DE102007012917A1 - Device and method for level measurement of a vehicle tank - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Füllstandsmessvorrichtung für einen Tank eines Fahrzeugs, wobei der Tank ein Füllvolumen umfasst, das zur Lagerung einer Flüssigkeit vorgesehen ist, und die Füllstandsmessvorrichtung ein Messvolumen und eine Drossel-Fluidverbindung umfasst, über die das Messvolumen mit dem Tank verbindbar ist, und die eine Drosseleinrichtung aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Tank, der mit der erfindungsgemäßen Füllstandsmessvorrichtung verbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Messverfahren zur Erfassung des Flüssigkeits-Füllstands in einem Tank mit den Schritten: Spiegeln des Flüssigkeits-Füllstands, der innerhalb des Tanks besteht, in einen entsprechenden Flüssigkeits-Füllstand, der innerhalb eines Messvolumens besteht, durch Verbinden des Tanks mit dem Messvolumen und Einschränken einer Durchflussmenge zwischen dem Tank und dem Messvolumen durch Drosseln der Fluidströmung zwischen dem Tank und dem Messvolumen.The The invention relates to a level measuring device for one Tank of a vehicle, wherein the tank comprises a filling volume, the Storage of a liquid is provided, and the level measuring device a measuring volume and a throttle fluid connection, over which the measuring volume is connectable to the tank, and the one throttling device having. Furthermore, the invention relates to a tank, with the Inventive level measuring device connected is. In addition, the invention relates to a measuring method for Detection of the liquid level in a tank with the steps: mirroring the liquid level inside the Tanks consists in a corresponding liquid level, which is within a Measuring volume consists, by connecting the tank with the measuring volume and restrict a flow rate between the tank and the measuring volume Throttling the fluid flow between the tank and the measuring volume.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von Messeinrichtungen, die die Füllstandshöhe in Flüssigkeitstanks von Kraftfahrzeugen ermitteln. Auf Grund von Beschleunigungen und Kurvenfahrten bilden sich Wellen innerhalb des Flüssigkeitstanks, die eine genaue Füllstandsmessung erschweren. Durch Schwappbewegungen der zu messenden Flüssigkeit ist die Füllstandserfassung stark fehlerbehaftet und muss durch aufwändige Signalverarbeitung, beispielsweise durch Filterung oder durch statistische Verfahren in einer Kontrollelektronik in ein genaueres Signal umgewandelt werden.The The invention is based on measuring devices that measure the level in liquid tanks of motor vehicles. Due to accelerations and Bends form waves within the fluid tank, the one accurate level measurement difficult. By sloshing movements of the liquid to be measured is the level detection badly error-prone and must be due to complex signal processing, for example by Filtering or by statistical methods in a control electronics be converted into a more accurate signal.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung erlaubt eine exakte Ermittlung des Tankfüllstands, ohne aufwändige rechnerische Verfahren ausführen zu müssen. Dadurch können die Vorrichtungen zur Signalverarbeitung eingespart werden. Ferner kann Ausganggangssignal des Füllstandssensors direkt, ohne Mittelung oder Filterung, zur Darstellung des Füllstands herangezogen werden.The Invention allows an exact determination of the tank level, without elaborate execute computational procedures to have to. This allows the Saving signal processing devices. Furthermore, can Output signal of the level sensor directly, without averaging or filtering, to show the level be used.
Die erfindungsgemäße Füllstandsmessvorrichtung umfasst neben dem Flüssigkeitstank, dessen Füllstand gemessen wird, ein Messvolumen, welches über eine Drossel-Fluidverbindung mit dem Flüssigkeitstank verbunden ist. Die Drossel-Fluidverbindung wird eingesetzt, um die Durchflussmenge zwischen Messvolumen und Flüssigkeitstank deutlich zu verringern, so dass der Flüssigkeitspegel in dem Messvolumen den Langzeit-Füllstand des Tanks nachbildet, jedoch kurzfristige Änderungen wie Schwappbewegungen oder Wellen nicht in das Messvolumen übertragen werden. Das Messvolumen und der Flüssigkeitstank sind nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren miteinander verbunden, so dass die jeweiligen Flüssigkeitssäulen in den Tank bzw. in dem Messvolumen auf Grund des langfristigen Druckausgleichs die gleiche Höhe aufweisen.The Inventive level measuring device includes beside the liquid tank, its level is measured, a measuring volume, which via a throttle fluid connection with the liquid tank connected is. The throttle fluid connection is used to control the Significantly reduce the flow rate between the measuring volume and the liquid tank, so that the liquid level in the measuring volume the long-term fill level replicates the tank, however, short-term changes such as sloshing or waves are not transferred to the measuring volume. The measuring volume and the liquid tank are connected to each other according to the principle of communicating tubes, so that the respective liquid columns in the tank or in the measuring volume due to the long-term pressure equalization the same height exhibit.
Das zu Grunde liegende erfinderische Konzept besteht nun darin, die ansonsten aufwändige statistische Mittelung zu erreichen, indem zwischen dem Tank und dem Messvolumen ein verzögerndes Element in Form der Drossel-Fluidverbindung eingeführt wird, so dass zwischen dem Flüssigkeitstank und dem Messvolumen nur langfristige Änderungen übertragen werden, jedoch keine kurzfristigen Änderungen des Füllstands wie bei Schwapp- oder Wellenbewegungen. Die Erfassung des Füllstands erfolgt somit über das Messen des Pegels in dem Messvolumen, das bereits einem Langzeit-Mittelwert entspricht, so dass die Erfassung mit langsamen Sensoren und ohne aufwändige mathematische Verfahren mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.The underlying inventive concept is now that the otherwise expensive statistical Achieve averaging by placing between the tank and the measurement volume a delaying element is introduced in the form of the throttle fluid connection, so that between the liquid tank and the measurement volume only long-term changes are transferred, but none short-term changes the level as with slosh or Undulations. The detection of the level is thus on the Measuring the level in the measurement volume that already corresponds to a long-term average, so capture with slow sensors and without elaborate math Method can be performed with high accuracy.
Die erfindungsgemäße Füllstandsvorrichtung ist daher für einen Tank eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei in dem Tank während dem üblichen Betrieb des Fahrzeugs eine Flüssigkeit vorgesehen ist. Diese Flüssigkeit kann beispielsweise Kraftstoff sein, beispielsweise Benzin oder Diesel, oder kann ein flüssiges, beispielsweise wässriges Reduktionsmittel sein, das zur Entstickung der Abgase des Fahrzeugs in den Abgasstrang eingespritzt wird. Das flüssige Reduktionsmittel kann eine wässrige Harnstofflösung sein, beispielsweise der für Kraftfahrtzeuge vorgesehene AdBlue®-Zusatz.The level device according to the invention is therefore intended for a tank of a vehicle, wherein in the tank during normal operation of the vehicle, a liquid is provided. This liquid may be, for example, fuel, for example, gasoline or diesel, or may be a liquid, for example, aqueous reducing agent, which is injected into the exhaust line for denitrification of the exhaust gases of the vehicle. The liquid reducing agent may be an aqueous urea solution, for example the AdBlue® additive provided for motor vehicles.
Die Füllstandsmessvorrichtung hat vorzugsweise eine zylindrische Form. Vorzugsweise hat die Füllstandsmessvorrichtung einen Boden, der die unterste Stelle des Messvolumens darstellt, der auf der gleichen Höhe wie der Boden des Tanks angeordnet ist. Die Füllstandsmessvorrichtung wird vorzugsweise in dem Fahrzeug so angeordnet, dass sie sich entlang der Wirkungsrichtung der Gravitationskraft erstreckt und mindestens die gleiche Höhe aufweist wie der Tank. Der oberste Punkt des Messvolumens, der von der Füllstandsmessvorrichtung umfasst wird, liegt vorzugsweise in der gleichen Höhe wie der oberste Punkt des Füllvolumens des Tanks oder liegt darüber.The Level measuring device preferably has a cylindrical shape. Preferably, the level measuring device a bottom, which represents the lowest point of the measuring volume, at the same height as the bottom of the tank is arranged. The level gauge is preferably arranged in the vehicle so that it moves along the direction of action of the gravitational force extends and at least the same height like the tank. The uppermost point of the measurement volume, that of the level measuring device is preferably located in the same height as the top Point of filling volume the tank or lies above it.
Die Drossel-Fluidverbindung verbindet in einer Ausführungsform das Messvolumen mit dem Füllvolumen an den jeweiligen unteren Abschnitten des Tanks bzw. des Messvolumens, oder verbindet den Tank mit dem Messvolumen in der Höhe der jeweiligen Böden. Um eine Volumenänderung zu erlauben, ist der Tank und/oder das Messvolumen mit der Umgebung verbunden. Alternativ kann das Füllvolumen im oberen Abschnitt bzw. an seiner höchsten Stelle mit dem oberen Abschnitt bzw. mit der obersten Stelle des Messvolumens verbunden sein. Da in dieser Ausführung das Füllvolumen und das Messvolumen nicht mit der Umgebung in direktem Kontakt stehen, werden Verluste durch Verdampfen sowie Geruchsbelästigungen vermieden.The Throttle fluid connection connects the measurement volume in one embodiment with the filling volume at the respective lower sections of the tank or the measuring volume, or connects the tank with the measurement volume at the level of the respective Floors. To a volume change to allow is the tank and / or the measuring volume with the environment connected. Alternatively, the filling volume in the upper section or at its highest point with the upper one Section or connected to the top of the measuring volume be. Because in this version the filling volume and the measurement volume is not in direct contact with the environment, losses due to evaporation and odor nuisance avoided.
Alternativ kann die Drossel-Fluidverbindungen die jeweiligen oberen Abschnitte des Messvolumens und des Tanks miteinander verbinden bzw. die obersten Stellen des Messvolumens und des Füllvolumens. Selbst wenn die jeweiligen unteren Abschnitte bzw. das Messvolumen und das Füllvolumen in der Höhe des Bodens direkt, ohne eine wesentliche Drosselung, miteinander verbunden sind, führt die Drossel-Fluidverbindung im oberen Abschnitt des Füllvolumens bzw. des Messvolumens zu einem langsamen Druckausgleich bei Volumenänderungen, wodurch die gewünschte Mittelung erzielt wird. Durch die Kompressionsfähigkeit von Gas, das sich oberhalb des Füllstands befindet, ergibt sich ein weiterer Dämpfungseffekt für die in dem Messvolumen vorhandene Flüssigkeit.Alternatively, the throttle fluid connections may interconnect the respective upper portions of the measurement volume and the tank, or the uppermost locations of the measurement volume and the fill volume. Even if the respective lower sections or the measuring volume and the filling volume are connected to each other directly at the level of the bottom, without substantial throttling, the throttling fluid connection in the upper portion of the filling volume or the measuring volume leads to a slow pressure equalization with volume changes, whereby the desired averaging is achieved. By the compressibility of gas, which is located above the level, there is a further damping effect for the liquid present in the measuring volume.
Im Allgemeinen sind Verbindungen zwischen Füllstandsmessvorrichtung und Tank derart eingerichtet und angeordnet, dass die Verbindung der jeweiligen unteren Abschnitte dem gedrosselten oder ungedrosselten Übertrag von Flüssigkeit vom Tank in das Messvolumen und umgekehrt dient. In gleicher Weise dient eine Verbindung der jeweiligen oberen Abschnitte dem Druckausgleich des Gases, welches sich über der Flüssigkeit befindet. Diese Verbindung kann ebenso gedrosselt oder ungedrosselt sein. Die Verbindung der oberen Abschnitte und die Verbindung der unteren Abschnitte können beide Drossel-Fluidverbindungen sein. Alternativ ist entweder die Verbindung der oberen Abschnitte oder die Verbindung der unteren Abschnitte gedrosselt. Durch die Drosselung, d. h. der starken Einschränkung der Fluidvolumenrate des Fluidflusses zwischen Tank und Messvolumen wird eine pneumatische oder hydraulische Mittelung erreicht, die dazu führt, dass kurzfristige Schwappbewegungen innerhalb des Tanks nicht in das Messvolumen übertragen werden.in the Generally, connections between level gauge and Tank so arranged and arranged that the connection of the respective lower sections of the throttled or unthrottled carry of liquid from the tank into the measuring volume and vice versa. In the same way serves a connection of the respective upper sections of the pressure equalization of the gas which spreads over the liquid located. This compound can also be throttled or unthrottled be. The connection of the upper sections and the connection of lower sections can both throttle fluid connections be. Alternatively, either the connection of the upper sections or the connection of the lower sections throttled. By throttling, d. H. the strong restriction the fluid volume rate of the fluid flow between the tank and the measuring volume a pneumatic or hydraulic averaging is achieved causes that short-term sloshing inside the tank is not in transmit the measuring volume become.
Die Drossel-Fluidverbindung kann als Leitung mit geringer Querschnittsfläche vorgesehen werden, wobei in diesem Fall die gesamte Leitung, der auch als Kanal ausgebildet sein kann, als Drosseleinrichtung dient. Alternativ oder in Kombination hierzu können diskrete Elemente verwendet werden, beispielsweise Filter oder ein mäanderförmiger Leitungsverlauf. In diesem Fall wird durch den hohen Strömungswiderstand vermieden, das kurzfristige Änderungen des Füllstands im Tank auf den Füllstand des Messvolumens übertragen werden. Ferner kann ein Filter verwendet werden, dessen Strömungswiderstand den gewünschten Verzögerungseffekt hervorruft, und gleichzeitig einen Schutz vor Schmutzpartikeln vorsieht. Eine Verbindung kann eines oder mehrere dieser Elemente aufweisen, wobei die Verbindung der oberen Abschnitte die gleichen oder andere Elemente als die Verbindung der unteren Abschnitte umfassen kann. Ferner kann die Verbindung der unteren Abschnitte mit einer oben genannten Drosseleinrichtung versehen werden, wobei die oberen Abschnitte über eine Verbindung ohne Drosseleinrichtung, d. h. eine direkte Verbindung, die hohe Durchflussraten zulässt, verbunden werden.The Throttle fluid connection may be provided as a conduit of small cross-sectional area In this case, the entire pipe, which is also designed as a channel can be, serves as a throttle device. Alternatively or in combination with this can discrete elements are used, for example filters or a meandering line course. In this case, the high flow resistance is avoided the short-term changes the level in the tank to the level transferred to the measuring volume become. Further, a filter may be used whose flow resistance the wished delayed effect while providing protection against debris. A connection may have one or more of these elements, the connection of the upper sections being the same or different May comprise elements as the connection of the lower sections. Further, the connection of the lower sections with an above be provided said throttle means, wherein the upper portions via a Connection without throttle device, d. H. a direct connection, which allows high flow rates, get connected.
Gemäß einer Ausführung werden Drucksensoren zur Ermittlung des Füllstands verwendet. Hierzu wird der Druckzustand in dem Messvolumen erfasst, aus dem der gemittelte Füllstand des Tanks ermittelt werden kann. In einer Ausführung wird der Druck am Boden der Flüssigkeitssäule des Messvolumens mittels eines Drucksensors erfasst, der den absoluten Druck der Flüssigkeit in dem Messvolumen, beispielsweise in Form elektrischer Signale, wiedergibt. Alternativ oder in Kombination hierzu, wird ein Differenz-Drucksensor verwendet, der die Druckdifferenz des Gases im oberen Abschnitt oder an der obersten Stelle des Messvolumens und dem Druck der Flüssigkeit im unteren Abschnitt bzw. am Boden des Messvolumens erfasst.According to one execution Pressure sensors are used to determine the level. For this the pressure state is detected in the measurement volume from which the averaged level of the tank can be determined. In one embodiment, the pressure on the ground the liquid column of the Measuring volume detected by a pressure sensor, the absolute Pressure of the liquid in the measurement volume, for example in the form of electrical signals, reproduces. Alternatively or in combination with this, a differential pressure sensor used the pressure difference of the gas in the upper section or at the top of the measuring volume and the pressure of the liquid recorded in the lower section or at the bottom of the measuring volume.
Ferner kann ein Ultraschallsensor verwendet werden, der die Laufzeit des Schalls vom Boden des Messvolumens zur Übergangsebene zwischen Flüssigkeit und Gas und wieder zurück misst, und aus der Dauer und der Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit die Füllstandshöhe erfasst. Statt Ultraschall kann können auch Lichtimpulse verwendet werden, deren Laufzeit vom Boden bis zur Reflexion an der Flüssigkeitsoberfläche und wieder zurück erfasst wird, um den Füllstand zu ermitteln.Further an ultrasonic sensor can be used which determines the running time of the Sound from the bottom of the measurement volume to the transition plane between liquid and gas and back again measures, and from the duration and the speed of sound of the liquid Level detected. Instead of ultrasound you can also light pulses are used, their transit time from ground up for reflection at the liquid surface and back again is recorded to the level to investigate.
Alternativ, oder in Kombination hierzu kann eine Qualitätsmessvorrichtung verwendet werden, bei der mittels zweier Elektroden, die sich entlang des gesamten Messvolumens erstrecken die Kapazität zwischen den Elektroden gemessen wird. Da sich die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Gases unterscheidet, kann aus der ermittelten Kapazität der Flüssigkeitsanteil und somit die Füllstandshöhe berechnet werden.Alternatively, or in combination, a quality measuring device may be used be, by means of two electrodes extending along the total measuring volume, the capacitance between the electrodes extend measured becomes. Since the dielectric constant the liquid from the dielectric constant of the gas can be determined from the determined capacity of the liquid fraction and thus the level is calculated become.
Als weitere Möglichkeit zur Erfassung des Füllstands in dem Messvolumen kann ein Schwimmer verwendet werden, dessen Position erfasst wird. Ferner kann zur Erfassung des Füllstands eine optische Abtastvorrichtung verwendet werden, die auf Grund von Helligkeit, Positionskodierung, Laufzeit bis zur reflektierenden Flüssigkeitsoberfläche oder weiteren optischen Merkmalen den Füllstand erfasst.When another possibility for recording the level in the measuring volume, a float can be used whose position is detected. Further, for detecting the filling level, an optical scanning device which are due to brightness, positional coding, Running time to the reflective liquid surface or more optical characteristics of the level detected.
Bevorzugt ist die Wand, welche das Messvolumen einschließt, abschnittsweise oder vollständig transparent oder transluzent, um eine einfache optische Erfassung des Füllstands, beispielsweise durch den Fahrzeugbenutzer, zu erlauben. Der transluzente oder transparente Abschnitt kann ein längs des gesamten Messvolumens vorgesehenes Sichtfenster sein. Ferner kann das Messvolumen (und auch der Tank) aus einem Kunststoff hergestellt sein, der für Licht in gewissem Maße durchlässig ist und so eine optische Überprüfung durch den Betrachter erlaubt.Prefers is the wall that encloses the measuring volume, partially or completely transparent or translucent to a simple optical detection of the level, for example by the vehicle user. The translucent or transparent section can be one along the entire measuring volume be provided viewing window. Furthermore, the measuring volume (and also the tank) be made of a plastic, which is for light In some way permeable is and so a visual check by allowed the viewer.
Die oben genannten Vorrichtungen zum Erfassen und Bestimmen des Füllstands des Messvolumen können vollständig innerhalb, vollständig außerhalb oder teilweise innerhalb und außerhalb des Messvolumens angeordnet sein. Beispielsweise Auswertevorrichtungen eines Ultraschallsensors oder eines Lichtlaufzeitsensors können außerhalb vorgesehen sein. Hierbei kann beispielsweise ein Sender und/oder ein Empfänger für Ultraschallwellen/Lichtimpulse außerhalb oder innerhalb des Messvolumens angeordnet sein.The abovementioned devices for detecting and determining the fill level of the measurement volume can be arranged completely inside, completely outside or partly inside and outside the measurement volume. For example, evaluation devices of an ultrasonic sensor or a light transit time sensor may be provided outside. In this case, for example, a transmitter and / or a receiver for Ultraschallwel len / light pulses outside or within the measuring volume to be arranged.
Vorzugsweise ist der Tank einteilig mit der Füllstandsmessvorrichtung ausgebildet, beispielsweise mittels eines herkömmlichen Blas- oder Extruderprozesses. Der Tank kann zusammen mit der Wand, die das Messvolumen umschließt, zweiteilig hergestellt werden, beispielsweise mittels eines Tiefziehverfahrens, wobei beide Teile nach deren Formung miteinander verbunden werden, beispielsweise durch eine Schmelzverbindung. In einer Ausführungsform sind die obere und/oder die untere Zuleitung einteilig mit dem Tank und/oder mit der Füllstandsmessvorrichtung ausgebildet.Preferably the tank is in one piece with the level gauge formed, for example by means of a conventional blow or extruder process. The tank can be made in two parts together with the wall enclosing the measuring volume be, for example by means of a thermoforming process, both Parts are connected to each other after their formation, for example by a fusion. In one embodiment, the upper and / or the lower supply line in one piece with the tank and / or with the level measuring device educated.
Beispielsweise können ein Lautsprechermembran, ein Mikrofonmembran, eine Lichtquelle, ein Lichtsensor, Kapazitätsmesselektroden und/oder ein Schwimmer mit Führungsvorrichtung in dem Messvolumen angeordnet sein, abhängig von dem verwendeten Messverfahren. Die Vorrichtungen zur Aufnahme und Weiterverarbeitung sowie zur Ansteuerung können außerhalb des Messvolumens angeordnet sein und über entsprechende Verbindungen, beispielsweise elektrische Verbindungen, mit in dem Messvolumen liegenden Sensorelementen und Ähnlichem verbunden sein.For example can a speaker diaphragm, a microphone diaphragm, a light source, a Light sensor, capacitance measuring electrodes and / or a float with guide device be arranged in the measuring volume, depending on the measuring method used. The devices for receiving and processing as well as for Control can outside be arranged of the measuring volume and via appropriate connections, for example electrical connections, with sensor elements located in the measurement volume and the like be connected.
Zur Vermeidung von Wellenbewegungen kann das Messvolumen zylinderförmig mit sehr geringem Durchmesser ausgebildet sein. Alternativ oder in Kombination hierzu können Elemente in dem Messvolumen vorgesehen sein, die einen hohen Strömungswiderstand für die dort vorhandene Flüssigkeit bilden, beispielsweise Siebe, durch das Messvolumen verlaufende Stege oder dort vorgesehene Gitterstrukturen. Vorzugsweise sind an den Wänden, die das Messvolumen umschließen, Elemente angebracht, die Wellen absorbieren oder unterdrücken, beispielsweise Stege oder radial in das Messvolumen ragende Vertiefungen oder Zylinder.to Avoiding wave motion, the measuring volume can be cylindrical with be formed very small diameter. Alternatively or in combination can do this Elements may be provided in the measuring volume, which has a high flow resistance for the there existing liquid form, for example sieves, through the measuring volume running Bars or lattice structures provided there. Preferably on the walls, the enclose the measuring volume, Attached elements that absorb or suppress waves, for example Webs or recesses or cylinders projecting radially into the measuring volume.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description closer explained.
Die
Ausführungsformen:Embodiments:
In
der
Die
Vorzugsweise
ist der obere Zugang in der Höhe
der obersten Stelle der Füllstandsmessvorrichtung
In einer weiteren Ausführung (nicht dargestellt) durchdringt der obere Zugang eine Deckeloberfläche der Füllstandsmessvorrichtung, und der untere Zugang durchbricht den Boden der Füllstandsmessvorrichtung. Die Oberfläche, die das Füllvolumen direkt und vollständig umgibt, wird vorzugsweise von einem radial verlaufenden Boden und einer radial verlaufenden Deckelfläche sowie einer zylindrisch umlaufenden Wand gebildet, deren tangential verlaufende Kanten direkt an die Aussenkanten des Bodens bzw. der Deckelfläche anstoßen. Somit erstreckt sich das Füllvolumen vollständig zwischen Wand, Boden und Deckelfläche.In another embodiment (not shown), the top access penetrates a lid surface of the lid Level measuring device and the lower access breaks through the bottom of the level gauge. The surface, the filling volume direct and complete surrounds, is preferably of a radially extending floor and a radially extending cover surface and a cylindrical formed circumferential wall whose tangential edges directly abut against the outer edges of the bottom or the lid surface. Thus, this extends Filling volume Completely between wall, floor and lid surface.
Um
die erfindungsgemäße Mittelung
durch die Drosselung zu erreichen, umfasst die in
Zur
Dimensionierung der Drossel und des Messvolumens wird vorzugsweise
eine Durchflussbegrenzung vorgesehen, die durch die Drossel
Ferner
arbeitet die Drossel
Zur
Erfassung des Pegels ist in der Füllstandsmessvorrichtung ein
Füllstandssensor
Vorzugsweise weist die Füllstandsmessvorrichtung die gleiche Höhe wie ein daran anschließbarer Tank auf und hat eine geringe Querschnittsfläche. Die Querschnittsfläche sollte mehr als 0,5 mm2 betragen, um zu erreichen, dass Kapillarkräfte nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Füllstand im Messvolumen haben. Es kann also die Querschnittsfläche des Messvolumens weniger als 25 cm2 betragen, um Schwapp- und Wellenbewegungen innerhalb des Messvolumens zu vermeiden.Preferably, the level measuring device has the same height as a connectable tank and has a small cross-sectional area. The cross-sectional area should be more than 0.5 mm 2 in order to ensure that capillary forces have only a negligible influence on the level in the measuring volume. Thus, the cross-sectional area of the measuring volume can be less than 25 cm 2 , in order to avoid sloshing and undulating movements within the measuring volume.
Das zu Grunde liegende erfinderische Konzept kann ferner mittels eines Verfahrens umgesetzt werden, das das Spiegeln bzw. Wiedergeben des Flüssigkeitsfüllstands innerhalb eines Tanks in dem Messvolumen umfasst. Dadurch kann durch Messung des Füllstands im Messvolumen auf den Füllstand im Tank direkt zurück geschlossen werden. Schwappbewegungen, die im Tank auftreten, können effektiv im Messvolumen unterbunden werden, indem, trotz der Spiegelung des Flüssigkeitsfüllstands, die Fluidströmung zwischen Tank und Messvolumen gedrosselt ist, wodurch sich eine zeitliche Mittelung ergibt.The underlying inventive concept can further by means of a Implemented, the mirroring or reproducing the liquid level within a tank in the measurement volume. This can be done by Measurement of the level in the measuring volume to the level in the tank directly back getting closed. Sloshing movements that occur in the tank can be effective be suppressed in the measurement volume by, despite the reflection of the Liquid level, the fluid flow between the tank and measuring volume is throttled, resulting in a time averaging results.
Dies kann erreicht werden, indem eine Verbindung am Boden des Tanks und des Messvolumens mit einer Drossel vorgesehen wird, so dass ein Flüssigkeitsaustausch zwischen Tank und Messvolumen verlangsamt ist. Alternativ, oder in Kombination hierzu, kann der Deckel des Tanks mit der obersten Stelle des Messvolumens über eine Drossel verbunden werden, die den Gasaustausch zwischen Tank und Messvolumen einschränkt. Durch diese Weise werden ebenfalls schnelle Volumenänderungen in dem Messvolumen unterdrückt.This can be achieved by connecting to the bottom of the tank and the measuring volume is provided with a throttle, allowing a fluid exchange between tank and measuring volume is slowed down. Alternatively, or in combination with this, the lid of the tank can with the topmost spot of the measuring volume a throttle connected to the gas exchange between tank and Limits measurement volume. This way, too, will make rapid volume changes suppressed in the measurement volume.
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