DE10100624A1 - System zur Fluidstandsmessung - Google Patents
System zur FluidstandsmessungInfo
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Abstract
Ein Ölstandssensor für ein Fahrzeug umfaßt ein Aufnehmerrohr (10), das senkrecht in der Ölwanne (12) des Fahrzeugs orientiert ist. Ein Pegelrohr (20) ist im Aufnehmerrohr (10), und unter dem Pegelrohr (20) befindet sich ein Bezugsrohr (22). Eine Schaltung (29) ist elektrisch mit den Rohren (10, 20, 22) verbunden, um ein Signal auszugeben, das den Ölstand in der Ölwanne (12) angibt. Wenn der Motorölstand innerhalb des Pegelrohrs (20) abnimmt, fällt der Ausgang des Sensors ab. Wenn der Motorölstand unter dem Boden des Pegelrohrs (20) liegt aber höher als die Oberseite des Bezugsrohrs (22) ist, erreicht der Ausgang den niedrigsten Wert. Wenn der Motorölstand fortfährt, abzunehmen (unter die Oberseite des Bezugsrohrs (22)), nimmt der Ausgang für eine erste Schaltungsausgestaltung (d. h., Fluidstand mit Bezugsrohr (22)) zu, und wird für den Fluidstand gemäß der zweiten Ausgestaltung konstant bleiben.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Systeme und Verfahren
zur Fluidstandsmessung, insbesondere Verfahren und einen Aufbau zum
Messen des Ölstandes in einem Fahrzeugmotor.
Das genaue Messen von Fluidständen oder -pegeln ist bei vielen Anwen
dungen wichtig. Als lediglich ein Beispiel alarmiert die automatische
Überwachung der Qualität und Menge des Öls in einem Fahrzeug Fahrer
auf rechtzeitige Weise, wann eine Wartung durchgeführt werden sollte, wie
dies durch den tatsächlichen Zustand des Fahrzeuges vorgeschrieben
wird. Das Durchführen der Wartung, wenn diese tatsächlich erforderlich
ist, ist gegenüber dem Folgen eines vorbestimmten, für alle Typen gelten
den Plans bevorzugt, der für irgendein gegebenes Fahrzeug abhängig von
der Art und Weise, wie das Fahrzeug gefahren wird, zu lang oder zu kurz
sein könnte. Wenn zu lange Zeit zwischen den Wartungen verstreicht,
kann ein Fahrzeug beschädigt werden. Wenn andererseits eine Wartung
durchgeführt wird, wenn sie nicht nötig ist, ist sie sowohl in Hinblick auf
die Arbeit als auch in Hinblick auf die natürlichen Ressourcen ver
schwenderisch. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug keinen Ölwechsel be
nötigt, aber nichtsdestoweniger einen empfängt, wird tatsächlich Öl ver
schwendet.
Es sind demgemäß Systeme vorgesehen worden, um verschiedene Para
meter eines Fahrzeugmotoröls zu messen und Warnsignale zu erzeugen,
wenn eine Wartung fällig ist, wie dies durch den Zustand des Öls ange
zeigt wird. Unter den Parametern, die typischerweise gemessen werden,
sind die Öltemperatur, der Ölzustand und der Ölstand, und die Signale
von mehreren Sensoren können kombiniert werden, um ein abschließen
des Motorölwartungssignal zu erzeugen. Für die vorliegende Erfindung ist
die genaue Messung des Ölstandes von Bedeutung.
Wie es hierin zu verstehen ist, hängt der Ölstand von vielen Faktoren ab.
Es werden elektrische Eigenschaften von Öl dazu verwendet, den Pegel
oder Stand zu messen, was den Vorteil hat, daß dies sehr genaue Mes
sungen ergibt. Wir haben jedoch erkannt, daß die elektrischen Eigen
schaften, neben anderen Dingen, von der Temperatur, der Ölsorte, dem
Ölzustand und der Ölverunreinigung abhängen, was es schwierig macht,
den Ölstand über einen weiten Temperaturbereich und unabhängig von
der Sorte und dem Zustand genau zu messen.
Bei herkömmlichen Ölstandssensoren wird ein Bezugssensor zusammen
mit einem Pegelsensor verwendet. Das Signal vom Pegelsensor wird durch
das Signal vom Bezugssensor dividiert, um die Auswirkungen von Ölzu
stand usw. aufzuheben, wobei ein Signal zurückbleibt, das nur den Stand
oder Pegel darstellt.
Bedauerlicherweise besitzen existierende Sensoren sehr kleine Signalstär
ken und daher schlechte Störabstände. Es ist eine wesentliche Verstär
kung des Ausgangssignals erforderlich, und dies leitet wiederum eine
Rauschverstärkung und damit verbundenen Probleme ein. Um Tempera
turdifferenzeffekte zu beseitigen, sollten die beiden Sensoren außerdem
nahe beieinander angeordnet werden. Das Anordnen der Sensoren nahe
beieinander schreibt jedoch normalerweise die Verwendung einer relativ
niedrigen Eingangssignalfrequenz vor, die bei niedrigen Öltemperaturen
nicht wirken kann. Die vorliegende Erfindung hat diese Nachteile des
Standes der Technik festgestellt und die unten offenbarten Lösungen für
einen oder mehrere der Mängel nach dem Stand der Technik geschaffen.
Ein Fluidstandssensor umfaßt ein Aufnehmerrohr, das in einem Fluidbe
hälter, wie beispielsweise einer Fahrzeugölwanne, positionierbar ist. Das
Aufnehmerrohr legt eine senkrechte Orientierung fest, wenn es in dem
Behälter eingebaut ist, und ein Pegelrohr ist koaxial im Aufnehmerrohr
angeordnet. Außerdem ist ein Bezugsrohr koaxial im Aufnehmerrohr unter
dem Pegelrohr in bezug auf die senkrechte Orientierung angeordnet. Wie
es unten im Detail offenbart ist, ist eine Schaltung elektrisch mit den Roh
ren verbunden, um ein Signal auszugeben, das den Fluidstand in dem
Behälter darstellt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform legt jedes Rohr einen jeweiligen In
nenraum fest, der mit dem Behälter kommuniziert, so daß Fluid in der
Wanne in den Innenraum jedes Rohrs eintreten kann. Jedes Rohr ist aus
Metall hergestellt, und das Pegelrohr und das Aufnehmerrohr bilden zu
sammen einen ersten Kondensator, und das Bezugsrohr und das Auf
nehmerrohr bilden zusammen einen zweiten Kondensator. Mit diesem im
Sinn umfaßt die oben erwähnte Schaltung einen Ausgangsverstärker, der
ein Signal ausgibt, das eine Spannung darstellt, sowie einen Eingangs
signalgenerator. Der erste Kondensator verbindet den Ausgangsverstärker
und den Eingangssignalgenerator miteinander. Zumindest ein Schalter
verbindet wahlweise den zweiten Kondensator mit Masse.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Schaltung
ferner mindestens einen Entleerungsprüfkondensator, der mit dem
Schalter verbunden ist. Der Schalter ist bewegbar zwischen einer ersten
Stellung, in der der zweite Kondensator den Ausgangsverstärker mit dem
Eingangssignalgenerator verbindet und der Entleerungsprüfkondensator
mit Masse verbunden ist, und einer zweiten Stellung, in der der zweite
Kondensator mit Masse verbunden ist und der Entleerungsprüfkonden
sator den Ausgangsverstärker mit dem Eingangssignalgenerator verbindet.
Der Eingangssignalgenerator erzeugt eine Sinuswelle, eine Rechteckwelle
oder eine Dreieckwelle.
Gemäß einem anderen Aspekt umfaßt ein Verfahren zum Messen eines
Flüssigkeitsstandes in einer Kammer, daß ein Aufnehmerrohr vorgesehen
wird und ein Pegelrohr in dem Aufnehmerrohr angeordnet wird, um einen
ersten Kondensator zu bilden. Das Verfahren umfaßt ferner, daß ein Be
zugsrohr in dem Aufnehmerrohr unter dem Pegelrohr angeordnet wird,
um einen zweiten Kondensator zu bilden. Die Kondensatoren sind mit ei
ner elektrischen Schaltung verbunden, die einen Eingangssignalgenerator
und einen Ausgang aufweist. Unter Verwendung der Schaltung strebt das
Verfahren an, wahlweise einen von dem ersten Kondensator oder dem
zweiten Kondensator mit Masse und dann mit dem Ausgang zu verbinden,
und ein Signal auszugeben, das den Flüssigkeitsstand in der Kammer
darstellt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfaßt ein Ölstandssensor für ein Fahr
zeug eine Ölwanne, ein Aufnehmerrohr, das senkrecht in der Ölwanne ori
entiert ist, und ein Pegelrohr im Aufnehmerrohr. Der Sensor umfaßt auch
ein Bezugsrohr im Aufnehmerrohr unter dem Pegelrohr.
Gemäß noch einem anderen Aspekt umfaßt ein Fluidstandssensor eine
Bezugsplatte, die in einem Fluidbehälter positionierbar ist. Eine obere
Platte ist eng von Bezugsplatte beabstandet angeordnet, und eine untere
Platte ist eng beabstandet von der Bezugsplatte unter der oberen Platte
angeordnet. Eine Schaltung ist elektrisch mit den Rohren verbunden, um
ein Signal auszugeben, das einen Fluidstand in dem Behälter darstellt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen be
schrieben, in diesen ist:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des vorliegenden Aufnehmerrohrs,
das in der Motorölwanne angebracht ist,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Pegelrohrs und des Bezugs
rohrs, die im Aufnehmerrohr angeordnet sind,
Fig. 3 ein schematisches Schaubild der elektrischen Schaltung, die
dazu verwendet wird, Impedanzverhältnisse zu erfassen,
Fig. 4 eine grafische Darstellung, die den Ausgang der in Fig. 3 ge
zeigten elektrischen Schaltung darstellt, wenn diese mit dem
in Fig. 1 gezeigten Aufnehmerrohr verbunden ist, und
Fig. 5 ein schematisches Schaubild einer alternativen Ausführungs
form.
In Fig. 1 ist ein Aufnehmerrohr 10 gezeigt, das in einer senkrechten Stel
lung in einer Ölwanne 12 angebracht ist. Eine Flüssigkeit, wie beispiels
weise Öl 14 des Motors 16, tritt in den Innenraum des Aufnehmerrohrs 10
durch irgendein Mittel ein, wie z. B. durch das offene, untere Ende 17 des
Aufnehmerrohrs 10 oder eine Bohrung (nicht gezeigt), die in der Nähe des
unteren Endes 17 des Rohrs 10 gebildet ist. Es ist zu verstehen, daß die
vorliegende Erfindung in einem weiten Bereich von anderen Anwendungen
verwendet werden kann, die ein Messen eines Fluidstandes erfordern.
In Fig. 2 ist das Aufnehmerrohr 10 ein hohles, zylindrisches Rohr, das aus
leitfähigem Material hergestellt ist. Das Pegelrohr 20 und ein Bezugsrohr
22, die beide aus leitfähigem Material hergestellt sind, sind im Aufneh
merrohr 10 koaxial zueinander und zum Aufnehmerrohr 10 angeordnet.
Wie gezeigt, ist das Bezugsrohr 22 koaxial im Aufnehmerrohr 10 unter
dem Pegelrohr 20 in bezug auf die senkrechte Stellung angeordnet.
Erfindungsgemäß legen das Pegelrohr 20 und das Aufnehmerrohr 10 zu
sammen einen ersten Impedanzwert fest, und das Bezugsrohr 22 und das
Aufnehmerrohr 10 legen zusammen einen zweiten Impedanzwert fest. Die
Impedanz kann als ein parallel zu einem Widerstand liegender Kondensa
tor modelliert werden. Die Impedanzen hängen von der Geometrie der
Rohre, der relativen Lagen der Rohre und den physikalischen Eigenschaf
ten der Zwischenmaterialen ab, die zwischen die Rohre gefüllt sind. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zwischenmaterial Öl, jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht auf Öl begrenzt, sondern könnte ir
gendeine geeignete Flüssigkeit verwenden. Wie der Fachmann feststellen
wird, hängt die Impedanz ferner vom Dielektrizitätskoeffizienten und der
Leitfähigkeit der Flüssigkeit ab.
In Fig. 3 ist eine allgemein mit 29 bezeichnete Schaltung; gezeigt, die einen
Eingangssignalgenerator 30 umfaßt. Bei einer bevorzugten Ausführungs
form erzeugt der Eingangssignalgenerator 30 eine Dreieckwelle, obwohl
andere Wellenformen verwendet werden können. Bei einer ersten Ausge
staltung der Schaltung 29 ist das Pegelrohr 20 elektrisch mit dem Bezugs
rohr 22 kombiniert, und bei einer zweiten Ausgestaltung der Schaltung 29
ist das Pegelrohr 20 elektrisch mit einem Entleerungsprüfkondensator 32
kombiniert. Analogschalter 34 und 36 werden dazu verwendet, jeweils die
Ausgestaltung Pegelrohr 20 mit Entleerungsprüfkondensator 32 bzw. die
Ausgestaltung Pegelrohr 20 mit Bezugsrohr 22 auszuwählen. Wie es wei
ter unten offenbart wird, ist der Grund für die Verwendung des Entlee
rungsprüfkondensators 32, zwei mögliche Flüssigkeitsstände mit dem
gleichen Ausgang zu unterscheiden, wobei das Bezugsrohr 22 dazu ver
wendet wird, Veränderungen der physikalischen Eigenschaften der Flüs
sigkeit zu kompensieren. Falls es gewünscht ist, kann, wie gezeigt, ein
Rücksetzschalter 37 vorgesehen sein. Der Fachmann wird feststellen, daß
der Rücksetzschalter 37 bei der gezeigten Ausgestaltung wie geeignet be
wegt werden kann, um den Entleerungsprüfkondensator zu isolieren und
den Entleerungsprüfkondensator zurückzusetzen.
Nach Fig. 3 ist bei beiden Ausgestaltungen der Signalgenerator 30 mit ei
nem Analoginverter 38 verbunden, der die Polarität des Wellenformensi
gnals in bezug auf den parallelen Pfad invertiert, der durch die Einstellung
der Analogschalter 34 und 36 hergestellt ist. Um den Entleerungsprüf
kondensator 32 (d. h., die zweite) Ausgestaltung auszuwählen, ist der
Analogschalter 34 derart ausgestaltet, daß er die Schaltung vom Ein
gangssignalgenerator 30 durch den Entleerungsprüfkondensator zum
Eingang einer ersten Verstärkerschaltung 40 vervollständigt. Bei dieser
Ausgestaltung verbindet der Analogschalter 36 das Bezugsrohr 22 mit
Masse, und jeder Pfad der oben beschriebenen Parallelschaltung legt ei
nen Signalpegel und eine Phasenverschiebung der Wellenform des Ein
gangssignalgenerators fest. Diese Signalpegel und Phasenverschiebungen
werden am Eingang der ersten Verstärkerschaltung 40 summiert. Der
Ausgang der ersten Verstärkerschaltung 40 ist mit einer zweiten Verstär
kerschaltung 42 verbunden, die den abschließenden Ausgang der Schal
tung 29 liefert.
Um die erste Ausgestaltung (d. h. Pegelrohr 22 mit Aufnehmerrohr 10)
auszuwählen, ist der zweite Analogschalter 36 derart ausgestaltet, daß er
den Pfad vom Eingangssignalgenerator 30 durch das Bezugsrohr 22
Aufnehmerrohr 10 zum Eingang der Verstärkerschaltung 40 vervollstän
digt. Andererseits ist der erste Schalter 34 derart ausgestaltet, daß er den
Entleerungsprüfkondensator 32 mit Masse verbindet. Bei dieser ersten
Ausgestaltung legt jeder Pfad der Parallelschaltung einen Signalpegel und
eine Phasenverschiebung der Wellenform des Eingangssignalgenerators
fest, wobei die Signalpegel und Phasenverschiebungen am Eingang der
ersten Verstärkerschaltung summiert werden. Die Beziehungen zwischen
der Eingangsdreieckswellenform, der Impedanz des Aufnehmerrohrs, den
Systemparametern und dem Ausgang der elektrischen Schaltung sind in
den Gleichungen unten gezeigt:
VAUS = αAΔl
VL/E = αA[(dVein/dt)(CL - CE) + (VEIN/RL)]
VL/R = αA[(dVein/dt)(CL - CR) + (VEIN/RL) - (VEIN/RR)]
VL/E = αA[(dVein/dt)(CL - CE) + (VEIN/RL)]
VL/R = αA[(dVein/dt)(CL - CR) + (VEIN/RL) - (VEIN/RR)]
wobei:
Δl = der Strom durch die Rückkopplungsimpedanz (A)
α = Koeffizient des Stromes zum Spannungswandler (V/A)
A = Verstärkung des Spannungsverstärkers (V/V)
VEIN = Eingangsspannung
VL/E = Sensorausgang mit Pegel/Entleerung-Ausgestaltung (V)
VL/R = Sensorausgang mit Pegel/Bezug-Ausgestaltung (V)
CL = Kapazität Pegelerfassungselement (F)
CR = Kapazität Bezugserfassungselement (F)
CE = Entleerungsprüfkapazität (F)
RL = Widerstand Pegelerfassungselement (Ω)
RR = Widerstand Bezugserfassungselement (Ω)
α = Koeffizient des Stromes zum Spannungswandler (V/A)
A = Verstärkung des Spannungsverstärkers (V/V)
VEIN = Eingangsspannung
VL/E = Sensorausgang mit Pegel/Entleerung-Ausgestaltung (V)
VL/R = Sensorausgang mit Pegel/Bezug-Ausgestaltung (V)
CL = Kapazität Pegelerfassungselement (F)
CR = Kapazität Bezugserfassungselement (F)
CE = Entleerungsprüfkapazität (F)
RL = Widerstand Pegelerfassungselement (Ω)
RR = Widerstand Bezugserfassungselement (Ω)
Fig. 4 veranschaulicht den Ausgangspegel der Schaltung 29. Diese grafi
sche Darstellung stellt die Differenz der Impedanzänderung des Systems
dar, wenn der Ölstand schwankt. Wie gezeigt, liegt der Ausgang 50 der
Schaltung 29 auf dem höchsten Wert, wenn das Pegelrohr 20 vollständig
mit Motoröl 14 gefüllt ist. Wenn der Stand des Motoröls 14 innerhalb des
Pegelrohrs 20 abnimmt, fällt der Ausgang des Sensors ab. Wenn der Stand
des Motoröls 14 unter dem Boden des Pegelrohrs 20 liegt aber höher als
die Oberseite des Bezugsrohrs 22 ist, erreicht der Ausgang 50 den niedrig
sten Wert, wie es bei 52 gezeigt ist. Wenn der Stand des Motoröls 14 fort
fährt, abzunehmen (unter die Oberseite des Bezugsrohrs 22), wird der
Ausgang der Schaltung 29 für die Ausgestaltung der ersten Schaltung 29
(d. h., Pegel- mit Bezugsrohr 22) zunehmen, wie es bei 54 gezeigt ist, und
wird für den Pegel oder Stand der zweiten Ausgestaltung konstant bleiben,
wie es bei 56 gezeigt ist.
Fig. 5 zeigt einen alternativen Sensor 100, wobei das Aufnehmerrohr 10,
das Pegelrohr 20 und das Bezugsrohr 22 jeweils durch eine Bezugsplatte
102, eine obere Platte 104 und eine untere Platte 106 ersetzt sind. Die
Platten 104, 106 sind eng von der Bezugsplatte 102 beabstandet angeord
net und vertikal miteinander innerhalb eines Halters 108 ausgerichtet.
Zusammengefaßt umfaßt ein Ölstandssensor für ein Fahrzeug ein Auf
nehmerrohr 10, das senkrecht in der Ölwanne 12 des Fahrzeugs orientiert
ist. Ein Pegelrohr 20 ist im Aufnehmerrohr 10, und unter dem Pegelrohr
20 befindet sich ein Bezugsrohr 22. Eine Schaltung 29 ist elektrisch mit
den Rohren 10, 20, 22 verbunden, um ein Signal auszugeben, das den Öl
stand in der Ölwanne 12 angibt. Wenn der Motorölstand innerhalb des
Pegelrohrs 20 abnimmt, fällt der Ausgang des Sensors ab. Wenn der Mo
torölstand unter dem Boden des Pegelrohrs 20 liegt aber höher als die
Oberseite des Bezugsrohrs 22 ist, erreicht der Ausgang den niedrigsten
Wert. Wenn der Motorölstand fortfährt, abzunehmen (unter die Oberseite
des Bezugsrohrs 22), nimmt der Ausgang für eine erste Schaltungsausge
staltung (d. h., Fluidstand mit Bezugsrohr 22) zu, und wird für den
Fluidstand gemäß der zweiten Ausgestaltung konstant bleiben.
Claims (16)
1. Fluidstandssensor, umfassend:
ein Aufnehmerrohr (10), das in einem Fluidbehälter positio nierbar ist, wobei das Aufnehmerrohr (10) eine senkrechte Orientie rung festlegt, wenn es in dem Behälter eingebaut ist,
ein Pegelrohr (20), das koaxial im Aufnehmerrohr (10) ange ordnet ist,
ein Bezugsrohr (22), das koaxial im Aufnehmerrohr (10) unter dem Pegelrohr (20) in bezug auf die senkrechte Orientierung ange ordnet ist, und
eine Schaltung (29), die elektrisch mit den Rohren (10, 20, 22) verbunden ist, um ein Signal auszugeben, das den Fluidstand in dem Behälter darstellt.
ein Aufnehmerrohr (10), das in einem Fluidbehälter positio nierbar ist, wobei das Aufnehmerrohr (10) eine senkrechte Orientie rung festlegt, wenn es in dem Behälter eingebaut ist,
ein Pegelrohr (20), das koaxial im Aufnehmerrohr (10) ange ordnet ist,
ein Bezugsrohr (22), das koaxial im Aufnehmerrohr (10) unter dem Pegelrohr (20) in bezug auf die senkrechte Orientierung ange ordnet ist, und
eine Schaltung (29), die elektrisch mit den Rohren (10, 20, 22) verbunden ist, um ein Signal auszugeben, das den Fluidstand in dem Behälter darstellt.
2. Sensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Rohr (10, 20, 22) einen jeweiligen Innenraum festlegt, der mit
dem Behälter kommuniziert, so daß Fluid in dem Behälter in den
Innenraum jedes Rohres (10, 20, 22) eintreten kann.
3. Sensor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Rohr (10, 20, 22) aus Metall hergestellt ist.
4. Sensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Pegelrohr (20) und das Aufnehmerrohr (10) zusammen ei nen ersten Kondensator bilden, und das Bezugsrohr (22) und das Aufnehmerrohr (10) zusammen einen zweiten Kondensator bilden, und daß die Schaltung (29) umfaßt:
einen Ausgangsverstärker (42), der ein Signal ausgibt, das ei ne Spannung darstellt,
einen Eingangssignalgenerator (30), wobei der erste Konden sator den Ausgangsverstärker und den Eingangssignalgenerator (30) miteinander verbindet, und
mindestens einen Schalter (34, 46), der wahlweise den zweiten Kondensator mit Masse verbindet.
das Pegelrohr (20) und das Aufnehmerrohr (10) zusammen ei nen ersten Kondensator bilden, und das Bezugsrohr (22) und das Aufnehmerrohr (10) zusammen einen zweiten Kondensator bilden, und daß die Schaltung (29) umfaßt:
einen Ausgangsverstärker (42), der ein Signal ausgibt, das ei ne Spannung darstellt,
einen Eingangssignalgenerator (30), wobei der erste Konden sator den Ausgangsverstärker und den Eingangssignalgenerator (30) miteinander verbindet, und
mindestens einen Schalter (34, 46), der wahlweise den zweiten Kondensator mit Masse verbindet.
5. Sensor nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltung (29) ferner umfaßt:
mindestens einen Entleerungsprüfkondensator (32), der mit dem Schalter (34, 46) verbunden ist, wobei der Schalter (34, 36) beweg bar ist zwischen einer ersten Stellung, in der der zweite Kondensator den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet und der Entleerungsprüfkondensator (32) mit Masse ver bunden ist, und einer zweiten Stellung, in der der zweite Konden sator mit Masse verbunden ist und der Entleerungsprüfkondensator (32) den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet.
mindestens einen Entleerungsprüfkondensator (32), der mit dem Schalter (34, 46) verbunden ist, wobei der Schalter (34, 36) beweg bar ist zwischen einer ersten Stellung, in der der zweite Kondensator den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet und der Entleerungsprüfkondensator (32) mit Masse ver bunden ist, und einer zweiten Stellung, in der der zweite Konden sator mit Masse verbunden ist und der Entleerungsprüfkondensator (32) den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet.
6. Sensor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingangssignalgenerator (30) eine Dreieckwelle erzeugt.
7. Sensor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingangssignalgenerator (30) einen Sinuswelle, eine Rechteck
welle oder eine Dreieckwelle erzeugt.
8. Verfahren zum Messen des Flüssigkeitsstandes in einer Kammer,
mit den Schritten, daß:
ein Aufnehmerrohr (10) vorgesehen wird, ein Pegelrohr (20) in dem Aufnehmerrohr (10) angeordnet wird, um einen ersten Kondensator zu bilden,
ein Bezugsrohr (22) in dem Aufnehmerrohr (10) unter dem Pe gelrohr (20) angeordnet wird, um einen zweiten Kondensator zu bil den,
die Kondensatoren mit einer elektrischen Schaltung (29) ver bunden werden, die einen Eingangssignalgenerator (30) und einen Ausgang (42) aufweist,
die Schaltung (29) dazu verwendet wird, wahlweise einen von dem ersten Kondensator oder dem zweiten Kondensator mit Masse und dann mit dem Ausgang (42) zu verbinden, und
ein Signal am Ausgang (42) ausgegeben wird, wobei das Signal den Stand der Flüssigkeit in der Kammer darstellt.
ein Aufnehmerrohr (10) vorgesehen wird, ein Pegelrohr (20) in dem Aufnehmerrohr (10) angeordnet wird, um einen ersten Kondensator zu bilden,
ein Bezugsrohr (22) in dem Aufnehmerrohr (10) unter dem Pe gelrohr (20) angeordnet wird, um einen zweiten Kondensator zu bil den,
die Kondensatoren mit einer elektrischen Schaltung (29) ver bunden werden, die einen Eingangssignalgenerator (30) und einen Ausgang (42) aufweist,
die Schaltung (29) dazu verwendet wird, wahlweise einen von dem ersten Kondensator oder dem zweiten Kondensator mit Masse und dann mit dem Ausgang (42) zu verbinden, und
ein Signal am Ausgang (42) ausgegeben wird, wobei das Signal den Stand der Flüssigkeit in der Kammer darstellt.
9. Ölstandssensor für ein Fahrzeug, umfassend:
eine Ölwanne (12),
ein Aufnehmerrohr (10), das senkrecht in der Ölwanne (12) orientiert ist,
ein Pegelrohr (20) im Aufnehmerrohr (10), und
ein Bezugsrohr (22) im Aufnehmerrohr (10) unter dem Pegel rohr (20).
eine Ölwanne (12),
ein Aufnehmerrohr (10), das senkrecht in der Ölwanne (12) orientiert ist,
ein Pegelrohr (20) im Aufnehmerrohr (10), und
ein Bezugsrohr (22) im Aufnehmerrohr (10) unter dem Pegel rohr (20).
10. Sensor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
er ferner eine Schaltung (29) umfaßt, die elektrisch mit den Rohren
(10, 20, 22) verbunden ist, um ein Signal auszugeben, das den Öl
stand in der Ölwanne (12) darstellt.
11. Sensor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Rohr (10, 20, 22) einen jeweiligen Innenraum festlegt, der mit
der Ölwanne (12) derart kommuniziert, daß Öl (14) in der Wanne
(12) in den Innenraum jedes Rohres (10, 20, 22) eintreten kann.
12. Sensor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Pegelrohr (20) und das Aufnehmerrohr (10) zusammen einen
ersten Kondensator bilden, und das Bezugsrohr (22) und das Auf
nehmerrohr (10) zusammen einen zweiten Kondensator bilden, und
daß die Schaltung (29) umfaßt:
einen Ausgangsverstärker (42), der ein Signal ausgibt, das ei ne Spannung darstellt,
einen Eingangssignalgenerator (30), wobei der erste Konden sator den Ausgangsverstärker (42) und den Eingangssignalgenerator (30) miteinander verbindet, und
mindestens einen Schalter (34, 46), der wahlweise den zweiten Kondensator mit Masse verbindet.
einen Ausgangsverstärker (42), der ein Signal ausgibt, das ei ne Spannung darstellt,
einen Eingangssignalgenerator (30), wobei der erste Konden sator den Ausgangsverstärker (42) und den Eingangssignalgenerator (30) miteinander verbindet, und
mindestens einen Schalter (34, 46), der wahlweise den zweiten Kondensator mit Masse verbindet.
13. Sensor nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltung (29) ferner umfaßt:
mindestens einen Entleerungsprüfkondensator (32), der mit dem Schalter (34, 46) verbunden ist, wobei der Schalter (34, 36) beweg bar ist zwischen einer ersten Stellung, in der der zweite Kondensator den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet und der Entleerungsprüfkondensator (32) mit Masse ver bunden ist, und einer zweiten Stellung, in der der zweite Konden sator mit Masse verbunden ist und der Entleerungsprüfkondensator (32) den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet.
mindestens einen Entleerungsprüfkondensator (32), der mit dem Schalter (34, 46) verbunden ist, wobei der Schalter (34, 36) beweg bar ist zwischen einer ersten Stellung, in der der zweite Kondensator den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet und der Entleerungsprüfkondensator (32) mit Masse ver bunden ist, und einer zweiten Stellung, in der der zweite Konden sator mit Masse verbunden ist und der Entleerungsprüfkondensator (32) den Ausgangsverstärker (42) mit dem Eingangssignalgenerator (30) verbindet.
14. Sensor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingangssignalgenerator (30) eine Dreieckwelle erzeugt.
15. Sensor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingangssignalgenerator (30) einen Sinuswelle, eine Rechteck
welle oder eine Dreieckwelle erzeugt.
16. Fluidstandssensor, umfassend:
eine Bezugsplatte (102), die in einem Fluidbehälter positio nierbar ist, wobei die Bezugsplatte (102) eine senkrechte Orientie rung festlegt, wenn sie in dem Behälter eingebaut ist,
eine obere Platte (104) die eng von der Bezugsplatte (102) be abstandet angeordnet ist,
eine untere Platte (106), die eng von der Bezugsplatte (102) unter der oberen Platte (104) in bezug auf die senkrechte Orientie rung beabstandet angeordnet ist, und
eine Schaltung (29), die elektrisch mit den Platten (102, 104, 106) verbunden ist, um ein Signal auszugeben, das den Fluidstand in dem Behälter darstellt.
eine Bezugsplatte (102), die in einem Fluidbehälter positio nierbar ist, wobei die Bezugsplatte (102) eine senkrechte Orientie rung festlegt, wenn sie in dem Behälter eingebaut ist,
eine obere Platte (104) die eng von der Bezugsplatte (102) be abstandet angeordnet ist,
eine untere Platte (106), die eng von der Bezugsplatte (102) unter der oberen Platte (104) in bezug auf die senkrechte Orientie rung beabstandet angeordnet ist, und
eine Schaltung (29), die elektrisch mit den Platten (102, 104, 106) verbunden ist, um ein Signal auszugeben, das den Fluidstand in dem Behälter darstellt.
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