DE10322279A1 - Kapazitive Füllstandmessung - Google Patents

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    • 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
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kapazitiven Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstandes eines Mediums (1) in einem Behälter (2), mit mindestens einer Füllstandssonde (5) und mit mindestens einer Feldgeräteelektronik (10), die mit der Füllstandssonde (5) verbunden ist, die ein Spannungssteuersignal (sig¶1¶) zur Ansteuerung der Füllstandssonde (5) erzeugt, und die einen Messstrom (I¶2¶) der Füllstandssonde (5) empfängt und auswertet. Die Erfindung beinhaltet, dass mindestens ein Mikroprozessor (15) in der Feldgeräteelektronik (10) vorgesehen ist, der mindestens das Spannungsansteuersignal (sig¶1¶) erzeugt und/oder der mindestens den Messstrom (I¶2¶) und/oder eine dazu proportionale Messgröße auswertet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kapazitiven Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstandes eines Mediums in einem Behälter, mit mindestens einer Füllstandssonde, und mit mindestens einer Feldgeräteelektronik, die mit der Füllstandssonde verbunden ist, die ein Spannungsansteuersignal (sig1) zur Ansteuerung der Füllstandssonde erzeugt, und die einen Messstrom (I2) der Füllstandssonde empfängt und auswertet.
  • Kapazitive Messgeräte zur Füllstandsmessung sind seit vielen Jahren bekannt. Dabei bilden eine in den Behälter ragende Sonde und die Behälterwand oder zwei in den Behälter ragende Sonden einen Kondensator. Dessen Kapazität C1 ist abhängig vom Füllstand und der Dielektrizitätskonstante des zu messenden Mediums. Somit kann aus der Kapazität auf den Füllstand rückgeschlossen werden.
  • Eine Möglichkeit zur Messung dieser Kapazität C1 ist die sogenannte Scheinstrommessung. Dabei wird z.B. mittels einer konventionellen Gleichrichterschaltung der Betrag des Wechselstromes gemessen, der bei einer bestimmten Frequenz und Spannung durch den aus Sonde, Medium und Behälterwand gebildeten Kondensator der zu bestimmenden Kapazität C1 fließt. Der Scheinstrom IS ist allerdings nicht nur von der Kapazität C1, sondern auch von der Leitfähigkeit R1 des zu messenden Mediums abhängig. Da die Leitfähigkeit R1 vor allem bei Schüttgütern von unterschiedlichen Faktoren wie z.B. Temperatur oder Luftfeuchtigkeit abhängt, ergeben sich dadurch Ungenauigkeiten.
  • Eine Methode, den Einfluss dieser Parallelleitfähigkeit zu unterdrücken, ist die Messung bei relativ hohen Frequenzen. Der durch die Kapazität C1 fließende Anteil des Scheinstromes IS ist proportional zur Frequenz, wohingegen der durch die Leitfähigkeit R1 verursachte Anteil konstant bleibt. Somit überwiegt bei hohen Frequenzen praktisch immer der kapazitive Anteil. Die Messung bei hohen Frequenzen (>100 kHz) führt allerdings erfahrungsgemäss zu Schwierigkeiten bei langen Sonden mit großen parasitären Induktivitäten.
  • Eine andere Methode zur Messung der Kapazität C1 besteht darin, nicht den Scheinstrom IS zu messen, sondern den Blindstrom bei einem Phasenverschiebungswinkel von 90° zwischen Strom und Spannung, was einer reinen Kapazitätsmessung entspricht. Dies lässt sich z.B. mit Hilfe einer Synchrongleichrichterschaltung realisieren (siehe Patent DE 42 44 739 C2 ). Dieses Verfahren ist bei einzelnen Medien mit Nachteilen verbunden. Bei Medien mit kleiner Dielektrizitätskonstante und großer Leitfähigkeit, die mit einer Scheinstrommessung gut messbar sind, ergeben sich aufgrund des praktisch verschwindenden Blindstromes Schwierigkeiten. Außerdem sind derartige konventionelle Synchrongleichrichterschaltungen erfahrungsgemäss empfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen.
  • Probleme bei den Messungen ergeben sich z.B. durch Toleranzen der verwendeten Bauteile und z.B. durch Ansatz, der an der Messsonde durch das zu messende Medium auftreten kann. Dieser Ansatz beeinflusst teilweise stark das Messsignal und somit auch den Messwert.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, kapazitiv den Füllstand möglichst genau zu messen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Mikroprozessor in der Feldgeräteelektronik vorgesehen ist, der mindestens das Spannungsansteuersignal (sig1) erzeugt, und/oder der mindestens den Messstrom (I2) und/oder eine dazu proportionale Messgröße auswertet. Eine zum Messstrom (I2) proportionale Messgröße ist z.B. eine zu diesem Strom I2 proportionale Spannung, die sich z.B. durch einen ohmschen Widerstand erhalten lässt.
  • Der Grundgedanke ist also, dass ein Mikroprozessor das Spannungssteuersignal (sig1) erzeugt und somit z.B. auch die Messfrequenz vorgibt, und/oder dass durch den Mikroprozessor das Messsignal – Messstrom (I2) – ausgewertet wird. Weiterhin kann der Mikroprozessor auch selbständig die Mess- und Anregungsmethode einstellen, indem er z.B. ausgehend von den Ergebnissen unterschiedlicher Probemessungen die optimale Methode auswählt und ggf. auch während des Betriebes, z.B. bei sich ändernden Feldbedingungen jeweils die optimale Messmethode einstellt. Dies kann z.B. bei einem Medium interessant sein, dessen Dielektritzitätskonstante oder dessen Leitwert sich mit der Zeit ändert. Der Mikroprozessor führt somit eine Scheinstrommessung und/oder eine Blindstrommessung und/oder eine Wirkstrommessung durch, je nach den Erfordernissen. Dies ist u.a. möglich, da der Phasenwinkel, bei dem der Strom durch die Sonde ausgewertet wird, in weiten Grenzen beliebig per Software wählbar ist. Eine Leitfähigkeitsmessung ist somit auch möglich. Diese unterschiedlichen Messmethoden lassen sich damit auch miteinander kombinieren und lassen so mehr Auswertemöglichkeiten und auch Informationsgewinn zu. Der Mikroprozessor übernimmt zudem zusätzliche Funktionen wie Linearisierung und Skalierung der Signale. Zudem ist es durch die Verwendung des Mikroprozessors möglich, unterschiedliche Ausgangssignale, welche von der weiteren Verwendung des Ausgangssignals bzw. vom verwendeten Übertragungsprotokoll abhängig sind, zu erzeugen. So kann beispielsweise ein 4...20 mA-Signal, ein 0...10V-Signal, ein PFM-Signal (Pulsfrequenzmodulations-Signal) oder ein binäres Schaltsignal erzeugt werden. Es ist aber auch vorstellbar, das mehrere Ausgangssignale (4...20 mA, 0...10V, PFM Signal, binäres Schaltsignal usw.) für verschiedene Übertragungsprotokolle bzw. Verwendungszwecke erzeugt und ausgegeben werden. Fügt man zwischen den einzelnen Messzyklen Pausen ein, in denen der Mikroprozessor in einen Energiespar-Mode umgeschaltet wird und in denen kein Strom durch die Sonde fließt, so lässt sich der Stromverbrauch auf einen Bruchteil des bei kapazitiven Sensoren üblichen Wertes senken. Dies ist besonders für NAMUR-Anwendungen vorteilhaft. Der Mikroprozessor bringt also sowohl im Bereich der Messmethode, als auch im Bereich der Weiterverarbeitung eine große Flexibilität mit sich. Da ein Grossteil der Funktionen, die in bisheriger Technik mittels Analogschaltungen realisiert waren, in den Mikroprozessor bzw. dessen Software verlagert werden, ist es wesentlich einfacher, kostengünstig einzelne, auf einer Plattform basierende Varianten herzustellen.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Messfrequenz und/oder die Form des Spannungsansteuersignals (sig1) durch den Mikroprozessor einstellbar ist. Somit kann z.B. eine höhere Frequenz eingestellt werden, wenn z.B. eine Blindstrommessung aufgrund der gegebenen Bedingungen weniger sinnvoll und eine Scheinstrommessung bei hohen Frequenzen effektiver ist. Durch den Mikroprozessor ist es leicht, fast jede Frequenz unterhalb der Taktfrequenz zu erzeugen. Der Vorteil ist also, dass durch den Mikroprozessor die Frequenz optimal auf die Messbedingungen eingestellt wird.
  • Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei dem Spannungsansteuersignal (sig1) um ein Bitmuster handelt. Typischerweise wird dieses Bitmuster mit einer Auflösung von 2 oder 3 bit ausgegeben Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Digital/Analog-Wandler vorgesehen ist, der ein digitales Spannungsansteuersignal (sig1) in ein analoges Spannungsansteuersignal (sig1 a) umwandelt. Der Mikroprozessor erzeugt ein digitales Signal, welches für die weitere Verarbeitung in analoger Form vorliegen muss. Diese Konvertierung kann z.B. durch ein einfaches Widerstandsnetzwerk realisiert werden.
  • Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens ein Filter vorgesehen ist, der das analoge Spannungsansteuersignal (sig1 a) in eine Sinusansteuerspannung (U1) umwandelt. Bei dem Filter handelt es sich beispielsweise um einen Tiefpass- oder um einen Bandpassfilter. Es ist allerdings auch möglich, zur Messung beliebige andere Signalformen mit definiertem Oberwellengehalt zu verwenden. Von daher soll Sinussignal auch nur als ein Beispiel betrachtet werden. Weitere Realisierungen liegen der fachlich qualifizierten Person nahe. Bei dem Filter zeigt sich auch ein Vorteil, wenn es sich bei dem Spannungsansteuersignal (sig1) um ein Bitmuster handelt. Werden die Grenzfrequenz des Filters und die Abstufung des Widerstandsnetzwerkes geschickt gewählt, so ist es möglich, ohne Umschaltung der Grenzfrequenz des Filters annähernd aus jedem Spannungsansteuersignal (sig1) mit beliebiger Messfrequenz sinusförmige Signale zu erzeugen, da immer nur die einzelnen Stufen geglättet werden müssen. Somit ist eine Frequenzumschaltung problemlos per Software im Mikroprozessor realisierbar und ein Umschalten im analogen Filter entfällt.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Strom/Spannungswandler vorgesehen ist, der den Messstrom (I2) in ein zum Messstrom (I2) proportionales Spannungssignal (U2) umwandelt. Ein solches Spannungssignal ist dann z.B. einer digitalen Abtastung im Gegensatz zu einem Stromsignal zugänglich. In der einfachsten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Strom/Spannungswandler um einen ohmschen Widerstand.
  • Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens ein Analog/Digital-Wandler vorgesehen ist, das zum Messstrom (I2) proportionale Spannungssignal (U2) digitalisiert. In der digitalen Form kann der Mikroprozessor den Messstrom (I2) oder das dazu proportionale Spannungssignal (U2) auswerten.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Mikroprozessor in der Feldgerätelektronik den Messstrom (I2) und/oder das zum Messstrom (I2) proportionale Spannungssignal (U2) direkt abtastet. Es ist somit kein Synchrongleichrichter oder eine sonstige Auswertung erforderlich. Der Mikroprozessor tastet das gemessene Signal und/oder ein dazu proportionales Signal – hier die Spannung – direkt ab. Dies spart Kosten und verhindert z.B. auch, dass durch die zwischengeschaltete Elektronik Fehler oder Ungenauigkeiten auftreten können. Besonders werden auch keine Einstrahlungen von außen durch eine konventionelle Gleichrichterschaltung gleichgerichtet, die sonst störend auf die Messung einwirken können. Deshalb ist diese Auswertemethode grundsätzlich wesentlich unempfindlicher gegenüber Störeinstrahlung und -kopplung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Analog/Digitalwandler vorgesehen ist, der die Sinusansteuerspannung (U1) in eine digitalisierte Sinusansteuerspannung (U1 d) umwandelt. Dies ist für die Auswertung im Mikroprozessor wichtig. Auf diese Weise wird das Signal, mit dem die Messsonde beaufschlagt wird, auch dem Mikroprozessor zugeführt. Es können durch den analogen Elektronikteil Änderungen am Ansteuersignal auftreten, die durch diese Rückführung in die Auswertung des Messsignals einbezogen werden. Durch die Einbeziehung des Ansteuersignals in die Auswertung lassen sich z.B. auch Störungen, Fehler etc. erkennen, melden oder herausrechnen. Es ist auch ein Vergleich zwischen dem Spannungsansteuersignal (sig1) und der Sinusansteuerspannung (U1) möglich. Werden das Ansteuersignal und das Messsignal beide durch Analog/Digital-Wandler verarbeitet, die sich auf die gleiche Referenzspannung (z.B. Versorgungsspannung des Prozessors) beziehen, so ist eine Regelung der Anregungsspannung/Betriebsspannung nicht nötig, was wesentlich weniger Aufwand in der Analogschaltung bedeutet.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung beinhaltet, dass der Mikroprozessor in der Feldgerätelektronik die Sinusansteuerspannung (U1) direkt abtastet. Somit werden beide Signale direkt abgetastet und es können auch direkt z.B. über die Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen die entsprechenden Messgrößen (Blindstrom, Scheinstrom und Wirkstrom) bestimmt werden. Diese Ausgestaltung und die vorherige Ausgestaltung mit der Auswertung des anregenden Signals ergeben somit auch einen Referenzwert für die Auswertung des Messsignals. Das vorgestellte Konzept dieser und der vorhergehenden Ausgestaltung ist grundsätzlich unempfindlich gegenüber Temperatureinflüssen und Bauteiltoleranzen der Bauteilkomponenten im Analogteil der Messvorrichtung, da das Messergebnis aus Verhältnisbildung der Spannungen U1 und U2 gewonnen wird und Phasen- sowie Amplitudenabweichungen sich gleichermaßen auf U1 und U2 auswirken. Es wird also durch die Auswertung des anregenden Signals ständig eine Referenzmessung vorgenommen. Dies vereinfacht die Auswertung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung beinhaltet, dass der Mikroprozessor in der Feldgerätelektronik die Sinusansteuerspannung (U1) bei der Auswertung des Messstroms (I2) und/oder einer dazu proportionalen Messgröße zur Referenzierung nutzt. Somit kann z.B. die Phase genauer ausgewertet werden, wodurch sich mehr Messgrößen (Blindstrom, Scheinstrom und Wirkstrom) aus einer Messung gewinnen lassen, woraus sich wieder mehr Information – z.B. Ansatzerkennung – ergibt.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Mikroprozessor in der Feldgeräteelektronik derartig ausgestaltet ist, dass eine Ansatzerkennung durchgeführt wird. Durch die Auswertung von der Phase zwischen der Ansteuerspannung und dem zum Messstrom proportionalen Spannungssignal und des Scheinstroms lässt sich beispielsweise erkennen, ob sich Ansatz an der Messsonde gebildet hat oder ob z.B. der Ansatz zunimmt. Dies wird durch die digitale Abtastung des gesamten Messsignals, bzw. auch über die Referenzierung durch das Ansteuersignals ermöglicht. Ändert sich z.B. über die Zeit der Wirkstrom IW, so können daraus Aussagen über einen Ansatz getätigt werden.
  • In der Erfindung werden also die Ansteuerspannung und das Messsignal, bzw. die dazu proportionale Spannung direkt abgetastet. Durch diese vollständige Abtastung beider Signalverläufe können z.B. mit einer Messung die Phase und der Scheinstrom bestimmt werden. Dies wiederum erlaubt es, dass nicht nur die Kapazität und damit der Füllstand bestimmt wird, sondern dass z.B. auch Ansatz am Messsensor erkannt werden kann und dass somit z.B. in Hinsicht auf predictive maintenance auch gesonderte Alarme ausgegeben werden können, um auf den Ansatz aufmerksam zu machen und um somit früh genug darauf reagieren zu können.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1: ein Blockschaltbild der Vorrichtung, und
  • 2a und 2b: zwei zeitliche Verläufe der auftretenden Signale unter zwei unterschiedlichen Feldbedingungen.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführung. Zentrales Element in der Schaltung ist ein Mikroprozessor 15, der innerhalb der Feldgerätelektronik 10 mittels einiger exemplarischer Funktionsblöcke 15.1 bis 15.6 folgende Funktionen übernimmt:
    Die Einheit für die Ausgabe des Messsignale 15.1 gibt ein Bitmuster zur Erzeugung eines Rechteck- oder Treppensignals mit der vom Mikroprozessor passend eingestellten Messfrequenz aus. Typischerweise wird dieses Bitmuster mit einer Auflösung von 2 oder 3 bit ausgegeben und kann über ein einfaches Widerstandsnetzwerk 20 in eine analoge Treppenspannung sig1 a gewandelt werden (einfachste Digital/Analog-Wandlung). Diese Treppenspannung sig1 a wird durch eine anschließende Filterung 21 – z.B. durch einen Tiefpass- oder durch einen Bandpassfilter – zu einer sinusförmigen Messspannung U1 umgeformt. In der Einheit 15.2 werden die Signalerzeugung (Wahl der Messfrequenz) und der gewünschte Abtastzeitpunkt der Analog/Digital-Wandler 22 gesteuert. In einem weiteren Funktionsblock 15.3 wird die Anregungsspannung U1 nach dem Analog/Digital-Wandler 22 gemessen. Gleiches geschieht mit der Messsignalspannung U2 nach der Analog-Digital-Wandlung 22 der zum durch die Sonde fließenden Strom I2 direkt proportionalen Messspannung U2, die mittels des Strom-Spannungswandlers 23 generiert wird. Anschließend Verhältnisbildung, Skalierung und Linearisierung der gemessenen Spannungen U1 und U2 im Funktionsblock 15.5, also die eigentliche Auswertung. Die Phasenwinkeldifferenz, zu der das Messsignal ausgewertet wird, lässt sich einfach und praktisch durch den Mikroprozessor einstellen. Der Mikroprozessor erlaubt jedoch auch eine vollständige Abtastung des Messsignals, so dass nicht nur ein Wert des Messsignals zur Auswertung herangezogen wird, sondern dass der gesamte Verlauf des Messsignals ausgewertet wird. Dadurch lässt sich die Phase zwischen der Messspannung U1 und der Messsignalspannung U2 und der Blindstrom bestimmen. Dies ermöglicht dann die Bestimmung der Kapazität und z.B. auch den Rückschluss auf einen Ansatz z.B. am Messsensor 5. Durch die Erhöhung der Anzahl der Datenpunkte der Messung erhöht sich auch die Information. Bei der Auswertung kann dann auch eine Verbindung zum Funktionsblock 15.2 vorgesehen sein, so dass aufgrund des erhaltenen Ergebnisses, z.B. auch in Verbindung mit vorgegeben Grenzwerten o.ä. die optimale Mess- und Auswertemethode vorgenommen wird. Weiterhin wird ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, welches ggf. auch über einen Digital/Analog-Wandler laufen kann. Aufgrund der erhaltenen Werte wird dann vom Funktionsblock 15.6 das gewünschte Ausgangssignal erzeugt und z.B. über einen Digital/Analog-Wandler oder über einen digitalen Port ausgegeben. Im Ausführungsbeispiel ist ein Mikroprozessor dargestellt, der mehrer Funktionsblöcke aufweist. Es kann sich natürlich auch um mehrere, miteinander verbundene Mikroprozessoren handeln, die die einzelnen Aufgaben ausführen. Dargestellt sind weiterhin der Behälter 2 mit dem Medium 1, in welches der Messsensor 5 eintaucht. Dargestellt sind auch der Kondensator 3, der sich durch den Sensor 5 und die Wand des Behälters 2 ergibt. Zudem bilden der Sensor 5, das Medium 1 und die Wand des Behälters 2 jedoch auch einen Widerstand 4, über den ebenfalls ein Strom fließt.
  • In 2a und 2b finden sich die Signale sig1, U1 und U2 in Abhängigkeit von der Zeit. Die Anregungsspannung U1 folgt mit einer gewissen, durch die Filterung verursachten, Phasenverzögerung dem vom Mikroprozessor erzeugten Signal sig1. Diese Phasenverzögerung lässt sich in die Auswertung einbeziehen, indem die im Mikroprozessor 15 abgetastete Anregungsspannung U1 der Referenzierung dient. Nimmt man ein rein kapazitives Verhalten der Anordnung Sonde/Medium/Behälter mit der Kapazität C1 an (2a), dann ist die Spannung U2, die proportional zum durch die Sonde fließenden Strom ist, um 90° zur Spannung U1 phasenverschoben. Wird nun die Spannung U2 jeweils bei exakt 180° Phasenverschiebung gegenüber der Anregungsspannung U1 gemessen, erhält man im Fall rein kapazitiver Belastung der Sonde immer die maximale Amplitude von U2 (hier mit UC bezeichnet).
  • Nimmt man nun zusätzlich zur Kapazität C1 einen Parallelwiderstand des Mediums R1 an (2b; vgl. 1), erhöht sich der Betrag des Stromes durch die Sonde und somit der Spannung U2. Gleichzeitig wird der Phasenwinkel zwischen U1 und U2 kleiner als 90°. Wird allerdings die Spannung U2 auch in diesem Fall bei einem Phasenwinkel von 180° gegenüber der Anregungsspannung U1 gemessen, ändert sich die Amplitude von UC gegenüber dem in 2a dargestellten Fall nicht. Auf diese Weise ist es möglich, die Kapazität C1 unabhängig vom Parallelwiderstand R1 zu messen. Da viele Probleme bei kapazitiven Messungen durch leitfähigen Ansatz und durch Feuchtigkeitsschwankungen, welche die Leitfähigkeit des zu messenden Mediums verändern, verursacht werden, bringt dies deutliche Vorteile für den Anwender. Dieser Ansatz lässt sich umgekehrt erkennen durch die Auswertung des Scheinstromes IS. Die Auswertung von Blind- und Scheinstrom wird durch die Abtastung des ganzen Messsignals möglich. In 2b ist die Phase/der Phasenwinkel φ zwischen U1 und U2 eingezeichnet. Über diese Phase lässt sich dann der Wirkanteil UW der Messspannung U2 wie folgt berechnen: UW = U2·cos(φ). Mit diesem Wert ist eine Ansatzerkennung möglich, da eine Zunahme des Ansatzes üblicherweise mit einer Zunahme des Wirkanteils verbunden ist. Der Blindanteil UB der Messspannung U2 errechnet sich über: UB = U2·sin(φ). Dieser Wert ermöglicht die Bestimmung der Kapazität und somit den Füllstand des Mediums.
  • 1
    Medium
    2
    Behälter
    3
    Kapazität
    4
    Widerstand
    5
    Füllstandssonde
    10
    Feldgeräteelektronik
    15
    Mikroprozessor
    15.1
    Erzeugung Messspannung
    15.2
    Steuerung Signalerzeugung + Abtastung
    15.3
    Messung Anregungsspannung
    15.4
    Messsignal-Abtastung
    15.5
    Referenzierung, Skalierung und Linearisierung
    15.6
    Erzeugung Ausgangssignal
    20
    Digital/Analog-Wandler
    21
    Filter
    22
    Analog/Digital-Wandler
    23
    Strom/Spannungswandler

Claims (12)

  1. Vorrichtung zur kapazitiven Bestimmung und/oder Überwachung des Füllstandes eines Mediums (1) in einem Behälter (2), mit mindestens einer Füllstandssonde (5), und mit mindestens einer Feldgeräteelektronik (10), die mit der Füllstandssonde (5) verbunden ist, die ein Spannungsansteuersignal (sig1) zur Ansteuerung der Füllstandssonde (5) erzeugt, und die einen Messstrom (I2) der Füllstandssonde (5) empfängt und auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mikroprozessor (15) in der Feldgeräteelektronik (10) vorgesehen ist, der mindestens das Spannungsansteuersignal (sig1) erzeugt, und/oder der mindestens den Messstrom (I2) und/oder eine dazu proportionale Messgröße auswertet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfrequenz und/oder die Form des Spannungsansteuersignals (sig1) durch den Mikroprozessor (15) einstellbar ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Spannungsansteuersignal (sig1) um ein Bitmuster handelt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Digital/Analog-Wandler (20) vorgesehen ist, der ein digitales Spannungsansteuersignal (sig1) in ein analoges Spannungsansteuersignal (sig1 a) umwandelt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Filter (21) vorgesehen ist, der das analoge Spannungsansteuersignal (sig1 a) in eine Sinusansteuerspannung (U1) umwandelt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Strom/Spannungswandler (23) vorgesehen ist, der den Messstrom (I2) in ein zum Messstrom (I2) proportionales Spannungssignal (U2) umwandelt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Analog/Digital-Wandler (22) vorgesehen ist, der das zum Messstrom (I2) proportionale Spannungssignal (U2) digitalisiert.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (15) in der Feldgerätelektronik (10) den Messstrom (I2) und/oder das zum Messstrom (I2) proportionale Spannungssignal (U2) direkt abtastet.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Analog/Digitalwandler (22) vorgesehen ist, der die Sinusansteuerspannung (U1) in eine digitalisierte Sinusansteuerspannung (U1 d) umwandelt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (15) in der Feldgerätelektronik (10) die Sinusansteuerspannung (U1) direkt abtastet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (15) in der Feldgerätelektronik (10) die Sinusansteuerspannung (U1) bei der Auswertung des Messstroms (I2) und/oder einer dazu proportionalen Messgröße zur Referenzierung nutzt.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (15) in der Feldgeräteelektronik (10) derartig ausgestaltet ist, dass eine Ansatzerkennung durchgeführt wird.
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