DE1623975B1

DE1623975B1 - Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters

Info

Publication number: DE1623975B1
Application number: DE1967E0033396
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Franz
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1967-02-15
Publication date: 1971-10-14
Also published as: NL6802095A; US3494193A; GB1221072A; FR1556576A; CH460370A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung schaltung auf, die aus einem veränderlichen Widerzur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Be- stand besteht. Das eine Ende dieses Leerabgleichhälters, in welchem sich eine im wesentlichen senk- Widerstandes ist mit dem Ausgang der Kapazitätsrecht stehende Meßsonde befindet, mit einer Kapazi- meßschaltung und das andere Ende mit einem Pol tätsmeßschaltung zur Messung der Sondenkapazität, 5 einer Spannungsquelle verbunden. Die Anordnung; die von einem Wechselspannungsgenerator gespeist weist ferner eine Vollabgleichschaltung auf, die auch wird, einem Anzeigeinstrument für die gemessene aus einem veränderlichen Widerstand besteht, dessen Kapazität und einer Leerabgleichschaltung, wobei eines Ende ebenfalls mit dem Ausgang der Kapazientweder die Kapazitätsmeßschaltung einen in dem tätsmeßschaltung verbunden und dessen anderes Anzeigeinstrument fließenden, der Sondenkapazität io Ende geerdet ist.

proportionalen Strom erzeugt oder der Ausgang, der Bei leerem Behälter wird der Leerabgleichwider-Kapazitätsmeßschaltung mit dem Eingang eines das stand so eingestellt, daß der Leerstrom am Ausgang Anzeigeinstrument speisenden Anzeigeverstärkers der Kapazitätsmeßschaltung vollständig durch den verbundenfst. Leerabgleichwiderstand fließt. Dadurch ist am Ein-

Die kapazitive Messung von Füllständen beruht 15 gang des Anzeigeverstärkers eine bestimmte Spanauf dem Prinzip, daß sich beim Füllen des Behälters nung bedingt, für die am Anzeigeinstrument eine bemit Füllgut die Dielektrizitätskonstante bis zur Füll- stimmte Anzeige erscheint. Wenn der Behälter dann hohe und damit die meßbare Sondenkapazität gegen- gefüllt wird, gibt die Kapazitätsmeßschaltung einen über dem mit Luft gefüllten Behälter ändert. größeren Strom ab, der nun auch zum Teil durch den

Es ist bekannt, zur kapazitiven Messung von Füll- 20 Vollabgleichwiderstand fließt, wodurch sich die Spanständen Brückenschaltungen zu verwenden, die von nung am Eingang des Anzeigeverstärkers und damit einem Wechselspannungsgenerator gespeist werden, die Anzeige am Anzeigeinstrument ändert. Damit die und bei denen, die Sondenkapazität in einem und ein Anzeige bei vollem Behälter genau 100 °/o wird, wird Abgleichkondensator in einem angrenzenden Zweig der- Widerstand des Vollabgleichreglers und damit der Brücke liegt. Das Ausgangssignal der Brücken- 25 die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers so schaltung wird in einem der Brückenschaltung nach- geändert, daß dieser Wert erreicht wird,
geschalteten Verstärker mit Gleichrichter verstärkt Diese Meßanordnung hat aber den Nachteil, daß und gleichgerichtet und dann an einem Anzeigeinstru- ihre höchstmögliche Empfindlichkeit eine Funktion ment angezeigt. der Leersondenkapazität ist. Bei einem bestimmten

Da der leere Behälter auch eine bestimmte Leer- 30 Leerstrom ist der Leerabgleichwiderstand zukapazität hat, ergibt sich zunächst auch bei leerem nächst so eingestellt, daß die Spannung am EinBehälter ein gewisser Ausschlag. Durch Verstellen gang des Anzeigeverstärkers einen "bestimmten Wert

des Abgleichkondensators läßt sich die Schaltung so annimmt.

abgleichen, daß bei leerem Behälter die Anzeige am ' Wird nun infolge größerer Leerkapazität der Leer-

Anzeigeinstrument Null ist. 35 strom vergrößert, so muß der Widerstand in der Leer-

Allerdings hat diese Schaltung den Nachteil, daß abgleichschaltung vermindert werden, damit dieselbe

die Empfindlichkeit, d. h. die notwendige Kapazitäts- Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers erreicht

veränderung an der Meßsonde, für einen bestimmten wird. Da der Widerstand der Leerabgleichschaltung

Ausschlag am Anzeigeinstrument eine Funktion der einen Teil der Last der Kapazitätsmeßschaltung bil-

Sondenleerkapazität ist. Bei größer werdender Leer- 40 det, wird die Empfindlichkeit der Anordnung bei

kapazität nimmt die Empfindlichkeit ab. Die Schal- wachsendem Leerstrom bzw. abnehmendem Wider-

tung hat den weiteren Nachteil, daß die Kabelkapa- stand der Leerabgleichschaltung kleiner. Die Emp-

zität zwischen Transformator und Sonde sich zu der findlichkeit nimmt dabei etwa linear mit steigender

Sondenkapazität addiert und die Empfindlichkeit da- Leerkapazität ab. Dies heißt mit anderen Worten,

durch weiter vermindert. Folglich kann die Verbin- 4-5 daß diese Meßanordnung für eine ausreichende

dung zwischen Meßschaltung und Sonde nicht be- Empfindlichkeit nur bei Meßsonden und -behältern

liebig lang gemacht werden. mit kleiner Leerkapazität verwendet werden kann,

Zur Behebung dieses zuletzt aufgezeigten Nach- d. h. nur bei Behältern, deren Länge und deren

teils ist es bereits bekannt, zur kapazitiven Messung Durchführungskapazität begrenzt ist.
von Füllständen Anordnungen zu verwenden, bei 5°. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Kapa-

denen mit Hilfe, einer besonderen Schaltung Ände- zitätsanzeigeschaltung mit Leerabgleichschaltung zur

rung der Sondenkapazität linear in Gleichstromände- kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters

Tungen umgewandelt werden. Wenn die Gleichstrom- zu schaffen, deren Empfindlichkeit nicht von der

änderungen am Ausgang der Schaltung groß genug Leerkapazität der Meßsonde abhängig ist.

sind, werden sie direkt mit einem Anzeigeinstrument 55 Für den Fall, daß die Kapazitätsmeßschaltung

angezeigt. Wenn sie jedoch ein Anzeigeinstrument einen in dem Anzeigeinstrument fließenden, der Son-

nicht direkt aussteuern können, so werden sie in denkapazität proportionalen Strom erzeugt, wird

einem Anzeigeverstärker so weit verstärkt, daß sie diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst,

dann auch in einem Anzeigeinstrument, beispielsweise daß das Stromanzeigeinstrument bei einer bestimm-

in einem Spannungsanzeigeinstrument, angezeigt 60 ten Füllhöhe des Behälters durch einen Gegenstrom

werden können. der Leerabgleichschaltung auf einen bestimmten

Die bekannte Anordnung, bei der die Gleichstrom- Wert abgeglichen wird.

änderungen direkt in einem Anzeigeinstrument an- Da bei dieser Anordnung ein von der Kapazitätsgezeigt werden, ermöglicht zwar eine lange Verbin- anzeigeschaltung gelieferter Gleichstrom ein Maß für dung zwischen Anzeigeinstrument und Sonde, sie 65 die Größe der Sondenkapazität ist, und ein Leerenthält jedoch keine Leerabgleichvorrichtung. strom durch einen entsprechenden Gegenstrom kom-

Die bekannte Anordnung, bei der ein Anzeigever- pensiert wird, hängt die Empfindlichkeit nicht von

stärker verwendet wird, weist eine Leerabgleich- der Leerkapazität ab.

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Eine Ausführungsform dieser erfindungsgemäßen stehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber Lösung besteht darin, daß in der Kapazitätsmeßschal- erläutert. Dabei zeigt

rung der Ausgang des Wechselstromgenerators über Fig. 1 ein Schaltbild der Kapazitätsmeßschaltung,

einen Transformator und eine Diode mit der Sonden- die bei der ersten Lösung verwendet wird, kapazität verbunden ist, daß eine Gleichspannungs- 5 Fig. 2 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsquelle über einen Schalter, der während der Halb- form der vollständigen Anordnung zur Messung des welle der Generatorspannung leitet, während welcher Füllstandes eines Behälters mit Leerabgleichschaidie Diode sperrt, mit der Sondenkapazität verbunden tung nach der ersten Lösung,

ist, daß das Stromanzeigeinstrument zwischen Gleich- Fig. 3 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungs-

spannungsquelle und Sondenkapazität geschaltet ist, io form der vollständigen Anordnung zur Messung des daß die Leerabgleichschaltung den gleichen Aufbau Füllstandes eines Behälters mit einer Leerabgleichhat wie die Kapazitätsmeßschaltung, jedoch an Stelle schaltung nach der ersten Lösung, der Sondenkapazität einen einstellbaren Abgleich- F i g. 4 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer

kondensator enthält, und daß das Stromanzeigeinstru- Anordnung zur Messung des Füllstandes eines Bement so in die Ausgangskreise der Kapazitätsmeß- 15 hälters entsprechend der zweiten Ausführungsform, schaltung und der Leerabgleichschaltung eingeschal- In Fig. 1 ist ein Wechselstromgenerator G darge-

tet ist, daß es von den Ausgangsgleichströmen der stellt, der an die Primärwicklung eines Transformabeiden Schaltungen gegensinnig durchflossen wird. tors Tr angeschlossen ist und beispielsweise eine Durch Änderung der Kapazität des einstellbaren Ab- Wechselspannung von 10⁶ Hz erzeugt. Die eine Ausgleichkondensators läßt sich der Strom der Leer- 20 gangsklemme der Sekundärwicklung S des Transforabgleichschaltung im Stromanzeigeinstrument so ein- mators Tr ist mit der Anode einer Diode D verbunstellen, daß der Ausschlag des Stromanzeigeinstru- den, deren Kathode an einen Behälter B angeschlosments einem bestimmten Füllstand des Behälters ent- sen ist. Die andere Ausgangsklemme der Sekundärspricht; beispielsweise kann bei leerem Behälter der wicklung S des Transformators Tr ist direkt mit einer Gesamtstrom des Stromanzeigeinstruments zu Null ₂₅ Meßsonde verbunden, die im wesentlichen senkrecht kompensiert werden. in den Behälter B ragt. Zu der Diode D ist die Emit-

Eine andere Ausfuhrungsform dieser erfindungs- ter-Basis-Strecke eines npn-Transistors T parallel gegemäßen Losung besteht darin, daß in der Kapazitäts- schaltet, und zwar so, daß die Basis des Transistors T meßschaltung der Ausgang des Wechselspannungs- mit der Kathode der Diode D verbunden ist. Der generators über einen Transformator und eine Diode 30 Kollektor des Transistors T ist mit der positiven mit der Sondenkapazität verbunden ist, daß eine Klemme einer Gleichspannungsquelle der Spannung Gleichspannungsquelle über einen Schalter, der wäh- U_B verbunden, deren negative Klemme über einen rend der Halbwelle der Generatorspannung leitet, Vorwiderstand R und ein Stromanzeigeinstrument M während welcher die Diode sperrt, mit der Sonden- mit dem Behälter B verbunden ist. Zu der Kollektorkapazität verbunden ist, daß ein Stromanzeigeinstru- 35 Basis-Strecke des Transistors T ist ferner ein Kondenment zwischen Gleichspannungsquelle und Sonden- sator C parallel geschaltet. Der Behälter B ist in der kapazität geschaltet ist, daß die Leerabgleichschaltung üblichen Weise geerdet.

einen Transistor enthält, dessen Kollektor über das Die Kapazität C_A, die zwischen dem Behälter B

Stromanzeigeinstrument mit dem einen Pol einer wei- und der Meßsonde vorhanden ist, wird durch die teren Gleichspannungsquelle verbunden ist, an deren 40 positive Halbwelle der sekundärseitigen Wechselanderem Pol der Emitter des Transistors über einen spannung TJ des Transformators Tr über die Diode D Emitterwiderständ angeschlossen ist, und daß an der aufgeladen. Auf der Kapazität C_x befindet sich dann weiteren Gleichspannungsquelle ein Potentiometer eine Ladungsmenge, die durch die Kapazität des angeschlossen ist, dessen Abgriff mit der Basis des Kondensators und die Spitzenspannung der positiven Transistors verbunden ist. Der so geschaltete Transi- 45 Halbwelle der Sekundärspannung U des Transformastor wirkt wie eine konstante Stromquelle, und durch tors Tr gegeben ist. Während dieser Aufladung ist Verändern der Basisvorspannung läßt sich der Strom der Transistor Tr nichtleitend. Der Kondensator C im Stromanzeigeinstrument auf NuE oder jeden an- ist auf die volle Gleichspannung U_B aufgeladen. Wähderen gewünschten Wert abgleichen. ._.. rend der negativen Halbwelle der Sekundärspan-

Für den Fall, daß der Ausgang der Kapazitätsmeß- 50 nung XJ des Transformators Tr ist die Diode D geschaltung mit dem Eingang eines das Anzeigeinstru- sperrt, der Transistor T jedoch leitend, da sein Emitment speisenden Verstärkers verbunden ist, besteht ter nun negativ gegenüber der Basis ist. Es fließt daher die erfindungsgemäße Lösung der angegebenen Auf- ein Strom über die Kollektor-Emitter-Strecke des gäbe darin, daß der Ausgang der Kapazitätsmeßschal- Transistors T und über die Sekundärwicklung 5 des tung mit dem Eingang der eine bestimmte Vorspan- 55 Transformators Tr, wodurch die Kapazität C_A umnung am Eingang des Anzeigeverstärkers erzeugen- geladen wird. Die zur Umladung der Kapazität C_A den Leerabgleichschaltung verbunden ist und daß erforderliche Ladungsmenge wird dem Kondendie Leerabgleichschaltung als Konstanzstromquelle sator C entnommen, der während der positiven ausgebildet ist. Halbwelle jedoch wieder auf die volle Gleichspan-

Da bei dieser Schaltung der Eingangswiderstand 60 nung U_B aufgeladen wird. Dieser Vorgang wiederholt der als Konstantstromquelle ausgebildeten Leer- sich mit der Frequenz des Generators G, im vorabgleichschaltung vom Ausgang der Kapazitätsmeß- liegenden Fall also 10⁶mal in der Sekunde, schaltung her gesehen für Gleichstromänderungen bei Der den Kondensator C wieder aufladende Strom

verschiedenen Leerströmen sehr groß im Vergleich wird durch die Wirkung des Kondensators C und des zu der als Lasrwidersfand wirkenden Vollabgleich- g₅ Widerstandes R integriert und am Anzeigeinstruschaltung ist, ist die Empfindlichkeit der Anordnung ment M angezeigt. Er ist bei fester Generatorspanunabhängig vom Leerstrom, nung und -frequenz etwa proportional zur Sonden-Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach- kapazität.

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Wenn diese Schaltung für sich allein verwendet sistors T₂ das StromanzeigeinstrumentM, der in Reihe wird, dann wird auch bei leerem Behälter ein Meß- dazu liegende Widerstand R und parallel dazu der wert angezeigt werden, weil auch die Leerkapazität veränderliche Widerstand V geschaltet. Der Emitter der Sonde in der angegebenen Weise umgeladen des Transistors ist über einen Emitterwiderstand R_Et wird. 5 mit der einen Klemme einer weiteren Gleichspan-

In F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, nungsquelle der Spannung U_B" verbunden. Diese bei welcher zusätzlich ein Leerabgleich möglich ist. Gleichspannungsquelle, deren anderer Pol mit dem In dieser Schaltungsanordnung ist die Kapazitäts- Anzeigemstrumentenanschluß der Gleichspannungsmeßschaltung 1 nach F i g. 1 mit einer Leerabgleich- quelle der Spannung U_B verbunden ist, ist so gepolt, schaltung 2 verbunden, die in ihrem Aufbau der Ka- io daß der als Kompensationsstrom verwendete Kollekpazitätsmeßschaltung im wesentlichen entspricht und torstrom des Transistors T₂ dem Kapazitätsanzeigedie von einer weiteren Sekundärwicklung iS" des Trans- strom entgegengerichtet ist. Zwischen die Klemmen formators Tr gespeist wird. Das Stromanzeigeinstru- dieser Gleichspannungsquelle mit der Spannung U_B" ment M lind der Widerstand R sind dabei so in die ist ein Potentiometer R_B _t geschaltet, dessen Kontakt-Ausgangskreise der Kapazitätsmeßschaltung 1 und 15 arm mit der Basis des Transistors T₂ verbunden ist der Leerabgleichschaltung 2 geschaltet, daß sie von und welches somit zur Einstellung der Basisspanden Ausgangsgleichströmen der Schaltungen durch- nung dient.

flössen werden. Die Leerabgleichschaltung 2 enthält Durch Einstellen der Basisspannung mit Hilfe die-

an Stelle des npn-Transistors T in der Kapazitäts- ses Potentiometers läßt sich der Kollektorstrom bzw. meßschaltung einen pnp-Transistor T₁. Der Emitter- 20 der Kompensationsstrom Z₂ so bemessen, daß der Basis-Strecke des Transistors T₁ ist eine Diode D' Gesamtstrom im Anzeigeinstrument sich zu Null abparallel geschaltet, deren Kathode jedoch mit dem gleichen läßt. Diese Schaltung weist den Vorteil auf, Emitter des Transistors T₁ verbunden ist. Die Gleich- daß die Sonde und das Stromanzeigeinstrument durch Spannungsquelle der Leerabgleichschaltung 2 ist dem- lange Leitungen miteinander verbunden werden entsprechend entgegengesetzt gepolt. Dies hat zur 25 können.

Folge, daß ein KompensationsstromZ₂ in dem Strom- In Fig. 4 ist eine andere Schaltungsanordnung zur

anzeigeinstrumentM fließt, der dem Ausgangsgleich- Messung des Füllstandes eines BehältersZ? dargestellt, strom I₁ der Kapazitätsmeßschaltung entgegengerich- bei der auch der Leerabgleich bei verschiedenen tet ist. Die Sondenkapazität ist ferner durch einen Leerströmen die Empfindlichkeit der Anordnung einstellbaren Kondensator DA ersetzt. Dem Strom- 30 nicht beeinflußt. Die Meßsonde ist mit dem Eingang anzeigeinstrument M und dem in Reihe dazu geschal- einer Kapazitätsmeßschaltung K verbunden, die beiteten Widerstand R ist ein veränderlicher Wider- spielsweise wie die Anordnung nach Fig. 1 auf gestand V zur Vollabgleichsteuerung parallel geschaltet. baut sein kann. In diesem Fall ist aber der Ausgang

Bei leerem Behälter B fließe in dem Stromanzeige- der Kapazitätsmeßschaltung K mit dem Eingang instrument ein Leerstrom Z₁₀, der durch die Leer- 35 eines Anzeigeverstärkers A verbunden, an dessen kapazität gegeben ist. Mit HiMe des veränderlichen Ausgang ein Anzeigeinstrument M angeschlossen ist. Kondensators DR kann der Kompensationsstrom Z₂ Der Ausgang der KapazitätsmeßschaltungS; ist ferner so eingestellt werden, daß der GesamtstromZ₁₀-Z₂ mit einer Leerabgleichschaltung und, da der Eingang im Stromanzeigeinstrument M zu Null wird. des Anzeigeverstärkers A hochohmig ist, mit einer

Wenn sich dann die Sondenkapazität durch Fül· 40 Vollabgleichschaltung V verbunden. "Die Leerlen des Behälters ändert, dann fließt durch das Strom- abgleichschaltung enthält einen Transistor T₃, dessen anzeigeinstrumentM die Stromdifferenz Z₁-Z₂, die Kollektor an den Ausgang der Kapazitätsmeßschalein Maß für die Füllhöhe des Behälters ist. rung K und dessen Emitter über einen Emitterwider-

Zum Abgleich des Ausschlags, beispielsweise bei standZ?_E2 am einen Pol einer Spannungsquelle U_B" vollem Behälter auf 100 °/o, wird der Widerstand V 45 angeschlossen ist. Der Abgriff eines Basisvorspanso eingestellt, daß die gewünschte Stromverteilung nungspotentiometers R_B ₂ ist mit der Basis des Tranerreicht wird. sistors T₃ verbunden. Die Vollabgleichschaltung V

Diese Schaltungsanordnung weist den Vorteil auf, besteht aus einem veränderlichen ohmschen Widerdaß Schwankungen in der Generatorspannung und stand, dessen eines Ende an den Ausgang der Kapader Generatorfrequenz weitgehend kompensiert wer- 5° zitätsmeßschaltung K angeschlossen ist. den, da sie sich sowohl auf die Kapazitätsmeßschal- Am Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung K wird

tung als auch auf die Leerabgleichschaltung aus- ein der Sondenkapazität proportionaler Gleichstrom wirken. abgegeben. Bei leerem Behälter B ist dieser Strom der

Es ist jedoch bei dieser Anordnung nicht günstig, sogenannte Leerstrom.

die Sonde und das Anzeigeinstrument durch lange 55 Die Leer abgleichschaltung mit dem Transistor T₃ Leitungen voneinander zu trennen, da die Null- wirkt als Stromgenerator. Mit Hilfe des Basisvorspaneinstellung des Anzeigeinstruments über einen Dreh- nungspotentiometers R_B2 läßt sich der Kollektorkondensator im Wechselstromteil der Leerabgleich- strom des Transistors T₃ einstellen/Für Leerabgleich schaltung erfolgt, der in der Nähe des Transformators wird der Kollektorstrom des Transistors T₃ so einliegenmuß. 60 gestellt, daß er gleich dem Leerstrom der Kapazitäts-

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der meßschaltungK ist. Dadurch läßt sich die Spannung Leerabgleichschaltung. In dieser Schaltungsanord- am Eingang des Anzeigeverstärkers A auf einen benung ist die Kapazitätsmeßschaltung nach Fig. 1 stimmten Wertl7;_eer einstellen, durch den ein bemit einer Leerabgleichschaltung verbunden, die einen stimmter Ausschlag, beispielsweise der Ausschlag npn-Transistor T₂ enthält, dessen einstellbarer KoI- 65 Null, am Anzeigeinstrument M bewirkt wird, lektorstrom als Kompensationsstrom Z₂ verwendet Ändert sich nun die Sondenkapazität C_A, so ändert

wird. sich auch der von der Kapazitätsmeßschaltung K ab-

Dazu sind in dem Kollektorkreis dieses npn-Tran- gegebene Strom. Da die Leerabgleichschaltung jedoch

als Stromgenerator wirkt, d. h., ihr Strom bei einer bestimmten Einstellung des Basisvorspannungspotentiometers R_B ₂ konstant ist, und auch der Eingangswiderstand des Anzeigeverstärkers A sehr hoch ist, fließt jeder zusätzliche Strom zum Leerstrom durch den Vollabgleichwiderstand V. Dadurch ändert sich nur die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers A, was zu einer Änderung der Anzeige am Anzeigeinstrument führt. Durch Änderung der Größe des Vollabgleichwiderstands V läßt sich die Empfindh'chkeit der Anordnung einstellen.

Da der Vollabgleichwiderstand V nach Leerabgleich praktisch der einzige Lastwiderstand ist und der Lastwiderstand damit vom Leerabgleich unabhängig ist, ist die Empfindlichkeit der Anordnung nicht von der Einstellung der Leerabgleichschaltung bzw. der Größe der Leerkapazität abhängig.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur kapazitiven Messung des ao Füllstandes eines Behälters, in welchem sich eine im wesentlichen senkrecht stehende Meßsonde befindet, mit einer Kapazitätsmeßschaltung zur Messung der Sondenkapazität, die von einem Wechselspannungsgenerator gespeist wird, einem Anzeigeinstrument für die gemessene Kapazität und einer Leerabgleichschaltung, wobei die Kapazitätsmeßschaltung einen in dem Anzeigeinstrument fließenden, der Sondenkapazität proportionalen Strom erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromanzeigeinstrument (M) bei einer bestimmten Füllhöhe des Behälters (5) durch einen Gegenstrom der Leerabgleichschaltung (2) auf einen bestimmten Ausschlag abgeglichen wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kapazitätsmeßschaltung (1) der Ausgang des Wechselspannungsgenerators (G) über einen Transformator (Tr) und eine Diode (D) mit der Sondenkapazität (C₄) verbunden ist, daß eine Gleichspannungsquelle (U_B) über einen Schalter (T), der während der Halbwelle der Generatorspannung leitet, während welcher die Diode (D) sperrt, mit der Sondenkapazität (C₄) verbunden ist, daß das Stromanzeigeinstrument (M) zwischen Gleichspannungsquelle (U_B) und Sondenkapazität (C_A) geschaltet ist, daß die Leerabgleichschaltung (2) den gleichen Aufbau hat wie die Kapazitätsmeßschaltung (1), jedoch an Stelle der Sondenkapazität (C_A) einen einstellbaren Abgleichkondensator (D_R) enthält, und daß das Stromanzeigeinstrument (M) so in die Ausgangskreise der Kapazitätsmeßschaltung (1) und der Leerabgleichschaltung (2) eingeschaltet ist, daß es von den Ausgangsgleichströmen der beiden Schaltungen gegensinnig durchflossen wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromeingang der Leerabgleichschaltung (2) über eine zusätzliche Sekundärwicklung (S') des Transformators (Tr) von demselben Wechselspannungsgenerator (G) wie die Kapazitätsmeßschaltung (1) gespeist wird.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als Schalter verwendete Transistor (T₁) in der Leerabgleichschaltung (2) den entgegengesetzten Leitungstyp wie der als Schalter verwendete Transistor (T) in der Kapazitätsmeßschaltung (1) hat und daß die Diode (D') umgekehrt gepolt zu der Emitter-Basis-Strecke des Transistors (T₁) parallel geschaltet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kapazitätsmeßschaltung der Ausgang des Wechselspannungsgenerators (G') über einen Transformator (Tr) und eine Diode (D) mit der Sondenkapazität (C_A) verbunden ist, daß eine Gleichspannungsquelle (U_B) über einen Schalter (T), der während der Halbwelle der Generatorspannung leitet, während welcher die Diode (D) sperrt, mit der Sondenkapazität (C₄) verbunden ist, daß ein Stromanzeigeinstrument (M) zwischen Gleichspannungsquelle (U_B) und Sondenkapazität (C_A) geschaltet ist, daß die Leerabgleichschaltung einen Transistor (T₂) enthält, dessen Kollektor über das Stromanzeigeinstrument (M) mit dem einen Pol einer weiteren Gleichspannungsquelle (U_B") verbunden ist, an deren anderem Pol der Emitter des Transistors (T₂) über einen Emitterwiderstand (Re₁) angeschlossen'ist, und daß an der weiteren Gleichspannungsquelle (ZJ_B") ein Potentiometer (R_ßl) angeschlossen ist, dessen Abgriff mit der Basis des Transistors (T₂) verbunden ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Stromanzeigeinstrument (M) ein veränderlicher Widerstand (V) parallel geschaltet ist.

7. Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters, in welchem sich eine im wesentlichen senkrecht stehende Meßsonde befindet, mit einer Kapazitätsmeßschaltung zur Messung der Sondenkapazität, die von einem Wechselspannungsgenerator gespeist wird, einem Anzeigeinstrument für die gemessene Kapazität und einer Leerabgleichschaltung, wobei der Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung mit dem Eingang eines das Anzeigeinstrument speisenden Anzeigeverstärkers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung (K) mit dem Eingang der eine bestimmte Vorspannung am Eingang des. Anzeigeverstärkers (A) erzeugenden Leerabgleichschaltung (T₃, R_E2, Rß₂) verbunden ist und daß die Leerabgleichschaltung als Konstantstromquelle ausgebildet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerabgleichschaltung einen Transistor (T₃) enthält, dessen Kollektor mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung (K) verbunden ist und dessen Emitter über einen Emitterwiderstand (Re₂) nut dem einen Pol einer Gleichspannungsquelle (U_B") verbunden ist, und daß an einer weiteren Gleichspannungsquelle ein Potentiometer (R_B2) angeschlossen ist, dessen Kontaktarm mit der Basis des Transistors (T₃) verbunden ist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung (K) die eine Seite eines eine Vollabgleichschaltung bildenden Widerstandes (V) verbunden ist, dessen andere Seite geerdet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

109542/62