DD150369A1 - Nnordnung zur temperaturkorrigierten ultraschallentfernungs-oder ultraschallmengenmessung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ultraschallmesztechnik. Objekte, bei denen die Anwendung der Erfindung moeglich ist, sind Ultraschallentfernungs- oder Ultraschallmengenmeszgeraete fuer kontinuierliche Meszzwecke, insbesondere Ultraschallmengenmeszgeraete an Foerderbandanlagen. Ziel der Erfindung ist es, mit geringstem Material- und Montageaufwand den Einflusz der Temperatur zu korrigieren. Mit der Erfindung wird die Aufgabe geloest, eine fuer diesen Zweck im Aufbau einfache Anordnung zu entwickeln, mit welcher auch bestehende Anlagen jederzeit nachgeruestet werden koennen. Erfindungsgemaesz wird das erreicht, indem bei einer bekannten Ultraschallentfernungs- oder Ultraschallmengenmeszanordnung an die Auswerteeinheit eine temperaturabhaengige Widerstandskombination angeschlossen und in unmittelbarer Naehe der Meszstelle montiert ist.

Description

Titel der Erfindung

Anordnung zur temperaturkorrigierten Ultraschallentfernungs— oder Ultraschallmengenmessung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ultraschallmeßtechnik·

Objekte, bei denen die Anwendung der Erfindung möglich und zweckmäßig ist, sind Ultraschallentfernungs— oder Ultraschallmengenmeßgerä^e für kontinuierliche Meßzwecke, _t insbesondere Ultraschallmengenmeßgeräte an Förderbandanlagen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind eine Tielzahl technischer Lösungen für Ultraschallentfernungs- oder Ultraschallmengenmessungen bekannt· Im Ausschließungspatent 90 640 (DD) wird die Messung der Fördern^enge „eines Gurtbandförderers mittels yitraschall so durchgefühlt, daß ein mitf einem Impulsgenerator gekoppelter Sender mit einem Empfänger zusammenwirkt, der über einen Umformer an einen !Zeitmesser angeschlossen ist. Dieses Ultrasehallgerät; hat* den Jiachteil, daß 4ceine Möglichkeit besteht, den störenden Einfluß von Temperaturschwankungen zu korrigieren und ist daher nur bei gleichbleibenden Temperaturen einsetzbar·

In der Offenlegungsschrift 2 313 149 (DE) wird die Laufzeit eines von einem Ultraschallsender ausgestrahlten und über einen Taktgenerator gesteuerten Signals gemessen. Dabei wird die Laufzeit des Signals im Meßbereich mit der Lauf— zeit eines Signals in einer Referenzstrecke von vorgegebener konstanter Länge, die sich während des Meßvorganges im gleichen Medium des Meßbereiches befindet, elektronisch verglichen. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Korrektureinrichtung mit einem erheblichen elektronischen Aufwand verbunden ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, mit geringstem Material- und Montageaufwand den Einfluß der Temperatur bei Ültraschallentfernungs— oder Ültrasohallmengenmeßgeräten zu korrigie— ren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur temperaturkorrigierten ültraschallentfernungs- oder Ultraschallmengenmessung so zu entwickeln, daß diese einfach im Aufbau ist und auch bestehende Anlagen zu jeder Zeit analog dieser Anordnung naohgerustet werden können·

Brfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer bekannten Ültraschallentfernungs- oder Ultraschall— mengenmeßanordnung innerhalb der Auswerteeinheit, an Stelle eines EinzelwiderStandes in der für die Eichung notwendigen Brückenschaltung, eine temperaturabhängige Widerstandskombination, bestehend aus temperaturunabhängigen Widerständen und Thermistoren, angeschlossen und in unmittelbarer Nähe der Meßstelle montiert ist·

Bei der Durchführung der Entfernungs- bzw. Mengenmessung wird das in der Auswerteeinheit gebildete Gleichspannungssignal durch die an der Meßstelle befindliche temperatur—

abhängige- Widerstandskombination von der dort herrschenden Temperatur so beeinflußt, daß damit der infolge der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit auftretende Meßfehler korrigiert wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert«

Die Anordnung zur temperaturkorrigierten Ultraschallentfernungs— oder Ultraschallmengenmessung kann bei Meßanordnungen, deren wesentlichsten Bestandteile ein Ultraschall— sender und Ultraschallempfänger, eine Taktzentrale, ein Kurzzeitmesser und eine Auswerteeinheit sind, angewendet werden. Das Ausführungsbeispiel soll eine Anwendung für eine Ultraschallmengenmessung an Förderbandanlagen unter Tagebaubedingungen erläutern, wobei mit einem bekannten Ultraschallmengenmeßgerät als sekundäre Meßgröße in kurzen Zeitintervallen die Entfernung von einem festen Punkt über der Bandanlage zum höchsten Punkt des Schüttgutes gemessen wird. Hierbei treten ständige Änderungen der Außentemperaturen auf, die wiederum ständige Änderungen der Schallgeschwindigkeit verursachen. Bei einem kontinuierlichen Meßprozeß treten als Folge sehr große Meßungenauigkeiten der Fördermengen auf·

Eine Veränderung dieses Zustandes wird geschaffen, indem erfindungsgemäß innerhalb der Auswerteeinheit ein Einzelwiderstand, in der für die Eichung notwendigen Brückenschaltung, durch eine temperaturabhängige Widerstandskombination ersetzt wird. Diese Widerstandskombination besteht aus temperaturunabhängigen Widerständen und Thermistoren und wird in unmittelbarer Nähe der Meßstelle montiert. Die Verbindung zur Auswerteeinheit, die in einem geschützten Raum untergebracht ist, wird durch eine abgeschirmte zweiadrige Leitung hergestellt. Die Entfernung von der Auswerteeinheit zur Meßstelle kann maximal 30 m

betragen·

Bei der Durchführung der Entfernungs- bzw. Mengenmessung wird das in der Auswerteeinheit gebildete Gleichspannungs— signal durch die an der Meßstelle befindliche temperaturabhängige Widerstandskombination von der dort herrschenden Temperatur so beeinflußt, daß damit der infolge der Temperaturabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit auftretende Meßfehler korrigiert wird.

Diese Anordnung hat die Vorteile, daß sie mit einem minimalen Material- und Montageaufwand auch bei bestehenden Anlagen realisiert werden kann· Sie ist bei Temperaturen zwischen. —-25° C und '+ 50° C anwendbar und bedarf keinerlei Wartungsarbeiten. Der verbleibende Meßfehler im angegebenen Temperaturbereich hält sich in den Gfenzen von * 4 % der maximalen Fördermenge gegenüber dem auftretendem Meßfehler ohne Temperaturkorrektur von £ 25 %· Dies ist für Fördermengenmessungen in Tagebauen eine ausreichende Genauigkeit·

Claims (1)

1. Erfindungsanapruch

   Anordnung zur temperaturkorrigierten ültraschallentfernungs- oder ültraschallraengenmessung, bestehend aus Ultraschallsender und Ultraschallempfänger, Taktzentrale, Kurz-Zeitmesser, Auswerteeinheit und Einrichtung zur Korrektur auftretender Umwelteinflüsse dadurch gekennzeichnet, daS
   innerhalb der Auswerteeinheit an Stelle eines Einzelwiderstandes in der für die Eichung notwendigen Brückenschaltung eine temperaturabhängige Widerstandskonfoination, bestehend aus temperaturunabhängigen Widerständen und Thermistoren, angeschlossen und in unmittelbarer Nähe der Meßstelle montiert ist.