Füllstandsmesser

Bei dieser Aufgabe wird zur Messung des Flüssigkeitsspiegels ein Einraumausgleicher mit negativem Druckrohr und Kondensationsbehälter verwendet. Bei dieser Messmethode wird die Vakuummessleitung der Atmosphäre ausgesetzt; die Dichte des Kondenswassers ändert sich dabei mit den Bedingungen in der Atmosphäre. Dadurch entsteht eine Unbeständigkeit im Druck des Kondenswassers innerhalb der Vakuummessleitung. Man sollte die durch die Umgebungstemperatur verursachten Druckänderungen nicht unterschätzen. Da die Messhöhe des Flüssigkeitsstands im Dampfkessel in der Regel niedrig ist – meist im Bereich von 0,8 Metern – können bereits geringe Änderungen der Dichte zu erheblichen Druckunterschieden führen. Dadurch kann der tatsächliche Flüssigkeitsstand stark von dem gemessenen Wert abweichen. Gemäß den Anforderungen des Aufgabenstellens werden die Dichte des Kondensats und die Dichte des Kesselwassers gleichgesetzt (g=10 m/s²). Der Messbereich des Messgeräts beträgt △P = ρgH = 7,9 KPa. Bei dem Differenzdrucksensor in der Abbildung liegt eine negative Verschiebung vor. Die Größe dieser Verschiebung beträgt A = ρgh1 – ρg(h1 + H) = –ρgH = –7,9 KPa. Daher liegen die untere und obere Grenze des Messbereichs dieses Differenzdrucksensors bei –7,9 KPa bzw. 0 KPa.