DE3517065A1 - Anordnung zur ueberwachung des mischungsverhaeltnisses zweier fluessigkeiten - Google Patents

Description

j PAITENTANWÄLJE F.W. HEMMERIQH · GfRD MÖLLER; ·ΐ>| TROSSE · F. POLLMEIER- -

[v_:- 6. Mai 1985 g.ni 33 002

VSMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1

Anordnung zur überwachung des Mischungsverhältnisses zweier Flüssigkeiten

Die Erfindung.betrifft eine Anordnung zur überwachung des Mischungsverhältnisses zweier unterschiedlicher Flüssigkeiten, insbesondere solcher mit erheblich voneinander abweichenden Dielektrizitätskonstanten.

In-der Praxis werden vielfach Flüssigkeitsgemische verwendet, oder es liegt eine erste Flüssigkeit vor, der eine zweite, ungewollte, sich beimischen kann. In beiden Fällen ist es zur Konstanthaltung eines gewollten Mischungsverhältnisses oder zur überwachung eines kritischen Mischungsverhältnisses bei ungewollten Beimischungen wesentlich, das Konzentrationsverhältnis zu bestimmen.

Ein wesentliches Anwendungsgebiet ist bspw. durch die Über-. wachung von öl gegeben. Hier wird aus Motoren, aber auch Werkzeugmaschinen, Walzgerüsten oder dergleichen rücklaufendes öl gesammelt und wiederverwendungsfähig gereinigt. Es besteht aber stets die Gefahr, daß neben weiteren Fremdstoffen das öl in seinem Umlauf Wasser aufnimmt, welches seine Schmierfähigkeit beeinträchtigt. Um die erforderliche Schmierfähigkeit zu sichern ist es daher erforderlich, die Wasseraufnähme des Öls zu kontrollieren.

\Es hat sich nun herausgestellt, daß das Entnehmen und Analysieren von Proben-nicht nur schwierig und aufwendig ist, der ermittelte Wassergehalt hängt auch vom Entnahmeort der Probe ab, und ein gesteigerter Wassergehalt läßt zwar Aussagen über die Minderung der Schmierfähigkeit zu, zeigt im allgemeinen aber nicht den Weg auf, auf dem Wasser in das

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öl gelangt ist. Die überwachung aufgrund sporadisch ent- "; nommener Proben ergibt weiterhin erhebliche Verzögerungen zwischen dem unzulässigen Ansteigen des Wassergehaltes und dem Aufdecken derselben, da zunächst einmal die Proben in Abständen entnommen werden und sodann die jeweilige Untersuchung weitere Zeit erfordert.

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe aus_f eine der Gattung entsprechende Anordnung zu schaffen, mittels deren zweckmäßig nur die tatsächlich zur Anwendung gelangende bzw. entnommene Flüssigkeit auf ihre Konzentration hin untersucht wird, und die mit geringem Aufwände eine möglichst laufende Ermittlung erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale. Sie ergeben ein Gefäß, das entweder zu untersuchende Flüssigkeit aufnimmt oder aber von der zu untersuchenden Flüssigkeit laufend durchsetzt wird, und das durch die Anordnung zweier einander gegenüberstehender Elektroden als Kondensator ausgestaltet ist, dessen Kapazität sich mit einfachen Mitteln und laufend überwachen läßt. Hierbei ist die zu messende Kapazität einerseits von den Abmessungen des Gefäßes bzw. der Elektroden und deren Abstand bestimmt, die ja konstant bleiben und in die weitere Ermittlung nicht eingehen. Die Kapazität hängt aber darüber hinaus noch von der Dielektrizitätskonstante des zwischen den Elektroden anstehenden Dielektrikums und damit der Dielektrizitätskonstante der in das Gefäß eingebrachten oder es durchsetzenden Flüssigkeit ab. Ausgezeichnete Verhältnisse ergeben sich bei der Ermittlung der Konzentration von ölen beigemischten Wassers, da die Dielektrizitätskonstante üblicher Schmieröle wie vieler weiterer Kohlenwasserstoffe im Bereiche von 2,2 liegt, während ölfremde Stoffe eine teilweise stark abweichende Dielektrizitätskonstante aufweisen. Das oft in

Frage kommende Wasser macht sich durch., seine...hoh.e,.pi.el,ek.tri-

zitätskonstante von 80 auch schon in geringen Spuren deutlich

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bemerkbar und ist damit leicht nachweisbar. Die Verwendung eines von der Flüssigkeit durchsetztem Gefäß in Verbindung mit einer Kapazitätsmeßvorrichtung ergibt eine lückenlose laufende Kontrolle, welche die Überschreitung noch zulässiger Beimischungen durch das Auslösen optischer und/ oder akustischer Signale sofort, deutlich und sinnfällig erkennbar macht.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Im einzelnen wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine vorteilhafte Ausbildung des Gefäßes,

Figur 2 schematisch eine in eine Rohrleitung eingeschleifte und überbrückbare Anordnung,

Figur 3 schematisch einen temperaturkompensierten Aufbau der Anordnung,

Figur 4 schematisch eine analoge Kapazitätsmeßvorrichtung,

Figur 5 das Blockschaltbild einer digitalen Kapazitätsmeßvorrichtung,

Figur 6 schematisch eine in einzelnen Strängen auftretende Konzentrationszunähme anzeigende Anordnung, und

Figur 7 schematisch die praktische Ausführung einer Anordnung zur Überwachung des ölumlaufs in einem Walzwerk.

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Im beidseitig abgebrochenen Längsschnitt einer Rohrleitung 1 ist ein beidseitig Flansche 2 aufweisender Rohrstutzen 3 vermittels von Schrauben 4 verschraubt, wobei durch Verwendung isolierender Dichtungsscheiben und die Schrauben unterfangender Isolierbuchsen der Rohrstutzen 3 elektrisch von der Rohrleitung 1 getrennt ist. Die Flansche 2 des Rohrstutzens 3 sind mit Durchtrittsöffnungen aufweisenden Zentrierscheiben 5 versehen, in deren zentrale Bohrungen Isolierbuchsen 6 eingesetzt sind, die von Bolzen 7 durchgriffen werden, die zentrisch an den beiden Enden eines zylindrischen Körpers 8 vorgesehen sind. Der Rohrstutzen 3 weist weiterhin an seinem Mantel einen Gewindestutzen 9 auf, in dem vermittels einer Überwurfmutter 10 eine Dichtung 11 sowie eine Isolierbuchse 12, die von einem Anschlußbolzen 13 durchgriffen · sind, verspannt sind. Damit ist ein Gefäß 14 geschaffen, das von der die Rohrleitung 1 durchströmenden Flüssigkeit ebenfalls durchsetzt Wird, wobei die Flüssigkeit durch Durchbrechungen der Zentrierscheiben 5 in das Gefäß 14 ein- und aus diesem austritt und innerhalb des Gefäßes den rohrförmigen, zwischen dem Außenmantel des zylindrischen Körpers 8 und dem Innenmantel des Rohrstutzens 3 gebildeten Raum durchsetzt. Die vermittels der Isolierbuchsen 6 und 12 isolierte Halterung des zylindrischen Körpers 8 läßt dessen Verwendung als innere Elektrode 26i zu, die über den Anschlußbolzen 13 anschließbar ist, während der Rohrstutzen 3 als Außenelektrode 26a des aus den beiden Elektroden gebildeten zylindrischen Kondensators wirksam ist. Bei isoliertem Einbau des Rohrstutzens 3 kann dieser als freie Gegenelektrodes geschaltet werden; es ist aber auch möglich, den Rohrstutzen 3 leitend in die Rohrleitung 1 einzufügen und als geerdete Elektrode zu nutzen.

Den Aufbau der Meßanordnung veranschaulicht schematisch die Fig. 2. Um das Gefäß 14 warten und gegebenenfalls austauschen oder isntandsetzen zu können ist es in ,eine Schleife der Rohrleitung eingesetzt, welche durch Absperrventile 15 und 16 ab-

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sperrbar ist. Während des Meßvorganges wird die direkte Verbindung der Rohrleitung 1 mittels des Absperrventiles 17 unterbrochen. Die Elektroden 26i und 26a des Gefäßes 14 sind mit einer Kapazitätsmeßvorrichtung 18 verbunden, die eine der zwischen den Elektroden 26a und 26i gebildeten Kapazität entsprechende, vorzugsweise proportionale Spannung U an eine Anzeigevorrichtung 19 weitergibt. Im einfachsten Falle genügen hier einfache, anzeigende Instrumente oder gar bei der über- bzw. Unterschreitung vorgegebener Schwellen ansprechende Kontakte bspw. eines Relais. Eine bessere Übersicht gibt sich, und der zeitliche Verlauf läßt sich darstellen, wenn schreibende Meßgeräte, bspw. Punktschreiber Plotter oder dergleichen, vorgesehen werden. Eine schnelle Übersicht ergibt sich bei der Verwendung eines Monitors in Verbindung mit einer Speichervorrichtung, welche zeitlich aufeinanderfolgende Kapazitätswerte festhält, so daß eine zeitliche Abhängigkeit der Kapazität feststellbar ist.

Bei der Verwendung vorgegebener Flüssigkeiten stellt die ermittelte Kapazität eine Funktion der Konzentration einer bestimmten zweiten in einer bestimmten ersten Flüssigkeit dar, so daß die Anzeigevorrichtung nicht in. Kapazitätswerten, sondern direkt in der Konzentration entsprechenden Werten, bspw. in dem prozentualen Mischungsverhältnis, erreichbar ist. Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich für die Feststellung von Wasser in Kohlenwasserstoffen/ da diese eine relativ niedrige und das Wasser eine ca. 35fach höhere Dielektrizitätskonstante aufweisen. Hierdurch ergibt sich für relativ niedrige Beimischungen von Wasser eine lineare Kurve. Die Ausgangskapazität bei fehlender Beimischung kann hierbei durch entsprechende Justierung oder eine fest eingestellte Kompensation ausgeglichen werden.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Dielektrizitätskonstante von Kohlenwasserstof f en, ,bspw,^,ölen _t__jeinen nicht zu vernachlässigenden Temperaturgang aufweisen. Hier

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hat sich eine Anordnung nach Fig. 3 bewährt, bei der Dielektroden 26a und 26i des von der zu überwachenden Flüssigkeit durchflossenen Gefäßes 14 mit einer Kapazitätsmeßvorrichtung 18 verbunden sind, der eine fremde Korrekturspannung zuführbar ist.

Um eine Anpassung des freien Querschnittes der Rohrleitung 1 an den Strömungsnutzquerschnitt des Gefäßes 14 zu erreichen, sind beidseitig des Gefäßes 14 Übergangskonen 20 vorgesehen. Im Gefäß 14 oder, wie im Ausführungsbeispiel, innerhalb eines der Übergangskonen 20 ist ein Temperaturfühler 21 eines Temperaturgebers 22 angeordnet, der eine der ermittelten Temperatur entsprechende Spannung auf einen Funktionsbildner 23 weitergibt und damit, entsprechend der vorgegebenen Funktion des Temperaturganges der Dielektrizitätskonstante der Grundflüssigkeit eine Korrekturspannung auslöst, welche den Temperaturgang der Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit innerhalb der Kapazitätsmeßvorrichtung 18 korrigiert. Die Ausgangs spannung entspricht daher nicht mehr der tatsächlich zwischen den Elektroden 26a und 26i gebotenen Kapazität, sondern vielmehr einer auf eine feste Temperatur bezogenen Kapazität, und vermag damit das Mischungsverhältnis temperaturunabhängig anzugeben.

Den möglichen Aufbau einer Kapazitätsmeßvorrichtung veranschaulicht die Fig. 4. In deren Blockschaltbild ist ein Rechteckgenerator 24 dargestellt, welcher einen Integrator 25 steuert, dessen Flankensteilheit durch die Kapazität der angeschalteten Elektroden 26 bestimmt ist. Der sich ergebenden, mit schräg verlaufenden Flanken sowohl an- als auch abfallenden Spannung wird im Glied 27 eine über den Anschluß 28 zugeführte Referenzspannung überlagert, so daß der beim überschreiten einer vorgegebenen Spannungsschwelle leitende Komparator immer nur während des Abschnittes der symmetrisch-sägezahnförmigen Spannung leitend wird, der sich oberhalb der Schwellspannung befindet. Beim steileren Anstieg und Abfall inner-

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halb des Integrators 25 ergeben sich längere Zeiten des Leitendwerdens als bei unter Einfluß der Kapazität der Elektroden 26 erzielter geringerer Steilheit, so daß die Länge der vom Komparator 29 abgegebenen Impulse ein Maß primär für die Kapazität der Elektroden 26 des Gefäßes 14 ist, die der Dielektrizitätskonstante der Mischflüssigkeit und damit der Konzentration entspricht. Auch hier wird der Temperaturgang der Dielektrizitätskonstante kompensiert/ indem über die Klemme 30 die Ausgangsspannung eines Temperaturgebers bzw. des einem Temperaturgeber nachgeordneten Funktionsbildners 23 zugeführt wird, über das Glied 31 erreicht die Differenz dieser Spannungen ein die intermittierende Spannung ausgleichendes und zu einem Gleichstromsignal wandelndes Filter 32, dessen Ausgangsspannung der hier nicht mehr dargestellten Anzeigevorrichtung 19 als Gleichspannung zuführbar ist. · .

Kapazitätsmeßanordnungen sind aber nicht auf eine derartige analog wirksame Schaltung beschränkt. So kann bspw. die zwischen den Elektroden 26 gebildete Kapazität den Frequenz bestimmenden Bauteilen, bspw. dem Schwingkreis, eines Generators parallelgeschaltet werden, so daß dessen Frequenz durch die Kapazität des Gefäßes 14 bestimmt wird. Die Auswertung kann dann im Rahmen einer Frequenzmessung .bewirkt werden, bspw. vermittels der Flanke eines nachgeordneten Schwingkreises·. Erleichtern läßt, sich die Auswertung, wenn unter Beibehaltung der absoluten Frequenzänderung durch Mischung mit der Frequenz eines Festgenerators auf eine niedrigere Frequenz umgesetzt wird. Schließlich kann auch die Anordnung nach Fig. 4 vereinfacht werden, indem an die Stelle des Integrators 25 ein einfaches RC-Glied tritt, dessen Kapazität ausschließlich oder mit wesentlichem Anteil durch die Kapazität der Elektroden 26 des Gefäßes 14 gebildet wird. Damit tritt an die Stelle der geradlinigen, symmetrischen Flanken der vom Integrator J?.ewirkten,,Spannung ,.„, eine sägezahnförmige, dessen Flanken entsprechend e-Funktionen

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verlaufen, und deren Steilheit mer Zeitkonstante der Auflade- bzw. Entladungswege entsprechen.

Ein Beispiel für eine digitale Kapzitätsmessung ist anhand der Fig. 5 erläutert. Dieses Blockschaltbild zeigt einen Frequenzgenerator 33, dessen die Frequenz bestimmenden Glieder die Kapazität der Elektroden 26 einschließen. Damit wird eine von deren Kapazität abhängige Frequenz erzeugt, und die Perioden dieser Frequenz werden in einem Zähler 34 gezählt, der das Ergebnis seiner einem jeweilig festen Wert ausgehenden und über ein vorgegebenes Intervall durchgeführten Zählung periodisch in einen Ausgabespeicher 35 übertragen wird, der jeweils nachgeordnete Steuer- bzw. Speichereinheiten oder aber Anzeigevorrichtungen steuert.

Zur Steuerung dieser Anordnung ist ein zweiter, auf einer festen Frequenz arbeitender Referenzgenerator 36 vorgesehen, der als Zeitgeber für eine Steuerlogik 37 dient, welche den Zähler 34 vermittels von Signalen S auf einen vorgegebenen Wert einstellt, vermittels eines Signales F die Zählung freigibt, und vermittels von Signalen L am Ende eines Auswertung sintervalIs den sich ergebenden Endwert in den Ausgabbespeicher überträgt, von dem aus er als die Kapazität bzw. die Dielektrizitätskonstante bzw. die Konzentration darstellender Wert weiter übertragbar ist. Auch hier wird zweckmäßig ein Temperaturfühler mit einem nachgeordneten Temperaturgeber vorgesehen, die eine Temperaturkompensation bewirken. Dies kann durch eine zugeschaltete spannungsabhängige den Frequenzgenerator 33 beeinflussende Kapazität ebenso bewirkt werden wie andere, dessen Kapazität zusätzlich beeinflussende Mittel.

In vielen Fällen jedoch interessiert nicht so sehr die Messung einer das Gefäß durchsetzenden Flüssigkeit. Im Falle von ölumläufen von Walzgerüsten bspw. interessiert»,nichts W?^ der unerwünschte Anstieg des Wasseranteiles, es interessiert

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auch, woher dieser zusätzlicher Wasseranteil rührt. Bewährt hat sich hierbei eine Anordnung, die in ihren Grundsätzen anhand der Fig. 6 erläutert wird. Hier sind zunächst nicht dargestellte Gefäße und diesen nachgeordnete temperaturkompensierte Kapazitätsmeßvorrichtungen 38 einmal im gesamten Vorlauf des Walzöles vorgesehen und mit dem Index bezeichnet, während mit den Indizes 1 bis η bezeichnete Kapazitätsmeßvorrichtungen 38.. bis 38 für jede der Rücklaufleitungen vorgesehen sind. Gesteuert werden diese Kapazitätsmeßvorrichtungen jeweils durch die Kapazität, welche zwischen den Elektroden 26 des zugeordneten Gefäßes ansteht, wobei die Elektroden 26. dem im Vorlauf vorgesehenen Gefäß zugehören, während die Elektroden 26., bis 26 Gefäßen angehören, die in den einzelnen Rückläufen angeordnet sind. Die Gefäße weisen weiterhin jeweils Temperaturfühler 21 bis 21 auf, die ebenfalls jeweils mit der Kapazitätsmeßvorrichtung 38 verbunden sind und deren Temperaturkompensation bewirken. Der für den Vorlauf vorgesehenen Kapazitätsmeßvorrichtung 38 ist ein Mittelwertbildner 39 nachgeordnet, der aus den laufend ermittelten Dielektrizitätskonstanten bzw. Konzentrationsangaben einen Mittelwert bilden. Dieser Mittelwert wird den Ausgängen der übrigen Kapazitätsmeßvorrichtungen 38 bis 38 nachgeordneten Subtraktoren 40^ bis 4O_n zugeführt, so daß von sämtlichen für den Rücklauf gebildeten Ergebnissen jeweils der Mittelwert des Vorlaufes abgezogen wird und an den Ausgängen 41 bis 41 der Subtraktoren 40 jeweils nur die jeweilige Differenz zum Mittelwert darstellende Signale auftreten. In einer größeren Anlage wird es dadurch wesentlich erleichtert, beim Auftreten von Konzentrationsänderungen festzustellen, in welchem der Rückläufe diese Konzentrationsänderung im wesentlichen auftritt, so daß Fehlerquellen bzw. Zumischungsstellen leicht lokalisierbar sind.

Eine praktische Anwendung der in Fig. 4__prinzipiell dargestellten Anordnung ist der Fig. 7 zu entnehmen. Hier ist

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ein durch Scheidewände 42 in Kammern unterteilter ölbehälter einer ölumlaufanlage gezeigt, dem das rücklaufende öl über eine ölrücklauf-Sammelleitung 44 zugeführt wird. In den ersten der durch die Unterteilung mittels der Scheidewände 42 entstandenen Kammern erfolgt ein Absetzen grober Rückstände ebenso wie die Entfernung aufschwimmender Verunreinigungen durch Flotation. In der letzten Kammer wird vermittels von Heizelementen das öl temperiert, und vermittels von Plattenabscheidern erfolgt eine weitere Reinigung. Der Vorlauf wird vermittels von Pumpen 45 bewirkt, die über Filter 46 die Öl-Vorlaufleitung 47 speisen. In diese zu den Verbrauchern, nämlich den einzelnen Schmierstellen 48. bis 48 , führende Sammelleitung ist das Gefäß 14 eingefügt, dem der Temperaturfühler 21 beigegeben ist, der im Verein mit den Elektroden des Gefäßes die temperaturkompensierte Kapazitätsmeßvorrichtung 38 steuert.

Das die Schmierstellen versorgende öl wird von Sammelschalen 49.. bis 49 aufgefangen und über Rücklauf leitungen 50^ bis 50 der ölrücklauf-Sammelleitung zugeführt. In die einzelnen Rücklaufleitungen sind jeweils Gefäße 14. bis 14 eingefügt, deren Elektroden die beigeordneten temperaturkompensierten Kapazitätsmeßvorrichtungen 3S₁ bis 38_ steuern. Die Ergebni-se werden über strichpunktiert dargestellte Leitungen einer zentralen Steuer- und Speichereinheit 51 zugeführt, welche die wahlweise Darstellung von Meßdaten in der zugehörigen Anzeigevorrichtung 19 erlaubt. Um einen besseren Überblick zu erhalten, ist diese Anzeigevorrichtung so aufgebaut, daß sie den zeitlichen Verlauf der Meßergebnisse innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls darzustellen vermag; sie kann als Registrierstreifen beschriftender Punktschreiber oder als Bildrohr eines Monitors ausgebildet sein. Leicht lassen sich hierbei parallel unterschiedliche Ergebnisse darstellen, wenn die Schreibvorrichtung über zweckmäßig unterschiedlich gefärbte Schreibstifte .yerfügt,und,/..._iA oder durch seitliches Ausweichen die die Ergebnisse dar-

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Zustellenden Kurven nebeneinander niedergeschrieben werden. Auch im Falle der Verwendung einer Bildröhre lassen sich mehrere Ergebnisse parallel darstellen, indem sie gegeneinander versetzt dargestellt werden und/oder sich im Falle der Verwendung einer Farbbildröhre durch unterschiedliche Färbung und/oder durch unterschiedliche Kurvenform unterscheiden, wobei unterschiedliche Kurven durch rhythmisches Dunkeltasten des Kathodenstrahles erzielbar sind, so daß die Schriftzüge sich dadurch voneinander unterscheiden lassen, daß bspw. einer voll durchgezogen ist, während andere in unterschiedlichen Strichelungen, Punktierungen oder Strichpunktierungen gehalten sind« Die zentrale Steuer- und Speichereinheit erlaubt die Darstellung bspw. der Vorlauf konzentration und., zweckmäßig parallel hierzu, die Überwachung der Konzentrationen der den einzelnen Rücklaufleitungen zugeordneten Kapazitätsmeßvorrichtungen. Hierdurch wird es nicht nur möglich, im Falle des Ansteigens der Wasserkonzentration im Vorlauf die Ursache schnell zu lokalisieren, da der das Ansteigen der Wasserkonzentration durch unkontrollierten Wassereintritt bewirkenden Rücklaufleitung zugeordnete Kapazitätsmeßvorrichtungen stark angestiegene Konzentrationswerte anzeigen lassen; es ist möglich, das Ansteigen der Konzentration bereits direkt bei ihrer Entstehung zu erfassen, da die der durch unkontrollierte Wasseraufnahme die Konzentrationssteigerung bewirkende Rücklaufleitung 50 zugeordnete Kapazitätsmeßvorrichtung 38 die Konzentrationssteigerung ja bereits im Entstehen anzeigt, ehe diese sich dem Ölbehälter 43 mitteilen und damit über die ölvorlaufleitung 47 erfaßbar ist und sich auszuwirken vermag. Auch hier sind zweckmäßig der zentralen Steuer- und Speichereinheit 51 zusätzliche optische und/oder akustische Meldevorrichtungen zugeordnet, welche beim überschreiten zulässiger Maximalwerte, gegebenenfalls aber auch schon beim Auftreten unerwartet hoher Werte Warnsignale auslösen. Die zentrale Steuer- und Speichereinheit ist zweckmäßig so ge-

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schaltet, daß sie Meßwerte über einen längeren Zeitraum zu speichern vermag, so daß diese jederzeit reproduzierbar wieder abrufbar sind. Des weiteren hat es sich bewährt, selektiv schaltbar die jeweils darzustellenden Werte auszusuchen, so daß bspw. nur eine oder bestimmte vorgegebene Kurven der Übersicht wegen einzeln oder in. Gruppen darstellbar sind, während im allgemeinen bspw. sämtliche Meßstellen auf die Anzeigevorrichtung 19 parallel schaltbar sind. Des weiteren hat es sich bewährt, auch das bspw. in der Abszisse darzustellende Zeitintervall einstellbar bzw. änderbar zu halten.

In allen diesen Fällen wird eine Überwachungsvorrichtung für eine ölumlaufanlage geschaffen, welche es gestattet, laufend und lückenlos und mit.mäßigem Aufwände Wassergehaltmessungen durchzuführen und beim Auftreten überraschen und/oder gefährlich hoher Werte eine Warnung auszulösen, wobei die Vielzahl der Messungen gleichzeitig eine Lokalisierung eventuell aufgetretener Schäden gestattet, so daß durch übermäßigen Wassergehalt bedingte Inspektions- bzw. Reparatur-Ausfallzeiten auf ein Minimum bringbar sind.

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Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIQH · (|ERb»MCft.L*E*R -'0.'6ROSSe · F. POLLMEIETT .-

   6. Mai 1985 g.ni 33 002

   SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1

   Patentansprüche

   1. Anordnung zur Überwachung des Mischungsverhältnisses zweier unterschiedlicher Flüssigkeiten, insbesondere solcher mit erheblich voneinander abweichen Dielektrizitätskonstanten,

   g e k en nzeichnet durch ein von der Flüssigkeit erfülltes bzw. durchsetztes Gefäß (14), das zwei einander gegenüberstehende Elektroden (26i, 26a; 3, 8) aufweist, sowie durch eine mit den Elektroden verbundene und die zwischen ihnen auftretende Ka-

   * pazität ermittelnde Kapazitätsmeßvorrichtung (18, 38).

   2. Anordnung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (26i, 26a) von einem isolierenden Überzug abgedeckt sind.

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (14) den Fühler (21) eines Temperaturgebers (22) aufweist, dessen Ausgangssignale einem nachgeordneten, die Angaben der Kapazitätsmeßvorrichtung (18) korrigierenden Funktionsbildner (23) zugeführt sind.

   4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (14) als Rohrstutzen (3) ausgebildet ist, in dem Zentrisch ein zylindrischer Körper (8) vermittels von Isolierbuchsen (6) mit allseitig gleichem Abstände - ·<;

   PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER!^ · fiEfiCSMOCCEa ' D7BROSSE · F. POLLMEIER '

   isoliert gehalten ist, und daß der Rohrstutzen als vorzugsweise geerdete Elektrode (26a) und der zylindrische Körper als zweite Elektrode (26i) mit der Kapazität smeß vorrichtung (18, 38) verbunden sind.

   5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (14) in einer Rohrleitung (1) angeordnet ist, und daß ihm seinen Durchmesser auf den der Rohrleitung reduzierende Übergangskonen (20) vor- sowie nachgeordnet sind.

   6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (14) in einer gemeinsamen Vorlaufleitung (47) einer zu überwachenden Flüssigkeit vorgesehen ist.

   7. Anordnung nach Anspruch 6,
   dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Leitung (47) ein erstes Gefäß (14 ) vorgesehen ist, dessen Kapzitätsmeßvorrichtung (38 ) ein Mittelwertbildner (39) nachgeordnet ist, und daß in weiteren Leitungen (50 ) Gefäße (14 ) vorgesehen sind, deren über Kapazitätsmeßgeräte (38 ) ermittelten Kapazitätswerte mit dem am Ausgange des Mittelwertbildners (39) anstehenden vergleichbar sind.

   8. Anordnung nach Anspruch 7,
   dadurch geke η η zeichnet , daß den Ausgängen von Kapazitätsmeßgeräten (38 ) Subtraktoren (40 ) nachgeordnet sind, welche die ihnen zugeführten Kapazitätswerte um den am Ausgange des Mittelwertbildners (39) anstehenden vermindern.

   PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIQH · QERDjVlOS-LEFi · Df GJlOSSf · F. POLLMEIEfT '

   9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch -gekennzeichnet., daß Anzeigen durch schreibende Meßinstrumente erfolgen.

   10. Anordnung nach einem der Ansprüche Ibis 9, dadurchgekenn zeichnet, daß Anzeigen durch Bildschirme von Kathodenstrahlröhren erfolgen, wobei bei Mehrfachanzeigen die Werte unterschiedlicher Kapazitätsmeßvorrichtungen (38_) durch unterschiedliche Farben auf Farb-Bildschirmen und/oder durch unterschiedliche periodische Unterbrechungen des Kathodenstrahles als Strichelungen auf dem Bildschirm darstellbar sind.

   11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßinstrument bzw. der den Bildschirm aufweisenden Kathodenstrahlröhre eine zentrale Schalt- und Speichereinheit (51) vorgeordnet ist, welche die Darstellung der Meßwerte wählbar in ihrer Gesamtheit und/oder selektiv die ausgewählter Meßstellen und/oder Meßintervalle gestattet.

   12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßvorrichtung (18, 38) einen Generator (24) aufweist, dessen Frequenz durch die zwischen den Elektroden (26a, 26i) auftretende Kapazität beeinflußbar ist.

   13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßvorrichtung (18, 38) einen einen Integrator speisenden Generator (24) aufweist, und daß die Steilheit des Integrators (25) durch die zwischen den Elektroden (26a, 26i) auftretende Kapazität beeinflußbar ist.

   PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIQH · 4ERDjMQLLgR ·" D."UWOSSE · F. POLLMEIER -

   14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, / daß die Kapazitätsmeßvorrichtung (18, 38) eine Wechselstrombrücke enthält, deren einer Meßzweig die zwischen den Elektroden (26a, 26i) auftretende Kapazität aufweist.

   15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß Frequenzunterschiede durch Mischung mit der festen Frequenz eines Referenzgenerators (36) hervorhebbar sind.

   16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 oder 15, gekennzeichnet durch einen periodisch Frequenzen auszählenden elektronischen Zähler (34).