DE20321507U1 - Device for measuring the level of a liquid received in a container - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zur Messung des Füllstands
einer in einem Behälter
aufgenommenen Flüssigkeit,
wobei
in einem Gehäuse
(1) eine Rolle (6) drehbar um eine Achse (2) gehalten ist,
wobei
auf der Rolle (6) ein Faden (7) aufgewickelt ist, an dessen Ende
ein Schwimmkörper
(8) befestigt ist,
und wobei ferner ein Mittel zur Erfassung
der Länge
des von der Rolle (6) abgewickelten Fadens (7) vorgesehen ist, so
dass der Abstand des Schwimmkörpers
(8) von der Rolle (6) und damit der Füllstand ermittelbar ist,
dadurch
gekennzeichnet, dass
das Mittel zur Erfassung einen über ein
Getriebe (9, 9a, 4) mit der Rolle (6) verbundenen, koaxial damit
angeordneten und relativ zur Rolle (6) drehbaren Permanentmagneten (10)
und
eine im Wirkbereich des vom Permanentmagneten (10) erzeugten
Magnetfelds am Gehäuse
(1) angebrachte Einrichtung zur Ermittlung der Richtung des Magnetfelds
umfasst.Device for measuring the level of a liquid contained in a container,
wherein in a housing (1) a roller (6) is held rotatably about an axis (2),
wherein on the roll (6) a thread (7) is wound, at the end of a floating body (8) is fixed,
and further comprising means for detecting the length of the thread (7) unwound from the roll (6) so that the distance of the float (8) from the roll (6) and thus the level can be determined;
characterized in that
the means for detecting a via a transmission (9, 9a, 4) connected to the roller (6), arranged coaxially therewith and relative to the roller (6) rotatable permanent magnet (10) and
a device for determining the direction of the magnetic field, which is mounted on the housing (1) in the effective range of the magnetic field generated by the permanent magnet (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.
Eine
solche Vorrichtung ist aus der
Eine Markierung des Fadens mit Perlen hat sich in der Praxis als nachteilig erwiesen. Zum einen kann es bedingt durch das Vorsehen der Perlen zu Störungen beim Auf- und Abwickeln des Fadens kommen. Zum anderen muss eine besonders große Umlenkrolle zur Aufnahme des durch die Perlen verursachten erhöhten Wickelvolumens bereitgestellt werden. Auch das Vorsehen der aus dem Stand der Technik bekannten besonderen Markierungen an einer Stirnseite der Umlenkrolle ist aufwändig. Schließlich beruht das bekannte Prinzip zur Ermittlung des Füllstands darauf, Markierungen zu zählen. Infolgedessen kann eine Drehrichtung der Umlenkrolle nur dann ermittelt werden, wenn mehrere Detektiereinrichtungen vorgesehen sind. Auch das ist aufwändig.A Marking the thread with beads has been found to be detrimental in practice proved. For one thing, it may be due to the provision of pearls to disturbances when winding and unwinding the thread come. On the other hand, one has to especially large deflection pulley for receiving the increased volume of winding caused by the beads to be provided. Also, the provision of the prior art known special markings on an end face of the pulley is expensive. After all Based on the known principle for determining the level on it, markings to count. As a result, a direction of rotation of the pulley can only be determined when multiple detectors are provided. Also that is expensive.
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Messung des Füllstands einer in einem Behälter aufgenommenen Flüssigkeit anzugeben, die möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ist und welche eine elektrische Übertragung des ermittelten Füllstands an ein wahlweise entfernt liegendes Anzeigegerät erlaubt. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll der Füllstand auch bei einem eventuellen Ausfall der Elektronik am Behälter angezeigt werden. Schließlich soll eine möglichst genaue Anzeige des Füllstands ermöglicht werden.task The invention is a device for measuring the level one in a container absorbed liquid specify the possible easy and inexpensive can be produced and which an electrical transmission of the determined level allowed to an optional remote display device. After another The aim of the invention is the level Also indicated in case of a possible failure of the electronics on the container become. After all should one possible accurate indication of the level allows become.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14.These The object is solved by the features of claim 1. Expedient refinements result arising from the features of the claims 2 to 14.
Nach Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass das Mittel zur Erfassung einen über ein Getriebe mit der Rolle verbundenen, koaxial damit angeordneten und relativ zur Rolle drehbaren Permanentmagneten und eine im Wirkbereich des vom Permanentmagneten erzeugten Magnetfelds am Gehäuse angebrachte Einrichtung zur Ermittlung der Richtung des Magnetfelds umfasst.To proviso The invention provides that the means for detecting a via a transmission connected to the roller, arranged coaxially therewith and relatively to the role rotatable permanent magnet and one in the effective range of the Magnetic field generated by the permanent magnet mounted on the housing Device for determining the direction of the magnetic field comprises.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist einfach und kostengünstig herstellbar. Es entfällt die Notwendigkeit umständlicher Markierungen am Faden oder an der Rolle. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung des Permanentmagneten ermöglicht eine besonders kompakte Gehäusegestaltung.The proposed device is simple and inexpensive to produce. It is omitted the need for more complicated Markings on the thread or on the roll. The inventively proposed arrangement allows the permanent magnet a particularly compact housing design.
Die Einrichtung zur Ermittlung kann mindestens einen magnetoresitiven Widerstand, vorzugsweise zwei um einen Winkel von 90° versetzte magnetoresistive Widerstände, aufweisen. Es kann sich dabei beispielsweise um Hall-Sensoren handeln.The Device for determining at least one magnetoresistive Resistance, preferably two offset by an angle of 90 ° magnetoresistive resistors, exhibit. These may be, for example, Hall sensors.
Vorteilhafterweise weist die Einrichtung zur Ermittlung einen gekreuzten Halbbrücken (GMR)-Sensor mit zwei unterschiedlich magnetisierten Ebenen auf, mit dem die Richtung des vom Magneten erzeugten Felds über einen Winkelbereich von 360° eindeutig bestimmbar ist. Die Abkürzung "GMR" steht für "Giant Magneto Resistors". Die Benutzung solcher gekreuzter Halbbrücken-Sensoren ist besonders vorteilhaft, weil zur Bestimmung der Richtung des Magnetfelds nur ein einziger solcher Sensor benötigt wird. Im Vergleich zur Benutzung zweier magnetoresistiver Widerstände entfällt der Aufwand für deren genaue Justierung. Unter Verwendung einer geeigneten Auswerteschaltung kann mit einem gekreuzten Halbbrücken-Sensor sowohl die Drehrichtung der Rolle als auch deren genauer Drehwinkel bestimmt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine exakte und stufenlose Bestimmung der Füllhöhe des Behälters sowie die Übertragung auf eine entfernt liegende Anzeigevorrichtung.advantageously, the means for determining comprises a crossed half-bridge (GMR) sensor with two differently magnetized levels, with which the Direction of the field generated by the magnet over an angular range of 360 ° clearly is determinable. The abbreviation "GMR" stands for "Giant Magneto Resistors". The use of such crossed half-bridge sensors is particularly advantageous because for determining the direction of Magnetic field only a single such sensor is needed. In comparison to Use of two magnetoresistive resistors eliminates the expense of their exact adjustment. Using a suitable evaluation circuit can with a crossed half-bridge sensor determines both the direction of rotation of the role and their exact angle of rotation become. The device according to the invention allows an exact and stepless determination of the filling level of the container as well as the transfer on a remote display device.
Zweckmäßigerweise ist der Permanentmagnet zylindrisch, vorzugsweise nach Art eines Rohrabschnitts, ausgebildet. Das ermöglicht eine besonders einfache koaxiale Anbringung des Permanentmagneten, z. B. an einem koaxial zur Rolle angeordneten Ritzel.Conveniently, the permanent magnet is cylindrical, preferably in the manner of a Pipe section, formed. This allows a particularly simple coaxial attachment of the permanent magnet, z. B. on a coaxial to the role arranged pinion.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Getriebe ein Planetengetriebe, bei dem ein an der Rolle angebrachtes Kronrad im Eingriff mit einem fest mit der Achse verbundenen Ritzel und dem Eingriff mit einem fest am Gehäuse angebrachten weiteren Ritzel ist. Der Permanentmagnet ist zweckmäßigerweise auf dem Ritzel aufgenommen und ragt in eine im weiteren Ritzel gebildete zylindrische Ausnehmung. Die vorgeschlagene Getriebeanordnung ermöglicht eine besonders kompakte Gehäusegestaltung. Das Magnetfeld des Permanetmagneten wirkt durch die Wand des aus einem nichtmetallischen Werkstoff, vorzugsweise spritzgegossenem Kunststoff, hergestellten Gehäuses. Infolgedessen kann das Gehäuse gasdicht ausgebildet sein, so dass der Behälter damit gasdicht verschließbar ist. Sofern es sich bei dem Behälter beispielsweise um einen Öltank handelt, wird damit ein Entweichen unerwünschter Öldämpfe vermieden.According to a further advantageous embodiment, the transmission is a planetary gear in which a crown wheel mounted on the roller is in engagement with a pinion fixedly connected to the axle and the engagement with a fixedly mounted on the housing further pinion. The permanent magnet is suitably accommodated on the pinion and protrudes into a cylindrical recess formed in the further pinion. The proposed gear arrangement allows a particularly compact housing design. The magnetic field of the permanent magnet acts through the wall of the housing made of a non-metallic material, preferably injection-molded plastic. As a result, the housing may be formed gas-tight, so that the container is sealed gas-tight. If the container is, for example, an oil tank, this avoids the escape of undesired oil vapors.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist eine integrierte Schaltung zur Erfassung und Auswertung der von der Einrichtung zur Ermittlung gelieferten Messwerte vorgesehen. Eine solche Schaltung hat einen geringen Raumbedarf.To Another embodiment is an integrated circuit for Collection and evaluation of the establishment of the determination provided measured values. Such a circuit has one small space requirement.
Weiterhin kann an einem vom Ritzel entfernten Ende der Achse ein Zeiger angebracht sein. Das ermöglicht, beispielsweise unter Zuhilfenahme einer geeigneten Skala, auf einfache Weise eine Ablesung des Füllstands am Behälter, auch wenn die Einrichtung zur Ermittlung einmal defekt sein sollte.Farther can be attached to a remote from the pinion end of the axle a pointer be. This allows, For example, with the help of a suitable scale, to simple Do a reading of the level on the container, even if the device for the determination should be broken once.
Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal ist die Einrichtung zur Ermittlung außerhalb des Gehäuses an einer dem Zeiger gegenüberliegenden Gehäuserückwand in der Nähe des Permanentmagneten angebracht. Mit der vorgeschlagenen Ausführung wird auf besonders einfache Weise eine Verlagerung sämtlicher stromführender Bauteile außerhalb des Gehäuses erzielt. Bei einer gasdichten Ausbildung des Gehäuses kann es auch im Falle eines Kurzschlusses der stromführenden Bauteile nicht zu einer Explosion kommen.To Another design feature is the means for determining outside of the housing at a housing rear wall opposite the pointer in nearby attached to the permanent magnet. With the proposed embodiment is In a particularly simple way, a shift of all current-carrying Components outside of the housing achieved. In a gas-tight design of the housing, it may also in the case a short circuit of the current-carrying Components do not explode.
Es kann ferner eine elektrische Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines mittels der integrierten Schaltung ermittelten Füllstands vorgesehen sein.It Further, an electric display device for displaying a be provided by the integrated circuit determined level.
Die elektrische Anzeigevorrichtung kann zur Anzeige eine Vielzahl von Leuchtdioden oder eine Flüssigkristallanzeige aufweisen. Zur Stromversorgung kann eine Batterie oder ein Akku in einem weiteren Gehäuse der elektrischen Anzeigevorrichtung aufgenommen sein. Die elektrische Anzeigevorrichtung kann demnach eine separate über eine Kabelverbindung mit dem Gehäuse verbundene Baueinheit sein, mit der entfernt vom Anbringungsort der Messvorrichtung der Füllstand im Behälter ermittelt werden kann.The Electric display device can be used to display a variety of LEDs or a liquid crystal display exhibit. The power supply can be a battery or a rechargeable battery in another housing be included in the electrical display device. The electric Display device can therefore be a separate via a cable connection with the housing connected unit, with the remote from the mounting location the measuring device of the level in the container can be determined.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following is an embodiment of Invention with reference to the drawing explained. It demonstrate:
Bei
der in
Eine
hinter dem Zeiger
Nachfolgend
wird die Funktion der Vorrichtung in Zusammensicht mit
Die
beiden Halbbrücken-Signale
sind um 90° versetzt
und lassen sich durch einfache Vergleiche den 4 Quadranten A, B,
C und D zuordnen. Innerhalb eines Quadranten A, B, C und D bestimmt
das Signal mit der größten Steigung
die Richtung des Magnetfelds durch lineare Interpolation. Die Auswertung
der Signale erfolgt mittels einer (hier nicht gezeigten) integrierten
Schaltung, die zweckmäßigerweise
im weiteren Gehäuse
der Anzeigevorrichtung
Anstelle
des hier gezeigten GMR-Sensors können
auch zwei magnetoresistive Sensoren verwendet werden, die in einem
Winkel von 90° zueinander
auf der Platine
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Achseaxis
- 33
- Zeigerpointer
- 44
- Ritzelpinion
- 55
- Hülseshell
- 66
- Rollerole
- 77
- Fadenthread
- 88th
- Schwimmkörperfloat
- 99
- Kronradcrown wheel
- 9a9a
- weiteres Ritzeladditional pinion
- 1010
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1111
- GehäuserückwandRear panel
- 1212
- GMR-SensorGMR sensor
- 1313
- Platinecircuit board
- 1414
- Sensorträgersensor support
- 1515
- ÜberwurfmutterNut
- 1616
- Kabelelectric wire
- 1717
- Anzeigevorrichtungdisplay device
- 1818
- Leuchtdiodeled
- 1919
- Skalascale
- 2020
- Spiralfederspiral spring
- 2121
- weitere HülseFurther shell
- 2222
- weiterer GewindestutzenAnother threaded connector
- A, B, C, DA, B, C, D
- Quadrantenquadrant
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20321507U DE20321507U1 (en) | 2003-04-26 | 2003-04-26 | Device for measuring the level of a liquid received in a container |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10318938A DE10318938B4 (en) | 2003-04-26 | 2003-04-26 | Device for measuring the level of a liquid received in a container |
DE20321507U DE20321507U1 (en) | 2003-04-26 | 2003-04-26 | Device for measuring the level of a liquid received in a container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20321507U1 true DE20321507U1 (en) | 2007-09-27 |
Family
ID=38542668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20321507U Expired - Lifetime DE20321507U1 (en) | 2003-04-26 | 2003-04-26 | Device for measuring the level of a liquid received in a container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20321507U1 (en) |
-
2003
- 2003-04-26 DE DE20321507U patent/DE20321507U1/en not_active Expired - Lifetime
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20071031 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20071121 |
|
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|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20110428 |
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R071 | Expiry of right |