DE8337285U1 - Meßsonde zum Messen des elektrischen Potentials über dem Boden von Flüssigkeitsbehältern mit kathodischem Korrosionsschutz - Google Patents
Meßsonde zum Messen des elektrischen Potentials über dem Boden von Flüssigkeitsbehältern mit kathodischem KorrosionsschutzInfo
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DIpI.-Landw. P. Thielmann
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Am Esohenbero 14 - Tel. C0046O 3/33
D-3880 B I ε DEN KOPF / LAH N
11 15 Schuß
dem Boden von Flüssigkeitsbehältern mit kathodIschem
Die Erfindung betrifft eine Meßsonde zum Messen des
elektrischen Potentials über dem Boden yon Flüssigkeitsbehältern mit kathodischem Korrosionsschutz mit auf dem
Behälterboden angeordneten Opferanoden und einer Elektrolytflüsslgkeit, die schwerer ist, als das Füllgut
des Behälters, z.B. Heizöl, und die Opferanoden umgibt.
Der kathodische Korrosionsschutz bei z.B. im Erdreich
verlegten Heizölbehältern oder Erdöl-Rohrleitungen aus
Stahl ist hinsichtlich seiner Schutzwirkung durch Messen des elektrischen Potentials am geschützten Objekt
überprüfbar. Dabei wird die Spannungsdifferenz zwischen dem die Kathode bildenden geschützten Objekt und einer
Bezugselektrode festgestellt.
Hierzu haben sich In der Praxis Kupfei—Bezugsanoden bewährt, wobei ein Elektrodenstab in einem mit einer gesättigten Kupfersulfatlösung gefüllten Elektrodenköcher
aus Keramik oder Ton angeordnet ist. Das obere Ende des Kupferstabes ragt durch einem den
Elektrodenköcher verschließenden Stopfen heraus und Ist
mit einem Leitungsdraht zum Spannungsmeßgerät verbunden. Zum Messen wird die Bezugselektrode an die befeuchtete oder von Natur aus feuchte Umgebung (Erdreich) des
geschützten Objektes angelegt.
Diese Schutzüberwachung durch Potenttalmesssung Ist sehr
praktisch, da die Messungen schnell und einfach durchführbar sind.
Inzwischen hat sich auch bei freistehenden Behältern,
insbesondere Heizöl-Lagertanks ein kathodischer Korrosionsschutz durchgesetzt, derart, daß im Behälter über
dem Boden eine oder mehrere, von einer den Behälterboden bedeckenden elektrolytIschen Flüssigkeit umgebenen
"Opferanoden11 angeordnet sind. Auf diese .Welse wird ein
galvanisches Element gebildet, dessen Wirkung mit der Aufzehrung der Opferanoden endet. Es Ist auch bei dieser Art von kathodischem Korrosionsschutz erforderlich,
daß die Wirksamkeit der Schutzeinrichtung überwacht
wird. Dazu ist aber die oben beschrieben) Art der
Potent IaImeßmethode nicht brauchbar. Der Elektrodenköcher würde in seiner porigen Wandstruktur beim Durchtauchen des Tanktnhalts, z.B. Heizöl, elektrisch isolierendes öl aufnehmen, so daß ein exaktes Messen des
elektrischen Potentials in der Elektrolytflüssigkeit
unterhalb des Heizöls nicht mehr möglich ist.
Andere Kontrollmöglichketten ohne KLärung und Reinigung
des zu kontrollierenden Behälters sind nicht bekannt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
Überwachungstechnik mittels Messung des elektrischen
Potentials so zu vervollkommnen, daß sie auch bei freistehenden Behältern, z.B. Heizöl-Lagertanks bei jedem
Füllstand des Behälters schnell und unkompliziert durch
geführt werden kann.
• ■ ·
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der Verwendung einer sogenannten Bezugselektrode, wobei ein durch eine Stromleitung mit einem Spannungsmeßgerät verbindbarer Elektrodenstab in einem Elektrodenköcher aus Keramik oder Ton angeordnet Ist, der mit ei
ner elektrolyt I sehen Flüssigkeit gefüllt ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Meßsonde mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Meßsonde geht aus den Kennzeichen der Ansprüche 2
und 3 hervor.
Eine alternative Ausführung der Meßsonde ist im Kenn
zeichen des Anspruchs 4 offenbart.
Der Elektrodenstab besteht zweckmäßigerweise aus Kupfer,
wobei die ihn im Elektrodenköcher umgebende elektrolytische Flüssigkeit eine gesättigte Kupfersulfatlösung
ist.
Der Elektrodenstab kann aber auch aus einem anderen, gegenüber der Wand des zu überprüfenden Behälters edleren
Metall, z.B. Cadmium bestehen, wobei die Ihn im Elektrodenköcher umgebende Flüssigkeit eine gesättigte Cadmium-
suifatiösung ist.
Die Erfindung wird Im Folgenden anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung stellt einen Axialschnitt durch eine er
fIndungsgemäße Meßsonde dar. Die wesentlichsten Bestand
teile der Meßsonde sind ein Elektrodenstab 1 aus einem
gegenüber dem Metall des zu kontrollierenden Behälters
edleren Metall, der über eine Stromleitung mit dem
Pluspol eines Spannungsmeßgerätes Verbindbar Ist sowie
einem den Elektrodenstab aufnehmenden, durch einen von
si
dem Elektrodenstab durchbrochenen Stopfen 2 oder einer
Kappe verschließbaren Elektrodenköcher 3 aus Keramik
und einer den Elektrodenstab 1 in dem Elektrodenköcher
3 umgebenden elektrolyt I sehen Flüssigkeit ^, die aus
einer gesättigten Lösung eines Salzes des Elektrodenstabmaterials besteht.
Der Elektrodenköcher 3 mit Elektrodenstab 1 und elektrolytischer Flüssigkeit 4 ist in einer zylindrischen Meß-
kapsel 5 mit einem abnehmbaren Deckel 5a untergebracht,
die in geringem Abstand über dem Boden 5b mehrere öffnungen 6 hat.
Die Meßkapsel 5 ist in einem Sondenmantel 7 gegen die Wirkung einer Feder 8 axial beweglich angeordnet, der
an der Außenwand der Meßkapsel 5 zumindest im Bereich der Offnungen 6 der Meßkapsel dicht schließend anliegt.
Die Meßkapsel 5 Ist mit dem Zugdraht 9 eines sich auf der Stirnwand 7a des Sondenmantels 7 abstützenden Bowdenzuges 10 kraftschlüssig verbunden, der die Stirn-
wand 7a des Sondenmantels sowie den Deckel 5a der Meßkapsel durchdringt und an dem Elektrodenstab 1 angreift,
Der Zugdraht 9 des Bowdenzuges 10 bildet einen Teil einer mit einem Spannungsmeßgerät verbindbaren Stromleitung .
Der Sondenmantel 7 Ist höher als die Meßkapsel 5, wobei
zwischen dem Deckel 5a der Meßkapsel und der Stirnwand 7a des Sondenmanteis ein Hohlraum vorhanden ist. Der
Sondenmantel 7 Ist unten offen, wob<al die Meßkapsel 5
axial aus dem Sondenmantel 7 herausschiebbar ist. An
der Innenwand des Sondenmantels 7 Ist in Höhe der Obei—
kante der Meßkapsel 5 ein die axiale Bewegung der Meßkapsel 5 nach oben begrenzender Anschlag 7b vorgesehen.
In dem Hohlraum zwischen dem Deckel 5a der Meßkapsel 5 und der Stirnwand 7a des Sondenmantels ist eine Feder
angeordnet, die bei der oberen Endlage der Meßkapsel 5
unter Spannung steht.
• · Λ
• β t · · ■
Der Sondenmantel 7 ist in Höhe des Anschlages 7b quergeteilt. Beide Teile sind durch eine koaxiale Verschraubung
7c lösbar miteinander verbunden. An der Innenfläche des Sondenmantels 7 ist unmittelbar
über dem unteren Rand eine Ringnut vorgesehen, in der ein Dichtungsring 7d angeordnet ist.
Unterhalb des Deckels 5a der Meßkapsel ist am Zugdraht 9 des Bowdenzuges 10 zwecks kraftschlüssiger Verbindung
desselben mit der Meßkapsel 5 ein Widerlager 11 angeordnet. Durch die Feder 8 im oberen Teil des Sondenmantels
7 wird die Meßkapsel 5 teilweise aus dem Sondenmantel herausgeschoben, so daß die öffnungen 6 nahe dem
unteren Ende der Meßkapsel frei sind.
Der Bowdenzug 10 ist durch eine Schraubkappe 12 auf einem die zentrale Bohrung in der Stirnwand 7a des Sondenmantels
umgebenden Gewindestutzen 13 dicht schliessend verschraubt.
Durch Anziehen des Zugdrahtes 9 im Bowdenzug 10 kann die Meßkapsel 5 gegen die Wirkung der Feder 8 in den Sondenmantel
7 hineingezogen werden, so daß die öffnungen 6
an der Meßkapsel 5 verschlossen sind. In diesem Zustand kann die Meßsonde durch ein beliebig hohes Füllgut,
z.B. Heizöl in einem Hetzöltank, abgesenkt werden bis in die Elektrolyt-Flüssigkeit über dem Behälterboden.
Nach Freigabe des Zugdrahtes 9 im Bowdenzug 10 schiebt die Druckfeder 8 die Meßkapsel 5 wieder ein Stück aui
dem Sondenmantel 7 heraus; die öffnungen 6 an der Meßkapsel 5 sind offen und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen dem Elektrodenstab 1 und der elektrolytischen
Flüssigkeit über dem Behälterboden ist hergestelIt.
Nach beendeter Messung wird die Meßkapsel 5 durch Betätigung des Bowdenzuges 10 wieder \n den Sondenmantel 7 hineingezogen. Die Meßsonde kann Jetzt wieder durch
Nach beendeter Messung wird die Meßkapsel 5 durch Betätigung des Bowdenzuges 10 wieder \n den Sondenmantel 7 hineingezogen. Die Meßsonde kann Jetzt wieder durch
1 ο
das Füllgut hindurch aus dem Behälter gehoben werden,
ohne daß der Elektrodenköcher 3 mit dem Füllgut in Beruhrung
kommt.
Der Elektrodenstab besteht - wie bei den bekannten Vorrichtungen
- vorzugsweise aus Kupfer, wobei die ihn in dem Elektrodenköcher 3 umgebende elektrolytisehe Flüssigkeit
4 eine gestättigte Kupfersuifat lösung ist. Er
kann aber auch aus einem anderen gegenüber de"i Metall
der zu kontrollierenden Behälter edleren Metall bestehen,
beispielsweise aus Cadmium, wobei die den Elektrodenstab
in dem Elektrodenköcher umgebende Flüssigkeit eine gesättigte Cadmiumsulfatlösung ist.
Claims (6)
1. Meßsonde zum Messen des elektrischen Potentials über dem Boden von Flüssigkeitsbehältern mit kathodischem
Korrosionsschutz mit auf dem Behälterboden angeordneten Opfaranoden und einer Elektrolytflüssigkeit,
die schwerer ist, als das Füllgut des Behälter, z.B. Heizöl und die Opferanoden umgibt, mit
a) einem Elektrodenstab aus einem gegenüber dem Metall der Behälterwand edleren Metall, der durch
eine Stromleitung mit dem Pluspol eines Spannungsmeßgerätes verbindbar Ist;
b) einem den Elektrodenstab aufnehmenden, durch einen
von dem Elektrodenstab durchdrungenen Stopfen oder
Kappe verschließbaren Elektrodenköcher mit porösem Boden und/oder poröser Wandung, vorzugsweI se
aus Ton oder Keramik;
c) einer den Elektrodenstab im Elektrodenköcher umgebenden elektrolytI sehen Flüssigkeit, vorzugs
weise einer gesättigten Lösung eines Salzes des ElektrodenstabmaterIaIs,
•7 J
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d) Der Elektrodenköcher C3) mit Elektrodenstab CO
und el ektrol yt ischer Flüssigkeit CO ist in einer
zylindrischen Meßkapsel C5) mit einem abnehmbaren
Deckel C5a) untergebracht, die in geringem Abstand über dem Boden C5b) wenigstens eine seit-1iche
öffnung C6) hat;
e) die Meßkapr.el C5) ist in einem Sondenmanter C7)
gegen die Wirkung einer Feder C8) beweglich angeordnet,
der an der Außenwand der Meßkapsel (5)
zumindest im Bereich der öffnung bzw. öffnungen (6) der Meßkapsel dicht schließend anliegt;
f) die Meßkapsel C5) ist mit dem Zugdraht (9) eines sich an dem Sondenmantel (7) abstützenden Bowdenzuges
(10) kraftschlüssig verbunden, der den Sondenmantel
(7) sowie die Meßkapsel (5) durchdringt und unmittelbar oder über ein Zwischenglied mit
dem Elektrodenstab CO verbunden ist und
wenigsten? einen Teil einer mit einem Spannungsmeßgerät verbindbaren Stromleitung bildet;
g) der Sondenmantel (7) hat im unteren Bereich wenigstens
eine öffnung, die durch Betätigung des Bowdenzuges C10) über wenigstens eine öffnung C6)
um unteren Ende der Meßkapsel C5) bewegbar ist.
2. Meßsonde nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) der Sondenmantel (7) ist höhe.' als die Meßkapsel
(S), wobei zwischen dem Deckel (5a) der Meßkapsel
und der* Stirnwand C7a) des Sondenmantels ein Hohl·
raum vorhanden Ist;
b) der Sondenmantel (7) Ist unten offen, wobei die
Meßkapsel (5) teilweise axial aus dem Sondenmantel (7) herausschtebbar 1st;
c) an der Innenwand des Sondenmantels (7) ist In
Höhe der Oberkante der Meßkapsel (5) etn. die axiale Bewegung der Meßkapsel (5) nach oben beschränkender Anschlag (7b) vorgesehen;
d) In dem Sondenmantel (7) ist oberhalb der Meßkapsel (5) eine Druckfeder (8) angeordnet, die bei
der oberen Endsteliung der Meßkapsel (5) unter Spannung steht;
e) die Stirnwand (7a) des Sondenmantels und der abnehmbare Deckel (5a) der Meßkapsel haben je eine
zentrale Bohrung, durch die der Zugdraht (9) eine
sich auf der Stirnwand (7a) des Sondenmantels abstützenden Bowdenzuges (10) geführt Ist;
f) der Zugdraht (9) des Bowdenzuges (10) greift am oberen Ende des Elektrodenstabes (1) an und bildet dadurch wenigstens einen Teil einer an ein
Spannungsmeßgerät anschließbaren StromleItung,wo
bei unterhalb des Deckels (5a) der Meßkapsel am
Zugdraht (9) des Bowdenzuges (10) zwecks kraftschlüssiger Verbindung mit der Meßkapsel (5) ein
Widerlager (11) angeordnet ist;
g) der Bowdenzug (10) Ist mittels einer Schraubkappe (12) auf einem die zentrale Bohrung in der Stirnwand (7a) des Sondenmantels umgebenden Gewindestutzen (13) dicht schließend verschraubt.
• · t ·
3. Meßsonde nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sondenmantel
(7) In Höhe des Anschlages (7b) quergeteilt Ist und
daß beide Teile durch eine koaxiale Verschraubung
(7c) lösbar miteinander verbunden sind.
k. Meßsonde nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der die axiale Beweglichkeit der Meßkapsel (5) In dem Sondenmantel (7)
begrenzende Anschlag (7b) durch eine Innenseitige Wandverdlckung des Sondenmantels (7) oberhalb der
Meßkapsel (5) gebildet Ist.
5. Meßsonde nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sondenmantel (7) In seiner Innenfläche unmittelbar über dem unteren Rand eine ringnutartige Ausdrehung aufweist, In
der ein Dichtungsring (7d) angeordnet Ist.
6. Meßsonde nach Anspruch 1, dadurch g e -kennze I chnet, daß die Meßkapsel (5)
In dem Sondenmantel (7) zwischen zwei Anschlägen
gegen eine Feder mittels eines Bowdenzuges drehbeweglich angeordnet Ist, wobei der Zugdraht des Bow-
denzuges wenigstens einen Teil einer Stromleitung zwischen dem Elektrodenstab und einem Spannungsmeßgerät bildet und der Sondenmantel im unteren Bereich wenigstens eine seitliche öffnung hat, die
in einer Dreh-Endstellung der Meßkapsel wenigstens
eine öffnung in der Meßkapselwand freigibt und in der anderen Dreh-Endstellung alle öffnungen der
Meßkapselwand dicht verschließt.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8337285U1 true DE8337285U1 (de) | 1984-05-30 |
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|---|---|---|---|
| DE8337285U Expired DE8337285U1 (de) | Meßsonde zum Messen des elektrischen Potentials über dem Boden von Flüssigkeitsbehältern mit kathodischem Korrosionsschutz |
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|---|---|
| DE (1) | DE8337285U1 (de) |
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