DE598007C - Arrangement for monitoring the density of liquids - Google Patents

Description

Anordnung zur Überwachung der Dichte von Flüssigkeiten Es sind bereits Einrichtungen zur Fernanzeige von Meßwerten bekanntgeworden, bei welchen die Änderung der Meßgrößen einen Lichtstrom steuert, der auf ein lichtempfindliches Organ auftrifft, wodurch der das lichtempfindliche Organ durchfließende Anzeigestrom in Abhängigkeit von der Meßgröße beeinflußt wird. Es sind ferner auch Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Verlauf der Dichte .einer Flüssigkeit fernangezeigt wird. Bei diesen bekannten Einrichtungen würde der elektrische Strom jedoch unter Verwendung von Kontaktvorrichtungen gesteuert. Diese Einrichtungen hatten daher den Nachteil, daß durch die von der Flüssigkeit auftretenden Dämpfe die Kontakte bald unbrauchbar und damit die Anzeige ungenau wurde. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf .eine Einsrichtung zur Fernanzeige der Dichte von Flüssigkeiten:, insbesondere zur selbsttätigen Überwachung der Ladungsstation von Akkumulatorenbatterien. Gegenüber den vorerwähnten bekannten Einrichtungen weist sie den Vorteil auf, daß :die Betriebssicherheit dadurch wesentlich erhöht wird, daß von irgendwelchen körperlichen Kontakten überhaupt nicht Gebrauch gemacht wird.Arrangement for monitoring the density of liquids There are already Devices for the remote display of measured values become known, in which the change the measured variables control a luminous flux that strikes a light-sensitive organ, whereby the display current flowing through the light-sensitive organ is dependent is influenced by the measured variable. Facilities have also become known in which the course of the density of a liquid is displayed remotely. With these known devices, however, would use the electric current Contact devices controlled. These facilities therefore had the disadvantage that the contacts soon become unusable due to the vapors generated by the liquid and thus the display became inaccurate. The invention also relates to .ein Device for remote display of the density of liquids: in particular for automatic Monitoring of the charging station of accumulator batteries. Compared to the aforementioned known devices, it has the advantage that: the operational safety thereby is significantly increased that of any physical contact not at all Use is made.

Nach der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß eine lichtelektrisch empfindliche Einrichtung derart vorgesehen ist, daß Änderungen der Dichte der Flüssigkeit durch Anwendung :eines Schwimmers Änderungen eines die lichtelektrisch .empfindliche Einrichtung treffenden Lichtstromes bewirken und auf elektrische Anzeige- oder Relaisvorrichtungen; übertragen werden.According to the invention, the arrangement is made so that a photoelectric sensitive device is provided so that changes in the density of the liquid by application: a swimmer changes one of the photoelectrically .sensitive Effect facility of striking luminous flux and on electrical display or relay devices; be transmitted.

Die Erfindung soll beschrieben und erläutert werden für den Fall, daß die Stellung der Senkwaage einer Akkumulatorenbatterie, die zugleich :ein Maß für den Ladezustand der Batterie ist, angezeigt oder aufgezeichnet werden soll, wobei im besonderen auf den Fall Bezug genommen ist, daß Änderungen in der Höhe des: Flüssigkeitsspiegels der Batterie unwirksam gemacht werden sollen. Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird mit Vorteil ein Schirm von abgestufter Lichtdurchlässigkeit verwendet, wie er für die Abschirmung von Lichtstrahlen bisher auch schon für andere Zwecke benutzt worden ist.The invention is to be described and explained for the case that the position of the sink balance of an accumulator battery, which at the same time: a measure is for the state of charge of the battery, is to be displayed or recorded, with particular reference being made to the case that changes in the height des: the liquid level of the battery should be rendered ineffective. In the Device according to the invention is advantageously a screen of graded light transmission used, as it has already been used for shielding light rays for others Purposes has been used.

Der Erfindungsgedanke soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.The idea of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Abb. i zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung zum Anzeigen und Aufzeichnen der Dichte der Flüssigkeit einer Batterie, die durch eine Senkwaage gemessen wird.Fig. I shows an arrangement according to the invention for display and recording the density of the liquid in a battery, which is measured by a level.

Abb. z - zeigt einen Querschnitt längs der Linie 2-a der Abb. i und Abb.3 eine Seitenansicht des beweglichen verdunkelnden Schirmes.Fig. Z - shows a cross section along the line 2-a of Figs. I and Fig.3 is a side view of the movable blackout screen.

Die in Abb. i dargestellte Apparatur gestattet, die Stellung einer Senkwaage, die auf der Säurelösung .einer Batterie schwimmt, anzuzeigen: und aufzuzeichnen. Die Apparatur kann dabei auch so geeicht werden, daß sie an einer entfernten Stelle unmittelbar den Ladezustand der Batterie anzeigt.The apparatus shown in Fig. I allows the position of a Sink balance that floats on the acid solution of a battery, to display: and record. The apparatus can also be calibrated so that it can be attached to a remotely shows the battery charge status immediately.

Die Akkumulatorensäure ist durch io dargestellt und die Senkwaage durch i i. Statt der üblichen Skala ist die Senkwaage mit einem flachen Schirm 12 versehen, der durch Führungen in einem röhrenförmigen Teil 13 in aufrechter Lage gehalten wird. Der Schirm erstreckt sich quer durch den röhrenförmigen Teil, wie aus Abb. i und 2 zu ersehen ist, und kann sich frei in ihm bewegen @entsprechend der Dichteänderung der Flüssigkeit i o. Auf gegenüberliegenden Seiten des Schirmes 12 besitzt der rohrförmige Teil :einander genau entsprechende Schlitze oder Öffnungen i q. und 15. Öffnung 15 steht mit einer Kammer 16 in Verbindung, die eine elektrische Lampe 17 enthält. Der dem Schlitz 15 gegenüberliegende Teil der gekrümmten Wand der Kammer 16 kann als reflektierende Fläche ausgebildet sein. Schlitz i¢ steht mit einer Kammer 18 in Verbindung, die eine lichtelektrische Zelle i 9 enthält, die auf der dem Schlitz i¢ zugewandten Seite ein Fenster besitzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß, das von der Lampe 17 kommende Licht durch die Öffnung 15 geht und durch den Schirm i2 mehr oder weniger abgefangen wird, so daß :ein Teil durch den Schlitz 1q. hindurchgeht und das Fenster der lichtempfindlichen Zelle i9 trifft. Der Schirm 12 ist in seiner Lichtdurchlässigkeit von oben nach unten hin abgestuft, wie in Abb.3 dargestellt, so daß die Lichtmenge, die zwischen Lampe 1y und Zelle i 9 hindurchgeht, sich .ändert, wenn sich der Schirm hebt oder senkt. Wenn der Schirm sich in seiner tiefsten Stellung befindet, wird im wesentlichen alles Licht abgefangen, befindet er sich dagegen in seiner höchsten Stellung, so geht die größte Lichtmenge durch ihn hindurch. Das Innere der rohrförmigen Kammer 13, die mit Ausnahme der Öffnungen i q. und 15 lichtdicht abgeschlossen ist, wird zweckmäßig mit einer lichtabsorbierenden Schicht überzogen, so daß keine Lichtstrahlen reflektiert werden. Wird nun die Lampe durch eine konstante Stromquelle gespeist, beispielsweise durch die Batterie 20, so ist die Lichtmenge, die auf die Lichtzelle fällt, proportional der Dichte der Säure.The accumulator acid is represented by io and the lowering balance by i i. Instead of the usual scale, the lowering balance is provided with a flat screen 12 which is held in an upright position by guides in a tubular part 13. The screen extends transversely through the tubular part, as can be seen in Figs. 1 and 2, and can move freely in it according to the change in density of the liquid. On opposite sides of the screen 12, the tubular part is exactly one another corresponding slots or openings i q. and 1 5. Opening 1 5 communicates with a chamber 16 which contains an electric lamp 17 . The part of the curved wall of the chamber 16 opposite the slot 15 can be designed as a reflective surface. Slot i [is] connected to a chamber 18 which contains a photoelectric cell i 9 which has a window on the side facing the slot i [. The arrangement is such that the light coming from the lamp 17 light passes through the opening 1 5 and through the screen i2 intercepted more or less, so that: a portion through the slot 1q. passes through and hits the window of photosensitive cell i9. The screen 12 is graded in its light transmission from top to bottom, as shown in Fig.3, so that the amount of light that passes between lamp 1y and cell i 9, changes when the screen rises or falls. When the screen is in its lowest position, essentially all of the light is intercepted, but when it is in its highest position, the greatest amount of light passes through it. The interior of the tubular chamber 13, which with the exception of the openings i q. and 15 is sealed light-tight, is expediently coated with a light-absorbing layer so that no light rays are reflected. If the lamp is now fed by a constant current source, for example by the battery 20, the amount of light that falls on the light cell is proportional to the density of the acid.

Um die Anordnung unabhängig von den Änderungen in dem Stand der Flüssigkeit zu machen, wird die soeben; beschriebene Anordnung auf einem hohlen Schwimmkörper 21 untergebracht. Der Schwimmer und die Kammern 13, 16 und 18 können aus Aluminium hergestellt und zu einem Ganzen verbunden werden. Die Teile werden dabei so ausbalanciert, daß die Senkwaage in aufrechter Lage gehalten wird. Die obere Führung 22 für die Senkwaage besitzt rechteckige Form und ein Schlitz an dem oberen Ende der Kammer 13 eine entsprechende Form, so daß der Schirm 12 sich nicht drehen; kann.To the arrangement regardless of the changes in the level of the liquid to do it will just be; described arrangement on a hollow floating body 21 housed. The float and the chambers 13, 16 and 18 can be made of aluminum be produced and connected to a whole. The parts are balanced in such a way that that the lowering balance is held in an upright position. The upper guide 22 for the The drop level is rectangular in shape and has a slot at the top of the chamber 13 a corresponding shape so that the screen 12 does not rotate; can.

Die lichtempfindliche Zelle i9 ist durch eine Stromquelle 25 mit elektrischen Meßinstrumenten, wie dem Anzeigeinstrument 23 und dem Aufzeichnungsinstrument 2q., verbunden. Diese Instrumente können entfernt von der Senkwaage aufgestellt und so geeicht werden, daß sie die vertikale Stellung des Schirmes 12 in bezug auf die Öffnungen i q. und 15 auf Grund der Änderungen des Widerstandes der lichtempfindlichen Zelle i9 anzeigen und aufzeichnen. Die Instrumente 23 und 24 kÖnnen direkt in Dichteeinheiten oder elektrische Einheiten entsprechend dem Ladezustand der Akkumulatorenbatterie geeicht werden.The photosensitive cell i9 is powered by a power source 25 with electrical Measuring instruments such as the indicating instrument 23 and the recording instrument 2q., tied together. These instruments can be placed away from the level and such be calibrated that they the vertical position of the screen 12 with respect to the Openings i q. and 15 due to the changes in the resistance of the photosensitive View and record cell i9. The instruments 23 and 24 can be used directly in density units or electrical units according to the charge level of the accumulator battery be calibrated.

Die Anzeigeinstrumente können als Kontaktgeber ausgebildet sein, so daß sie Relais oder Alarmvorrichtungen bei bestimmten Bedingungen oder Ladezuständen der Batterie betätigen.The display instruments can be designed as contactors, see above that they have relays or alarms in certain conditions or charge levels the battery.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Überwachung der Dichte von Flüssigkeiten, insbesondere zur selbsttätigen Überwachung des Ladungszustandes von Akkumulatorenbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtelektrisch empfindliche Einrichtung derart vorgesehen ist, daß Änderungen der Dichte der Flüssigkeit durch Anwendung eines Schwimmers Änderungen eines die lichtelektrisch empfindliche Einrichtung treffenden Lichtstromes bewirken und auf elektrische Anzeige oder Relaisvorrichtungen übertragen werden. PATENT CLAIMS: i. Arrangement for monitoring the density of liquids, in particular for the automatic monitoring of the charge status of accumulator batteries, characterized in that a photoelectrically sensitive device such it is provided that changes in the density of the liquid by applying a The float changes a device that is sensitive to light Cause luminous flux and transmit it to electrical display or relay devices will. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer einen Schirm von abgestufter Lichtdurchlässigkeit trägt, der bei Veränderung der Eintauchtiefe des Schwimmers derart zwischen der Lichtquelle und der lichtelektrisch empfindlichen Einrichtung auf- bzw. abgleitet, daß er den auf die lichtelektrisch empfindliche Einrichtung treffenden Lichtstrom steuert. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that the float carries a screen of graduated light transmission, which changes the Immersion depth of the float between the light source and the photoelectric sensitive device up or down that he is on the photoelectric Sensitive facility controls the luminous flux. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm in aufrechter Stellung in einem rohrförmigen Teil untergebracht ist. 3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that the screen in an upright position in one tubular part is housed. 4.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch. gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil zu beiden Seiten des Schirmes mit einander entsprechenden öffnungen. oder Schlitzen; versehen ist, die zu zwei Kammern führen;, in denen die Lichtquelle bzw. die lichtempfindliche Zelle untergebracht sind. 4 .. Arrangement according to claim i to 3, characterized. characterized in that the tubular part on both sides of the screen with each other corresponding openings. or slots; is provided that lead to two chambers ;, in which the light source or the light-sensitive cell housed are. 5. Anordnung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil und die Kammern auf einem Schwimmer angeordnet sind und zu einem Ganzen: vereinigt sind. 5. Arrangement according to claim i to q., Characterized in that the tubular Part and the chambers are arranged on a float and become a whole: united are. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber wenigstens teilweise gekapselt ist. 6. Arrangement according to claim i to 5, characterized in that the encoder is at least partially encapsulated. 7. Anordnung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm mit einer rechteckigen; Führung versehen ist und der rohrförmige Teil an seinem oberen Ende einen entsprechend geformten Schlitz besitzt. B. 7. Arrangement according to claim i to 6, characterized characterized in that the screen with a rectangular; Guidance is provided and the tubular part at its upper end has a correspondingly shaped slot owns. B. Anordnung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Teil auf der Innenseite mit einer lichtabsorbierender: Schicht überzogen und lichtdicht abgeschlossen ist. Arrangement according to Claims i to 7, characterized in that the tubular Part on the inside with a light-absorbing: layer covered and light-tight is completed. 9. Anordnung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lichtquelle enthaltende Kammer auf der Innenseite eine reflektierende Fläche besitzt. io. Anordnung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige-und Aufschreibevorrichtungen derartig geeicht sind, daß sie die Stellung des beweglichen Teiles bzw. die Dichte der Flüssigkeit bzw. den Ladezustand der Batterie direkt anzeigen und aufschreiben.9. Arrangement according to claim i to 8, characterized in that the chamber containing the light source has a reflective surface on the inside owns. ok Arrangement according to Claims i to 9, characterized in that the display and Writing devices are calibrated in such a way that they determine the position of the movable Part or the density of the liquid or the state of charge of the battery directly display and write down.