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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des
Füllstandes
eines abschließbaren
Hohlraums, welcher mit einem Medium befüll- und entleerbar ist.
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Das
Bestimmen von Füllständen eines
abschließbaren
und in der Regel nicht einsehbaren Hohlraumes ist häufig erforderlich.
Beispielsweise sei ein Kraftstoffbehälter eines Kraftfahrzeugs genannt.
Hier möchte
man den aktuellen Füllstand
feststellen, um daraus die noch mögliche Reichweite des Fahrzeugs
zu ermitteln. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Ermittlung des
aktuellen Füllstands
eines Vorrats- oder Transportbehälters.
Als Beispiel sollen Flüssiggastanks
sowie Transportfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, Güterwaggons
oder Transportschiffe genannt werden.
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Herkömmlich wird
der Füllstand
recht praktisch durch Verwendung eines Schwimmers gemessen. Eine
andere Möglichkeit
ist die Ermittlung des Füllstands
anhand einer Ausströmfunktion.
Um aus den bekannten Ausströmfunktionen
auf den Füllstand
zu schließen,
wird jedoch die Kenntnis einer Vielzahl von Randparametern verlangt,
wie zum Beispiel des Druckes im Tank, des Umgebungsdruckes sowie
der Umgebungstemperatur und häufig
weiterer Stoffgrößen des
Tankinhalts. Die Ausströmfunktion des
Volumens über
dem Druck ist nicht linear, was stets zu Messungsgenauigkeiten führt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung
des Füllstands
eines abschließbaren
Hohlraums anzugeben, welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert
ist. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von
den Zuständen
der Umgebung sowie einer Vielzahl von Randbedingungen im Hohlraum
selber, wie zum Beispiel dem Druck im Hohlraum, arbeiten und zugleich
präzise
Messwerte liefern.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die
Unteransprüche
beschreiben besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
zunächst
eine Kalibrierung des Messsystems vorgenommen, das heißt das spezifische
Füllstandsverhalten
des Hohlraums, dessen Füllstand
später bestimmt
werden soll, festgestellt. Zur Kalibrierung wird der Hohlraum von
einem bekannten ersten Füllstand
auf einen zweiten bekannten Füllstand
gebracht, oder allgemein beschrieben, zwei voneinander abweichende
Füllstände nacheinander
eingestellt. Dabei kann der Hohlraum beliebig – wie auch später bei
den Messvorgängen – entweder
gefüllt oder
entleert werden. Ob ein Befüllvorgang
oder ein Entleervorgang stattfindet, hängt allein von der beliebigen
Druckdifferenz zwischen dem Hohlraum und dem Ausgleichsraum, aus
welchem befüllt
oder in welchen entleert wird, ab.
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Die
Befüllung
oder Entleerung während
der Kalibrierung findet in der Regel über ein zusätzlich zu dem Messventil vorgesehenes
Strömungsorgan,
beispielsweise ein Drossel-, Absperr- oder Regelorgan oder eine
Pumpe, statt, welches später
auch zur Füllung
oder Entleerung des Hohlraumes dient. Das Messventil, welches vorliegend
kurz als Ventil bezeichnet wird, ist in einer strömungsleitenden
Verbindung zwischen dem Hohlraum und dem Ausgleichsraum angeordnet.
Durch Öffnen
des Ventils, vollständig
oder auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad, stellt
sich eine Strömung
durch das Ventil aus dem Hohlraum in den Ausgleichsraum oder umgekehrt ein.
Diese Strömung
weist eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit
im Ventil auf, welche beispielsweise von dem Druck in dem Hohlraum
oder einer anderen vorgegebenen Bezugsgröße abhängig ist. Allgemein bindet
das erfindungsgemäße Verfahren
eine weitere vorgegeben Bezugsgröße ein,
welche von der Strömungsgeschwindigkeit
im Ventil abhängig
ist, beziehungsweise welche die Strömungsgeschwindigkeit im Ventil
beeinflusst.
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Die
Kalibrierung wird zunächst
bei dem ersten bekannten Füllstand
vorgenommen. Die weitere vorgegebene Bezugsgröße, beispielsweise der Druck im
Hohlraum, wird ermittelt oder auf einen vorgegebenen Wert eingestellt.
Das Ventil (Messventil) wird dabei geschlossen gehalten. Jetzt wird
das Ventil geöffnet,
vollständig
oder um ein vorgegebenes Ausmaß,
so dass sich eine Ausgleichsströmung
zwischen dem Hohlraum und dem Ausgleichsraum durch das Ventil einstellt.
Durch diesen Ausgleichsvorgang ändert
sich die weitere vorgegebene Bezugsgröße, beispielsweise der Druck
im Hohlraum. Erreicht die weitere vorgegebene Bezugsgröße einen
bestimmten Wert, der um ein vorgegebenes Ausmaß vom Wert beim Öffnen des
Ventils abweicht, so wird die bis dahin verstrichene Zeitspanne,
beginnend mit dem Öffnen
des Ventils, bestimmt.
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Anschließend wird
der zweite vorgegebene Füllstand
im Hohlraum eingestellt. Die Randparameter der weiteren vorgegebenen
Bezugsgröße werden auf
dieselben Werte wie zu Beginn der Kalibrierung bei dem ersten Füllstand
eingestellt. Beispielsweise wird derselbe Druck im Hohlraum wie
zu Beginn des Öffnens
des Ventils beim ersten Füllstand
eingestellt. Das Ventil ist zunächst
geschlossen. Nun wird das Ventil um dasselbe Öffnungsausmaß wie bei
der Kalibrierung mit dem ersten Füllstand geöffnet, solange bis sich die
weitere vorgegebene Bezugsgröße wiederum
um dasselbe Ausmaß wie
bei der Kalibrierung mit dem ersten Füllstand geändert hat, beispielsweise der
Druck im Hohlraum um dieselbe Differenz wie zuvor beim ersten Durchgang
abgefallen oder angestiegen ist. Wiederum wird die dabei verstrichene Zeitspanne
festgehalten.
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Die
beiden erfassten Zeitspannen, das heißt die verstrichene Zeitspanne
des Kalibrierschrittes beim ersten Füllstand und die verstrichene
Zeitspanne des Kalibrierschrittes beim zweiten Füllstand, welche der Änderung
der weiteren vorgegeben Bezugsgröße zugeordnet
sind, werden als Funktion einer Geradengleichung den beiden vorgegebenen
Füllständen zugeordnet.
Somit ergibt sich eine Funktion, in welcher einem beliebigen Füllstand
genau eine bestimmte Relaxationszeit oder Ausgleichszeit zugeordnet
ist, wobei diese Funktion eine Geradengleichung darstellt. Diese
Funktion wird ferner den bei der Kalibrierung eingehaltenen Randbedingungen der
weiteren vorgegeben Bezugsgröße, beispielsweise
dem Hohlraumdruck beim Öffnen
des Ventils und der durchlaufenen Druckdifferenz, zugeordnet und
das Ergebnis, d.h. eine Geradengleichungsfunktion für bestimmte
Randparameter der weiteren vorgegebenen Bezugsgröße, beispielsweise Druck im Hohlraum
beim Öffnen
des Ventils und durchlaufener Druckdifferenz, hinterlegt, beispielsweise
in einem digitalen Speicher.
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Diese
Kalibrierung bei zwei vorgegebenen Füllständen, welche nicht stets dieselben
sein müssen
aber dieselben sein können,
werden mehrfach wiederholt, wobei die weitere vorgegebene Bezugsgröße für jede Kalibrierungsmessung
verändert
wird. Entsprechend erhält
man eine Vielzahl von Geradengleichungen, welche den einzelnen weiteren
Bezugsgrößenwerten
beziehungsweise Bezugsgrößenrandparametern
zugeordnet sind. Diese Geradengleichungen beziehungsweise die Steigung
der Geraden in der Funktion der Ausgleichszeit über dem Füllstand werden als Funktion
der weiteren vorgegebenen Bezugsgröße festgehalten beziehungsweise
gespeichert. Somit erhält
man die Abhängigkeit
der Steigung der verschiedenen Geradengleichungen von der weiteren
vorgegebenen Bezugsgröße, beispielsweise
die Steigung des Entleer- beziehungsweise Füllverlaufs über der Zeit als Funktion des
Druckes zu Beginn des Entleer- oder Befüllvorgangs. Diese Funktion
wird als Geradensteigungsfunktion bezeichnet.
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Die
Kalibrierung des Systems ist somit abgeschlossen.
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Zur
Bestimmung des Füllstandes
beim eigentlichen Messvorgang wird das Ventil, welches unverändert geblieben
ist, geöffnet,
und zwar bis sich ausgehend von einem ersten Wert der weiteren Bezugsgröße, welcher
gerade vorherrscht, ein vorgegebener zweiter, abweichender Wert
der weiteren Bezugsgröße eingestellt
hat. Auch bei diesem Befüll- beziehungsweise
Entleervorgang, je nachdem ob im Hohlraum momentan gegenüber dem
Ausgleichsraum ein Überdruck
oder ein Unterdruck herrscht, wird die dabei verstreichende Zeit
bestimmt. Anhand des ersten Wertes der weiteren Bezugsgröße, d.h.
zu Beginn des Öffnens
des Ventils, wird aus der Funktion der verschiedenen Geradensteigungen (Geradensteigungsfunktion)
in Abhängigkeit
der weiteren Bezugsgröße die zugehörige Geradensteigung
beziehungsweise die zugehörige
Funktion der Geradengleichung (Geradengleichungsfunktion) bestimmt. Aus
dieser bestimmten Geradengleichungsfunktion kann dann der tatsächliche
Füllstand
des abschließbaren
Hohlraums direkt ermittelt werden, und zwar unter Einbeziehen der
zuvor gemessenen Zeitspanne.
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Wenn
vorliegend die Hinterlegung von unterschiedlichen Funktionen beschrieben
wird, beispielsweise einer Vielzahl von Geradengleichungsfunktionen,
d.h. der Verlauf der Ausgleichszeit über dem Füllstand bei vorgegebenen Werten
der weiteren Bezugsgröße, beispielsweise
Druck im Hohlraum und durchlaufene Druckdifferenz, und einer oder
mehrerer Geradensteigungsfunktionen, d.h. Verlauf der verschiedenen
festgestellten Geradensteigungen über der weiteren vorgegebenen
Bezugsgröße, so soll
verständlich
sein, dass diese unterschiedlichen Funktionen entweder vollständig getrennt
voneinander hinterlegt werden können
oder auch in Form einer einzigen oder mehreren übergeordneten mehrdimensionalen
Funktion integriert werden können.
Beispielsweise kann die Geradensteigungsfunktion eine dreidimensionale
Funktion mit den Dimensionen Hohlraumdruck zu Beginn des Ausgleichsvorgangs (Öffnen des
Ventils), durchlaufene Druckdifferenz und Geradensteigung sein. Ähnlich können auch
die Geradengleichungsfunktionen drei Dimensionen aufweisen, beispielsweise
Füllungsstand,
durchlaufene Druckdifferenz und Ausgleichszeit. Um beispielsweise
eine einzige Geradengleichungsfunktion zu erhalten, kann diese beispielsweise
vierdimensional sein, wenn zusätzlich
die Dimension des Hohlraumdrucks zu Beginn des Ausgleichsvorgangs
(Öffnen
des Ventils) eingeführt
wird. Um entsprechend insgesamt zu einer einzigen Kalibrierungsfunktion
zu gelangen, könnte
diese gemäß des gerade
beschriebenen Beispiels vierdimensional sein, mit den Dimensionen Hohlraumdruck
zu Beginn des Ausgleichsvorgangs (Öffnen des Ventils), durchlaufene
Druckdifferenz, Ausgleichszeit und Füllungsstand.
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Sofern
stets zur Kalibrierung und zur Messung das Durchlaufen derselben
absoluten Druckdifferenz, beispielsweise von 10mbar, herangezogen wird,
würde die
entsprechende Dimension in den Funktionen wegfallen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführung
der Erfindung können
konkrete Füllstandsmesspunkte auf
mindestens zwei unterschiedlichen Niveaus vorgesehen werden, mittels
denen die Messeinrichtung beziehungsweise das Verfahren kalibriert
oder nachkalibriert werden kann. Denkbar sind beispielsweise genau
zwei Füllstandsmesspunkte
auf unterschiedlichen Höhenniveaus,
wobei jedesmal wenn der Füllstand
das entsprechende Niveau erreicht, die beschriebene Kalibrierung
mit dem ersten Füllstand durchgeführt werden
kann, und wenn der Füllstand das
zweite Niveau erreicht, die entsprechende Kalibrierung mit dem zweiten
Füllstand
stattfinden kann.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Es
zeigen:
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1 schematisch
die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bei einem Kraftfahrzeugtank;
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2 ein
Beispiel für
eine Funktion einer Geradensteigung über dem Tankdruck aus dem Kalibrierungsschritt;
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3 eine
Geradengleichungsfunktion der Ausgleichszeit über dem Füllstand aus dem Kalibrierungsschritt;
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4 eine
weitere Geradengleichung als Funktion der Ausgleichszeit über dem
Füllstand
bei gegenüber
der 3 verändertem
Tankdruck als weitere vorgegebene Größe aus dem Kalibrierungsschritt;
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5 die
Unabhängigkeit
des Messsignals von der Temperatur als Ergebnis einer experimentellen
Untersuchung;
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6 die
statistische Verteilung der Messdaten als Ergebnis einer experimentellen
Untersuchung;
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7 den
zeitlichen Verlauf einer Tankentleerung;
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8 einen
Vergleich der Ist-Werte (tatsächlicher
Füllzustand)
gegenüber
den Soll-Werten (gemessener Füllzustand).
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In
der 1 erkennt man den Hohlraum 1, dessen
Füllstand
gemessen werden soll, sowie das erfindungsgemäß vorgesehene Ventil 2,
in welchem sich die Strömungsgeschwindigkeit
aus dem Hohlraum 1 in den Ausgleichsraum 3 oder
aus dem Ausgleichsraum 3 in den Hohlraum 1 je
nach Druckverhältnissen
einstellt. Ferner ist ein Drucksensor 6 vorgesehen, mittels
welchem der Druck im Hohlraum 1 als weitere, vorgegebene
Bezugsgröße ermittelt
werden kann. Schließlich
sind zwei Messstellen 4 vorgesehen, welche zur Kalibrierung
des Systems dienen. Sofern der gezeigte Flüssigkeitspegel, wobei vorliegend
der Füllstand
der Flüssigkeit
gemessen werden soll, an einer der Messstellen 4 anliegt,
kann das System kalibriert werden, da der zugehörige Füllstand zu dieser Messstelle
bekannt ist.
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Mit
dem Bezugszeichen 5 ist vorliegend eine Pumpe bezeichnet,
welche über
eine Rohrleitung die Flüssigkeit
aus dem Hohlraum 1 hinausfördern kann.
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Der
Ausgleichsbehälter 3 kann
entweder die Umgebung sein oder, wie durch die gestrichelten Linien
dargestellt, ein weiterer Behälter,
welcher um den abschließbaren
ersten Hohlraum 1 herum angeordnet ist.
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Unter
abschließbar
wird, wie man leicht aus der 1 erkennen
kann, vorliegend ein Hohlraum verstanden, welcher durch geeignete
Mittel gegenüber
der Umgebung oder einem zweiten Hohlraum vollständig abzudichten ist, und aus
welchem zugleich ein Medium entleert werden kann beziehungsweise
in diesen befüllt
werden kann.
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Das
in 1 gezeigte System kann beispielsweise ein Tank
eines Kraftfahrzeugs sein, wobei die Pumpe 5 dann eine
Benzinpumpe beziehungsweise Kraftstoffpumpe darstellt. Zusätzlich kann,
wie durch 7 und 8 angedeutet, eine Leckageprüfeinrichtung
vorgesehen sein, wie sie für
Fahrzeuge des US-Marktes vorgeschrieben ist. 7 bezeichnet dabei
eine Pumpe, mittels welcher ein Überdruck
in den Tank 1 gepumpt wird, und 8 ein Überdruckventil, welches
bei einem bestimmten Überdruck öffnet. Sofern
das Überdrückventil 8 nicht öffnet, weiß man, dass
eine Leckagestelle vorhanden sein muss.
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Zur
Kalibrierung des Systems beziehungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zunächst
ein vorgegebener Füllstand
im Hohlraum 1, bei einem Fahrzeugtank beispielsweise von
10 Litern Kraftstoff, eingestellt. Jetzt wird als weitere, vorgegebene
Bezugsgröße beispielsweise
der Druck im Tank gemessen. Dieser könnte, wie in der 3 gezeigt ist,
beispielsweise 40 mbar betragen, wobei dieser Wert beispielsweise
der Überdruck
gegenüber
dem Normaldruck von 1,013 bar ist. Anschließend wird das Ventil 2 geöffnet, worauf
sich eine Ausströmung von
Luft beziehungsweise eines gasförmigen
Mediums durch das Ventil 2 zur Umgebung 3 einstellt.
Das Ventil 2 wird beispielsweise dann wieder geschlossen,
wenn sich ein Druck von 30 mbar im Hohlraum 1, beispielsweise
dem Tank, eingestellt hat. Zwischen dem Öffnen des Ventils 2 und
dem Schließen des
Ventils 2 vergeht eine gewisse Zeitspanne, welche erfasst
wird, und gemäß der 3,
bei 10 Litern Tankinhalt beispielsweise 7 Sekunden beträgt.
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Dieser
Vorgang des Öffnens
und Schließens des
Ventils 2 und des Messens der Zeitspanne bei demselben
Druck von 40 mbar und derselben Druckdifferenz von 10 mbar, das
heißt
einem Absinken des Tankdruckes von 40 mbar auf 30 mbar, wird für einen zweiten
vorgegebenen Füllstand,
beispielsweise von 50 Litern, wiederholt. Wie man aus der 3 sieht, ergibt
sich hierbei eine Ausgleichszeit von 16 Sekunden.
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Zwischen
beiden Messpunkten wird nun der Verlauf der Ausgleichszeit in Form
einer Geraden aufgetragen, womit man zu einer Geradengleichungsfunktion
gelangt.
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In
der 3 erkennt man einerseits die Gerade als durchgezogene
Linie zwischen zwei einzelnen vorgegebenen Messpunkten und zusätzlich in Form
von Kreisen eine Vielzahl von weiteren Messpunkten, um die Linearität der Funktion
zu belegen. Wie man sowohl aus der 3 als auch
aus der 4 erkennen kann, wird die Linearität des Messsystems
weder durch den absoluten Druck im Tank noch durch ruckartige Bewegungen
des Tanks und damit des Inhalts desselben beeinträchtigt.
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Auf
diese Art und Weise können
eine Vielzahl von Kalibrierungsgeraden für unterschiedlichste Tankdrücke zu Beginn
der Kalibrierungsmessung und sich einstellende Druckanstiege beziehungsweise
-abfälle
bis zum Ende der Messung erstellt werden. Gemäß einer Ausführung wird
dabei für
jede Kalibrierungsmessung die Druckdifferenz zwischen dem Öffnen des
Ventils 2 und dem Schließen des Ventils 2 konstant
gehalten, so dass die Anzahl der Kalibrierungsgeraden auf eine pro
kalibriertem Druckniveau beschränkt
ist. Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung werden eine Vielzahl von Kalibrierungsgeraden für jedes
einzelne Druckniveau erstellt, wobei dabei unterschiedliche Druckabfälle beziehungsweise
-anstiege zwischen dem Öffnen
des Ventils 2 und dem Schließen des Ventils 2 berücksichtigt
werden.
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Entsprechend
der erzeugten Kalibrierungsgeraden (Geradengleichungsfunktionen)
können später beim
eigentlichen Messvorgang ausgehend von bestimmten Druckniveaus vorgegebene
Druckdifferenzen durchfahren werden.
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Die
ermittelten Steigungen der Geraden für die einzelnen Druckniveaus
werden als sogenannte Geradensteigungsfunktion in Abhängigkeit
des Tankdruckes aufgetragen beziehungsweise festgehalten oder gespeichert,
wie dies in der 2 dargestellt ist. Dabei kann
beispielsweise eine solche Geradensteigungsfunktion für einen
einzigen bestimmten Druckabfall des Tankdruckes während der
Kalibrierung erzeugt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, bei
verschiedenen Druckabfällen
während
der Messungskalibrierung, entsprechende Geradensteigungsfunktionen
in Abhängigkeit
des Tankdruckes und des gemessenen Druckabfalls zu erzeugen, oder
wie oben dargestellt eine dreidimensionale Funktion zu speichern.
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Nach
Durchführung
dieser Kalibrierungsmessungen ist das System messbereit. Wenn nun bei
einem unbekannten Füllungszustand
das Ventil 2 geöffnet
wird und dabei ein bestimmter Tankdruck vorherrscht oder eingestellt
wird, wird das Ventil, nachdem ein gewisser Ausgleich zwischen dem Hohlraum 1 und
dem Ausgleichsraum 3 stattgefunden hat, das Ventil 2 wieder
geschlossen, was für
die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens
nicht unbedingt erforderlich ist, da es hier nur auf die Bestimmung
der verstrichenen Zeitspanne ankommt. Dabei wird die Zeitdifferenz
ermittelt, welche sich für einen
bestimmten Druckabfall des Tankdruckes ergeben hat. Mit diesem Druckabfall
und dem Ausgangstankdruck der Messung kann man aus dem Diagramm
in der 2 die zugehörige
Geradensteigung ermitteln. Die zugehörige Geradensteigung verweist
dann auf das zugehörige
Diagramm gemäß der 3 (Geradengleichungsfunktion),
aus welchem unmittelbar der Füllstand
ablesbar ist.
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Alle
Diagramme beziehungsweise Funktionen können selbstverständlich in
digitaler Form in einem Speicher, beispielsweise einem Computerspeicher
oder einem Steuergerät,
eines Fahrzeugs hinterlegt werden.
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Die 5 und 6 zeigen
die Unabhängigkeit
des Messverfahrens von der Temperatur, beispielsweise der Umgebung
oder des Hohlraums 1 sowie der gaußschen Verteilung der Messdaten,
was die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens belegt.
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In
der 7 ist der zeitliche Verlauf einer Tankentleerung
dargestellt. In der 8 sind die Ist- und Soll-Werte
der erfindungsgemäßen Messung
gegeneinander aufgetragen. Die Ist-Werte stellen dabei den tatsächlichen
Füllstand
dar, und die Soll-Werte zeigen die Messwerte der erfindungsgemäßen Füllstandsmessung.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
wurde vorliegend insbesondere anhand der Füllstandsmessung von Kraftstoff
in einem Kraftfahrzeugtank dargestellt. Selbstverständlich kann
das erfindungsgemäße Verfahren
jedoch auch anderweitig verwendet werden, beispielsweise zur Füllstandsmessung
von Vorratstanks, welche beispielsweise mit Flüssiggas gefüllt sind oder zur Füllstandsmessung
von Ladevolumen von Transportfahrzeugen, wie Kraftfahrzeugen, Güterwaggons,
Flugzeugen oder Schiften.
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Gemäß einer
besonderen Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Füllstand
eines flüssigen
Mediums gemessen, wie dies durch die 1 angedeutet
wird. Es ist jedoch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls möglich, Füllstände von
Feststoffen, beispielsweise von Pulver oder auch Füllstände von
gasförmigen
Medien, zu messen.
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Ferner
ist es nicht unbedingt notwendig, dass ein zusätzliches Ventil, wie dies durch
das Ventil 2 gezeigt wird, vorgesehen wird. Vielmehr kann
auch ein Ventil, welches auch zur Entleerung oder Befüllung des
Mediums, dessen Füllstand
bestimmt werden soll, verwendet wird, für das erfindungsgemäße Verfahren
verwendet werden. Hierbei sind dann jedoch Maßnahmen zu treffen, um zu verhindern,
dass sich der Füllstand
während
der Kalibrierungsmessung oder der Füllstandsmessung ungewünscht ändert. Dies
kann beispielsweise durch Umschalten einer internen Verbindungsleitung,
einmal in einen Raum oberhalb des Mediumpegels und einmal unterhalb
des Mediumpegels erreicht werden. Eine weitere Möglichkeit wäre eine Drehung des Hohlraumes, so
dass das Ventil einmal oberhalb des Mediumpegels und einmal unterhalb
desselben liegt.
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Vorliegend
wurde als weitere vorgegebene Bezugsgröße der Druck im Hohlraum 1 dargestellt. Es
ist jedoch auch möglich,
eine andere Bezugsgröße, welche
von der Strömungsgeschwindigkeit
im Ventil 2 abhängig
ist beziehungsweise in Abhängigkeit
welcher sich die Strömungsgeschwindigkeit
im Ventil 2 einstellt, zu verwenden. Um eine genaue Messung
zu erhalten, sollte diese Größe lediglich
genau messbar sein. Schließlich
kann auch die Strömungsgeschwindigkeit
v im Ventil 2 selbst als direkt gemessene weitere vorgegebene
Bezugsgröße verwendet
werden.