DE1208515B

DE1208515B - Device for determining the level of a liquid or a flowing medium

Info

Publication number: DE1208515B
Application number: DEF25993A
Authority: DE
Inventors: Gerald Ensor
Original assignee: Fielden Electronics Ltd
Current assignee: Fielden Electronics Ltd
Priority date: 1957-06-21
Filing date: 1958-06-20
Publication date: 1966-01-05

Description

Einrichtung zur Bestimmung der Niveauhöhe einer Flüssigkeit bzw. eines fließenden Mediums Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Niveauhöhe einer Flüssigkeit bzw. eines fließenden Mediums, die aus einer Elektrode tind Mitteln zum Aufhängen dieser Elektrode über dem Flüssigkeitsspiegel besteht, wobei die Elektrode so ausgebildet und angeordnet ist, daß ihre Kapazität von ihrer jeweiligen Relativlage zu dem Flüssigkeisspiegel abhängt. Ferner umfaßt die Einrichtung ein kapazitätsempfindliches, von der Kapazität der Electrode gesteuertes Relais zur Erzeugung eines von dem Wert dieser Kapazität abhängenden Ausgangssignals und einen drehrichtungsumkehrbaren Motor zum Verstellen der Elektrode.Device for determining the level of a liquid or a flowing medium The invention relates to a device for determining the level height a liquid or a flowing medium, which means from an electrode to hang this electrode above the liquid level, the electrode is designed and arranged so that their capacitance depends on their respective relative position depends on the liquid level. Furthermore, the device comprises a capacitance-sensitive, Relay controlled by the capacity of the electrode to generate one of the value output signal dependent on this capacity and a reversible direction of rotation Motor for adjusting the electrode.

Eine bekannte, diesem Zweck dienende Einrichtung ist mit einem auf Niveauhöheänderungen ansprechenden Element ausgerüstet, das in senkrechter Richtung bewegr werden kann und durch einen in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motor angetrieben wird, wenn das Element, das auf die Niveauhöheänderungen anspricht, eine bestimmte Relativlage zu dem Flüssigkeitsspiegel einnimmt. Jede Änderung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels beeinflußt das genannte Element in der Weise, daß ein Antriebsmotor gesteuert wird, der das Element anhebt bzw. absenkt, bis die vorgegebene @e@uivlage zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und dem Element wieder hergestellt ist. A well-known device serving this purpose is with an on Equipped with an appealing element that changes in height in the vertical direction can be moved and driven by a reversible motor in its direction of rotation becomes, if the element that responds to the level height changes, a certain Assumes relative position to the liquid level. Any change in the level of the liquid influences said element in such a way that a drive motor is controlled, which raises or lowers the element until the specified @ e @ uivlage between the Liquid level and the element is restored.

Der @@debsmotor der Meßeinrichtung steht, wie eben erwähnt w@rde bei dieser bekannten Einrichtung wenn das die Höhe des Flüssigkeitsspiegels erfassend Element den vorgegebenen Abstand zum Flüssigkeitsspiegel has. Wenn sich jedoch die Höhe des Flüssigkeitspiegels infolge turbulenter Strömungen beschalb der Flüssigkeit sehr rasch und sehr stark änder, so tre@en bei dieser bekannten Einrichtung zur Messung der Höhe eines Flüssigkeitsspiegels entsprechend starke Pendelungen auf, die zu einer Verfälschung des Meßergebniss führen. Um diese Pendelungen der Meßeinrichtung zu verhindern, hat man bereits Einrichtungen vorgesehen, mittels deren das den Flüssigkeitsspiegel erfassende Element selbsttätig über den Flüssigkeitsspiegel angehoben wird, wenn die Flüssigkeit innerhalb des Behälters Strömungen unterliegt. The @@ debsmotor of the measuring device is, as mentioned above in this known device when the detecting the height of the liquid level Element has the specified distance to the liquid level. However, if the Height of the liquid level due to turbulent flows of the liquid Changes very quickly and very strongly, this is what happens at this well-known institution Measurement of the height of a liquid level on correspondingly strong oscillations, which lead to a falsification of the measurement result. To these oscillations of the measuring device To prevent it, devices have already been provided by means of which the liquid level sensing element is automatically raised above the liquid level when the liquid within the container is subject to currents.

Durch die im folgenden beschriebene Erfindung werden derartige zusätzliche Steuerungen des den Flüssigkeitsspiegel erfassenden Elementes vermieden und dennoch unerwünschte Pendelungen der Meßeinrichtung mit Sicherheit verhindert. By the invention described in the following, such additional Controls of the element detecting the liquid level avoided and yet unwanted oscillations of the measuring device prevented with security.

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Niveauhöhe einer Flüssigkeit bzw. eines fließenden Mediums bestehend aus einer Elektrode. Mitteln zum Aufhängen dieser Elektrode über dem Flüssigkeitsspiegel, wobei die Elektrode so ausgebildet und angeordnet ist daß ihre Kapazität von ihrer jeweiligen Relativlage zu dem Flüssigkeitsspiegel abhängt, einem kapazitätsempfindlichen, von der Kapazität der Elektrode gesteuerten Relais zur Erzeugung eines von dem Wert der Kapazität abhängigen Ausgangssignals und einem drehrichtungsumkehrbaren Motor zum Verstellen der Elektrode. Erfindungsgemäß ist in dieser Einrichtung ein Motorsteuerrelais vorgesehen, das eingangsseitig durch das erwähnte Ausgangssignal erregt wird und dessen Ausgangsseite in der Weise mit dem Motor verbunden ist, daß dieser die Elektrode hebt oder senkt oder abschaltet, je nachdem ob der Abstand der Elektrode vom Flüssigkeitsspiegel größer oder kleiner als der Sollabstand oder gleich demselben ist. The invention relates to a device for determining the Level of a liquid or a flowing medium consisting of an electrode. Means for hanging this electrode over the liquid level, with the electrode is designed and arranged so that their capacitance depends on their respective relative position depends on the liquid level, a capacitance-sensitive one, on the capacitance the electrode controlled relay to generate one of the value of the capacitance dependent output signal and a reversible motor for adjustment the electrode. According to the invention, a motor control relay is provided in this device, which is excited on the input side by the aforementioned output signal and its output side is connected to the motor in such a way that it raises or lowers the electrode or switches off, depending on the distance between the electrode and the liquid level is greater or less than the target distance or equal to the same.

Das erfindungsgemäße gleichstromerregte Motorsteuerrelais umfaßt ein erstes Verstärkerpaar mit einem gemeinsamen Vorwiderstand, dessen Eingängen eine dem sich aus den Kapazitätsänderungen ergebenden Stromes proportionale Spannung und eine erste vorgegebene Vorspannung zugeführt wird, so daß die Änderungen der Ausgangsspannung des ersten Verstärkerpaares bei Stromänderungen gleich aber entgegengesetzt sind. Diese geänderten Ausgangsspannungen werden den Eingängen eines zweiten Verstärkerpaares mit einem zweiten Vorwiderstand, der dem Eingangs- und Ausgangsstromkreis dieses zweiten Verstärkerkreises gemeinsam ist, zugeführt. Dieser Vorwiderstand des letztgenannten Verstärkerpaares bildet einen Teil eines Spannungsteilers, der den beiden Eingängen dieses Verstärkerpaares eine weitere vorgegebene Vorspannung liefert. The DC-excited motor control relay according to the invention comprises a first pair of amplifiers with a common series resistor, its inputs a voltage proportional to the current resulting from the changes in capacitance and a first predetermined bias voltage is applied so that the changes in Output voltage of the first pair of amplifiers is the same but opposite when the current changes are. These changed output voltages are fed to the inputs of a second pair of amplifiers with a second series resistor, the input and output circuit this second amplifier circuit is common, supplied. This series resistor of the latter The amplifier pair forms part of a voltage divider that connects the two inputs this amplifier pair supplies a further predetermined bias voltage.

Jedes Verstärkerelement des letztgenannten Verstärkerpaares enthält ferner in seinem Ausgang ein elektromagnetisches Relais.Each amplifier element of the latter amplifier pair contains also in its output an electromagnetic relay.

Im Rahmen der Erfindung können die Vorspannungen der beiden Verstärkerpaare veränderlich gehalten werden, um so die Empfindlichkeit des Regelkreises in weiten Grenzen einstellen zu können. In the context of the invention, the bias voltages of the two amplifier pairs are kept variable, so as to increase the sensitivity of the control loop To be able to set limits.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben. In der Zeichnung bedeutet F i g. 1 die schematische Darstellung der gesamten Einrichtung, Fig.2 den Querschnitt des an den Flüssigkeitsspiegel herangeführten Fühlerkopfes, F i g. 3 den Querschnitt einer Variante eines Fühlerkopfes und F i g. 4 das elektrische Schaltbild der Einrichtung. The invention is based on exemplary embodiments that are shown in Drawings are shown, described. In the drawing, F i means g. 1 the Schematic representation of the entire device, Fig.2 the cross section of the the sensor head brought up to the liquid level, FIG. 3 the cross section of a Variant of a sensor head and F i g. 4 the electrical circuit diagram of the device.

Nach F i g. 1 soll der Flüssigkeitsspiegel 1 einer in einem Tank 2 gespeicherten Petroleummenge ständig aufgeweicht werden. Der Tank 2 hat ein schwimmendes Dach3, das gleichzeitig mit dem Flüssigkeitsspiegel 1 ansteigt oder abfällt. According to FIG. 1 should be the liquid level 1 in a tank 2 stored amount of petroleum are constantly softened. The tank 2 has a floating one Dach3, which rises or falls at the same time as the liquid level 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein schematisch dargestelltes kapazitätsempfindliches Relais 4 in einem hermetisch abgeschlossenen zylindrischen, metallischen Gehäuse 5 angeordnet, das über dem Flüssigkeitsspiegel 1 mittels eines aus einem biegsamen Metallstreifen bestehenden Leiters 6 aufgehängt ist. Das Gehäuse 5 ist mit senkrechter Achse angeordnet, und eine axiale, aus Metall bestehende Stange 7 ist mit der Gehäuseunterseite 8 verbunden. Am unteren Ende der Stange 7 ist eine kreisrunde Elektrode 9 befestigt und bildet zusammen mit dem Relais 4 und dem Gehäuse 5 die Hauptbestandteile eines Fühlerkopfes, der auf die Nähe des Flüssigkeitsspiegels anspricht. Das Gehäuse 5 ist mit einem zylindrischen Mantel 10 versehen, der sich von der Gehäuseunterseite 8 bis im wesentlichen zu dem Niveau des untersten Teiles der Elektrode 9 erstreckt und sowohl die Elektrode 9, als auch die Stange 7 umgibt. Der Durchmesser und die Form der Elektrode 9 sind derart gewählt, daß die Kapazität zwischen der Elektrode 9 und dem Flüssigkeitsspiegel 1, wenn derselbe sich der Elektrode 9 nähert, groß im Vergleich zu der Kapazität zwischen der Elektrode 9 und der Gehäuseunterseite 8 und dem Mantel 10 des Gehäuses 5 ist. Die Stange 7 ragt in das Gehäuse 5 durch eine aus Isoliermaterial bestehende Buchse 11 und ist an ihrem oberen Ende mit einem geeigneten Punkt des Stromkreises des kapazitätsempfindlichen Relais 4 verbunden, wie später unter Bezugnahme auf F i g. 4 beschrieben werden wird. 1 and 2 is a schematically illustrated capacitance-sensitive Relay 4 in a hermetically sealed cylindrical, metallic housing 5 arranged, the above the liquid level 1 by means of a flexible Metal strip existing conductor 6 is suspended. The housing 5 is vertical Axis arranged, and an axial, made of metal rod 7 is with the housing bottom 8 connected. A circular electrode 9 is attached to the lower end of the rod 7 and, together with the relay 4 and the housing 5, forms the main components of one Sensor head that responds to the proximity of the liquid level. The housing 5 is provided with a cylindrical jacket 10, which extends from the bottom of the housing 8 extends to substantially the level of the lowest part of the electrode 9 and surrounds both the electrode 9 and the rod 7. The diameter and the Shape of the electrode 9 are chosen such that the capacitance between the electrode 9 and the liquid level 1 as it approaches the electrode 9 are large in comparison to the capacitance between the electrode 9 and the underside of the housing 8 and the jacket 10 of the housing 5 is. The rod 7 protrudes into the housing 5 a made of insulating material socket 11 and is at its upper end with a appropriate point of the circuit of the capacitance sensitive relay 4 connected, as later with reference to FIG. 4 will be described.

Um den Einfluß eines Petroleumfilms zu verringern, der sich auf der Oberfläche der Buchse 11 bilden kann, ist das untere Ende der Buchse 11 nach unten zur Bildung einer Hülse 12 verlängert, die den außerhalb des Gehäuses 5 befindlichen Teil der Stange 7 vollständig bedeckt. Weiterhin bilden die Gehäuseunterseite8 und der MantellO zusammen eine glockenförmige Anordnung, die in dem Falle als Taucherglocke dient, wenn das Gehäuse 5 unversehens in das Petroleum eingetaucht wird, wobei also die Stange 7 und die Elektrode 9 davor bewahrt blei- ben, in das Petroleum eingetaucht zu werden. Weiter besteht die Gefahr, daß die Eichung durch Petroleumtröpfchen beeinträchtigt werden könnte, die sich auf der Elektrode 9 bilden oder an der unteren Oberfläche der Elektrode 9 nach einem zufälligen Eintauchen des Gehäuses 5 zurückbleiben. To reduce the influence of a petroleum film on the Surface of the socket 11 can form, the lower end of the socket 11 is downward to form a sleeve 12, which is located outside the housing 5 Part of the rod 7 completely covered. Furthermore, the housing underside 8 and the MantellO together a bell-shaped arrangement, which in the case as a diving bell is used when the housing 5 is unintentionally immersed in the petroleum, so with the rod 7 and the electrode 9 are protected from ben, immersed in the kerosene to become. There is also the risk that the calibration will be impaired by petroleum droplets could be formed on the electrode 9 or on the lower surface of the electrode 9 remain after an accidental immersion of the housing 5.

Um diese Gefahr zu verringern, ist die Elektrode 9 vorzugsweise mit oberen und unteren Oberflächen konischer und umgekehrt konischer Form versehen, so daß etwaige Tröpfchen von der Elektrode 9 schnell abfallen können. In order to reduce this risk, the electrode 9 is preferably with top and bottom surfaces conical and inversely conical in shape, so that any droplets from the electrode 9 can fall off quickly.

Um bei Unregelmäßigkeiten in der Ausbildung des Flüssigkeitsspiegel 1, wie sie bei schnellem Füllen oder Entleeren des Behälters entstehen können, Meßfehler zu vermeiden, und um gleichfalls Fehler auszumerzen, die infolge von Schwingungen des Leiters 6 aus der Senkrechten entstehen, ist der Fühlerkopf in einer senkrechten Metallröhre 13 aufgehängt, deren unteres Ende am Boden des Behälters2 befestigt und mit einer Anzahl Öffnungen 14 versehen ist, durch die Petroleum fließen und dadurch in der Röhre 13 bis zum mittleren Niveau der Oberfläche 1 steigen kann. Der Mantel 10 dient außerdem dazu, Schwankungen der Kapazität der als Elektrode dienenden Gehäuseseite 8 infolge von waagerechter Verschiebung der Elektrode 9 gegenüber der Wand der Röhrel3 zu verhindern. Die Röhre 13 dient auch dazu, ein gegebenes Niveau vorzusehen, dem gegenüber das Niveau des Flüssigkeitsspiegels 1 bestimmt wird. Das wird dadurch erreicht, daß sich der Leiter 6 durch die Bohrung der Röhrel3 bis zu der Scheibe 15 erstreckt, die in der Nähe des Oberteiles der Röhre 13 angeordnet ist, wobei der Leiter 6 dann über eine zweite Scheibe 16 zu einer von einem umkehrbaren Elektromotorl8 angetriebenen Trommel 17 läuft. An der Trommel 17 ist eine Vorrichtung 19 angekuppelt, die die Bewegung des Leiters 6 mißt und die Stellung der Elektrode 9 gegenüber der Scheibe 15 anzeigt. To deal with irregularities in the formation of the liquid level 1, as can arise when the container is filled or emptied quickly, measurement errors to avoid, and also to eradicate errors that result from vibrations of the conductor 6 arise from the vertical, the sensor head is in a vertical position Suspended metal tube 13, the lower end of which is attached to the bottom of the container 2 and is provided with a number of openings 14 through which petroleum flows and can thereby rise in the tube 13 to the middle level of the surface 1. The jacket 10 also serves to counteract fluctuations in the capacitance of the electrode serving side of the housing 8 as a result of the horizontal displacement of the electrode 9 opposite the wall of the Röhrel3 to prevent. The tube 13 also serves to give a given Provide level against which the level of the liquid level 1 is determined will. This is achieved in that the conductor 6 through the bore of the Röhrel3 extends up to the disk 15, which is arranged in the vicinity of the upper part of the tube 13 is, the conductor 6 then via a second disc 16 to one of a reversible Electromotorl8 driven drum 17 is running. A device is attached to the drum 17 19 coupled, which measures the movement of the conductor 6 and the position of the electrode 9 opposite the disk 15 indicates.

Der Leiter 6 ist an einem Ende mit dem Gehäuse 5 und an dem anderen Ende mit der Trommel 17 elektrisch verbunden, die über einen Leiter 21 geerdet ist. Ein später im einzelnen zu beschreibendes schematisch durch ein Rechteck angedeutetes Motorsteuerrelais 22, ist über einen Leiter 23 geerdet. Das kapazitätsempfindliche Relais 4 ist mit dem Gehäuse 5 mittels eines Leiters 24 verbunden. Das Motorsteuerrelais 22 ist somit mit dem kapazitätsempfindlichen Relais 4 über den Leiter 23, die Erde, den Leiter 21, die Trommel 17, den Leiter 6, das Gehäuse 5 und den Leiter 24 verbunden. Das Motorsteuerrelais 22 hat eine zweite Verbindung mit dem kapazitätsempfindlichen Relais 4 über einen biegsamen Leiter 25, der durch eine isolierende Buchse 26 aus dem Gehäuse 5 herausgeführt und anschließend in der Röhre 13 nach oben und über neben den Scheiben 15 und 16 angeordnete Scheiben geführt wird, wobei, wie bei 27 angedeutet, die Anordnung so ausgebildet ist, daß sie eine Ent- oder Belastung aufnehmen kann, wenn das Gehäuse 5 gehoben oder gesenkt wird. Das Motorsteuerrelais 22 ist mit Klemmen 28 und 29 zur Verbindung mit einer 18-V-Gleichstromquelle und mit Klemmen 30 und 31 zur Verbindung mit einer zur Erregung des Motors 18 geeigneten, nicht dargestellten Kraftquelle versehen. The conductor 6 is at one end with the housing 5 and at the other End electrically connected to the drum 17, which is grounded via a conductor 21. A later to be described in detail schematically indicated by a rectangle Motor control relay 22 is grounded via a conductor 23. The capacitance-sensitive Relay 4 is connected to housing 5 by means of a conductor 24. The engine control relay 22 is thus connected to the capacitance-sensitive relay 4 via the conductor 23, the earth, the conductor 21, the drum 17, the conductor 6, the housing 5 and the conductor 24 are connected. The motor control relay 22 has a second connection to the capacitance sensitive Relay 4 via a flexible conductor 25, which is characterized by an insulating socket 26 the housing 5 led out and then in the tube 13 up and over next to the disks 15 and 16 arranged disks is guided, wherein, as at 27 indicated, the arrangement is designed so that they absorb a discharge or load can when the housing 5 is raised or lowered. The engine control relay 22 is with terminals 28 and 29 for connection to an 18 V direct current source and with terminals 30 and 31 for connection to a suitable for exciting the motor 18, not provided power source shown.

Das Motorsteuerrelais 22 ist auch mit dem Motor 18 verbunden, wie durch die gestrichelte Linie 20 angedeutet ist.The motor control relay 22 is also connected to the motor 18, such as is indicated by the dashed line 20.

In der abgewandeiten Konstruktion des Fühlerkopfes nach Fig. 3 bildet eine Elektrode 109 den mittleren Teil der Gehiii:seuaterseite des metallischen, hermetisch abgedichteten zylindrischen Gehäuses 5 und ist von einem Ring 32 aus Isoliermaterial, einem Schutz ag33 und einem weiteren Ring 34 aus Isoliermaterial umgeben. Der Schutzring 33 ist mit einem geerdeten Teil des kapazitätsempfindlichen Relais 4 mittels eines Leiters 35 verbunden und dient dazu, Fehler de infolge eines auf der unteren Oberfläche zwischen soll n Gehäuse 5 und der Elektrode 9 sich bildenden Petroleumfilms entstehen könnten, zu verhindern. Damit an der unteren Oberfläche haftende Petroleumtropfen schnell abtropfen können, hat diese Oberfläche im wesentlichen die Form eines umgekehrten Segels. Wie in der in Fig. 2 gezeigten Konstruktion ist das kapazitätsempfindliche Relais 4 mit der Elektrode 109 durch die Stange 7, mit dem Gehäuse 5 durch die Verbindung 24 und mit dem Motorsteuerrelais 22 durch den Leiter 25 verbunden. In the remote construction of the sensor head according to FIG. 3 forms an electrode 109 the middle part of the case: seuatereite of the metallic, hermetically sealed cylindrical housing 5 and is composed of a ring 32 Isolating material, a protection ag33 and a further ring 34 made of insulating material surround. The guard ring 33 is connected to a grounded part of the capacitance-sensitive Relay 4 connected by means of a conductor 35 and is used to de fault as a result of a on the lower surface between n housing 5 and the electrode 9 should be formed Petroleum film could prevent it. So on the lower surface stuck petroleum droplets can drip off quickly, this surface essentially has the shape of an inverted sail. As in the construction shown in FIG the capacitance-sensitive relay 4 with the electrode 109 through the rod 7, with the housing 5 through the connection 24 and with the motor control relay 22 through the Conductor 25 connected.

Nach F i g. 4 umfaßt das schematisch durch ein Rechteck dargestellte kapazitätsempfindliche Relais 4 cinen schematisch durch ein Rechteck dargestellten Transistoroszillator 36, der von dem negativen Leiter 38 und dem positiven Leiter 39 gespeist wird. Der Schwingungskreis des Oszillators 36 umfaßt die Induktivität 37 und die Kapazität der Elektrode 9, wobei die Elektrode 9 mit dem Oszillator 36 durch die leitende Stange 7 verbunden ist und durch ihre Kapazitrat die Schwingungsamplitude des Oszillators 36 steuert, Die Induktivität 37 ist induktiv mit einer Spule 40 gekoppelt, die zwischen die Basiselektrode und die Emitterelektrode eines Transistors 41 geschaltet ist, dessen Kollektorelektrode mit dem negativen Leiter 38 über einen Widerstand 42 verbunden ist. während seine Kollektor- und Emitterelektroden über einen Kondensator 43 verbunden sind. Der Transistor 41 verbraucht einen Strom, der im wesentlichen propononal der Schwingungsamplitude ist, und der gesamte von dem Oszillator 36 und dem Trans?stor 41 verbrauchte Strom ist ein Maß für die Kapazität der Elektrode 9. According to FIG. 4 includes that shown schematically by a rectangle capacitance-sensitive relays 4 cinen shown schematically by a rectangle Transistor oscillator 36 drawn from negative conductor 38 and the positive conductor 39 is fed. The resonant circuit of the oscillator 36 comprises the inductance 37 and the capacitance of the electrode 9, the electrode 9 with the oscillator 36 is connected by the conductive rod 7 and by its capacitance the oscillation amplitude of the oscillator 36 controls, the inductance 37 is inductive with a coil 40 coupled between the base electrode and the emitter electrode of a transistor 41 is connected, the collector electrode of which is connected to the negative conductor 38 via a Resistor 42 is connected. while its collector and emitter electrodes are about a capacitor 43 are connected. The transistor 41 consumes a current that is essentially propononal to the vibration amplitude, and all of that The current consumed by the oscillator 36 and the transistor 41 is a measure of the capacitance of the electrode 9.

Das durch ein Rechteck angedeutete Motorsteuerrelais 22 umfaßt ein erstes Verstärkerpaar, bestehend aus den Transistoren 44 und 45, deren Kollektorelektroden mit dem negativen Leiter 46 über Widerstände 47 bzw. 48 und deren Emitterelektroden mit dem positiven Leiter 49 über einen gemeinsamen Widerstand 50 verbunden sind. Die Basiselektrode des Transistors 44 wird mit einer Bezugsspannung mittels des aus den Widerständen 51 und 52 gebildeten Spannungsteilers versehen. The indicated by a rectangle motor control relay 22 includes a first pair of amplifiers, consisting of transistors 44 and 45, their collector electrodes with the negative conductor 46 via resistors 47 and 48 and their emitter electrodes are connected to the positive conductor 49 via a common resistor 50. The base electrode of the transistor 44 is connected to a reference voltage by means of the provided by the resistors 51 and 52 formed voltage divider.

Das Motorsteuerrelais 22 umfaßt auch ein zweites Transistorenpaar 53 und 54 dessen Kollektorelektroden mit dem negativen Leiter 46 über die Wicklungen elektromagnetischer Relais 55 bzw. 56 verbunden sind und deren Emitterelektroden mit dem positiven Leiter 49 iiber einen gemeinsamen Widerstand 57 und mit dem negativen Leiter 46 über einen gemeinsamen Widerstand 58 verbunden sind. Der negative Leiter 46 ist mit der Klemme 28 und der positive Leiter 49 mit der Klemme 29 verbunden. Der negative Leiter 46 ist auch über den Leiter 23 geerdet, und der positive Leiter 49 ist mit dem positiven Leiter 39 des kapazitätsempfindlichen Relais 4 über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 59 und 60 verbunden, deren gemeinsamer Punkt mit der Basiselektrode des Transistors 45 verbunden ist. The motor control relay 22 also includes a second pair of transistors 53 and 54 whose collector electrodes are connected to the negative conductor 46 via the windings electromagnetic relay 55 and 56 are connected and their emitter electrodes with the positive conductor 49 via a common resistor 57 and with the negative Conductors 46 are connected via a common resistor 58. The negative conductor 46 is connected to terminal 28 and the positive conductor 49 is connected to terminal 29. Negative conductor 46 is also grounded through conductor 23, and the positive conductor 49 is connected to the positive conductor 39 of the capacitance-sensitive relay 4 via two Series-connected resistors 59 and 60 connected, their common point with the base electrode of the transistor 45 is connected.

Der negative Leiter 3g des lrapaziJätsempfindlichen Relais 4 ist mit dem Leiter 24 verbunde und steht deshalb mit dem negativen Leiter t<i des Motorsteuerrelais 22 über die vorhin erwähnte Verbindung durch c7en Leiter 23, die Erde, den Leiter 21, die Trommel 17, den Leiter 6, das Gehäuse 5 und den Leiter 24 in Verbindung. The negative conductor 3g of the lrapaziJätssensitive relay 4 is connected to the conductor 24 and is therefore connected to the negative conductor t <i des Motor control relay 22 via the aforementioned connection through c7en conductor 23, the Earth, the conductor 21, the drum 17, the conductor 6, the housing 5 and the conductor 24 in connection.

Die elektromagnetischen Relais 55 und 56 sind mit einer Vielzahl schematisch durch ein Rechteck angedeuteter Kontakte 61 versehen, die die Verbindung zwisenen den Klemmen 30 und 31 und dem umkehrbaren Motor 13 herstellen. Je nach der Erregung der viel Jungen der Relais 55 und 56 nehmen die Kcntakte 61 eine von drei Betriebsbedingungen an, wobei die Verbindung zwischen den Kontakten 61 und den Wicklungen der Relais 55 und 56 durch die gestrichelte Linie 62 angedeutet ist. Der Motor 18 kann so geschaltet werden, daß er in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Kontakte 61 entweder rückwärts läuft oder angehalten wird, wobei die Verbindurch zwischen dem Motor 18 und den Kontakten 61 durch die gestrichelte Linie 63 angedeutet ist. The electromagnetic relays 55 and 56 are of a variety provided schematically by a rectangle indicated contacts 61, which the connection Establish between terminals 30 and 31 and the reversible motor 13. Depending on The excitement of the many boys of the relays 55 and 56 take the contacts 61 one of three operating conditions, with the connection between contacts 61 and the windings of the relays 55 and 56 is indicated by the dashed line 62. The motor 18 can be switched so that it depends on the operating state of contacts 61 either reverses or is stopped, the connection being made by between the motor 18 and the contacts 61 indicated by the dashed line 63 is.

Im Betrieb liegt eine niedrige Gleichspannung an den Klemmen 28 und 29, und eine zum Antrieb des Motors benötigte Stromquelle an den Klemmen 30 und 31. Das kapazitätsempfindliche Relais 4 wird durch einen Strom erregt, der von der Kapazität der Elektrode 9 abhängt. Eine diesem Strom proportionale Spannung wird dem Transistor 45 zwischen der Basis- und der Emitterelektrode zugeleitet. Falls diese Spannung sich von der der Basis des Transistors 44 zugeführten Bezugsspannung unterscheidet, erscheinen gleiche Spannungsänderungen entgegengesetzter Polarität an den Kollektorelektroden der Transistoren 44 und 45, wobei die Größen dieser Spannungsänderungen von der Größe der Differenz zwischen der zugeführten Spannung und der Bezugsspannung abhängen. Diese Spannungsänderungen entgegengesetzter Polarität werden den Basiselektroden der Transistoren 54 bzw. 53 zugeleitet. Die Emitterelektroden der letztgenannten Transistoren werden derart an eine vorbestimmte Vorspannung gelegt, daß die beiden Transistoren 53 und 54 abgeschaltet sind, wenn die ihren Basiselektroden zugeführten Spannungen unter einem vorbestimmten Wert liegen. During operation, a low DC voltage is applied to terminals 28 and 29, and a power source required to drive the motor at terminals 30 and 31. The capacitance-sensitive relay 4 is excited by a current drawn from the Capacity of the electrode 9 depends. A voltage proportional to this current becomes fed to transistor 45 between the base and emitter electrodes. If this voltage differs from the reference voltage applied to the base of transistor 44 differs, the same voltage changes of opposite polarity appear at the collector electrodes of transistors 44 and 45, the magnitudes of these voltage changes on the size of the difference between the applied voltage and the reference voltage depend. These voltage changes of opposite polarity become the base electrodes of the transistors 54 and 53 respectively. The emitter electrodes of the latter Transistors are biased to a predetermined voltage such that the two Transistors 53 and 54 are turned off when the applied to their base electrodes Voltages are below a predetermined value.

Die Kontakte 61 nehmen einen ersten Betriebszustand an, um den Motor 18 zum Lauf in Vorwärtsrichtung und Heben der Elektrode 9 zu veranlassen, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel 1 der Elektrode 9 um mehr als eine erste vorbestimmte Verschiebung nähert, und eines der Relais 55 und 56 wird erregt. The contacts 61 assume a first operating state for the motor 18 to run in the forward direction and raise the electrode 9, if the liquid level 1 of the electrode 9 by more than a first predetermined displacement approaches and one of the relays 55 and 56 is energized.

Die Kontakte nehmen einen zweiten Betriebszustand an, um den Motor 18 in umgekehrter Richtung laufen und die Elektrode senken zu lassen, wenn sich der Flüssigkeitsspiegel 1 über die zweite größere vorbestimmte Verschiebung von der Elektrode 9 weg bewert. Das andere Relais 55 oder 56 wird erregt; und die Kontakte nehmen einen dritten Betriebszustand an, in dem der Motor 18 gebremst und von der Stromquelle getrennt wird, wenn die Verschiebung zwischen der Elektrode 9 und dem Flüssigkeitsspiegel 1 zwischen den beiden vorbestimmten Verschiebungen liegt und keines der Relais 55 und 56 erregt ist.The contacts assume a second operating state to the motor 18 run in the opposite direction and lower the electrode if it is the liquid level 1 over the second larger predetermined shift of of the electrode 9 away. The other relay 55 or 56 is energized; and the contacts assume a third operating state in which the motor 18 is braked and by the Power source is disconnected when the displacement between the electrode 9 and the Liquid level 1 lies between the two predetermined shifts and neither of the relays 55 and 56 is energized.

Daß die die Höhenlage bestimmende Vorrichtung die Kapazität zwischen der Elektrode 9 und dem Flüssigkeitsspiegel 1 im wesentlichen konstanthalten soll, ist so zu verstehen, daß die Kapazität innerhalb der Grenzwerte gehalten werden soll, die den obenerwähnten ersten und zweiten Verschiebungen zwischen der Elektrode 9 und dem Flüssigkeitsspiegel 1 entsprechen. That the device determining the altitude has the capacity between the electrode 9 and the liquid level 1 should be kept essentially constant, is to be understood as meaning that the capacity is within the limit values should be kept that the above mentioned first and second shifts between the electrode 9 and the liquid level 1 correspond.

Dadurch, daß die Anordnung gegenüber Änderungen der Verschiebung zwischen der Elektrode 9 und dem Flüssigkeitsspiegel 1 unempfindlich macht, vorausgesetzt, daß die Verschiebung nicht außerhalb der angegebenen Grenzen fällt, werden Pendelbewegungen vermieden. By the fact that the arrangement against changes in the displacement makes insensitive between the electrode 9 and the liquid level 1, provided pendulum motions are used to ensure that the displacement does not fall outside the specified limits avoided.

Es ist jedoch wünschenswert, daß der Unterschied zwischen diesen Grenzverschiebungen durch Veränderung der Vorspannung, die den Emitterelektroden der Transistoren 53 und 54 zugeführt wird, steuerbar ist, indem beispielsweise der Widerstand 57 verändert wird. However, it is desirable that the difference between these Limit shifts by changing the bias voltage applied to the emitter electrodes of the transistors 53 and 54 is supplied, is controllable by, for example, the Resistance 57 is changed.

Es ist auch wünschenswert, daß die Grenzverschiebungen gleichzeitig in der gleichen Richtung und im gleichen Ausmaß veränderlich sind. Das kann durch Veränderung der Bezugsspannung an der Basiselektrode des Transistors 44 erreicht werden. It is also desirable that the limit shifts occur simultaneously are variable in the same direction and to the same extent. That can go through Change in the reference voltage at the base electrode of transistor 44 is achieved will.

Die oben beschriebenen Transistorenkreise können selbstverständlich durch entsprechende Elektronenröhrenkreise ersetzt werden. The transistor circuits described above can of course be replaced by corresponding electron tube circuits.

Claims

Claims: 1. Device for determining the level of a Liquid or a flowing medium consisting of an electrode, means to hang this electrode above the liquid level, the electrode is designed and arranged so that their capacitance depends on their respective relative position depends on the liquid level, a capacitance-sensitive one, on the capacitance the electrode controlled relay to generate one of the value of this capacitance dependent output signal and a reversible motor for adjustment the electrode, a motor control relay (22), which is excited on the input side by the aforementioned output signal, and its Output side is connected to the motor (18) in such a way that this is the electrode (9) raises or lowers or switches off. depending on whether the distance between the electrode (9) from the liquid level (1) greater or less than the target distance or the same is the same.

2. Device according to claim 1, characterized in that the DC excited Motor control relay (22) an amplifier pair (44, 45) with a common series resistor (50), wherein a voltage proportional to the current is applied to the input of an amplifier element (44 resp.

45) of the first amplifier pair and a first predetermined bias the entrance of the other amplifier element (45 or 44) is supplied so that the Changes in the output voltage of the first pair of amplifiers (44, 45) when the current changes are equal and opposite that these changed output voltages to the inputs a second pair of amplifiers (53, 54) with a second series resistor (57), the whose input and output circuit is common, are supplied, the Series resistor (57) forms part of a voltage divider (58, 57) that connects the two Inputs of the second amplifier pair (53, 54) a second predetermined bias supplies and that each amplifier element (53 or 54) of the second amplifier pair (53, 54) contains an electromagnetic relay (55, 56) in its output.

3. Device according to claim 2, characterized in that the bias of the second pair of amplifiers (53, 54) is variable.

4. Device according to claim 2, characterized in that the bias of the first amplifier pair (44, 45) is variable.

5. Device according to claim 2 and 3 or 4, characterized in that that the electrode (9) is at a fixed distance from an electrically conductive, Hermetically sealed, earthed housing (5), stands, whereby the capacitance-sensitive Relay (4) housed within this housing (5) and electrically connected to the Motor control relay (22) and a DC power source by two flexible electrical Conductor (6, 25) of small impedance is connected, the housing (5) of the one The end of one of these flexible conductors (6) is hanging down and this one is flexible Conductor (6) can be opened or drained by the motor (18).

6. Ring device according to claim 2 and 3 or 4, characterized in that that the capacitance-sensitive relay (4) within a hermetically sealed Housing (5) is housed, part of the housing bottom (8) from the Electrode (9) is formed and the capacitance-sensitive relay (4) with the motor control relay (22) and a direct current source through two flexible electrical conductors (6, 25) Small impedance is connected, the housing (5) from one end of the one the flexible ladder (6) hangs down and this through a flexible ladder (6) the motor (18) can be wound or drained.

7. Device according to claim 6, characterized in that a the electrode (9) wrapped guard ring (33) electrically with part of the relay (4) is connected, which is at the vibration zero point potential.