DE202022103171U1 - Level measuring device and device for handling a liquid - Google Patents
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Abstract
Füllstandmessvorrichtung (1) zur Bestimmung eines Füllstands einer Flüssigkeit (F) in einem Behälter (9) mit
- zumindest einem Messaufnehmer (2), welcher in den Behälter (9) hineinragt und/oder Teil einer Behälterwand ist, und
- einer UV-Lichtquelle (3), welche Lichtstrahlung (L) im ultravioletten Wellenlängenbereich auf den Messaufnehmer (2) emittiert.
Level measuring device (1) for determining a level of a liquid (F) in a container (9).
- at least one sensor (2), which projects into the container (9) and/or is part of a container wall, and
- A UV light source (3), which emits light radiation (L) in the ultraviolet wavelength range onto the sensor (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Füllstandmessvorrichtung zur Bestimmung eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter.The invention relates to a level measuring device for determining a level of a liquid in a container.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit.The invention further relates to a device for handling a liquid.
Aus dem Stand der Technik sind allgemein Vorrichtungen bekannt, welche Behälter zur Sammlung von Flüssigkeiten umfassen. Derartige Behälter sind beispielsweise Auffangbehälter für Kondenswasser. Um eine Ansammlung von Keimen, Pilzen und Algen innerhalb solcher Behälter zu vermeiden, ist bekannt, diese mit UV-Licht zu bestrahlen.Devices which comprise containers for collecting liquids are generally known from the prior art. Such containers are, for example, collecting containers for condensation. In order to avoid the accumulation of germs, fungi and algae within such containers, it is known to irradiate them with UV light.
Weiterhin sind Flüssigkeitspumpen bekannt, welche Flüssigkeiten in Abhängigkeit eines Flüssigkeitsstandes in einem Behälter aus diesem pumpen.Furthermore, liquid pumps are known which pump liquids out of a container depending on a liquid level.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Füllstandmessvorrichtung zur Bestimmung eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter und eine neuartige Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit anzugeben.The invention is based on the object of specifying a novel level measuring device for determining a fill level of a liquid in a container and a novel device for handling a liquid.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Füllstandmessvorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch eine Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit, welche die im Anspruch 12 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a level measuring device which has the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Die erfindungsgemäße Füllstandmessvorrichtung zur Bestimmung eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter weist zumindest einen Messaufnehmer auf, welcher in den Behälter hineinragt und/oder Teil einer Behälterwand ist. Weiterhin weist die Füllstandmessvorrichtung eine UV-Lichtquelle auf, welche Lichtstrahlung im ultravioletten Wellenlängenbereich auf den Messaufnehmer emittiert.The fill level measuring device according to the invention for determining a fill level of a liquid in a container has at least one measuring sensor which projects into the container and/or is part of a container wall. Furthermore, the level measuring device has a UV light source which emits light radiation in the ultraviolet wavelength range onto the measurement sensor.
Die auf den Messaufnehmer gerichtete UV-Lichtquelle ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass der Messaufnehmer frei von Keimen, Pilzen und Algen gehalten werden kann und somit ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Füllstandmessvorrichtung erreicht wird. Die Ausrichtung der UV-Lichtquelle auf den Messaufnehmer ermöglicht weiterhin, dass eine Beleuchtung des Behälters und somit eine Alterung und Beschädigung desselben minimiert werden. Auch kann eine Leistung der UV-Lichtquelle aufgrund der Konzentration auf den Messaufnehmer verringert werden.The UV light source directed at the measuring sensor makes it possible in a particularly advantageous manner that the measuring sensor can be kept free of germs, fungi and algae and thus safe and reliable operation of the level measuring device is achieved. Aligning the UV light source with the measuring sensor also enables illumination of the container and thus aging and damage to it to be minimized. The output of the UV light source can also be reduced due to the concentration on the sensor.
In einer möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung weist diese eine Blende auf, wobei die Blende derart ausgebildet ist, dass mittels der UV-Lichtquelle emittierte Lichtstrahlung zumindest im Wesentlichen ausschließlich auf den Messaufnehmer trifft. Eine solche Blende stellt eine einfach realisierbare, kostengünstige und zuverlässige Möglichkeit dar, das UV-Licht auf den Messaufnehmer zu konzentrieren.In a possible embodiment of the fill level measuring device, it has a diaphragm, wherein the diaphragm is designed such that light radiation emitted by the UV light source at least essentially exclusively hits the measurement sensor. Such an aperture represents an easily realizable, cost-effective and reliable way to concentrate the UV light on the sensor.
In einer möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung weist diese eine zwischen der UV-Lichtquelle und dem Messaufnehmer angeordnete Blende auf, wobei die Blende derart ausgebildet ist, dass mittels der UV-Lichtquelle emittierte Lichtstrahlung, welche die Blende passiert, zumindest im Wesentlichen ausschließlich auf den Messaufnehmer trifft. Auch eine solche Blende stellt eine einfach realisierbare, kostengünstige und zuverlässige Möglichkeit dar, das UV-Licht auf den Messaufnehmer zu konzentrieren.In a possible embodiment of the fill level measuring device, it has an aperture arranged between the UV light source and the measurement sensor, the aperture being designed such that light radiation emitted by the UV light source, which passes through the aperture, at least essentially exclusively hits the measurement sensor . Such an aperture also represents an easily realizable, cost-effective and reliable way to concentrate the UV light on the sensor.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung weist diese einen Reflektor auf, welcher die mittels der UV-Lichtquelle emittierte Lichtstrahlung zumindest im Wesentlichen auf den Messaufnehmer lenkt. Auch ein Reflektor stellt eine einfach realisierbare, kostengünstige und zuverlässige Möglichkeit dar, das UV-Licht auf den Messaufnehmer zu lenken und zu konzentrieren. Der Reflektor kann beispielsweise als Totalreflektor oder als Prisma ausgebildet sein.In a further possible embodiment of the fill level measuring device, it has a reflector which at least essentially directs the light radiation emitted by the UV light source onto the measurement sensor. A reflector is also an easy-to-implement, cost-effective and reliable way to direct and concentrate the UV light onto the sensor. The reflector can be designed, for example, as a total reflector or as a prism.
Wenn in den beiden vorangehend genannten möglichen Ausgestaltungen davon gesprochen wird, dass UV-Lichtstrahlung im Wesentlichen ausschließlich auf den Messaufnehmer trifft, bzw. auf diesen gelenkt wird, dann ist damit gemeint, dass höchstens 50%, bevorzugt höchstens 25%, besonders bevorzugt höchstens 10% der von der UV-Lichtquelle emittierten UV-Lichtstrahlung nicht auf den Messaufnehmer trifft bzw. nicht auf diesen gelenkt wird. Dadurch kann ein besonders effizienter Betrieb der UV-Lichtquelle und/oder eine geringe Beeinträchtigung anderer Objekte oder Oberflächen durch die UV-Strahlung erzielt werden.If in the two possible embodiments mentioned above it is said that UV light radiation essentially exclusively hits or is directed onto the measuring sensor, then this means that at most 50%, preferably at most 25%, particularly preferably at most 10 % of the UV light radiation emitted by the UV light source does not hit the sensor or is not directed to it. This makes it possible to achieve particularly efficient operation of the UV light source and/or minimal impairment of other objects or surfaces by the UV radiation.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung sind der Messaufnehmer und die UV-Lichtquelle an einer gemeinsamen Basis angeordnet. Eine solche gemeinsame Basis ermöglicht eine vereinfachte Handhabung des Messaufnehmers und der UV-Lichtquelle während einer Montage der Füllstandmessvorrichtung sowie eine genaue Anordnung der beiden Bauteile zueinander. Die Basis ist beispielsweise ein gemeinsamer Sockel oder Gehäusewandabschnitt des Behälters. Hinter oder in diesem Gehäusewandabschnitt eingebettet kann sich eine Leiterplatte befinden, welche beispielsweise als gemeinsame Leiterplatte für den Messaufnehmer und die UV-Lichtquelle ausgebildet ist. In anderen exemplarischen Ausgestaltungen kann die gemeinsame Basis auch alleine durch eine solche gemeinsame Leiterplatte gebildet sein.In a further possible embodiment of the level measuring device, the measuring sensor and the UV light source are arranged on a common base. Such a common base enables simplified handling of the sensor and the UV light source during assembly of the level measuring device as well as a precise arrangement of the two components in relation to one another. The base is, for example, a common base or housing wall section of the container. Behind or embedded in this housing wall section there can be a circuit board, which can be used, for example, as a common circuit board for the Sensor and the UV light source is formed. In other exemplary embodiments, the common base can also be formed solely by such a common circuit board.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung weist der Messaufnehmer zumindest zwei Messelektroden auf, wobei zumindest eine der Messelektroden in den Behälter hineinragt und/oder Teil der Behälterwand ist. Eine solche Ausbildung des Messaufnehmers ermöglicht die Realisierung eines kapazitiven oder resistiven Messprinzips durch Messung eines elektrischen Stroms und/oder eine elektrischen Spannung und/oder eines elektrischen Widerstands zwischen den Messelektroden.In a further possible embodiment of the level measuring device, the measuring sensor has at least two measuring electrodes, with at least one of the measuring electrodes protruding into the container and/or being part of the container wall. Such a design of the measuring sensor enables the realization of a capacitive or resistive measuring principle by measuring an electrical current and/or an electrical voltage and/or an electrical resistance between the measuring electrodes.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung sind die Messelektroden sich gegenüberliegend angeordnet, insbesondere um eine gemeinsame Symmetrieachse gewölbt. Durch eine solche Anordnung wird eine besonders zuverlässige und genaue Füllstandmessung möglich. Insbesondere, wenn die Elektroden als sich gegenüberliegende Halbrohrabschnitte geformt sind, kann dabei eine besonders große Elektrodenfläche genutzt werden. Gleichzeitig ist die Anordnung kompakt und kann somit in einer Vielzahl von Behältern verwendet werden.In a further possible embodiment of the level measuring device, the measuring electrodes are arranged opposite one another, in particular curved around a common axis of symmetry. Such an arrangement makes particularly reliable and accurate level measurement possible. In particular, if the electrodes are shaped as opposing half-tube sections, a particularly large electrode area can be used. At the same time, the arrangement is compact and can therefore be used in a variety of containers.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung ist die UV-Lichtquelle zwischen den beiden Messelektroden angeordnet, insbesondere an einem Punkt entlang der Symmetrieachse und/oder insbesondere derart, dass eine Hauptemissionsrichtung der Lichtstrahlung in Richtung der Symmetrieachse verläuft. Hierdurch wird eine einfache, kompakte und zuverlässig wirkende Anordnung der Messelektroden und der UV-Lichtquelle realisiert. Dadurch, dass die Messelektroden die UV-Lichtquelle praktisch seitlich umschließen, wird ermöglicht, dass bereits ein sehr großer Anteil der von der UV-Lichtquelle abgegebenen Strahlung direkt auf die Messelektroden trifft. In Kombination mit vorangehend genannten möglichen Ausgestaltungen ergibt sich dann vorteilhaft, dass abgestrahltes Licht nur noch in einem kleinen Raumwinkelbereich durch eine Blende oder einen Reflektor abgefangen bzw. umgeleitet werden muss, um eine Ausstrahlung von anderen Objekten oder Oberflächen zu verhindern.In a further possible embodiment of the level measuring device, the UV light source is arranged between the two measuring electrodes, in particular at a point along the axis of symmetry and/or in particular in such a way that a main emission direction of the light radiation runs in the direction of the axis of symmetry. This creates a simple, compact and reliable arrangement of the measuring electrodes and the UV light source. The fact that the measuring electrodes practically enclose the UV light source laterally makes it possible for a very large proportion of the radiation emitted by the UV light source to hit the measuring electrodes directly. In combination with the possible configurations mentioned above, it is advantageous that emitted light only has to be intercepted or redirected in a small solid angle range by a diaphragm or a reflector in order to prevent radiation from other objects or surfaces.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung ist zumindest eine Sensorlichtquelle vorgesehen, welche mit ihrer Emissionsrichtung in Richtung des Messaufnehmers gerichtet ist. Weiterhin ist zumindest ein, der Sensorlichtquelle zugeordneter Sensorlichtdetektor vorgesehen. Der Messaufnehmer ist relativ zur Sensorlichtquelle und zum Sensorlichtdetektor derart ausgerichtet, dass mittels der Sensorlichtquelle emittierte Lichtsignale über eine Grenzfläche des Messaufnehmers mittels innerer Totalreflexion in Richtung des Sensorlichtdetektors reflektiert werden, wenn der Messaufnehmer im Innenvolumen des Behälters nicht in Kontakt mit einer Flüssigkeit steht. Weiterhin ist der Messaufnehmer relativ zur Sensorlichtquelle und zum Sensorlichtdetektor derart ausgerichtet, dass mittels der Sensorlichtquelle emittierte Lichtsignale durch die Grenzfläche des Messaufnehmers hindurch transmittiert werden und zumindest im Wesentlichen nicht mittels innerer Totalreflexion in Richtung des Sensorlichtdetektors reflektiert werden, wenn der Messaufnehmer im Innenvolumen des Behälters in Kontakt mit einer Flüssigkeit steht. „Im Wesentlichen nicht mittels innerer Totalreflexion (...) reflektiert“ bedeutet in diesem Kontext, dass keine innere Totalreflexion stattfindet, wenn die dem Behälter zugewandte(n) Außenfläche(n) der Grenzfläche des Messaufnehmers mit einer Flüssigkeit in Kontakt stehen. Selbstverständlich kommt es aber auch weiterhin zu einer teilweisen Reflexion an der Innenseite der Grenzfläche. Welcher Anteil der Lichtsignale durch die Grenzfläche transmittiert wird, hängt dabei vom Brechungsindex des Materials ab, aus welchem der Teil des Messaufnehmers gefertigt ist, der die Grenzflächen ausbildet. Mittels einer solchen Ausgestaltung kann in einfacher Weise ein optischer Füllstandschalter realisiert werden, mittels welchem besonders zuverlässig ein Flüssigkeitsstand im Behälter erfasst werden kann. Der Messaufnehmer kann hierbei insbesondere ein Prisma umfassen, welches die Grenzfläche bereitstellt.In a further possible embodiment of the level measuring device, at least one sensor light source is provided, which has its emission direction directed in the direction of the measurement sensor. Furthermore, at least one sensor light detector assigned to the sensor light source is provided. The sensor is aligned relative to the sensor light source and the sensor light detector in such a way that light signals emitted by the sensor light source are reflected across an interface of the sensor by means of total internal reflection in the direction of the sensor light detector when the sensor is not in contact with a liquid in the interior volume of the container. Furthermore, the measuring sensor is aligned relative to the sensor light source and the sensor light detector in such a way that light signals emitted by the sensor light source are transmitted through the interface of the measuring sensor and are at least essentially not reflected in the direction of the sensor light detector by means of total internal reflection when the measuring sensor is in the inner volume of the container is in contact with a liquid. “Substantially not reflected by total internal reflection (...)” in this context means that no total internal reflection occurs when the outer surface(s) of the sensor interface facing the container are in contact with a liquid. Of course, there will still be partial reflection on the inside of the interface. The proportion of the light signals that are transmitted through the interface depends on the refractive index of the material from which the part of the sensor that forms the interface is made. By means of such a configuration, an optical level switch can be easily implemented, by means of which a liquid level in the container can be detected particularly reliably. The measurement sensor can in particular comprise a prism, which provides the interface.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung bildet die Sensorlichtquelle die UV-Lichtquelle. Somit kann ein besonders kompakter Aufbau der Füllstandmessvorrichtung mit einer geringen Teileanzahl realisiert werden. Gleichzeitig wird auch die Sensorlichtquelle durch die ausgesendete UV-Strahlung frei von Keimen, Pilzen und Algen gehalten.In a further possible embodiment of the fill level measuring device, the sensor light source forms the UV light source. A particularly compact structure of the level measuring device can thus be realized with a small number of parts. At the same time, the sensor light source is kept free of germs, fungi and algae by the UV radiation emitted.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung sind die Sensorlichtquelle und UV-Lichtquelle separate Lichtquellen, welche insbesondere auf einer gemeinsamen Basis angeordnet sind. Eine solche gemeinsame Basis ermöglicht eine vereinfachte Handhabung der Sensorlichtquelle und der UV-Lichtquelle während einer Montage der Füllstandmessvorrichtung sowie eine genaue Anordnung der beiden Bauteile zueinander. Die Basis ist beispielsweise ein gemeinsamer Sockel oder Gehäusewandabschnitt des Behälters. Hinter oder in diesem Gehäusewandabschnitt eingebettet kann sich eine Leiterplatte befinden, welche beispielsweise als gemeinsame Leiterplatte die Sensorlichtquelle und die UV-Lichtquelle trägt. In anderen exemplarischen Ausgestaltungen kann die gemeinsame Basis auch alleine durch eine solche gemeinsame Leiterplatte gebildet sein.In a further possible embodiment of the level measuring device, the sensor light source and UV light source are separate light sources, which are in particular arranged on a common base. Such a common base enables simplified handling of the sensor light source and the UV light source during assembly of the level measuring device as well as a precise arrangement of the two components in relation to one another. The base is, for example, a common base or housing wall section of the container. A circuit board can be located behind or embedded in this housing wall section, which, for example, carries the sensor light source and the UV light source as a common circuit board. In other exemplary embodiments, the common The same base can also be formed solely by such a common circuit board.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Füllstandmessvorrichtung ist die UV-Lichtquelle durch den Messaufnehmer vom Innenvolumen des Behälters getrennt und/oder die UV-Lichtquelle ist innerhalb des Messaufnehmers und/oder an einer vom Innenvolumen des Behälters abgewandten Seite des Messaufnehmers angeordnet. Somit wird ermöglicht, dass die UV-Lichtquelle die Lichtstrahlung im ultravioletten Wellenlängenbereich von einer dem Innenvolumen des Behälters abgewandten Seite auf den Messaufnehmer emittiert. Dies ermöglicht eine Minimierung optisch wirksamer Bauteile zur Realisierung der Konzentration der UV-Lichtstrahlung auf den Messaufnehmer. Diese Ausgestaltung kann beispielsweise vorteilhaft in Verbindung mit dem vorangehend beschriebenen optischen Füllstandschalter genutzt werden. Die UV-Lichtquelle kann hierbei die Grenzflächen des Messaufnehmers, welcher beispielsweise als Prisma ausgebildet ist oder ein Prisma umfasst, von der dem Behälter abgewandten Innenseite der Grenzfläche aus ausleuchten und somit die Grenzfläche effektiv von Keimen, Pilzen und Algen befreien bzw. deren Entstehung unterbinden.In a further possible embodiment of the level measuring device, the UV light source is separated from the interior volume of the container by the measurement sensor and/or the UV light source is arranged within the measurement sensor and/or on a side of the measurement sensor facing away from the interior volume of the container. This makes it possible for the UV light source to emit the light radiation in the ultraviolet wavelength range onto the measurement sensor from a side facing away from the internal volume of the container. This makes it possible to minimize optically effective components to realize the concentration of UV light radiation on the sensor. This configuration can, for example, be used advantageously in conjunction with the optical level switch described above. The UV light source can illuminate the interfaces of the measuring sensor, which is designed, for example, as a prism or comprises a prism, from the inside of the interface facing away from the container and can thus effectively free the interface from germs, fungi and algae or prevent their formation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit weist ein Gehäuse mit einem Flüssigkeitseingang zur fluidischen Verbindung mit einer Flüssigkeitsquelle, einem Flüssigkeitsausgang zur fluidischen Verbindung mit einer Flüssigkeitspumpe, einem Flüssigkeitsreservoir, welches mit dem Flüssigkeitseingang und dem Flüssigkeitsausgang fluidisch gekoppelt ist, und einer zuvor beschriebenen Füllstandmessvorrichtung auf. Mittels einer solchen Vorrichtung kann besonders zuverlässig eine Flüssigkeit erkannt werden. Die Vorrichtung ist in einfacher Weise mit einer Flüssigkeitspumpe und einer Auswerteinheit koppelbar. Beispielsweise kann die Flüssigkeitspumpe die Auswerteeinheit enthalten und kann anhand mittels dieser verarbeiteter Daten, welche von der Füllstandmessvorrichtung erfasst werden, gesteuert werden.The device according to the invention for handling a liquid has a housing with a liquid inlet for fluidic connection with a liquid source, a liquid outlet for fluidic connection with a liquid pump, a liquid reservoir which is fluidically coupled to the liquid inlet and the liquid outlet, and a previously described level measuring device. Using such a device, a liquid can be detected particularly reliably. The device can be easily coupled to a liquid pump and an evaluation unit. For example, the liquid pump can contain the evaluation unit and can be controlled using data processed by this and recorded by the level measuring device.
In einer möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung weist diese zumindest eine elektronische Auswerteeinheit zur Auswertung mittels der Füllstandmessvorrichtung erfasster Daten auf. Mittels der Auswerteeinheit können von der Füllstandmessvorrichtung erfasste Daten verarbeitet und zu einer Steuerung der Flüssigkeitspumpe verwendet werden.In a possible embodiment of the device, it has at least one electronic evaluation unit for evaluating data recorded by means of the level measuring device. Using the evaluation unit, data recorded by the level measuring device can be processed and used to control the liquid pump.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung weist diese zumindest eine mit dem Flüssigkeitsausgang fluidisch verbundene Flüssigkeitspumpe auf, welche in Abhängigkeit mittels der Füllstandmessvorrichtung erfasster Daten steuerbar ist. Eine solche Vorrichtung kann als eine Einheit mit Füllstandmessvorrichtung, Auswerteinheit und Flüssigkeitspumpe besonders einfach an einer Anwendung installiert werden und erfordert keine weiteren Bauteile zur Erfassung der Flüssigkeit, zum Abpumpen der Flüssigkeit und zur Steuerung der Flüssigkeitspumpe. Beispielsweise kann die Vorrichtung dabei in der Art einer Tauchpumpe ausgebildet sein.In a further possible embodiment of the device, it has at least one liquid pump that is fluidly connected to the liquid outlet and can be controlled depending on data recorded by the level measuring device. Such a device can be installed particularly easily in an application as a unit with a level measuring device, evaluation unit and liquid pump and does not require any further components for detecting the liquid, pumping out the liquid and controlling the liquid pump. For example, the device can be designed in the manner of a submersible pump.
Die Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit kann jedoch ebenso als eine zwei Gehäuse bzw. Einheiten umfassende Vorrichtung ausgebildet sein, wobei ein erstes Gehäuse bzw. eine erste Einheit die Füllstandmessvorrichtung umfasst, ein zweites Gehäuse bzw. eine zweite Einheit die Flüssigkeitspumpe umfasst. Die fluidische Verbindung kann in einem solchen Beispiel dann einfach durch eine Schlauchverbindung zwischen den Gehäusen bzw. Einheiten ausgebildet sein.However, the device for handling a liquid can also be designed as a device comprising two housings or units, with a first housing or a first unit comprising the level measuring device and a second housing or a second unit comprising the liquid pump. In such an example, the fluidic connection can then simply be formed by a hose connection between the housings or units.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
-
1 schematisch eine Schnittdarstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Füllstandmessvorrichtung, -
2 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Füllstandmessvorrichtung gemäß1 , -
3 schematisch eine weitere Schnittdarstellung der Füllstandmessvorrichtung gemäß1 , -
4 schematisch eine Schnittdarstellung eines weiteren möglichen Ausführungsbeispiels einer Füllstandmessvorrichtung, -
5 schematisch eine Schnittdarstellung einer Füllstandmessvorrichtung in einem ersten Zustand, -
6 schematisch eine Schnittdarstellung der Füllstandmessvorrichtung gemäß5 in einem zweiten Zustand, -
7 schematisch eine Schnittdarstellung der Füllstandmessvorrichtung gemäß5 in einem dritten Zustand und -
8 schematisch eine Darstellung einer Vorrichtung zur Handhabung einer Flüssigkeit.
-
1 schematically a sectional view of a possible exemplary embodiment of a level measuring device, -
2 schematically a further sectional view of the level measuring device according to1 , -
3 schematically a further sectional view of the level measuring device according to1 , -
4 schematically a sectional view of a further possible exemplary embodiment of a level measuring device, -
5 schematically a sectional view of a level measuring device in a first state, -
6 schematically a sectional view of the level measuring device according to5 in a second state, -
7 schematically a sectional view of the level measuring device according to5 in a third state and -
8th schematically a representation of a device for handling a liquid.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numbers in all figures.
Die
Die Füllstandmessvorrichtung 1 ist zur Bestimmung eines Füllstands einer Flüssigkeit F in einem Behälter 9, beispielsweise dargestellt in den
Weiterhin weist die Füllstandmessvorrichtung 1 eine UV-Lichtquelle 3 auf, welche Lichtstrahlung L im ultravioletten Wellenlängenbereich auf den Messaufnehmer 2 emittiert.Furthermore, the
Vorliegend sind der Messaufnehmer 2 und die UV-Lichtquelle 3 an einer gemeinsamen Basis 5 angeordnet.In the present case, the
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Messelektroden 2.1 bis 2.n auf einem gedachten gemeinsamen Kreisring auf der Basis 5 angeordnet und um eine gemeinsame Symmetrieachse gewölbt. Die Symmetrieachse verläuft insbesondere durch die UV-Lichtquelle 3. Das heißt, die UV-Lichtquelle 3 ist zwischen den Messelektroden 2.1 bis 2.n, insbesondere in einem Mittelpunkt des gedachten Kreises, insbesondere an einem Punkt entlang der Symmetrieachse und/oder insbesondere derart, dass eine Hauptemissionsrichtung der Lichtstrahlung L in Richtung der Symmetrieachse verläuft, angeordnet.In the exemplary embodiment shown, the measuring electrodes 2.1 to 2.n are arranged on an imaginary common circular ring on the
Mittels der emittierten Lichtstrahlung L wird erzielt, dass der Messaufnehmer 2 frei von Keimen, Pilzen und Algen gehalten werden kann. Um zu vermeiden, dass die Lichtstrahlung L auf den Behälter 9 trifft und dieser so beschleunigt altert, ist zwischen der UV-Lichtquelle 3 und dem Messaufnehmer 2 eine Blende 4 angeordnet. Die Blende 4 ist derart ausgebildet, dass mittels der UV-Lichtquelle 3 emittierte Lichtstrahlung L, welche die Blende 4 passiert, zumindest im Wesentlichen ausschließlich auf den Messaufnehmer 2 trifft.The emitted light radiation L ensures that the
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Blende 4 eine kreisrunde Scheibe, welche derart zwischen den Messelektroden 2.1 bis 2.n angeordnet ist, dass die von der UV-Lichtquelle 3 emittierte Lichtstrahlung L auf die Messelektroden 2.1 bis 2.n gelangt, nicht jedoch auf den Behälter 9.In the exemplary embodiment shown, the
Die Form der Blende 4 ist an den jeweiligen Aufbau der Sensorvorrichtung 1 und des Behälters 9 sowie Abmessungen derselben angepasst und nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt.The shape of the
In
Im Unterschied zu dem in den
Weiterhin weist die Füllstandmessvorrichtung 1 anstatt der Blende 4 einen Reflektor 7 auf, welcher die mittels der UV-Lichtquelle 3 emittierte Lichtstrahlung L zumindest im Wesentlichen ausschließlich auf die Messelektroden 2.1 bis 2.n lenkt.Furthermore, instead of the
In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Reflektor 7 auch zusätzlich zu der Blende 4 vorgesehen sein.In exemplary embodiments not shown in detail, the
Die
Die Füllstandmessvorrichtung 1 umfasst einen nicht vollständig dargestellten Behälter 9, eine Basis 5, eine UV-Lichtquelle 3 und eine Sensorlichtquelle 10, welche zur Emission von Sensorlichtsignalen SL ausgebildet ist und mit ihrer Emissionsrichtung in Richtung des Messaufnehmers 2 gerichtet ist.The
Weiterhin umfasst die Füllstandmessvorrichtung 1 zumindest einen, der Sensorlichtquelle 10 zugeordneten Sensorlichtdetektor 11.Furthermore, the
Der Messaufnehmer 2 ist beispielsweise als prismatischer und zumindest transluzenter, insbesondere transparenter Vollkörper ausgebildet. Dabei sind die UV-Lichtquelle 3, die Sensorlichtquelle 10 und der Sensorlichtdetektor 11 innerhalb des Messaufnehmers 2 angeordnet bzw. eingebettet und somit durch den Messaufnehmer 2 vom Innenvolumen des Behälters 9 getrennt.The measuring
Der Messaufnehmer 2 ist weiterhin relativ zur Sensorlichtquelle 10 und zum Sensorlichtdetektor 11 derart ausgerichtet, dass mittels der Sensorlichtquelle 10 emittierte Sensorlichtsignale SL über eine oder mehrere Grenzflächen des Messaufnehmers 2 mittels innerer Totalreflexion in Richtung des Sensorlichtdetektors 11 reflektiert werden, wenn der Messaufnehmer 2, wie in
Dagegen werden, wie in
Wie in
Um zu vermeiden, dass die Lichtstrahlung L auch auf den Behälter 9 trifft, kann in nicht näher dargestellter Weise eine Blende 4 vorgesehen sein, welche zwischen dem Messaufnehmer 2 und dem Behälter 9 angeordnet ist. Dabei kann die Blende 4 den Messaufnehmer 2 umgeben, wobei ein Abstand zwischen dem Messaufnehmer 2 und der Blende 4 zur Ausbildung eines Volumens vorgesehen ist. Dieses Volumen ist mit einem Behältervolumen fluidisch verbunden, so dass Flüssigkeit F in das Volumen eindringen kann und der optische Füllstandschalter realisiert werden kann. Gleichzeitig werden durch die Blende 4 auch Störlichteinflüsse auf den Sensorlichtdetektor 11 minimiert.In order to avoid that the light radiation L also hits the
In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen der Füllstandmessvorrichtung 1 kann die Sensorlichtquelle 10 auch die UV-Lichtquelle 3 bilden.In exemplary embodiments of the
In
Die Vorrichtung 8 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Flüssigkeitseingang 12.1 zur fluidischen Verbindung mit einer Flüssigkeitsquelle, mit einem Flüssigkeitsausgang 12.2 zur fluidischen Verbindung mit einer Flüssigkeitspumpe 13, mit einem Flüssigkeitsreservoir 12.3, welches mit dem Flüssigkeitseingang 12.1 und dem Flüssigkeitsausgang 12.2 fluidisch gekoppelt ist, und einer Füllstandmessvorrichtung 1, welche beispielsweise gemäß den Darstellungen der
Die Vorrichtung 8 kann somit in einfacher Weise mit einer Flüssigkeitspumpe 13 und einer Auswerteinheit 14 gekoppelt werden. Beispielsweise kann dabei die Flüssigkeitspumpe 13 die Auswerteeinheit 14 enthalten und kann anhand mittels dieser verarbeiteter Daten, welche von der Füllstandmessvorrichtung 1 erfasst werden, gesteuert werden.The
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann die Vorrichtung 8 zusätzlich zumindest eine elektronische Auswerteeinheit 14 zur Auswertung mittels der Füllstandmessvorrichtung 1 erfasster Daten aufweisen, wobei die verarbeiteten Daten zu einer Steuerung der Flüssigkeitspumpe 13 verwendet werden können.In a further possible embodiment, the
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Vorrichtung 8 weist diese zumindest eine mit dem Flüssigkeitsausgang 12.2 fluidisch verbundene Flüssigkeitspumpe 13 auf, welche in Abhängigkeit mittels der Füllstandmessvorrichtung 1 erfassten Daten steuerbar ist. Dabei kann die Vorrichtung 8 als eine Einheit mit Füllstandmessvorrichtung 1, Auswerteinheit 14 und Flüssigkeitspumpe 13 besonders einfach an einer Anwendung installiert werden und erfordert keine weiteren Bauteile zur Erfassung der Flüssigkeit F, zum Abpumpen der Flüssigkeit F und zur Steuerung der Flüssigkeitspumpe 13. Beispielsweise kann die Vorrichtung 8 dabei in der Art einer Tauchpumpe ausgebildet sein. Auch kann beispielsweise der Flüssigkeitseingang 12.1 als Schlauchkupplung ausgebildet und mit einer Schlauchverbindung an eine Flüssigkeitsquelle angeschlossen sein. Alternativ kann das Flüssigkeitsreservoir 12.3 in Form eines Auffangbehälters ausgebildet sein, wobei der Flüssigkeitseingang 12.1 durch eine stirnseitige Öffnung des Auffangbehälters gebildet ist und die Vorrichtung 8 unterhalb einer Flüssigkeitsquelle positionierbar ist, um Wassertropfen aus der Flüssigkeitsquelle aufzufangen.In a further possible embodiment of the
Die Vorrichtung 8 kann in nicht näher dargestellter Weise auch als eine zwei Gehäuse 12 bzw. Einheiten umfassende Vorrichtung 8 ausgebildet sein, wobei ein erstes Gehäuse bzw. eine erste Einheit die Füllstandmessvorrichtung 1 umfasst und ein zweites Gehäuse bzw. eine zweite Einheit die Flüssigkeitspumpe 13 umfasst. Die fluidische Verbindung kann in einem solchen Beispiel dann einfach durch eine Schlauchverbindung zwischen den Gehäusen bzw. Einheiten ausgebildet sein.The
BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST
- 11
- FüllstandmessvorrichtungLevel measuring device
- 22
- Messaufnehmersensor
- 2.1 bis 2.n2.1 to 2.n
- Messelektrodemeasuring electrode
- 33
- UV-LichtquelleUV light source
- 44
- Blendecover
- 55
- BasisBase
- 66
- MessaufnehmerbasisSensor base
- 77
- Reflektorreflector
- 88th
- Vorrichtungcontraption
- 99
- Behältercontainer
- 1010
- SensorlichtquelleSensor light source
- 1111
- SensorlichtdetektorSensor light detector
- 1212
- GehäuseHousing
- 12.112.1
- FlüssigkeitseingangFluid input
- 12.212.2
- FlüssigkeitsausgangLiquid outlet
- 12.312.3
- FlüssigkeitsreservoirFluid reservoir
- 1313
- Flüssigkeitspumpeliquid pump
- 1414
- Auswerteeinheit Evaluation unit
- LL
- LichtstrahlungLight radiation
- SLSL
- SensorlichtsignalSensor light signal
Claims (14)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022113586.1 | 2022-05-30 | ||
DE102022113588.8 | 2022-05-30 | ||
DE102022113588 | 2022-05-30 | ||
DE102022113586 | 2022-05-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202022103171U1 true DE202022103171U1 (en) | 2023-09-08 |
Family
ID=88191936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202022103171.1U Active DE202022103171U1 (en) | 2022-05-30 | 2022-06-03 | Level measuring device and device for handling a liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202022103171U1 (en) |
-
2022
- 2022-06-03 DE DE202022103171.1U patent/DE202022103171U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |