DE1817027B1 - Level indicator - Google Patents

Level indicator

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DE1817027B1
DE1817027B1 DE19681817027 DE1817027A DE1817027B1 DE 1817027 B1 DE1817027 B1 DE 1817027B1 DE 19681817027 DE19681817027 DE 19681817027 DE 1817027 A DE1817027 A DE 1817027A DE 1817027 B1 DE1817027 B1 DE 1817027B1
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Krebs Hans Hermann
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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
    • G01F23/28Indicating 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 the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/292Light, e.g. infrared or ultraviolet
    • G01F23/2921Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
    • G01F23/2922Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms
    • G01F23/2925Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms using electrical detecting means
    • G01F23/2927Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels with light-conducting sensing elements, e.g. prisms using electrical detecting means for several discrete levels, e.g. with more than one light-conducting sensing element

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Füllstandanzeiger für einen Behälter, insbesondere für Flüssigkeiten. The invention relates to a level indicator for a Containers, in particular for liquids.

Für die indirekte Füllstandanzeige sind zahlreiche Verfahren bekannt. Weit verbreitet sind mechanische Füllstandanzeiger, die mit einem Schwimmerkörper arbeiten. Vielfach bereitet es jedoch Schwierigkeiten, die mechanische Bewegung nach außen zu übertragen, insbesondere wenn das mechanische Gestänge abgedichtet aus dem Behälter herausgeführt werden soll. Es ist auch bekannt, mit dem Schwimmkörper einen elektrischen Kontakt zu betätigen. Dies ist aber dann nicht möglich, wenn das zu überwachende Füllgut explosiv oder gegenüber den Schalterkontakten aggressiv ist. Andere Füllstandanzeiger arbeiten auf rein elektrischem Wege, z. B. durch Kapazitätsmessung. Diese Anzeiger sind aber relativ ungenau und haben einen komplizierten Aufbau. Numerous methods are known for the indirect level indicator. Mechanical level indicators with a float are widespread work. In many cases, however, there are difficulties with the mechanical movement to the outside, especially if the mechanical linkage is sealed is to be led out of the container. It is also known with the float to operate an electrical contact. But this is not possible if the product to be monitored is explosive or aggressive towards the switch contacts is. Other level indicators work purely electrically, e.g. B. by capacitance measurement. However, these indicators are relatively imprecise and have a complicated structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Füllstandanzeiger anzugeben, der einen sehr einfachen Aufbau besitzt, auch in Verbindung mit einem explosiven oder aggressiven Medium verwendet werden kann und trotzdem eine genaeue Füllstandanzeige ermöglicht. The invention is based on the object of a level indicator indicate, which has a very simple structure, also in connection with a explosive or aggressive medium can be used and still an exact one Allows filling level display.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens zwei Lichtleiter, deren im Innern des Behälters befindliche Enden eine in Abhängigkeit vom Füllstand unterschiedliche optische Kopplung haben und das freie Ende des einen Lichtleiters durch eine Lichtquelle beleuchtet ist und das freie Ende des zweiten Lichtleiters zu einem lichtempfindlichen Fühler führt. This object is achieved according to the invention by at least two light guides, the ends of which are located in the interior of the container depending on the level have different optical coupling and the free end of a light guide is illuminated by a light source and the free end of the second light guide leads to a light-sensitive probe.

Die handelsüblichen Lichtleiter bestehen aus Faserbündeln, die mit einer lichtundurchlässigen Ummantelung versehen sind. Sie werden in der Form von flexiblen Lichtleitkabeln geliefert, was für die Verlegung des erfindungsgemäßen Füllstandanzeigers besonders vorteilhaft ist, oder in der Form von starren Faserstäben. Diese Lichtleiter haben einen kleinen optischen Querschnitt; beispielsweise kann er in der Größenordnung von 1 mm2 gehalten werden. Infolgedessen lassen sich sehr genaue Meßergebnisse erzielen, weil schon geringfügige änderungen des Füllstandes an der Meßstelle die optische Kopplung erheblich beeinflussen können. Im Behälter brauchen sich lediglich die optischen Teile des Füllstandanzeigers zu befinden. Es besteht daher keine Explosionsgefahr. Auch ist das Material der Lichtleiter gegen aggressive Medien. verhältnismäßig unempfindlich. The commercially available light guides consist of fiber bundles with are provided with an opaque coating. They are in the form of flexible fiber optic cables supplied, what for the laying of the invention Level indicator is particularly advantageous, or in the form of rigid fiber rods. These light guides have a small optical cross section; for example can it can be kept in the order of 1 mm2. As a result, can be very Achieve accurate measurement results because even slight changes in the level can significantly influence the optical coupling at the measuring point. In the container only the optical parts of the level indicator need to be located. There is therefore no risk of explosion. Also the material of the light guide is against aggressive media. relatively insensitive.

Die Lichtleiter können ohne Schwierigkeiten abgedichtet aus dem Behälter herausgeführt werden, so daß die gesamte übrige Einrichtung außerhalb des Behälters angeordnet werden kann. Auch diese übrige Einrichtung erfordert keinen wesentlichen Aufwand. Im einfachsten Fall kommt man mit einer Lichtquelle und einem Fühler, z. B. lichtelektrischen Fühler, der ein Anzeigesignal abgibt, aus.The light guides can be sealed off from the container without difficulty are led out, so that all of the rest of the facility is outside the container can be arranged. This rest of the facility does not require any essential either Expenditure. In the simplest case, you come with a light source and a sensor, e.g. B. photoelectric sensor that emits a display signal.

Auf welche Weise die optische Kopplung zwischen den Lichtleitern in Abhängigkeit vom Füllstand geändert wird, hängt von den jeweiligen Umständen ab. Eine sehr einfache Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß die Stirnseite der im Behälter befindlichen Lichtleiterenden einander zugewandt sind, aber einen Zwischenraum zwischen sich aufweisen, in den das Füllgut eintreten kann. Dies empfiehlt sich, wenn das Füllgut völlig andere optische Eigenschaften hat als die übrige Atmosphäre im Behälter, also beispielsweise, wenn das Füllgut lichtundurch- lässig ist oder eine erhebliche Lichtabsorption besitzt. How the optical coupling between the light guides is changed depending on the level, depends on the circumstances away. According to the invention, a very simple possibility is that the end face the light guide ends located in the container face each other, but one Have space between them, into which the filling material can enter. This recommends when the product has completely different optical properties than the rest of the atmosphere in the container, for example if the filling material is opaque is casual or has significant light absorption.

Diese Einrichtung ergibt sowohl für Flüssigkeiten als auch für feste Füllstoffe ein Signal bei Überschreiten eines bestimmten Füllstandes.This facility works for both liquids and solids Fillers a signal when a certain fill level is exceeded.

Für Flüssigkeiten kann man diese Einrichtung erfindungsgemäß dadurch weiter ausbauen, daß das eine Lichtleiterende an einem Schwimmer befestigt ist, so daß sich der Abstand zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Lichtleiterenden mit dem Füllsand ändert. Je größer der Abstand zwischen den beiden Lichtleiterenden ist, um so weniger Licht gelangt vom ersten Lichtleiter in den zweiten Lichtleiter, sei es wegen der Streuung, sei es wegen der Absorption des Lichts. Aus der Verminderung des übertragenen Lichts läßt sich die Füllstandhöhe ableiten. According to the invention, this device can be used for liquids further expand so that one end of the light guide is attached to a float, so that the distance between the facing end faces of the light guide ends changes with the filling sand. The greater the distance between the two ends of the light guide the less light gets from the first light guide into the second light guide, be it because of the scattering, be it because of the absorption of light. From the diminution the level of the transmitted light can be deduced.

Eine andere Möglichkeit, die optische Kopplung zu ändern, besteht erfindungsgemäß darin, daß die Stirnseiten der im Behälter befindlichen Lichtleiterenden in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß das Licht aus dem ersten Lichtleiter durch Reflexion an einer vom Füllstand beeinflußten Oberfläche zum zweiten Lichtleiter umgelenkt wird. Auch hier ändert sich die Stärke des den zweiten Leiter erreichenden Lichts in Abhängigkeit vom Füllstand. There is another possibility of changing the optical coupling according to the invention in that the end faces of the light guide ends located in the container are at such an angle to each other that the light from the first light guide by reflection on a surface influenced by the level to the second light guide is diverted. Here, too, the strength of the one reaching the second conductor changes Light depending on the level.

Beispielsweise kann erfindungsgemäß die Oberfläche von der Füllflüssigkeit selbst geblidet sein. In einem bestimmten Meßpunkt ergibt sich eine optimale Reflexion; bei jeder Abweichung von diesem Meßpunkt wird das aus dem ersten Leiter gebündelt austretende Licht in geringerem Maße in den zweiten Leiter eintreten. For example, according to the invention, the surface of the filling liquid be self-dazzled. At a certain measuring point there is an optimal reflection; each time there is a deviation from this measuring point, that from the first conductor is bundled escaping light can enter the second conductor to a lesser extent.

Damit sich definierte Verhältnisse an einem Meßpunkt ergeben, empfiehlt es sich erfindungsgemäß, im Behälter einen sich mit FüllfLüssigkeit füllenden Becher vorzusehen und die beiden Lichtleiterenden unterhalb der waagerechten, durch den oberen Becherrand bestimmten Ebene anzuordnen. Bei dieser Anordnung tritt wenig oder kein Licht in den zweiten Lichtleiter, solange die Füllstandhöhe oberhalb des Becherrandes liegt. Erreicht sie jedoch den Becherrand, so ergibt sich - die gewünschte Lichtreflexion zum zweiten Leiter hin. Dieser Zustand bleibt erhalten, auch wenn der Füllstand weiter absinkt, weil der Becher mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. We recommend that there are defined conditions at a measuring point According to the invention, a cup filled with filling liquid in the container to be provided and the two light guide ends below the horizontal, through the to arrange the upper edge of the cup certain level. Little occurs with this arrangement or no light into the second light guide as long as the level is above the The edge of the cup lies. However, if it reaches the rim of the cup, the result is - the desired one Light reflection towards the second conductor. This state is retained even if the level continues to drop because the cup remains filled with liquid.

Infolgedessen zeigt die Vorrichtung deutlich an, ob der Füllstand sich oberhalb oder unterhalb des Becherrandes befindet.As a result, the device clearly indicates whether the fill level is above or below the rim of the cup.

Statt dessen kann erfindungsgemäß die Oberfläche auch von einem festen Material gebildet sein, dessen Reflexionsverhalten sich bei Berührung mit dem Füllgut ändert. Im einfachsten Fall handelt es sich um einen Spiegel, der bei Bedeckung mit dem Füllgut nicht mehr zu spiegeln vermag. Instead, according to the invention, the surface can also consist of a solid Material be formed, the reflection behavior of which changes when it comes into contact with the product changes. In the simplest case, it is a mirror that when covered is no longer able to reflect with the product.

Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, wenn das Material lichtdurchlässig ist und die beiden Lichtleiterenden in ihm festgehalten sind. Auf diese Weise sind die Lichtleiterenden in ihrer richtigen Zuordnung zueinander fixiert. Außerdem läßt sich das Reflexionsverhalten des lichtdurchlässigen Materials an der Oberfläche leicht dadurch ändern, daß es mit Füllgut abgedeckt wird. Beispielsweise wird der Winkel der Totalreflexion geändert, wenn die Oberfläche durch ein lichtdurchlässiges Füllgut abgedeckt wird. According to the invention, it is particularly advantageous if the material is translucent and the two fiber optic ends are held in it. That way are the light guide ends fixed in their correct assignment to each other. Besides, lets the reflection behavior of the translucent material on the surface easily change by covering it with filling material. For example, the Angle of total internal reflection changed when the surface through a translucent Filling is covered.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dafür gesorgt, daß sich die Meßstelle im Zwischenraum zwischen den Stirnseiten eines ersten und zweiten Lichtleiters befindet und ein dritter Lichtleiter mit Bezug auf den ersten Lichtleiter so angeordnet ist, daß das Licht aus dem ersten Lichtleiter durch Totalreflerion auf den dritten Lichtleiter übertragen wird, wenn die Oberfläche sich in Höhe der Meßstelle befindet. Auf diese Weise wird durch ein Signal am zweiten Lichtleiter eindeutig angegeben, daß der Füllstand die Meßstelle überschritten hat, während ein Signal am dritten Lichtleiter anzeigt, daß sich der Füllstand in Höhe der Meßstelle befindet (oder darunter, wenn die der Totalreflexion dienende Oberfläche mit den schon früher erwähnten Mitteln in Höhe der Meßstelle gehalten wird). In a preferred embodiment of the invention, it is ensured that the measuring point in the space between the end faces of a first and second light guide is located and a third Light guide with cover is arranged on the first light guide that the light from the first light guide is transmitted by total reflection to the third light guide when the surface is at the height of the measuring point. This way, through a signal on the second Optical fiber clearly indicated that the level has exceeded the measuring point, while a signal on the third light guide indicates that the level is at the level the measuring point (or below it, if the surface used for total reflection is kept at the level of the measuring point with the means mentioned earlier).

In diesem Zusammenhang empfiehlt sich eine Anordnung, bei der der erste und dritte Lichtleiter in einem Glas gehalten sind, das eine Oberfläche in Höhe der Meßstelle bildet und den gleichen Brechungsindex hat wie die Füllflüssigkeit. In this context, an arrangement is recommended in which the first and third light guides are held in a glass that has a surface in Forms the height of the measuring point and has the same refractive index as the filling liquid.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, mindestens eine weitere gleichartige Meßstelle vorzusehen, deren erster Lichtleiter durch den zweiten Lichtleiter der vorangehenden Meßstelle gebildet ist. Auf diese Weise kann man eine beliebige Zahl von Meßstellen hintereinander schalten, wobei im wesentlichen nur ein Lichtleiter das vom ersten Lichtleiter zugeführte Licht nach außen leitet, so daß sich eine eindeutige Meßanzeige ergibt. In a further embodiment of the invention, it is also possible at least provide another similar measuring point, the first light guide through the second light guide of the previous measuring point is formed. That way you can you can connect any number of measuring points one after the other, with essentially only one light guide guides the light supplied by the first light guide to the outside, so that there is a clear measurement display.

Besonders empfehlenswert ist der Füllstandanzeiger für Ölbehälter, einerseits, weil Öl explosible Gemische bilden kann, andererseits, weil aus verschiedenen Gründen (z. B. Oberlaufgefahr) eine genaue Füllstandanzeige auch noch nach jahrelangem Betrieb möglich sein muß, was z. B. mechanische Anzeigegeräte wegen Korrosion usw. nicht mit Sicherheit leisten. Man kann auch dafür sorgen, daß entweder nur der zweite oder nur der dritte Lichtleiter ein Signal erhält. In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn erfindungsgemäß die Lichtleiterenden an der Meßstelle in einem Winkel von 59 bis 700 zur Vertikalen stehen. Dann ist für Öl mit einem Brechungsindex von 1,6 und Luft mit einem Brechungsindex von 1,0 dafür gesorgt, daß das gesamte aus dem ersten Lichtleiter austretende Licht entweder von der Totalreflexion erfaßt wird oder überhaupt kein Licht den dritten Lichtleiter erreicht. The level indicator for oil containers is particularly recommended, on the one hand because oil can form explosive mixtures, on the other hand because it is made up of different substances Reasons (e.g. risk of overflow) an exact level display even after years Operation must be possible, which z. B. mechanical indicators due to corrosion, etc. not afford it with certainty. You can also ensure that either only the second or only the third light guide receives a signal. In this context it is favorable if, according to the invention, the light guide ends at the measuring point at an angle from 59 to 700 are vertical. Then is for oil with a refractive index of 1.6 and air with a refractive index of 1.0 kept the whole thing off the light emerging from the first light guide is either detected by total reflection or no light at all reaches the third light guide.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Öltank mit dem erfindungsgemäßen Füllstandanzeiger, Fig. 2 die funktionswesentlichen Teile des Anzeigers der F i g. 1, F i g. 3 einen abgewandelten Teil des Anzeigers, Fig.4 in vergrößertem Maßstab zusammenwirkende Enden von zwei Lichtleitkabeln. The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows F i g. 1 in a schematic representation an oil tank with the level indicator according to the invention, FIG. 2 the essential functions Parts of the display of FIG. 1, Fig. 3 a modified part of the indicator, 4 ends of two fiber optic cables interacting on an enlarged scale.

Ein üblicher Tank 1 mit durch einen Deckel 2 abgeschlossenen Stutzen 3 ist mit einem Füllstandanzeiger 4 versehen, der die Füllhöhe h des im Tank befindlichen Öls 5 anzeigt. A conventional tank 1 with a nozzle closed off by a cover 2 3 is provided with a level indicator 4, which shows the level h of the in the tank Oil 5 indicates.

Der Deckel 2 ist in üblicher Weise mit nicht veranschaulichten Füll-, Entnahme- und Entlüftungsrohren versehen. Er besitzt zusätzlich eine abgedichtete Durchführung für fünf flexible Lichtleitkabel 6, 7, 8, 9 und 10, die von dem Einbauteil 11 des Anzeigers zum Auswerteteil 12 außerhalb des Tanks 1 führen. The lid 2 is in the usual way with not illustrated filling, Provide extraction and ventilation pipes. He also has a sealed Feedthrough for five flexible fiber optic cables 6, 7, 8, 9 and 10 from the built-in part 11 of the indicator lead to the evaluation part 12 outside the tank 1.

Der Einbau 11 weist ein Rohr 13 mit durchbrochener Wand auf, in welches drei Gaskörper 14, 15 und 16 eingesetzt sind, die alle eine waagerechte Oberfläche a besitzen. Das Glas besitzt den gleichen Brechungsindex wie das Öl im Tank, also etwa 1,6. The installation 11 has a tube 13 with a perforated wall, in which three gas bodies 14, 15 and 16 are used, all of which are horizontal surface own a. The glass has the same refractive index as the oil in the tank, so about 1.6.

Die Glaskörper 14 bis 16 können im Rohr 13 nach Belieben verschoben werden, so daß sich ihre Oberflächen a an einer jeweils gewünschten Stelle befinden. Die Lichtleiter 6 und 7 sind so in den Glaskörper 14 eingelassen, daß sie in einem Winkel or = 60° zur Vertikalen stehen. In Verlängerung des Lichtleiters 6 ist oberhalb der Oberfläche a ein Lichtleiter 17 angeordnet, der in den Glaskörper 15 einmündet und dort symmetrisch zum Lichtleiter 8 endet. In Verlängerung des Lichtleiters 17 ist oberhalb des Glaskörpers 15 ein Lichtleiter 18 angeordnet, der im Glaskörper 16 mündet, und zwar symmetrisch zum Lichtleiter 9. In Verlängerung des Leiters 18 befindet sich oberhalb des Glaskörpers 16 der Lichtleiter 10. An Netzklemmen 19 ist über einen Schalter 20 eine Lichtquelle 21 angeschlossen, die vor dem freien Ende des Lichtieiters 6 liegt. Den freien Enden der Lichtleiter 7 bis 10 ist je ein Fotowiderstand 22, 23, 24 und 25 zugeordnet, dessen Ausgangssignal einem Verstärker 26 zugeführt wird.The glass bodies 14 to 16 can be moved in the tube 13 as desired so that their surfaces a are at a desired location. The light guides 6 and 7 are embedded in the glass body 14 that they are in one Angle or = 60 ° to the vertical. In extension of the light guide 6 is above A light guide 17 is arranged on the surface a and opens into the glass body 15 and ends there symmetrically to the light guide 8. As an extension of the light guide 17 a light guide 18 is arranged above the glass body 15, which is in the glass body 16 opens out, symmetrically to the light guide 9. As an extension of the guide 18 The light guide 10 is located above the glass body 16 on the mains terminals 19 a light source 21 is connected via a switch 20, which is in front of the free The end of the light guide 6 is located. The free ends of the light guides 7 to 10 is each a photoresistor 22, 23, 24 and 25 is assigned, the output signal of which is an amplifier 26 is fed.

An dessen Ausgängen 27 bis 30, die den Fotowiderständen 22 bis 25 zugeordnet sind, kann dann jeweils ein Anzeigesignal abgeommen werden.At its outputs 27 to 30, which the photoresistors 22 to 25 are assigned, a display signal can then be picked up.

Die Funktion des Füllstandanzeigers ist folgende: Licht aus der Lichtquelle 21 gelangt durch den Lichtleiter 6 in den Glaskörper 14. Ist dessen Oberfläche a frei, befindet sich also der Öl spiegel unterhalb dieser Oberfläche a, so tritt eine Totalreflexion an der Oberfläche a auf, so daß das Licht durch den Leiter 7 zurückgeführt wird und den Fotowiderstand 22 belichtet. Steigt das Öl an, so daß die Oberfläche a bedeckt ist, dann wird das Licht nicht reflektiert, sondern tritt aus dem Leiter 6 in den Leiter 17 über. The function of the level indicator is as follows: Light from the light source 21 passes through the light guide 6 into the glass body 14. If its surface is a free, so if the oil level is below this surface a, then occurs a total reflection at the surface a, so that the light through the conductor 7 is returned and the photoresistor 22 is exposed. The oil rises so that the surface a is covered, then the light is not reflected, but occurs from the head 6 to the head 17 over.

Es wird dann an der Oberfläche a des Glaskörpers 15 total reflektiert und gelangt durch den Leiter 8 zum Fotowiderstand 23. Steigt das öl auch über die letztgenannte Oberfläche a, so wird das Licht über den Leiter 18 in den Glaskörper 16 geführt und dort durch Totalreflexion vom Leiter 9 übernommen, so daß der Fotowiderstand 24 belichtet wird. Übersteigt der Ölspiegel auch die Oberfläche a des Glaskörpers 16, so tritt das Licht vom Leiter 6 über die Leiter 17 und 18 in den LeiterlO über, und der Widerstand 25 wird belichtet. Die Anzeige an den Ausgängen 27, 28, 29 und 30 läßt daher genau erkennen, ob das Öl (a) über der Oberfläche a des Glaskörpers 16, (b) zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche a des Glaskörpers 15, (c) zwischen der letztgenannten Oberfläche und der Oberfläche a des Glaskörpers 14 oder (d) unter der letztgenannten Oberfläche steht.It is then totally reflected on the surface a of the glass body 15 and passes through the conductor 8 to the photoresistor 23. If the oil rises above the The latter surface a, so the light is via the conductor 18 into the glass body 16 out and there taken over by total reflection from the conductor 9, so that the photoresistor 24 is exposed. If the oil level also exceeds the surface a of the glass body 16, the light passes from the conductor 6 via the conductors 17 and 18 into the conductor 10, and the resistor 25 is exposed. The display at outputs 27, 28, 29 and 30 therefore shows exactly whether the oil (a) is above the surface a of the glass body 16, (b) between this surface and surface a of the glass body 15, (c) between the latter surface and the surface a of the glass body 14 or (d) is under the latter surface.

Das Signal im Fall (a) kann benutzt werden, um die Ölzufuhr zu unterbrechen. Das Signal im Fall (b) kann benutzt werden, um den normalen Betriebszustand anzuzeigen. Das Signal im Fall (c) kann benutzt werden, um anzuzeigen, daß das Ö1 zur Neige geht. Das Signal im Fall (d) bedeutet, daß nachgefüllt werden muß.The signal in case (a) can be used to interrupt the oil supply. The signal in case (b) can be used to indicate the normal operating status. The signal in case (c) can be used to indicate that the Ö1 is running low goes. The signal in case (d) means that it has to be refilled.

Statt der Glaskörper 14 bis 16 können auch Becher 31 verwendet werden, deren Innenraum 32 sich beim ersten Füllvorgang mit Öl füllt. Dieses Öl bildet dann, auch wenn der Füllstand wieder sinkt, eine Oberfläche a, die für die gewünschte Reflexion benutzt werden kann. Instead of the glass bodies 14 to 16, cups 31 can also be used, the interior 32 of which fills with oil during the first filling process. This oil then forms even if the level drops again, a surface a suitable for the desired Reflection can be used.

In Fig. 4 sind die Enden zweier Lichtleiter 33 und 34 veranschaulicht, die koaxial angeordnet sind und einen Zwischenraum 35 zwischen sich belassen. In Fig. 4 the ends of two light guides 33 and 34 are illustrated, which are arranged coaxially and leave a gap 35 between them.

Jeder Lichtleiter besteht aus einem Mantel 36 und einem Glasfaserbündel 37. Tritt in den Zwischenraum 35 Füllgut, sei es flüssig, staubförmig oder körnig, ein, so wird der Lichtstrom vom Lichtleiter 33 zum Lichtleiter 34 unterbrochen und auf diese Weise die optische Kopplung zwischen beiden Leitern geändert. Wenn der obere Lichtleiter 34 durch einen Schwimmer in Richtung des Pfeiles 38 auf und ab bewegt wird, ändert sich der Spalt 35, so daß sich ebenfalls die optische Kopplung ändert.Each light guide consists of a jacket 36 and a fiber optic bundle 37. If the filling material enters the space 35, be it liquid, dusty or granular, on, the light flux from the light guide 33 to the light guide 34 is interrupted and in this way the optical coupling between the two conductors is changed. If the upper light guide 34 by a float in the direction of arrow 38 up and down is moved, the gap 35 changes, so that the optical coupling also changes changes.

Bei der Ausführufigsform nach Fig. 3 haben die Lichtleiter 6, 7 und 17 einen Winkel von etwa 450 zur Vertikalen. Wenn Ider Grenzwinkel für die Totalreflexion an der Berührungsfläche von Öl und Luft bei etwa 390 liegt, erfolgt auch hier eine Totalreflexion. Da aber das an der Stirnseite eines Lichtleiters austretende Licht eine gewisse seitliche Streuung besitzt, würde ein Teil des Lichtbündels durch die Oberfläche a nach außen treten und könnte vom Leiter 6 in den Leiterl7 gelangen. Dies kann man verhindern, wenn man den Stellungswinkela der Lichtleiter entsprechend Idem Öffnungswinkel des Lichtbündels vergrößert. Außerdem kann man dafür sorgen, daß die lichtempfindlichen Fühler 22 bis 25 erst beim Überschreiten eines bestimmten Grenzwertes ansprechen. In the embodiment according to FIG. 3, the light guides 6, 7 and 17 an angle of about 450 to the vertical. If I is the critical angle for total internal reflection is around 390 at the contact area between oil and air, there is also a Total reflection. But there is the light emerging at the end of a light guide has a certain lateral scattering, part of the light beam would pass through the Surface a step to the outside and could get from the conductor 6 into the conductor l7. This can be prevented if the position angle of the light guide is adjusted accordingly Idem enlarged the opening angle of the light beam. You can also ensure that the light-sensitive sensors 22 to 25 only when a certain value is exceeded Address limit value.

Claims (13)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Füllstandanzeiger für einen Behälter, insbesondere für Flüssigkeiten, g e ke n n z e i c hn e t durch mindestens zwei Lichtleiter (6 bis 10), deren im Innern des Behälters (1) befindliche Enden eine in Abhängigkeit vom Füllstand unterschiedliche optische Kopplung haben und das freie Ende des einen Lichtleiters (6) durch eine Lichtquelle (21) beleuchtet ist und das freie Ende des zweiten Lichtleiters (7 bis 10) zu einem lichtempfindlichen Fühler (22 bis 25) führt. 1. Level indicator for a container, especially for liquids, g e ke n n z e i c hn e t by at least two light guides (6 to 10), whose im The ends located inside the container (1) differ depending on the filling level Have optical coupling and the free end of a light guide (6) through a Light source (21) is illuminated and the free end of the second light guide (7 to 10) leads to a light-sensitive sensor (22 to 25). 2. Füllstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der im Behälter befindlichen Lichtleiterenden (33, 34) einander zugewandt sind, aber einen Zwischenraum (35) zwischen sich aufweisen. 2. Level indicator according to claim 1, characterized in that the end faces of the light guide ends (33, 34) located in the container one against the other are facing, but have a space (35) between them. 3. Füllstandanzeiger nach Anspruch 1 oder 2 für Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Lichtleiterende (34) an einem Schwimmer befestigt ist. 3. Level indicator according to claim 1 or 2 for liquids, characterized characterized in that one light guide end (34) is attached to a float. 4. Füllstandanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der im Behälter (1) befindlichen Lichtleiterenden in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß das Licht aus dem ersten Lichtleiter (6) durch Reflexion an einer vom Füllstand beeinflußten Oberfläche (a) zum zweiten Lichtleiter (7) umgelenkt wird. 4. Level indicator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the end faces of the in the container (1) Light guide ends in such a Angle to each other that the light from the first light guide (6) by reflection deflected on a surface (a) influenced by the level to the second light guide (7) will. 5. Füllstandanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (a) von der Füliflüssigkeit selbst gebildet ist. 5. level indicator according to claim 4, characterized in that the surface (a) is formed by the filling liquid itself. 6. Füllstandanzeiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (1) ein sich mit Füllflüssigkeit füllender Becher (31) vorgesehen ist und daß die beiden Lichtleiterenden unterhalb der waagerechten, durch den oberen Becherrand bestimmten Ebene angeordnet sind. 6. level indicator according to claim 5, characterized in that a cup (31) which is filled with filling liquid is provided in the container (1) and that the two light guide ends below the horizontal one, through the upper one Beaker edge certain level are arranged. 7. Füllstandanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (a) von einem festen Material (14 bis 16) gebildet ist. 7. level indicator according to claim 4, characterized in that the surface (a) is formed from a solid material (14 to 16). 8. Füllstandanzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (14 bis 16) lichtdurchlässig ist und die beiden Lichtleiterenden in ihm festgehalten sind. 8. level indicator according to claim 7, characterized in that the material (14 to 16) is translucent and the two light guide ends in are held to him. 9. Füllstandanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Meßstelle im Zwischenraum zwischen den Stirnseiten eines ersten und zweiten Lichtleiters (6, 17) befindet und ein dritter Lichtleiter (7) mit Bezug auf den ersten Lichtleiter so angeordnet ist, daß das Licht aus dem ersten Lichtleiter durch Totalreflexion auf den dritten Lichtleiter übertragbar ist. 9. Level indicator according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the measuring point in the space between the end faces of a first and second light guide (6, 17) and a third light guide (7) with reference is arranged on the first light guide that the light from the first light guide can be transferred to the third light guide by total reflection. 10. Füllstandanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und dritte Lichtleiter (6, 7) in einem Glas (14). gehalten sind, das eine Oberfläche (a) in Höhe der Meßstelle bildet und den gleichen Brechungsindex hat wie die Füllflüssigkeit. 10. Level indicator according to claim 9, characterized in that the first and third light guides (6, 7) in a glass (14). are held, the one Surface (a) forms at the level of the measuring point and has the same refractive index like the filling liquid. 11. Füllstandanzeiger nach Anspruch 9 und 10,.. 11. Level indicator according to claim 9 and 10, .. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine weitere gleichartige Meßstelle vorgesehen ist, -denen erster Lichtleiter (17, 18) durch den zweiten Lichtleiter der vorangehenden Meßstelle gebildet ist.characterized in that at least one other similar measuring point is provided -the first light guide (17, 18) through the second light guide the previous measuring point is formed. 12. Füllstandanzeiger für Öl nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiterenden an der Meßstelle in einem Winkel (a) von 59 bis 700 zur Vertikalen stehen. 12. Level indicator for oil according to one of claims 9 to 11, characterized characterized in that the light guide ends at the measuring point at an angle (a) of 59 to 700 are vertical. 13. Füllstandanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter flexible Lichtleitkabel sind. 13. Level indicator according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the light guides are flexible light guide cables.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2372420A1 (en) * 1976-11-26 1978-06-23 Grumman Aerospace Corp Electron=optical fluid measuring system - uses optical transmission combined with digital circuits to give details of volume, density and mass of fluid
WO1979000180A1 (en) * 1977-10-05 1979-04-19 Hectronic Ag Indicator for a limit value and a measurement value
DE3017309A1 (en) * 1980-05-06 1981-11-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Position transducer arrangement with high noise immunity transmission - has light modulator identifying active transducer to control unit

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