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DE3049945A1 - Method for leakage measurement - Google Patents

Method for leakage measurement

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Publication number
DE3049945A1
DE3049945A1 DE803049945A DE3049945A DE3049945A1 DE 3049945 A1 DE3049945 A1 DE 3049945A1 DE 803049945 A DE803049945 A DE 803049945A DE 3049945 A DE3049945 A DE 3049945A DE 3049945 A1 DE3049945 A1 DE 3049945A1
Authority
DE
Germany
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liquid
tank
measuring
probe
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE803049945A
Other languages
English (en)
Inventor
W Hansel
E Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunoco Inc
Original Assignee
Sun Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Oil Co filed Critical Sun Oil Co
Publication of DE3049945A1 publication Critical patent/DE3049945A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/32Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
    • G01M3/3236Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers
    • G01M3/3245Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators by monitoring the interior space of the containers using a level monitoring device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/0023Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm with a probe suspended by a wire or thread
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/20Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of weight, e.g. to determine the level of stored liquefied gas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/14Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a weighing apparatus

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein hochempfindliches Verfahren zur Bestimmung der Leckrate von Flüssigkeiten aus einem Sammelbehälter und bezieht sich insbesondere auf die Bestimmung von Undichtigkeiten und Leckraten von Kraftstoff-Kohlenwasserstoffen in installierten unterirdischen Sammelbehältern oder Speichertanks. Das Eindringen in und Austreten aus dem Tank läßt sich mit dem erfindungsgemässen Verfahren bestimmen.
Es gibt Tausende von unterirdischen Sammelbehältern -■■.-« in den zahlreichen Kraftstoff-Service-Stationen auf der ganzen Welt, und über eine Zeitspanne hinweg treten . .,„' unvermeidlicherweise Lecks auf, die dazu führen, daß :. . ': Kraftstoff-Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Benzin, Dieselöl ' oder dergleichen in den Boden fließen. Derartige Lecks ,, " stellen natürlich Umweltgefahren dar, da sie zur Grund- :..,:, wasser-Verunreinigung führen können. Außerdem kann sich das austretende Fluid in Gebäuden sammeln und zu gefährlichen und toxischen Kohlenwasserstoffdämpfen in begrenzten Lufträumen führen. Es treten auch in den Speichertank hineinführende Lecks auf, wobei es sich in den meisten Fällen um Wasser handelt, welches den Tankinhalt verunreinigt. Somit ist es wichtig, daß derartige Lecks sobald wie möglich festgestellt werden, um entsprechende Maßnahmen zu treffen. Damit eine frühe Abtastung oder Erfassung vorgenommen werden kann, ist es wichtig, daß das Meßverfahren extrem empfindlich ist (im Bereich von 0,05 Gallone pro Stunde oder ungefähr 3,1 cm3 pro Minute), um sehr kleine Lecks oder Undichtigkeiten in einer relativ kurzen Zeitspanne festzustellen. Dies ist aus verschiedenen Gründen erforderlich, einschließlich des Zeitwertes der· Untersuchung selbst, des Erf ordern i r.ses, den Speichertank für einen minimalen Zeitraum aus dem Abgabe- oder Zapfbotrieb herauszunehmen usw. Bislang stand kein geeignetes Vorfahren /ur Vorf iiqung .
Beim Stand der Technik ist es bekannt, die Masse einer Flüssigkeit in einem Speichertank unter Verwendung des Archimedischen Auftriebsprinzips zu messen, indem man einen Schwimmer in der Flüssigkeit verwendet. Keine der bekannten Anordnungen oder Verfahren sind jedoch bei einem hochempfindlichen, schnellen Verfahren zur LeckbeStimmung bei schwierig zugänglichen Speichertanks anwendbar, z.B. bei bereits installierten unterirdischen Tanks. Beispielsweise beschreibt die US 967 378 einen Speichertank, '."" der mit einer Wiegeeinrichtung nach Art eines Hydrometers·, ausgerüstet ist, um das Gewicht von im Tank gespeicherten' Flüssigkeiten zu bestimmen. US 988 342 zeigt eine -_„, ähnliche Anordnung, die bei einem Speichertank vorgesehen : ist, bei der aber die Waage wegen des leichten Zutritts auf dem Boden angeordnet ist. ■ ·
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Meßfühler geeigneter Ausbildung in den Speichertank durch das Füllrohr - «.;
ύ oder ein anderes Zugangsloch eingesetzt und an eine Meßein- :
* richtung angeschlossen, um die Massenänderung über eine J
Zeitspanne zu messen. Wie nachstehend näher erläutert, !
ist die bevorzugte Meßfühlerausbildung so gewählt, daß An- : derungen, die auf der Verdampfung der Flüssigkeit beruhen, j und Änderungen, die hinsichtlich der Dichte und des Pegels ' der Flüssigkeit aufgrund von Temperaturänderungen auftreten, \ kompensiert werden. Die Meßeinrichtung ist geeicht, um die Menge an Flüssigkeit pro Änderungseinheit zu bestimmen, und nach einer kurzen Zeitspanne, üblicherweise nur einigen Minuten, wird die Änderung der Massenverschiebung aufgrund des Lecks angegeben. Auf diese Weise kann die Rate des "■
Flüssigkeitsverlustes durch eine einfache Rechnung bestimmt werden.
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Im folgenden wird auf die Zeichnung Bezug genommen : Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht eines unterirdischen Kohlenwasserstoff-Speichertanks, wobei sich der Meßfühler und die Meßeinrichtung in ihrer Position befinden.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht des Meßsystems. Fig. 3 und 4 zeigen detaillierte Darstellungen von bevorzugten Meßfühlern.
Fig. 5 und 6 zeigen das Einsetzen eines bevorzugten Meßfühlers in einen Tank.
Fig. 7 und 8 zeigen das Entfernen eines bevorzugten Meßfühlers aus dem Tank. ,*""
Fig. 1 zeigt einen unterirdischen gefüllten Kohlenwasserstoff-Speichertank 11, wobei sich der Meßfühler 12 in seiner ... Position in der Flüssigkeit befindet. Die Oberseite des <■- Meßfühlers ist oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, und dejr"*" Boden des Meßfühlers befindet sich in einem Bereich von ungefähr 1 bis 2 Inch, d.h. 2,54 bis 5,0 cm, vom Boden des Tanks. Der Meßfühler hat eine Kappe 13 und außerdem ein Becherteil 14 (im einzelnen in Fig. 3 dargestellt), an dem Halterungen aus Draht oder Seil angebracht sind, die ihrerseits mit einer Leine 16 verbunden sind, die den Meßfühler an einem Waagearm 17 einer allgemein mit 18 bezeichneten Waage tragt. Eine Kupplung 22 kann zweckmäßigerweise verwendet werden, um die Leine 16 mit dem Waagearm zu verbinden. Jede Änderung der Masse im Tank wird zu einer Änderung des Flüssigkeitspegels führen, was wiederum zu einer Änderung des Gewichtes des Meßfühlers führt. Diese Massenänderung, die vom Meßfühler abgetastet wird, wird auch von einem Differentialumformer 24 abgetastet, der die tragende Leine 16 umgibt. Die Waage 18 kann auf einem Kasten 19 gehaltert sein, der seinerseits von einer Basis 20 mit Ausgleichsschrauben 21 getragen ist. Der Kasten 19 kann auch gewünschte 'Instrumente enthalten und/oder mit Eingangs-
und Ausgangsbüchsen zur Verbindung mit geeigneten Einrichtungen versehen sein, die nachstehend erläutert sind. Die Waage kann gegenüber Wind mittels einer Abdeckung 23 abgeschirmt sein, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Leine 16 am Waagearm 17 mit einer lösbaren Kupplung 22 angebracht und geht durch einen Differentialumwandler 24, d.h. einen Verschiebungs-■ umwandler hindurch. An der Leine 16 und zwischen den Spulfcfyi;. des Umwandlers ist ein ferromagnetisches Material 25 ange,-bracht, dessen Bewegung den elektromagnetischen Fluß des* . Hinwnntllers ändert, was von der elektronischen Schaltung 26"""-übgetastet wird, die von einer Spannungsversorgung 27 ."":·„ versorgt ist. Es erscheint einsichtig, daß der Umwandler "" nicht notwendigerweise um die Leine 16 angeordnet zu sein".·, braucht, sondern in irgendeiner geeigneten Position ange-'" ordnet sein kann, wobei das einzige Erfordernis darin besteht, daß er auf die Bewegung des Waagearmes anspricht. Ein geeigneter Umwandler ist in der US-PS 3 179 193 beschrieben, wo er zusammen mit einer auslegerartigen Halterung für einen Kraftstofftank verwendet wird, um Kraftstoffzu wiegen, der auf dem Tank abgezogen und einer Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die elektronische Schaltung 26 wird auch einen Verstärker enthalten, um ein verstärktes Signal einer digitalen Lasereinrichtung 28 zu übermitteln, die gewünschtenfalls einen Streifenblattschreiber oder anderen Drucker 29 haben kann, der dabei vorgesehen ist, um eine gedruckte Aufzeichnung der Messungen zu erhalten.
In Fig. 3, die einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1 darstellt, ist der bevorzugte. Meßfühler mit Kappe 13 und Becherteil 14 im einzelnen dargestellt. Der Meßfühler ist mit Flüssigkeit aus dem Tank gefüllt und erstreckt sich von einer Stelle oberhalb der Oberseite der Flüssigkeit 3 0
im Füllrohr 31 bis unmittelbar oberhalb des Bodens des Speichertanks 1.1. Wie aus der Zeichnung deutlich ersieht] ich, ist der Innendurchmesser des Becherteiles ]4 im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Meßfühlers, um eine Kompensation der Verdampfung von Kohlenwasserstoff in den Tank zu erhalten. Das ganze Meßsystem wird ohne weiteres von der Leine 16 mit geeigneten Drähten oder Seilen 15 über die Kupplung 22 getragen.
..:■;. Die Kompensation der Verdampfung resultiert aus der Tat— -
sache, daß dann, wenn der Kohlenwasserstoff im Becherteil· .. ist, jede auftretende Verdampfung sowohl· an der Oberfläche
■}-.'-.■ der Fiussigkeit im Tank als auch an der Oberfläche der .„·"·;
\ Flüssigkeit im Becherteil auftreten wird. Der Auftrieb deF
<! Kohienwasserstoff-Flüssigkeit hinsichtiich des Meßfühlers*"
ist eine Funktion des Meßfühlerdurchmessers, da aber der
■ * ■ Innendurchmesser des Becherteiles im wesentlichen der
gleiche wie der Außendurchmesser des Meßfühlers ist, wer-
!'■' den sich die Verdampfungsverluste der Flüssigkeit aus
,: dem Becherteil· mit der Auftriebsänderung aufgrund der
Verdampfung der Flüssigkeit im Tank kompensieren. Wenn somit der fiüssige Kohienwasserstoff im Tank verdampft, wird seine Auftriebskraft verringert, und der Meßfühler
. .; wird schwerer. Die Verdampfung der Flüssigkeit im Becher
teil· verringert aber das Gewicht des Meßfühlers um genau den gleichen Wert der verlorenen Auftriebskraft, und somit
,■:,.; tritt keine Gewichtsänderung des Meßfühlers ein. Es versteht sich von selbst, daß anstelle eines rohrförmigen Meßfühlers, d.h. mit kreisförmigem Querschnitt, der Meßfühler auch eine andere Konfiguration haben kann, wobei das Becherteil dann so ausgelegt wird, daß es die gleiche ;: Querschnittsform besitzt.
!., Positioniert man den Meßfühler in der Nähe des Bodens des
•voilständig mit Fiüssigkeit gefüilten Speichertanks und
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sorgt man dafür, daß sich der Meßfühler im wesentlichen über die gesamte Höhe der Flüssigkeit im Tank und Füllrohr erstreckt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, so werden die Wirkungen von irgendwelchen Temperaturänderungen minimal. Dies deswegen, weil die Meßfühler-Fluidtemperatur im wesentlichen die qIeichG wie die Tank-Fluidtemporatur ist, yeycbenonfüJ 1 s mit: dem gleichen Gradienten. Wie bereits angedeutet, ist es erwünscht, daß das System eine Änderung
von ungefähr 0,05 Gallonen pro Stunde (3,1 cm3 /min) mißt,;·
was ungefähr 200 cm3 pro Stunde entspricht. Da die Messußr,.:. gen, die gemäß der Erfindung durchgeführt werden, innerhalb von einigen Minuten erfolgen, ist es unwahrscheinlich, dä eine Temperaturänderung auftreten wird, die mehr als den*' Bruchteil von einem Grad ausmacht. Untersuchungen zeigen, daß das bei einem mit Benzin gefüllten Tank unter Verwenr : ; dung eines Meßfühlers mit einem 5/8 Inch-Durchmesser , (1,59 cm) in einem 2 Inch-Füllrohr (5,0 cm) eine Temperaturänderung um 1° Fahrenheit oder 0,55° C eine äquivalente Massenänderung von ungefähr 0,3 cm3 hervorruft, wobei diese Änderung von 0,3 cm3 einen unerheblichen Fehler von 0,15 % bedeutet. Somit sind Temperaturänderungen nicht von Bedeutung, wenn die Messungen bei einem im wesentlichen vollen Tank und untei Verwendung eines Meßfühlers durchgeführt werden, der sich im wesentlichen bis zum Boden erstreckt. Selbstverständlich ist einsichtig, daß dort, wo keine Temperaturprobleme erwartet werden, der Meßfühler sich nicht bis in die Nähe des Tankboden zu erstrecken braucht und ein kürzerer Meßfühler verv:endet werden kann. Auch dann, wenn eine Temperaturkompensation nicht erwünscht ist, ist es; nicht erforderlich, die Messung bei einem vollen Flüssigkeitstank durchzuführen. ■
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Temperaturkompensation ist es wünschenswert, irgendwelche Leitungen im Tanksystem, wie z.B Steigleitungen oder der-
gleichen zu verschließen, um die Fläche von derartigen Steigleitungen zu verringern, um die Empfindlichkeit während der Leckmessung aufrechtzuerhalten. Nachdem die erforderlichen Verschlußarbeiten durchgeführt sind, wird die Waage über dem Füllrohrloch, Meßloch oder einem anderen Zutrittsloch zum Tank aufgebaut, der Meßfühler mit Flüssigkeit aus dem Tank gefüllt und durch das Loch eingesetzt. Der Meßfühler-Aufhängungsdraht wird dann am Arm der Waage
angebracht. Dabei muß dafür gesorgt werden, daß der Meß- -
fühler und sein Aufhängungsdraht nicht das Rohr oder den ,_.;. Tank berühren. Dann wird die Waage ausgeglichen und geeignete elektrische Korrekturen bei der Spannungsversorgung, dem : : Umwandler und der Auf zeichnungsein.richtung vorgenommen. ."'. Oft ist es auch wünschenswert, die Waage abzudecken, um sie gegenüber Windstössen oder anderen Störungen zu schützen.;■"".". Dann wird eine Eichung durchgeführt, indem man eine bekannte Flüssigkeitsmenge zusätzlich in den Tank einfüllt und die Änderung beim Aufzeichnungsgerät beobachtet. Dann wird das Aufzeichnungsgerät beobachtet, um die Änderungen festzustellen. Bei einem Streifenblattschreiber, der bevorzugt ist, wird der Schreiber eine gerade Linie aufzeichnen, wenn keine Lecks vorhanden sind. Wenn ein Leck vorhanden ist, wird der Schreiber oder Stift eine Ablenkung zeigen, und der Ablenkungswinkel ist ein Maß für die Leckrate. Aus der Anzahl von Teilungen auf dem Papierblatt, um die der Schreibstift abgelenkt worden ist, der Aufzeichnungszeit und.der Ablenkung pro Flüssigkeitseinheit, die aus dem Eichungsvorgang erhalten wird, läßt sich ohne weiteres die Leckrate berechnen. Läßt man den Schreibstift in der Mitte des Papiers starten und standardisiert man die Richtung der Ablenkung, so kann außerdem bestimmt werden, ob es sich um ein Leck handelt, das in den Tank hinein odor aus dem Trink heraus qoht.
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Wie bereits angedeutet, ist es möglich, das Verfahren bei teilweise gefüllten Tanks durchzuführen, wenn eine Temperaturkompensation nicht als wesentlich erachtet wird. Bei solchen Messungen ist es nicht erforderlich, die Steigleitungen und andere Leitungen aus dem Tank; zu verschließen, und es wird bevorzugt, einen anders geformten Meßfühler zu verwenden. Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Empfindlichkeit des Meßfühlers vom Flüssigkeitspegel im Tank und der Form des Tanks
■ ■ Ti
abhängt. Je kleiner die Fläche der Flüssigkeit ist, destcT""" größer ist das Ansprechen auf Änderungen des Meßfühlers. .... Wenn somit der Tank mit Flüssigkeit in einem Steigleitungss--bereich gefüllt ist, ist der Meßfühler am empfindlichsten,, · Bei einem mittleren Punkt eines zylindrischen Tanks, wo /^ die Fläche des Flüssigkeitspegels größer ist, ist die ".."". Empfindlichkeit am geringsten, und die Empfindlichkeit :---- wird an anderen Stellen zwischen diesen beiden Extremen liegen. Wenn somit ein teilweise gefüllter Tank gemessen wird, ist ein Meßfühler mit einer relativ großen Verschiebung erwünscht, um die Empfindlichkeit zu erhöhen. Außerdem kann eine empfindlichere Waage verwendet werden, um die Empfindlichkeit zu erhöhen.
Ein bevorzugter Meßfühler für weniger als einen vollen Tank ist in Fig. 4 dargestellt und kann die Form einer flachen Platte 32 mit einer ausgehöhlten oberen Oberfläche 33 und mit tragenden Drähten 34 und 35 haben. Die Platte 32 wird ausreichend schmal sein, damit sie durch ein Rohr hindurch· in die Flüssigkeit im Tank gelangen kann. Der Meßfühler ist auf der Flüssigkeitsoberfläche in horizontaler Haltung aufgehängt, wobei sich etwas Flüssigkeit in der ausgehöhlten Oberfläche 33 befindet und die Querschnittsfläche der Flüssigkeit in der ausgehöhlten Oberfläche im wesentlichen die gleiche ist wie die Querschnittsfläche in
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Kontakt mit der Flüssigkeit im Tank. Auf diese Weise wird eine Verdampfungskompensation in gleicher Weise wie oben beschrieben erreicht. Die Einrichtung, mit der
■ , ' der schmale Meßfühler in den Tank eingeführt und wieder ■·;,': aus diesem entfernt wird, ist in den Figuren 4 bis 8
• ;. . dargestellt. Der Meßfühler ist mit Mitteln versehen,
■ um in den Tank zu gelangen und in einer horizontalen
v , - Position auf der Oberfläche der Flüssigkeit zu funktionie-
, ! . - ren. Diese Mittel müssen es dem Meßfühler auch ermöglichen^-.·
''■:· ·: · ' ■' durch die gleiche Öffnung wieder aus dem Tank entfernt - :
■ -..;'■; zu werden, durch die er eingeführt worden ist. Eine solche
,," Einrichtung ist in Fig. 4 und 4a allgemein mit 4 8 bezeich- ":
; net und weist einen rasch lösbaren Mechanismus auf, damit":"»
;.'' ; ' der Meßfühler ohne weiteres entfernt werden kann. Wie
: in Fig. 4 dargestellt, weist die Rückführungseinrichtung-*"-*.
! ; ; ein festes zylindrisches Kernstück 36 auf, das von einer
: : Außenabdeckung 37 aus Metallblech, Kunststoff oder einem'
'":':·■. . . anderen geeigneten Material umgeben ist. Ein unter einem Winkel . /; angeordnetes Bohrungsloch im Kernstück ist mit einer
ν - Druckfeder 38 und einer Schubstange 39 ausgerüstet. Die
■;■ tragende Leine 16 geht durch das mittlere Oberteil der
Außenabdeckung 37 hindurch und ist an einem kleinen zylindrischen Anschlußstück 40 mit einer Ringnut 41 be-
.! festigt, die in einer festen Position innerhalb des K.ern-
■ '.. ■ Stückes 36 mit einer haltenden Stellschraube 42 gehalten
> ist. Das Kernstück ist außerdem mit einer Schrauböse 43
oder einer anderen Einrichtung ausgerüstet, an der der Tragdraht 34 angebracht ist. Eine konische Feder 42 ist
: :: zwischen der Oberseite des Kernstückes 36 und der Außen-
■:':i abdeckung 37 angeordnet. Die Außenabdeckung ist mit einer
ij Öffnung 44 versehen, die als Anschlag für einen Stift 45 mit
einer Ringnut 46 dient, der an dem Tragdraht 35 angebracht
j ist. Die Öffnung 44 ist ungefähr doppelt so lang wie der
I Durchmesser des Stiftes 45. Die Außenabdeckung 37 kann
außerdem mit Begrenzungsstücken 47 versehen sein, um die
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Anordnung zusammenzuhalten. Vor der Einführung des Meßfühlers in den Tank wird der Stift 45 durch die Öffnung 44 ! gegen die Schubstange 39 eingesetzt und die Ringnut 46 im Stift wird an der Anschlagskante 37a der Außenabdeckung positioniert. Die Wirkung der Feder 42 besteht darin, die Außenabdeckung in einer festen Position zu halten, und durch diese Wirkung und die der Feder 38 bleibt der Stift 45 sicher fixiert an der Anschlagskante 37a. Der Meßfühler wird dann durch ein Füllrohr oder ein anderes Zutrittsloch_;_ in den Tank eingebracht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.. Wenn er vollständig durch das Rohr hindurch gegangen ist,* öffnet sich der Meßfühler, wie es in Fig. 6 dargestellt .""*", ist, und nach seinem Eintauchen in die Flüssigkeit, damit.·"···. Flüssigkeit in seine ausgehöhlte Oberfläche gelangt, läßt"* man ihn sich auf die Oberfläche der Flüssigkeit setzen, .**.·., wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Nachdem die Leckbestim-"*
mung durchgeführt und es erwünscht ist, den Meßfühler, -
zurückzuziehen, laßt man ein die Leine 16 umgebendes Gewicht im Füllrohr 31 nach unten und auf die schnell lösbare Einrichtung 48 fallen. Wie in Fig. 4a dargestellt, fällt das Gewicht auf die Außenabdeckung 37 und drückt sie nach unten, was wiederum die Anschlagskante 37a von der Ringnut des Stiftes 4 5 wegbewegt. Dies bewirkt, daß die Druckfeder 38 und die Schubstange 3.9, die miteinander zusammenwirken, den Stift 45 nach außen drücken und dafür sorgen, daß der Meßfühler die Position gemä-ß Fig. 8 einnimmt. Das Herausnehmen des Meßfühlers erfolgt dann einfach dadurch, daß man ihn nach oben durch das Füllrohr 31 herauszieht.
Es erscheint einsichtig, daß das oben beschriebene Leckmeßsystem bei einerVielzahl von Anwendungszwecken verwendet werden kann, und zwar bei Installationen, die sich auf oder unter der Erde befinden. Außerdem können verschiedene Abwandlungen bei dem System vorgenommen werden. Zum Beispiel ■ ist es möglich, den Verschiebungsumwandler durch andere
Einrichtungen zu ersetzen, um die Verschiebung zu bestimmen, z.B. durch kapazitive Einrichtungen oder dergleichen. Bei einer anderen alternativen Ausführungsform kann die Verschiebung des Meßfühlers durch eine Technik ersetzt werden, bei der man die erforderliche Massenänderung mißt, um die Waage in ihrer Null-Stellung zu halten. Da ein derartiges Verfahren es erforderlich macht, die Ausrüstung teurer auszubilden,, stellt dies ein weniger bevorzugtes Verfahren dar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Fernmeßeinrichtung zu ■ verwenden, um irgendwelche Massenanderungen entfernt zu messen. Andere Abwandlungen und Ausführungsformen sind für den Fachmann ersichtlich.

Claims (8)

DIE ERFINDUNG BEANSPRUCHT :
1. Hochempfindliches Verfahren zur Messung.von Flüssigkeit sleeks in einen oder aus einem Speichertank mit folgenden Schritten : Einführen eines Meßfühlers in die Flüssigkeit im Tank, wobei der Meßfühler an eine Einrich-:...:. tung zur Messung der Massenverschiebung angeschlossen ist·/·-»-· und Beobachten der Änderung der Verschiebung des Meßfüh- _ ■■··■ -^ lers über eine Zeitspanne zur Bestimmung der Änderung .*;;*. der Flüssigkeitsmasse im Tank.
2) Hochempfindliches Verfahren zur Messung von Flüssig-"
keitslecks in einen oder aus einem Speichertank mit folgenden Schritten : Einführen eines Meßfühlers in die Flüssigkeit im Tank, wobei der Meßfühler an eine Einrichtung zui" Messung der Massenverschiebung angeschlossen ist, Eichung der Massenverschiebungs-Meßeinrichtung zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge pro Änderungseinheit, Messen der Einheiten der Verschiebungsänderung des Meßfühlers über eine Zeitspanne und Berechnen der Änderungsrate der Flüssigkeit im Tank.
3) Hochempfindliches Verfahren zur Messung von Flüssigkeitslecks in einen oder aus einem Speichertank, wobei Verdampfungseffekte der Flüssigkeit im Tank kompensiert werden,
mit folgenden Schritten : Einführen eines Meßfühlers in die Flüssigkeit im Tank, wobei der Meßfühler Flüssigkeit aus dem Speichertank in einer Flüssigkeit-Haltereinrichtung an seiner Oberseite aufweist und sich über den Flüssigkeitspegel im Tank hinaus erstreckt, die Querschnittsfläche der Flüssigkeitsoberfläche in der 'Flüssigkeit-Haltereinrichtung im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Außenabmessung des Meßfühlers ist und der Meßfühler an die · Einrichtung zur Messung der Massenverschiebung angeschlos-rt sen ist, Eichen der Massenverschiebungs-Meßeinrichtung Y.".l zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge pro Änderungseinheit, Messen der Änderungseinheiten der Verschiebung des Meß- ,,'./ 'fühlers über eine Zeitspanne und Berechnen der Rate der ■""' Flüssigkeitsänderung im Tank.
4) Verfahren nach Anspruch 3, wobei der .Speichertank unterirdisch ist.
5) Hochempfindliches Verfahren zur Messung von Flüssigkeitslecks in einen oder aus einem Speichertank, wobei Verdampfungseffekte der Flüssigkeit im Tank kompensiert werden, mit folgenden Schritten : Einführen eines Meßfühlers in die Flüssigkeit im Tank, wobei der Meßfühler Flüssigkeit aus dem Speichertank in einer Flüssigkeit-Hai teileinrichtung im seine.): 0b<,· ι :.i ■ i t. e auf wc-· i :■; t uiid !!.ich οΙ.κ.ί hu ! b <Ί<·β Fl ii: :: i C)~ keitspegels im Tank erstreckt, die Querse] in j 11sflache
der Flüssigkeitsoberfläche in der Flüssigkeit-Haltereinrichtung im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Außenabmessung des Meßfühlers ist und der Meßfühler an den Arm einer Waage zur Messung der Massenverschiebung angeschlossen ist, während die Bewegung des Waagearmes von einem Differentialumformer abgetastet wird, Eichen des Ausgangssignals des Differentialumformers zur Bestimmung der Flüssigkeitsmenge pro Ä'nderungseinheit der Verschiebung,. Messen der Ä'nderungseinheiten der Verschiebung des Meßfüh-·
lers über eine Zeitspanne und Berechnen der Rate der Flüs-—~ sigkeitsänderung im Tank.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Speichertank ·...:. unterirdisch ist. '
7. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Tank mit Flüssigkeit gefüllt ist und der Meßfühler sich in die Nähe des Bodens des Tanks erstreckt, so daß Temperatureffekte minimal werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Ausgangssignal des Differentialumformers an eine Aufzeichnungseinrichtung angeschlossen wird.
DE803049945A 1979-10-12 1980-10-08 Method for leakage measurement Withdrawn DE3049945A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/084,241 US4300388A (en) 1979-10-12 1979-10-12 Method for leakage measurement
PCT/US1980/001332 WO1981001054A1 (en) 1979-10-12 1980-10-08 Method for leakage measurement

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE803049945A Withdrawn DE3049945A1 (en) 1979-10-12 1980-10-08 Method for leakage measurement

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DK (1) DK254381A (de)
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