146166. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékfelszín jelzésére átlátszatlan, pl. fémből készült edényben
Megjelent: 1960. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.166, SZÁM 42. e. 30—37. OSZTÁLY — SO—604. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés folyadékfelszín jelzésére átlátszatlan, pl. fémből készült edényben Smola Richárd mérnök, Praha A bejelentés napja: 1958. február 12. A találmány folyadékfelszín jelzésére ad elvileg új módszert átlátszatlan, pl. fémből készült edényben, amely különösen nagy túlnyomású mérőműszer csövében alkalmas a mérőfolyadék felszínének jelzésére. Olyan esetekben, amikor a törékenységi veszély üvegcsövek alkalmazását nem engedi meg, fémcsöveket használunk, amikor is a folyadékfelszín jelzése a csőben különböző módon történhetik, így pla) elektromosan, a kapacitás vagy az induktivitás elektromos ellenállásának a változtatásával, b) mágnesesen, tartósmágnesek vagy elektromágnesek segítségével, c) mechanikusan. A folyadékfelszín jelzésére való mechanikus berendezéseknél azonban úszókon kívül még általában tömszelencék is szükségesek, amelyek, különösen ha a csőben nagy túlnyomás uralkodik, komoly nehézségeket okoznak. A folyadékfelszín jelzésének felsorolt módjai avval a közös hátránnyal bírnak, hog57 a mérőfolyadék felszínét befolyásolják. Az úszók ugyanis a mérőfolyadék egy bizonyos mennyiségét kiszorítják és ezáltal némileg emelik a folyadékfelszínt, aminek révén, magas követelményeknél, a mérés pontossága szenved. Ez okból újabban olyan módszereket alkalmaznak, amelyeknél a folyadékfelszín befolyásolása nem lehetséges. Ismeretes pl. az a módszer, amelynél radioaktív sugárzást alkalmaznak. A csőben levő mérőfolyadék megfelelő rádioizotópot tartalmaz, amelynek sugárzását a csövös kívül megfelelő készülék fogja fel, amely ilyen módon a folyadékfelszín helyzetét jelzi. Aznoban ez az új módszer sem kifogástalan, mert a jelzőberendezés nagyon komplikált és a sugárzásnak a cső falán való áthaladása szórást okoz, amely a mérés pontatlanságára vezethet. A találmány ezeket a hiányosságokat megszünteti. Lényeges, hogy a folyadékfelszínnek zárt átlátszatlan edényből való átvitelére, nagyfrekvenciás vezeték alkalmazása mellett, új elvet alkalmazzunk. Az utóbbi ugyanis nagyfrekvenciájú kört képez, amelynek villamos tulajdonságai a folyadékfelszín helyzetével változnak; ezeket azután mérjük. A felszín maga (vagy pedig megfelelő test) képezi a nagyfrekvenciás vezeték reflektáló zárótagját. Az új elv előnyei: a mérés elérhető nagyobb pontossága, továbbá az a körülmény, hogy a folyadékfelszín helyzetét nem befolyásoljuk. A találmány szerinti elv a csatolt rajzból érthető meg. A nagyfrekvenciás vezeték pl. a 2 fémcsőből és az abba koaxiálisán beépített 1 vezetőből áll. A cső a rajzon nem ábrázolt edényhez, amelyben a folyadékfelszín mozgását követni akarjuk, oly módon van csatlakoztatva, mint pl. egy vízállásmutató, ami azt jelenti, hogy az. edény belsejéhez a folyadékfelszín alatt, illetve felette a 6 csőcsonk segítségével közlekedik. A nagyfrekvenciás vezeték 2 csöve esetleg az edényben magában is elhelyezhető, vagy pedig pl. nyomásmérő vagy hasonló szerkezet részét képezheti. Így azután a folyadékfelszin a 2 csőben az edényben levő felszínnel azonos mozgást végez. Az 1 vezetékbe 4-nél elektromágneses energiát vezetünk. A 4 és 5 csatlakozásokat a 7 és 7' "szigetelőtestek tömítik. A rajzban ábrázolt példaképpeni kiviteli alak a folyadékfelszín helyzetének mérésére két különböző módon alkalmazható: Első mérési módszer: A 3 mérőfolyadék felszínének a 2 csőben való ingadozása értelmében az álló elektromágneses hullámok csomó- és csúcspontjainak távolságai a nagyfrekvenciás vezetéken változnak. Ezeknek a hullámoknak hullámhosszát a ráadott váltófeszültség frekvenciája szabja meg, amely, ismert módon, pontosan meghatározható. Ha 5-nél a szonda egy feszültség- vagy pedig áramhullám csúcs-, illetőleg csomópontjában fekszik, akkor a szonda és a folyadékfelszin között az i vezeték hossza //4 vagy pedig annak egészszámú többszöröse, ami által a folyadékfelszín helyzetét pontosan megadja. Második mérőmódszer: A nagyfrekvenciás vezetőt, mint rezonanciaképes elemet, a 4 és 5 hüvelyek segítségével nagyfrekvenciás forráshoz kapcsoljuk. A rezonancia-elem olyan oszcillátor alkatrészét képezi, melynek önrezgésszáma a folyadékfelszín helyzetétől egyértelműen függ és amely mérhető. Ezenkívül úgy is eljárhatunk, hogy a
