DE3247205C2 - Vorrichtung zur Feststellung von mineralischen Leichtflüssigkeitsschichten auf stehenden und fließenden Gewässern - Google Patents

Abstract

Um die durch Wasserbewegungen auftretenden Fehler beim Feststellen des Auftretens von mineralischen Leichtflüssigkeiten auf stehenden oder Gewässern mit bewegter Oberfläche zu vermeiden, wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem über ein etwa um die festzustellende Schichtdicke in das Wasser eintauchendes Elektrodenpaar die Leitfähigkeit der jeweiligen Flüssigkeit zwischen einer Primär- und Sekundärelektrode gemessen wird, wobei erfindungsgemäß ein zweites Elektrodenpaar vorgesehen ist, dessen Primärelektrode sich mit seinem Ende exakt auf dem Niveau der Primärelektrode des ersten Elektrodenpaares befindet und von einer rohrförmigen, tiefer eintauchenden Sekundärelektrode umgeben ist, wobei über den Vergleich der Meßwerte beider Elektrodenpaare bei unterschiedlichem Ergebnis die Feststellungsanzeige erfolgt. Vorgeschlagen wird auch eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch ein Gehäuse, in dem gegeneinander isoliert ein erstes und ein zweites Elektrodenpaar an der Unterseite vorgesehen sind, von denen jeweils die Primärelektroden auf gleicher Höhe mit ihren Enden angeordnet sind, wobei die Sekundärelektrode des ersten Teiles länger als die Primärelektrode ausgebildet und die die Primärelektrode des zweiten Elektrodenpaares umgebende rohrförmige Sekundärelektrode ebenfalls länger ausgebildet ist.

Description

a) rohrförmig ausgebildet und
■b) belüftet ist,

c) die Primärelektrode (5) gegenüber auftretender Leichtflüssigkeit abschirmend umgibt und

d) länger als die Primärelektrode (5) ausgebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärelektrode (4) des ersten Paares langer als die Primärelcktrode (3) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Sekundärelektrode (6) mit einem oben aus dem Gehäuse (1) herausgeführten Rohrstutzen (7) belüftet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (51) der Primärelektrode (5) des ersten Elektrodenpaares spitzer als das Ende (31) der Primärelektrode (3) des ersten Elektrodenpaares ausgebildet ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) schwimmfähig ausgebildet ist mit verschiebbaren Elektroden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an einem Schwimmer einrichtbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer in der Höhe frei verschiebbar an einem ortsfest einzurichtenden Gestänge angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Um ölverschmutzungen oder Verschmutzungen durch andere mineralische Leichtflüssigkeiten auf stehenden Gewässern oder Gewässern mit bewegter Oberfläche sofort nach Auftreten feststellen zu können, sind sogenannte Ölwarngeräte bekannt, die dann ansprechen, wenn die Leichtflüssigkeitsschicht eine Mindeststärke erreicht hat, die in der Praxis über 5 mm liegt. Im Gegensatz zu sehr kostspieligen Vorrichtungen, die auf dem Prinzip der ständigen Probeentnahme und deren chemischer und physikalischer Untersuchung beruhen, weisen die hier angesprochenen Ölwarngeräte ein Elektrodenpaar auf, welches um die Höhe der festzustellenden bzw. feststellbaren Schichtdicke einer evtl. auftretenden mineralischen Leichtflüssigkeitsschicht in den Wasserspiegel eingetaucht wird. Diese Vorrichtungen werden entweder an Schwimmern angeordnet oder sie sind mit Schwimmern an feststehenden Einrichtungen in der Höhe frei verschiebbar gehalten. Zwischen der Primär- und der Sekundärelektrode wird die elektrisehe Leitfähigkeit bzw. der spezifische Widerstand der Flüssigkeit gemessen. Die mineralischen Leichtflüssigkeiten weisen einen erheblich größeren Widerstand bzw. eine weitaus schlechtere Leitfähigkeit als Wasser auf. Über festgestellte Leitfähigkeitsänderungen erfolgt die Feststellungsanzeige, beispielsweise durch akustische und/oder optische Alarmanzeige (DE-AS 25 11817).

Vorrichtungen dieser Art haben jedoch Mangel beim Einsatz in fließenden Gewässern oder in stehenden Geis wässern mit bewegter Oberfläche, wie sie beispielsweise durch Wellen auftreten. Das aufschwimmende Gerät in der Art einer Sonde wird dabei häufig so bewegt, daß eine oder beide Elektroden mit ihren Enden aus dem Wasser herauskommen, wodurch eine Leitfähigkeitsänderung angezeigt wird, die zur Feststellungsanzeige bzw. zum Alarm führt Diesen nicht auszuschließenden Bewegungen der Wasseroberfläche kann nicht dadurch entgegengewirkt werden, daß die Elektroden tiefer in das Wasser eingetaucht werden, da dann wiederum die Anzeige nur bei entsprechend großen Schichtdicken der Leichtflüssigkeit erfolgen kann.

Aus der DE-OS 27 11 799 ist ein Füllsiandsmesser für Flüssigkeiten bekannt, bei dem neben einem Meßelektrodenpaar ein zusätzliches Referenzelektrodenpaar vorgesehen ist, welches in die Flüssigkeit eingetraucht und an einem Steuergerät angeschlossen ist Die Referenzelektroden sollen dabei ein Vergleichs- oder Eichsignal liefern, mit dem die vom Meßelektrodenpaar gelieferten Werte korrigiert werden können, so daß durch sich ändernde Eigenschaften der Flüssigkeit oder Verunreinigungen eine Verfälschung der Füllstandsanzeige vermieden wird.

Ausgehend von Vorrichtungen der eingangs genannten Art besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine entsprechende Vorrichtung vorzuschlagen, mit der Fehlmessungen und Fehlanzeigen infolge bewegter Wasseroberflächen bei an sich konstantem Wasserstand vermieden werden können.

Gelöst wird die Erfindungsaufgabe mit einer Vorrichtung mit sämtlichen Merkmalen des Anspruches 1.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt der Gedanke zugrunde, durch ein zweites Elektrodenpaar zwangsweise jeweils den Leitfähigkeitszustand zwischen dem anderen Elcktrodenpaar anzeigen zu lassen, dessen Feststellung nicht zu einer Alarmanzeige führen soll. Da sich die beiden Primärelektroden exakt auf gleichem Niveau mit ihren Enden befinden, werden also bei Oberflächenbewegungen des Wasserspiegels ggfs. nur beide Elektroden aus dem Wasser herausgehoben, so daß sich gleiche Leitfähigkeitszustände ergeben. Um aber die Leitfähigkeitsänderung nur zwischen dem ersten Elektrodenpaar beim Auftreten von Leichtflüssigkeitsschichten auf dem Wasserspiegel registrieren zu können, schottet die rohrförmige Sekundärelektrode die Primärelektrode des zweiten Paares gegenüber solchen evtl. auftretenden Schichten ab. Dazu ist es notwendig, daß die Länge dieser rohrförmigen Sekundärelektrode größer als die der Primärelektrode ist. Die unterschiedlichen Meßergebnisse der beiden Elektrodenpaare werden zur Feststellungsanzeige genutzt. Aus dem DE-GM 69 07 130 ist bereits ein Elektrodenschaltgerät zur Wasserstandsbegrenzung in Kesseltrommeln bekannt, bei der das Meßelektrodenpaar aus einer Elek-

trodenhülse und einer darin aufgenommenen Stabelektrode besteht, die in Achsrichtung verschiebbar angeordnet ist

Aus der CH-PS 53 610 ist außerdem eine Einrichtung zum Anzeigen eines bestimmten Wasserstandes bekannt, bei der ein Gehäuse mit einem Schwimmkörper vorgesehen ist. An diesem Schwimmkörper ist ein elektrisches Kontaktstück vorgesehen, über das bei Erreichung eines bestimmten Wasserstandes und der damit verbundenen Stellung im Gehäuse ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird.

Nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Sekundärelektrode des zweiten Elektrodenpaares mit einem vorzugsweise oben aus dem Gehäuse herausgeführten Rohrstutzen belüftet ist. Diese Belüftung ermöglicht das Eindringen des Wassers in die Sekundärelektrode, die von der Primärelektrode seitlich ausreichenden Abstand hält, um den Wasserspiegel evtl. erhöhende Kapillarwirkungen auszuschließen. Zur Erfindung gehört auch der Vorschlag, die Primärelektrode 'des ersten Elektrodenpaares stärker benetzbar als die Primärelektrode des zweiten Elektrodenpaares auszubilden. Beispielsweise kann das Ende der Primärelektrode des ersten Paares spitzer als das Ende der anderen Primärelektrode ausgebildet sein.

In bekannter Weise kann das Gehäuse der Vorrichtung schwimmfähig ausgebildet und mit verschiebbaren Elektroden ausgerüstet sein.

Anhand eines abgebildeten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in einer schematischen Darstellung die Ansicht einer Vorrichtung, die vorzugsweise an einem nicht dargestellten Schwimmer angeordnet wird, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 1-1 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie H-H in F i g. 1 und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie Ι11-1Π in Fig. 1.

Die dargestellte Vorrichtung weist ein gekapseltes Gehäuse 1 mit einer abgedichteten Leitungseinführung für ein elektrisches Kabel auf. Aus der Unterseite dieses Gehäuses ragen isoliert und abgedichtet zwei Elektrodenpaare.

Das erste Elektrodenpaar besteht aus der Primärelektrode 3 mit der Elektrodenspitze 31 und der demgegenüber mit Abstand von der anderen Elektrode angeordneten Sekundärelektrode 4.

Das zweite Elektrodenpaar besteht aus der Primärelektrode 5, dessen Spitze 51 exakt auf das Niveau der Spitze 31 der Elektrode 3 eingerichtet wird, und der die Primärelektrode 5 umgehenden längeren rohrförmigen Sekundärelektrode 6. Diese Elektrode 6 ist durch ein das Gehäuse durchsetzendes Rohr 7 mit einem endseitig nach unten abgewinkelten bzw. abgebogenen Ende belüftet.

Eine solche Vorrichtung wird gegenüber dem mit der Ziffer 8 angedeuteten Wasserspiegel entweder ortsfest bei völlig ruhigem Gewässer oder mittels entsprechender Schwimmer so angeordnet, daß die beiden Primärelektroden 3 und 5 mit ihren Spitzen 31 und 51 um die Höhe der festzustellenden Mindestschichtdicke einer Leichtflüssigkeit eintauchen. Die Anordnung zeigt, daß die beiden Sekundärelektroden 4 und 6 aufgrund ihrer Länge dabei sehr viel tiefer in das Wasser eintauchen. Die rohrförmige Sekundärelektrode 6 verhindert, daß Leichtflüssigkeiten zu der Primärelektrode 5 gelangen können.

Die unterschiedlichen Endenausbildung 31 bzw. 51 der Primärelektroden 3 bzw. 5 führt zu unterschiedlichen Benetzbarkeiten der Enden bzw. zu unterschiedlich rascher Selbstreinigung der Enden.

Da die beiden Primärelektroden in gleicher Höhe angeordnet sind, werden durch entsprechende Oberflächenbewegungen des Wasser gegebenenfalls auch beide Elektrodenenden gleichzeitig aus dem Wasser herausgehoben und führen bei entsprechender Auslegung zu gleichen Meßergebnissen der Leitfähigkeit bzgl. des Mediums zwischen den jeweils zueinander gehörenden Elektroden. Durch entsprechende elektrische Schaltungen wird in einem solchen Falle ausgeschlossen, daß die festgestellte Leitfähigkeilsänderung zwischen dem ersten Elektrodenpaar zu einer Feststellungsanzeige bzw. zu einer Alarmanzeige führt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Feststellung von mineralischen Leichtflüssigkeitsschichten auf stehenden und fließenden Gewässern, bei der über ein etwa um die festzustellende Schichtdicke in das Wasser einzutauchendes Elektrodenpaar an einem Gehäuse die Leitfähigkeit der jeweiligen Flüssigkeit zwischen einer Primär- und einer Sekundärelektrode gemessen wird, gekennzeichnet durch ein zweites Elektrodenpaar (5, 6) am Gehäuse (1), dessen Primärelektrode (5) sich mit ihrem Ende (51) exakt auf dem Niveau der Primärelektrode (3) des ersten Elektrodenpaares (3, 4) befindet und dessen Sekundärelektrode (6)