DD250574A1

DD250574A1 - LEVEL GAUGE FOR LIQUIDS

Info

Publication number: DD250574A1
Application number: DD29185686A
Authority: DD
Inventors: Werner Hille; Bernhard Braun; Werner Gebert
Original assignee: Bitterfeld Braunkohle
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1987-10-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Pegelmessung vor allem von Grundwasser im Lockergestein. Waehrend das Ziel darin besteht, die Kosten zu senken und die Genauigkeit zu erhoehen, ist es die Aufgabe, einen Pegelmesser zu entwickeln, welcher unabhaengig von den klimatischen Bedingungen arbeitet. Die Loesung besteht darin, dass in einem Vorratsrohr ein Messohr mit Magnetschwimmer angeordnet wird, am Messrohr elektronische Messwertgeber und eine in das Pegelwasser tauchende Druckleitung, welche mit Gas gefuellt ist, vorgesehen ist. Ueber eine Druckerhoehung durch Wasseranstieg wird der Schwimmer entsprechend bewegt, wobei der Magnet zugehoerige Messwertgeber ansteuert. Der Pegelmesser wird direkt in die Pegelrohre eingebaut und ist damit temperaturunabhaengig. Die Anwendung ist vor allem in der Filterbrunnenentwaesserung von Tagebauen moeglich.The invention relates to the level measurement, especially of groundwater in loose rock. While the goal is to reduce costs and increase accuracy, the task is to develop a level meter that works regardless of climatic conditions. The solution consists of arranging a measuring tube with magnetic float in a supply tube, electronic measuring transducers on the measuring tube and a pressure line immersed in the level water, which is filled with gas. By raising the pressure by raising the water level, the float is moved accordingly, with the magnet controlling corresponding sensors. The level meter is installed directly in the level tubes and is therefore temperature independent. The application is possible above all in the filter well dewatering of opencast mines.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Pegelstandsmesser für Flüssigkeiten, insbesondere für die Entwässerung von Braunkohlentagebauen mittels Filterbrunnen.The invention relates to a level gauge for liquids, in particular for the dewatering of lignite opencast mining by means of filter wells.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, mittels Schwimmerschalter Pegelstände zu übertragen. Dabei ist nachteilig, daß der Schwimmerhub gleich den Pegelschwankungen ist und in Teufen um 50m ein hoher Übertragungs- und Herstellungsaufwand entsteht. Weiterhin bekannt sind Pegelstandsmesser, welche außerhalb des Filterbrunnens einen Sekundär- und einen Primärbehälter aufweisen und über einen in das Grundwasser getauchten Schlauch bzw. Rohr die Pegelschwankungen übertragen. Dabei verdrängt das Grundwasser die Luftsäule im Schlauch, welche ihrerseits eine Flüssigkeit im Sekundärbehälter ansteigen läßt. Ein auf der Sekundärflüssigkeit schwimmender Magnetschwimmer schaltet über Zungenschalter Kontakte, wodurch die .Pegelstände angezeigt und verwertet werden können. Nachteilig hierbei ist, daß diese Pegelmesser außerhalb des Brunnens dem ständig wechselnden Klima ausgesetzt sind. Besonders Temperaturschwankungen führen zur Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der im Schlauch und im Primärbehälter eingeschlossenen Luft. Dadurch werden die Pegelstände erheblich verfälscht, was zu Energieverlusten bzw. Schäden an den UWM-Pumpen führen kann.It is known to transmit level signals by means of a float switch. The disadvantage here is that the float stroke is equal to the level fluctuations and in Teufen by 50m, a high transmission and manufacturing costs. Also known are level meters, which have a secondary and a primary container outside the filter well and transmit the level fluctuations via a hose or tube immersed in the groundwater. The groundwater displaces the air column in the tube, which in turn causes a liquid to rise in the secondary container. A magnetic float floating on the secondary liquid switches contacts via the tongue switch, which allows the level indicators to be displayed and utilized. The disadvantage here is that these meters are outside the well exposed to the ever-changing climate. Especially temperature fluctuations lead to the expansion or contraction of the air trapped in the tube and in the primary container. As a result, the water levels are significantly distorted, which can lead to energy losses or damage to the UWM pumps.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Pegelstandsmesserfür Flüssigkeiten zu schaffen, welcher mit einfachen Mitteln eine hohe Anzeigegenauigkeit aufweist.The object of the invention is to provide a level meter for liquids, which has a high display accuracy by simple means.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen Pegelstandsmesser für Flüssigkeiten zu entwickeln, welcher nicht den Temperaturschwankungen außerhalb des Brunnens ausgesetzt ist.The invention has the technical object to develop a level gauge for liquids, which is not exposed to the temperature fluctuations outside the well.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes unten geschlossenes Vorratsrohr ein längeres und dünneres Meßrohr eintaucht und im Meßrohr ein Schwimmer mit Magnet eingesetzt ist.According to the invention the object is achieved in that immersed in a filled with a liquid down closed stock pipe, a longer and thinner measuring tube and in the measuring tube, a float with magnet is used.

Im oberen Teil des VorratsrohVes befindet sich die Öffnung einer Druckübertragungsleitung, welche mit der anderen Öffnung in die zu messende Pegelflüssigkeit eintaucht. Am Meßrohr ist im oberen Teil seitlich ein vertikal orientierter elektronischer Meßwertgeber mit vorzugsweise Mikromagnetschaltern vorgesehen.In the upper part of the VorratsrohVes is the opening of a pressure transmission line, which dips with the other opening in the level liquid to be measured. On the measuring tube, a vertically oriented electronic transmitter with preferably micro-magnetic switches is provided in the upper part laterally.

Der im Inneren des Meßrohrs eingesetzte Magnetschwimmer wird durch die Flüssigkeitssäule angehoben bzw. abgesenkt und betätigt dabei jeweils einen Mikromagnetschalter im elektronischen Meßwertgeber. Der gesamte Pegelstandsmesser wird im Durchmesser dem Innendurchmesser des Pegelrohres angepaßt. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Meßeinrichtung in das Pegelrohr einzuhängen und der direkten Klimabeeinflussung zu entziehen.The magnetic float used in the interior of the measuring tube is raised or lowered by the liquid column and in each case actuates a micro-magnetic switch in the electronic transmitter. The entire level gauge is adapted in diameter to the inner diameter of the level tube. This makes it possible to mount the measuring device in the level tube and to escape the direct influence of the climate.

Bereits 5 m unter Rasenkante herrscht eine ständige Temperatur zwischen 8 bis 10⁰C. Eine Ausdehnung der Luft im Meßgerät, durch Temperaturschwankungen bedingt, tritt damit nicht mehr auf. Die Meßgenauigkeit wird wesentlich erhöht. Die zum elektronischen Meßwertgeber gehörigen Übertragungsleitungen übermitteln einen quasianalogen Pegelstand. Durch Zuordnung bestimmter elektronischer Meßwertgeber zu bestimmten Pumpen kann direkt der Wasserstand beeinflußt werden,Already 5 m below lawn edge, there is a constant temperature between 8 to 10 ⁰ C. An expansion of the air in the meter, due to temperature fluctuations, thus no longer occurs. The measuring accuracy is significantly increased. The transmission lines belonging to the electronic transmitter transmit a quasi-analog level. By assigning specific electronic transmitters to certain pumps, the water level can be directly influenced,

d. h., bei einem hohen Pegelstand werden größere Pumpen oder mehrere Brunnen zugeschaltet, bei niedrigem Pegel werden Pumpengruppen planmäßig abgeschaltet. Die Übersetzung zwischen Schwimmer und Pegelstand wird durch die Querschnitte des Meßrohresund der Druckübertragungsleitung bestimmt. Vorzugsweise wird 1:10 gewählt. Es ist auch möglich, den elektronischen Meßwertgeber induktiv oder kapazitiv zu betreiben, wo jeweils der Magnet bzw. der Flüssigkeitsspiegel eine bestimmte Induktivität bzw. Kapazität im Meßwertgeber erzeugt.d. h., with a high level, larger pumps or more wells are switched on, at low level pump groups are shut down on schedule. The ratio between float and water level is determined by the cross sections of the measuring tube and the pressure transmission line. Preferably 1:10 is chosen. It is also possible to operate the electronic transmitter inductively or capacitively, where in each case the magnet or the liquid level generates a specific inductance or capacitance in the transmitter.

Die Pegelrohre sind dabei aus Plaste oder Keramik bzw. Glas ausgeführtem eine magnetische kapazitive Beeinflussung zu vermeiden. Durch Anordnung einer dünnen Überlauf leitung am Boden des Meßrohres kann der Flüssigkeitsvorrat erweitert und der Meßbereich gespreizt werden.The gauge tubes are made of plastic or ceramic or glass designed to avoid a magnetic capacitive influence. By arranging a thin overflow line at the bottom of the measuring tube, the liquid reservoir can be expanded and the measuring range can be spread.

embodiment

Die Pegelmeßeinrichtung besteht aus einem Schwimmer 1 in welchem ein Magnet2untergebrachtist,dessen magnetische Kraft auf die elektronischen Meßwertgeber 3 wirkt. Die im Vorratsrohr 4 befindliche Flüssigkeit 11 wird durch Druckveränderungen in der Druckübertragungsleitung 7 bewegt, wodurch über das Überlaufrohr 5 der Füllstand in Meßrohr 6 verändert wird. Bei Veränderung des Füllstandes im Meßrohr 6 verändert sich die Lage des Schwimmers 1 und somit der ausgegebene Wert der des Meßwertgebers 3. Die erforderliche Druckveränderung in der Druckübertragungsleitung 7 wird durch Wasserstandsveränderungen im Pegelrohr 10 verursacht, wobei die Druckübertragung über das in der Druckübertragungsleitung 7 vorhandene Luftpolster erfolgt.The level measuring device consists of a float 1 in which a Magnet2unterunterist whose magnetic force acts on the electronic transmitter 3. The liquid 11 located in the supply pipe 4 is moved by pressure changes in the pressure transmission line 7, whereby the level in the measuring tube 6 is changed via the overflow pipe 5. When changing the level in the measuring tube 6, the position of the float 1 and thus the output value of the transmitter changes 3. The required pressure change in the pressure transmission line 7 is caused by water level changes in the level pipe 10, wherein the pressure transmission via the present in the pressure transmission line 7 air cushion he follows.

Um eine große Meßgenauigkeit zu erreichen, wurde das Meßgerät so konstruiert, daß ein Einbau in denverwendeten Peg el rohre 10, vorzugsweise 2 Zoll Durchmesser möglich ist. Dadurch wird jede Umweltbeeinflussung weitgehend ausgeschaltetIn order to achieve a high accuracy of measurement, the meter has been designed so that installation in the used peg tubes 10, preferably 2 inches in diameter, is possible. As a result, any environmental impact is largely eliminated

Durch das Einhängen der Meßeinrichtungen in die Pegelrohre 10 unterhalb der Rasensohle treten keine wesentlichen Temperaturveränderungen ein, wodurch Meßfehler durch Temperaturschwankungen ausgeschaltet werden. Das Meßrohr 6 wird an einer Aufhängeöse 8 im Peg el rohr 10 befestigt und bei Bedarf gezogen. Die Übersetzung zwischen Schwimmerund Pegelschwankung beträgt 1:10, weil der Leitungsquerschnitt entsprechend kleiner als der des Meßrohres ist. Die Druckübertragungsleitung 7 mündet im oberen Teil des Vorratsrohres 4 und wird mittels einer Schelle 9 fixiert, wobei sich im Pegelrohr 10 ein Schlauch anschließt bis unter die Wasseroberfläche im Grundwasser. By attaching the measuring devices in the gauge tubes 10 below the turf sole occur no significant temperature changes, whereby measurement errors are turned off by temperature fluctuations. The measuring tube 6 is attached to a suspension eye 8 in Peg el pipe 10 and pulled if necessary. The ratio between float and level fluctuation is 1:10, because the line cross-section is correspondingly smaller than that of the measuring tube. The pressure transmission line 7 opens into the upper part of the stock pipe 4 and is fixed by means of a clamp 9, wherein in the level pipe 10, a hose connects to below the water surface in the groundwater.

Claims

1. level gauge for liquids, in particular for the dewatering of lignite opencast mining using a pressure transmission line, which is filled with gas and with a storage and a measuring container with magnetic float, characterized in that in a supply pipe (4) with a smaller diameter than the level tube ( 10), axially a thinner measuring tube (6) with float (1) and magnet (2) and an overflow pipe (5) is inserted and in the upper part of the stock pipe (4) above a liquid (11) the opening of a known pressure transmission line (7) is arranged, and that in the longitudinal direction outside of the measuring tube (6), an electronic transmitter (3) having an active length corresponding to the movement of the float (1), is provided.

2. Level gauge according to item 1, characterized in that the translation between float (1) and level is about 1:10.