DE7333074U - Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten - Google Patents
Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende FlüssigkeitenInfo
- Publication number
- DE7333074U DE7333074U DE19732345932 DE2345932U DE7333074U DE 7333074 U DE7333074 U DE 7333074U DE 19732345932 DE19732345932 DE 19732345932 DE 2345932 U DE2345932 U DE 2345932U DE 7333074 U DE7333074 U DE 7333074U
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- core
- level meter
- coils
- coil
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
5.9. !!Γ/.ί
We/Di
24.23Ί.9
INTERATOM
Internationale Atomreaktorbau GmbH 506 Ben-sberg
Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kontinuierlichen Füllstandsmesser
nach dem Induktionsprinzip für elektrisch leitende Flüssigkeiten, beispielsweise für das in Kernenergieanlagen
verwendete flüssige Natrium, wobei eine Primärspule mit einem konstanten Wechselstrom erregt und die in einer Sekundärspule
induzierte Spannung überwacht wird und die Spulen auf einen gemeinsamen stabförmigen Kern aus einem ferromagnetischen Material
oder austenitischem Stahl gewickelt sind. Um die Spulen gegen den Einfluß korrosiver Flüssigkeiten und gegen mechanische
Beschädigungen zu schützen, werden sie zumeist in einem geschlossenen
Hüllrohr angeordnet.
Derartige Füllstandsmesser sind an sich bekannt. In dem Bericht von H.W. Slocomb:Liquid Metal Level Measurement (Sodium)
State of the Art Study, Nr. NAA-SR-MEMO-12582 vom 15.11.67
des Liquid Metal Engineering Center wird auf den Seiten 10 bis 16 eine Obersicht über die bekannten Vorrichtungen dieser Art
gegeben. Danach ist es bekannt, eine bifilar auf einen Kern gewickelte Spule zu verwenden, deren einer Draht als Primär-,
und deren anderer Draht als Sekundärwicklung wirkt. Dabei nimmt die induzierte Spannung in der Sekundärwicklung in dem
Maße ab, in dem das Hüllrohr der Spule mit der elektrisch
— 2 —
7333074 26.06.75
leitenden Flüssigkeit benetzt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die in der Sekundärspule induzierte Spannung
auch bei einem durch die zu überwachende Flüssigkeit benetzten Hüllrohr im Verhältnis zu der beim unbenetzten
Hüllrohr auftretenden verhältnismäßig groß ist. Diese Restspannung kann nicht ohne weiteres wegkompensiert werden, da
sie von der Temperatur der zu überwachenden Flüssigkeit abhängt. Ein ähnliches Gerät ist auch in der DT-AS 1 243 891
beschrieben, das jedoch den Nachteil aufweist, daß nur die Sekundärspule auf den Kern gewickelt ist, die Priinärspule
jedoch auf die Außenwand des die zu überwachende Flüssigkeit enthaltenden Behälters. Dadurch wird der mögliche
Durchmesser des Behälters auf ein bestimmtes Maß begrenzt, oder aber die Primärspulen müssen konzentrisch um die Sekundärspulen
in einem zusätzlichen, ringförmigen Hüllrohr angeordnet werden. In der DT-OS 2 210 296 hat die Anmelderin
bereits einen Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten vorgeschlagen, der die genannten Nachteile weitgehend
vermeidet, jedoch eine größere Anzahl von abwechselnd zueinander angeordneten Spulen erfordert, die in umlaufenden
Nuten des Kerns angeordnet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein verbesserter und vereinfachter kontinuierlicher Füllstandsmesser nach dem
Induktionsprinzip für elektrisch leitende Flüssigkeiten, bei dem die in den Sekundärspulen induzierte Spannung bei
benetztem Hüllrohr vernachlässigbar klein ist, der von einfachem Aufbau, im Betrieb auswechselbar und auch bei
höheren Temperaturen, beispielsweise 600 C verwendbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, nur je eine Primär- und Sekundärspule zu verwenden,
die in Längsrichtung auf den Kern gewickelt sind. Gegenüber der in der DT-OS 2 210 296 gezeigten Vorrichtung
wird durch den Einsatz nur je einer Primär- und. Sekundärspule, von denen jede nur eine geringe Anzahl von Windungen
7333074 26.06.75
(ca. 5) aufzuweisen braucht, eine erhebliche Vereinfachung erreicht. Dabei hat sich außerdem gezeigt, daß störende
Kopplungen der Spulen noch in einem erheblich größeren Frequenzbereich (bis ca. 10 kHz) unterdrückt werden Vönnen.
Die sonstigen guten Eigenschaften der erwähnten Vorrichtung und ihre Wirkungsweise bleiben dagegen unverändert,
d.h., daß bei unbenetztem Hüllrohr die in der Sekundärspule induzierte Spannung infolge der guten Kopplung
zwischen Primär- und Sekundärspule verhältnismäßig hoch ist, bei durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit benetztem
Hüllrohr dagegen das von Primär- und Sekundärspule gebildece Feld durch die dann auftretenden Wirbelströme
soweit gedämpft wird, daß in der Sekundärspule nur noch eine vernachlässigbar kleine Spannung induziert wird. Die
gute Linearität der Füllstandsanzeige über die ganze Hänge des Füllstandsmessers mit Ausnahme kurzer Strecken an dessen
unterem und oberem Ende bleibt ebenfalls erhalten.
Der Spulenkern aus einem fevromagnetischen Material dient
außer seiner Funktion als Stützkörper für die Spulen auch dazu, den Streufluß zwischen den Spulen zu verstärken, so
daß die in der Sekundärspule induzierte Spannung bei benetztem
Hüllrohr stark herabgesetzt wird. Bei Verwendung des Füllstandsmessers bei Temperaturen, die oberhalb der
Curietemperaturen für ferromagnetische Materialien (maximal 1121°C für Kobalt) liegen, empfiehlt sich aus Festigkeitsgründen
die Verwendung eines Kernes aus einem austenitischen Stahl, wobei allerdings der Vorteil einer vernachlässigbar
kleinen Restspannung verloren geht.
In spezieller Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Primär- und Sekundärspule an den Stirnflächen
des Kernes einander unter einem spitzen Winkel kreuzend auf je zwei einander diametral gegenüberliegenden Mantelflächen
des Kernes angeordnet sind. Dabei muß zur Erzielung einer
7333074 26.06.75
: j-·/4*. - : 24.234.9
Go/Di 6.3.1975
Kopplung zwischen den Spulen der Kreuzungswinkel weniger als 90, vorzugsweise jedoch 45° betragen. Während an sich
?.um Zweck einer guten Kopplung ein noch kleinerer Winkel
wünschenswert wäre, würde so der Vorteil verloren gehen, daß die bei benetztem Hüllrohr induzierte Spannung vernachlässigbar
klein bleibt. Diese Ausführung hat den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus für sich.
Alternativ hierzu wird vorgeschlagen, daß die Primär- und die Sekundärspule je für sich auf je einem Teil der Mantelfläche
des Kernes angeordnet sind, die einander diametral gegenüberliegen. Bei dieser Ausführungsform wird die Mantelfläche
des Kerns besser genutzt, da die vier über den Umfang verteilten Spulenabschnitte in einem Abstand von
90 zueinander angeordnet werden können. Auch entfallen die Kreuzungspunkte der Spulen an den Stirnseiten des Kerns,
an denen sich störende Kopplungen bilden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Kern mit Ring- und/oder Radial- und Längsnuten versehen
ist, in die die Spulen eingelegt sind. Neben einer besseren Befestigungsmöglichkeit für die Spulen bietet diese
Ausführung den Vorteil, daß die zwischen den Spulen stehenbleibenden Stege die in den Spulen gebildeten Felder
stärker in Richtung auf die zu überwachende Flüssigkeit auslenken.
Weiterhin erscheint es zweckmäßig, wenn die Primär- und die Sekundärspule je für sich kurzschließbar sind. Dadurch kt.in
für Prüfzwecke die Benetzung des Hüllrohres durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit nachgeahmt werden.
Weiterhin erscheint es zweckmäßig, wenn der Widerstand der Sekundärspule einen positiven Temperaturkoeffizienten
aufweist und die Sekundärspule mit einem
7333074 26.06.75
Widerstand belastet ist. Auf diese Weise kann die Temperaturabhängigkeit
der Spannung bei unbenetztem Hüllrohr beseitigt werden. Da die Res tdüüipfung des Hüllrohres und des Kerns mit
zunehmender Temperatur abnimmt, nimmt die in der Sekundärspule induzierte Spannung entsprechend zu. Nimmt, wie vorgeschlagen,
der Innenwiderstand der Spule im gleichen Maße zu, und wird sie mit einem passenden Abschlußwiderstand belastet, so
bleibt die induzierte Spannung bei unbenetztem Hüllrohr über einen weiten Temperaturbereich konstant.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in perspektivischer Darstellung, wobei der Übersichtlichkeit
halber jede Spule als aus nur zwei Windungen bestehend dargestellt ist.
Beiden Ausführungsbeispielen und den Figuren 1 und 2 sind
gemeinsam: ein Behälter 1 beliebiger Form und Größe, in dem eine elektrisch leitende Flüssigkeit 2 enthalten ist, deren
Höhenstand gemessen werden soll; ein Hüllrohr 3, das aus einem gegen die Flüssigkeit 2 beständigen Material hergestellt ist
und einen Spulenkern 4 aus einem ferromagnetischen Material, z.B. Weicheisen oder austenitischem Stahl umschließt, auf den
je eine Primärspule 5 und eine Sekundärspule 6 gewickelt sind, wobei es bei Verwendung des Füllstandsmessers unter hohen Temperaturen
von Vorteil ist, metallunmantelten, keramisch isolierten
Draht zu verwenden; ferner eine mit der Primärspule verbundene Konstantwechselstromquexle 7 und ein mit der Sekundärspule
6 verbundenes Spannungsmeßgerät 8, dessen Anzeige Aufschluß über den Umfang der Benetzung des Hüllrohres 3
durch die Flüssigkeit 2 und somit über den Grad der Füllung des Behälters 1 Aufschluß gibt. Der Spulenkern 4 ist in beiden
Fällen hohl. Ferner sind Schalter 14, 15 vorgesehen, um
die Primärspule 5 bzw. die Sekundärspule 6 zu Prüfzwecken kurzschließen zu können. Letztere ist mit einem einstellbaren
Widerstand 16 als Abschlußwiderstand versehen, wenn sie
aus einem Draht mit positivem Temperatur-Widerstandskoeftizienten
gewickelt ist.
7333074 26.06.75
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die Primiirspule 5
und die Sekundärspule 6 an den Stirnseiten des Spulenkerns 4 einander unter 45° kreuzend in je zwei einander diametral
gegenüberliegenden Längsnuten 10 angeordnet, die sich an den Stirnsuiten des Spulenkerns 4 in Radialnuten 11 fortsetzen.
In der Ausführungsform gemäß der Figur 2 sind die Primärspule 5 und die Sekundärspule 6 in Form je einer Schleife auf einander
diametral gegenüberliegenden Teilen der Mantelfläche des Spulenkerns 4 angeordnet, und zwar in Längsnuten 12 und in
umlaufenden Ringnuten 13, wobei letztere möglichst nahe an das obere und untere Ende des Spulenkerns 4 gerückt sind. Der Aufbau
der hier nicht sichtbaren Primärspule 5 ist derselbe wie der der Sekundärspule 6. <
«
7333074 26.06.75
Claims (4)
1. Kontinuierlicher Füllstandsmesser nach dem Induktionsprinzip
für elektrisch leitende Flüssigkeiten, wobei eine Primärspule mit einem konstanten Wechselstrom erregt und die in einer
Sekundärspule induzierte Spannung überwacht wird und die Spulen auf einem gemeinsamen stabförmigen Kern aus einem ferromagnetischen
Material oder austenitisehern Stahl gewickelt
sind,
dadurch gekennzeichnet, ·% ,
daß die Spulen (5, 6) in Längsrichtung auf den Kern (4) gewickelt sind.
2. Füllstandsmesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primär-(5) und die Sekundärspule (6) an den Stirnflächen des Kerns (4) einander unter einem spitzen Winkel
kreuzend auf je zwei einander diametral gegenüberliegenden Mantelflächen des Kerns angeordnet sind.
3. Füllstandsmesser nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primär-(5) und die Sekundärspule (6) je für sich auf je einem Teil der Mantelfläche des Kerns (4) angeordnet
sind, die einander diametral gegenüberliegen.
4. Füllstandsmesser nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern (4) mit Ring-(13) und/oder Radial-(11) und
Längsnuten (10, 12) versehen ist, in die die Spulen (5, 6) eingelegt sind.
7333Ü74 26.0R75
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732345932 DE2345932C2 (de) | 1973-09-12 | 1973-09-12 | Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7333074U true DE7333074U (de) | 1975-06-26 |
Family
ID=5892339
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732345932 Expired DE7333074U (de) | 1973-09-12 | 1973-09-12 | Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten |
DE19732345932 Expired DE2345932C2 (de) | 1973-09-12 | 1973-09-12 | Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732345932 Expired DE2345932C2 (de) | 1973-09-12 | 1973-09-12 | Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5759928B2 (de) |
DE (2) | DE7333074U (de) |
FR (1) | FR2243425B1 (de) |
GB (1) | GB1476758A (de) |
IT (1) | IT1021215B (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1479325A (en) * | 1973-10-05 | 1977-07-13 | Commissariat Energie Atomique | Measurement of level of paramagnetic liquids |
US3962919A (en) * | 1975-07-15 | 1976-06-15 | Westinghouse Electric Corporation | Temperature compensated inductive liquid metal level detection system |
JPS5918227A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-30 | Aisin Seiki Co Ltd | 機械式過給機の制御装置 |
NZ201498A (en) * | 1982-12-31 | 1987-11-27 | John Lewis Hartstone | Liquid level measured by induction field of shortable solenoid |
JPS6073012A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-25 | Toyota Motor Corp | 機械式過給機付エンジンの過給機制御方法 |
DE3423868A1 (de) * | 1984-06-28 | 1986-01-02 | Herbert Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Tegelhütter | Messspulenvorrichtung |
DE3427563C2 (de) * | 1984-07-26 | 1986-12-11 | Stopinc Ag, Baar | Einrichtung zur elektromagnetischen Füllstandsmessung für metallurgische Gefässe |
CN106679764A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-05-17 | 衡阳镭目科技有限责任公司 | 一种导电液体液位检测装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1210998B (de) * | 1963-11-05 | 1966-02-17 | Interatom | Fuellstandsmessgeraet fuer fluessige Metalle |
DE1243891B (de) * | 1964-04-06 | 1967-07-06 | Euratom | Geraet zum kontinuierlichen Messen des Fluessigkeitsstandes elektrisch leitfaehiger Fluessigkeiten |
-
1973
- 1973-09-12 DE DE19732345932 patent/DE7333074U/de not_active Expired
- 1973-09-12 DE DE19732345932 patent/DE2345932C2/de not_active Expired
-
1974
- 1974-09-10 IT IT2709974A patent/IT1021215B/it active
- 1974-09-10 FR FR7430660A patent/FR2243425B1/fr not_active Expired
- 1974-09-11 JP JP49104804A patent/JPS5759928B2/ja not_active Expired
- 1974-09-12 GB GB3990874A patent/GB1476758A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1476758A (en) | 1977-06-16 |
FR2243425A1 (de) | 1975-04-04 |
FR2243425B1 (de) | 1980-09-05 |
DE2345932A1 (de) | 1975-03-20 |
JPS5759928B2 (de) | 1982-12-17 |
DE2345932C2 (de) | 1983-10-13 |
JPS5055796A (de) | 1975-05-16 |
IT1021215B (it) | 1978-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69707858T2 (de) | Füllstandsmesser mit magnetischem schwimmer | |
DE2612553A1 (de) | Linearbeschleunigungsmesser | |
DE2040682A1 (de) | Rohrfoermiger induktiver Durchflussmesser | |
DE2247295A1 (de) | Fuellstandsanzeiger fuer metallschmelzen | |
DE2837486C3 (de) | Sonde zur Wirbelstromprüfung von Rohren | |
DE7333074U (de) | Kontinuierlicher Füllstandsmesser für elektrisch leitende Flüssigkeiten | |
DE2447463C2 (de) | Flüssigkeitspegel-Meßfühler | |
CH406666A (de) | Anordnung zum Messen von Zug- oder Druckspannungen in einem Messobjekt aus magnetostriktivem Material | |
DE2210296C2 (de) | Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten | |
CH420652A (de) | Gerät zum kontinuierlichen Messen des Flüssigkeitsstands von paramagnetischen elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten | |
DE1911556A1 (de) | Induktiver Stroemungsmesser | |
DE4211614C2 (de) | Meßeinrichtung zur Bestimmung eines Drehwinkels | |
DE3235033C2 (de) | Induktiver Meßwertgeber zur Umwandlung der linearen Hubbewegungen eines Fühlers mechanischer Meßgeräte in elektrische Meßsignale | |
DE592876C (de) | Messwandler fuer hohe Spannungen | |
DE3940280C2 (de) | Vorrichtung zur Ermittlung der Durchflußmenge eines Strömungsmediums | |
Lauhoff | Continuous level indicator for conductive liquids | |
DE2210297A1 (de) | Kontinuierlicher fuellstandsmesser fuer elektrisch leitende fluessigkeiten | |
DE2653943C3 (de) | Induktiver Meßwertwandler für Längen- oder WinkelmeBwerte | |
DE1958297A1 (de) | Hubgeber | |
DE2241095B2 (de) | Meßumformer für einen Druck- und Durchflussmengenmesser | |
DE1094992B (de) | Fluessigkeitsstandanzeiger | |
DE2438091C3 (de) | Durchflußmesser | |
DE2133318C2 (de) | Anordnung zur Füllstandsmessung von elektrisch leitenden Flüssigkeiten | |
DE2414936C2 (de) | Elektroakustischer Wandler mit magnetostriktivem Element | |
DD121380B1 (de) | Induktiver iVleßgrößenauf nehmer für Flüssigstandanzeige |