DE102008021223A1 - Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level - Google Patents

Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level Download PDF

Info

Publication number
DE102008021223A1
DE102008021223A1 DE102008021223A DE102008021223A DE102008021223A1 DE 102008021223 A1 DE102008021223 A1 DE 102008021223A1 DE 102008021223 A DE102008021223 A DE 102008021223A DE 102008021223 A DE102008021223 A DE 102008021223A DE 102008021223 A1 DE102008021223 A1 DE 102008021223A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrodes
housing
sensor system
level sensor
filling level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008021223A
Other languages
German (de)
Inventor
Carsten Prokop
Hüseyin Tüblüker
Daniel Overdick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mentor GmbH and Co Praezisions Bauteile KG
Original Assignee
Mentor GmbH and Co Praezisions Bauteile KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mentor GmbH and Co Praezisions Bauteile KG filed Critical Mentor GmbH and Co Praezisions Bauteile KG
Priority to DE102008021223A priority Critical patent/DE102008021223A1/en
Publication of DE102008021223A1 publication Critical patent/DE102008021223A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/268Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors mounting arrangements of probes

Abstract

The system has an evaluation device connected with two electrodes (1, 2) for measuring a filling level of liquid material or bulk material in a container. The electrodes are partially arranged one above the other in electrically non-conducting housings (4a, 4b) toward the filling level. The housings align surfaces of the electrodes in a direction of the filling level. A difference calculation device determines the charge on each of the electrodes. The calculation device produces a signal from the charge difference corresponding to the filling level.

Description

Die Erfindung betrifft ein kapazitives Füllstandssensorsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a capacitive level sensor system according to the preamble of claim 1.

Es sind kapazitive Füllstandssensoren bekannt, die den Füllstand von flüssigen Medien oder von festen Medien, insbesondere Schüttgut, in einem Behälter bestimmen können. Kapazitiv arbeitende Füllstandssensoren umfassen eine im Allgemeinen stabförmig in Richtung der Höhe des Behälters sich erstreckende Messsonde, welche als Kondensator wirkt. Die Messsonde kann aus zwei Messfühlern bestehen, die jeweils eine der beiden Kondensatorplatten des Kondensators bilden, oder die Messsonde kann als Zylinderkondensator mit einem zentralen Stab als erster Kondensatorplatte und einem den Stab umschließenden Rohr als zweiter Kondensatorplatte ausgebildet sein.It Capacitive level sensors are known that the level of liquid media or of solid media, in particular Bulk goods, in a container. Capacitive level sensors include an in Generally rod-shaped in the direction of the height of the Container extending measuring probe, which acts as a capacitor. The probe can consist of two probes, each form one of the two capacitor plates of the capacitor, or The probe can be used as a cylindrical capacitor with a central rod as the first capacitor plate and a bar enclosing Tube may be formed as a second capacitor plate.

Das Messprinzip der kapazitiven Füllstandssensoren beruht auf der Tatsache, dass das Medium, dessen Füllstand bestimmt werden soll, als Dielektrikum auf den Kondensator wirkt. Das Medium dringt in den zwischen den beiden Kondensatorplatten gebildeten Zwischenraum ein, woraufhin sich die Kapazität des sich aus den beiden Kondensatorplatten gebildeten Kondensators verändert aufgrund der zu Luft unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten des Mediums. Die Kapazitätsänderung wird ermittelt und in ein geeignetes Signal umgesetzt, das weiter aufbereitet bzw. verarbeitet werden kann.The Measuring principle of capacitive level sensors based on the fact that the medium determines its level should be, as a dielectric acts on the capacitor. The medium penetrates into the formed between the two capacitor plates Gap, which then increases the capacity of the changed from the two capacitor plates formed capacitor due to the different dielectric constants compared to air of the medium. The capacity change is determined and converted into a suitable signal that is further processed or can be processed.

Aus DE 40 25 400 C1 ist ein Verfahren und eine Sondenanordnung für eine kapazitive Füllstandsmessung bekannt. Die Sondenanordnung weist Messsonden auf, die sich über die gesamte Füllguthöhe erstrecken. Die Geometrie der Messsonde ist unerwünscht, da die Länge der Messsonde der Länge des Behälters angepasst werden muss.Out DE 40 25 400 C1 For example, a method and a probe arrangement for a capacitive level measurement is known. The probe arrangement has measuring probes which extend over the entire filling level. The geometry of the probe is undesirable because the length of the probe must be adjusted to the length of the container.

Aus DE 20 2007 008 657 U1 ist ein Füllstandssensor bekannt, der eine stabförmig ausgeführte, kapazitiv arbeitende Messsonde sowie eine Signalverarbeitungseinrichtung zur Abbildung der Kapazität der Messsonde in ein den Füllstand wiedergebendes Messsignal aufweist, wobei ein Mechanismus zur Auswechselbarkeit der Messsonde vorgesehen ist. Auch bei diesem Füllstandssensor wird die Länge der Messsonde in erster Linie durch die jeweilige Behältergeometrie vorgegeben. Die stabförmige Messsonde erstreckt sich in der Höhe des Behälters. Die beschriebene Auswechselbarkeit der Messsonde trägt dem Rechnung.Out DE 20 2007 008 657 U1 a level sensor is known, which has a rod-shaped, capacitive measuring probe and a signal processing device for mapping the capacitance of the probe in a level reproducing the measurement signal, wherein a mechanism for exchangeability of the probe is provided. With this level sensor too, the length of the measuring probe is predetermined primarily by the respective container geometry. The rod-shaped probe extends in the height of the container. The described interchangeability of the probe contributes to the bill.

Aus DE 102 02 030 A1 ist eine Vorrichtung zur Messung von Füllständen bekannt, die einen Messfühler aufweist. Der Messfühler weist zumindest zwei Basisteile mit davon abstehenden, fingerförmigen Elektroden auf, die einen mäanderförmigen Freiraum bilden, in den das Medium, dessen Füllstand bestimmt werden soll, eindringen kann. Aufgrund des Eindringens des Mediums verändert sich die Gesamtkapazität des Messfühlers. Eine Elektronikeinheit wertet das Signal aus und gibt es zu einer Anzeigeeinrichtung weiter oder regelt aufgrund des gemessenen Wertes ein System entsprechend. Auch bei dieser Ausgestaltung ist ein Messfühler vorgesehen, der sich über die gesamte Füllhöhe des Behälters erstreckt, da der Messfühler an die Behältergeometrie, insbesondere die Behälterhöhe angepasst sein muss.Out DE 102 02 030 A1 a device for measuring levels is known, which has a sensor. The sensor has at least two base parts with finger-shaped electrodes protruding therefrom, which form a meander-shaped free space into which the medium whose level is to be determined can penetrate. Due to the penetration of the medium, the total capacity of the sensor changes. An electronic unit evaluates the signal and forwards it to a display device or regulates a system according to the measured value. Also in this embodiment, a sensor is provided which extends over the entire filling level of the container, since the sensor must be adapted to the container geometry, in particular the container height.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kapazitives Füllstandssensorsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das universell einsetzbar und dabei unempfindlich gegenüber einkoppelnden Umgebungseinflüssen ist, welche sonst aufwendig kompensiert werden müssten.task The invention is a capacitive level sensor system to create the preamble of claim 1, the universal can be used and insensitive to einkoppelnden environmental influences is, which otherwise would have to be compensated consuming.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Task is in accordance with the features of the claim 1 solved.

Hierdurch wird ein kapazitives Füllstandssensorsystem mit mindestens zwei Elektroden geschaffen, bei dem eine mit den mindestens zwei Elektroden verbundene Auswerteeinrichtung zur Messung des Füllstands von flüssigem Material oder Schüttgut in einem Behälter vorgesehen ist. Die mindestens zwei Elektroden sind in einem elektrisch nicht leitenden Gehäuse angeordnet. Die Anordnung in dem Gehäuse erfolgt so, dass die mindestens zwei Elektroden in Richtung der Füllhöhe zumindest teilweise übereinander angeordnet sind. Eine Überlappung ist möglich, sofern die mindestens zwei Elektroden auch Bereiche aufweisen, die in Richtung der Füllhöhe übereinander angeordnet sind. Das Gehäuse ist universell an der Wand des Behälters einsetzbar, so dass keine Messsonde vorgesehen sein muss, die sich über die gesamte Höhe des Behälters erstreckt. Die mindestens zwei Elektroden sind so ausrichtbar, dass sich ihre Flächen in Richtung der Füllhöhe erstrecken. Sie können im Wesentlichen parallel in Richtung der Füllhöhe ausgerichtet sein, wobei aber auch Abweichungen zugelassen sind, so dass die Flächen der Elektroden mit einer Achse in Richtung der Füllhöhe einen spitzen Winkel aufweisen. Durch die Anordnung der Elektroden in dem Gehäuse und dem Einsetzen in die Wand des Gehäuses sind die Elektroden im Wesentlichen seitlich zu dem Material angeordnet, dessen Füllhöhe bestimmt werden soll. Es ist eine Differenzbildungseinrichtung zur Ermittlung der Ladung auf jeder der mindestens zwei Elektroden vorgesehen. Aus der Ladungsdifferenz ist ein Signal von der Differenzbildungseinrichtung erzeugbar, das dem Füllstand entspricht. Mit der Differenzbildungseinrichtung werden somit zunächst Ladungen auf Kondensatoren bestimmt, die jeweils durch eine der mindestens zwei Elektroden und dem Material, dessen Füllhöhe bestimmt werden soll, gebildet sind. Durch die Differenzbildung der Ladungen ist die Ermittlung des Füllstands ohne störende Umgebungseinflüsse bestimmbar, da auf die in dem Gehäuse räumlich nah zu einander angeordneten Elektroden nahezu die gleichen Umgebungseinflüsse einwirken und Kondensatoren betrachtet werden, bei denen das Medium, dessen Füllhöhe bestimmt wird, eine der, Elektroden bildet. Zudem muss das Medium nicht zwischen den mindestens zwei Elektroden angeordnet werden, um den Füllstand zu bestimmen. Vielmehr sind die mindestens zwei Elektroden im wesentlichen seitlich neben dem Behälter bzw. in einer Wand des Behälters angeordnet.In this way, a capacitive level sensor system is provided with at least two electrodes, in which an evaluation device connected to the at least two electrodes is provided for measuring the level of liquid material or bulk material in a container. The at least two electrodes are arranged in an electrically non-conductive housing. The arrangement in the housing takes place such that the at least two electrodes are arranged at least partially one above the other in the direction of the filling level. An overlap is possible if the at least two electrodes also have areas which are arranged one above the other in the direction of the filling level. The housing is universally applicable to the wall of the container, so that no measuring probe must be provided, which extends over the entire height of the container. The at least two electrodes can be aligned so that their surfaces extend in the direction of the filling level. They may be aligned substantially parallel in the direction of the filling level, but also deviations are permitted, so that the surfaces of the electrodes with an axis in the direction of the filling height have an acute angle. Due to the arrangement of the electrodes in the housing and the insertion into the wall of the housing, the electrodes are arranged substantially laterally to the material whose filling height is to be determined. A difference-forming device is provided for determining the charge on each of the at least two electrodes. From the charge difference, a signal from the subtraction device can be generated, which corresponds to the level. With the difference-forming device, charges are first of all determined on capacitors, each of which is connected through one of the at least two electrodes and the Material whose filling height is to be determined, are formed. By the difference of the charges, the determination of the level can be determined without disturbing environmental influences, since act on the in the housing spatially close to each other arranged electrodes almost the same environmental influences and condensers are considered, in which the medium whose filling height is determined, one of Forms electrodes. In addition, the medium need not be placed between the at least two electrodes to determine the level. Rather, the at least two electrodes are arranged substantially laterally next to the container or in a wall of the container.

Vorzugsweise ist das Gehäuse zylinderförmig mit den mindestens zwei Elektroden im vorderen Bereich des Gehäuses ausgebildet, um durch eine Öffnung des Behälters in diesen eingesetzt zu werden. Dadurch ist der Füllstand sowohl in Metall- als auch Kunststoffbehältern bestimmbar.Preferably the housing is cylindrical with the at least two electrodes are formed in the front region of the housing, to pass through an opening of the container in this to be used. As a result, the level is both determinable in metal as well as plastic containers.

Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise als Mikrocontroller ausgestaltet, in dem auch die softwaremäßige Ausgestaltung der Differenzbildungseinrichtung ausgebildet ist. Durch die Ausgestaltung als Mikrocontroller ist eine Anpassung an verschiedene Füllstoffe oder Behälterformen durch reine Software-Änderung möglich, ohne die Elektrodengeometrie oder Lage zu verändern.The Evaluation device is preferably designed as a microcontroller, in which the software design of the Differential education device is formed. Due to the design as Microcontroller is an adaptation to different fillers or container shapes through pure software modification possible without changing the electrode geometry or position.

Bevorzugt ist in dem Gehäuse auch eine Leiterplatte mit dem Mikrocontroller angeordnet. Es wird so eine Baueinheit in Form eines Moduls geschaffen, der universell für unterschiedliche Behälter verwendet werden kann. Dazu ist endseitig von den Elektroden abgewandt eine Schnittstelle an dem Gehäuse vorgesehen, über die der Mikrocontroller programmierbar ist.Prefers is in the housing also a circuit board with the microcontroller arranged. It is created as a module in the form of a module, the used universally for different containers can be. For this purpose, the end facing away from the electrodes one Interface provided on the housing, over the the microcontroller is programmable.

Vorzugsweise können auch über die Schnittstelle Daten ausgelesen werden und Signale von der Auswerteeinrichtung empfangen werden, so dass eine universelle Möglichkeit für den Betrieb des Füllstandssensorsystems gegeben ist.Preferably can also read data via the interface and signals are received by the evaluation device, allowing a universal opportunity for operation the level sensor system is given.

Für einige Anwendungen, insbesondere Anwendungen zur Ermittlung der Füllstandshöhe von flüssigen Medien und hier insbesondere im Lebensmittelbereich, ist es bevorzugt das Gehäuse gegenüber dem Material, dessen Füllstand bestimmt werden soll, abzudichten und/oder die Elemente in dem Gehäuse, insbesondere die mindestens zwei Elektroden und die Auswerteeinrichtung mit der Differenzbildungseinrichtung, mit einem Kunststoff mit dem Gehäuse zu vergießen.For some applications, especially applications to determine the Level of liquid media and Here, especially in the food industry, it is preferred the housing relative to the material whose level determined is to be sealed and / or the elements in the housing, in particular the at least two electrodes and the evaluation device with the difference formation device, with a plastic with the Shed housing.

Vorzugsweise ist zur korrekten Ausrichtung der mindestens zwei in dem Gehäuse angeordneten Elektroden eine Markierung an dem Gehäuse außenseitig abgewandt von den mindestens zwei Elektroden vorgesehen. Über die Markierung, die sich in einer vorbestimmten Orientierung zu den Elektroden befindet, kann eine Aussage über die Ausrichtung der Elektroden erfolgen.Preferably is for correct alignment of the at least two in the housing arranged electrodes a mark on the housing on the outside facing away from the at least two electrodes intended. About the mark, which is in a predetermined Orientation to the electrodes is a statement about the alignment of the electrodes take place.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further Embodiments of the invention are the following description and to refer to the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten schematischen Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention is described below with reference to the attached schematic illustrations illustrated embodiments explained in more detail.

Die einzige Fig. zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Elektrodenanordnung in einem Gehäuse für ein erfindungsgemäßes Füllstandssensorsystem in einer Explosionsdarstellung.The FIG. 1 shows schematically an embodiment of a Electrode arrangement in a housing for an inventive Level sensor system in an exploded view.

In der einzigen Fig. ist ein Ausführungsbeispiel eines kapazitiven Füllstandssensorsystems gezeigt. Das kapazitive Füllstandssensorsystem weist mindestens zwei Elektroden 1, 2 auf. Die mindestens zwei Elektroden 1, 2 sind mit einer Auswerteeinrichtung zur Messung des Füllstands von flüssigem Material oder Schüttgut in einem Behälter verbunden. Die Auswerteeinrichtung ist schematisch als Leiterplatte 3 mit einem darauf angeordneten Mikrocontroller dargestellt. Die mindestens zwei Elektroden 1, 2 und die Auswerteeinrichtung sind in einem Gehäuse 4 angeordnet.In the single FIGURE, an embodiment of a capacitive level sensor system is shown. The capacitive level sensor system has at least two electrodes 1 . 2 on. The at least two electrodes 1 . 2 are connected to an evaluation device for measuring the level of liquid material or bulk material in a container. The evaluation is schematically as a circuit board 3 represented with a microcontroller arranged thereon. The at least two electrodes 1 . 2 and the evaluation are in a housing 4 arranged.

Das Gehäuse 4 ist elektrisch nicht leitend ausgebildet und umfasst zwei Gehäuseteile 4a, 4b, die lösbar über Verrastungen miteinander verbunden werden können.The housing 4 is electrically non-conductive and comprises two housing parts 4a . 4b , which can be releasably connected to each other via locks.

In einem Gehäuseteil 4a sind die mindestens zwei Elektroden 1, 2 angeordnet. Im in der einzigen Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseteil 4a endseitig zylinderförmig ausgebildet. In dem endseitig zylinderförmig ausgebildeten Gehäuseteil 4a sind die mindestens zwei Elektroden 1, 2 angeordnet. Das Gehäuseteil 4a mit den mindestens zwei Elektroden 1, 2 ist auf eine Wandung bzw. Wand eines Behälters richtbar, um den Füllstand in dem Behälter festzustellen.In a housing part 4a are the at least two electrodes 1 . 2 arranged. In the embodiment shown in the single FIGURE, the housing part 4a cylindrically shaped at the end. In the end-cylindrical housing part 4a are the at least two electrodes 1 . 2 arranged. The housing part 4a with the at least two electrodes 1 . 2 Can be directed to a wall or wall of a container to determine the level in the container.

Das Gehäuse 4 kann innen oder außen an der Wand des Behälters angebracht werden. Bei Behältern aus Kunststoff ist eine Anbringung von außen möglich. Ein seitlicher Durchritt bzw. eine seitliche Öffnung in der Wand des Behälters ist nicht erforderlich. Bei Behältern aus Metall ist eine seitliche Öffnung notwendig, in die das Gehäuse 4 mit in den Behältern gerichteten Elektroden 1, 2 hineinragt.The housing 4 can be mounted inside or outside on the wall of the tank. For plastic containers, an attachment from the outside is possible. A lateral passage or a lateral opening in the wall of the container is not required. For metal containers, a side opening is necessary in which the housing 4 with electrodes directed in the containers 1 . 2 protrudes.

Die mindestens zwei Elektroden 1, 2 sind in Richtung der Füllhöhe übereinander angeordnet. Die Elektroden 1, 2 sind flächenförmig ausgestaltet und mittels des Gehäuses 4, in dem sie fest vorbestimmt angeordnet sind, so ausrichtbar, dass die Flächen der Elektroden 1, 2 sich in einer Richtung der Füllhöhe erstrecken. Hiermit ist gemeint, dass die Elektroden 1, 2 zumindest eine Länge in Richtung der Füllhöhe aufweisen. Die Flächenausrichtung der Elektroden 1, 2 in Richtung der Füllhöhe ist vorzugsweise im wesentlichen parallel zu dieser, wobei auch Abweichungen vorgesehen sein können, so dass die Flächenausrichtung der Elektroden 1, 2 in Richtung der Füllhöhe mit der Achse in Richtung der Füllhöhe einen spitzen Winkel einschließt.The at least two electrodes 1 . 2 are arranged one above the other in the direction of the filling level. The electrodes 1 . 2 are designed surface-shaped and by means of the housing 4 in which they are arranged firmly predetermined, so alignable that the surfaces of the electrodes 1 . 2 extending in one direction of the filling level. By this is meant that the electrodes 1 . 2 have at least a length in the direction of the filling level. The area alignment of the electrodes 1 . 2 in the direction of the filling level is preferably substantially parallel to this, wherein deviations may also be provided, so that the surface orientation of the electrodes 1 . 2 in the direction of the filling level with the axis in the direction of the filling height includes an acute angle.

Die Leiterplatte 3 umfasst eine Differenzbildungseinrichtung, die durch den Mikrocontroller ausgebildet sein kann. Mit der Differenzbildungseinrichtung ist die Ladung auf jeder der mindestens zwei Elektroden 1, 2 ermittelbar und eine Differenz zwischen den Ladungen der mindestens zwei Elektroden 1, 2 bestimmbar. Aus der Differenz der Ladungen ist ein Signal von der Differenzbildungseinrichtung erzeugbar, das dem Füllstand entspricht.The circuit board 3 comprises a difference-forming device, which can be formed by the microcontroller. With the differentiation means, the charge is on each of the at least two electrodes 1 . 2 determinable and a difference between the charges of the at least two electrodes 1 . 2 determinable. From the difference of the charges, a signal from the difference formation device can be generated, which corresponds to the level.

Das Gehäuseteil 4b nimmt die Leiterplatte 3 zumindest teilweise auf. In dem Gehäuseteil 4b sind Öffnungen bzw. Durchbrüche zum Bereitstellen von einer Schnittstelle 5 der Leiterplatte 3 vorhanden. Über die Schnittstelle 5 ist der Mikrocontroller auf der Leiterplatte 3 programmierbar.The housing part 4b takes the circuit board 3 at least partially. In the housing part 4b are openings or openings for providing an interface 5 the circuit board 3 available. About the interface 5 is the microcontroller on the circuit board 3 programmable.

Über die Schnittstelle 5 an der Leiterplatte 3, die aus dem Gehäuse 4 geführt ist, kann neben der Programmierung auch eine Abfrage von Werten und/oder Signalen erfolgen. Beispielsweise kann ein Schwellenwert für die Differenz zwischen den Ladungen der mindestens zwei Elektroden 1, 2 über einen an die Schnittstelle 5 angeschlossenen Computer gesetzt werden, bei dessen Erreichen ein Signal für eine Anzeige, beispielsweise „Behälter leer” oder „Behälter voll”, ausgegeben wird. Zudem kann über einen veränderbaren Schwellenwert die Füllstandshöhe des Behälters abgetastet werden, indem sich der Schwellenwert bei konstanter Füllstandshöhe kontinuierlich ändert und festgestellt wird, bei welcher der Schwellenwert über- bzw. unterschritten wird.About the interface 5 on the circuit board 3 coming out of the case 4 is performed, in addition to the programming and a query of values and / or signals can be done. For example, a threshold for the difference between the charges of the at least two electrodes 1 . 2 via one to the interface 5 connected computer, upon reaching a signal for a display, such as "empty container" or "container full", is output. In addition, the fill level of the container can be scanned over a variable threshold value by continuously changing the threshold value at a constant fill level and determining when the threshold value is exceeded or undershot.

Das Gehäuseteil 4b weist zudem eine Markierung auf, die die Lage und Ausrichtung der mindestens zwei Elektroden 1, 2 zueinander angibt, so dass das Gehäuse in Bezug auf die mindestens zwei Elektroden 1, 2 korrekt ausrichtbar ist, so dass die mindestens zwei Elektroden 1, 2 übereinander angeordnet sind in Richtung der Füllhöhe.The housing part 4b also has a mark indicating the location and orientation of the at least two electrodes 1 . 2 indicates each other so that the housing with respect to the at least two electrodes 1 . 2 is correctly alignable, so that the at least two electrodes 1 . 2 are arranged one above the other in the direction of the filling level.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4025400 C1 [0004] - DE 4025400 C1 [0004]
  • - DE 202007008657 U1 [0005] - DE 202007008657 U1 [0005]
  • - DE 10202030 A1 [0006] - DE 10202030 A1 [0006]

Claims (8)

Kapazitives Füllstandssensorsystem mit mindestens zwei Elektroden (1, 2) und einer mit den mindestens zwei Elektroden (1, 2) verbundenen Auswerteeinrichtung zur Messung des Füllstands von flüssigem Material oder Schüttgut in einem Behälter, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Elektroden (1, 2) in einem elektrisch nicht leitenden Gehäuse (4a, 4b) in Richtung der Füllhöhe zumindest teilweise übereinander angeordnet sind, und das Gehäuse (4a, 4b) an der Wand des Behälters einsetzbar ist zur Ausrichtung der mindestens zwei Elektroden (1, 2) mit ihren Flächen in Richtung der Füllhöhe, und dass eine Differenzbildungseinrichtung zur Ermittlung der Ladung auf jeder der mindestens zwei Elektroden (1, 2) vorgesehen ist, und aus der Ladungsdifferenz ein Signal von der Differenzbildungseinrichtung erzeugbar ist, das dem Füllstand entspricht.Capacitive level sensor system with at least two electrodes ( 1 . 2 ) and one with the at least two electrodes ( 1 . 2 ) associated evaluation device for measuring the level of liquid material or bulk material in a container, characterized in that the at least two electrodes ( 1 . 2 ) in an electrically non-conductive housing ( 4a . 4b ) are arranged at least partially one above the other in the direction of the filling height, and the housing ( 4a . 4b ) is used on the wall of the container for aligning the at least two electrodes ( 1 . 2 ) with their surfaces in the direction of the filling level, and that a difference formation device for determining the charge on each of the at least two electrodes ( 1 . 2 ) is provided, and from the charge difference, a signal from the subtraction device can be generated, which corresponds to the level. Füllstandssensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4a, 4b) in einem Endabschnitt zylinderförmig ausgebildet ist, und die mindestens zwei Elektroden (1, 2) in einem vorderen Bereich des zylinderförmig ausgebildeten Endabschnitts angeordnet sind.Level sensor system according to claim 1, characterized in that the housing ( 4a . 4b ) is cylindrical in one end portion, and the at least two electrodes ( 1 . 2 ) are arranged in a front region of the cylindrically shaped end portion. Füllstandssensorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung einen Mikrocontroller umfasst, und die Differenzbildungseinrichtung in dem Mikrocontroller ausgebildet ist.Level sensor system according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation device is a microcontroller includes, and the differentiating means formed in the microcontroller is. Füllstandssensorsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (4a, 4b) eine Leiterplatte (3) mit dem Mikrocontroller angeordnet ist, und endseitig eine Schnittstelle (5) an dem Gehäuse (4a, 4b) vorgesehen ist, über die der Mikrocontroller programmierbar ist.Level sensor system according to claim 3, characterized in that in the housing ( 4a . 4b ) a printed circuit board ( 3 ) is arranged with the microcontroller, and at the end an interface ( 5 ) on the housing ( 4a . 4b ) is provided, via which the microcontroller is programmable. Füllstandssensorsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schnittstelle (5) Signale oder Werte auslesbar sind.Level sensor system according to claim 4, characterized in that via the interface ( 5 ) Signals or values are readable. Füllstandssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4a, 4b) gegenüber dem Material bzw. Schüttgut abgedichtet istLevel sensor system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing ( 4a . 4b ) is sealed against the material or bulk material Füllstandssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4a, 4b) mit den zumindest zwei Elektroden (1, 2), der Auswerteeinrichtung und der Differenzbildungseinrichtung mit einem Kunststoff vergossen ist.Level sensor system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing ( 4a . 4b ) with the at least two electrodes ( 1 . 2 ), the evaluation device and the subtraction device is encapsulated with a plastic. Füllstandssensorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (4a, 4b) außenseitig abgewandt von den mindestens zwei Elektroden (1, 2) eine Markierung zur Ausrichtung der in dem Gehäuse (4a, 4b) fest vorbestimmt angeordneten Elektroden (1, 2) vorgesehen ist.Level sensor system according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the housing ( 4a . 4b ) on the outside facing away from the at least two electrodes ( 1 . 2 ) a mark for alignment in the housing ( 4a . 4b ) fixed predetermined electrodes ( 1 . 2 ) is provided.
DE102008021223A 2008-04-28 2008-04-28 Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level Ceased DE102008021223A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008021223A DE102008021223A1 (en) 2008-04-28 2008-04-28 Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008021223A DE102008021223A1 (en) 2008-04-28 2008-04-28 Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008021223A1 true DE102008021223A1 (en) 2009-10-29

Family

ID=41111880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008021223A Ceased DE102008021223A1 (en) 2008-04-28 2008-04-28 Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008021223A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4603581A (en) * 1984-02-14 1986-08-05 Nippon Soken, Inc. Sensing apparatus
US4749988A (en) * 1986-11-20 1988-06-07 Imtec Products, Inc. Non-invasive liquid level sensor
DE4025400C1 (en) 1990-08-10 1992-04-09 Vega Grieshaber Gmbh & Co, 7620 Wolfach, De
DE10202030A1 (en) 2002-01-18 2003-07-24 Bosch Gmbh Robert Capacitive device for measuring liquid filling levels comprises intermeshing finger type electrodes that are held in a mounting frame that is external to the electrode sections
EP1528375A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-04 Philipp Harald Level sensor
DE202007008657U1 (en) 2007-06-18 2007-09-13 Imb Industrielle Messtechnik Gmbh & Co. Kg Level sensor for level detection of liquid and / or solid media

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4603581A (en) * 1984-02-14 1986-08-05 Nippon Soken, Inc. Sensing apparatus
US4749988A (en) * 1986-11-20 1988-06-07 Imtec Products, Inc. Non-invasive liquid level sensor
DE4025400C1 (en) 1990-08-10 1992-04-09 Vega Grieshaber Gmbh & Co, 7620 Wolfach, De
DE10202030A1 (en) 2002-01-18 2003-07-24 Bosch Gmbh Robert Capacitive device for measuring liquid filling levels comprises intermeshing finger type electrodes that are held in a mounting frame that is external to the electrode sections
EP1528375A1 (en) * 2003-10-30 2005-05-04 Philipp Harald Level sensor
DE202007008657U1 (en) 2007-06-18 2007-09-13 Imb Industrielle Messtechnik Gmbh & Co. Kg Level sensor for level detection of liquid and / or solid media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2994725B1 (en) Method and apparatus for monitoring of at least one specific property of a fluid medium for a level measurement
EP2400275B1 (en) Contactless fill level measurement of liquids
WO2002050498A1 (en) Method and device for measuring levels
DE3113182A1 (en) "TANK DISPLAY SYSTEM"
DE102009002762A1 (en) Device for monitoring one or more process variables
EP3457095A1 (en) Capacitive level sensor and method for measuring the filling level of a medium
DE3205705C2 (en) Device for measuring a physical quantity with a deformable spring
DE102008027921B4 (en) Admittance measuring device for a level sensor
EP0508143A2 (en) Fluid level measuring device
DE19901814A1 (en) Level switch
EP1881307A2 (en) Filling level sensor for fluids and/or bulk goods
DE10063557A1 (en) Measurement of fluid or loose material level in a container using a capacitive sensor and an alternating voltage supply with the filling material acting as the second capacitor plate so an additional plate is not required
DE102008021223A1 (en) Capacitive filling level sensor system for use in e.g. metal container, has difference calculation device determining charge on each of electrodes and producing signal from charge difference corresponding to filling level
EP1108989A1 (en) Device for measuring the throughput of a measuring fluid in a measuring tube
DE102013010708A1 (en) Capacitive level switch
EP1521065A1 (en) Method for measuring the filling level in a container and a corresponding level measuring device
DE102015223868A1 (en) Arrangement and method for capacitive level determination
DE102008064019A1 (en) Capacitive filling level sensor for detecting filling level of e.g. petrol, in container in motor vehicle, has evaluation circuit determining filling level of fluid, and inductor-capacitor element formed from capacitor and inductance
EP4001858B1 (en) Method for operating a measuring system for capacitive level measurement
DE102007002593A1 (en) Measuring device for determining and/or monitoring process variable e.g. temperature, of medium e.g. liquid, has resistor line and electrode line consecutively aligned such that condenser is made by electrode line and resistor line
DE102007042500B4 (en) Device for determining and/or monitoring a process variable
WO2005071369A1 (en) Device for carrying out the capacitive measuring of filling levels
DE3902107A1 (en) Capacitive filling level and level measuring device
DE102016120233A1 (en) Point level detector for bag-like containers
DE102016118726A1 (en) Method for level determination

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection