DE1801772B1 - Procedure for the calibration of capacitive level measuring devices - Google Patents

Procedure for the calibration of capacitive level measuring devices

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DE1801772B1 DE19681801772 DE1801772A DE1801772B1 DE 1801772 B1 DE1801772 B1 DE 1801772B1 DE 19681801772 DE19681801772 DE 19681801772 DE 1801772 A DE1801772 A DE 1801772A DE 1801772 B1 DE1801772 B1 DE 1801772B1
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Manfred Grab
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eichung von kapazitiven Füllstandmeßgeräten mit einer am Behälter angebrachten Meßsonde, einer Kapazitätsmeßschaltung, welche einen der Meßsondenkapazität im wesentlichen proportionalen Gleichstrom erzeugt und in Reihe mit einem einstellbaren Leerabgleichwiderstand an einer Gleichspannungsquelle liegt, mit einem Anzeigegerät, das durch den Spannungsabfall am Leerabgleichwiderstand gesteuert wird, und mit einem an der Gleichspannungsquelle liegenden einstellbaren Spannungsteiler, dessen Abgriff über einen einstellbaren Vollabgleichwiderstand mit dem Verbindungspunkt zwischen Kapazitätsmeßschaltung und Leerabgleichwiderstand verbunden ist. The invention relates to a method for calibrating capacitive Level measuring devices with a measuring probe attached to the container, a capacitance measuring circuit, which generates a direct current that is essentially proportional to the probe capacitance and in series with an adjustable empty balancing resistor on a DC voltage source is located, with a display device, which by the voltage drop at the empty balancing resistor is controlled, and with an adjustable on the DC voltage source Voltage divider whose tapping is via an adjustable full balancing resistor with the connection point between the capacitance measuring circuit and the empty balancing resistor connected is.

Bei Füllstandsmeßgeräten dieser Art ist der Spannungsabfall am Leerabgleichwiderstand der Kapazität der Meßsonde und damit dem Füllstand des Behälters proportional. Das von diesem Spannungsabfall gesteuerte Anzeigegerät kann daher direkt den Füllstand des Behälters anzeigen. Es kann beispielsweise in Prozent des maximalen Füllstands geeicht sein, so daß sich der Anzeigewert je nach dem Füllstand zwischen 0 und 100 Prozent ändert. In level measuring devices of this type, the voltage drop across the empty balancing resistor is proportional to the capacity of the measuring probe and thus to the level of the container. That The display device controlled by this voltage drop can therefore read the level directly of the container. It can, for example, be a percentage of the maximum fill level must be calibrated so that the display value is between 0 and 100, depending on the level Percent changes.

Da die Betriebsbedingungen solcher Füllstandsmeßgeräte von Fall zu Fall verschieden sind, ist es notwendig, beim Einbau eine Eichung vorzunehmen, damit das Anzeigegerät für den jeweiligen Behälter auch tatsächlich den Füllstand 0 Prozent anzeigt, wenn der Behälter vollkommen leer ist, und den Füllstand 100 Prozent anzeigt, wenn der Behälter vollständig gefüllt ist. Zu diesem Zweck war es bisher üblich, bereits bei der Fertigung im Herstellerbetrieb den einstellbaren Spannungsteiler so einzustellen, daß der an seinem Abgriff erhaltene Spannungswert dem Ausschlag »O Prozent« des Anzeigegeräts (leerer Behälter) entsprach. Beim Einbau oder bei einer späteren Nacheichung wurde dann bei vollkommen leerem Behälter der Leerabgleichwiderstand so eingestellt, daß das am Verbindungspunkt zwischen Leerabgleichwiderstand und Kapazitätsmeßschaltung erhaltene Potential gleich dem Potential am Abgriff des Spannungsteilers war. Dies entsprach offensichtlich wieder der Anzeige »O Prozent«. Da die beiden Klemmen des Vollabgleichwiderstands in diesem Fall auf gleichen Potentialen lagen, war die Einstellung des Vollabgleichwiderstands völlig ohne Einfluß auf den Leerabgleich. Anschließend wurde der Behälter vollkommen gefüllt, und durch Verstellen des Vollabgleichwiderstands wurde das Anzeigegerät auf den Anzeigewert »100 Prozent« (voller Behälter) gebracht. Infolge der Linearität der Kapazitätsmessung und der Anzeige war dann auch für alle dazwischenliegenden Füllstände der richtige Anzeigewert erhalten. As the operating conditions of such level gauges vary from case to case If different, it is necessary to carry out a calibration during installation so that the display device actually shows the filling level 0 percent for the respective container shows when the container is completely empty and shows the fill level 100 percent, when the container is completely full. For this purpose it has hitherto been customary the adjustable voltage divider during production in the manufacturer's company set so that the voltage value obtained at its tap corresponds to the deflection "O percent" of the display device (empty container) corresponded. When installing or when A later recalibration was the empty balancing resistor when the container was completely empty adjusted so that the connection point between empty balancing resistor and Capacitance measuring circuit obtained potential equal to the potential at the tap of the voltage divider was. Obviously, this again corresponded to the "O percent" display. There the two In this case, the terminals of the full balancing resistor were at the same potential, the setting of the full balancing resistor was completely without influence on the empty balancing. Then the container was completely filled, and by adjusting the full balancing resistor the display device was brought to the display value "100 percent" (full container). As a result of the linearity of the capacitance measurement and the display was then also for everyone intermediate filling levels receive the correct display value.

Dieses bekannte Eichverfahren ist jedoch umständlich und in manchen Fällen nur sehr schwierig auszuführen. In vielen Anwendungsfällen kommt es nur sehr selten vor, daß der Behälter während des Betriebs vollkommen leer oder vollkommen gefüllt ist. However, this known calibration method is cumbersome and in some cases Cases very difficult to carry out. In many use cases it just happens a lot seldom happens that the container is completely empty or completely during operation is filled.

Es mußte daher allein zum Zwecke der Eichung zunächst vollkommen entleert und dann vollkommen gefüllt werden. Diese Vorgänge lassen sich oft nur mit beträchtlichem Aufwand durchführen.It therefore first had to be completely emptied for the purpose of calibration alone and then be completely filled. These processes can often only be achieved with considerable Carry out effort.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs angegebenen Art, das es ermöglicht, eine vollständige Eichung des Füllstandsmeßgeräts durchzuführen, ohne daß der Behälter vollkommen entleert oder gefüllt werden muß. The object of the invention is to create a method of the above specified type, which enables a complete calibration of the level measuring device perform without the container having to be completely emptied or filled.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei beliebigem Füllstand des Behälters das Anzeigegerät durch Verstellen des Leerabgleichwiderstands auf den diesem Füllstand entsprechenden Anzeigewert eingestellt und zugleich das Potential am Abgriff des Potentiometers durch Verstellen dieses Abgriffs auf den Wert des Potentials des Verbindungspunktes eingestellt wird und daß dann bei verändertem Füllstand des Behälters das Anzeigegerät durch Verstellen des Vollabgleichwiderstands auf den diesem veränderten Füllstand entsprechenden Anzeigewert eingestellt wird. According to the invention this is achieved in that at any Fill level of the container the display device by adjusting the empty balancing resistor set to the display value corresponding to this level and at the same time the Potential at the tap of the potentiometer by adjusting this tap to the Value of the potential of the connection point is set and that then when changed Fill level of the container the display device by adjusting the full balancing resistor is set to the display value corresponding to this changed level.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht mehr notwendig, den Behälter vollkommen zu entleeren oder zu füllen. Die Eichung wird bei zwei beliebigen Füllständen vorgenommen, die nur verhältnismäßig wenig voneinander verschieden zu sein brauchen. Solche verschiedenen Füllstände treten bereits im normalen Betrieb gewöhnlich kurz nacheinander auf, oder sie können mit verhältnismäßig geringem Aufwand leicht erhalten werden. With the method according to the invention it is no longer necessary to empty or fill the container completely. The calibration is carried out with any two Made levels that differ only relatively little from each other need to be. Such different levels occur during normal operation usually in quick succession, or they can be done with relatively little effort can be easily obtained.

Bei der nach der Erfindung vorgenommenen Eichung entspricht die Einstellung des Spannungsteilers nicht mehr dem Spannungswert, der für die Anzeige bei leerem Behälter erforderlich ist, doch ist dies ohne Einfluß auf die Anzeige, denn infolge der Linearität aller Vorgänge entspricht die Anzeige zu beiden Seiten der geeichten Punkte genau dem jeweiligen Füllstand, so daß bei leerem Behälter tatsächlich die Anzeige »0 Prozent« und bei vollem Behälter die Anzeige »100 Prozent« erhalten wird. In the calibration carried out according to the invention, the setting corresponds of the voltage divider no longer corresponds to the voltage value that is required for the display when the Container is required, but this has no effect on the display, because as a result the linearity of all processes corresponds to the display on both sides of the calibrated Points exactly to the respective filling level, so that when the container is empty, actually the Display »0 percent« and when the container is full the display shows »100 percent«.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt F i g. 1 das Schaltbild eines Füllstandsmeßgerätes, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, F i g. 2 ein vereinfachtes Schaltbild zur Erläuterung des Prinzips der Kapazitätsmessung bei dem Füllstandsmeßgerät von F i g. 1 und F i g. 3 ein Schaltbild zur Erläuterung der Eichung des Füllstandsmeßgerätes von F i g. 1. The invention is illustrated below with reference to the drawing described. In it, F i g. 1 the circuit diagram of a level measuring device, at to which the method according to the invention is applied, FIG. 2 a simplified circuit diagram to explain the principle of capacitance measurement in the level measuring device of F i g. 1 and F i g. 3 is a circuit diagram to explain the calibration of the level measuring device from F i g. 1.

Bei kapazitiven Füllstandsmeßgeräten ist üblicherweise eine kapazitive Meßsonde in dem Behälter so angebracht, daß die Kapazität zwischen der Sonde und der Behälterwand durch das Füllgut, dessen Dielektrizitätskonstante von derjenigen der Luft verschieden ist, verändert wird. Durch Messung dieser Kapazität ist es daher möglich, ein Maß für den Füllstand im Behälter zu erhalten. Die veränderliche Kapazität zwischen Sonde und Behälterwand ist in F i g. 1 durch den veränderlichen Kondensator 1 dargestellt. Im Sondenkopf ist eine Kapazitätsmeßschaltung 2 untergebracht, die ein Signal erzeugt, das ein Maß für den Kapazitätswert des Kondensators 1 ist. In the case of capacitive level measuring devices, there is usually a capacitive one Measuring probe mounted in the container so that the capacitance between the probe and the container wall through the filling material, whose dielectric constant is different from that the air is different, is changed. By measuring this capacity it is therefore it is possible to obtain a measure of the level in the container. The changeable one The capacitance between the probe and the container wall is shown in FIG. 1 by the mutable Capacitor 1 shown. A capacitance measuring circuit 2 is housed in the probe head, which generates a signal that is a measure of the capacitance value of the capacitor 1.

Dieses Signal wird über eine beliebig lange Leitung 3 zu einem an entfernter Stelle angebrachten Anzeigeverstärker 4 übertragen, der eine Anzeige des Füllstands liefert und gegebenenfalls zur Einleitung von Schaltvorgängen benutzt werden kann.This signal is sent to a line 3 of any length remotely mounted display amplifier 4 transmitted, which a display of the fill level and, if necessary, used to initiate switching operations can be.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel enthält die Kapazitätsmeßschaltung 2 einen Oszillator 5, der eine Wechselspannung verhältnismäßig hoher Frequenz erzeugt. Diese Spannung wird der Primärwicklung eines Transformators 6 zugeführt. An die Sekundärwicklung des Transformatorf 6 ist der zu messende Kondensator 1 in Serie mit einer Diode 7 angeschlossen. Parallel zu dieser Diode 7 ist die Emitter-Basis-Strecke eines npn-Transistors 8 angeschlossen, zu dessen Kollektor-Basis-Strecke ein Kondensator 9 parallel geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 8 ist über die eine Ader der Leitung 3 mit der positiven Klemme einer im Anzeigeverstärker 4 angeordneten Gleichspannungsquelle 10 verbunden, während die Basis des Transistors 8 über die andere Ader der Leitung 3 und einen im Anzeigeverstärker 4 angebrachten einstellbaren Leerabgleichwiderstand 11 mit der negativen Klemme dieser Gleichspannungsquelle verbunden ist. In the embodiment shown in the drawing contains the capacitance measuring circuit 2 an oscillator 5, the an alternating voltage relatively high frequency generated. This voltage becomes the primary winding of a transformer 6 supplied. The capacitor to be measured is connected to the secondary winding of the transformer 6 1 connected in series with a diode 7. Parallel to this diode 7, the emitter-base path of an npn transistor 8 is connected to its Collector-base path a capacitor 9 is connected in parallel. The collector of the transistor 8 is via the one wire of the line 3 to the positive terminal a DC voltage source 10 arranged in the display amplifier 4, while the base of transistor 8 via the other wire of line 3 and one in the display amplifier 4 attached adjustable empty balancing resistor 11 with the negative terminal this DC voltage source is connected.

Der Anzeigeverstärker 4 enthält außer der Gleichspannungsquelle 10 und dem einstellbaren Leerabgleichwiderstand 11 einen npn-Verstärkertransistor 12, dessen Kollektor mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 10 verbunden ist. Die Basis dieses Transistors ist über einen Vorwiderstand 13 mit dem Verbindungspunkt B zwischen dem Leerabgleichwiderstand 11 und der Kapazitätsmeßschaltung 2 verbunden, während im Emitterkreis des Transistors 12 ein Emitterwiderstand 14 liegt, dem ein Meßgerät 15 parallel geschaltet ist. In addition to the DC voltage source 10, the display amplifier 4 contains and the adjustable empty balancing resistor 11 an npn amplifier transistor 12, whose collector is connected to the positive terminal of the voltage source 10. The base of this transistor is connected to the connection point via a series resistor 13 B connected between the empty balancing resistor 11 and the capacitance measuring circuit 2, while in the emitter circuit of the transistor 12 there is an emitter resistor 14, the one Measuring device 15 is connected in parallel.

Zwischen der positiven und der negativen Klemme der Spannungsquelle 10 ist ferner ein Spannungsteiler 16 angeschlossen, dessen verstellbarer Abgriff A über einen einstellbaren Vollabgleichwiderstand 17 mit dem Verbindungspunkt B verbunden ist. Between the positive and negative terminal of the voltage source 10, a voltage divider 16 is also connected, its adjustable tap A via an adjustable full balancing resistor 17 to the connection point B. connected is.

F i g. 2 zeigt das der Kapazitätsmeßschaltung 2 zugrunde liegende Meßprinzip. Die zu messende Kapazität Cx kann durch einen Schalter S abwechselnd an eine konstante Spannung U gelegt oder mit einem Galvanometer G verbunden werden. Wenn die Kapazität Cx an die Spannung U gelegt ist, wird sie auf die Ladung 0 C U aufgeladen. Wenn dann der Schalter umgelegt wird, entlädt sich die Kapazität Cx über das Galvanometer G, dessen Ausschlag der Ladung Q und somit - da die Spannung U konstant ist - der zu messenden Kapazität Cx proportional ist. F i g. 2 shows the capacitance measuring circuit 2 on which it is based Measuring principle. The capacitance Cx to be measured can be switched alternately by a switch S. applied to a constant voltage U or connected to a galvanometer G. When the capacitance Cx is connected to the voltage U, it is charged with 0 C. U charged. When the switch is thrown, the capacitance Cx is discharged via the galvanometer G, its deflection of the charge Q and thus - there the voltage U is constant - is proportional to the capacitance Cx to be measured.

Bei der Schaltung von Fig. 1 dient der Transistor 8 als Schalter. Die HF-Wechselspannung des Oszillators 5 erscheint während einer Halbwelle mit der eingezeichneten Polarität an der Sekundärwicklung des Transformators 6. Bei dieser Polarität lädt sich der Kondensator 1 über die Diode7 auf den Spitzenwert der Wechselspannung auf. Der geringe Spannungsabfall an der Diode 7 bewirkt, daß der Emitter des Transistors 8 positiv gegen die Basis vorgespannt ist, so daß der Transistor 8 gesperrt ist. In the circuit of FIG. 1, the transistor 8 serves as a switch. The HF alternating voltage of the oscillator 5 appears during a half-wave with the marked polarity on the secondary winding of the transformer 6. In this case Polarity charges the capacitor 1 via the diode 7 to the peak value of the alternating voltage on. The small voltage drop across the diode 7 causes the emitter of the transistor 8 is positively biased towards the base so that transistor 8 is blocked.

Während der nächsten Halbwelle kehrt sich die Polarität der Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators 6 um, so daß an der Diode 7 die Summe aus dieser Sekundärwicklungsspannung und der Ladespannung des Kondensators t liegt. Die Diode 7 ist gesperrt. Da nun die Basis des Transistors 8 positiv gegen den Emitter vorgespannt ist, wird der Transistor 8 geöffnet, so daß ein Strom über die lkollektor-Emitter-Strecke fließen kann, durch welchen der Kondensator 1 umgeladen wird. Die zur Umladung erforderliche Ladungsmenge wird in erster Linie von dem Kondensator 9 geliefert, der während der nächsten Halbwelle wieder von der Spannungsquelle 10 über den Abgleichwiderstand 11 und die Leitung 3 auf die volle Gleichspannung aufgeladen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich mit der Frequenz des Oszillators 5. During the next half-wave, the polarity of the voltage is reversed at the secondary winding of the transformer 6, so that at the diode 7 the sum from this secondary winding voltage and the charging voltage of the capacitor t. The diode 7 is blocked. Since now the base of the transistor 8 is positive towards the emitter is biased, the transistor 8 is opened, so that a current through the oil collector-emitter path can flow through which the capacitor 1 is reloaded. The one required for transhipment Amount of charge is primarily supplied by the capacitor 9, which during the next half-wave again from the voltage source 10 via the balancing resistor 11 and the line 3 is charged to full DC voltage. This process repeats itself with the frequency of the oscillator 5.

Infolge der integrierenden Wirkung des Abgleichwiderstands 11 und des Kondensators 9 läßt die Spannungsquelle 10 somit über die Leitung 3 einen Gleich- strom fließen, welcher im wesentlichen der zu messenden Kapazität Cx des Kondensators 1 proportional ist. Dadurch entsteht an dem Abgleichwiderstand 11 zwischen dem Verbindungspunkt B und der negativen Klemme der Spannungsquelle ein Spannungsabfall, der ebenfalls der zu messenden Kapazität Cx proportional ist. Dieser Spannungsabfall wird durch den Verstärkertransistor 12 verstärkt und durch das Meßgerät 15 angezeigt. Der Ausschlag dieses Meßgeräts zeigt somit die zu messende Kapazität Cx und demzufolge auch den Stand des Behälters an. Durch Verstellen des Abgleichwiderstands 11 läßt sich dabei offensichtlich der Anzeigewert des Meßinstruments 15 verändern. As a result of the integrating effect of the balancing resistor 11 and of the capacitor 9, the voltage source 10 thus allows a DC voltage via the line 3 current flow, which is essentially the capacitance to be measured Cx of the capacitor 1 is proportional. This results in the balancing resistor 11 between the connection point B and the negative terminal of the voltage source a voltage drop, which is also is proportional to the capacitance Cx to be measured. This voltage drop is caused by the amplifier transistor 12 is amplified and displayed by the measuring device 15. The rash this measuring device thus shows the capacitance to be measured Cx and consequently also the Status of the container. By adjusting the balancing resistor 11 can be obviously change the display value of the measuring instrument 15.

Fig. 3 zeigt die für die Eichung des Füllstandsmeßgerätes erforderlichen wesentlichen Bestandteile der Schaltung von F i g. 1. Der Widerstand Rx vertritt die über die Leitung 3 angeschlossene Kapazitätsmeßschaltung. Die übrigen Bestandteile der Schaltung von Fig. 3 entsprechen den in gleicher Weise bezeichneten Teilen von Fig. 1, wobei der Punkts den Schaltungspunkt darstellt, auf welchen der Abgriff des Potentiometers 16 eingestellt ist. Fig. 3 shows the necessary for the calibration of the level measuring device essential components of the circuit of FIG. 1. The resistor represents Rx the capacitance measuring circuit connected via line 3. The remaining components the circuit of FIG. 3 correspond to the parts of FIG Fig. 1, wherein the point represents the node on which the tap of potentiometer 16 is set.

Nach den bisher üblichen Verfahren erfolgte die Eichung der Schaltung in folgender Weise: Das Potentiometer 16 wurde bereits im Herstellerbetrieb so eingestellt, daß am Schaltungspunkt A ein Potential erhalten wurde, das bei Verstärkung über den Transistor k2 am Meßgerät 15 einen Ausschlag hervorrief, welcher der Skalenmarke »0 Prozent« (leerer Behälter) entsprach. The circuit was calibrated according to the usual procedures in the following way: The potentiometer 16 has already been set in the manufacturing company so that that at the node A a potential was obtained which when amplified above the transistor k2 on the measuring device 15 caused a deflection which corresponds to the scale mark "0 percent" (empty container) corresponded.

Nach dem Einbau des Geräts erhielt man zunächst am Schaltungspunkt B bei leerem Behälter ein beliebiges Potential, da der Widerstand Rx je nach der Eigenkapazität des Behälters und den sonstigen Einbaubedingungen unterschiedliche Werte annehmen konnte, Für den Leerabgleich wurde der Leerabgleichwiderstand 11 dann bei leerem Behälter so lange verstellt, bis am Schaltungspunkt B das gleiche Potential wie am Schaltungspunkt A erhalten wurde. After installing the device one got first at the circuit point B any potential when the container is empty, since the resistance Rx depends on the Own capacity of the container and the other installation conditions differ Values, the empty balancing resistor was 11 then adjusted with empty container until the same at switching point B. Potential as obtained at node A.

Dieses Potential rief dann am Meßinstrument 15 den richtigen Ausschlag »0 Prozent« hervor. Da die Punkte A und B auf gleichem Potential lagen, blieb die Einstellung des Vollabgleichwiderstands 17 für den Leerabgleich ohne Wirkung. Damit war die wichtige Forderung erfüllt, daß der spätere Vollabgleich keinen Einfluß auf den bereits erzielten Leerabgleich mehr haben konnte.This potential then caused the correct deflection on measuring instrument 15 »0 percent«. Since the points A and B were at the same potential, the remained Setting of the full adjustment resistor 17 for the empty adjustment has no effect. In order to the important requirement was met that the subsequent full adjustment had no effect could have more on the empty comparison already achieved.

Anschließend wurde der Behälter vollkommen gefüllt, wobei sich der Wert des Widerstands Rx veränderte und das Potential am Punkt B einen anderen Wert annahm. Mit Hilfe des Vollabgleichwiderstands 17 wurde dann das Potential am Punkts auf den Wert eingestellt, der am Meßgerät 15 den Ausschlag »100 Prozent« hervorrief. Damit war die Eichung abgeschlossen. The container was then completely filled, with the The value of the resistor Rx changed and the potential at point B a different value assumed. With the help of the full balancing resistor 17, the potential at the point set to the value that caused the deflection "100 percent" on measuring device 15. The calibration was then completed.

Dieses übliche Verfahren bringt die Schwierigkeit mit sich, daß der Behälter zunächst vollkommen entleere und dann vollkommen gefüllt werden muß. This conventional method has the problem that the First empty the container completely and then completely fill it.

Diese Schwierigkeit wird bei der nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Eichung vermieden. This problem arises in the present invention described below Calibration avoided.

Diese besteht darin, daß zunächst bei einem beliebigen Füllstand des Behälters das Potential am Punkt B durch Verstellen des Einstellwiderstands 11 auf einen Wert eingestellt wird, welcher am Meßinstrument 15 den diesem Füllstand entsprechenden Ausschlag hervorruft. Dabei wird gleichzeitig der Abgriff des Potentiometers 16 so verstellt, daß das Potential am Punkt A stets gleich dem Potential des Punktes B ist, so daß die Einstellung des Vollabgleichwiderstands 17 ohne Einfluß auf den erzielten Abgleich ist. Anschließend wird bei etwas verändertem Füllstand des Behälters der Vollabgleichwiderstand 17 so eingestellt, daß das Meßinstrument 15 einen Ausschlag zeigt, welcher dem neuen Füllstand entspricht. Damit ist die Eichung abgeschlossen.This consists in that initially at any level of the The container increases the potential at point B by adjusting the setting resistor 11 a value is set which on the measuring instrument 15 corresponds to this level Causes rash. At the same time, the tap of the potentiometer 16 so disguised that the Potential at point A always equal to the potential of the point B, so that the setting of the full balancing resistor 17 has no influence is on the achieved comparison. Then if the fill level has changed slightly of the container of the full balancing resistor 17 adjusted so that the measuring instrument 15 shows a rash which corresponds to the new fill level. That’s the Calibration completed.

Bei allen sich später einstellenden Füllständen zwischen 0 und 100 Prozent wird dann stets das Meßinstrument 15 den richtigen Füllstand anzeigen. For all fill levels between 0 and 100 that will be set later Percentage will then always indicate the measuring instrument 15 the correct fill level.

Diese Wirkung beruht auf der Tatsache, daß der Widerstand Rx in Wirklichkeit kein Ohmscher Widerstand ist, sondern eine eingeprägte Stromquelle, die unabhängig von den eingestellten Widerstandswerten einen Gleichstrom liefert, welcher der zu messenden Kapazität proportional ist.This effect is due to the fact that the resistance Rx is actually is not an ohmic resistance, but an impressed current source that is independent of the set resistance values supplies a direct current which the to measuring capacitance is proportional.

Das zuvor geschilderte Eichverfahren ermöglicht eine Eichung des Füllstandsmeßgerätes bei zwei völlig beliebigen Füllständen, die während des normalen Betriebs leicht zu erreichen sind, wobei es auch möglich ist, den »Leerabgleich« bei einem höheren Füllstand als den »Vollabgleich« vorzunehmen. Beispielsweise kann der erste Abgleich mit Hilfe des Potentiometers 16 und des Leerabgleichwiderstands 11 bei vollem Behälter und der zweite Abgleich mit Hilfe des Vollabgleichwiderstands 17 bei etwas verringertem Füllstand vorgenommen werden. The calibration procedure described above enables the calibration of the Level measuring device at any two levels that occur during normal Operation are easy to achieve, whereby it is also possible to use the "empty adjustment" to be carried out at a level higher than the "full adjustment". For example, can the first adjustment using the potentiometer 16 and the empty balancing resistor 11 when the container is full and the second adjustment using the full adjustment resistor 17 can be made at a slightly reduced level.

Claims (1)

Patentanspruch: Claim: Verfahren zur Eichung von kapazitiven Füllstandsmeßgeräten mit einer am Behälter angebrachten Meßsonde, einer Kapazitätsmeßschaltung, welche einen der Meßkapazität im wesentlichen proportionalen Gleichstrom erzeugt und in Reihe mit einem einstellbaren Leerabgleichwiderstand an einer Gleichspannungsquelle liegt, mit einem Anzeigegerät, das durch den Spannungsabfall am Leerabgleichwiderstand gesteuert wird, und mit einem an der Gleichspannungsquelle liegenden einstellbaren Spannungsteiler, dessen Abgriff über einen einstellbaren Vollabgleichwiderstand mit dem Verbindungspunkt zwischen Kapazitätsmeßschaltung und Leerabgleichwiderstand verbunden ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß bei beliebigem Füllstand des Behälters das Anzeigegerät durch Verstellen des Leerabgleichwiderstands auf den diesem Füllstand entsprechenden Anzeigewert eingestellt und zugleich das Potential am Abgriff des Potentiometers durch Verstellen dieses Abgriffs auf den Wert des Potentials des Verbindungspunktes eingestellt wird und daß dann bei verändertem Füllstand des Behälters das Anzeigegerät durch Verstellen des Vollabgleichwiderstands auf den diesem veränderten Füllstand entsprechenden Anzeigewert eingestellt wird. Method for the calibration of capacitive level measuring devices with a attached to the container measuring probe, a capacitance measuring circuit, which one of the Measuring capacity essentially proportional direct current generated and in series with an adjustable empty balancing resistor is connected to a DC voltage source, with a display device, which is indicated by the voltage drop at the empty balancing resistor is controlled, and with an adjustable on the DC voltage source Voltage divider whose tapping is via an adjustable full balancing resistor with the connection point between the capacitance measuring circuit and the empty balancing resistor is connected, d a d u r c h characterized that at any level of the container the display device by adjusting the empty balancing resistor to this level corresponding display value is set and at the same time the potential at the tap of the Potentiometer by adjusting this tap to the value of the potential of the Connection point is set and that then with a changed level of the container the display device by adjusting the full balancing resistor to the changed one Level is set according to the display value.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3127637A1 (en) * 1980-08-01 1982-03-25 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg "ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE LEVEL IN A CONTAINER"
DE19704843A1 (en) * 1997-02-08 1998-08-13 Bayerische Motoren Werke Ag Method of adjusting level indicator for vehicle storage container

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3127637A1 (en) * 1980-08-01 1982-03-25 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg "ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE LEVEL IN A CONTAINER"
DE19704843A1 (en) * 1997-02-08 1998-08-13 Bayerische Motoren Werke Ag Method of adjusting level indicator for vehicle storage container

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