DE19726044A1 - Flüssigkeitsstandanzeiger - Google Patents

Flüssigkeitsstandanzeiger

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Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für Pflanzgefäße, umfassend einen langgestreckten Stab mit mindestens zwei gegeneinander isolierten Elektroden, eine elektronische Schaltung, die mit den Elektroden über in dem Stab verlaufende Leiter verbunden und von einer Gleichspannungsquelle gespeist ist, und eine Anzeigeeinrichtung für den Flüssigkeitsstand, die über die elektronische Schaltung in mindestens zwei unterschiedliche Zustände bringbar ist.
Während früher Flüssigkeitsstandanzeiger für Pflanzgefäße auf rein mechanischer Basis verwendet wurden, die im wesentlichen aus einem durchsichtigen Kunststoffröhrchen mit Öffnungen im unteren Bereich bestehen, so daß der Flüssigkeitsstand mit Hilfe eines im Inneren des Kunststoffröhrchens angeordneten, meist farbigen Schwimmerkörpers angezeigt wird, werden heutzutage zunehmend elektronische Anzeiger verwendet mit dem Ziel, möglichst objektive Ergebnisse zu erhalten.
So ist aus der DE 37 25 026 A1 ein elektronisch gesteuerter Meßfühler bekannt, bei dem die Bodenfeuchte durch eine Leitwert- Messung festgestellt wird. Dazu ist es erforderlich, die Elektrodenoberflächen möglichst groß auszulegen, damit die notwendige Benetzungsfläche für die Feuchtemessung zur Verfügung steht. Es hat sich zudem gezeigt, daß die Leitwert-Messung allein in den meisten Fällen nicht ausreicht, um den Feuchtigkeitsgehalt genau zu bestimmen, denn es treten stets auch kapazitive Effekte auf, die, wenn sie nicht berücksichtigt werden, zumindest störend wirken können.
Um die kapazitiven Effekte zu minimieren, schlägt die US 4,850,386 vor, bei zwei Elektroden, die mit einem Detektorschaltkreis verbunden sind und zwischen denen der Leitwert festgestellt werden soll, wenigstens eine der Elektroden mit einem dielektrischen Überzug zu versehen und die anderen Elektrode auf geeignete Weise anzuordnen. Die kapazitiven Effekte sollen dabei insbesondere dadurch unterdrückt werden, daß die Elektroden sich nicht gegenüberstehen.
Mit den meisten bekannten Anzeigegeräten können, je nachdem, wie die elektronische Schaltung ausgelegt wird, unterschiedliche Kenngrößen aufgenommen werden, wobei die grundsätzliche Anordnung der Elektroden vom verwendeten Meßprinzip unabhängig ist. Beispielsweise ist aus der GB 2 222 683 A eine Vorrichtung zum Messen der Feuchte körnigen Materials bekannt, welche im wesentlichen aus einem langgestreckten Stab besteht, an dessen distalem Ende Leiterplatten angebracht sind, die flügelartig ausgebildet sind und so das Einstecken in den Boden erleichtern. Das Gerät erlaubt es, Kapazitäts-, Widerstands- oder Leitwert- Messung durchzuführen. Eine andere Anordnung zeigt die US 4,020,417, bei der, wiederum an einem langgestreckten Stab, am distalen Ende Elektroden austreten, wobei eine der Elektroden an ihrem unteren Ende mit einer Abschrägung versehen ist, die das Einstecken in die Erde erleichtert. Der Feuchtegehalt des Bodens soll wiederum über eine Widerstands- oder Leitwert-Messung festgelegt werden. Die elektronische Schaltung umfaßt dabei eine Widerstandsbrücke, welche Anzeigelämpchen so schaltet, daß eine von ihnen aufleuchtet, wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens normal ist, eine andere, wenn die Feuchtigkeit zu groß ist.
Auf ähnlichen Prinzipien beruhende Meßvorrichtungen sind in der DE 84 09 220 U1, der DE 34 39 606 A1, der DE 74 22 336 U1 und der US 3,822,383 dargestellt.
Eine weitere Vorrichtung, die als Flüssigkeitsstandanzeiger ver­ wendet werden kann, ist aus der DE 36 39 695 A1 bekannt. Als Ener­ giequelle wird eine Gleichspannungsquelle verwendet, so daß kapa­ zitive Effekte vernachlässigbar werden. Der Stab ist rohrförmig ausgebildet, im Inneren ist ein Paar von Elektroden durch eine Dichtung geführt, die in einem Abstand vom distalen Ende des Roh­ res angeordnet ist. Eine Aussparung ist vorgesehen, durch die Flüssigkeit in diesen unteren Bereich des rohrförmigen Stabes ein­ treten kann. Das Gerät wird für die Hydrokultur verwendet, wobei es so weit in den Behälter eingeführt wird, daß der untere Rand in dem Behälter für eine Pflanze aufsteht. Befindet sich dann keine Nährlösung mehr in dem Behälter, wird, gesteuert durch den dann sehr hohen Widerstand zwischen den Elektroden, ein Signal gegeben, bei dem ein Lämpchen im oberen Bereich des Gerätes, der aus dem Behälter herausragt, intermittierend leuchtend betrieben wird. Für die Elektroden ist vorgesehen, daß diese sich bis in die Ebene des unteren Randes des rohrförmigen Stabes erstrecken, gegebenenfalls sogar darüber hinaus. Allerdings wird eine einmal gewählte Höhen­ einstellung für die Elektroden beibehalten, sie kann nur sehr auf­ wendig variiert werden, indem diese entweder mechanisch gekürzt oder durch Hin- und Herschieben in der Dichtung in begrenztem Maße verlagert werden. Bei dem bekannten Gerät findet sich zudem der Nachteil, daß sich die Aussparung, durch die Flüssigkeit eintreten soll, insbesondere bei dem körnigen Material, das für Hydrokul­ turen verwendet wird, zusetzt, abgesehen davon, daß die Elektroden beim Einsetzen in den Behälter möglicherweise zerstört werden.
In der DE 39 09 515 A1 ist ein Verfahren zur Messung des Hämatok­ ritwertes von Blut angegeben, das eine absenkbare Sonde verwendet, an deren unterem Ende eine Elektrode herausragt. Diese vermittelt ein Detektionssignal, welches sich während des Absenkens in das Blut-Plasmagemisch in einem Probegläschen ändert. Hier wird ein homogen aufgebautes Teil mit einer Durchgangsbohrung verwendet, in die die zylindrische Elektrode eingebettet ist.
Ein gattungsgemäßer Flüssigkeitsstandanzeiger ist in der US 4,169,377 offenbart. Dabei sind in einem langgestreckten Stab in axialer Richtung zwei Widerstandsdrähte geführt, von denen aus in unterschiedlichen Höhen des Stabs Elektroden an die Außenfläche desselben geführt werden. Der Stab hat einen homogenen Aufbau, d. h. er ist einteilig und als Form- oder Spritzgußteil herge­ stellt.
Der gegenwärtigen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gat­ tungsgemäßen Flüssigkeitsstandanzeiger derart weiterzuentwickeln, daß er gegen unerwünschte Umgebungseinflüsse, seien sie mechanis­ cher oder elektrischer Art, gut geschützt ist, um lange zuverläs­ sig anzuzeigen, wann ein bestimmter Flüssigkeitsstand vorliegt. Dabei soll auch der Energieverbrauch möglichst gering gehalten werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erster Zustand beim Unterschreiten eines Schwellenwiderstands, gemessen über zumindest zwei Wege zwischen mindestens drei Elektroden für eine bestimmt Zeitdauer, aktivierbar ist, um anzuzeigen, daß ein bestimmter Flüssigkeitsstand überschritten ist, während ein zweiter Zustand bei allen sonstigen Widerstandsmessungen vorliegt.
Dabei kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß die elektronische Schaltung einen Mikroprozessor enthält, mit dem die Anzeigeeinrichtung, die Gleichspannungsquelle und zu messende Widerstände verbunden sind.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Anzeigeeinrichtung optische und/oder akustische Signale aussendet.
Zu diesem Zweck kann die Anzeigeeinrichtung eine LCD-Anzeige und/oder einen Lautsprecher umfassen.
Dabei schlägt die Erfindung vor, daß der Lautsprecher über einen Piezoquarz mit dem Mikroprozessor verbunden ist.
Auch kann dabei vorgesehen sein, daß zwischen dem Piezoquarz und dem Mikroprozessor ein Tiefpaßfilter zwischengeschaltet ist.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß die Gleichspannungsquelle zumindest eine Solarzelle und einen Energiespeicher umfaßt.
Dabei ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Energiespeicher einen Kondensator, vorzugsweise in Form einer Goldkappe, umfaßt.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß, daß über die elektronische Schaltung eine Messung ab einer Mindestspannung von ungefähr 4 V aktivierbar ist.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Anzeigeeinrichtung im wesentlichen gleichzeitig mit dem Aktivieren einer Messung einschaltbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Schwellenwiderstand ungefähr 400 kΩ.
Die bestimmte Zeitdauer beträgt vorteilhafterweise zumindest ungefähr 0,2 bis 0,3 s gemäß der Erfindung.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß über die aktivierte elektronische Schaltung eine getaktete Messung durchführbar ist.
Vorgeschlagen ist dabei gemäß der Erfindung, daß die effektive Meßzeit mindestens ungefähr 5 × 10-4 s, vorzugsweise ungefähr 1 × 10-3 s, beträgt.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß pro Sekunde mindestens 2 Messungen, vorzugsweise 2 bis 3 Messungen, durchführbar sind.
Die Erfindung schlägt auch vor, daß der erste Zustand beim Unterschreiten des Schwellenwiderstands über mindestens zwei hintereinanderfolgende Meßzeiten aktivierbar ist.
Eine erfindungsgemäße Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeichnet, daß drei Elektroden in unterschiedlichen Höhen am distalen Endbereich des Stabs bereitgestellt sind.
Dabei kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß eine erste Elektrode von der distalen Spitze des Stabs her zugänglich ist und als Referenzelektrode fungiert.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgeschlagen, daß zwei Widerstände, einer zwischen der ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode und der andere zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode, unter dem Schwellenwiderstand im ersten Zustand liegen, wobei ansonsten der zweite Zustand vorliegt.
Der Stab kann erfindungsgemäß aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit eingearbeiteten Elektroden ausgebildet ist.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß der Stab zusammen mit den Leitern als Form- oder Spritzgußteil ausgebildet ist, oder daß der Stab hohl zur Aufnahme der Leiter Schaltung als Form- oder Spritzgußteil ausgebildet ist.
Die elektronische Schaltung, die Gleichspannungsquelle und die Anzeigeeinrichtung können nach der Erfindung zwischen dem Stab und einem mit diesem verbundenen Gehäuse befestigt sein.
Es kann dabei vorgesehen sein, daß das Gehäuse und/oder der Stab mit einem Fenster für zumindest einen Teil der Anzeigeeinrichtung und/oder der Gleichspannungsquelle ausgebildet ist.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Stab in einem Fuß lagerbar ist.
Dabei kann der Fuß einen Saugkopf aufweisen.
Schließlich schlägt die Erfindung auch vor, daß eine Abdeckung über die Solarzelle aufbringbar ist.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß zufällige Kurzschlüsse bzw. Strombrückenbildungen durch Wur­ zeln, Granulate oder dergleichen beim Einstecken in, beispielswei­ se, ein Pflanzgefäß, dadurch nicht zu falschen Meßergebnissen führen, daß beispielsweise zwei Widerstände zwischen drei vorzugsweise in unterschiedlichen Höhen angeordneten Elektroden über eine bestimmte Zweitdauer unterhalb eines Schwellenwerts liegen müssen, bevor in einen ersten Zustand geschaltet wird, der anzeigt, daß ein bestimmter Flüssigkeitsstand überschritten ist.
Außerdem liefert die Erfindung einen besonders energiesparenden Flüssigkeitsstandanzeiger dadurch, daß die Messungen getaktet stattfinden, wobei bei einer effektiven Meßzeit von 5 × 10-4 s und einer Spannung von 5 V nur Ströme von jeweils ungefähr 5 × 10-6 A fließen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand von schematischen Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt
Fig. 1a eine perspektivische Vorderansicht eines erfin­ dungsgemäßen Flüssigkeitsstandanzeigers samt Stand­ fuß;
Fig. 1b eine perspektivische Rückansicht des Flüssig­ keitsstandanzeigers von Fig. 1a;
Fig. 2a eine Seitenansicht des in Fig. 1a gezeigten Flüs­ sigkeitsstandanzeigers, ohne Standfuß;
Fig. 2b eine Rückansicht des Flüssigkeitsstandanzeigers von Fig. 2a;
Fig. 3a eine Schnittansicht des oberen Bereichs des Flüssigkeitsstandanzeigers von Fig. 1a;
Fig. 3b eine Rückansicht des in Fig. 3a gezeigten Ab­ schnitts des Flüssigkeitsstandanzeigers;
Fig. 4 eine Schnittansicht des distalen Endbereichs des Flüssigkeitsstandanzeigers; und
Fig. 5 ein Schaltdiagramm einer mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstandanzeiger verwendbaren elektronischen Schaltung.
Wie den Fig. 1a und 1b zu entnehmen ist, besteht der Flüssigkeitsstandanzeiger im wesentlichen aus einem Gehäuse 10 und einem daran angebrachten Stab 20, der in einem Standfuß 2 mit Saugkopf 3 zum Schutze gelagert werden kann. Im Bereich des Gehäuses 10 befindet sich eine LCD-Anzeige 11, ein Lautsprecher 12 und eine Solarzelle 13. Dabei ist die LCD-Anzeige 11 und der Lautsprecher 12 durch ein Fenster 28 in dem Stab 20 und die Solarzelle 13 über ein Fenster 18 in dem Gehäuse 10 zum Teil von außen sichtbar. Die Ausgestaltung des Stabs 20 mit seiner Spitze im distalen Endbereich 21 ist dabei den Fig. 2a und 2b zu entnehmen.
Die Fig. 3a und 3b zeigen Details im Bereich des Gehäuses 10, insbesondere die Position der LCD-Anzeige 11, einer elektronischen Schaltung 14, getragen auf einer Platine, eines mit dem Lautsprecher 12 verbundenen Piezoquarzes 15, der Solarzelle 13 und eines mit dieser verbundenen Energiespeichers, der in Form eines Kondensators 16 ausgebildet ist.
Der distale Endbereich 21 des Stabs 20 ist im Detail in Fig. 4 dargestellt. Demnach sind drei Elektroden 22, 23, und 24 in unterschiedlichen Höhen angeordnet und werden über Leiter 25, 26 bzw. 27 mit der elektronischen Schaltung 14 verbunden. Dabei dient die Elektrode 22 als Referenzelektrode, relativ zu der über die beiden anderen Elektroden 23, 24 mittels der elektronischen Schaltung 14 Widerständen 40, 41 meßbar sind.
An die elektronische Schaltung 14 sind die LCD-Anzeige 11, die Solarzelle 13, der Piezoquarz 15, der Energiespeicher 16 und die Elektroden 22, 23 und 24 über die Widerstände 40 und 41 angeschlossen. Ferner umfaßt die elektronische Schaltung 14 einen Mikroprozessor 17, Widerstände 51 bis 67, Kondensatoren 70 bis 73 sowie Transistoren 80 bis 87 und arbeitet wie folgt:
Beim Start wird davon ausgegangen, daß die Spannung UC über den Kondensator 16 0 V beträgt. Bei Lichteinfall auf die Solarzelle 13, die beispielsweise bei 1000 Lux mindestens 24 × 10-6 A bei 6 V liefert, beginnt ein Strom in der elektronischen Schaltung 14 zu fließen, wobei der Kondensator 16, der vorzugsweise eine Goldkappe mit einer Kapazität von 0,47 F ist, durch den Sperrstrom UCED des Transistors 80 über den Widerstand 52 langsam geladen wird, und der Mikroprozessor 17, beispielsweise eine EEPROM- Version, bei der der Programmspeicher im eingebauten Zustand gelöscht und wieder beschrieben werden kann, automatisch startet, wenn seine Mindestbetriebsspannung erreicht ist. Dann wird zuerst der Transistor 80 durchgeschaltet, um den Kondensator 16 aufzuladen. Ab einer Spannung von 4 V wird die LCD-Anzeige 13, die drei Eingänge besitzt, einen für Masse 30, einen für ein erstes Symbol 31 und einen für ein zweites Symbol 32, eingeschaltet und zeigt das erste Symbol 31 an, siehe Fig. 5 und Fig. 1a, das die Betriebsbereitschaft im Normalbetrieb signalisiert.
Mit einem Differenzverstärker, der die Transistoren 84, 85 umfaßt, wird die Spannung UC an den Kondensator 16 überwacht. Sobald UC 5,5 V erreicht, geht das Eingangssignal an einem Anschluß PA0 des Mikroprozessors 17 von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel. Dies zeigt, daß der Kondensator 16 seine maximal zulässige Spannung erreicht hat, so daß der Mikroprozessor 17 dann durch einen Niedrig-Pegel an seinem Anschluß PC0 über die Transistoren 80, 82 den Solarstrom abschaltet.
Im Normalbetrieb, in dem das erste Symbol 31 auf der LCD-Anzeige 11 aufleuchtet, beträgt UC mindestens 4 V, so daß eine korrekte Überwachung der Widerstände 40, 41 über einen zweiten Differenzverstärker, der die Transistoren 86, 87 umfaßt, durchgeführt werden kann. Die Aufgabe der Schaltung 14 liegt dabei darin, den Zustand zu signalisieren, in dem die Widerstände 40 und 41 unter 400 kΩ liegen. Die Schaltschwelle ist zu diesem Zweck so gewählt, daß zur Überwachung einfache Spannungsteiler ausreichen, nämlich die Widerstände 40, 62 bzw. 41, 63.
Um Strom zu sparen, wird die Messung immer nur sehr kurzzeitig durchgeführt, indem über den Transistor 83 Meßzeiten von jeweils 1 × 10-3 s geschaltet werden. Am Ende der Torzeit der Meßzeit werden die Eingänge PA0, PA1, PA2 und PA3 des Mikroprozessors 17 erfaßt und der-Transistor 83 durch einen Hoch-Pegel an dem Anschluß PC2 des Mikroprozessors 17 gesperrt. Dabei werden pro Sekunde zwei bis drei Messungen durchgeführt.
Der Normalbetrieb geht in den Alarmzustand über, wenn beide Widerstände 40, 41 kleiner als 400 kΩ sind, d. h. wenn an den An­ schlüssen PA2 und PA3 des Mikroprozessors 17 eine Niedrig-Pegel gemessen wird, und zwar, um ein zufälliges Auslösen des Alarmzustands zu verhindern, an zwei aufeinanderfolgenden Messungen. Daraufhin wird auch das zweite Symbol 32 der LCD-Anzeige 11 sowie der Piezoquarz 15 aktiviert, siehe Fig. 1a, um anzuzeigen, daß der Flüssigkeitsstand ausreichend ist.
Kommt es zur Erschütterung des Piezoquarzes 15 können Spannungs­ spitzen verursacht werde, weshalb zum Schutze des Mikroprozessors 17 ein Tiefpaßfilter, umfassend die Widerstände 64, 65 sowie den Kondensator 71, vorgeschaltet ist.
Ein Fachmann kann Fig. 5 noch weitere Details entnehmen, auf die hier nicht näher eingegangen wird, da sie zum Stand der Technik zählen.
Für die Verwendung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsstandanzeigers 1 wird dieser aus dem schützenden Fuß 2, der über den Saugkopf 3 beispielsweise an einem nicht gezeigten Balkon befestigt ist, entfernt und in ein nicht gezeigtes Pflanzgefäß eingeführt, bis die Spitze des Stabs 20 auf den Boden desselben stößt. Befindet sich der Flüssigkeitsstandanzeiger 1 im Normalbetrieb, leuchtet das erste Symbol 31 auf der LCD-Anzeige 11 auf, was symbolisiert, daß Flüssigkeit zugeführt werden soll. Sodann kann Nährlösung oder Gießwasser zugeführt werden. Sobald der Flüssigkeitsspiegel ein Niveau erreicht, in dem die Widerstände 40 und 41 zwischen den Elektroden 22, 23 bzw. 22, 24 400 kΩ unterschritten haben, aufgrund der elektrolytischen Eigenschaften der Flüssigkeit, wird über den Mikroprozessor 17 nach zwei aufeinanderfolgenden Messungen in den Alarmzustand, in dem das zweite Symbol 32 zugeschaltet wird und über den Lautsprecher 12 Signaltöne ausgesandt werden, um anzuzeigen, daß mit dem Zuführen von Gießwasser oder Nährlösung abgeschlossen werden kann, umgeschaltet.
Die in der vorstehenden Beschreibung in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
1
Flüssigkeitsstandanzeiger
2
Fuß
3
Saugkopf
10
Gehäuse
11
LCD-Anzeige
12
Lautsprecher
13
Solarzelle
14
elektronische Schaltung
15
Piezoquarz
16
Kondensator
17
Mikroprozessor
18
Fenster
20
Stab
21
Endbereich
22
Elektrode
23
Elektrode
24
Elektrode
25
Leiter
26
Leiter
27
Leiter
28
Fenster
30
Masse
31
erstes Symbol
32
zweites Symbol
40
Widerstand
41
Widerstand
51
Widerstand
52
Widerstand
53
Widerstand
54
Widerstand
55
Widerstand
56
Widerstand
57
Widerstand
58
Widerstand
59
Widerstand
60
Widerstand
61
Widerstand
62
Widerstand
63
Widerstand
64
Widerstand
65
Widerstand
66
Widerstand
67
Widerstand
70
Kondensator
71
Kondensator
72
Kondensator
73
Kondensator
80
Transistor
81
Transistor
82
Transistor
83
Transistor
84
Transistor
85
Transistor
86
Transistor
87
Transistor

Claims (28)

1. Flüssigkeitsstandanzeiger, insbesondere für Pflanzgefäße, umfassend einen langgestreckten Stab mit mindestens zwei gegeneinander isolierten Elektroden, eine elektronische Schaltung, die mit den Elektroden über in dem Stab verlaufende Leiter verbunden und von einer Gleichspannungsquelle gespeist ist, und eine Anzeigeeinrichtung für den Flüssigkeitsstand, die über die elektronische Schaltung in mindestens zwei unterschiedliche Zustände bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Zustand beim Unterschreiten eines Schwellenwiderstands, gemessen über zumindest zwei Wege zwischen mindestens drei Elektroden (22, 23, 24) für eine bestimmt Zeitdauer, aktivierbar ist, um anzuzeigen, daß ein bestimmter Flüssigkeitsstand überschritten ist, während ein zweiter Zustand bei allen sonstigen Widerstandsmessungen vorliegt.
2. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (14) einen Mikroprozessor (17) enthält, mit dem die Anzeigeeinrichtung (11, 12), die Gleichspannungsquelle (13, 16) und zu messende Widerstände (40, 41) verbunden sind.
3. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (11, 12) optische und/oder akustische Signale aussendet.
4. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine LCD-Anzeige (11) und/oder einen Lautsprecher (12) umfaßt.
5. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher (12) über einen Piezoquarz (15) mit dem Mikroprozessor (17) verbunden ist.
6. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Piezoquarz (15) und dem Mikroprozessor (17) ein Tiefpaßfilter (64, 65, 71) zwischengeschaltet ist.
7. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsquelle zumindest eine Solarzelle (13) und einen Energiespeicher (16) umfaßt.
8. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher einen Kondensator (16), vorzugsweise in Form einer Goldkappe, umfaßt.
9. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die elektronische Schaltung (14) eine Messung ab einer Mindestspannung von ungefähr 4 V aktivierbar ist.
10. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (11, 12) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Aktivieren einer Messung einschaltbar ist.
11. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwiderstand ungefähr 400 kΩ beträgt.
12. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Zeitdauer zumindest ungefähr 0,2 bis 0,3 s beträgt.
13. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die aktivierte elektronische Schaltung (14) eine getaktete Messung durchführbar ist.
14. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Meßzeit mindestens ungefähr 5 × 10-4 s, vorzugsweise ungefähr 1 × 10-3 s, beträgt.
15. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß pro Sekunde mindestens 2 Messungen, vorzugsweise 2 bis 3 Messungen, durchführbar sind.
16. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zustand beim Unterschreiten des Schwellenwiderstands über mindestens zwei hintereinanderfolgende Meßzeiten aktivierbar ist.
17. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei Elektroden (22, 23, 24) in unterschiedlichen Höhen am distalen Endbereich (21) des Stabs (20) bereitgestellt sind.
18. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Elektrode (22) von der distalen Spitze des Stabs (20) her zugänglich ist und als Referenzelektrode fungiert.
19. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Widerstände (40, 41), einer zwischen der ersten Elektrode (22) und einer zweiten Elektrode (23) und der andere zwischen der ersten Elektrode (22) und der dritten Elektrode (24), unter dem Schwellenwiderstand im ersten Zustand liegen, wobei ansonsten der zweite Zustand vorliegt.
20. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit eingearbeiteten Elektroden (22, 23, 24) ausgebildet ist.
21. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) zusammen mit den Leitern (25, 26, 27) als Form- oder Spritzgußteil ausgebildet ist.
22. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) hohl zur Aufnahme der Leiter (25, 26, 27) als Form- oder Spritzgußteil ausgebildet ist.
23. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung (14), die Gleichspannungsquelle (13) und die Anzeigeeinrichtung (11, 12) zwischen dem Stab (20) und einem mit diesem verbundenen Gehäuse (10) befestigt sind.
24. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) mit einem Fenster (18) für zumindest einen Teil der Anzeigeeinrichtung (11, 12) und/oder der Gleichspannungsquelle (13, 16) ausgebildet ist.
25. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) mit einem Fenster (28) für zumindest einen Teil der Anzeigeeinrichtung (11, 12) und/oder der Gleichspannungsquelle (13, 16) ausgebildet ist.
26. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (20) in einem Fuß (2) lagerbar ist.
27. Flüssigkeitsstandanzeiger nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (2) einen Saugkopf (3) aufweist.
28. Flüssigkeitsstandanzeiger nach einem der Ansprüche 7 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung über die Solarzelle (13) aufbringbar ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001074719A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Brita Gmbh Verfahren zur bestimmung des wirkungsgrades einer flüssigkeitsbehandlungseinheit und dieses verfahren nutzende vorrichtung
DE102005035045A1 (de) * 2005-07-27 2007-02-08 Brita Gmbh Messvorrichtung für die Bestimmung von Durchflussmengen elektrisch leitender Flüssigkeiten, Messelement und Verfahren
WO2008006463A1 (de) 2006-07-12 2008-01-17 Vega Grieshaber Kg Sensoren mit integrierter solarenergieerzeugung
US8171802B2 (en) 2008-03-28 2012-05-08 Brita Gmbh Method for measuring the volume flow of electrically conductive liquids through a vessel
WO2014170153A1 (de) * 2013-04-15 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Sensor und verfahren zum herstellen eines sensors

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19927687C2 (de) * 1999-06-17 2002-12-12 Gerhard Schaal Überwachungsvorrichtung zur Bestimmung mindestens eines Umgebungsparameters von Pflanzen
DE10143198A1 (de) * 2001-09-04 2003-03-27 Wolfgang Plattner Flüssigkeitsstandsanzeige in Pflazenbehältern

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822383A (en) * 1973-04-13 1974-07-02 Weston Instruments Inc Profile gauging system
US4020417A (en) * 1975-11-26 1977-04-26 Turf Service Laboratories, Inc. Soil moisture indicator device
US4169377A (en) * 1978-04-17 1979-10-02 Nalco Chemical Company Quantity sensing system for a container
DE8409220U1 (de) * 1984-03-26 1984-12-06 Reinhard, Kurt, 2803 Weyhe Geraet zur automatischen bewaesserung
DE3439606A1 (de) * 1984-10-30 1986-04-30 Gerd 7896 Wutöschingen Arnold Vorrichtung zur befeuchtung flaechenartiger schichten
DE3639695A1 (de) * 1986-11-20 1988-06-01 Guy Heusquin Geraet zur anzeige von bei einer hydro-kultur interessierenden werten
DE3725026A1 (de) * 1987-07-29 1989-02-09 Giovanni Bravi Elektronisches steuergeraet fuer gartenbewaesserungsanlagen
US4850386A (en) * 1985-01-02 1989-07-25 Aquametrics, Inc. Soil Moisture monitor
DE3909515A1 (de) * 1988-03-23 1989-10-05 Olympus Optical Co Verfahren zur messung des haematokritwertes von blut
GB2222683A (en) * 1988-08-17 1990-03-14 Hydramotion Ltd Device for moisture measurement of particulate material
DE4017314A1 (de) * 1990-05-30 1991-12-05 Twl Hydrokultur Gmbh Vorrichtung zum anzeigen des fluessigkeitsstandes in einem gefaess, vorzugsweise pflanzengefaess

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822383A (en) * 1973-04-13 1974-07-02 Weston Instruments Inc Profile gauging system
US4020417A (en) * 1975-11-26 1977-04-26 Turf Service Laboratories, Inc. Soil moisture indicator device
US4169377A (en) * 1978-04-17 1979-10-02 Nalco Chemical Company Quantity sensing system for a container
DE8409220U1 (de) * 1984-03-26 1984-12-06 Reinhard, Kurt, 2803 Weyhe Geraet zur automatischen bewaesserung
DE3439606A1 (de) * 1984-10-30 1986-04-30 Gerd 7896 Wutöschingen Arnold Vorrichtung zur befeuchtung flaechenartiger schichten
US4850386A (en) * 1985-01-02 1989-07-25 Aquametrics, Inc. Soil Moisture monitor
DE3639695A1 (de) * 1986-11-20 1988-06-01 Guy Heusquin Geraet zur anzeige von bei einer hydro-kultur interessierenden werten
DE3725026A1 (de) * 1987-07-29 1989-02-09 Giovanni Bravi Elektronisches steuergeraet fuer gartenbewaesserungsanlagen
DE3909515A1 (de) * 1988-03-23 1989-10-05 Olympus Optical Co Verfahren zur messung des haematokritwertes von blut
GB2222683A (en) * 1988-08-17 1990-03-14 Hydramotion Ltd Device for moisture measurement of particulate material
DE4017314A1 (de) * 1990-05-30 1991-12-05 Twl Hydrokultur Gmbh Vorrichtung zum anzeigen des fluessigkeitsstandes in einem gefaess, vorzugsweise pflanzengefaess

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001074719A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Brita Gmbh Verfahren zur bestimmung des wirkungsgrades einer flüssigkeitsbehandlungseinheit und dieses verfahren nutzende vorrichtung
DE10015764A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-11 Brita Gmbh Vorrichtung zum Messen des Volumens einer elektrisch leitenden Flüssigkeit
DE102005035045A1 (de) * 2005-07-27 2007-02-08 Brita Gmbh Messvorrichtung für die Bestimmung von Durchflussmengen elektrisch leitender Flüssigkeiten, Messelement und Verfahren
DE102005035045B4 (de) * 2005-07-27 2007-05-16 Brita Gmbh Messvorrichtung für die Bestimmung von Durchflussmengen elektrisch leitender Flüssigkeiten, Messelement und Verfahren
DE102005035045B9 (de) * 2005-07-27 2007-11-08 Brita Gmbh Messvorrichtung für die Bestimmung von Durchflussmengen elektrisch leitender Flüssigkeiten, Messelement und Verfahren
US7905144B2 (en) 2005-07-27 2011-03-15 Brita Gmbh Measuring device, and conductivity measuring device, for determining flow capacities of electroconductive liquids, measuring element, and method
WO2008006463A1 (de) 2006-07-12 2008-01-17 Vega Grieshaber Kg Sensoren mit integrierter solarenergieerzeugung
CN101460814B (zh) * 2006-07-12 2011-07-13 Vega格里沙贝两合公司 整合有太阳能发电设备的传感器
US8171802B2 (en) 2008-03-28 2012-05-08 Brita Gmbh Method for measuring the volume flow of electrically conductive liquids through a vessel
WO2014170153A1 (de) * 2013-04-15 2014-10-23 Robert Bosch Gmbh Sensor und verfahren zum herstellen eines sensors
CN105122013A (zh) * 2013-04-15 2015-12-02 罗伯特·博世有限公司 传感器和用于制造传感器的方法
US9933286B2 (en) 2013-04-15 2018-04-03 Robert Bosch Gmbh Sensor and method for producing a sensor

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