DE1858751U - LIQUID LEVEL INDICATOR. - Google Patents

Description

Flüssigkeitsstandanzeiger Die Neuerung bezieht sich auf Flüssigkeitsstandanzeiger bzw. Flüssigkeitsspiegel-Meßgeräte.Liquid level indicator The innovation relates to liquid level indicators or liquid level measuring devices.

Zweck der Neuerung ist die Schaffung eines Flüssigkeitsstandanzeigers, welcher Änderungen im Flüssigkeitsspiegel über einen weiten Bereich von Flüssigkeitsspiegeln hinweg mit einem sehr hohen Genauigkeitsgrad anzuzeigen vermag. The purpose of the innovation is to create a liquid level indicator, which changes in liquid level over a wide range of liquid levels able to display away with a very high degree of accuracy.

Neuerungsgemäß besteht ein Flüssigkeitsstandanzeiger aus einer elektrischen Sonde, die so befestigt ist, daß sie in lotrechter Richtung in eine Kontaktberührung mit der Oberfläche der Flüssigkeit hinein und aus dieser heraus zu bewegen ist, aus einem umkehrbare bzw. reservierbaren Motor zum Ausführen dieser Bewegung aus einem Strom-bzw. Steuerkreis, welcher durch die Flüssigkeit hindurch mittels der vorerwähnten Sonde vervollständigt wird, aus einem Relais im vorerwähnten Steuerkreis, welches anspricht, um die Bewegungsrichtung des Motors umzukehren und dadurch zu veranlassen, daß die Sonde der Oberfläche der Flüssigkeit nachspürt, und aus einer Vorrichtung zum Anzeigen der Mittelstellung der Sonde zu jedem Zeitpunkt. According to the innovation, a liquid level indicator consists of an electrical one Probe attached to make contact in a perpendicular direction is to be moved in and out of the surface of the liquid, from a reversible or reservable motor to carry out this movement a current or. Control circuit, which through the liquid by means of the the aforementioned probe is completed from a relay in the aforementioned control circuit, which responds to reverse the direction of movement of the motor and thereby to cause the probe to trace the surface of the liquid, and out of a Device for displaying the center position of the probe at any point in time.

Die Sonde ist vorzugsweise über der Flüssigkeit an einem Draht oder Kabel aufgehängt, welcher bzw. welche von einer Windentrommel herabhängt, die durch einen umkehrbare elektrischen Motor angetrieben wird, und das Relais weist vorzugsweise eine phasenempfindliche Thyratronröhre auf, wobei der durch die Flüssigkeit hindurchführende Gleitweg, der dann hergestellt ist, wenn die Sonde eine Kontaktberührung mit der Flüssigkeit eingeht, zum rindern des Phasenwinkels zwischen Gitter-und Anodenspannung der Thyratronröhre verwendet wird, um dadurch den Anodenstrom zu zünden oder zu löschen. The probe is preferably on a wire or above the liquid Cable suspended, which or which hangs from a winch drum that passes through a reversible electric motor is driven, and the relay preferably has a phase sensitive thyratron tube, the one passing through the liquid Glide path established when the probe makes contact with the Liquid enters to reduce the phase angle between grid and anode voltage the thyratron tube is used to ignite or to thereby ignite the anode current Clear.

Der Anodenstrom der Thyratronröhre kann gleichgerichtet und direkt zum Erregen der einen Feldwicklung eines geteilte Feldwicklungen aufweisenden Gleichstrommotors verwendet werden, der normalerweise im entgegengesetzten Sinne durch die andere Feldwicklung bei halbem Strom erregt wird, wodurch der Motor entsprechend dem Zustand der Thyratronröhre umgekehrt wird. The anode current of the thyratron tube can be rectified and direct for exciting the one field winding of a split field winding DC motor normally used in the opposite sense by the other Field winding is excited at half the current, causing the motor according to the state the thyratron tube is reversed.

Das Nachspüren des Anzeigegeräte entsprechend der Nachspürbewegung der Sonde kann dadurch umgangen werden, daß im Antrieb der Anzeigevorrichtung ein Leerlauf vorgesehen wird. Es wird vorgezogen, ein konstantes Ausmaß von Leerlauf vorzusehen und die Amplitude der Nachspürbewegung der Sonde mittels einer variablen Bremse im Antriebsmechanismus, beispielsweise einer Wirbelstrombremse auf der Motorwelle, derart einzuregeln, daß der konstante Leerlauf ausgeglichen wird. The tracking of the display device according to the tracking movement the probe can be bypassed that in the drive of the display device a Idle is provided. It is preferred to have a constant amount of idle provide and the amplitude of the tracking movement of the probe by means of a variable Brake in the drive mechanism, for example an eddy current brake on the motor shaft, to be regulated in such a way that the constant idling is compensated.

Die Neuerung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, welche ein Verbundschaubild eines praktischen Ausführungsbeispiels gemäß der Neuerung wiedergibt. The innovation should now be based on the example it reproduces Drawing will be explained in more detail, which is a composite diagram of a practical Embodiment reproduces according to the innovation.

Der Flüssigkeitsstandanzeiger besteht aus einer Windentrommel 1 für einen Draht 2, an dessen freiem Ende sich ein Senkblei bzw. The liquid level indicator consists of a winch drum 1 for a wire 2, at the free end of which is a plumb line or

Gewicht 3 befindet, an dem ein elektrischer Punktkontakt 4 befestigt ist. Die Trommel sitzt über der Oberfläche 5 der Flüssigkeit, deren Spiegel gemessen werden soll, und Trommel sowie Draht sind derart bemessen, daß der Kontakt 4 die Oberfläche der Flüssigkeit über denjenigen Flüssigkeitsspiegelbereich hinweg zu berühren vermag, welcher gemessen werden soll.Weight 3 is located to which an electrical point contact 4 is attached is. The drum sits above the surface 5 of the liquid, whose The mirror is to be measured, and the drum and wire are sized so that the contact 4 the surface of the liquid above that liquid level area able to touch away which one is to be measured.

Die Trommel 1 wird durch einen geteilte Feldwicklungen aufweisenden Gleichstrommotor 6 über ein eine hohe Untersetzung lieferndes Getriebe 7 angetrieben. Der Anker 8 und die eine Wicklung 9 des Feldes werden von einer Gleichstromzufuhr 10 her erregt, wobei ein Schalter 11 dazu vorgesehen ist, die Polarität der Feldzufuhr zu wechseln, während ein Schalter 12 diesen Stromkreis öffnen soll. Der Motor 6 ist mit einer Wirbelstrombremse 13 versehen, die von der Gleichstromzufuhr über einen veränderlichen Widerstand 14 erregt wird. The drum 1 is made by a split field windings Direct current motor 6 is driven by a gear 7 delivering a high reduction ratio. The armature 8 and the one winding 9 of the field are supplied by a direct current 10 excited her, with a switch 11 is provided to change the polarity of the field supply to change, while a switch 12 is to open this circuit. The engine 6 is provided with an eddy current brake 13, which is supplied from the direct current via a variable resistor 14 is excited.

Die andere Wicklung 15 des Motorfeldes wird durch eine gleich gerichtete Wechselstromzufuhr von auf einem Transformator 18 sitzenden Wicklungen 16 und 17 erregt. The other winding 15 of the motor field is through a rectified AC power supply from windings 16 and 17 mounted on a transformer 18 excited.

Der Gleichrichter ist eine Thyratronröhre 19, die als Halbwellengleichrichter angeschlossen ist, wobei ihr Anoden-Kathodensteuerkreis in Reihe zur Feldwicklung 15 und zur Transformatorwicklung 16 liegt. Ein Kondensator 20 ist zum Glätten vorgesehen, und ein Schalter 21 ermöglicht es, die Polarität des Magnetfeldes 15 umzukehren. The rectifier is a thyratron tube 19, which acts as a half-wave rectifier is connected, with its anode-cathode control circuit in series with the field winding 15 and to the transformer winding 16 is located. A capacitor 20 is provided for smoothing, and a switch 21 enables the polarity of the magnetic field 15 to be reversed.

Ein Kondensator 22 ist zwischen die geerdete Fadenwicklung 17 und das Steuergitter der Thyratronröhre geschaltet, und die Transformatorverbindungen sind derart vorgesehen, daß die Gitterspannung in Gegenphase zur Anodenspannung liegt, so daß die Röhre nicht leitend ist. Wenn der Kontakt 4 jedoch die Flüssigkeitoberfläche 5 berührt, findet das Steuergitter der Röhre eine Wi" derstandsverbindung nach Erde über die Trommel 1, den Draht 2 und die Flüssigkeit 5, wodurch die Gitterspannung in Quadraten zur Anodenspannung gebracht bzw. in der Phase um 900 zur Anodenspannung verschoben wird, die Röhre in den Gleitzustand kommt und die Motorfeldwioklung 15 erregt wird. Ein Widerstand 30 ist eingebaut, um den Gitterstrom auf einem niedrigen Wert zu halten bzw. zu begrenzen. A capacitor 22 is between the grounded filament winding 17 and the control grid of the thyratron tube switched, and the transformer connections are provided in such a way that the grid voltage is in phase opposition to the anode voltage so that the tube is not conductive. If the contact 4, however, the liquid surface 5, the control grid of the tube finds a resistance connection to earth over the drum 1, the wire 2 and the liquid 5, whereby the grid tension brought to the anode voltage in squares or in the phase around 900 to the anode voltage is shifted, the tube comes into the sliding state and the motor field winding 15 is excited. A resistor 30 is built in to keep the grid current at a low Maintain or limit value.

Durch das Getriebe wird außerdem ein einen Synchronantrieb aufweisender Übertrager 23 über ein mechanisches Leerlaufgerät 24 angetrieben. Ein einen entfernt gelegenen Synchronantrieb aufweisender Empfänger 25 bewegt den Zeiger 26 einer Anzeigescheibe 27 mittels einer geeigneten Übersetzung. Der Zeiger ist so angeordnet, daß er sich einmal für nur eine sehr geringe Änderung des Flüssigkeitsspiegels dreht, und die Anzahl der Umdrehungen wird auf einer Hilfsscheibe bzw. skala 28 angegeben. The transmission also provides a synchronous drive Transmitter 23 driven by a mechanical idling device 24. One one away located synchronous drive having receiver 25 moves the pointer 26 of an indicator disc 27 by means of a suitable translation. The pointer is arranged so that it is turns once for only a very small change in the liquid level, and the The number of revolutions is indicated on an auxiliary disk or scale 28.

Bei Betrieb sei angenommen, daß der Kontakt 4 die Oberfläche 5 nicht berührt und folglich die Motorfeldwicklung 15 nicht erregt wird. Der Anker 8 ist ständig erregt und, da der Schalter 12 normalerweise geschlossen ist, ist auch das Feld 9 erregt. Wenn sich der Umschalter 11 in der Normalstellung befindet, treibt der Motor 6 die Trommel 1 derart an, daß der Kontakt 4 herabgelassen wird. In operation, it is assumed that the contact 4 is not the surface 5 touched and consequently the motor field winding 15 is not excited. The anchor 8 is constantly energized and, since the switch 12 normally closed is, the field 9 is also energized. When the switch 11 is in the normal position is located, the motor 6 drives the drum 1 so that the contact 4 is lowered will.

Sobald eine Eontaktberührung mit der Flüssigkeitsoberfläche 5 hergestellt ist, zündet die Röhre 19, und die Motorfeldwicklung 15 wird erregt. Der Strom in der Feldwicklung 15 ist so bemessen, daß er doppelt so hoch wie derjenige in der Feldwicklung 9 ist und entgegengesetzte Richtung hat ; der Motor wird daher umgeschaltet, um den Kontakt 4 aufzuwickeln. As soon as a contact contact with the liquid surface 5 is established is, the tube 19 ignites and the motor field winding 15 is energized. The current in the field winding 15 is dimensioned so that it is twice as high as that in the Field winding is 9 and has opposite direction; the motor is therefore switched over, to wind up the contact 4.

Dieser Vorgang wiederholt sich, so daß der Kontakt 4 der Oberfläche der Flüssigkeit mit einer Amplitude von einigen wenigen Tausendstel Zoll nachspürt, wobei die Mittelstellung der wahre Flüssigkeitsspiegel ist. Mit Hilfe der Synchrongeräte 23 und 25 wird die mittlere Winkelstellung 1 vom Zeiger 26 angedeutet, wobei die Nachspürbewegung durch den Zeiger nicht wiederholt wird, da der Leerlauf im Gerät 24 so gewählt ist, daß er in etwa der Winkelamplitude der Nachspürbewegung entspricht, wie sie durch das Synchrongerät 23 übertragen wird. Diese Amplitude ist jedoch nicht konstant, da sie von der Trägheit des Systems abhängig ist, die beispielsweise durch die Temperatur des Öls im Getriebe 7 beeinflußt werden kann. Die Wirbelstrombremse 13 ist dazu vorgesehen, einer Bedienungsperson das Einregeln der Amplitude der Nachspürbewegung (mittels eines veränderlichen Widerstandes 14) solange zu ermöglichen, bis sie mit dem Leerlauf im Gerät 24 genau übereinstimmt. Dies läßt sich durch Prüfen des z ; eigers 26 feststellen, wenn er in seinem Nachspüren gerade aufhört, ist die Einstellung korrekt. This process is repeated, so that the contact 4 of the surface tracks the liquid with an amplitude of a few thousandths of an inch, where the middle position is the true liquid level. With the help of the synchronous devices 23 and 25, the mean angular position 1 is indicated by the pointer 26, the Tracking movement by the pointer is not repeated because the device is idling 24 is chosen so that it corresponds approximately to the angular amplitude of the tracking movement, as it is transmitted by the synchronous device 23. However, this amplitude is not constant as it depends on the inertia of the system, for example by the temperature of the oil in the transmission 7 can be influenced. The eddy current brake 13 is provided to enable an operator to adjust the amplitude of the tracking movement to enable (by means of a variable resistor 14) until they are with the idling in the device 24 exactly matches. This lets itself through Checking the z; to find out when he is just stopping his tracing, the setting is correct.

Der Flüssigkeitsspiegel wird relativ zu einer Bezugsstellung gemessen, welche durch eine unter Federbelastung stehende geerdete Kontaktplatte 29 erhalten wird, die sich gerade unterhalb der Trommel 1 befindet. Um die Nullstellung zu prüfen, werden sowohl der Schalter 11 als auch der Schalter 21 betätigt und der Schalter 12 geöffnet, was zur Folge hat, daß die Ansprechempfindlichkeit des Motors umgekehrt und der Draht 2 solange aufgewickelt wird, bis das Gewicht 3 mit der Platte 29 in Kontaktberührung kommt. An dieser Stelle wird der Schalter 12 geschlossen, und das obere Ende des Gewichts 3 beginnt, der Unterfläche der Platte 29 nachzuspüren. In diesem Zustand wird der Zeiger 26 auf die gleiche Bezugsmarkierung auf der Scheibe 27 eingestellt. Die Schalter 11,12 und 21 werden mittels Relais betätigt, und zwar durch eine Handsteuervorrichtung und durch Begrenzungs-bzw. Endschalter, welche den Nocken im Getriebe 7 zugeordnet sind. The liquid level is measured relative to a reference position, which are obtained by a spring-loaded grounded contact plate 29 which is located just below the drum 1. To check the zero position, both the switch 11 and the switch 21 are actuated and the switch 12 opened, with the result that the responsiveness of the motor is reversed and the wire 2 is wound up until the weight 3 with the plate 29 in Contact is coming. At this point the switch 12 is closed, and that The upper end of the weight 3 begins to trace the lower surface of the plate 29. In In this condition, the pointer 26 will point to the same reference mark on the disk 27 set. The switches 11, 12 and 21 are operated by means of relays, namely by a hand control device and by limiting or. Limit switch, which the cams in the transmission 7 are assigned.

Wenn auch der vorbeschriebene Flüssigkeitsstandanzeiger sich auf die Leitfähigkeit der Flüssigkeit für seine Arbeitsweise verläßt, ist die Empfindlichkeit des Systems derart, daß das Anzeigegerät auch bei einer Flüssigkeit, beispielsweise demineralisiertem Wasser, die normalerweise nicht als eine leitende Flüssigkeit angesehen wird, verwendbar ist. Das Anzeigegerät arbeitet tatsächlich, wenn ein Widerstand von nur 20 megaohm zwischen den Kontakten 4 und Erde vorhanden ist, eine Zahl, die wahrscheinlich in Flüssigkeiten, welche normalerweise als Isolierungen angesehen werden, nicht überschritten wird, falls der Stromweg der Flüssigkeit auf ein Kleinstmaß herabgesetzt wird, beispielsweise dadurch, daß der Draht 2 und das Gewicht 3 von einem Metallrohr umgeben werden, welches mit dem Wasser, jedoch selbstverständlich nicht mit dem Gewicht in Kontaktberührung steht. Das Gewicht kann dann mit Isolationsfühlern ausgestattet sein, um zu verhindern, daß es tatsächlich mit dem Rohr in Kontaktberührung kommt. Even if the above-described liquid level indicator is on Leaving the conductivity of the liquid for its workings is the sensitivity the system in such a way that the display device even with a liquid, for example demineralized water, not normally considered a conductive liquid is considered usable. The display device is actually working if there is a resistance of only 20 megaohm between contacts 4 and earth, a number that is likely in liquids, which are normally called insulations be considered, is not exceeded if the current path of the liquid is on a minimum size is reduced, for example by the fact that the wire 2 and the Weight 3 to be surrounded by a metal tube, which with the water, however, of course is not in contact with the weight. The weight can then be measured with insulation sensors be equipped to prevent it from actually making contact with the pipe comes.

Der Flüssigkeitsstandanzeiger gemäß dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist in der Lage, Unterschiede im Flüssigkeitspiegel von weniger als ein Zehntel Millimeter über einen Bereich von zehn Metern hinweg anzugeben. The liquid level indicator according to the embodiment described above is able to detect differences in fluid levels of less than a tenth Specify millimeters over a range of ten meters.

Typische Abmessungen, technische Daten und Werkstoffe sind folgende : Trommel 1 M 3 1/4 Zoll (82,55 mm) Durchmesser, mit größter Genauigkeit gedreht, rostfreier Stahl Draht 2-0, 006 Zoll (0,15 mm) Durchmesser, rostfreier Stahl Kontakt 4-Platin Motor 6-wirksamer Feldstrom 30MA Ankerstrom 230 lU Röhre 19-Thyratronröhre der Bauart CV797 Gitterkondensator 22-330 PF Gitterwiderstand 30-1 Megohm. Typical dimensions, technical data and materials are as follows : Drum 1 M 3 1/4 inch (82.55 mm) diameter, turned with the greatest accuracy, stainless steel wire 2-0.006 inches (0.15 mm) diameter, stainless steel contact 4-platinum motor 6-effective field current 30MA armature current 230 lU tube 19-thyratron tube of type CV797 grid capacitor 22-330 PF grid resistor 30-1 megohms.

SchutzansprücheProtection claims

Claims (5)

Schutzansprüche 1. Flüssigkeitsstandanzeiger, dadurch gekennzeichnet, dass er sich zusammensetzt aus einer elektrischen. Sonde, welche bei ihrer Auf-und Abbewegung intermittierend in Kontaktberührung mit dem Flüssigkeitsspiegel kommt, aus einem Umkehrmotor über einen Steuerkreis angetrieben wird, welcher über Sonde und Flüssigkeit verläuft, zum4 aus einem Relais, das in diesem Stromkreis liegt und welches die Drehrichtung des Motors in solcher Weise umkehrt, dass die Sonde eine Pendelbewegung um den Flüsaigkeitsstand herum ausführt, und aus einer Anzeigevorrichtung, welche stetig die mittlere Sondenstellung anzeigt.Protection claims 1. Liquid level indicator, characterized in that that it is composed of an electric. Probe which comes intermittently in contact with the liquid level during their up and down movement, is driven by a reversing motor via a control circuit which runs over the probe and the liquid, for example from a relay which is in this circuit and which reverses the direction of rotation of the motor in such a way that the probe performs a pendulum movement around the liquid level, and from a display device which continuously shows the mean probe position. 2. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde über der Flüssigkeit an einem Draht oder Kabel aufgehängt ist, welcher bzw. welche von einer Windentrommel herabhängt, die durch den umkehrbaren Elektromotor angetrieben wird. 2. Liquid level indicator according to claim 1, characterized in that that the probe is suspended above the liquid on a wire or cable, which or which hangs from a winch drum driven by the reversible electric motor is driven. 3. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Antrieb der Anzeigevorrichtung eine Leerlaufkupplung vorgesehen ist. 3. Liquid level indicator according to claim 1 or 2, characterized in that that an idling clutch is provided in the drive of the display device. 4. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorantrieb mit einer veränderlichen Bremse ausgestattet ist, wodurch die Nachspürbewegung der Sonde so einzustellen ist, dass sie der Amplitude des Leerlauf entspricht. 4. Liquid level indicator according to claim 3, characterized in that that the motor drive is equipped with a variable brake, whereby Adjust the tracking movement of the probe so that it matches the amplitude of the idle is equivalent to. 5. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die veränderliche Bremse eine Wirbelstrombremse ist, die auf der Motorwelle sitzt. 5. Liquid level indicator according to claim 4, characterized in that that the variable brake is an eddy current brake that is on the motor shaft sits.