DE1300307B

DE1300307B - Capacitive electrical measuring sensor for a device for measuring an amount of liquid flowing in a channel, a channel or the like

Info

Publication number: DE1300307B
Application number: DE1966A0052545
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dag; Schreiber
Original assignee: Deber Kontroll AB
Current assignee: Deber Kontroll AB
Priority date: 1966-05-20
Filing date: 1966-05-20
Publication date: 1969-07-31

Description

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven elektrischen Meßfühler für eine Einrichtung zum Messen einer in einem Kanal, einer Rinne od. dgl. strömenden Flüssigkeitsmenge. Nach Patent 1 235 607 ist die Elektrode des Meßfühlers derart ausgebildet, daß sich die Kapazität zwischen dieser und der auf Erdpotential liegenden Flüssigkeit bzw. Gegenelektrode linear mit der Strömungsmenge ändert. Dies wird gemäß dem Hauptpatent mit einer Gegenelektrode erzielt, bei welcher die Breite b der Elektrodenfläche durch folgende mathematische Beziehung bestimmt ist: b = k --k..h-' worin b die Breite der Elektrode, k eine vom Dielektrikum und vom Kanal- und Rinnentyp abhängige Konstante, a ein von der Art der Meßeinrichtung abhängiger, konstanter Faktor und h die gesuchte Meßgröße darstellen. The invention relates to a capacitive electrical sensor for a device for measuring an od in a channel, a channel. The like. Flowing Amount of liquid. According to patent 1,235,607, the electrode of the probe is such formed that the capacitance between this and lying at ground potential Liquid or counter electrode changes linearly with the flow rate. this will achieved according to the main patent with a counter electrode in which the width b the electrode area is determined by the following mathematical relationship: b = k --k..h- 'where b is the width of the electrode, k is one of the dielectric and the channel- and channel type dependent constant, a depending on the type of measuring device, constant factor and h represent the measured quantity sought.

Es hat sich gezeigt, daß zur Messung der Strömungsmenge bei bestimmten Flüssigkeiten flächenhafte Elektrodenplatten unzweckmäßig sind, da sich auf diesen relativ große Mengen von Verunreinigungen niederschlagen, die auf der Elektrodenplatte wie eine Haut haften, welche das Meßergebnis bei sinkendem Flüssigkeitsstand verfälscht. It has been shown that to measure the flow rate at certain Liquids planar electrode plates are inexpedient because they relate to them relatively large amounts of contaminants precipitate on the electrode plate stick like a skin, which falsifies the measurement result when the liquid level drops.

Dieser Nachteil wird gemäß vorliegender Erfindung mit einer Elektrode vermieden, die aus einer einen Hohlzylinderteil bildenden, vorzugsweise um einen aus Isoliermaterial bestehenden Kern gewickelten Folie oder einem Blech bestehen und mit einer isolierenden Schicht überzogen ist. Die gekrümmte Fläche einer derartigen Elektrode verhindert weitgehend, daß sich die Verunreinigungen in Form einer die gesamte Elektrode überdeckenden Haut niederschlagen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß sich die Verunreinigungen lediglich in Form von kleinen Tröpfchen niederschlagen, die das Meßergebnis nicht oder zumindest nicht wesentlich verfälschen. This disadvantage is addressed in accordance with the present invention with an electrode avoided that from a hollow cylinder part forming, preferably one made of insulating material core wound foil or sheet metal and covered with an insulating layer. The curved surface of such a Electrode largely prevents the impurities in the form of a die Knock down the entire skin covering the electrode. Experience has shown that the impurities are only deposited in the form of small droplets, which do not, or at least not significantly, falsify the measurement result.

Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellt sind, nachstehend näher erläutert; es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Meßfühlers nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Meßfühlers nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 Die in den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung dargestellten Meßfühler weisen eine Elektrode auf, die aus einer Metallfolie oder einem Metallblech 14 bestehen und den Teil eines Hohlzylinders bilden. Das Blech 14 ist so dimensioniert, daß seine Breite b die eingangs genannte Funktion erfüllt. Es ist, wie ferner aus der Zeichnung zu erkennen ist, um den aus Isoliermaterial bestehenden Stab 15, der auch durch ein hohels Rohr ersetzt werden kann, gewickelt. Die gesamte Anordnung ist von einer Isolierschicht 16 aus Teflon oder einem anderen geeigneten Isoliermaterial überdeckt. The subject matter of the invention is based on two preferred exemplary embodiments, which are shown in Figures 1 to 4 of the drawing, explained in more detail below; It shows Fig. 1 the side view of a sensor according to the invention according to a first embodiment, Fig. 2 is a side view of a sensor according to the invention according to a second embodiment, 3 shows a cross section along the line 3-3 in Fig. 1, Fig. 4 shows a cross section along the line 4-4 in Fig. 2 The in the F i g. 1 to 4 of the drawing shown sensors have an electrode, which consist of a metal foil or a metal sheet 14 and part of a Form hollow cylinder. The sheet 14 is dimensioned so that its width b the function mentioned at the beginning fulfilled. It can also be seen from the drawing is to the rod 15 made of insulating material, which is also through a hollow tube can be replaced, wrapped. The entire arrangement is of an insulating layer 16 made of Teflon or another suitable insulating material.

Während die Fig. 1 und 3 einen Meßfühler mit Kreisquerschnitt zeigen, geht aus den F i g. 2 und 4 ein Meßfühler mit etwa tropfenförmigem Querschnitt hervor, welcher auf Grund seiner strömungstechnisch günstigeren Form einen geringeren Strömungswiderstand bietet. While Figs. 1 and 3 show a sensor with a circular cross-section, goes from fig. 2 and 4 show a sensor with an approximately teardrop-shaped cross-section, which due to its aerodynamically more favorable shape has a lower flow resistance offers.

An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Elektrodenbleche 14 kann auch ein Elektrodenblech nach F i g. 1 des Hauptpatentes verwendet werden, welches zu einem Zylinder oder einem Teilzylinder mit einem kreisförmigen oder auch andersförmigen Querschnitt zu biegen ist. Instead of the electrode sheets 14 shown in the drawing an electrode sheet according to FIG. 1 of the main patent are used, which to a cylinder or a partial cylinder with a circular or also other-shaped cross-section is to be bent.

Bei allen Anordnungen ist es zweckmäßig, das Innere des Zylinders mit einer Masse aus Isoliermaterial zu füllen, wodurch die mechanische Festigkeit des Fühlers erhöht wird. In all arrangements it is useful to have the inside of the cylinder to fill with a mass of insulating material, increasing the mechanical strength of the sensor is increased.

Claims

Claim: Capacitive electrical measuring sensor for a device for measuring an amount of liquid flowing in a channel, a channel or the like, whose electrode is designed such that the capacitance between them and the liquid or

Counter electrode changes linearly with the flow rate, according to patent 1235607, characterized in that the electrode consists of a hollow cylinder part forming, preferably wound around a core made of insulating material Foil or sheet metal and is covered with an insulating layer.