CH629301A5

CH629301A5 - Einrichtung zur messung der standhoehe von elektrisch leitenden fluessigkeiten.

Info

Publication number: CH629301A5
Application number: CH562478A
Authority: CH
Inventors: Ralf Dr Kankura; Juergen Keck
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich
Priority date: 1977-05-27
Filing date: 1978-05-23
Publication date: 1982-04-15
Also published as: FR2392368A1; US4188826A; SE7805955L; FR2392368B1; IT7823854A0; DK235478A; SE425699B; NL7804852A; DK147606C; DK147606B; IT1095915B; JPS53148473A; JPS631524B2

Description

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass das Potential in der Mitte des eingetauchten Teils der Elektrode dem Potential der Flüssigkeit ausserhalb des Bereichs der den eingetauchten Teil der Elektrode umgebenden Streuströme entspricht, da bei hinreichend schlanker Elektrode die Streuströme exakt symmetrisch zur Mitte des eingetauchten Teils der Elektrode verlaufen. Die Potentialdifferenz zwischen dem Potential der Flüssigkeit - und damit dem Potential der Mitte des eingetauchten Teils der Elektrode-und dem Potential eines Punktes im Stromkreis ausserhalb der Elektrode weist somit eine lineare Abhängigkeit von der Tauchtiefe der Elektrode auf. Dabei kann der Punkt im Stromkreis, an dem die Potentialdifferenz gegenüber dem Potential der Flüssigkeit abgegriffen wird, beispielsweise bei Verwendung eines Generators als Wechselspannungsquelle eine der Klemmen des Generators sein. In der Praxis wird die Wechselspannungsquelle vielfach aus der Sekundärwickung eines kapazitätsarmen Transformators bestehen, an dem das Potential abgegriffen wird. Für den Abgriff des Potentials der Flüssigkeit kann die Behälterwandung oder auch eine Hilfselektrode dienlich sein. Für.denFall, dass die Flüssigkeit mit Erde in elektrisch leitender Verbindung steht, dient die Erde als Bezugspotential.

Dadurch, dass die Frequenz des Wechselstroms so bemessen ist, dass der kapazitive Blindwiderstand der auf der Elektrode

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gegebenenfalls vorhandenen Trennschicht vernachlässigbar klein ist, wirkt die Trennschicht als dielektrischer Kurzschluss und beeinflusst somit den Messwert-im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, in denen Gleichstrom angewendet wird-nicht. Das ist im allgemeinen bei einer Frequenz der Wechsel-spannuang oberhalb ca. 5000 Hz der Fall.

Als Einrichtung zur Messung der Potentialdifferenz kann ein auf die Frequenz des Wechselstroms abgestimmter Anzeigever-stärker, bestehend aus Wechselspannungsverstärker, Messgleichrichter und Anzeigeninstrument oder ein Synchrongleichrichter verwendet werden, der die V-förmige Kennlinie in bekannter Weise in eine stetige umwandelt. Dabei hat sich als zweckmässig erwiesen, dass für den Abgriff der Potentialdifferenz ein parallel zur Weehselstromquelle geschalteter Widerstand mit verstellbarem Mittelabgriff vorgesehen ist, wobei als Messzahl für die Standhöhe der Flüssigkeit eine Spannung ermittelt wird, die sich von der Potentialdifferenz um einen durch die Einstellung des Mittelabgriffs vorgegebenen Betrag unterscheidet. Durch diese Massnahme kann der Nullpunkt an den Skalenanfang des Messgerätes geschoben werden.

Eine vorteilhafte Weiterausgestaltung der Einrichtung gemäss der Erfindung besteht ferner darin, dass eine Einrichtung zum automatischen Nullpunktsabgleich der Potentialdifferenz vorgesehen ist, wobei der Mittelabgriff mittels eines Stellmotors verstellt wird und der Stellweg ein Mass für die Potentialdifferenz und somit die Standhöhe ist. Hierzu wird zweckmässigerweise eine den Nullpunkt selbst abgleichende Brückenschaltung verwendet.

Wie sich gezeigt hat, sind bei der Einrichtung gemäss der Erfindung unterschiedliche Ausführungsformen der Elektrode verwendbar. So kann es vorteilhaft sein, wenn die zusammen mit der Elektrode in die Flüssigkeit getauchte Zuleitung von einem Rohr aus elektrisch isolierendem Material umgeben ist, an dem entlang die aus einem Widerstandsdraht bestehende Elektrode geführt ist. Eine weitere sehr zweckmässige Ausführungsform der Elektrode kann beispielsweise darin bestehen, dass die Elektrode aus einem Rohr mit einem relativ zum Widerstand der Zuleitung hohen, relativ zum Widerstand der Flüssigkeit niedri- ' gen elektrischen Widerstand besteht, in dem ein als eine der Zuleitungen vorgesehener Metalldraht oder Metallstab gegenüber dem Rohr elektrisch isoliert angeordnet ist. Als Material für das Rohr kann beispielsweise Graphit oder auch, bei entsprechend dünnwandigem Rohr, ein medienbeständiges Metall vorgesehen werden.

Ferner besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Elektrode darin, dass die Elektrode von einem mit Durchlassöffnungen für die Flüssigkeit versehenen Schutzrohr umgeben ist, wobei der Abstand zwischen Schutzrohrund Elektrode so bemessen ist, dass sich das Schutzrohr ausserhalb des Bereichs der Streuströme befindet. Das Schutzrohr kann dabei aus elektrisch leitendem Material bestehen und, ausser dass es die Elektrode vor Beschädigung schützt, zugleich zur Erdung der Flüssigkeit dienen.

Für den Fall, dass die Einrichtung gemäss der Erfindungzur Messung der Standhöhe von schlecht leitenden Flüssigkeiten eingesetzt werden soll, ist ferner zweckmässig, dass ein mit einem der Pole der Wechselspannungsquelle und mit Erde in Verbindung stehender Abgleichkondensator (auch Trimmer) vorgesehen ist. Dadurch ist auch bei schlecht leitenden Flüssigkeiten eine gute Nullpunktsschärfe gewährleistet. Ausserdem kann dadurch die zulässige Länge der Zuleitungen, die je nach Leitfähigkeit der Flüssigkeit bis zu 20 m beträgt, erweitert werden. Dabei wird die Zuleitung zweckmässigerweise in Doppelschirmtechnik ausgeführt, wobei der innere Schirm an eine Bootstrap-Spannung, eine vom Verstärker gelieferte, der Verstärkereingangsspannung entsprechende Spannung, gelegt wird. Potential- und Stromzuleitungen sind dabei getrennt auszuführen, wie dies auch bei der Fernmessung von Widerständen gebräuchlich ist. Bei sehr gut

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leitenden Flüssigkeiten ist dagegen zu beachten, dass der Wider- mische Materialien (A1203), Glasuren (Si02) und Emaille zur standswert der Elektrode klein gegenüber dem Widerstandswert Herstellung der Trennschicht eingesetzt werden. Dabei hat sich der Flüssigkeit bleibt. Auf diese Weise ist es möglich, die als zweckmässig erwiesen, dass die Dicke der Trennschicht 0,01

Einrichtung gemäss der Erfindung für Flüssigkeiten einzusetzen, bis 1 mm beträgt. Generell gilt jedoch, dass einer zunehmenden deren elektrolytische Leitfähigkeit in einem Bereich hegt, der S Dicke der elektrisch isolierenden Trennschicht und der damit von der Leitfähigkeit von konzentrierten Säuren bis zur Leitfä- verbundenen Erhöhung des Innenwiderstandes im Anzeige-higkeit von technisch reinem Wasser reicht. stromkreis durch eine Erhöhung des Eingangswiderstandes des

Wie sich gezeigt hat, wird bei hinreichender Schlankheit der Anzeigeverstärkers und/oder Verringerung der Zuleitungskapa-Elektrode eine genügende Linearität erzielt. Es besteht jedoch zität Rechnung zu tragen ist. Um ausserdem die Linearität der auch die Möglichkeit, die Elektrode dick zu machen, wenn an io Füllstandsanzeige auch bei Verwendung einer Elektrode mit dem in die Flüssigkeit hineinragenden Ende der Elektrode eine einer absichtlich aufgetragenen Trennschicht zu gewährleisten, Isolierscheibe angebracht ist. Denn dadurch wird die an der ist darauf zu achten, dass die Trennschicht eine gleichmässige

Flüssigkeitsoberfläche entstehende Geometrieverzerrung durch Dicke aufweist.

eine genau entgegengesetzte Verzerrung am gegenüberliegen- Anhand einer schematischen Zeichnung werden Aufbau und den Ende ausgeglichen und die Symmetrie im Verlauf der 15 Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Einrichtung

Streuströme wieder hergestellt. gemäss der Einrichtung näher erläutert.

Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist auch dann einsetz- Es zeigen bar, wenn es darum geht, die Standhöhe einer Flüssigkeit zu Fig. 1 die Anordnung einer Elektrode mit Einrichtung zur bestimmen, über der eine andere Flüssigkeit gelagert ist und die Messung der Potentialdifferenz;

Trennfläche der beiden Flüssigkeiten zugleich der Flüssigkeits- 20 Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 mit Brückenschaltung zur spiegel der unteren Flüssigkeit ist. Auch ist der gleichzeitige Nullpunktseinstellung;

Betrieb mehrerer in relativ geringem Abstand voneinander Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 mit Einrichtung zur angeordneter Elektroden möglich, wenn nur dafür gesorgt ist, Messung der Potentialdifferenz mit automatischem Nullpunkts-dass sich die Elektroden ausserhalb des Bereichs der Streuströme abgleich;

anderer Elektroden befinden. 25 Fig. 4 Das elektrische Ersatzschaltbild des aus Elektrode,

Anstelle der vorzugsweise vertikalen Lage der von oben in die Zuleitungen und Wechselstromquelle bestehenden Stromkreises Flüssigkeit eingetauchten Elektrode ist es auch möglich, die nach Fig. 1 ;

Elektrode in schräger Lage in die Flüssigkeit einzutauchen. Auch Fig. 5 eine einfache Ausführungsform einer Elektrode; kann die Elektrode von unten durch den Behälterboden in die Fig. 6 eine Aüsführungsform einer Elektrode nach Fig. 5 mit

Flüssigkeit eingeführt sein. 30 Schutzrohr;

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Elektrode;

besteht darin, dass die Elektrode bandförmig ausgebildet ist. Sie Fig. 8 die Ausführungsform einer Elektrode mit Isolierwird dabei zweckmässigerweise, falls das Gefäss, in dem die scheibe;

Flüssigkeit aufbewahrt wird, aus elektrisch leitendem Material Fig. 9 die Ausführungsform einer Elektrode mit Isolier besteht, als Metallband in geringem Abstand von der Gefässwan-35 scheibe;

dung angeordnet. Besteht das Gefäss jedoch aus elektrisch nicht Fig. 10 die Ausführungsform und Anordnung einer als Band leitendem Material, so kann die bandförmig ausgebildete Elek- ausgebildeten Elektrode;

trode auch auf der Innenwandung des Gefässes aufgeklebt oder Fig. 11 die Ausführungsform einer spiralförmig ausgebildeten in dieses eingelassen sein. Elektrode.

Ausserdem besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, 40 Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, besteht die Einrichtung zur dass die Elektrode spiralförmig ausgebildet ist. Dadurch wird bei Messung der Standhöhe einer Flüssigkeit aus einer Elektrode 1, gleichem Metallquerschnitt, wie beispielsweise bei einem langge- die über Zuleitungen 2 mit einer Wechselspannungsquelle 3, streckten Draht, ein höherer elektrischer Widerstand erzielt, so einem Wechselspannungsgenerator, verbunden ist. Die Elelc-dass ein geringerer Messstrom benötigt wird. Die spiralförmig trode 1 ist in eine Flüssigkeit 4 getaucht, die sich in einem ausgebildete Elektrode kann dabei aus einem auf einen Stab aus 45 Behälter 5 aus elektrisch leitendem Material befindet. Im keramischem Material aufgewickelten Draht oder auch aus einer Bereich der Flüssigkeit 4 sind die Zuleitungen in einem Körper 6 auf einem keramischen Trägerkörper aufgebrachten spiralförmi- aus elektrisch isolierendem Material geführt. Zur Messung der gen Metallschicht bestehen. Potentialdifferenz zwischen dem Potential der Behälterwandung

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung gemäss der - und damit dem Potential des Punktes P in der Mitte des Erfindung besteht ferner darin, dass die Trennschicht aus einem 30 eingetauchten Teils der Elektrode - und dem Potential einer der auf die Elektrode aufgebrachten, elektrischen Gleichstrom nicht Klemmen des Wechselspannungsgenerators 3, ist ferner eine leitenden Material besteht. Dieser Ausgestaltung liegt die Messeinrichtung 7, bestehend aus Wechselspannungsverstärker,

Erkenntnis zugrunde, dass auch eine absichtlich aufgetragene Messgleichrichter und Anzeigeninstrument vorgesehen. In Fig. 2 elektrisch isolierende Schicht hochfrequenten Wechselstrom - ist zusätzlich für den Abgriff der Potentialdifferenz ein parallel bis etwa 1 MHz - als dielektrischer Kurzschluss wirkt und somit 55 zum Wechselspannungsgenerator 3 geschalteter Widerstand RN ebenfalls den Messwert nicht beeinflusst, wenn ihr kapazitiver mit Mittelabgriff vorgesehen, der zur Nullpunktseinstellung Blindwiderstand gegenüber dem kapazitiven Blindwiderstand dient. Die als Masszahl für die Standhöhe der Flüssigkeit die-der Isolation der in die Flüssigkeit eingetauchten, elektrisch nende Potentialdifferenz wird bei den in den Fig. 1 und 2

isolierten Zuleitungen nur hinreichend klein gehalten wird. wiedergegebenen Anordnungen mittels des Anzeigeninstru-

Dabei ist zweckmässig, dass das Material der Trennschicht ein60 ments angegeben.

duroplastischer oder thermoplastischer Kunststof ist, wie bei- Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Einrich-

spielsweise Polyperfluoräthylenpropylen, Phenolformaldehyd- tung gemäss der Erfindung ist der Messeinrichtung 7, bei der harz, Furanharz, Melaminformaldehydharz, Anilinformalde- gegebenenfalls auf das Anzeigeninstrument verzichtet werden hydharz, Polystyrol, Polymonochlortrifluoräthylen, Polytetra- kann, ein Stellmotor 8 nachgeschaltet, über den der Mittelabgriff fluoräthylen, Polyvinylvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Poly- 65 des Brückenwiderstandes RN automatisch auf dieNullpunktstel-äthylen, Polyamid sowie Kunststoffe aus Naturstoffen. Jedoch lung eingestellt wird. Infolgedessen ist der Stellweg des Mittelabkönnen selbstverständlich auch andere elektrisch isolierende griffs des Widerstandes RN ein Mass für die Potentialdifferenz Kunststoffe oder sonstige Materialien, wie beispielsweise kera- und somit die Standhöhe der Flüssigkeit.

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In dem in Fig. 4 wiedergegebenen Ersatzschaltbild, das der in Fig. 1 dargestellten Anordnung entspricht, ist der Widerstand der Elektrode 1 als Teilwiderstände Rj bis R5 zerlegt dargestellt. Davon ist R, der Widerstand des oberhalb der Flüssigkeit befindlichen Teilstücks der Elektrode, während das oberhalb des Punktes P befindliche, in die Flüssigkeit eingetauchte Teilstück der Elektrode 1 in die Widerstände R2 und R3 und das unterhalb des Punktes P befindliche Teilstück der Elektrode in die Widerstände R4 und R5 aufgeteilt ist. Die Übergangswiderstände der einzelnen Teilstücke gegen die Flüssigkeit in einem Punkt X der Flüssigkeit ausserhalb des Bereiches der Streuströme sind als Widerstände Ra und Re dargestellt. Die Widerstände der Zuleitungen 2 sind Rh und Rr. Für den Fall, dass die Widerstände R! bis R5 gegenüber den Übergangswiderständen vernachlässigbar klein sind, gilt

Uvp — U 7.x — Ur

R4 + R5 + Rr

Rh + Ri R2 + R3 + R4 ~i~ R5 + Rr wobei

Uq : die an den Klemmen des Wechselspannungsgenerators anliegende Spannung

UpX: die Spannung zwischen den Punkten P und X Uzx: die Spannung zwischen den Punkten Z und X UZP: die Spannung zwischen den Punkten U und P sind.

Da bei symmetrisch verteilten Streuströmen, beispielsweise bei einer schlanken, zylindrischen Elektrode mit einem gegenüber der Länge vernachlässigbar kleinen Durchmesser, praktisch Ra = ReundRb = Rd ist, wird Rc stromlos und somit UPX = 0 bzw. UPZ = Uzx-Die mittels der Messeinrichtung 6 gemessene Spannung weist daher eine lineare Abhängigkeit von der Tauchtiefe auf. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Elektrode 1 besteht diese aus einem einfachen Widerstandsdraht, der zugleich als Zuleitung 2 dient und zu diesem Zweck durch ein Isolierrohr 6 zentral durchgeführt ist. Der mit der Flüssigkeit in leitender Verbindung stehende Teil des Drahtes dient als Elektrode 1. Eine Ausführungsform der Elektrode gemäss Fig. 5 mit zusätzlich die Elektrode 1 umhüllenden Schutzrohr 9 ist in Fig. 6 dargestellt. Das mit Öffnungen 10 versehene Schutzrohr ist dabei mittels eines Verbindungskörpers 5 11 am Isolierrohr 6 angebracht.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform der Elektrode 1 besteht diese aus einem schlecht leitenden Rohr aus Graphit oder aus einem dünnwandigen Edelstahlrohr, zum Beispiel austenitischer Chrom-Nickel-Stahl, in dem als Zuleitung 2 10 ein Metallstab, von dem Graphitrohr durch eine Isolierung 12 getrennt, angeordnet ist.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform der Elektrode 1 dargestellt, deren Aufbau der in Fig. 7 dargestellten Elektrode weitgehend entspricht, an deren in die Flüssigkeit ragendem Ende 15 jedoch zusätzlich eine Isolierscheibe 13 angebracht ist. Diese Ausführungsform der Elektrode ist dann vorzusehen, wenn infolge des relativ zu deren Länge grossen Durchmessers der Elektrode Re < Ra würde. Da durch die Isolierscheibe 13 die Symmetrie des Verlaufs der Streuströme wieder hergestellt wird, 20 ist somit bei Verwendung einer derartigen Isolierscheibe auch eine relativ dicke Elektrode verwendbar.

In Fig. 9 ist eine Ausführungsform der Elektrode 1 dargestellt, deren Aufbau ebenfalls der in Fig. 7 dargestellten Elektrode weitgehend entspricht, die jedoch durch eine dünne Trenn-2S schicht 14 aus elektrisch isolierendem Material umhüllt ist.

Die in Fig. 10 dargestellte Elektrode 1 ist bandförmig ausgebildet und parallel zur Wandung des Behälters 5, und zwar in geringem Abstand zu dieser angeordnet. Besteht die Wandung aus elektrisch leitendem Material, dann wird die Elektrode 30 isoliert durch diese hindurchgeführt.

Die in Fig. 11 dargestellte Elektrode 1 ist spiralförmig ausgebildet. Eine solche Elektrode kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass zunächst eine Metallschicht auf einen aus keramischem Material bestehenden Stab aufgebracht und im 35 Anschluss daran ein Teil der Metallschicht spiralförmig abgefräst wird.

2 Blatt Zeichnungen

Claims

629 301 2 PATENTANSPRÜCHE 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis

1. Einrichtung zur Messung der Standhöhe von elektrisch ausgebildet ist.

leitenden Flüssigkeiten mit in die Flüssigkeit eingetauchter, mit 13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dieser in elektrisch leitender Verbindung stehender, einen elek- S dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht (14) aus einem trischen Widerstand bildender Elektrode, dadurch gekennzeich- auf die Elektrode (1) aufgebrachten, elektrischen Gleichstrom net, dass die Elektrode (1) über zwei von der Flüssigkeit elek- nicht leitenden Material besteht.

trisch isolierte Leitungen (2) mit einer nicht mit Erde in Verbin- 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

dung stehenden Wechselspannungsquelle (3) verbunden ist, dass das Material der Trennschicht (14) ein duroplastischer oder wobei Elektroden, Zuleitungen und Wechselspannungsquelle io thermoplastischer Kunststoff ist.

einen elektrischen Stromkreis bilden, und dass eine Einrichtung 15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass für den Abgriff der Potentialdifferenz ein parallel zur

Wechselstromquelle geschalteter Widerstand (RN) mit verstell- 25 Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Messung barem Mittelabgriff vorgesehen ist, wobei als Masszahl für die der Standhöhe von elektrisch leitenden Flüssigkeiten mit in die

Standhöhe der Flüssigkeit eine Spannung ermittelt wird, die sich Flüssigkeit eingetauchter, mit dieser in elektrisch leitender Ver-

von der Potentialdifferenz um einen durch die Einstellung des bindung stehender, einen elektrischen Widerstand bildender

Mittelabgriffs vorgegebenen Betrag unterscheidet. Elektrode.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, 30 Messeinrichtungen zur indirekten Ablesung der Standhöhe dass eine Einrichtung zum automatischen Nullpunktsabgleich einer Flüssigkeit werden beispielsweise dann benötigt, wenn der Potentialdifferenz vorgesehen ist, wobei der Mittelabgriff hoher Druck oder Unzugänglichkeit der Messstelle keine unmit-mittels eines Stellmotors (8) verstellt wird und der Stellweg ein telbare Messung der Standhöhe zulassen. Neben mechanischen, Mass für die Potentialdifferenz und somit die Standhöhe ist. akustischen, optischen und pneumatischen Verfahren sind auch

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 35 elektrische Verfahren bekannt, die auf der Änderung einer gekennzeichnet, dass die zusammen mit der Elektrode (1) in die Kapazität eines Widerstandes oder des Verhältnisses zweier Flüssigkeit getauchte Zuleitung (2) von einem Rohr (6) aus Widerstände beruhen. So ist beispielsweise aus der DT-PS elektrisch isolierendem Material umgeben ist, an dem entlang die 842 554 eine Messeinrichtungbekannt, die aus drei, zwei davon aus einem Widerstandsdraht bestehende Elektrode geführt ist. in Reihe geschalteten, in die Flüssigkeit eingetauchten Elektro-

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 40 den besteht, und bei der die Messgrösse aus dem Verhältnis der gekennzeichnet, dass die Elektrode (1) aus einem Ror mit einem Übergangswiderstände zwischen den in Reihe geschalteten Elelc-relativ zum Widerstand der Zuleitungen (2) hohen, relativ zum troden gebildet wird. Die bei dieser bekannten Messeinrichtung Widerstand der Flüssigkeit niedrigen elektrischen Widerstand ermittelte Messgrösse weist jedoch hinsichtlich der zu ermittelnbesteht, in dem ein als eine der Zuleitungen (2) vorgesehener den Standhöhe der Flüssigkeit eine sehr starke Nichtlinearität Metalldraht oder Metallstab gegenüber dem Rohr elektrisch 45 auf. Zwar ist versucht worden, durch eine besondere geometri-isoliert angeordnet ist: sehe Gestaltung der Elektrodenoberflächen eine Linearisierung

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zu erreichen, jedoch ist eine solche Massnahme nicht in allen dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (1) von einem mit Einsatzfällen anwendbar. Auch ist aus der DT-PS 2 215 950 ein Durchlassöffnungen (10) für die Flüssigkeit versehenen Schutz- Verfahren bekannt geworden, das zum Ziel hat, die bei der aus rohr (9) umgeben ist, wobei der Abstand zwischen Schutzrohr 50 der DT-PS 842 554 bekannten Einrichtung auftretende Nichtli-und Elektrode (1) so bemessen ist, dass sich das Schutzrohr nearität der Messgrösse zu beseitigen. Durch dieses bekannte ausserhalb des Bereichs der Streuströme befindet. Verfahren wird jedoch lediglich erreicht, dass aus der Messung

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, einer absoluten Grösse eine von der Speisespannung unabhän-dass das Schutzrohr (9) aus elektrisch leitendem Material be- gige Verhältnismessung wird. Die Nichtlinearität der Messgrösse steht. 55 wird dabei nicht vollständig beseitigt.

(7) zur Messung der als Mass für die Standhöhe dienenden dass das Material der Trennschicht (14) ein keramisches Mate-

Potentialdifferenz zwischen dem Potential der Flüssigkeit im rial, wie A1203, ist.

Bereich ausserhalb der die Elektrode (1) umgebenden Steuer- 16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

ströme und dem Potential einer Stelle im Stromkreis ausserhalb 15 dass das Material der Trennschicht (14) eine Glasur, wie Si02,

der Elektrode vorgesehen ist, wobei der Widerstand der Elek- ist.

trode (1) und die Wechselspannungsfrequenz so bemessen sind, 17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

dass einerseits der Widerstand der Elektrode und andererseits dass das Material der Trennschicht (14)' Emaille ist.

der kapazitive Blindwiderstand der isolierenden Trennschicht 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch auf der Oberfläche der Elektrode vernachlässigbar klein ist 20 gekennzeichnet, dass die Dicke der Trennschicht (14) 0,01 bis 1

gegenüber dem Übergangswiderstand zwischen Elektrode und mm beträgt.

Flüssigkeit.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, AusderDT-PSl 798 084ist ferner eine Einrichtungbekannt, dass das Schutzrohr (9) mit Erde verbunden ist. bei der das Streupotential gemessen wird, das sich an einer

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, langgestreckten, in die Flüssigkeit getauchten Elektrode ein-dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem der Pole der Wech- stellt, die sich in geringem Abstandparallel zu einer von einem selspannungsquelle (3) und mit Erde in Verbindung stehender 60 Gleichstrom durchflossenen Widerstandselektrode in der Flüs-Abgleichskondensator vorgesehen ist. sigkeit befindet. Bei dieser Anordnung ist jedoch von Nachteil,

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der die Widerstandselektrode begleitende Streustrom die als dadurch gekennzeichnet, dass an dem in die Flüssigkeit hineinra- Potentialfühler wirkende Tauchelektrode nur teilweise durch-gendenEnde der Elektrode (1) eine Isolierscheibe (13) ange- fliesst, wodurch auch bei dieser bekannten Einrichtung die bracht ist. 65 Messgrösse hinsichtlich der Standhöhe der Flüssigkeit eine

10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (1) spiralförmig

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis Nichtlinearität aufweist. Ausserdem kann bei der bekannten 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (1) bandförmig Einrichtung eine Kennlinienkrümmung, die aus der Stromlinienausgebildet ist. Verdrängung an der Oberfläche der Flüssigkeit und aus dem

Nebenschluss des Behälterbodens resultiert und die vom Verhältnis des Abstandes zur Länge der beiden Elektroden abhängt, nicht vermieden werden. Ferner bewirkt auch bei dieser bekannten Einrichtung die Anwendung von Gleichstrom, dass die Potentialschwelle zwischen den Elektrodenoberflächen und der Flüssigkeit unbekannte Werte aufweisen, die zeitlich instabil sind.

Eine weitere Einrichtung zur Messung der Standhöhe einer Flüssigkeit ist aus der DT-ASI 908 921 bekannt. Sie besteht aus zwei koaxial ineinander angeordneten Elektroden, von denen die eine aus einem niederohmschen Metall und die andere aus einem hochohmschen Metall besteht. Dieser Anordnung liegt der Gedanke zugrunde, den Widerstand der einen Elektrode so hoch zu machen, dass die Flüssigkeit als Kurzschlussschieber wirkt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist jedoch von Nachteil, dass Ungenauigkeiten, die durch Benetzung des ausgetauchten Teils der hochohmschen Elektrode auftreten, praktisch nicht zu vermeiden sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Messung der Standhöhe von elektrisch leitenden Flüssigkeiten der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die in ihrem konstruktiven Aufbau möglichst einfach ist und bei der eine weitgehende Linearität im Verhältnis zwischen Tauchtiefe des Messfühlers, der Standhöhe der Flüssigkeit und der ermittelten Messgrösse erreicht wird, ohne dass eine komplizierte Elektrodenformgebung erforderlich wäre.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs bezeichneten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Elektrode über zwei von der Flüssigkeit elektrisch isolierten Leitungen mit einer nicht mit Erde in Verbindung stehenden Wechselspannungsquelle verbunden ist, wobei Elektrode, Zuleitungen und Wechselspannungsquelle einen elektrischen Stromkreis bilden, und dass eine Einrichtung zur Messung der als Mass für die Standhöhe dienenden Potentialdifferenz zwischen dem Potential der Flüssigkeit im Bereich ausserhalb der die Elektrode umgebenden Streuströme und dem Potential einer Stelle im Stromkreis ausserhalb der Elektrode vorgesehen ist, wobei der Widerstand der Elektrode und die Wechselspannungsfrequenz so bemessen sind, dass einerseits der Widerstand der Elektrode und andererseits der kapazitive Blindwiderstand der isolierenden Trennschicht auf der Oberfläche der Elektrode vernachlässigbar klein ist gegenüber dem Übergangswiderstand zwischen Elektrode und Flüssigkeit.