DE3006928A1

DE3006928A1 - Verfahren zur ueberpruefung und eichung einer vorrichtung zur messung und anzeige des gewichtes von fluessigkeiten in tanks

Info

Publication number: DE3006928A1
Application number: DE19803006928
Authority: DE
Inventors: Josef 7114 Pfedelbach Wöhrl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-25
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1981-09-10
Also published as: GB2076550A; DE3006928C2; GB2076550B

Description

Verfahren zur Überprüfung und Eichung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Gewichtes von Flüssigkeiten in Tanks.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur überprüfung und Eichung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Gewichtes von Flüssigkeiten in Tanks mittels eines im Tank geführten Verdrängers, dessen Gewicht größer als das der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist, und dessen Querschnittsflächen mindestens über seine gesamte Eintauchtiefe ein konstantes Verhältnis zu den entsprechenden Querschnittsflachen des Tanks haben, und das Gewicht der zwischen der durch die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers bestimmten Ebene und dem Flüssigkeitsspiegel im Tank befindlichen Flüssigkeit angezeigt wird, das dem Produkt aus dem Verhältnis der Querschnittsflächen und dem mittels einer Waage ermittelten Auftrieb des Verdrängers entspricht.

Es sind Vorrichtungen zur Messung und Anzeige des ·"■· ~ -?ht.?s von Flüssigkeiten in Behältern (z. B. DT-PS "^r j'\ 1 ... US 3 677 356) bekannt, bei denen mit einer Waage der Auftrieb eines in einem Behälter geführten Verdrängers ermittelt wird, und der Auftrieb und das Produkt aus diesem und dem Verhältnis der Querschnittsflächen des Verdrängers zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Behälters angezeigt wird.

Eich- und Überprüfungsverfahren für die bekannten Anordnungen sind jedoch nicht bekannt. Zu ihrer Eichung und überprüfung könnte man entweder die Flüssigkeit aus dem Behälter entleeren, oder den Verdränger außerhalb des Behälters bringen, so daß der Verdränger keinen Auftrieb erfährt und die Waage nicht betätigt wird, da das Eigengewicht des Verdrängers durch ein Gegengewicht ausgeglichen ist. Diese beiden Verfahren sind zwar möglich, wenn es sich um kleine Abmessungen sowohl des Behälters als auch des Verdrängers handelt. Mit wachsender Größe dieser Abmessungen nehmen jedoch die Schwierigkeiten für die beiden Verfahren erheblich zu.

Bei der Größe der derzeit üblichen Tanks mit einem Fassungsvermögen von mehreren Millionen Liter ist es kaum möglich einen zweiten Tank zur Aufnahme der zu entleerenden Flüssig-

130037/0130

BAD ORIGINAL

I 3006923

keit zur Verfügung zu stellen. Aber auch das Herausnehmen des Verdrängers, der immerhin eine Höhe von 10-20 m und mehr erreicht, aus dem Tank bringt außer einem erheblichen Zeitaufwand auch große Schwierigkeiten mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das die Nachteile der oben aufgezeigten Verfahren vermeidet, und andererseits sich trotz außerordentlich großer Genauigkeit durch Einfachheit und inbezug auf die Größe der Abmessungen der Tanks und Verdränger fast unbegrenzter Einsatzmöglichkeit auszeichnet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1, während die Unteransprüche zweckmäßige Weiterbildungen aufzeigen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es zu seiner Durchführung keine baulichen Veränderungen erfordert. Es zeichnet sich weiterhin durch seine Einfachheit, seine große Genauigkeit und seine fast unbegrenzte, jedoch jederzeit mögliche Einsatzfähigkeit und seine äußerst leichte Bedienbarkeit aus.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel und dient im wesentlichen der Erläuterung des Verfahrens.

Fig. 2 gibt ein Ausführungsbeispiel wieder, das in der Praxis bevorzugt Verwendung finden soll.

In der Fig. 1 greift über die Schneide 16a und das Gehänge 16 der auf der Schneide 3a gelagerte Hebel 3 an der Kraftmeßzelle an. Der Verwendung einer Kreiselkraftmeßzelle als Kraftmeßzelle wird der Vorzug gegeben, weil sie die einzige Kraftmeßzelle ist, bei der durch die Belastung kein Hub verursacht wird, es können aber auch Kraftmeßzellen mit durch die Belastung verursachtem, geringem Hub z. B. Kraftmeßdosen verwendet werden. Auch Wägezellen mit stets gleicher Gleichgewichts- oder Nullstellung wie beispielsweise eine zweiarmige Balkenwaage können als Meßzelle verwendet werden. Am Hebel 3 greift über die Schneide 7a die Schale 7 an, an der über das Gehänge 18, 18a und die lösbare Verbindung 19 der Verdränger 2 angreift, der durch die Lenker 5 und 5¹ geführt ist. Anstelle der Hakenverbindung 19 kann jede andere lösbare Verbindung z. B. Schneide und Pfanne treten.

130037/0130

Der Verdränger 2 taucht nur zum Teil in die Flüssigkeit 12 im Tank 11 ein. Je näher die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers 2 dem Boden des Tanks 11 ist, um so größer ist der Meßbereich der Vorrichtung. Die Meßzelle 1 wird so abgeglichen, daß sie bei einem Kraftmoment des Ausgleichgewichtes 6, das der Differenz aus dem Gewicht G des Verdrängers 2 und dessen max. Auftrieb entspricht, den Wert des max. Auftriebes anzeigt. Dieser Wert entspricht einer Belastung Null der Meßzelle 1· Die Anzeige der Meßzelle 1 zeigt nicht nur den Wert für den Auftrieb des Verdrängers 2 in der Flüssigkeit 12 an, sondern das auch z. B. mittels Rechner ermittelte Produkt aus Auftrieb und dem - mindestens über die gesamte Eintauchtiefe des Verdrängers 2 konstante - Verhältnis der Querschnittsflächen Q des Tanks 11 zu den entsprechenden Querschnitt sf lachen q des Verdrängers 2 an. Zwecks Feststellung des maximalen Auftriebs des Verdrängers 2 in der Flüssigkeit 12 wird dieser vollständig in diese Flüssigkeit oder eine Flüssigkeit von gleichem spez. Gewicht eingetaucht und der Auftrieb, den der Verdränger 2 erfährt, mittels Meßzelle (Waage) festgestellt. Es kann aber auch mit der Meßzelle 1 der Auftrieb eines vollständig in die Tankflüssigkeit 12 eintauchenden Verdrängers, dessen Volumen einen Bruchteil des Volumens des Verdrängers 2 beträgt, festgestellt und daraus durch Multiplikation der maximale Auftrieb des Verdrängers 2 berechnet werden. Auch als Produkt aus dem Volumen des Verdrängers 2 und dem spez. Gewicht der Flüssigkeit 12 kann der maximale Auftrieb des Verdrängers 2 berechnet werden.

Zwecks Überprüfung und Eichung der Vorrichtung wird zunächst der Hebel 3 von der Belastung durch den sich in oder außerhalb der Tankflüssigkeit 12 befindlichen Verdränger 2 durch geringes Anheben des Verdrängers 2 oder geringes Absenken der gesamten über der lösbaren Verbindung 19 befindlichen Anordnung entlastet, und dann

130037/0130

am Hebel 3 (ζ. B. auf der Schale 7) ein Gewicht 8 angebracht, das identisch mit der Differenz aus dem Gewicht des Verdrängers 2 und dessen maximalen Auftrieb ist. Zum Abgleich wird nun das Ausgleichgewicht 6 so lange auf dem Hebel 3 verschoben, bis die Meßzelle 1 den Wert des maximalen Auftriebs anzeigt. Nun werden nacheinander geeichte Gewichte 13, die vorzugsweise Bruchteilen (z. B. 1/10 - 10/10) des maximalen Auftriebs des Verdrängers 2 entsprechen, (z. B. durch Auflegen auf die Schale 7) am Hebel 3 angebracht. Bei Berücksichtigung ihres Hebelarmes können die Eichgewichte 13 auch an jeder beliebigen Stelle links von der Schneide 3a (z. B. an der Schneide 16a) am Hebel 3 angreifen. Die von der Meßzelle 1 jeweils für die einzelnen Eichgewichte 13 angezeigten Gewichtswerte werden mit den entsprechenden Eichgewichten identisch sein. Sollte dies nicht der Fall sein, so werden die Anzeigewerte der Meßzelle 1 durch geringes Verschieben der entsprechenden Eichgewichte auf dem Hebel 3 korrigiert. Die auf diese Weise erhaltene Eichkurve kann auch nach dem Staffelverfahren erstellt werden. Nachdem der Hebel 3 von dem Gewicht 8 und allen Eichgewichten 13 entlastet ist, wird durch seine Belastung mit dem Verdränger 2 der Nullpunkt der Vorrichtung überprüft. Die überprüfung und Eichung der Vorrichtung kann also fern vom Tank 11 vorgenommen werden und nach Aufbau der Vorrichtung auf dem Tank 11 und teilweisem Eintauchen des Verdrängers 2 in dessen Flüssigkeit 12 jederzeit - auch zwischen den Messungen des Gewichtes der Tankflüssigkeit 12 vorgenommen werden.

Fig. 2 gibt ein Ausführungsbeispiel wieder, dem - insbesondere aufgrund der Möglichkeit seiner Fernbedienbarkeit - in der Praxis der Vorzug gegeben wird.

Im wesentlichen unterscheidet sich die Vorrichtung der Fig. 2 von der der Fig. 1 durch einen zusätzlichen, über das Gehänge 15 am Hebel 3 angreifenden Hebel 4, durch den ein für die Praxis geeignetes übersetzungsverhältnis erzielt wird. Ferner durch die Ein- und Aushebevorrichtungen 10, 10a, 10b zur Be- und Entlastung der beiden Hebel 3 und 4. Die Überprüfung und Eichung der Vorrichtung wird in ähnlicher

130037/0130

Weise - wie bereits anhand von Fig. 1 beschrieben - vorgenommen. Zunächst wird der Hebel 3 von der Belastung durch den sich in oder außerhalb der Tankflüssigkeit 12 befindlichen Verdränger 2 mit der Aushebevorrichtung 10 befreit. Danach wird mittels der Aushebevorrichtung 10a das Gewicht 8, das identisch mit der Differenz aus dem Gewicht des Verdrängers 2 und dessen maximalen Auftrieb ist, auf der Schale 17 abgesetzt. Sodann erfolgt der Abgleich durch Verschieben des Ausgleichgewichtes 6 auf dem Hebel 3. Die Meßzelle 1 zeigt dann den maximalen Auftrieb an. Schließlich wird der Hebel 3 nacheinander mit Eichgewichten 13 belastet, bis der ganze Meßbereich, der vorzugsweise dem maximalen Auftrieb des Verdrängers 2 entspricht, durchlaufen ist. Dies erfolgt durch Absetzen von Eichgewichten 13 mittels der Aushebevorrichtung 10a auf der Schale 17 oder/ und durch Absetzen von Eichgewichten 13 mittels der Aushebevorrichtung 10b auf der Schale 9. Nachdem auf diese Weise die gesamte Eichkurve erstellt ist, wird der Hebel 3 von allen Gewichten 8 und 13 entlastet und anschließend mit dem Verdränger 2 belastet. Die Aushebevorrichtungen 10, 10a, 10b können manuell z. B. mittels Handkurbel oder aber auch mit Motor betätigt werden.

Zum Abgleich durch Verschieben des Ausgleichgewichtes auf dem Hebel 3 kann an Stelle des Gewichtes, das mit der Differenz aus dem Gewicht des Verdrängers und dessen maximalen Auftrieb identisch ist, auch ein Gewicht, das dem des Verdrängers identisch ist, oder der sich außerhalb der Tankflüssigkeit befindliche Verdränger selbst treten. Die Belastung der übertragungsglieder (z. B. Pfanne und Schneide) zwischen den Ausgleichgewichten und dem Hebel wird den maximalen Auftrieb des Verdrängers größer.

130037/0130

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur überprüfung und Eichung einer Vorrichtung zur Messung und Anzeige des Gewichtes von Flüssigkeiten in Tanks mittels eines im Tank geführten Verdrängers, dessen Gewicht größer als das der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist, und dessen Querschnittsflächen mindestens über seine gesamte Eintauchtiefe ein konstantes Verhältnis zu den entsprechenden Querschnittsflächen des Tanks haben, und das Gewicht der zwischen der durch die untere, horizontale Stirnfläche des Verdrängers bestimmte Ebene und dem Flüssigkeitsspiegel im Tank befindlichen Flüssigkeit angezeigt wird, das dem Produkt aus dem Verhältnis der Querschnittsflächen und dem mittels einer Meßzelle ermittelten Auftrieb des Verdrängers entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Hebel (3) von der Belastung durch den sich in oder außerhalb der Tankflüssigkeit (12) befindlichen Verdränger (2) mittels der lösbaren Verbindung (19) entlastet und dann an dessen Stelle am Hebel (3) ein Gewicht (8) angebracht wird, das identisch mit der Differenz aus dem Gewicht des Verdrängers (2) und dessen maximalen Auftrieb ist, sodann wird durch Verschieben des Ausgleichgewichtes (6) auf dem Hebel (3) der Abgleich vorgenommen bis die Meßzelle den maximalen Auftrieb anzeigt, schließlich wird der Hebel (3) in einem solchen Abstand von seinem Drehpunkt (3a) nacheinander mit Eichgewichten (13) belastet, daß die von der Meßzelle (1) angezeigten Werte mit den Werten der sie verursachenden Eichgewichten identisch sind, endlich wird der Hebel (3) von den Gewichten (8 und 13) entlastet und durch Belastung mit dem Verdränger (2) der Nullpunkt überprüft.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßzelle eine Kreiselmeßzelle verwendet wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung durch den Verdränger (2) und die Gewichte (8 und 13), sowie die Entlastung von diesen durch Ein- und Aushebevorrichtungen (10, 10a, 10b) erfolgen.

130037/0130