DE102014102054A1

DE102014102054A1 - Level sensor with electrode monitoring

Info

Publication number: DE102014102054A1
Application number: DE102014102054.5A
Authority: DE
Inventors: Josef Fehrenbach
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2015-08-20
Also published as: WO2015124339A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Füllstandmessgerät mit einer Elektrodenanordnung, mit welcher einerseits die Elektrode auf Elektrodenbruch überwacht werden kann und andererseits eine Temperaturmessung erfolgen kann. Vorgestellt wird ein Füllstandsmessgerät mit einer Elektrodenanordnung, die eine Elektrode aufweist, mit einer einen Hohlraum axial umschließenden und den Hohlraum begrenzenden elektrisch leitenden Mantelfläche, einer mit der Mantelfläche umlaufend verbundenen, den Hohlraum begrenzenden, vorzugsweise elektrisch leitenden Elektrodenspitze, sowie einem der Elektrodenspitze gegenüber liegend angeordneten, den Hohlraum begrenzenden Anschlussende, wobei die Elektrode in ihrem Inneren einen Elektrodeninnenleiter aufweist, der einen Leitungsabschnitt mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, der in dem Hohlraum zwischen der Elektrodenspitze und dem Anschlussende geradlinig und beabstandet zu der elektrisch leitenden Mantelfläche, entlang der elektrisch leitenden Mantelfläche verlaufend angeordnet ist.The invention describes a fill level measuring device with an electrode arrangement with which on the one hand the electrode can be monitored for electrode breakage and on the other hand a temperature measurement can take place. Disclosed is a level gauge with an electrode assembly having an electrode with a cavity enclosing a cavity and the cavity delimiting electrically conductive surface, a circumferentially connected to the lateral surface, the cavity bounding, preferably electrically conductive electrode tip, as well as one of the electrode tip arranged opposite , the cavity defining terminal end, the electrode having in its interior an electrode inner conductor having a lead portion with a first and a second end in the cavity between the electrode tip and the terminal end straight and spaced from the electrically conductive shell surface, along the electrically conductive lateral surface is arranged extending.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Füllstandmessgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts sowie ein Verfahren zur kombinierten Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts und zur Bestimmung der Temperatur der Elektrode des Füllstandmessgeräts. The present invention relates to a level gauge according to the preamble of claim 1, a method for monitoring the function of an electrode of a level gauge and a method for the combined monitoring of the function of an electrode of a level gauge and for determining the temperature of the electrode of the level gauge.

Füllstandmessgeräte werden zur Messung des Füllstands von Flüssigkeiten und Schüttgütern in Behältern verwendet. Der Füllstand selbst eines Behälters kann dabei oft kapazitiv gemessen werden, nämlich dann, wenn beispielsweise die Behälterwände aus Metall bestehen, in die eine ebenfalls metallische Füllstandsonde hineinragt. Die Kapazität wird dabei zwischen der Behälterwand und der Füllstandsonde gemessen. Die zwischen diesen beiden Elementen angeordnete Flüssigkeit, oder das zwischen diesen beiden Elementen angeordnete Schüttgut bildet das Dielektrikum. Aus dem Wert der so bestimmten Kapazität kann dann auf die Füllungshöhe des Behälters geschlossen werden. Level gauges are used to measure the level of liquids and bulk solids in containers. The fill level itself of a container can often be measured capacitively, namely when, for example, the container walls are made of metal into which a likewise metallic fill level probe protrudes. The capacity is measured between the vessel wall and the level probe. The liquid arranged between these two elements, or the bulk material arranged between these two elements, forms the dielectric. From the value of the so determined capacity can then be closed on the filling height of the container.

Häufig haben die Behälter dabei eine sehr große Höhe, und es kommen folglich Füllstandsonden zum Einsatz, die sehr lang sind. Die Füllstandsonde selber ist dabei häufig ein meist metallischer Stab, der eine Länge von bis zu zehn Metern und mehr aufweisen kann. Frequently, the containers have a very high height, and thus fill level probes are used, which are very long. The level probe itself is often a mostly metallic rod, which may have a length of up to ten meters and more.

Auch bei der Füllstandmessung nach dem TDR-Verfahren (Time Domain Reflectometry) können sehr lange Sonden zum Einsatz kommen. Also in the level measurement by the TDR method (Time Domain Reflectometry) very long probes can be used.

Ein Problem, das bei der Messung mit Füllstandsonden auftritt, ist eine mögliche Verbiegung der Elektrode, ein Kurzschluss zwischen Elektrode und metallischer Behälterwand oder ein Elektrodenbruch. Wird beispielsweise mit einer verbogenen Elektrode die Kapazität zwischen Behälterwand und Elektrode bestimmt, können bei der Ermittlung des Füllstands beträchtliche Fehler auftreten. Insbesondere bei einem Elektrodenbruch oder einem Kurzschluss zwischen Elektrode und metallischer Behälterwand ist die Ermittlung des Füllstands gar nicht mehr möglich. A problem encountered with level probe measurement is possible bending of the electrode, a short circuit between electrode and metallic vessel wall, or electrode breakage. For example, if the capacitance between the vessel wall and the electrode is determined with a bent electrode, considerable errors may occur in determining the level. In particular, in the case of an electrode break or a short circuit between the electrode and the metallic container wall, the determination of the filling level is no longer possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der die Funktionalität der Elektrode eines Füllstandmessgeräts überwacht werden kann, sowie ein Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts anzugeben. Da bei der Ermittlung von Füllständen von Behältern häufig Flüssigkeiten oder Schüttgüter verwendet werden, die eine andere Temperatur aufweisen als die Umgebungstemperatur, ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem zusätzlich die Temperatur des Schüttguts beziehungsweise der Flüssigkeit bestimmt werden kann. Gleichzeitig soll auch eine mögliche Schädigung der Elektrode überwacht werden. The object of the present invention is therefore to provide a device with which the functionality of the electrode of a fill level measuring device can be monitored, as well as to provide a method for monitoring the function of an electrode of a level measuring device. Since in the determination of levels of containers often liquids or bulk materials are used which have a different temperature than the ambient temperature, it is a further object of the present invention to provide an apparatus and a method with which additionally the temperature of the bulk material or the liquid can be determined. At the same time, possible damage to the electrode should also be monitored.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Füllstandmessgerät nach Anspruch 1, durch ein Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts nach Anspruch 18, sowie durch ein Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts und zur Bestimmung der Temperatur der Elektrode des Füllstandmessgeräts nach Anspruch 19. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by a filling level measuring device according to claim 1, by a method for monitoring the function of an electrode of a level measuring device according to claim 18, and by a method for monitoring the function of an electrode of a level measuring device and for determining the temperature of the electrode of the level measuring device according to claim 19 Advantageous further developments are disclosed in the respective subclaims.

Das erfinderische Füllstandmessgerät weist eine Elektrodenanordnung auf, bei welcher die Elektrode eine elektrisch leitende Mantelfläche aufweist, die einen Hohlraum axial umschließt und die den Hohlraum begrenzt, sowie eine mit der Mantelfläche umlaufend verbundene, den Hohlraum begrenzende, elektrisch leitende Elektrodenspitze. Der Hohlraum weist daher eine geradlinige Achse auf, die von der Mantelfläche der Elektrode umschlossen wird. Die Mantelfläche der Elektrode kann die Achse natürlich in einer speziellen Ausführungsform auch radial umschließen. Gegenüber der Elektrodenspitze ist ein ebenfalls den Hohlraum begrenzendes Anschlussende, ein Elektrodenflansch angeordnet. Somit wird der Hohlraum durch die Mantelfläche, die Spitze und durch das Anschlussende der Elektrode definiert. Die Elektrode weist weiterhin einen Elektrodeninnenleiter auf und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodeninnenleiter einen Leitungsabschnitt mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, der in dem Hohlraum zwischen der Elektrodenspitze und dem Anschlussende geradlinig und beabstandet zu der elektrisch leitenden Mantelfläche, entlang der elektrisch leitenden Mantelfläche verlaufend, angeordnet ist. Damit zwischen der Elektrode und dem Elektrodeninnenleiter keine zu messende Flüssigkeit, beziehungsweise kein zu messendes Schüttgut eindringen kann, ist die Elektrode vorteilhafterweise sowohl zwischen der Elektrodenspitze und der Mantelfläche, als auch an dem Elektrodenende geschlossen. The inventive fill level measuring device has an electrode arrangement in which the electrode has an electrically conductive jacket surface, which encloses a cavity axially and which delimits the cavity, as well as an electrically conductive electrode tip peripherally connected to the jacket surface and delimiting the cavity. The cavity therefore has a rectilinear axis, which is enclosed by the lateral surface of the electrode. Of course, the outer surface of the electrode may also radially surround the axis in a specific embodiment. Opposite the electrode tip, a connection end, which likewise delimits the cavity, an electrode flange is arranged. Thus, the cavity is defined by the shell surface, the tip and by the terminal end of the electrode. The electrode further has an electrode inner conductor and is inventively characterized in that the electrode inner conductor has a line section with a first and a second end in the cavity between the electrode tip and the terminal end straight and spaced from the electrically conductive shell surface, along the electrically conductive Lateral surface extending, is arranged. So that no liquid to be measured, or no bulk material to be measured, can penetrate between the electrode and the inner electrode of the electrode, the electrode is advantageously closed both between the electrode tip and the lateral surface, as well as at the electrode end.

Vorteilhafterweise ist der Leitungsabschnitt so zwischen dem ersten und dem zweiten Ende gespannt befestigt, dass der Elektrodeninnenleiter abreißt, wenn die Elektrode verbogen wird. Advantageously, the line section is tightened between the first and second ends so that the electrode inner conductor tears off when the electrode is bent.

Eine derartige Anordnung eignet sich zum Detektieren eines Elektrodenbruchs oder einer Elektrodenverbiegung und somit zur Überwachung der Funktion der Elektrode eines Füllstandmessgeräts. Such an arrangement is suitable for detecting an electrode break or an electrode bend and thus for monitoring the function of the electrode of a level gauge.

Die einfachste und wichtigste Möglichkeit die Funktion der Elektrode zu überwachen, ist die Detektion eines Abreißens des Elektrodeninnenleiters infolge eines Bruchs oder Verbiegens der Elektrode. Die Unterbrechung des Stromflusses durch den Elektrodeninnenleiter signalisiert dabei eine Sondenbeschädigung. Auch eine nur kurzzeitige Unterbrechung des Stromflusses, beispielsweise weil das abgerissene Drahtende des Elektrodeninnenleiters die verbogene Sonde an irgendeiner Stelle wieder berührt, ist als detektiertes Ereignis ein eindeutiges Indiz für eine Sondenbeschädigung. The simplest and most important way to monitor the function of the electrode is the detection of a tearing of the electrode inner conductor as a result of breakage or bending of the electrode. The interruption of the current flow through the electrode inner conductor signals a probe damage. Even a brief interruption of the current flow, for example because the torn-off wire end of the electrode inner conductor again touches the bent probe at any point, is a clear indication of a probe damage as a detected event.

Eine weitere Überwachungsmöglichkeit kann durch die im folgenden beschriebene Methode zur Bestimmung des Widerstandswertes erfolgen:
Ist beispielsweise die Elektrode, die meistens einen, verglichen mit ihrer Länge, sehr kleinen Durchmesser aufweist, verbogen, berührt der Elektrodeninnenleiter, der im Hohlraum zwischen der Elektrodenspitze und dem Anschlussende im Normalfall geradlinig und beabstandet zur elektrisch leitenden Mantelfläche verläuft, die elektrisch leitende Mantelfläche und stellt damit einen zusätzlichen elektrischen Kontakt zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der elektrisch leitenden Mantelfläche her. Durch beispielsweise Messung des Widerstands zwischen dem außerhalb der Elektrode angeordneten Ende des Elektrodeninnenleiters und der elektrisch leitenden Mantelfläche, kann dann bestimmt werden, ob die Elektrode verbogen oder gebrochen ist. Damit eine solche Bestimmung über die Änderung des Widerstands erfolgen kann, sollte der im Inneren der Elektrode angeordnete Teilabschnitt des Elektrodeninnenleiters keine Isolation aufweisen. A further possibility of monitoring can be carried out by the method described below for determining the resistance value:
If, for example, the electrode, which usually has a very small diameter compared to its length, is bent, the electrode inner conductor, which in the cavity between the electrode tip and the connection end normally runs rectilinearly and at a distance from the electrically conductive jacket surface, touches the electrically conductive jacket surface and thus provides an additional electrical contact between the electrode inner conductor and the electrically conductive jacket surface. By, for example, measuring the resistance between the end of the electrode inner conductor arranged outside the electrode and the electrically conductive jacket surface, it can then be determined whether the electrode is bent or broken. In order to be able to make such a determination via the change of the resistance, the section of the inner electrode arranged inside the electrode should have no insulation.

Soll mittels einer Widerstandsmessung einerseits die Temperatur bestimmt werden, andererseits überwacht werden, ob die Elektrode noch in Ordnung ist, kann ein zulässiger Widerstandsbereich definiert und mit einem Komparator überwacht werden. If, on the one hand, the temperature is to be determined by means of a resistance measurement and, on the other hand, it is to be monitored whether the electrode is still in order, a permissible resistance range can be defined and monitored with a comparator.

Das erste Ende des Leitungsabschnitts ist vorteilhafterweise an einem ersten Fixierelement befestigt, wobei das erste Fixierelement in dem Hohlraum angeordnet und an der Elektrode befestigt ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Elektrodeninnenleiter zwischen dem ersten Fixierelement und dem den Hohlraum begrenzenden Anschlussende der Elektrode so zu spannen, dass er in dem Hohlraum zwischen der Elektrodenspitze und dem Anschlussende geradlinig und beabstandet zu der elektrisch leitenden Mantelfläche, entlang der elektrisch leitenden Mantelfläche, verläuft, sofern die Elektrode geradlinig, das heißt axial den Hohlraum umschließend ausgebildet ist. The first end of the line section is advantageously fastened to a first fixing element, wherein the first fixing element is arranged in the cavity and fixed to the electrode. In this way, it is possible to tension the electrode inner conductor between the first fixing element and the cavity bounding terminal end of the electrode so that it is in the cavity between the electrode tip and the terminal end straight and spaced from the electrically conductive surface, along the electrically conductive surface , Is, if the electrode is rectilinear, that is axially formed surrounding the cavity.

Der Elektrodeninnenleiter ist vorteilhafterweise zwischen dem ersten und einem zweiten Fixierelement gespannt angeordnet, wobei das zweite Ende des Leitungsabschnitts an dem zweiten Fixierelement beabstandet zu der Elektrode gehalten angeordnet ist. Auf diese Weise entsteht ein im Hohlraum innerhalb der Elektrode geradlinig verlaufender Leitungsabschnitt, der von der elektrisch leitenden Mantelfläche, vorteilhafterweise koaxial, beabstandet ist. The electrode inner conductor is advantageously arranged stretched between the first and a second fixing element, wherein the second end of the line section is arranged at the second fixing element spaced from the electrode. In this way, a rectilinearly extending in the cavity inside the electrode line section, which is spaced from the electrically conductive jacket surface, advantageously coaxially.

Das zweite Fixierelement ist dabei vorteilhafterweise als Isolationsdurchführung in oder an dem Anschlussende ausgebildet und der Elektrodeninnenleiter ist durch die Isolationsdurchführung geführt. Eine solche Isolationsdurchführung garantiert die Beabstandung des Elektrodeninnenleiters zur Elektrode und hat außerdem den Vorteil, dass der Elektrodeninnenleiter außerhalb der Elektrode, das heißt außerhalb des Hohlraums der Elektrode befestigt werden kann, wobei der am ersten Fixierelement bereits fixierte Elektrodeninnenleiter durch die Isolationsdurchführung hindurchgeführt werden und außerhalb der Elektrode so fixiert werden kann, dass er in dem Hohlraum gespannt angeordnet ist. The second fixing element is advantageously formed as an insulation bushing in or at the terminal end and the electrode inner conductor is guided through the insulating bushing. Such an insulating bushing guarantees the spacing of the electrode inner conductor to the electrode and also has the advantage that the electrode inner conductor outside the electrode, that is outside the cavity of the electrode can be attached, wherein the already fixed on the first fixing electrode inner conductor are passed through the insulation feedthrough and outside the Electrode can be fixed so that it is arranged stretched in the cavity.

In einer bevorzugten Ausbildungsform ist der Elektrodeninnenleiter als ein Widerstandsdraht ausgebildet. Bei einer Verbiegung der Elektrode wird dann zwischen dem Widerstandsdraht und dem Elektrodenmantel ein elektrischer Kontakt geschaffen, wodurch eine plötzliche Verringerung des gemessenen Widerstands zwischen der Elektrode und dem außerhalb der Elektrode angeordneten Ende des Elektrodeninnenleiters festgestellt werden kann, was auf eine verbogene Elektrode oder einen Elektrodenbruch schließen lässt. In a preferred embodiment, the electrode inner conductor is formed as a resistance wire. Upon bending of the electrode, an electrical contact is then created between the resistance wire and the electrode sheath, whereby a sudden decrease in the measured resistance between the electrode and the electrode electrode disposed outside the electrode end can be detected, indicating a bent electrode or an electrode break leaves.

Vorteilhafterweise ist der Elektrodeninnenleiter elastisch ausgebildet oder mit einem, vorzugsweise elektrisch leitenden, Federelement so verbunden, dass der Leitungsabschnitt gespannt ist. Die Elastizität des Elektrodeninnenleiters oder das Federelement sorgen somit dafür, dass der Leitungsabschnitt in jeder Situation gespannt bleibt. Da eine Elektrode häufig sechs bis zehn Metern lang sein kann, können auf diese Weise thermische Ausdehnungen bei unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der Elektrode kompensiert werden. Der Elektrodeninnenleiter kann dann beispielsweise nicht abreißen, wenn die Elektrode in eine heiße Flüssigkeit getaucht wird und sich stärker ausdehnt als der Elektrodeninnenleiter. Advantageously, the electrode inner conductor is formed elastically or connected to a, preferably electrically conductive, spring element so that the line section is stretched. The elasticity of the electrode inner conductor or the spring element thus ensure that the line section remains taut in every situation. Since an electrode can often be six to ten meters long, thermal expansions at different thermal expansion coefficients between the electrode inner conductor and the electrode can be compensated in this way. For example, the electrode inner conductor can not break off when the electrode is immersed in a hot liquid and expands more than the electrode inner conductor.

Die Mantelfläche der Elektrode kann als Mantelfläche eines Zylinders oder eines Kegelstumpfes ausgebildet sein. Die Elektrodenspitze kann beispielsweise als die Deckfläche eines Zylinders oder eines Prismas oder als Deckfläche eines Kegelstumpfes oder Pyramidenstumpfes oder als Spitze eines Kegels oder einer Pyramide ausgebildet sein. Die Elektrodenspitze ist vorzugsweise elektrisch voll leitend ausgebildet. The lateral surface of the electrode may be formed as a lateral surface of a cylinder or a truncated cone. The electrode tip may be formed for example as the top surface of a cylinder or a prism or as a top surface of a truncated cone or truncated pyramid or as a tip of a cone or a pyramid. The electrode tip is preferably formed electrically fully conductive.

Die Mantelfläche der Elektrode kann aus Metall bestehen, vorzugsweise besteht sie aus Edelstahl. Sie kann zusätzlich eine Antikorrosionsbeschichtung aufweisen, um die Elektrode vor aggressiven Umgebungsbedingungen, zum Beispiel vor ätzenden Flüssigkeiten, hohen Temperaturen und so weiter, des zu messenden Mediums zu schützen. The outer surface of the electrode may be made of metal, preferably it consists of stainless steel. It may additionally have an anticorrosive coating to protect the electrode from harsh environmental conditions, for example from corrosive liquids, high temperatures and so on, of the medium to be measured.

Die Elektrode kann auch vollständig oder teilweise eine Isolationsschicht aufweisen um beispielsweise auch die kapazitive Messung des Füllstandes elektrisch leitender Flüssigkeiten zu ermöglichen. The electrode can also completely or partially have an insulating layer to allow, for example, the capacitive measurement of the level of electrically conductive liquids.

In einer möglichen Ausführungsform ist das erste Fixierelement als ein elektrischer Kontakt zwischen der Elektrode und dem Elektrodeninnenleiter ausgebildet, wobei der elektrische Kontakt vorzugsweise als Schweißpunkt oder als Lötstelle zwischen der Elektrode und dem Elektrodeninnenleiter ausgebildet ist. Ein solches Fixierelement bewerkstelligt gleichzeitig den elektrischen Kontakt zwischen der Elektrode und einem Ende des Elektrodeninnenleiters.In one possible embodiment, the first fixing element is designed as an electrical contact between the electrode and the electrode inner conductor, wherein the electrical contact is preferably formed as a welding point or as a solder joint between the electrode and the electrode inner conductor. At the same time, such a fixing element effects the electrical contact between the electrode and one end of the electrode inner conductor.

Um gleichzeitig die Temperatur des Schüttguts oder der Flüssigkeit zu bestimmen, kann der Elektrodeninnenleiter mit einem im Hohlraum angeordneten Temperatursensor elektrisch verbunden sein. Auf diese Weise kann die Innentemperatur der Elektrode bestimmt werden. Natürlich kann auch das erste Fixierelement selbst als Temperatursensor oder als ein elektrischer Temperatursensoranschluss eines Temperatursensors ausgebildet sein. In order to simultaneously determine the temperature of the bulk material or the liquid, the electrode inner conductor may be electrically connected to a temperature sensor arranged in the cavity. In this way, the internal temperature of the electrode can be determined. Of course, the first fixing element itself can also be designed as a temperature sensor or as an electrical temperature sensor connection of a temperature sensor.

So kann der Löt- oder Schweißpunkt beispielsweise bereits ein Thermoelement bilden zwischen einer elektrisch leitenden Elektrode aus einem ersten Metall und einem Elektrodeninnenleiter aus einem anderen Metall. Der Temperatursensor oder ein Temperatursensoranschluss des Temperatursensors ist vorteilhafterweise mit der elektrisch leitenden Elektrode und/oder dem Elektrodeninnenleiter elektrisch verbunden, um ein gleichzeitiges Messen von Temperatur und Elektrodenbeschaffenheit zu ermöglichen. Der Temperatursensor kann dabei beispielsweise ein normierter, temperaturabhängiger Widerstand sein, der zwei, drei oder vier elektrische Anschlusselemente aufweist. Mit einer solchen Anordnung kann beispielsweise allein durch Messung des Widerstands sowohl die Temperatur bestimmt werden, als auch die Beschaffenheit der Elektrode. For example, the soldering or welding point can already form a thermocouple between an electrically conductive electrode of a first metal and an electrode inner conductor of another metal. The temperature sensor or a temperature sensor connection of the temperature sensor is advantageously electrically connected to the electrically conductive electrode and / or the electrode inner conductor in order to allow a simultaneous measurement of temperature and electrode properties. The temperature sensor may be, for example, a normalized, temperature-dependent resistor having two, three or four electrical connection elements. With such an arrangement, for example, only the temperature can be determined by measuring the resistance, as well as the nature of the electrode.

Der Temperatursensor kann beispielsweise als Platinfühler ausgebildet sein oder er kann ein Bolometer sein oder ein Thermoelement oder ein Kohlenstoffwiderstand. Auch andere Temperatursensoren können verwendet werden. The temperature sensor may be formed, for example, as a platinum sensor or it may be a bolometer or a thermocouple or a carbon resistor. Other temperature sensors can be used.

Der Widerstandsdraht kann sogar selbst den Temperatursensor bilden. Er ist dann vorzugsweise ein temperaturabhängiger Widerstandsdraht. Er kann dann beispielsweise in einem Bereich zwischen einer minimalen Temperatur und einer maximalen Temperatur Werte zwischen einem minimalen Widerstand und einem maximalen Widerstand annehmen. Wenn er Werte außerhalb dieses Widerstandsbereichs annimmt, deutet dies auf ein Problem bei der Elektrode hin. Ist beispielsweise die Elektrode gebrochen und der Widerstandsdraht gerissen, wird ein plötzlich sehr hoher Widerstand detektiert. Über eine Auswerteinheit kann dann angegeben werden, dass die Elektrode gebrochen ist. Ist andererseits die Elektrode verbogen, so dass der Widerstandsdraht die Mantelfläche der Elektrode berührt, wird ein zu kleiner Widerstand detektiert und es kann über die Auswerteinheit ausgegeben werden, dass die Elektrode verbogen ist. Liegt der gemessene Widerstand innerhalb des zulässigen Bereichs kann über die Auswerteinheit die Temperatur der Sonde ausgegeben werden. The resistance wire can even form the temperature sensor itself. He is then preferably a temperature-dependent resistance wire. For example, it may then assume values between a minimum resistance and a maximum resistance in a range between a minimum temperature and a maximum temperature. If it takes values outside this resistance range, this indicates a problem with the electrode. For example, if the electrode is broken and the resistance wire torn, a suddenly very high resistance is detected. An evaluation unit can then be used to indicate that the electrode has broken. On the other hand, if the electrode is bent, so that the resistance wire touches the lateral surface of the electrode, a too small resistance is detected and it can be output via the evaluation unit, that the electrode is bent. If the measured resistance is within the permissible range, the temperature of the probe can be output via the evaluation unit.

Mit einer solchen Anordnung kann ein Verfahren zur Überwachung der Funktion einer Elektrode eines Füllstandmessgeräts durchgeführt werden, bei dem der Widerstand zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der Elektrode, und/oder der Widerstand des Elektrodeninnenleiters und der Elektrode bestimmt wird. Gleichzeitig kann durch Bestimmung des Widerstands zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der Elektrode bei einer der weiter oben beschriebenen Anordnungen, die einen Temperatursensor aufweist, sowohl die Funktion der Elektrode eines Füllstandmessgeräts überwacht werden, als auch die Temperatur der Elektrode des Füllstandmessgeräts bestimmt werden, beispielsweise dadurch, dass entweder der durch den Elektrodeninnenleiter, die Elektrode und einem zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der Elektrode angeordneten Temperaturfühler bestimmte Widerstand ermittelt wird, oder dadurch, dass der Widerstand des Elektrodeninnenleiters und der Elektrode und die Thermospannung zwischen dem Elektrodeninnenleiter und der Elektrode bestimmt wird. With such an arrangement, a method for monitoring the operation of an electrode of a level gauge can be performed, in which the resistance between the electrode inner conductor and the electrode, and / or the resistance of the electrode inner conductor and the electrode is determined. At the same time, by determining the resistance between the electrode inner conductor and the electrode in one of the arrangements described above having a temperature sensor, both the function of the electrode of a level gauge can be monitored and the temperature of the electrode of the level gauge can be determined, for example by either the resistance determined by the electrode inner conductor, the electrode and a temperature sensor arranged between the electrode inner conductor and the electrode is determined, or by determining the resistance of the electrode inner conductor and the electrode and the thermal voltage between the electrode inner conductor and the electrode.

Wenn der bestimmte Widerstand einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet, oder wenn der bestimmte Widerstand einen vorgegebenen Minimalwert unterschreitet, und/oder wenn der Elektrodeninnenleiter (14) abgerissen ist, kann ein optisch oder akustisch signalisierendes Ausgabeelement vorgesehen sein, welches meldet, oder anzeigt, dass die Elektrode defekt ist. Auch kann ein Überwachungselement und/oder eine Überwachungsfunktion vorgesehen sein, das / die eine plötzliche Änderung des bestimmten Widerstands detektiert, und im Falle eines solchen detektierten Ereignisses über das Ausgabeelement meldet und/oder anzeigt, dass die Elektrode defekt ist. Auch kann die Überwachungsfunktion und/oder das Überwachungselement so ausgebildet sein, dass der Widerstandsverlauf als Funktion der Zeit gemessen, aufgezeichnet und gespeichert wird. Dem Fachmann sind viele Arten der Ausgestaltung solcher Überwachungsfunktionen und/oder Überwachungselemente bekannt. If the determined resistance exceeds a predetermined maximum value, or if the determined resistance falls below a predetermined minimum value, and / or if the electrode inner conductor ( 14 ) is demolished, an optically or acoustically signaling output element may be provided, which reports, or indicates that the electrode is defective. Also, a monitoring element and / or a monitoring function may be provided, which detects a sudden change of the particular resistance, and in the case of such a detected event via the output element reports and / or indicates that the electrode is defective. Also, the monitoring function and / or the monitoring element can be designed so that the resistance curve measured as a function of time, recorded and is stored. The person skilled in the art knows many ways of designing such monitoring functions and / or monitoring elements.

Die in der nachfolgenden Beschreibung verwendeten Bezeichnungen, wie "oben", "unten", "links", "rechts" und Ähnliches, beziehen sich auf Ausführungsbeispiele und sollen in keiner Weise einschränkend sein, auch dann nicht, wenn sie sich auf bevorzugte Ausführungsformen beziehen. The terms used in the following description, such as "top", "bottom", "left", "right" and the like, refer to embodiments and are not intended to be limiting in any way, even if they refer to preferred embodiments ,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen: Show it:

1 ein in einem Behälter angeordnetes Füllstandmessgerät zur kapazitiven (oder mittels TDR) Bestimmung des Füllstandes, 1 a level measuring device arranged in a container for the capacitive (or by means of TDR) determination of the filling level,

2 ein Beispiel eines unteren Teils der Elektrode eines Füllstandmessgeräts mit einem Temperatursensor, 2 an example of a lower part of the electrode of a level measuring device with a temperature sensor,

3 ein weiteres Beispiel eines unteren Teils der Elektrode eines Füllstandmessgeräts mit einem Temperatursensor. 3 another example of a lower part of the electrode of a level gauge with a temperature sensor.

1 zeigt ein Füllstandmessgerät 1, das in einem Behälter 2 angeordnet ist. In dem Behälter 2 befindet sich ein Messmedium 3, hier eine Flüssigkeit 3, die in dem Behälter 2 bis zu einem Füllstand 4 aufgefüllt ist. Das Füllstandmessgerät 1 weist eine Elektrode 6 auf, mit einer Elektrodenspitze 8, sowie ein der Elektrodenspitze 8 gegenüberliegend angeordnetes Anschlussende 10 auf. Das Anschlussende 10 ist mit der Elektrode 6 elektrisch leitend verbunden. Die Elektrode 6 weist weiterhin eine Mantelfläche 12 auf, die im vorliegenden Beispiel metallisch ausgebildet ist und behälterwandseitig beispielsweise mit einer Antikorrossionsbeschichtung versehen sein kann, um eine Korrosion der Elektrode 6 in der Flüssigkeit 3 zu verhindern. Bei elektrisch leitenden Medien wird für die Ermittlung des Füllstandes üblicherweise eine Elektrode mit einer Kunststoffbeschichtung verwendet. Ein Elektrodeninnenleiter 14, der im vorliegenden Beispiel als Widerstandsdraht ausgebildet ist, ist an seinem unteren Ende in der Nähe der Elektrodenspitze 8 an einem ersten Fixierelement 16 befestigt und verläuft durch den Hohlraum 18 gespannt zwischen dem ersten Fixierelement 16 und einem zweiten Fixierelement 20, welches am Anschlussende 10 ausgebildet ist, durch eine im Füllstandmessgerät 1 aufgenommene erste Isolationsdurchführung 22 zu einer Auswerteinheit 24, in der die Temperatur der Elektrode 6 bestimmt werden kann, und die Elektrode 6 auf Elektrodenbruch überwacht werden kann. 1 shows a level gauge 1 that in a container 2 is arranged. In the container 2 there is a measuring medium 3 , here a liquid 3 in the container 2 up to a level 4 is filled up. The level gauge 1 has an electrode 6 on, with an electrode tip 8th , as well as one of the electrode tip 8th opposite terminal end arranged 10 on. The connection end 10 is with the electrode 6 electrically connected. The electrode 6 also has a lateral surface 12 on, which is metallic in the present example and can be provided on the container wall side, for example with an anti-corrosion coating, to corrosion of the electrode 6 in the liquid 3 to prevent. In the case of electrically conductive media, an electrode with a plastic coating is usually used for determining the fill level. An electrode inner conductor 14 , which in the present example is formed as a resistance wire, is at its lower end in the vicinity of the electrode tip 8th on a first fixing element 16 attached and passes through the cavity 18 stretched between the first fixing element 16 and a second fixing element 20 , which at the connection end 10 is formed by a level measuring device 1 recorded first insulation bushing 22 to an evaluation unit 24 in which the temperature of the electrode 6 can be determined, and the electrode 6 can be monitored for electrode breakage.

Zwischen dem ersten Fixierelement 16 und dem zweiten Fixierelement 20 wird ein Leitungsabschnitt 26 definiert, der im vorliegenden Beispiel koaxial zur Mantelfläche 12 der Elektrode 6 als Innenleiter der Elektrode 6 ausgebildet ist und durch den Hohlraum 18 verläuft. Der Leitungsabschnitt 26 kann beispielsweise als einfacher elektrischer Leiter ausgebildet sein. In diesem Fall ist nur eine Überwachung der Elektrode 6 auf Elektrodenbruch hin möglich. Reißt der Leitungsabschnitt 26 ab, ist die Elektrode 6 gebrochen. Between the first fixing element 16 and the second fixing element 20 becomes a line section 26 defined in the present example, coaxial with the lateral surface 12 the electrode 6 as an inner conductor of the electrode 6 is formed and through the cavity 18 runs. The pipe section 26 may be formed, for example, as a simple electrical conductor. In this case, only a monitoring of the electrode 6 possible on electrode breakage. Tear the line section 26 off, is the electrode 6 Broken.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass das Fixierelement (20) als Sollbruchstelle ausgeführt ist und das Abreißen des Drahtes an dieser Stelle sehr sicher einen Sondenbruch zu detektieren erlaubt. A further advantageous embodiment is that the fixing element ( 20 ) is designed as a predetermined breaking point and the tearing of the wire at this point very safe to detect a probe break allowed.

Dies ist auch der Fall, wenn der Leitungsabschnitt 26 als temperaturunabhängiger Widerstandsdraht ausgebildet ist. Jedoch kann in diesem Fall auch zusätzlich noch eine potentielle Elektrodenverbiegung gemessen werden. Ändert sich plötzlich der Widerstand, ist das ein Hinweis darauf, dass der Leitungsabschnitt 26 an einer Stelle mit der Elektrode 6 in Berührung kommt. Der gemessene Widerstand wird dann plötzlich kleiner. In diesem Fall ist aber eine Temperaturmessung noch nicht möglich. This is also the case when the line section 26 is designed as a temperature-independent resistance wire. However, in this case, a potential electrode bending can additionally be measured. If the resistance changes suddenly, that is an indication that the line section 26 at one point with the electrode 6 comes into contact. The measured resistance suddenly becomes smaller. In this case, however, a temperature measurement is not yet possible.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass der Leitungsabschnitt 26 als temperaturabhängiger Widerstandsdraht ausgebildet ist, so dass mit dem Leitungsabschnitt 26 sowohl die Temperatur der Elektrode 6, als auch ein Bruch oder eine Fehlfunktion der Elektrode 6 bestimmt werden können. A further advantageous embodiment is that the line section 26 is designed as a temperature-dependent resistance wire, so that with the line section 26 both the temperature of the electrode 6 , as well as a break or malfunction of the electrode 6 can be determined.

Die über eine zweite Isolationsdurchführung 30 fest mit einem Prozessanschluss 29 verbundene Elektrode 6 wird durch eine Behälteröffnung 28 in das Innere des Behälters 2 geführt. Der Prozessanschluss 29 kann in Form eines Einschraubgewindes, eines Flansches oder in einer anderen Anschlussform ausgeführt sein, sodass die Elektrode 6 lokal fixiert und fest beabstandet zur Wandung des Behälters 2 in dem Behälter 2 angeordnet ist. Dadurch wird eine kapazitive Messung der Füllstandhöhe zwischen der Elektrode 6 und dem metallischen Behälter 2 ermöglicht. The over a second insulation bushing 30 fixed with a process connection 29 connected electrode 6 is through a container opening 28 in the interior of the container 2 guided. The process connection 29 can be in the form of a screw thread, a flange or in another form of connection, so that the electrode 6 fixed locally and fixedly spaced from the wall of the container 2 in the container 2 is arranged. This will provide a capacitive level measurement between the electrode 6 and the metallic container 2 allows.

Damit ein elektrischer Widerstand zwischen der Elektrode 6 und dem Elektrodeninnenleiter 14 gemessen werden kann, ist die Auswerteinheit 24 über eine elektrische Verbindung 6' mit der Elektrode 6 und über eine elektrische Verbindung 14' mit dem Elektrodeninnenleiter 14 verbunden. So that an electrical resistance between the electrode 6 and the electrode inner conductor 14 can be measured is the evaluation unit 24 over an electrical connection 6 ' with the electrode 6 and via an electrical connection 14 ' with the electrode inner conductor 14 connected.

Im vorliegenden Beispiel erfolgt die Messung der Füllstandhöhe kapazitiv mit einer Füllstandauswerteinheit 31, indem diese über die elektrische Verbindung 6' mit der Elektrode 6 und über eine elektrische Verbindung 29' mit dem Prozessanschluss und damit mit dem Behälter elektrisch verbunden ist. In the present example, the measurement of the fill level is done capacitively with a level evaluation unit 31 By doing this via the electrical connection 6 ' with the electrode 6 and via an electrical connection 29 ' is electrically connected to the process connection and thus to the container.

Ist die Flüssigkeit 3 dabei eine elektrisch nicht leitende Flüssigkeit, bildet sie das Dielektrikum zwischen der Elektrode 6 und dem Behälter 2. Is the liquid 3 In this case, an electrically non-conductive liquid, it forms the dielectric between the electrode 6 and the container 2 ,

Bei leitenden Flüssigkeiten werden Elektroden (6) verwendet, deren äußere, der Innenwandung des Behälters 2 zugewandte Oberfläche elektrisch isoliert ist. Dabei bildet der bis zur Füllstandhöhe 4 sich erstreckende Teil der Isolierschicht das den Messwert bestimmende Dielektrikum zwischen der Elektrode 6 und dem Behälter 2. For conductive liquids, electrodes ( 6 ) used, the outer, the inner wall of the container 2 facing surface is electrically isolated. It forms up to the level 4 extending part of the insulating layer, the measured value determining dielectric between the electrode 6 and the container 2 ,

Der Leitungsabschnitt 26 des Elektrodeninnenleiters 14, der als Widerstandsdraht ausgebildet ist, ist im vorliegenden Beispiel unisoliert, ebenso wie die dem Hohlraum 18 zugewandte Oberfläche der Elektrode 6. The pipe section 26 of the electrode inner conductor 14 , which is formed as a resistance wire is uninsulated in the present example, as well as the cavity 18 facing surface of the electrode 6 ,

Der Leitungsabschnitt 26 kann dabei natürlich auch ein temperaturabhängiger Widerstandsdraht sein, so dass gleichzeitig auch die Temperatur der Füllstandsonde gemessen werden kann. Der Leitungsabschnitt 26 ist gespannt zwischen dem ersten Fixierelement 16 und dem zweiten Fixierelement 20 in dem Hohlraum 18 angeordnet. The pipe section 26 can of course also be a temperature-dependent resistance wire, so that at the same time the temperature of the level probe can be measured. The pipe section 26 is tense between the first fixing element 16 and the second fixing element 20 in the cavity 18 arranged.

Wenn nun die Elektrode 6 sich verbiegt oder bricht, kontaktiert der Leitungsabschnitt 26 die innere Oberfläche der Elektrode 6 und schafft so einen zusätzlichen elektrischen Kontakt, was eine abrupte Änderung des Widerstands zwischen der Elektrode 6 und dem Elektrodeninnenleiter 14 zur Folge hat. Dies kann mit der Auswerteinheit 24 gemessen werden. Auf diese Weise kann die Auswerteeinheit 24 detektieren, dass die Elektrode defekt ist. If now the electrode 6 Bends or breaks, contacted the line section 26 the inner surface of the electrode 6 and thus creates additional electrical contact, causing an abrupt change in resistance between the electrode 6 and the electrode inner conductor 14 entails. This can be done with the evaluation unit 24 be measured. In this way, the evaluation unit 24 detect that the electrode is defective.

2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine kombinierte Elektrodenbruchüberwachung und Temperaturmessung. Dargestellt ist das untere Ende der Elektrode 6 des Füllstandmessgeräts 1. Der Leitungsabschnitt 26 verläuft koaxial zum Elektrodenmantel 12 und ist an seinem unteren Ende mit einem Fixierelement 16, welches gleichzeitig ein elektrischer Kontakt eines Temperatursensors 32 ist, verbunden. Ein zweiter Kontakt (nicht dargestellt) des Temperatursensors 32 ist mit der Elektrodenspitze 8, die im vorliegenden Beispiel elektrisch leitend ist, elektrisch verbunden. Der Temperatursensor 32 ist auf der Elektrodenspitze 8 über eine Wärmeleitungsverbindung (nicht dargestellt) mit der Elektrodenspitze 8 gleichzeitig thermisch verbunden. Auf diese Weise wird der Wärmeeintrag der Flüssigkeit 3 über die Elektrodenspitze 8 direkt auf den Temperatursensor 32 geleitet. So kann mit Hilfe der Auswerteeinheit 24 sowohl die Funktionalität der Elektrode als auch die Temperatur der in dem Behälter 2 eingefüllten Flüssigkeit 3 gemessen werden. Der Temperatursensor 32 kann beispielsweise ein Platin-Temperaturfühler, zum Beispiel ein PT100 oder ein PT1000 Platintemperaturfühler sein. 2 shows another example of a combined electrode breakage monitoring and temperature measurement. Shown is the lower end of the electrode 6 of the level gauge 1 , The pipe section 26 runs coaxially to the electrode jacket 12 and is at its lower end with a fixing element 16 , which at the same time an electrical contact of a temperature sensor 32 is connected. A second contact (not shown) of the temperature sensor 32 is with the electrode tip 8th , which is electrically conductive in the present example, electrically connected. The temperature sensor 32 is on the electrode tip 8th via a heat conduction connection (not shown) with the electrode tip 8th simultaneously thermally connected. In this way, the heat input of the liquid 3 over the electrode tip 8th directly on the temperature sensor 32 directed. Thus, with the help of the evaluation unit 24 both the functionality of the electrode and the temperature of the in the container 2 filled liquid 3 be measured. The temperature sensor 32 may be, for example, a platinum temperature sensor, for example a PT100 or a PT1000 platinum temperature sensor.

3 zeigt ein drittes Beispiel für eine kombinierte Elektrodenüberwachung und Temperaturmessung. Dargestellt ist wieder das untere Ende der Elektrode 6 des Füllstandmessgeräts 1. Die Elektrodenspitze 8 ist, ebenso, wie die im Beispiel von 2, als Deckfläche einer zylindrischen Elektrode 6 ausgebildet, wobei die Mantelfläche des Zylinders der Elektrodenmantel 12 ist. An der Elektrodenspitze 8 ist ein Temperatursensor 33 befestigt, der in diesem Fall vier elektrische Anschlusselemente aufweist, wobei eines der vier Anschlusselemente, ebenso wie bei dem Beispiel in 2, (nicht dargestellt) mit der Elektrodenspitze 8 leitend verbunden ist. Ein weiteres Anschlusselement ist als erstes Fixierelement 16 ausgebildet. An dem ersten Fixierelement 16 ist ein elektrisch leitendes Federelement 34 befestigt und mit dem Temperatursensor 33 elektrisch verbunden. Das elektrisch leitende Federelement 34 ist auf der dem ersten Fixierelement 16 gegenüber liegenden Anschlussende elektrisch mit dem Leitungsabschnitt 26 verbunden, der gleichzeitig als Überwachungssensor für die Elektrode 6 ausgebildet ist. Ein drittes und ein viertes elektrisches Anschlusselement 36a, 36b vervollständigen die vier Anschlusselemente des Temperatursensors 33. Mit einem solchen Sensor kann eine echte Vierpunktmessung durchgeführt werden. So kann beispielsweise zwischen den beiden elektrischen Anschlusselementen 36a, 36b ein konstanter Strom durch den Temperatursensor 33 hindurchgeleitet werden, während zwischen dem ersten Fixierelement 16 und der Elektrodenspitze 8 beispielsweise die abfallende Spannung gemessen wird. Die elektrischen Anschlusselemente 36a, 36b sind vorteilhafterweise isoliert, um zu vermeiden, dass sie mit der Elektrode 6 elektrisch in Kontakt kommen können. 3 shows a third example of a combined electrode monitoring and temperature measurement. Shown again is the lower end of the electrode 6 of the level gauge 1 , The electrode tip 8th is, as well as in the example of 2 , as a top surface of a cylindrical electrode 6 formed, wherein the lateral surface of the cylinder of the electrode jacket 12 is. At the electrode tip 8th is a temperature sensor 33 fixed, which in this case has four electrical connection elements, wherein one of the four connection elements, as well as in the example in 2 , (not shown) with the electrode tip 8th is conductively connected. Another connection element is the first fixing element 16 educated. At the first fixing element 16 is an electrically conductive spring element 34 attached and with the temperature sensor 33 electrically connected. The electrically conductive spring element 34 is on the first fixing element 16 opposite terminal end electrically to the line section 26 connected simultaneously as a monitoring sensor for the electrode 6 is trained. A third and a fourth electrical connection element 36a . 36b complete the four connection elements of the temperature sensor 33 , With such a sensor, a true four-point measurement can be performed. For example, between the two electrical connection elements 36a . 36b a constant current through the temperature sensor 33 be passed while between the first fixing element 16 and the electrode tip 8th for example, the falling voltage is measured. The electrical connection elements 36a . 36b are advantageously insulated to avoid being connected to the electrode 6 can come into electrical contact.

Das elektrisch leitende Federelement 34 bewirkt einerseits, dass der Widerstand des Temperatursensors 33 zwischen dem ersten Fixierelement 16 und der Elektrodenspitze 8 bestimmt werden kann, andererseits bewirkt das Federelement 34, dass der Leitungsabschnitt 26 immer gespannt ist. So können Unterschiede im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Elektrode 6 und dem Leitungsabschnitt 26 durch das Federelement 34 kompensiert werden. The electrically conductive spring element 34 on the one hand causes the resistance of the temperature sensor 33 between the first fixing element 16 and the electrode tip 8th can be determined, on the other hand causes the spring element 34 in that the line section 26 always curious. So can differences in the thermal expansion coefficient between the electrode 6 and the line section 26 by the spring element 34 be compensated.

Die Erfindung wurde anhand dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert, ohne auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. So kann beispielsweise ein Temperatursensor aus den Beispielen 2 oder 3 mit dem Widerstandsdraht aus 1 kombiniert werden, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Dem Fachmann sind somit zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Verfahren möglich, wobei beispielsweise die Merkmale einzelner Ausführungsformen frei mit Merkmalen der anderen Ausführungsformen kombinierbar oder austauschbar sind, sofern Kompatibilität vorliegt. Insbesondere kann beispielsweise auch anstatt einer Widerstandsmessung eine kapazitive Messung zur Feststellung eines Elektrodenbruchs oder einer Elektrodenverbiegung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen oder es kann eine kombinierte Messung erfolgen, bei der beispielsweise mit Hilfe von Kapazitätsmessungen bestimmt wird, ob die Elektrode verbogen oder gebrochen ist und mit Hilfe von Widerstandsmessungen ermittelt wird, welche Temperatur an der Elektrodenspitze vorherrscht. The invention has been explained with reference to three preferred embodiments, without being limited to these embodiments. For example, a temperature sensor from Examples 2 or 3 with the resistance wire 1 be combined without departing from the inventive concept. Numerous modifications and embodiments of the device according to the invention and the method according to the invention are thus possible for the person skilled in the art, wherein, for example, the features of individual embodiments are freely combinable or exchangeable with features of the other embodiments, provided that compatibility exists. In particular, for example, instead of a resistance measurement, a capacitive measurement can be carried out to detect an electrode breakage or electrode bending with the device according to the invention, or a combined measurement can be carried out in which, for example by means of capacitance measurements, it is determined whether the electrode is bent or broken and with the aid of is determined by resistance measurements, which prevails at the electrode tip.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Füllstandmessgerät level meter
2 2: Behälter container
3 3: Messmedium (Flüssigkeit, Schüttgut) Measuring medium (liquid, bulk material)
4 4: Füllstand level
6 6: Elektrode electrode
6' 6 ': Elektrische Verbindung zur Elektrode Electrical connection to the electrode
8 8th: Elektrodenspitze electrode tip
10 10: Anschlussende terminal end
12 12: Mantelfläche der Elektrode Lateral surface of the electrode
14 14: Elektrodeninnenleiter Electrodes inner conductor
14' 14 ': Elektrische Verbindung zum Elektrodeninnenleiter Electrical connection to the electrode inner conductor
16 16: erstes Fixierelement first fixing element
18 18: Hohlraum cavity
20 20: zweites Fixierelement second fixing element
22 22: Erste Isolationsdurchführung First insulation bushing
24 24: Auswerteeinheit Temperatur und Sondenbruch Evaluation unit temperature and probe break
26 26: Leitungsabschnitt / Widerstandsdraht Line section / resistance wire
28 28: Behälteröffnung container opening
29 29: Prozessanschluss (z.B. Einschraubgewinde) Process connection (eg screw-in thread)
29' 29 ': Elektrische Verbindung zum Prozessanschluss Electrical connection to the process connection
30 30: Zweite Isolationsdurchführung Second insulation bushing
31 31: Auswerteinheit Füllstand Evaluation unit level
32 32: Temperatursensor temperature sensor
33 33: Temperatursensor temperature sensor
34 34: Federelement spring element
36a, 36b36a, 36b: elektrische Anschlusselemente electrical connection elements

Claims

Level gauge ( 1 ) comprising an electrode assembly comprising: a) an electrode ( 6 ) - with a cavity ( 18 ) axially enclosing and the cavity bounding, electrically conductive lateral surface ( 12 ), - one with the lateral surface ( 12 ) circumferentially connected, the cavity delimiting, preferably electrically conductive, electrode tip ( 8th ), - and one of the electrode tip ( 8th ) disposed opposite, the cavity delimiting terminal end ( 10 ), b) an electrode inner conductor ( 14 ), characterized in that the electrode inner conductor ( 14 ) a line section ( 26 ) having a first and a second end which in the cavity ( 18 ) between the electrode tip ( 8th ) and the connection end ( 10 ) rectilinear and spaced from the electrically conductive lateral surface ( 12 ), along the electrically conductive lateral surface ( 12 ) is arranged running.

Level gauge ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the line section ( 26 ) is clamped between the first and the second end, that the electrode inner conductor ( 14 ) breaks off when the electrode ( 6 ) is bent.

Level gauge ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first end of the line section ( 26 ) on a first fixing element ( 16 ), wherein the first fixing element ( 16 ) in the cavity ( 18 ) and at the electrode ( 6 ) is attached.

Level gauge ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the electrode inner conductor ( 14 ) between the first and a second fixing element ( 20 ) is arranged taut, wherein the second end of the line section ( 26 ) on the second fixing element ( 20 ) spaced from the electrode ( 6 ) is arranged.

Level gauge ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the second fixing element ( 20 ) as an insulation feedthrough ( 22 ) in the terminal end ( 10 ) is formed, and the electrode inner conductor ( 14 ) through the insulation bushing ( 22 ) is guided.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode inner conductor ( 14 ) is formed as a resistance wire.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode inner conductor ( 14 ) is elastically formed, or with a, preferably electrically conductive, spring element ( 34 ) is connected so that the line section ( 26 ) is tense.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral surface ( 12 ) is formed as a lateral surface of a cylinder or a truncated cone.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode tip ( 8th ) is formed as a top surface of a cylinder or prism, or as a top surface of a truncated cone or truncated pyramid, or as a tip of a cone or a pyramid.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode tip ( 8th ) has an electrically insulating region.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral surface ( 12 ) of the electrode ( 6 ) made of metal, preferably made of stainless steel.

Level gauge ( 1 ) according to one of claims 3 to 11, characterized in that the first fixing element ( 16 ) as an electrical contact between the electrode ( 6 ) and the electrode inner conductor ( 14 ), wherein the electrical contact preferably as a welding point or as a solder joint between the electrode ( 6 ) and the electrode inner conductor ( 14 ) is trained.

Level gauge ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode inner conductor ( 14 ) with one in the cavity ( 18 ) arranged temperature sensor ( 32 . 33 ) is electrically connected.

Level gauge ( 1 ) according to one of claims 3 to 12, characterized in that the first fixing element ( 16 ) as a temperature sensor ( 32 . 33 ) or is designed as a temperature sensor connection.

Level gauge ( 1 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the temperature sensor ( 32 . 33 ) or a temperature sensor connection with the electrically conductive electrode ( 6 ) and / or with the electrode inner conductor ( 14 ) is electrically connected.

Level gauge ( 1 ) according to one of claims 13 to 15, characterized in that the temperature sensor ( 32 . 33 ) is a normalized, temperature-dependent resistor, the two, three or four electrical connection elements ( 36a . 36b . 16 ) having.

Level gauge ( 1 ) according to one of claims 13 to 16, characterized in that the temperature sensor ( 32 . 33 ) is a platinum sensor, or a bolometer or a thermocouple or a carbon resistor.

Method for monitoring the function of an electrode ( 6 ) of a level measuring device ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the resistance of the electrode inner conductor ( 14 ) and the electrode ( 6 ) is determined.

Method for monitoring the function of an electrode ( 6 ) of a level measuring device ( 1 ) and for determining the temperature of the electrode ( 6 ) of the level gauge ( 1 ) according to claim 18 and any one of claims 13 to 17, characterized in that either the lead through the electrode inner conductor ( 14 ), the electrode ( 8th ) and one between the electrode inner conductor ( 14 ) and the electrode ( 8th ) arranged temperature sensor ( 32 . 33 ) certain resistance is determined, or the resistance of the electrode inner conductor ( 14 ) and the electrode ( 8th ) and the thermoelectric voltage between the electrode inner conductor ( 14 ) and the electrode ( 8th ) is determined.

A method according to claim 18 or 19, characterized in that when the determined resistance exceeds a predetermined maximum value, or when the determined resistance falls below a predetermined minimum value, and / or when the electrode inner conductor ( 14 ), or when a sudden change in the particular resistance is detected, reported via an output element, or indicated that the electrode ( 6 ) is defective.