers angeschlossen ist, an dessen Eingang die von einem in den flüssigen Stoff eingeführten Thermoelement erzeugte Thermospannung anliegt.The solution to the problem is, according to the invention, that the display instrument and the potentiometer for setting the weight and density at the output an amplifier is connected, at the input of which the introduced into the liquid substance Thermocouple generated thermal voltage is present.

Eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der aus der Einstellung des Gewichts, des spezifischen Gewichts und der Temperatur des Bindemittels resultierende Spannungsendwert regelnd auf ein an sich bekanntes, die volumetrische Zumessung des Bindemittels steuerndes Gerät einwirkt.An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the setting the final stress value resulting from the weight, the specific gravity and the temperature of the binder regulating to a known per se, which controls the volumetric metering of the binding agent Device acts.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung kann dabei so ausgeführt sein, daß die Einstellung des das spezifische Gewicht des jeweiligen Bindemittels berücksichtigenden Faktors durch eine Skalennullpunktskorrektur des der Menge zugeordneten Potentiometers erfolgt.A device according to the invention can be designed so that the setting of the specific Weight of the respective binding agent taken into account by means of a zero point correction of the potentiometer assigned to the quantity.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Dabei wird die durch ein Thermoelement 5 erzeugte Thermospannung (LZ₂) durch einen Verstärker 6 verstärkt und als Meßspannung benutzt, wobei über einen regelbaren Widerstand, z. B. ein Potentiometer 4 mit Skalennullpunktskorrektur 9, durch den das Gewicht sowie die Größe des spezifischen Gewichts des flüssigen Stoffs berücksichtigt werden, eine Beeinflussung dieser Meßspannung erfolgt, die anschließend durch den Spannungsmesser 2, dessen Skala in volumetrischen Einheiten geeicht sein kann, gemessen wird. Diese Spannung wird dann als Steuer-An embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the drawing. The thermal voltage generated by a thermocouple 5 (LZ ₂ ) is amplified by an amplifier 6 and used as a measuring voltage. B. a potentiometer 4 with zero point correction 9, through which the weight and the size of the specific gravity of the liquid substance are taken into account, this measuring voltage is influenced, which is then measured by the voltmeter 2, the scale of which can be calibrated in volumetric units. This voltage is then used as a control

spannung für einen Steuermotor 7 verwendet, der eine volumetrische Zumeßeinrichtung 8 regelnd beeinflußt.voltage used for a control motor 7, which affects a volumetric metering device 8 regulating.

Mit einer Vorrichtung nach der oben beschriebenen Erfindung ist es also möglich, die temperaturabhängigen Dichteänderungen automatisch zu erfassen und gleichzeitig bei einer gewichtsmäßig vorgegebenen Stoffmenge unmittelbar das der jeweiligen Temperatur entsprechende Volumen abzulesen.With a device according to the invention described above, it is possible to use the temperature-dependent Detect density changes automatically and at the same time at a given weight Amount of substance read directly from the volume corresponding to the respective temperature.

Eine derartige Erfindung kann beispielsweise an Aufbereitungsanlagen zur Herstellung bituminösen Mischgutes eingesetzt werden, deren Dosiergeräte für das flüssige Bindemittel wie Bitumen, Teer usw. — wie oben erwähnt — im allgemeinen volumetrisch arbeiten.Such an invention can be used, for example, on processing plants are used for the production of bituminous mixes, the metering devices for the liquid binders such as bitumen, tar, etc. - as mentioned above - generally work volumetrically.

Das Bedienungspersonal braucht keinerlei Umrechnungen der in gravimetrischen Einheiten vorgegebenen Bindemittelmengen in volumetrische Einheiten vorzunehmen. Auch ist eine Kontrolle der Temperatur des Bindemittels und der daraus resultierenden Dichteänderungen nicht mehr erforderlich. Dadurch wird der Betrieb solcher Anlagen erheblich vereinfacht und eine subjektive Fehlerquelle nahezu vollständig ausgeschaltet.The operating staff does not need any conversions of those given in gravimetric units Make the amount of binder in volumetric units. There is also a control of the temperature of the binder and the resulting changes in density are no longer required. Through this the operation of such systems is considerably simplified and a subjective source of error is almost completely switched off.

Selbstverständlich lassen sich Vorrichtungen nach der Erfindung auch in entsprechenden anderen Anwendungsgebieten der Technik sinnvoll einsetzen.Devices according to the invention can of course also be used in other corresponding fields of application using technology sensibly.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Bestimmung des Volumens einer nach Gewicht und Dichte vorgegebenen Stoffmenge, insbesondere zur dosierten Beimischung eines im flüssigen Zustand zu verarbeitenden Bindemittels für die Herstellung bituminösen Mischgutes, unter Berücksichtigung der jeweiligen Verarbeitungstemperatur und der Dichte des Stoffes bei einer Bezugstemperatur mit mindestens einem mit einem Anzeigeinstrument in Reihe geschalteten Potentiometer zur Einstellung des Gewichts und der Dichte, d a durch gekennzeichnet, daß diese Reihenschaltung (2, 4) am Ausgang eines Verstärkers (6) angeschlossen ist, an dessen Eingang die von einem in den flüssigen Stoff eingeführten Thermoelement (5) erzeugte Thermospannung (£/,) anliegt. 1. Device for determining the volume of a predetermined weight and density Amount of substance, especially for the dosed admixture of a liquid to be processed Binder for the production of bituminous mix, taking into account the respective processing temperature and the Density of the substance at a reference temperature with at least one with a display instrument Potentiometer connected in series for setting the weight and density, d a through characterized in that this series circuit (2, 4) is connected to the output of an amplifier (6), at the input of which the from a thermocouple (5) generated in the liquid substance thermoelectric voltage (£ /,) is applied. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Einstellung des Gewichts, des spezifischen Gewichts und der Temperatur des Bindemittels resultierende Spannungsendwert regelnd auf ein an sich bekanntes, die volumetrische Zumessung des Bindemittels steuerndes Gerät (7, 8) einwirkt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the adjustment of the weight, the final stress value resulting from the specific gravity and the temperature of the binder regulatingly acts on a device (7, 8) which is known per se and which controls the volumetric metering of the binding agent. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des das spezifische Gewicht des jeweiligen Bindemittels berücksichtigenden Faktors durch eine Skalennullpunktskorrektur (9) des der Menge zugeordneten Potentiometers (4) erfolgt. 3. Apparatus according to claim 1 and / or 2, characterized in that the setting the factor that takes into account the specific weight of the respective binder a zero point correction (9) of the potentiometer (4) assigned to the quantity takes place. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings