NO812976L - Detektor for substans som inneholder hydrokarboner paa overflaten av vann - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en detektor for substans som inneholder hydrokarboner på overflaten av vann, særlig grunnvann .

Den store anvendelse av fossilt brennstoff i

verden i dag forårsaker mange problemer med forurensning av drikkevann og drikkevannskilder. Av den grunn er det utviklet detektorer for å detektere tilstedeværelsen av hydrokarbon-inneholdende substanser i grunnvann. En slik detektor er beskrevet i U.S.-patentskrift nr. 4.221.125, hvor det anvendes et halvledeelement som er montert på en flottør for å holde følerelementet i overflateområdet av grunnvannet. Som følge av tilstedeværelsen av forskjellige korrosive kjemikalier i grunnvannet, hvilke kjemikalier inneholder hydrokarbonsubstanser, er det uheldigvis fastslått at det er viktig å hindre ødeleggelse av føleren når denne utsettes for slike kjemiske substanser.

En lignende detektor er beskrevet i U.S.-patentskrift

nr. 4.223.552. Der blir imidlertid føleelementet innesluttet i absorpsjonsmaterialet, hvilket begrenser anvendelsen av detektoren til en enkelt avføling.

I en parallell patentsøknad er det fastslått at anvendelsen av en lukket celle av neoprengummi kalt nitril,

som flottør hindrer korrosjon og nedbrytningsvirkning som kan skyldes forskjellige substanser i grunnvannet. Tidligere elektriske forbindelsesinnretninger for å forbinde føleelemen-tet med et føleinstrument har vært forholdsvis kompliserte og kostbare å fremstille. Det er derfor behov for en enklere og allikevel pålitelig elektrisk koplingsinnretning.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en flottør

som flyter på vannoverflaten og har minst en føler for detektering av substansen, og som hovedsakelig består av nitril og har trykt ledningsføring for forbindelse mellom føleren og en elektrisk koplingsinnretning for kopling til et føler-instrument.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-5.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning til tegningene.

Figur 1 viser en detektor ifølge oppfinnelsen sett fra undersiden. Figur 2 viser detektoren på figur 1 sett fra oversiden . Figur 3 viser detektoren på figur 1 og 2 sett fra siden. Figur 4 viser i perspektiv detektoren på figur 2 innbefattet elektriske tilslutningsledere.

Figur 5 viser i perspektiv detektoren på figur 4

i komplett tilstand.

Figur 6 viser et snitt langs linjen 6-6 på figur 2. Figur 7 viser på samme måte som figur 6 en alter-nativ utforming av monteringen av følerelementene.

Detektoren 10 på figur 1, 2 og 3 har en monteringsflate 12, en flottør 14 og en toppflate 16. Den nedover vendende monteringsflate 12 har et antall åpninger 18 i hvilke følerelementene er montert. Åpningene 18 er anordnet i par for følerelementets 2 ledere. Følerelementene 20,22,24 og 26 er vist på figur 3 ragende nedover fra åpningene 18 i for-skjellig avstand fra monteringsflaten 12. Følerelementene 20, 22, 24 og 26 er topolede halvledere eller dioder. De øvre ender av åpningene 18 strekker seg til toppflaten 16.

Flottøren 14 strekker seg nedover fra monteringsflaten 12 og er beregnet på å utøve en positiv flyteevne i et vilkårlig medium,i hvilket detektoren skal arbeide. Størrelsen av flottøren 14 er beregnet på at monteringsflaten 12 skal befinne seg i væskeoverflaten, i hvilken detektoren skal arbeide. På denne måte vil følerelementene befinne seg i en forhåndsbestemt avstand fra monteringsflaten 12 og holdes i kjent avstand under væskeflaten. Dette muliggjør nøyaktige målinger av substansenes dybde i overflateområdet av mediet.

Hele detektoren 10, innbefattet flottøren 14 og den øvre del 27, som danner monteringsflaten 12 og toppflaten 16, består av neoprengummiskum med lukkede celler betegnet nitril. Nitril er nyttig i foreliggende oppfinnelse fordi det har motstandsevne overfor kjemisk dekomponering når det ut settes for forskjellige substanser som inneholder hydrokarboner. Anvendt for detektering av tilstedeværelsen av hydrokarboner i overflaten av grunnvann, vil nitrilet derfor ikke bli dekom-ponert når det utsettes for grunnmineraler eller hydrokarbonsubstanser.

Toppflaten 16 anvendes for forbindelser av føler-elementene 20, 22, 24 og 26 med en elektrisk kabel for eventuell forbindelse med et ikke vist føler- eller måleinstrument. Toppflaten 16 har et antall trykkede ledningsføringer 28 som strekker seg til hver av åpningene 18 og tjener til forbindelse med følerelementene, f.eks. ved lodding. Endene 3 0

av ledningsføringene 28 er anordnet i et område for forbindelse med en flerledekabel.Ledningsføringene 28 er direkte avsatt på overflaten av nitrillegemet for å unngå en særskilt krets-plate for anbringelse på detektoren 10. Trykking av trykt ledningsføring på overflaten av nitril er beskrevet i U.S.-patentskrifter nr. 3. 956.041, nr. 4.160.050, 4.144.118. Detektoren har en sentral åpning 3 2 for glidbar anordning av detektoren 10 på en vertikal føringsstang eller -stamme for å følge væskenivået som skal overvåkes.

Figur 4 viser detektoren 10 med en elektrisk tilslutningskabel 33, som er forbundet med den trykte lednings-føring 28. Kabelen har åtte adskilte ledere 34 i form av to par langs sidekantene. Hver leder 34 har et tilslutningsorgan 35 i enden som er loddet til endene 30 av ledningsføringene 28. Det midtre parti av kabelen 33 er forsynt med en rekke huller 36, som under folding av kabelen ligger i flukt med hverandre for å gi fri passasje for føringsrøret 39. Den nedre ende av kabelen er strekkavlastet ved hjelp av en lask 37, som er festet med skruer 38 til toppflaten 16, som vist på figur 4. Figur 5 viser at toppflaten er forsynt med en tetning 40 av epoksyharpiks. Av den grunn er det anordnet en omkretskant 41 på toppflaten for å holde epoksyharpiksen på plass før herdingen. Enhver egnet epoksyharpiks kan anvendes, som for eksempel en blanding beskrevet under henvisning til f igur 7. Figur 6 og 7 viser to forskjellige måter for montering av følerelementene 20, 22, 24 og 26. På figur 6 er åpningene 18 metallbelagt fra toppflaten 16 til monteringsflaten 12. Følerelementene er forbundet ved lodding av sine tilslutningsledere 42 til punkter 43 på undersiden av åpningene 18. Det er i dette tilfelle ikke nødvendig med ytterligere tilkopling på toppflaten 16. På figur 7 er ikke åpningene 18 metallbelagt, slik at lederne 42 må strekke seg gjennom legemet 27 til den trykte ledningsføring 28 på toppflaten. Forbindelsen her skjer for eksempel ved lodding. I dette tilfellet må tilslutningslederne 42 være forlenget, f.eks. ved elektriske ledere 44, som er endesveiset med lederne 42, og består av nikkel på grunn av lav varmelednings-evne.

Følerelementene på figur 7 er forsynt med isolasjon 46 og har minst mulig tykkelse for ikke å påvirke følerelemen-tene. Tykkelsen kan være 0,3 8 mm eller mindre. Endene av isolasjonen ender i utsparinger 48 i monteringsflaten 12 og er tettet ved epoksyharpiks som fyller ut utsparingene 48. Følerelementene eller diodene er også isolert fra omgivelsene. Da detekteringen er avhengig av målinger av strøm gjennom de forskjellige følerelementer, er det viktig at lekkasjestrøm ikke kan flyte mellom følerelementenes tilslutningsledere. Slik lekkasjestrøm kan skyldes substans i væsken som skal overvåkes, for eksempel mineraler eller lignende i grunnvannet. Som følge av isolasjonen,som omgir følerne og deres tilslutningsledere, hindres slik lekkasjestrøm.

Detektoren ifølge oppfinnelsen er lett å fremstille og er pålitelig i drift.

Claims (5)

1. Detektor for substans som inneholder hydrokarboner på overflaten av vann, karakterisert ved en flottør som flyter på vannoverflaten og har minst én føler for detektering av substansen, og som hovedsakelig består av nitril og har trykket ledningsføring for forbindelse mellom føleren og en elektrisk koplingsinnretning for kopling til et føler-instrument.

2. Detektor ifølge krav 1, karakterisert ved at flottøren har en nedover rettet flate for montering av føleren under vann, og en oppover rettet flate for montering av koplingsinnretningen, idet den trykte ledningsføring omfatter en del som strekker seg gjennom flottøren for å danne elektrisk forbindelse mellom fø leren og koplingsinnretningen.

3. Detektor ifølge krav 2, karakterisert ved at en del av den trykte ledningsfø ring også befinner seg på oversiden av flottøren.

4. Detektor ifølge krav 3, karakterisert v e d at den trykte ledningsføring omfatter en del for direkte elektrisk forbindelse med en ende av en tråd som danner den elektriske koplingsinnretning.

5. Detektor ifølge krav 4, karakterisert ved at flottøren videre omfatter en strekkavlastningsinn-retning for en del av tråden bort fra den nevnte ende, til flottøren for å hindre strekk når tråden er direkte forbundet med den trykte ledningsføring.