DE202006002674U1 - Fluid e.g. fuel, level sensor for e.g. passenger car, has thermocouples heating hot contact point and cooling cold contact points, depending on electric current, by Peltier effect and producing thermovoltage based on temperature difference - Google Patents

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Abstract

The sensor has multiple thermocouples (6) arranged one after another in a row. Each thermocouple has hot and cold contact points (7, 8) on its opposite sides. The thermocouples heat the hot contact point and cool the cold contact points depending up on the electric current by the Peltier effect. The thermocouples produce a thermovoltage based on a temperature difference between the hot and cold contact points. An independent claim is also included for a level measurement device with a fluid level sensor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstandssensor zur Messung eines Füllstands einer Flüssigkeit, insbesondere zur Erfassung des Füllstands eines Kraftstoffs in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a level sensor for Measurement of a level a liquid, in particular for detecting the level a fuel in a fuel tank of a motor vehicle.

Von verschiedenen Herstellern sind Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis bekannt, die beispielsweise eingesetzt werden können, um den Füllstand des Kraftstoffs in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeuges zu messen. Diese bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis weisen eine Vielzahl von Thermoelementen auf, die elektrisch in Reihe geschaltet sind und eine langgestreckte, streifenförmige Thermosäule bilden, wobei die heißen Kontaktstellen in einer Reihe übereinander auf der einen Seite der Thermosäule angeordnet sind, während die kalten Kontaktstellen der Thermoelemente ebenfalls in einer Reihe auf der gegenüberliegenden Seite der Thermosäule angeordnet sind. Die einzelnen Thermoelemente sind hierbei auf ein Trägermaterial aufgebracht, wobei es sich beispielsweise um eine Kunststoff-Folie (z.B. Kapton) handeln kann. Darüber hinaus weisen die bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis einen Heizleiter auf, der sich neben der Reihe von heißen Kontaktstellen der Thermoelemente erstreckt und eine elektrische Erhitzung der heißen Kontaktstellen ermöglicht. Bei einer Bestromung des Heizleiters erwärmen sich die Thermoelemente unterhalb und oberhalb des Flüssigkeitsspiegels unterschiedlich.From Various manufacturers are level sensors thermocouple known, which are used for example can, around the level of the fuel in a fuel tank of a motor vehicle measure up. These known level sensors Thermocouple based have a variety of thermocouples which are electrically connected in series and an elongated, strip thermopile form, the hot ones Contact points in a row on top of each other one side of the thermopile are arranged while the cold contact points of the thermocouples also in one Row on the opposite Side of the thermopile are arranged. The individual thermocouples are here on a substrate applied, which is for example a plastic film (e.g., Kapton). About that In addition, the known fill level sensors Thermocouple on a heat conductor on, next to the Series of hot contact points the thermocouples extends and electrical heating of the be called Contact points allows. When energizing the heating element, the thermocouples heat up below and above the liquid level differently.

So führt die Erhitzung durch den Heizleiter bei den in die Flüssigkeit eingetauchten Thermoelementen nur zu einer rela tiv geringen Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Kontaktstellen, da die von dem Heizleiter erzeugte Wärme dort über die gut wärmeleitfähige Flüssigkeit weitestgehend abgeführt wird.So leads the Heating by the heating element at the immersed in the liquid thermocouples only to a rela tively low temperature difference between the hot and cold contact points, since the heat generated by the heating conductor there over the good thermal conductivity liquid largely dissipated becomes.

Bei den Thermoelementen, die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befinden, wird dagegen nur ein geringer Teil der von dem Heizleiter erzeugten Wärme abgeführt, was zu einer entsprechend größeren Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Kontaktstellen führt.at the thermocouples, which are located above the liquid level, On the other hand, only a small part of the heat generated by the heat conductor is dissipated, which to a correspondingly larger temperature difference between the hot ones and cold contact points leads.

Die bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis erzeugen also im vollständig eingetauchten Zustand; d.h. bei vollem Tank, eine minimale Thermospannung, wohingegen die erzeugte Thermospannung bei leerem Tank maximal ist. Aus der von dem Füllstandssensor erzeugten elektrischen Spannung lässt sich deshalb in einfacher Weise der Füllstand berechnen.The known level sensors Thermocouple based thus produce in the fully immersed state; i.e. with a full tank, a minimum thermoelectric voltage, whereas the generated thermoelectric voltage is the maximum when the tank is empty. From the of the level sensor generated electrical voltage can therefore be in a simple Way the level to calculate.

Besonders vorteilhaft an diesen Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis ist die automatische Kompensation von Schwankungen der Umgebungstemperatur, da die einzelnen Thermoelemente jeweils nur die Differenztemperatur zwischen kalter und warmer Kontaktstelle messen, so dass eine Änderung der Umgebungstemperatur in gleicher Weise auf die heißen und kalten Kontaktstellen wirkt und deshalb messtechnisch keinen Einfluss hat.Especially advantageous to these level sensors thermocouple-based is the automatic compensation of fluctuations the ambient temperature, since the individual thermocouples respectively only the difference temperature between cold and warm contact point measure, making a change the ambient temperature in the same way on the hot and cold contact points and therefore has no influence metrologically Has.

Nachteilig an diesen Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis ist dagegen der komplexe Aufbau und der damit verbundene vergleichsweise hohe Preis.adversely at these level sensors On the other hand, the thermoelement-based complex structure and thus associated comparatively high price.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis entsprechend zu verbessern.Of the The invention is therefore based on the object described above known level sensors thermocouple based accordingly.

Diese Aufgabe wird durch einen Füllstandssensor gemäß dem Hauptanspruch gelöst.These Task is by a level sensor according to the main claim solved.

Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, die einzelnen Thermoelemente nicht durch eine separate Heizung zu beheizen, sondern durch eine Eigenheizung mittels der Thermoelemente selbst, so dass auf eine separate Heizung wie bei den eingangs beschriebenen bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis verzichtet werden kann. Die Eigenheizung besteht also bei dem erfindungsgemäßen Füllstandssensor aus den Thermoelementen und arbeitet entsprechend dem bekannten Peltier-Effekt.The Invention includes the general technical teaching, the individual Do not heat thermocouples by a separate heating, but by a self-heating by means of the thermocouples themselves, so that on a separate heater as in the known described above level sensors can be dispensed thermocouple-based. The private heating Thus, in the case of the fill level sensor according to the invention, it consists of the thermocouples and works according to the well-known Peltier effect.

Die Erfindung beansprucht jedoch auch Schutz für bekannte Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis mit einer separaten Heizung, sofern die Heizung ungenutzt bleibt und die Erwärmung der Thermoelemente in der erfindungsgemäßen Weise erfolgt.The However, the invention also claims protection for known level sensors Thermocouple-based with a separate heater, provided the heater remains unused and warming the thermocouples in the manner according to the invention takes place.

Für die Erwärmung der Thermoelemente wird im Rahmen der Erfindung der Peltier-Effekt ausgenutzt, der bei einem Stromfluss durch ein Thermoelement in Abhängigkeit von Richtung und Höhe des Stromflusses in den Kontaktstellen Wärme erzeugt oder vernichtet, was zu einer entsprechenden Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Kontaktstellen und damit zu einer entsprechenden Thermospannung führt. Nach dem Abschalten des Stroms kann man dann die während des Stromflusses entsprechend dem Peltier-Effekt aufgebaute Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Kontaktstellen der Thermoelemente als Seebeck-Spannung am Ausgang messen.For the warming of Thermocouples is exploited in the invention of the Peltier effect, when a current flows through a thermocouple in dependence of direction and altitude the current flow in the contact points generates or destroys heat, resulting in a corresponding temperature difference between the hot and the cold contact points and thus to a corresponding thermal voltage leads. After switching off the power you can then during the Current flow constructed according to the Peltier effect temperature difference between the hot ones and cold contact points of the thermocouples as Seebeck voltage measure at the output.

Auch hierbei ist die während des Stromflusses aufgebaute Temperaturdifferenz und damit die anschließend messbare Spannung davon abhängig, ob das jeweilige Thermoelement in die Flüssigkeit eingetaucht war oder nicht, da die Flüssigkeit bei den eingetauchten Thermoelementen die Temperaturdifferenz aufgrund der guten Wärmeleitung relativ schnell abbaut. Bei dem erfindungsgemäßen Füllstandssensor lässt sich der Füllstand deshalb ebenfalls in einfacher Weise aus der von dem Füllstandssensor erzeugten elektrischen Spannung berechnen.Again, the built-up during the current flow temperature difference and thus the subsequently measurable voltage depends on whether the respective thermocouple was immersed in the liquid or not, since the liquid in the immersed thermocouples the Temperaturdif due to the good heat conduction degrades relatively quickly. In the case of the fill level sensor according to the invention, the fill level can therefore also be calculated in a simple manner from the electrical voltage generated by the fill level sensor.

Bei dem erfindungsgemäßen Füllstandssensor erfolgt also vorzugsweise abwechselnd der Aufbau eines Temperaturgradienten entsprechend dem Peltier-Effekt und eine Messung des Temperaturgradienten entsprechend dem Seebeck-Effekt.at the level sensor according to the invention Thus, preferably, the structure of a temperature gradient takes place alternately according to the Peltier effect and a measurement of the temperature gradient according to the Seebeck effect.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Thermoelemente elektrisch in Reihe hintereinander geschaltet und bilden vorzugsweise eine langgestreckte Thermosäule, wobei die Thermosäule stumpfwinklig und vorzugsweise rechtwinklig zu dem Flüssigkeitsspiegel ausgerichtet ist. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer stumpfwinkligen Ausrichtung der Thermosäule relativ zu dem Flüssigkeitsspiegel umfasst hierbei Winkel von mehr als 45°, 55°, 65°, 75° oder 85° zwischen der Thermosäule und dem Flüssigkeitsspiegel.In a preferred embodiment of Invention, the thermocouples are electrically in series one behind the other switched and preferably form an elongated thermopile, wherein the thermopile obtusely and preferably at right angles to the liquid level is aligned. The term used in the context of the invention an obtuse-angled orientation of the thermopile relative to the liquid level includes angles of more than 45 °, 55 °, 65 °, 75 ° or 85 ° between the thermopile and the liquid level.

Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Füllstandssensors als Tanksensor zur Messung des Füllstands in einem Kraftstofftank ist zu berücksichtigen, dass Kraftstofftanks in Personenkraftwagen häufig eine zerklüftete Innenkontur aufweisen. Die Thermosäule ist dann vorzugsweise gekrümmt und folgt der Innenkontur des Kraftstofftanks.at an insert of the fill level sensor according to the invention as a tank sensor for measuring the level in a fuel tank has to be considered that fuel tanks in passenger cars often a jagged Have inner contour. The thermopile is then preferably curved and follows the inner contour of the fuel tank.

Die einzelnen Thermoelemente sind dagegen vorzugsweise rechtwinklig oder zumindest stumpfwinklig zur Längsachse der Thermosäule ausgerichtet, d.h. parallel oder zumindest spitzwinklig zu dem Flüssigkeitsspiegel. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer spitzwinkligen Ausrichtung der Thermoelemente umfasst hierbei Winkel von weniger als 45°, 35°, 25°, 15° oder sogar weniger als 5°.The individual thermocouples, however, are preferably rectangular or at least at an obtuse angle to the longitudinal axis of the thermopile, i.e. parallel or at least acute angle to the liquid level. The term used in the context of the invention an acute-angled Orientation of the thermocouples here includes angles of less as 45 °, 35 °, 25 °, 15 ° or even less than 5 °.

In einer Variante der Erfindung weist der Füllstandssensor nur eine einzige langgestreckte Thermosäule auf, die eine Vielzahl von Thermoelementen enthält, die elektrisch hintereinander in Reihe geschaltet sind.In In a variant of the invention, the level sensor has only a single one elongated thermopile on, which contains a plurality of thermocouples, the electrical one behind the other are connected in series.

In einer anderen Variante der Erfindung weist der Füllstandssensor dagegen mehrere, vorzugsweise zwei, langgestreckte Thermosäulen mit jeweils einer Vielzahl von Thermoelementen auf, wobei die Thermosäulen vorzugsweise elektrisch hintereinander geschaltet und im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet sind.In In contrast to another variant of the invention, the filling level sensor has several, preferably two, elongated thermopiles, each having a plurality of thermocouples, wherein the thermopile preferably electrically connected in series and substantially parallel to each other are arranged.

Bei einer parallelen Anordnung von zwei langgestreckten Thermosäulen sind vorzugsweise die heißen Kontaktstellen der Thermoelemente der beiden Thermosäulen einander zugewandt, wodurch die Erhitzung effektiver wird. Die heißen Kontaktstellen der Thermoelemente liegen bei dieser Anordnung also zwischen den beiden Thermosäulen.at a parallel arrangement of two elongated thermopiles are preferably the hot ones Contact points of the thermocouples of the two thermopile each other facing, whereby the heating is more effective. The hot contact points the thermocouples are in this arrangement so between the two thermopiles.

Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die kalten Kontaktstellen der beiden nebeneinander angeordneten Thermosäulen einander zugewandt sind. Bei dieser alternativen Anordnung befinden sich die heißen Kontaktstellen also außen, während die kalten Kontaktstellen zwischen den beiden Thermosäulen angeordnet sind.It however, it is also possible as an alternative that the cold contact points of the two arranged side by side thermopile facing each other. Located in this alternative arrangement the hot ones Contact points outside, while arranged the cold contact points between the two thermopile are.

Wie bei den eingangs beschriebenen bekannten Füllstandssensoren auf Thermoelementbasis weisen die einzelnen Thermoelemente zwei unterschiedliche Leitermaterialien auf, die an einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind. Bei dem einen Leitermaterial kann es sich beispielsweise um eine Kupfer-Nickel-Legierung handeln, wobei sich CuNi44 besonders eignet. Bei dem anderen Leitermaterial kann es sich dagegen um Kupfer, eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, insbesondere Manganin®, oder eine Nickel-Chromlegierung handeln. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Leitermaterialien der Thermoelemente nicht auf die vorstehend genannten Leitermaterialien beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Leitermaterialien realisierbar.As with the known thermoelement-based level sensors described above, the individual thermocouples have two different conductor materials, which are connected to one another at a contact point. The one conductor material may be, for example, a copper-nickel alloy, with CuNi44 being particularly suitable. In the other conductor material may contrast to copper, a copper-manganese-nickel alloy, in particular Manganin ® or act nickel-chromium alloy. However, the invention is not limited to the above-mentioned conductor materials in terms of the conductor materials of the thermocouples, but in principle also feasible with other conductor materials.

Eine weitere Gemeinsamkeit mit dem eingangs beschriebenen bekannten Füllstandssensor besteht vorzugsweise darin, dass die beiden Leitermaterialien vorzugsweise auf ein Trägermaterial aufgebracht sind.A more common with the known level sensor described above preferably in that the two conductor materials are preferably on a carrier material are applied.

In einer Variante der Erfindung sind die beiden unterschiedlichen Leitermaterialien der Thermoelemente hierbei auf derselben Seite eines Trägermaterials (z.B. einer Kunststofffolie) aufgebracht.In A variant of the invention are the two different conductor materials the thermocouples here on the same side of a substrate (e.g., a plastic film).

In einer anderen Variante der Erfindung sind die beiden unterschiedlichen Leitermaterialien der Thermoelemente dagegen auf gegenüberliegenden Seiten des Trägermaterials angeordnet, wobei die verschiedenen Leitermaterialien durch eine durch das Trägermaterial hindurchgehende Durchkontaktierung elektrisch an einer Kontaktstelle miteinander verbunden sind.In In another variant of the invention, the two are different Conductor materials of the thermocouples on opposite sides of the carrier material arranged, wherein the different conductor materials by a through the carrier material passing via electrically at a contact point connected to each other.

Bei dem Trägermaterial für die verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente kann es sich beispielsweise um eine Folie (z.B. aus Kunststoff, Kapton) handeln, jedoch kann auch ein dünnwandiges Rohr als Trägermaterial für die verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente eingesetzt werden.at the carrier material for the It may be different conductor materials of the thermocouples for example, a foil (e.g., plastic, Kapton), however, a thin wall can also be used Tube as carrier material for the different conductor materials of the thermocouples are used.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Füllstandssensor als einzelnes Bauteil umfasst, sondern auch eine komplette Füllstands-Messvorrichtung mit einem solchen erfindungsgemäßen Füllstandssensor.Furthermore, it should be mentioned that the invention not only the above-described level sensor according to the invention as a single construction part, but also a complete level measuring device with such a level sensor according to the invention.

Die erfindungsgemäße Füllstands-Messvorrichtung weist vorzugsweise eine Stromquelle auf, die an den Füllstandssensor angeordnet ist und den Füllstandssensor mit einem Strom ansteuern kann, um in den einzelnen Thermoelementen gemäß dem vorstehend beschriebenen Peltier-Effekt eine Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Kontaktstellen zu erzeugen. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer Stromquelle ist hierbei allgemein zu verstehen und nicht auf idealisierte Stromquellen mit einem unendlichen Innenwiderstand beschränkt.The Inventive level measuring device preferably has a power source connected to the level sensor is arranged and the level sensor with a current can drive to in the individual thermocouples according to the above described Peltier effect a temperature difference between the be called and to create cold contact points. The within the scope of the invention used term of a power source is to be understood in this case in general and not on idealized power sources with an infinite internal resistance limited.

Beispielsweise kann die Stromquelle zur Bestromung des Füllstandssensor einen Impulsgenerator aufweisen, der den Füllstandssensor mit Stromimpulsen ansteuert.For example For example, the power source for energizing the level sensor can be a pulse generator comprising the level sensor with current pulses.

Vorzugsweise erfolgt die Bestromung des Füllstandssensors mit einem vorgegebenen elektrischen Energieeintrag, um eine vorgegebene Erwärmung zu erreichen. Bei einer Impulsansteuerung des Füllstandssensors ist vorzugsweise eine Regelung vorgesehen, welche die elektrische Ladung regelt, die bei einem Impuls fließt, was bei einer konstanten Ansteuerungsspannung zu einem vorgegebenen elektrischen Energieeintrag führt.Preferably the energization of the level sensor takes place with a predetermined electrical energy input to a predetermined warming to reach. In a pulse control of the level sensor is preferably a regulation is provided which regulates the electric charge, the flowing at a pulse, which at a constant drive voltage to a predetermined electrical Energy input leads.

Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass die Stromquelle den Füllstandssensor mit einem kontinuierlichen Strom ansteuert, um in den Thermoelementen entsprechend dem Peltier-Effekt eine Temperaturdifferenz zu erzeugen.It however, it is also possible as an alternative that the power source is the level sensor with a continuous current drives to in the thermocouples according to the Peltier effect to generate a temperature difference.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Füllstands-Messvorrichtung vorzugsweise ein Spannungsmessgerät auf, das an den Füllstandssensor angeschlossen ist und die von dem Füllstandssensor im stromlosen Zustand erzeugte elektrische Spannung misst, damit daraus der Füllstand abgeleitet werden kann.Farther has the level measuring device according to the invention Preferably, a voltmeter connected to the level sensor is and that of the level sensor in the currentless state measures electrical voltage generated, thus making it the level can be derived.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Füllstands-Messvorrichtung vorzugsweise einen an das Spannungsmessgerät angeschlossenen Integrierer auf, der die gemessene Spannung einfach oder doppelt über einen gewissen Zeitraum integriert, wodurch das Rauschen minimiert und ein Offset eliminiert wird.Furthermore has the level measuring device according to the invention preferably an integrator connected to the voltmeter on, the voltage simply or twice over a integrated period of time, which minimizes the noise and an offset is eliminated.

Die Ansteuerung und Auswertung des Füllstandssensors kann jedoch bei der erfindungsgemäßen Füllstands-Messvorrichtung auch durch einen herkömmlichen Mikrocontroller erfolgen, der sowohl die elektrische Ansteuerung der Thermoelemente bei der Aufheizung übernimmt als auch die Messung der von den Thermoelementen erzeugten Spannung durchführt.The Control and evaluation of the level sensor However, in the level measuring device according to the invention also by a conventional Microcontroller done, both the electrical control the thermocouples during heating takes over as well as the measurement the voltage generated by the thermocouples performs.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Füllstands-Messvorrichtung ist der Füllstandssensor in einem Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs angeordnet und misst den Füllstand des Kraftstoffs in dem Kraftstofftank.In a preferred embodiment of Inventive level measuring device is the level sensor arranged in a fuel tank of a motor vehicle and measures the level of the Fuel in the fuel tank.

Der erfindungsgemäße Füllstandssensor kann jedoch auch zur Messung des Füllstands anderer Betriebsflüssigkeiten eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, wie beispielsweise der Kühlflüssigkeit, des Motoröls oder der Bremsflüssigkeit. Der Füllstandssensor ist dann entsprechend in einem Kühlflüssigkeitsbehälter, einem Motorölbehälter bzw. einem Bremsflüssigkeitsbehälter angeordnet.Of the Inventive level sensor can but also for measuring the level other operating fluids a motor vehicle are used, such as the cooling liquid, the engine oil or the brake fluid. The level sensor is then in accordance with a coolant reservoir, a Engine oil tank or arranged a brake fluid reservoir.

Darüber hinaus eignet sich der erfindungsgemäße Füllstandssensor auch allgemein zur Messung des Füllstands von Fluiden, wobei es sich nicht notwendigerweise um Flüssigkeiten handeln muss. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Füllstandssensor auch den Füllstand von Granulaten, Pulver, Spänen, Schüttgut, etc. Dementsprechend kann der erfindungsgemäße Füllstandssensor in verschiedensten mobilen oder stationären Behältern angeordnet sein, wie beispielsweise in Tanks, Silos, Bunkern, etc. Das jeweilige Fluid sollte lediglich eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit haben, die größer als diejenige von Luft sein sollte.Furthermore the level sensor according to the invention is suitable also generally for measuring the level fluids, which are not necessarily liquids must act. For example, the level sensor according to the invention also the level of granules, powder, shavings, bulk, etc. Accordingly, the level sensor according to the invention in a variety of mobile or stationary containers be arranged, such as in tanks, silos, bunkers, etc. The respective fluid should only have sufficient thermal conductivity have that bigger than that should be air.

Die Leitermaterialien der Thermoelemente können hierbei durch verschiedene Verfahren auf das Trägermaterial aufgebracht werden, wie beispielsweise durch Sputtern, Drucken, durch galvanische Verfahren oder durch ätztechnische Verfahren. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Aufbringung der verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente auf das Trägermaterial nicht auf die vorstehend beispielhaft genannten Verfahren beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Verfahren realisierbar.The Conductor materials of the thermocouples can in this case by different Method on the substrate applied, such as by sputtering, printing, by galvanic processes or by etching techniques. The Invention is, however, with regard to the application of the various Conductor materials of the thermocouples on the substrate not on the above limited examples, but in principle also feasible with other methods.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be discussed below together with the description of the preferred Embodiments of the Invention with reference to the figures explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors mit einer einzigen Thermosäule, 1 a schematic representation of a level sensor according to the invention with a single thermopile,

2 ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors mit zwei Thermosäulen, 2 an alternative embodiment of a filling level sensor according to the invention with two thermopiles,

3 eine schematische Darstellung eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs mit einem darin angeordneten Füllstandssensor gemäß 1, 3 a schematic representation of a Fuel tank of a motor vehicle with a level sensor arranged therein according to 1 .

4 eine schematische Darstellung eines einzelnen Thermoelements des erfindungsgemäßen Füllstandssensors gemäß den 1 bis 3, 4 a schematic representation of a single thermocouple of the level sensor according to the invention according to the 1 to 3 .

5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors, bei dem die verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente auf derselben Seite eines Trägermaterials angeordnet sind, 5 2 is a schematic cross-sectional view of a fill level sensor according to the invention, in which the various conductor materials of the thermocouples are arranged on the same side of a carrier material,

6 eine vereinfachte Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors, bei dem die verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente auf gegenüberliegenden Seiten des Trägermaterials angeordnet sind, 6 a simplified cross-sectional view of an alternative embodiment of a filling level sensor according to the invention, in which the different conductor materials of the thermocouples are arranged on opposite sides of the carrier material,

7 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Thermosäule mit zeitlich nacheinander aufgebrachten Leitermaterialien, 7 a schematic representation of a section of a thermopile with successively applied conductive materials,

8 einen Ausschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Thermosäule aus einheitlichem Grundmaterial mit einer zweiten niederohmigen, thermoelektrisch unterschiedlichen Schicht, 8th a detail of an alternative embodiment of a thermopile of uniform base material with a second low-resistance, thermoelectrically different layer,

9 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts aus einer Thermosäule, bei der die verschiedenen Leitermaterialien der Thermoelemente auf gegen überliegenden Seiten einer Trägerschicht aufgebracht sind, 9 a schematic representation of a section of a thermopile, in which the different conductor materials of the thermocouples are applied to opposite sides of a carrier layer,

10 eine Querschnittsansicht durch die Thermosäule aus 9 entlang der Schnittlinie A-A, 10 a cross-sectional view through the thermopile 9 along the section line AA,

11 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Füllstands-Messvorrichtung, 11 a simplified block diagram of a level measuring device according to the invention,

12 ein extrem vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Füllstands-Messvorrichtung mit einem Mikrocontroller zur Ansteuerung und Auswertung des Füllstandssensors sowie 12 an extremely simplified block diagram of a level measuring device according to the invention with a microcontroller for driving and evaluation of the level sensor and

13A–D verschiedene Verläufe von Strom und Spannung an dem erfindungsgemäßen Füllstandssensor. 13A -D different courses of current and voltage at the level sensor according to the invention.

Die 1 und 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Füllstandssensor 1, der beispielsweise zur Messung eines Füllstands 2 eines Kraftstoffs 3 in einem Kraftstofftank 4 eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann, wie aus 3 ersichtlich ist.The 1 and 3 show a level sensor according to the invention 1 for example, to measure a level 2 a fuel 3 in a fuel tank 4 a motor vehicle can be used as out 3 is apparent.

Der Füllstandssensor 1 weist eine einzige Thermosäule 5 auf, die eine Vielzahl von elektrisch hintereinander geschalteten Thermoelementen 6 enthält, wobei 4 den Aufbau der einzelnen Thermoelemente 6 zeigt. Die einzelnen Thermoelemente 6 weisen jeweils heiße Kontaktstellen 7 und kalte Kontaktstellen 8 auf, wobei die heißen Kontaktstellen 7 einerseits und die kalten Kontaktstellen 8 andererseits in zwei parallelen Reihen nebeneinander angeordnet sind.The level sensor 1 has a single thermopile 5 on, a variety of electrically connected in series thermocouples 6 contains, where 4 the structure of the individual thermocouples 6 shows. The individual thermocouples 6 each have hot contact points 7 and cold contact points 8th on, with the hot contact points 7 on the one hand and the cold contact points 8th on the other hand are arranged side by side in two parallel rows.

Weiterhin weisen die einzelnen Thermoelemente 6 jeweils zwei unterschiedliche Leitermaterialien 9, 10 auf, wobei das eine Leitermaterial in diesem Ausführungsbeispiel eine Kupfer-Nickel-Legierung ist, während das andere Leitermaterial Manganin® ist.Furthermore, the individual thermocouples 6 two different conductor materials each 9 . 10 on, wherein the one conductor material in this embodiment, a copper-nickel alloy, while the other conductor material is Manganin ®.

Die Leitermaterialien 9, 10 der einzelnen Thermoelemente 6 sind hierbei auf ein Trägermaterial aufgebracht, wie später noch detailliert beschrieben wird.The conductor materials 9 . 10 the individual thermocouples 6 are here applied to a substrate, as will be described in detail later.

Die Thermosäule 1 ist über zwei Kontaktflächen 11, 12 elektrisch kontaktierbar, wobei die Ansteuerung des Füllstandssensors 1 beispielsweise durch einen Mikrocontroller 13 erfolgen kann, wie in 12 schematisch dargestellt ist.The thermopile 1 is over two contact surfaces 11 . 12 electrically contacted, wherein the control of the level sensor 1 for example, by a microcontroller 13 can be done as in 12 is shown schematically.

Bei einer Füllstandsmessung steuert der Mikrocontroller 13 den Füllstandssensor 1 zunächst mit Stromimpulsen an, so dass die einzelnen Thermoelemente 6 aufgrund des bekannten Peltier-Effekts eine Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 erzeugen.In a level measurement, the microcontroller controls 13 the level sensor 1 initially with power pulses on, so that the individual thermocouples 6 due to the known Peltier effect, a temperature difference between the hot contact points 7 and the cold contact points 8th produce.

Nach dieser Bestromung misst der Mikrocontroller 13 dann die elektrische Spannung an den Kontaktflächen 11, 12, wobei diese Spannung gemäß dem bekannten Seebeck-Effekt entsprechend der Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 erzeugt wird.After this energization measures the microcontroller 13 then the electrical voltage at the contact surfaces 11 . 12 , This voltage according to the known Seebeck effect according to the temperature difference between the hot contact points 7 and the cold contact points 8th is produced.

Bei den in den Kraftstoff 3 unterhalb des Füllstands 2 eingetauchten Thermoelementen 6 wird die Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 durch die Wärmeleitfähigkeit des Kraftstoffs 3 weitgehend ausgeglichen, so dass die eingetauchten Thermoelemente 6 nur eine geringe Spannung erzeugen.In the case of the fuel 3 below the level 2 immersed thermocouples 6 becomes the temperature difference between the hot pads 7 and the cold contact points 8th by the thermal conductivity of the fuel 3 largely balanced, so that the immersed thermocouples 6 only generate a low voltage.

Bei den nicht in den Kraftstoff 3 eingetauchten Thermoelementen 6 oberhalb des Füllstands 2 in dem Kraftstofftank 4 wird die Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 dagegen kaum abgebaut, da die umgebende Luft nur eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die nicht eingetauchten Thermo elemente 6 erzeugen deshalb eine relativ große Thermospannung, die an den Kontaktflächen 11, 12 des Füllstandssensors 1 messbar ist. Die an den Kontaktflächen 11, 12 messbare elektrische Spannung gibt also direkt den Füllstand 2 des Kraftstoffs 3 in den Kraftstofftank 4 wieder.When not in the fuel 3 immersed thermocouples 6 above the level 2 in the fuel tank 4 becomes the temperature difference between the hot pads 7 and the cold contact points 8th On the other hand hardly degraded, since the surrounding air has only a relatively low thermal conductivity. The non-immersed thermocouples 6 therefore generate a relatively large thermoelectric voltage at the contact surfaces 11 . 12 of the level sensor 1 is measurable. The contact areas 11 . 12 measurable electrical voltage is therefore directly the level 2 of the fuel 3 in the fuel tank 4 again.

2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors 1, das weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung zu 1 verwiesen wird, wobei für entsprechende Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. 2 shows an alternative embodiment of a level sensor according to the invention 1 , which largely corresponds to the embodiment described above, so that to avoid repetition of the above description to 1 is referenced, wherein the same reference numerals are used for corresponding components.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Füllstandssensor 1 zwei Thermosäulen 5a, 5b aufweist, die parallel nebeneinander angeordnet sind. Die kalten Kontaktstellen 8 sind hierbei an der Außenseite des Füllstandssensors 1 angeordnet, wohingegen die heißen Kontaktstellen 7 der beiden Thermosäulen 5a, 5b einander zugewandt sind. Die räumliche Orientierung der heißen und kalten Kontaktstellen 7, 8 ist jedoch auch umgekehrt möglich.A special feature of this embodiment is that the level sensor 1 two thermopiles 5a . 5b has, which are arranged parallel to each other. The cold contact points 8th are here on the outside of the level sensor 1 whereas the hot contact points are 7 the two thermopiles 5a . 5b facing each other. The spatial orientation of the hot and cold contact points 7 . 8th However, it is also possible the other way around.

5 zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht durch den Füllstandssensor 1 gemäß 1. Daraus ist ersichtlich, dass die Leitermaterialien 9, 10 auf derselben Seite eines Trägermaterials 14 angeordnet sind, wobei das Trägermaterial 14 in diesem Ausführungsbeispiel eine Kunststofffolie ist. 5 shows a simplified cross-sectional view through the level sensor 1 according to 1 , It can be seen that the conductor materials 9 . 10 on the same side of a substrate 14 are arranged, wherein the carrier material 14 in this embodiment, a plastic film is.

6 zeigt eine vereinfachte Querschnittsansicht durch ein alternatives Ausführungsbeispiel des Füllstandssensors 1 gemäß 1, bei dem die Leitermaterialien 9, 10 der Thermoelemente 6 auf gegenüberliegenden Seiten des Trägermaterials 14 angeordnet sind. Die elektrische Verbindung der beiden Leitermaterialien 9, 10 an der Kontaktstelle 7 erfolgt hierbei durch eine Durchkontaktierung 15, die durch das Trägermaterial 14 hindurch geht. 6 shows a simplified cross-sectional view through an alternative embodiment of the level sensor 1 according to 1 in which the conductor materials 9 . 10 the thermocouples 6 on opposite sides of the substrate 14 are arranged. The electrical connection of the two conductor materials 9 . 10 at the contact point 7 takes place here by a via 15 passing through the substrate 14 goes through it.

7 zeigt einen Ausschnitt durch eine Thermosäule 5 eines erfindungsgemäßen Füllstandssensors 1, wobei die Leitermaterialien 9, 10 nacheinander aufgebracht wurden, was beispielsweise durch Sputtern, Drucken oder durch ein galvanisches Herstellungsverfahren erfolgen kann. 7 shows a section through a thermopile 5 a fill level sensor according to the invention 1 , wherein the conductor materials 9 . 10 were applied successively, which can be done for example by sputtering, printing or by a galvanic manufacturing process.

8 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Thermosäule 5, bei der das Leitermaterial 10 ein einheitliches Grundmaterial bildet, auf das das Leitermaterial 9 als zweite niederohmige, thermoelektrisch unterschiedliche Schicht aufgebracht ist. Die Aufbringung des Leitermaterials 9 kann hierbei ebenfalls durch Sputtern, Drucken oder durch ein galvanisches Verfahren erfolgen. 8th shows a simplified representation of an alternative embodiment of a thermopile according to the invention 5 in which the conductor material 10 a uniform base material forms on which the conductor material 9 is applied as a second low-resistance, thermoelectrically different layer. The application of the conductor material 9 This can also be done by sputtering, printing or by a galvanic process.

Die 9 und 10 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Thermosäule 5, bei dem die Leitermaterialien 9, 10 der einzelnen Thermoelemente 6 beidseitig auf das Trägermaterial 14 aufgebracht sind, wobei an den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 Durchkontaktierungen vorgesehen sind, die durch das Trägermaterial 14 hindurchgehen und die Leitermaterialien 9, 10 miteinander verbinden.The 9 and 10 show an embodiment of a thermopile 5 in which the conductor materials 9 . 10 the individual thermocouples 6 on both sides of the substrate 14 are applied, wherein at the hot contact points 7 and the cold contact points 8th Through holes are provided, through the substrate 14 go through and the conductor materials 9 . 10 connect with each other.

11 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Füllstands-Messvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Füllstandssensor 1. 11 shows a simplified block diagram of a fill level measuring device according to the invention with the above-described level sensor according to the invention 1 ,

Der Füllstandssensor 1 wird hierbei von einem Impulsgenerator 16 mit Stromimpulsen angesteuert, die in 13A beispielhaft dargestellt sind. Die von dem Impulsgenerator 16 erzeugten Stromimpulse führen zum Aufbau einer Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 entsprechend dem bekannten Peltier-Effekt. Dadurch entsteht an den Kontaktflächen 11, 12 des Füllstandssensors 1 eine Thermospannung, die von einem Spannungsmessgerät 17 gemessen wird, wobei der zeitliche Verlauf der gemessenen Spannung in den 13B13D beispielhaft dargestellt ist. Nach dem Ende eines Stromimpulses nimmt die von dem Füllstandssensor 1 erzeugte Spannung allmählich ab, da sich die Temperaturdifferenz zwischen den heißen Kontaktstellen 7 und den kalten Kontaktstellen 8 aufgrund der unvermeidbaren Wärmeleitung abbaut. Die gemessene Spannung ist jedoch ein direktes Maß für den Füllstand 2 der zu messenden Flüssigkeit.The level sensor 1 This is done by a pulse generator 16 energized with current pulses in 13A are shown by way of example. The of the pulse generator 16 generated current pulses lead to the establishment of a temperature difference between the hot contact points 7 and the cold contact points 8th according to the well-known Peltier effect. This results in the contact surfaces 11 . 12 of the level sensor 1 a thermoelectric voltage coming from a voltmeter 17 is measured, wherein the time course of the measured voltage in the 13B - 13D is shown by way of example. After the end of a current pulse that of the level sensor decreases 1 generated voltage gradually, as the temperature difference between the hot contact points 7 and the cold contact points 8th degraded due to the unavoidable heat conduction. However, the measured voltage is a direct measure of the level 2 the liquid to be measured.

Zur Minimierung des Rauschens und zur Beseitigung eines Offsets weist die Füllstands-Messvorrichtung weiterhin einen Integrierer 18 auf, der die gemessene Spannung einfach (vgl. 13C) oder doppelt (vgl. 13D) integriert.To minimize noise and eliminate offset, the level gauge further includes an integrator 18 which simply measures the measured voltage (cf. 13C ) or twice (cf. 13D ) integrated.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The Invention is not limited to those described above embodiments limited. Rather, a variety of variants and modifications is possible, the also make use of the idea of the invention and therefore in fall within the scope of protection.

11
Füllstandssensorlevel sensor
22
Füllstandlevel
33
Kraftstofffuel
44
KraftstofftankFuel tank
55
Thermosäulethermopile
5a,5b5a, 5b
Thermosäulenthermopile
66
Thermoelementthermocouple
77
Heiße KontaktstellenHot contact points
88th
Kalte KontaktstellenCold contact points
9,109.10
Leitermaterialienconductor materials
11,1211.12
Kontaktflächencontact surfaces
1313
Mikrocontrollermicrocontroller
1414
Trägermaterialsupport material
1515
Durchkontaktierungvia
1616
Impulsgeneratorpulse generator
1717
Spannungsmessgerätvoltmeter
1818
Integriererintegrator

Claims (22)

Füllstandssensor (1) zur Messung eines Füllstands (2) eines Fluids (3), insbesondere zur Erfassung des Füllstands (2) eines Kraftstoffs (3) in einem Kraftstofftank (4) eines Kraftfahrzeugs, mit mehreren Thermoelementen (6), dadurch gekennzeichnet, dass keine separate Heizung vorgesehen, um die Thermoelemente (6) zu erhitzen.Level sensor ( 1 ) for measuring a level ( 2 ) of a fluid ( 3 ), in particular for detecting the level ( 2 ) of a fuel ( 3 ) in a fuel tank ( 4 ) of a motor vehicle, with several thermocouples ( 6 ), characterized in that no separate heating is provided to the thermocouples ( 6 ) to heat. Füllstandssensor (1) nach Anspruch 1 der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) in Reihe hintereinander geschaltet sind.Level sensor ( 1 ) according to claim 1 of the preceding claims, characterized in that the thermocouples ( 6 ) are connected in series one behind the other. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) eine langgestreckte Thermosäule (5, 5a, 5b) bilden.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouples ( 6 ) an elongated thermopile ( 5 . 5a . 5b ) form. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Thermoelemente (6) jeweils im Wesentlichen rechtwinklig oder stumpfwinklig zur Längsachse der Thermosäule (5, 5a, 5b) ausgerichtet sind.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual thermocouples ( 6 ) in each case substantially at right angles or at an obtuse angle to the longitudinal axis of the thermopile ( 5 . 5a . 5b ) are aligned. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) mehrere langgestreckte Thermosäulen (5a, 5b) bilden, die in Reihe hintereinander geschaltet und im Wesentlichen parallel nebeneinander angeordnet sind.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouples ( 6 ) several elongated thermopiles ( 5a . 5b ), which are connected in series one behind the other and arranged substantially parallel next to each other. Füllstandssensor (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) jeweils heiße Kontaktstellen (7) und kalte Kontaktstellen (8) aufweist, wo bei die heißen Kontaktstellen (7) einerseits und die kalten Kontaktstellen (8) andererseits auf gegenüber liegenden Seiten der Thermosäule (5, 5a, 5b) jeweils in einer Reihe angeordnet sind.Level sensor ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the thermocouples ( 6 ) hot contact points ( 7 ) and cold contact points ( 8th ), where at the hot contact points ( 7 ) on the one hand and the cold contact points ( 8th ) on opposite sides of the thermopile ( 5 . 5a . 5b ) are each arranged in a row. Füllstandssensor (1) nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den benachbarten Thermosäulen (5a, 5b) entweder die heißen Kontaktstellen (7) oder die kalten Kontaktstellen (8) einander zugewandt sind.Level sensor ( 1 ) according to claim 5 and claim 6, characterized in that in the adjacent thermopiles ( 5a . 5b ) either the hot contact points ( 7 ) or the cold contact points ( 8th ) face each other. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Thermoelemente (6) jeweils zwei Leitermaterialen (9, 10) aufweisen, die an einer Kontaktstelle (7) miteinander verbunden sind.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual thermocouples ( 6 ) two conductor materials ( 9 . 10 ) at a contact point ( 7 ) are interconnected. Füllstandssensor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitermaterialien (9, 10) der einzelnen Thermoelemente (6) jeweils auf derselben Seite eines Trägermaterials (14) angeordnet sind.Level sensor ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the two conductor materials ( 9 . 10 ) of the individual thermocouples ( 6 ) each on the same side of a substrate ( 14 ) are arranged. Füllstandssensor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leitermaterialien (9, 10) der einzelnen Thermoelemente (6) jeweils auf gegenüber liegenden Seiten eines Trägermaterials (14) angeordnet und mittels einer Durchkontaktierung (15) an der Kontaktstelle miteinander verbunden sind.Level sensor ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the two conductor materials ( 9 . 10 ) of the individual thermocouples ( 6 ) on opposite sides of a carrier material ( 14 ) and by means of a via ( 15 ) are connected together at the contact point. Füllstandssensor (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Leitermaterial (9) eine Kupfer-Nickel-Legierung, insbesondere CuNi44, ist.Level sensor ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the one conductor material ( 9 ) is a copper-nickel alloy, in particular CuNi44. Füllstandssensor (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Leitermaterial (10) Kupfer, eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, insbesondere Manganin®, oder eine Nickel-Chrom-Legierung ist.Level sensor ( 1 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the other conductor material ( 10 ) Copper, a copper-manganese-nickel alloy, in particular Manganin ® , or a nickel-chromium alloy. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) bei einer Bestromung in Abhängigkeit von dem elektrischen Strom die heißen Kontaktstellen (7) erwärmen und die kalten Kontaktstellen (8) kühlen, wohingegen die Thermoelemente (6) im stromlosem Zustand in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen den heißen Kontaktstellen (7) und den kalten Kontaktstellen (8) eine Thermospannung (U) zwischen den heißen Kontaktstellen (7) und den kalten Kontaktstellen (8) erzeugen.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouples ( 6 ) when energized as a function of the electric current, the hot contact points ( 7 ) and the cold contact points ( 8th ), whereas the thermocouples ( 6 ) in the currentless state as a function of the temperature difference (ΔT) between the hot contact points ( 7 ) and the cold contact points ( 8th ) a thermoelectric voltage (U) between the hot contact points (U) 7 ) and the cold contact points ( 8th ) produce. Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermoelemente (6) auf einer Folie oder einem dünnwandigen Rohr als Trägermaterial angeordnet sind.Level sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the thermocouples ( 6 ) are arranged on a foil or a thin-walled tube as a carrier material. Füllstands-Messvorrichtung mit einem Füllstandssensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Level measuring device with a level sensor ( 1 ) according to any one of the preceding claims. Füllstands-Messvorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch a) eine an den Füllstandssensor (1) angeschlossene Stromquelle (13, 16) zur Bestromung des Füllstandssensors (1) und b) ein an den Füllstandssensor (1) angeschlossenes Spannungsmessgerät (17) zur Messung der von dem Füllstandssensor (1) im stromlosen Zustand erzeugten elektrischen Spannung (U).Level measuring device according to claim 15, characterized by a) a to the level sensor ( 1 ) connected power source ( 13 . 16 ) for energizing the level sensor ( 1 ) and b) to the level sensor ( 1 ) connected voltage measuring device ( 17 ) for measuring the level of the sensor ( 1 ) in the de-energized state generated electrical voltage (U). Füllstands-Messvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (16) einen Impulsgene rator aufweist und den Füllstandssensor (1) mit Stromimpulsen ansteuert.Level measuring device according to claim 16, characterized in that the power source ( 16 ) has a pulse generator and the level sensor ( 1 ) with current pulses. Füllstands-Messvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen an das Spannungsmessgerät (17) angeschlossenen Integrierer (18) zur einfachen oder doppelten Integration der gemessenen Spannung.Level measuring device according to claim 16 or 17, characterized by a voltage measuring device ( 17 ) connected integrators ( 18 ) for simple or double integration of the measured voltage. Füllstands-Messvorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen an den Füllstandssensor (1) angeschlossenen Mikrocontroller (13) zur elektrischen Ansteuerung des Füllstandssensors (1) und zur Messung der von dem Füllstandssensor (1) erzeugten elektrischen Spannung.Level measuring device according to claim 15, characterized by a to the level sensor ( 1 ) connected microcontroller ( 13 ) for the electrical control of the level sensor ( 1 ) and for measuring the level of the sensor ( 1 ) generated electrical voltage. Füllstands-Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet durch das der Füllstandssensor (1) in einem Kraftstofftank (4) eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist und den Füllstand (2) des Kraftstoffs (3) in dem Kraftstofftank (4) misst.Level measuring device according to one of claims 15 to 19, characterized in that the level sensor ( 1 ) in a fuel tank ( 4 ) of a motor vehicle and the level ( 2 ) of the fuel ( 3 ) in the fuel tank ( 4 ) measures. Füllstands-Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosäule (5) bzw. die Thermosäulen (5a, 5b) stumpfwinklig, insbesondere im Wesentlichen rechtwinklig, zu dem zu messenden Fluidspiegel ausgerichtet ist.Level measuring device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the thermopile ( 5 ) or the thermopiles ( 5a . 5b ) at an obtuse angle, in particular substantially at right angles, to the fluid level to be measured. Füllstands-Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Thermoelemente (6) jeweils im Wesentlichen parallel oder spitzwinklig zu dem zu messenden Fluidspiegel ausgerichtet sind.Level measuring device according to one of claims 15 to 21, characterized in that the individual thermocouples ( 6 ) are each aligned substantially parallel or at an acute angle to the fluid level to be measured.
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