NO813125L - Detektor for substans paa en vaeskeoverflate - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en detektor for substans på en væskeoverflate, omfattende en flottør og en føler montert på flottøren slik at den rager ned i væsken.

Detektorer av denne art arbeider ofte i hasardiøse omgivelser, f.eks. utsettes for kjemiske stoffer som enten kan være korrosive i naturen eller på annen måte innvirke på normal drift av detektoren, f.eks. i områder hvor grunn-vannet inneholder substanser med hydrokarbon.

Det har vist seg at forskjellige kjemiske sammen-setninger som forefinnes i grunnvann fra både naturlig og fra menneskets forurensning er korrosive eller på annen måte innvirker på detektorens føleelementer. For å sikre lang tids pålitelig drift av slike føleelementer er det nødvendig å unngå uheldig påvirkning av følerne fra kjemiske stoffer i grunnvann.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en plastkappe som inneslutter alle deler av føleren som utsettes for væsken, for å hindre at virkemåten av føleren påvirkes av andre substanser i væsken enn den førstnevnte.

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

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til^tegningene. Fig. 1 viser en detektor ifølge oppfinnelsen sett fra undersiden. Fig. 2 viser detektoren på fig. 1 sett fra oversiden. Fig. 3 viser detektoren på fig. 1 og 2 sett fra siden. Fig. 4 viser i perspektiv detektoren på fig. 2 med elektriske tilslutningsledere. Fig. 5 viser på samme måte detektoren på fig. 4 i komplett tilstand. Fig. 6 viser et snitt langs linjen 6-6 på fig. 2. Fig. 7 viser på samme måte som fig. 6 en alternativ utførelse av én detektor ifølge oppfinnelsen.

Detektoren 10 på fig. 1,2 og 3 omfatter en monteringsflate 12, en flottør 14 og en toppflate 16. Den nedover vendende monteringsflate 12 har et antall åpninger 18 i hvilke føleelementer er montert. Åpningene 18 er anordnet i par svarende til føleelementenes to ledere. Føle-elementene 22,22,24 og 62 strekker seg fra åpningene 18 til forskjellig avstand fra monteringsflaten 12. Føle-elementene 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 gi en positiv flyteevne i et hvilket som helst medium som detektoren skal arbeide i. Størrelsen av flottøren 14 er beregnet slik at monteringsflaten 12 vil befinne seg i overflaten av væsken i hvilken detektoren skal arbeide. På denne måte vil føleélementene som befinner seg i forhåndsbestemt avstand fra monteringsflaten 12 holdes i kjent avstand under væskeoverflaten. Dette muliggjør nøyaktige målinger av dybden i hvilken substansene befinner seg i det øvre området av væsken.

Hele detektoren 10 omfattende flottøren 14 og den øvre del 27 som danner monteringsflaten 12 og top<p>flaten 16 består av neopren gummiskum med lukkede celler betegnet nitril. Nitril anvendes her fordi det har stor motstand mot kjemisk dekomponering når det utsettes for forskjellige substanser som inneholder hydrokarboner. Når det her anvendes i en detektor for detektering av hydrokarboner på overflaten av grunnvann, vil nitrilet ikke dekomponeres når det utsettes for mineraler eller substanser som inneholder hydrokarbon.

Toppflaten 16 er anvendt for forbindelse av føle-elementene.20,22,24 og 26 med en elektrisk kabel for forbindelse med et føle- eller måleinstrument (ikke vist). Toppflaten 16 har et antall trykte ledningsføringer 28 hvis ene ende er.anordnet ved hver sin åpning 18 slik at tilslutningslederne for føleélementene kan loddes til disse. Den andre ende 30 av de trykte ledningsføringer 28 befinner seg i samme område for forbindelse med en flerleder-kabel. De trykte ledningsføringer 28 er avsatt direkte på overflaten av nitrilet for å unngå anvendelse av en sær- skilt kretsplate for de trykte ledningsføringer. Trykking av slike ledningsføringer på overflaten av nitril er be-skrevet i U.S.-patentskrift nr. 3.956.041, 4.160.050 og 4.144.118.

Som det fremgår av fig. 1 og 2 er det sentralt i delen 27 anordnet en åpning 32 for glidbar gjennomføring av en vertikal føring for å muliggjøre at detektoren følger væskenivået hvor detekteringen skal utføres. Fig. 4 viser en båndformet flerledekabel 33 som er forbundet med ledningsføringene 28. Kabelen har åtte ledere 34 anordnet i to par langs hver langside av kabelen 33. Hver leder 34 har en tilslutning 35 som er loddet til endene 30 av ledningsføringene 28. Kabelen 33 er foldet og har en rekke huller 3 6 i kabelens midterste område, og er anordnet slik i forhold til foldingen at hullene 36 ligger i flukt for gjennomføring av en føringsstang- eller rør 37. Kabelen er strekkavlastet ved hjelp av en last 37 som ved hjelp av skruer 38 er festet til toppflaten 16. Førings-røret 39 stabiliserer innretningen med hensyn til sideveis bevegelse og gir mulighet for å følge vertikal bevegelse som skyldes endring i væskenivået. Fig. 5 viser at toppflaten 16 er dekket av et tettende epoksyharpikslag 40. Omkretsen av toppflaten 16 er forsynt med en oppragende omkretskant 41 for å holde epoksyharpiksen på plass før den herdner. En egnet epoksyblanding for laget 4 0 skal beskrives nedenfor under henvisning til fig. 7. Fig. 6 og 7 viser to forskjellige måter for montering av føleélementene 20,22,24 og 26. På fig. 6 er åpningene 18 metallbelagt fra toppflaten 16 til monteringsflaten 12. På denne måte kan føleélementene loddes med til sine tilslutningsledere 42 til den nedre ende 43 av de metallbelagte åpninger 18. Metallbelegningen av åpningene 18 gjøres som en del av de trykte ledningsføringer 28 på topplaten 16, slik at det ikke er nødvendig med noen ytterligere tilkopling. På fig. 7 er åpningene 18 ikke metallbelagt slik at tilslutningslederne 42 må strekke seg opp til de trykte ledningsføringer 28. Denne forbindelse kan skje ved lodding. I tilfelle av at føleélementene har så stor avstand under monteringsflaten 12 at tilslutningslederne 42 ikke er tilstrekkelig lange til å gjennomtrenge åpningene 18, kan de forsynes med forlengelser 44 som er buttsveiset til endene av tilslutningslederne .42. Forlengelsene 44 er av nikkel på grunn av deres lave varme-ledningsevne.

Føleelementene er forsynt med elektrisk isolasjon

46. Isolasjonen 4 6 er vanlig krympeslange av polyoiefin. Krympeslangen er farveløs og har så liten tykkelse at den ikke minsker følsomheten av føleelementene, ca. 0,38 mm eller mindre. Krympeslangen strekker seg også over tilslutningslederne 42 og en del av forlengelsene 44 opp til et stykke ovenfor monteringsflaten 12 til bunnen av ut-sparinger 48 i monteringsflaten 12. Utsparingene 48 er tettet igjen med epoksy av samme art som anvendes for tetting av toppflaten 16. Føleelementene er derved godt isolert fra omgivelsene, slik at det ikke kan oppstå flytestrømmer mellom tilslutningslederne i de enkelte føleelementer.

Slike lekkasjestrømmer kan vanligvis skyldes substansene i væsken som overvåkes slik som mineraler og lignende i grunnvann. Oppfinnelsen representerer således en forbedret detektor som er isolert fra korrosiv og élektrisk påvirkning fra omgivelsene under drift. Forbedringen sikrer lang og pålitelig levetid av detektoren.

Claims (5)

1. Detektor for substans på en væskeoverflate, omfattende en flottør og en føler montert på flottøren slik at den rager ned i væsken, karakterisert ved en plastkappe som inneslutter alle deler av føleren som utsettes for væsken, for å hindre at virkemåten av føleren påvirkes av andre substanser i væsken enn den førstnevnte.

2. Detektor ifølge krav 1, karakterisert ved at føleren er en aksialt ledende halvlederinnret-ning, og at plastkappen er en krympestrømpe med en vegg-tykkelse på høyst 0,4 mm.

3. Detektor ifølge krav 2, karakterisert ved at føleren har ledere som strekker seg inn i flottøren for montering av føleren, og at krympestrømpen er forseglet til flottøren ved hjelp av epoksyharpiks.

4. Detektor ifølge krav 3, karakterisert ved at flottøren har en utsparing for å oppta epoksyharpiksen.

5. Detektor ifølge krav 1, karakterisert ved at krympestrømpen er av polyolefin.