DE10049300C1 - Gerät zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten - Google Patents
Gerät zum Dosieren oder Titrieren von FlüssigkeitenInfo
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Abstract
Gerät zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten, zumindest mit einem Flüssigkeitsbehälter, der mit einem Flüssigkeitsauslassorgan in Strömungsverbindung steht, wobei das Dosieren oder Titrieren einer Flüssigkeitsmenge durch das Öffnen und das Schließen des Flüssigkeitsauslassorgans erfolgt. Die Handhabung des Gerätes wird in der Praxis verbessert, dadurch, dass die abgegebene Flüssigkeitsmenge durch die echtzeitnahe elektronische Auswertung von Messwerten einer Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes im Flüssigkeitsbehälter bestimmt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Dosieren oder Titrieren von
Flüssigkeiten, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Bekannte Geräte zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten werden
insbesondere dort, wo erhöhte Anforderungen an die volumengenaue
Abgabe auch kleiner bzw. kleinster Flüssigkeitsvolumina gestellt werden,
eingesetzt. Im Labor, aber auch im Rahmen von Herstellungsprozessen, wo
eine erhöhte Genauigkeit bezüglich der Volumenabgabe erforderlich ist,
kommen insbesondere Systeme zum Einsatz, die nach dem Prinzip der
Flüssigkeitsverdrängung arbeiten. Diese Geräte nach dem Prinzip der
Flüssigkeitsverdrängung, d. h. dass die Flüssigkeitsverdrängung primär
zumindest durch ein bewegtes Bauteil erfolgt, sind insbesondere sog.
Hubkolben- bzw. Kolben-Zylinder-Systeme. Bei den Dosiergeräten wird
geräteseitig die Voreinstellung des gewünschten Ausgabevolumens
insbesondere durch entsprechende Anpassung des Kolbenhubes realisiert.
Bei den Titriergeräten wird die abgegebene Flüssigkeitsmenge über den
Kolbenhub bestimmt. Die Kolben-Zylinder-Einheit kommt regelmäßig
direkt oder indirekt, z. B. über ein Gas- bzw. Luftpolster, mit dem zu
fördernden Medium in Berührung. Diese Medien können bezüglich ihrer
chemischen Eigenschaften aggressiv sein, so dass bezüglich Werkstoffwahl
und Gerätedichtheit zusätzlicher Aufwand erforderlich ist. Ablagerungen
von Feststoffteilchen, z. B. Auskristallisationen bei bestimmten Medien
oder feste Verunreinigungen, im Dichtungsbereich können, neben den
vorgenannten Dichtproblemen, über anfängliche Schwergängigkeit bis hin
zur Funktionsuntüchtigkeit des Gerätes führen. Relativ aufwendige
konstruktive Gestaltungen der Geräte gehen einher mit einer aufwendigen
Reinigung bzw. Sterilisierung dieser Geräte. Ein weiteres Problem stellt
zumindest bei der Dosierung kleiner Flüssigkeitsmengen (im Labor
insbesondere Volumenbereiche bis ca. 100 ml) die vollständige Entlüftung
des Verdrängerraumes bei einer Anordnung des Kolben-Zylinder-Systems,
wie beispielsweise bei Flaschenaufsatzdispensern üblich, dar. Bei diesen
Geräten verbleibt zumindest zu Beginn einer neuen Dosierfolge im
Verdrängerraum eine gewisse Restluftmenge und dies trotz eventueller
mehrmaliger vorhergehender Entlüftungen, so dass die Gefahr eines
unkontrollierten Luftaustrages, der zu einer Verfälschung des
Ausgabevolumens führt, gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, das die genannten
Nachteile vermeidet und das insbesondere bei einem einfachen Aufbau eine
sicherere Handhabung ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass die abgegebene
Flüssigkeitsmenge durch die echtzeitnahe elektronische Auswertung von
Messwerten einer Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes im
Flüssigkeitsbehälter bestimmt wird.
Erfindungsgemäß ist dabei erkannt worden, dass die bisher vielfach
eingesetzten Geräte zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten nach
dem Prinzip der Flüssigkeitsverdrängung, insbesondere in der
Ausgestaltung als Kolben-Zylinder-System, systembedingte Grenzen
besitzen. Auch bei weiterer Optimierung des Systems können diese
Nachteile nicht signifikant überwunden werden. Der bewusste Verzicht auf
den Einsatz von primär flüssigkeitsverdrängenden Bauteilen, insbesondere
der Kolben-Zylinder-Einheit, in einem Gerät zum Dosieren oder Titrieren
von Flüssigkeiten überwindet erfindungsgemäß die vorgenannten
Nachteile. Das anfängliche Entlüften bzw. vollständige Befüllen des
Gerätes mit Flüssigkeit ist systembedingt unproblematisch.
Der Flüssigkeitsbehälter kann erfindungsgemäß von seiner Geometrie so
gestaltet werden, dass im Gegensatz zu üblichen Dispensern keine
Hohlräume mit kleinen Querschnitten vorhanden sind, in denen bevorzugt
Luftblasen verbleiben können. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit,
dass das Auslassorgan von der Flüssigkeit nur in einer Richtung
durchströmt wird. Im genannten Fall führt dies zu einer einwandfreien und
gewünschten Verdrängung der Luft durch die Flüssigkeit.
Wird das erfindungsgemäße Gerät zur Dosierung einer Flüssigkeit
verwendet, erfolgt zeitnah bei Angleichung des Messwertes an den
voreingestellten Wert des gewünschten Dosiervolumens die Abgabe eines
Signals zum Schließen des Flüssigkeitsauslassorgans an dieses. Die
Genauigkeit der Flüssigkeitsabgabe wird vorzugsweise durch eine
Messwertkompensation verbessert.
Die Auswerte- und Steuereinheit realisiert insbesondere die Verarbeitung
der Messwerte der Messeinheit, die Speicherung der Messwerte einer
Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes, vorzugsweise nach
dem Prinzip der Laser-Triangulation, sowie die Daten zum
Flüssigkeitsbehälter, u. a. Angaben zum Referenzpunkt und zur
Kalibrierkurve, und die allgemeine Kommunikation und Steuerung der
elektrisch steuerbaren Systemkomponenten, u. a. der Messeinheit, der
Auswerte- und Steuereinheit, der Datenein- und/oder -ausgabeeinheit, der
Energie- und/oder Stromversorgungseinheit, des Flüssigkeitsauslassorgans
sowie ggf. des Einlassorgans und/oder des Absperrorgans. Die
Kommunikation erfolgt innerhalb der Auswerte- und Steuereinheit sowie
zwischen den elektrisch steuerbaren Systemkomponenten in bekannter Art
und Weise drahtgebunden und/oder drahtlos. Die vorgenannten
Systemkomponenten besitzen zur Systemanbindung herkömmliche analoge
und/oder serielle Schnittstellen. Die Auswerte- und Steuereinheit besteht
hardwareseitig insbesondere aus einem Mikroprozessorsystem, einem
Computer oder dgl., sowie entsprechender Software. Die Software
ermöglicht insbesondere die Auswertung aller Messwerte bzw.
Sensorsignale, einschließlich der Filterung unerwünschter Daten, sowie die
Kompensation unterschiedlicher technischer und physikalischer
Einflussgrößen, die insbesondere die Messgenauigkeit beeinflussen.
Das erfindungsgemäße Gerät zum Dosieren oder Titrieren von
Flüssigkeiten kann sowohl in kompakter Bauform ausgeführt sein, d. h. alle
Systemkomponenten sind körperlich miteinander verbunden, als auch aus
mehreren körperlich voneinander getrennten Segmenten bestehen. Der
Gegenstand der Erfindung umfasst auch ein System von Geräten zum
Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten, wobei auch unterschiedliche
Kombinationen miterfasst sind, beispielsweise eine Auswerte- und
Steuereinheit kommuniziert mit mehreren gleichartigen
Systemkomponenten, vorzugsweise mit mehreren Messeinheiten.
Die Energie- und/oder Stromversorgungseinheit kann sowohl in kompakter
Bauform ausgeführt sein, als auch für jede Systemkomponente separat
bestehen. Zumindest für einzelne Systemkomponenten, u. a. für eine
Datenein- und/oder -ausgabeeinheit, ist ein Batteriebetrieb bevorzugt.
Beim Einsatz des Gerätes zum Titrieren wird das abgegebene Volumen
ebenso über die Differenz der Messwerte der Entfernungsmessung zum
Zeitpunkt des Öffnens und des Schließens des Flüssigkeitsauslassorgan
ermittelt und regelmäßig über eine Datenein- und -ausgabeeinheit
angezeigt. Der Messwert und/oder der entsprechende Wert der
abgegebenen Flüssigkeitsmenge wird zumindest zum Zeitpunkt des
Erreichens des Titers in der Auswerte- und Steuereinheit gespeichert und
ist somit zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise im Zusammenhang
mit einer Teach-in-Funktion, verfügbar.
Das Gerät bietet im Falle der Vorgabe von einem oder mehreren
Füllstandsgrenzwerten die Möglichkeit einer automatischen
Wiederbefüllung des Flüssigkeitsbehälters. Dabei wird die Steuerung der
Wiederbefüllung über die Auswerte- und Steuereinheit realisiert, so dass
sich für den Anwender des Gerätes, neben der manuellen Auslösung, eine
weitere Betätigungsmöglichkeit ergibt, die zumindest auch eine
Teilautomatisierung ermöglicht.
Beim erfindungsgemäßen Gerät wird die Messeinheit über einen bezüglich
Füllstand und Volumen exakt ausgemessenen Flüssigkeitsbehälter definiert
angeordnet, d. h. in eine solche Lage gebracht, dass die Entfernung von der
Messeinheit zu einem bestimmten Referenzpunkt innerhalb des
Flüssigkeitsbehälters bekannt ist. Beim ausgemessenen
Flüssigkeitsbehälter, der selbst kein Präzisionsteil sein muss, ist jedem
Füllstand ein Volumenwert zugeordnet. Der Referenzpunkt seinerseits ist
in die Kalibrierkurve des Flüssigkeitsbehälters eingemessen, so dass der
Referenzpunkt einem bekannten Volumenwert entspricht. Ist der
Flüssigkeitsbehälter mit einer Flüssigkeit gefüllt und durch die Messeinheit
die Entfernung zur Flüssigkeitsoberfläche vorzugsweise durch Laser-
Triangulation ermittelt, ergibt sich das entsprechende Flüssigkeitsvolumen
exakt über die Kalibrierkurve. Wird nunmehr das Flüssigkeitsauslassorgan
geöffnet, kann die jeweilige aus dem Flüssigkeitsbehälter abgegebene
Flüssigkeitsmenge über die Ermittlung der Entfernung zur absinkenden
Flüssigkeitsoberfläche bestimmt werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Für eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung wird eine
bekannte Längen- bzw. Entfernungsmesseinrichtung nach dem Prinzip der
Laser-Triangulation für die Ermittlung der abgegebenen Flüssigkeitsmenge
in einem Flüssigkeitsbehälter angewendet. Das Prinzip der Laser-
Triangulation wird seit längerem für die Entfernungsmessung und
Positionsbestimmung, wie beispielsweise in der US 4,774,403 beschrieben,
angewendet. Grundsätzliche Möglichkeiten der Füllstandsmessung in
Behältern für Flüssigkeiten oder Schüttgüter mittels optischer Messmittel,
die u. a. Laser als solches vorschlagen, sind aus der Literatur, u. a. US 3,741,656,
bekannt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Flüssigkeitsbehälter mit
einem Schwimmer versehen. Zumindest ab Beginn der Messung ist dieser
Schwimmer, insbesondere aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften,
unterhalb der Messeinheit und unmittelbar auf der Flüssigkeitsoberfläche
freischwimmend angeordnet. Der Schwimmer dämpft bzw. unterdrückt
eventuell vorhandene Oberflächenwellen auf der Flüssigkeit und verbessert
dadurch die Genauigkeit der berührungslosen Messung des Füllstandes.
Zusätzlich bietet die Verwendung des Schwimmers die Möglichkeit, eine
auf das jeweils verwendete berührungslose Messprinzip optimierte
Oberfläche bereitzustellen. Bei senkrechter Lasereinstrahlung auf die
Oberfläche beeinflusst z. B. eine diffus reflektierende Oberfläche das
Sensorsignal bei der Laser-Triangulation positiv, so dass über das
verbesserte Signal-zu-Rausch-Verhältnis die Messgenauigkeit steigt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der
Flüssigkeitsbehälter in einer solchen Art und Weise dimensioniert, dass
seine Geometrie eine möglichst messtechnisch einfache Erstellung der
Kalibrierkurve ermöglicht. Besonders bevorzugt ist dabei die Form eines
geraden Kreiszylinders als Geometrie für den Innenraum des
Flüssigkeitsbehälters.
Bevorzugt ist außerdem zumindest während der Aufnahme der
Kalibrierkurve und des Einmessens des Referenzpunktes eine Anordnung
des Flüssigkeitsbehälters und der Messeinheit übereinander auf einer
geometrischen Achse. Diese Anordnung wird außerdem bevorzugt
während der Dosierung oder Titrierung der Flüssigkeit. Im letztgenannten
Fall kann eine Kompensation der Messwerte, die abhängig sind von der
Lage des Gerätes, entfallen bzw. der messtechnische Aufwand für die
Kompensation der Messwerte reduziert werden.
In einer bevorzugten Variante, bei der der Flüssigkeitsbehälter als
Druckbehälter ausgeführt ist, werden die optischen Teile der Messeinheit,
die im Flüssigkeitsbehälter oder in dessen Wand angeordnet sind, vor
einem direkten Kontakt mit sich im Flüssigkeitsbehälter befindlichen
Gasen und/oder deren Niederschlägen geschützt. Dies kann u. a. realisiert
werden durch eine Querströmung vor diesen optischen Teilen mittels eines
diesbezüglich sauberen Gases. Eine weitere Ausgestaltung des Schutzes der
optischen Teile kann durch eine hermetische Kapselung dieser Teile
kombiniert mit einem Vorbeibewegen einer transparenten Schutzfolie an
diesen optischen Teilen, ohne das die Funktionsfähigkeit der Messeinheit
beeinträchtigt wird, realisiert werden.
Vorteilhaft erfolgt der Einsatz eines motorisch betriebenen und stufenlos
steuerbaren Flüssigkeitsauslassorgans. Damit wird insbesondere die
Möglichkeit eröffnet, durch teilweises Schließen des
Flüssigkeitsauslassorgans eine Reduzierung des ausströmenden
Flüssigkeitsvolumens pro Zeiteinheit zu erreichen. Dieses teilweise
Schließen ist insbesondere in der letzten Phase des Dosier- oder
Titriervorganges zweckmäßig anwendbar; die Messgenauigkeit wird weiter
erhöht.
Die Messeinheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes des Gerätes
zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten beschränkt sich nicht auf
den Einsatz einer Messeinheit, die nach dem Prinzip der Laser-
Triangulation arbeitet. Alternative vorteilhafte Varianten der Erfindung
beziehen sich auf den Einsatz von Messeinheiten, die die berührungslose
Füllstandsmessung über eine berührungslose Wegmessung auf
Wirbelstrombasis, durch Radar, mit Hilfe von Ultraschall, mit Hilfe von
induktiven Wegsensoren, mit Hilfe von kapazitiven Wegmesssystemen
oder dgl. realisieren.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Gerätes mit einer Einheit zur
berührungslosen Messung des Füllstandes der in Rede
stehenden Art, teilweise in schematischer Seitenansicht und im
Schnitt.
Fig. 2 eine weitere Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Gerätes mit einer Einheit zur
berührungslosen Messung des Füllstandes nach dem Prinzip
der Laser-Triangulation, teilweise in schematischer
Seitenansicht und im Schnitt.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Gerätes 1,
das zumindest eine Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes
besitzt. Die Messeinheit 3 zur berührungslosen Messung des Füllstandes
kann alternativ nach dem Prinzip der Laser-Triangulation, über eine
berührungslose Wegmessung auf Wirbelstrombasis, durch Radar, mit Hilfe
von Ultraschall, mit Hilfe von induktiven Wegsensoren oder von
kapazitiven Wegmesssystemen, oder dgl. realisiert werden. Weiterhin
enthält die bevorzugte Variante zumindest ein Flüssigkeitsauslassorgan 2
einen Flüssigkeitsbehälter 4, in Fig. 1 teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt
- dargestellt durch eine schraffierte Fläche -, eine Auswerte- und
Steuereinheit 5, eine Datenein- und/oder -ausgabeeinheit 6, eine Energie-
und/oder Stromversorgungseinheit 7, einen Adapter 10, der vorzugsweise
ein Einlassorgan 9 und/oder ein Absperrorgan 12 hat. Bezüglich des
grundsätzlichen Aufbaus des Gerätes 1, des Zusammenwirkens der
Systemkomponenten und deren Funktionen gelten die nachfolgenden
Beschreibungen zu Fig. 2 analog.
Fig. 2 zeigt ein weitere Variante des erfindungsgemäßen Gerätes 1, das
vorzugsweise eine Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes
nach dem Prinzip der Laser-Triangulation besitzt. Die Einheit zur
berührungslosen Messung des Füllstandes nach dem Prinzip der Laser-
Triangulation ist insbesondere eine Messeinheit 3. Diese Messeinheit 3
umfasst zumindest alle für die Durchführung einer berührungslosen
Längenmessung nach dem Prinzip der Laser-Triangulation notwendigen
und dem Fachmann bekannten Bauteile, u. a. eine Laserdiode, eine
Empfangsoptik, einen zeilenförmigen Sensor (CCD oder PSD) und einen
Signalprozessor. CCD steht für eine digitale Sensorzeile und PSD für einen
Zeilensensor, der ein Analogsignal proportional zur beleuchteten Stelle
liefert. Die Messeinheit 3 kommuniziert drahtgebunden und/oder drahtlos
zumindest mit der Auswerte- und Steuereinheit 5. Das erfindungsgemäße
Gerät 1 umfasst, neben der Messeinheit 3, insbesondere folgende
elektronisch gesteuerten Funktionseinheiten: ein Flüssigkeitsauslassorgan
2, eine Auswerte- und Steuereinheit 5, ein Datenein- und -ausgabeeinheit 6
sowie eine Energie- und Stromversorgungseinheit 7. Die vorgenannten
Funktionseinheiten kommunizieren in üblicher Weise drahtlos- und/oder
drahtgebunden miteinander. Zu diesem Zweck besitzen diese übliche
analoge und/oder serielle Schnittstellen.
Die Messeinheit 3 ist oberhalb des Flüssigkeitsbehälters 4 angeordnet,
dessen Innenraum vorzugsweise die Form eines geraden Kreiszylinders hat.
Der Flüssigkeitsbehälters 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung als Druckbehälter ausgeführt, d. h. er kann funktionsgerecht
sowohl mit Über- als auch mit Unterdruck beaufschlagt werden.
Der Flüssigkeitsbehälter 4 ist mit einem scheibenförmigen Schwimmer 8
versehen, der aufgrund seiner geringeren Dichte auf der Flüssigkeit
schwimmt. Zur Messeinheit 3 hin besitzt der Schwimmer 8 eine diffus
reflektierende Oberfläche. Der Schwimmer 8 ist zugleich resistent gegen
die zu dosierende bzw. titrierende Flüssigkeit. Bevorzugt kommen als
Schwimmermaterial Flourpolymere, wie z. B. PTFE, zum Einsatz.
In räumlicher Nähe zum unteren Bodens des Flüssigkeitsbehälters 4 ist ein
Flüssigkeitsauslassorgan 2 angeordnet, welches als ein motorisch
betriebenes und stufenlos steuerbares Ventil ausgeführt ist. Die Steuerung
des Ventils erfolgt bei der Verwendung des Gerätes 1 zum Dosieren
regelmäßig durch ein Signal oder mehrere Signale, welches bzw. welche
durch die echtzeitnahe elektronische Auswertung von Messwerten der
Messeinheit 3 resultiert bzw. resultieren.
Wird das Gerät 1 zum Titrieren eingesetzt, erfolgt die Steuerung zum
Öffnen oder Schließen des Ventils mittels manueller Betätigung der
Datenein- und -ausgabeeinheit 6.
Das Flüssigkeitsauslassorgan 2 ist über eine Druckleitung mit dem
Flüssigkeitsbehälters 4 verbunden.
Am Außenmantel des Flüssigkeitsbehälters 4, bevorzugt im Bereich des
untersten Drittels des Mantels, ist ein Adapter 10 angeordnet. An diesem
Adapter 10 ist mittels üblicher Verbindungselemente, u. a.
Schraubverbinder für Rohrleitungen oder Schläuche, lösbar eine
Strömungsverbindung zu einem externen Flüssigkeitsvorratsbehälter 11
herstellbar. An den Adapter 10 sind alternativ auch handelsübliche Über-
und/oder Unterdruck-Förderorgane für Gase oder Flüssigkeiten
anschließbar. Der Adapter 10 besitzt zumindest ein Absperrorgan 12,
welches manuell oder motorisch, vorzugsweise ferngesteuert, zu betätigen
ist.
1
Gerät
2
Flüssigkeitsauslassorgan
3
Messeinheit
4
Flüssigkeitsbehälter
5
Auswerte- und Steuereinheit
6
Datenein- und/oder -ausgabeeinheit
7
Energie- und/oder Stromversorgungseinheit
8
Schwimmer
9
Einlassorgan
10
Adapter
11
Flüssigkeitsvorratsbehälter
12
Absperrorgan
Claims (14)
1. Gerät zum Dosieren oder Titrieren von Flüssigkeiten, zumindest mit
einem Flüssigkeitsbehälter (4), der mit einem Flüssigkeitsauslassorgan (2)
in Strömungsverbindung steht, wobei das Dosieren oder Titrieren einer
Flüssigkeitsmenge durch das Öffnen und das Schließen des
Flüssigkeitsauslassorgans (2) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Füllstand im Flüssigkeitsbehälter (4) mit der Messung der Entfernung zur Flüssigkeitsoberfläche durch eine Einheit, die dies berührungslos durchführt und über dem Füllstand angeordnet ist, ermittelt wird,
dass die abgegebene Flüssigkeitsmenge durch die echtzeitnahe elektronische Auswertung von Messwerten zum Füllstand im Flüssigkeitsbehälter (4) bestimmt wird und dabei jedem Füllstand, bezogen auf einen Referenzpunkt, im ausgemessenen Flüssigkeitsbehälter (4) ein Volumenwert zugeordnet ist.
dass der Füllstand im Flüssigkeitsbehälter (4) mit der Messung der Entfernung zur Flüssigkeitsoberfläche durch eine Einheit, die dies berührungslos durchführt und über dem Füllstand angeordnet ist, ermittelt wird,
dass die abgegebene Flüssigkeitsmenge durch die echtzeitnahe elektronische Auswertung von Messwerten zum Füllstand im Flüssigkeitsbehälter (4) bestimmt wird und dabei jedem Füllstand, bezogen auf einen Referenzpunkt, im ausgemessenen Flüssigkeitsbehälter (4) ein Volumenwert zugeordnet ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zur
berührungslosen Messung des Füllstandes über eine berührungslose
Wegmessung auf Wirbelstrombasis, durch Radar, mit Hilfe von
Ultraschall, mit Hilfe von induktiven Wegsensoren oder von kapazitiven
Wegmesssystemen realisiert wird.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes nach dem
Prinzip der Laser-Triangulation arbeitet.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einheit zur berührungslosen Messung des Füllstandes nach dem
Prinzip der Laser-Triangulation eine Messeinheit (3) ist, die insbesondere
mit einer Auswerte- und Steuereinheit (5) drahtgebunden und/oder drahtlos
kommuniziert.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinheit
(3) zumindest umfasst: eine Laserdiode, eine Empfangsoptik, einen
zeilenförmigen Sensor (CCD oder PSD) und einen Signalprozessor.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die Messeinheit (3) und die Auswerte- und Steuereinheit
(5) analoge und/oder serielle Schnittstellen zur Systemanbindung besitzen.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswerte- und Steuereinheit (5) einen Mikroprozessor, einen Computer
oder dgl. enthält.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch
eine interne und/oder externe Datenein- und/oder -ausgabeeinheit (6), die
insbesondere mit der Auswerte- und Steuereinheit (5) kommuniziert.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gerät (1) zumindest eine Energie- und/oder
Stromversorgungseinheit (7) besitzt.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Flüssigkeitsbehälter (4) mit einem Schwimmer (8) versehen ist, der
vorzugsweise eine diffus reflektierende Oberfläche besitzt.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass der Flüssigkeitsbehälter (4) als Druckbehälter ausgeführt ist.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die
optischen Teile der Messeinheit, die im Flüssigkeitsbehälter (4) oder in
deren Wand angeordnet sind, vor einem direkten Kontakt mit sich im
Flüssigkeitsbehälter (4) befindlichen Gasen und/oder deren Niederschlägen
geschützt sind.
13. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass am Flüssigkeitsbehälter (4) ein Adapter (10) angeordnet ist, der lösbar
mit einem externen Flüssigkeitsvorratsbehälter (11) in
Strömungsverbindung gebracht werden kann und dass der Adapter (10)
vorzugsweise ein Einlassorgan (9) und/oder ein Absperrorgan (12) besitzt,
welches in Strömungsverbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter (4)
und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter (11) angeordnet ist.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flüssigkeitsauslassorgan (2) motorisch betrieben und stufenlos
steuerbar ist.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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