DE1498404B2 - Kapazitiver messumformer zur niveauhoehenmessung - Google Patents

Kapazitiver messumformer zur niveauhoehenmessung

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DE1498404B2
DE1498404B2 DE19651498404 DE1498404A DE1498404B2 DE 1498404 B2 DE1498404 B2 DE 1498404B2 DE 19651498404 DE19651498404 DE 19651498404 DE 1498404 A DE1498404 A DE 1498404A DE 1498404 B2 DE1498404 B2 DE 1498404B2
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Der Anmelder Ist
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Ott, Albert, Dipl Ing , 6201 Aurin gen
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/268Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors mounting arrangements of probes

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Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche· fächere Herstellung als ebenes Gebilde, insbesondere auch als gedruckte Schaltung, die serienmäßig mit ge-
1. Kapazitiver Meßumformer zur Niveau- ririgem Aufwand hergestellt werden kann. Es steht höhenmessung von Flüssigkeiten oder Feststoffen, nichts im Wege, das fertige ebene Gebilde mit den mit nebeneinanderliegenden elektrisch leitenden, 5 kammartigen Kondensatorstreifen und den Elekaus elektrisch isolierendem Material auf ge- troden nachträglich in eine zylindrische Form zu brachten Streifen, die mit den beiden Elektroden bringen. - ■ ,·
verbunden sind, dadurch gekennzeich- Auch bei der Volumenmessung im nichtzylinnet, daß die Streifen(2,3) kammartig und in- drischen Behälter ist eine Anpassung an die Behältereinandergreif end auf einem ebenen Träger (1) an- io form einfach, da der Parallelverlauf der geraden geordnet sind. Kammstreifen nicht geändert zu werden braucht,
2. Verwendung des Meßumformers nach An- vielmehr lediglich die Längen der Streifen angepaßt spruch 1 zur Volumenmessung, gekennzeichnet werden müssen, wobei die Herstellung als ebenes Gedurch eine der Behälterforn} entsprechende geo- bilde gewahrt bleibt.
metrische Form des ebenen Streifenträgers (1) mit 15 Die neue Bauart vereinigt die Vorteile bekannter
entsprechender unterschiedlicher Länge der Ausführungen kapazitiver Flüssigkeitsstandanzeiger.
Streifen (2,3). Die Eigenkapazität der Sonde ist unabhängig von der
Umgebung und damit auch unabhängig von der Art
_ r. und vom Material des Behälters. Auch die Ejnbau-
20 stelle beeinflußt die Messung nicht, dadurch entfällt
Zur Niveauhöhenmessung von Flüssigkeiten oder ein Abgleich der Meßeinrichtung bei leerem Behälter, Feststoffen in Behältern werden vielfach kapazitive was besonders dann von Vorteil ist, wenn der BeMeßumformer in Form von Meßsonden verwendet, halter beim Einbau der Sonde nicht entleert werden deren Kapazität proportional ihrer Bedeckung mit kann,
dem Meßgut und damit der Niveauhöhe ist. 25 Die Sonde ist auch in solchen Behältern verwend-
Allgemein anwendbar sind Sonden mit zwei Elek- bar, die aus nichtleitendem Material bestehen und troden, deren Flächen im Vergleich zum Abstand von eine elektrisch nichtleitende Flüssigkeit enthalten. In der Behälterwand nahe beieinanderliegen, so daß sich Verbindung mit elektrisch leitenden Flüssigkeiten ist das magnetische Feld praktisch nur zwischen ihnen die Sonde verwendbar, wenn ein elektrisch isolierenentwickelt. 30 der Überzug vorgesehen ist. Die Sonde ist auch zur
Bei einer bekannten, besonders für die Tragflügel- Niveauhöhenmessung in Rohren geeignet, welche das tanks vcn Flugreugen bestimmten. Eauari besteht die Ließgut enthalten, ohne daß eine Verbindung vom der Meßsonde aus einem metallischen Zylinder als der Röhfaußenseite zur Innenseite erfolgen müßte. Durch einen Elektrode und einem Kern, auf den als andere eine geeignete Formgebung des Streifenträgers und Elektrode Drähte oder Streifen mit unterschiedlicher 35 der Länge der Streifen ist es möglich, die Kapazitäts-Steigung aufgewunden sind. Die Änderung der Stei- änderung der Sonde proportional zur Volumenängung berücksichtigt die Form des Tragflügels derart, derung zu machen, wie auch der Behälter geformt daß eine proportionale Teilung der Skala für das zu ist. In all diesen Fällen ist der Vorteil der Herstellung messende Volumen erhalten wird. Die Flüssigkeit der ebenen Figur des Streifenträgers gewahrt,
füllt auch den Innenraum zwischen Zylinder und 40 In der Zeichnung sind mehrere Abbildungen der Kern aus, das magnetische Feld erstreckt sich Erfindung dargestellt,
zwischen Außenrohr und innerem Kern. F i g. 1 und 2 zeigen den ebenen Träger mit den
Dieser Innenraum ist nicht'gut zugänglich und kammartigen Streifen in zwei Varianten;
schlecht kontrollierbar, verschmutzt leicht und ist F i g. 3 gibt den Träger nachträglich zu einem Zy-
schwer zu reinigen. 45 linder gerollt wieder;
Bei einer anderen bekannten kapazitiven Meß- Fig. 4 stellt "einen Kondensatorstreifenträger be-
sonde sind zwei oder mehrere, in Windungen an- sonderer Konfiguration dar.
steigende und an die Elektroden angeschlossene Nach F i g. 1 liegen auf einem rechteckigen ebenen Drähte in ein zylindrisches Isolationsrohr eingebettet, Träger 1 aus Isolierstoff elektrisch leitende Streifen 2 wobei wiederum die Gewindesteigung entsprechend 5? und 3, die kammartig abwechseln mit der einen oder der Behälterform variiert. Das magnetische Feld ver- der anderen von zwei Sammelelektroden 4 und S verläuft zwischen den benachbarten Drähten. bunden sind. Die zwischen diesen meßbare Kapazität
Das gewindeartige Aufwickeln von Drähten mit ge- setzt sich additiv zusammen aus einer Grundkapazität nau definierter, wechselnder Steigung auf einen und einem Kapazitätsanteil, welcher die Niveauzylindrischen oder ähnlichen Kern kompliziert die 55 höhe 6 der Flüssigkeit oder des Festgutes proportional Herstellung, und erfordert eine räumliche Herstellung ' ist, von der die Sonde umgeben ist.
mit einem erheblichen Maß von Aufmerksamkeit, Ge- F i g. 2 zeigt eine Abwandlung, in der gegenüber nauigkeit und rechnerischer Vorbereitung und ist für F i g. 1 die Längs- und Breitseiten vertauscht sind,
die Serienherstellung wenig geeignet. Man kann den fertigen Streifenträger samt der
Ausgehend von einem kapazitiven Meßumformer 60 kammartigen Strejfen auch nachträglich in eine zur Niveauhöhenmessung von Flüssigkeiten oder Zylinderförm rollen öder Hegen, wie F i g. 3 zeigt.
Feststoffen, mit nebeneinanderliegenden elektrisch Soll nicht die Niveauhöhej sondern das jeweilig im leitenden, aus elektrisch isolierendem Material auf- Behälter befindliche Volumen in Behältern besongebrachten Streifen, die mit den beiden Elektroden derer Form gemessen werden, so werden die Form verbunden sind, besteht die Erfindung demgegenüber 65 des Streifenträgers 1 und die Länge der Kammdarin, daß die Streifen kammartig und ineinander- streifen 2 und 3 der Behälterform entsprechend gegreifend auf einem ebenen Träger angeordnet sind. wählt, wobei, wie F i g. 4 zeigt, die ebene Form bei-
Diese Ausbildung erlaubt eine wesentlich ein- behalten werden kann.
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