DE2152675B2

DE2152675B2 - Anordnung zur kontinuierlichen messung des fuellstandes einer fluessigkeit in einem behaelter

Info

Publication number: DE2152675B2
Application number: DE19712152675
Authority: DE
Inventors: Pierre Vitry Sur Seine Franchi (Frankreich)
Original assignee: L'electronique Appliquee, Montrouge (Frankreich)
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1976-05-26
Also published as: DE2152675A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einer ersten Echoloteinrichtung, bestehend aus einem in dem Behälter unterhalb des niedrigsten zulässigen Füllstands angeordneter» ersten Schallwandler zur Aussendung von Schalloder Ultraschallwellen und einer ersten Empfangsanordnung zur Lieferung eines Ausgangssignals beim Empfang der nach dem Durchlaufen der Flüssigkeit an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Wellen und mit einer an die Empfangsanordnung angeschlossenen Auswertungs- und Anzeigeschaltung zur direkten Anzeige des Füllstands auf Grund der Laufzeit der Wellen.

Derartige Anordnungen, die eine kontinuierliche Messung des Füllstands sowohl während des Füllens oder Entleerens des Behälters als auch im Ruhezustand der Flüssigkeit mit dauernder Anzeige des jeweiligen Flüssigkeitsstandes ermöglichen, müssen grundsätzlich von den Geräten unterschieden werden, die nur anzeigen, ob ein bestimmter Füllstand Überoder unterschritten ist, ohne daß eine genaue Messung eines von diesem Grenzstand abweichenden Füllstands möglich ist.

Bei den bekannten Geräten der eingangs angegebenen Art, wie sie beispielsweise in der DT-AS 811 beschrieben sind, muß der Schallwandler

der Echoloteinrichtung unterhalb des niedrigsten zulässigen Niveaus, beispielsweise am Boden des Behälters, angeordnet sein. In hohen Behältern müssen daher die Schallwellen für die Messung des höchsten zulässigen Niveaus einen beträchtlichen Weg zurücklegen, der um ein Vielfaches größer ist als der für die Messung des niedrigsten Niveaus zurückzulegende Weg. Bei gleichbleibender relativer Meßgenauigkeit ist daher utc Messung des höchsten Niveaus mit einem wesentlich größeren absoluten Meßfehler behaftet. Die relative Meßgenauigkeit ist vor allem auch von der Frequenz der verwendeten Schallwellen abhängig; bei den bekannten Anordnungen ist es aber nicht möglich, die Frequenz der Schallwellen zur Erzielung einer großen relativen Meßgenauigkeit beliebig hoch zu wählen, weil diese Frequenz so niedrig bemessen werden muß, daß die Schallwellen auf dem längsten vorkommenden Weg nicht unzulässig stark gedämpft werden.

Es gibt jedoch Anwendungsfälle, bei denen der Füllstand in hohen Behältern im Bereich des höchsten zulässigen Füllstands mit sehr großer absoluter Genauigkeit gemessen werden muß, beispielsweise mit einer Genauigkeit von einigen Millimetern bei einer Höhe von etwa 20 m. Eine solche Meßgenauigkeit kann mit den bekannten kontinuierlich messenden Echoloteinrichtungen aus den geschilderten Gründen nicht erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche nach dem Echolotprinzip arbeitende Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Füllstands derart weiterzubilden, daß eine sehr genaue kontinuierliche Messung des Füllstands auch in der Nähe des höchsten vorkommenden Füllstands möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält die Anordnung nach öer Ei findung eine zweite Echoloteinrichtung rr.it einem zweiten Schallwandler, der in dem Behälter unterhalb de." höchsten zulässigen Füllstands in dessen Nähe angeoranet ist und mit einer Frequenz erregt wird, die höher ols die ELrregungsfrequenz des ersten Schallwandlers ist, und mit einer zweiten Empfangsanordnung, die beim Empfang der von dem zweiten Schallwandler ausgesendeten und nach dem Durchlaufen der Flüssigkeit an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Wellen ein Ausgangssignal liefert, und durch eine Umschaltanordnung, welche die Auswertungs- und Anzeigeschaltung von der ersten auf die zweite Echoloteinrichtung umschaltet, wenn die Empfangsanordnung der zweiten Echoloteinrichtung ein Ausgangssignal liefert.

Wenn bei der Füllstandsmeßanorduung nach der Erfindung der Füllstand unter der Höhe liegt, in welcher der zweite Schallwandler und die zugehörige Empfangsanordnung liegen, gibt diese Empfangsanordnung kein oder nur ein sehr schwaches Ausgangssignal ab, weil die Schallwellen in der Luft laufen und sehr stark gedämpft werden. Der Eingang der Auswertungs- und Anzeigeschaltung ist dann durch die Umschaltanordnung mit dem Ausgang der ersten Empfangsanordnung verbunden, und die Füllstandsmeßanordnung arbeitet in gleicher Weise wie die bekannten Geräte mit einem einzigen Schallwandler. Insbesondere wird dei zulässige niedrigste Füllstand wegen der kurzen Laufzeit der Schallwellen von dem ersten Schallwandler zu der ersten Empfangsanordnung mit großer absoluter Genauigkeit gemessen, und es ist auch eine kontinuierliche Messung höherer Füllstände mit einer mittleren Genauigkeit möglich. Sobald jedoch der Füllstand die Höhe des zweiten SchalKvandlers übersteigt, gibt die zweite Empfangsanordnung ein Ausgangssignal ab, das auf die Umschaltsteuerschaltungen einwirkt; diese bewirken dann, daß die Umschaltanordnung den Eingang der Auswertungs- und Anzeigeschaltung auf den Ausgang der zweiten Empfangsanordnung umschaltet. Die Messung wird nun ausschließlich mit den vom zweiten Schallwandler stammenden Schallwellen durchge-

ici führt, die nur einen sehr kurzen Wegzurücklegen. Die Messung des Füllstands in der Nähe des höchsten Füllstands erfolgt daher wiedeium kontinuierlich sowohi während des Füllens und Entleerens als auch im Ruhezustand, jedoch mit sehr großer absoluter Genauigkeit. Wenn der Füllstand wieder unter die Höhe des zweiten Schallwandlers fällt, geht die Messung wieder auf den ersten Schallwandler über.

Da die vom zweiten Schallwandler stammenden Schallwellen bei der Messung immer nur kurze Wege zurücklegen, kann ihre Frequenz wesentlich höher sein als die Frequenz der Schallwellen des ersten Schallwandlers. Dies ermöglicht eine weitere Erhöhung der Meßgenauigkeit bei der Messung des Füllstands in der Nähe des höchsten Niveaus. Gemäß einer vorteilnaften Ausgestaltung der Erfindung ist deshalb die Füllstandsmeßanordnung so ausgebildet, daß die Erregungsfrequenz des ersten Schallwandlers im Bereich minierer Frequenzen liegt, und daß die Erregungsfrequenz des zweiten Schallwandlers im Bereich hoher und sehr hoher Frequenzen liegt.

Die Füllstandsmeßanordnung nach der Erfindung kann bei allen Arten von Flüssigkeiten verwendet werden; sie eignet sich insbesondere für die Füllstandsmessung bei Flüssigkeiten von rohr niedriger Temperatur, wie verflüssigten Gasen, beispielsweise flüssigem Methan und flüssigem Stickstoff.

Da die Messung sowohl in der Nähe des niedrigsten Füllstands als auch in der Nähe des höchsten Füllstands mit verhältnismäßig kurzen Laufzeiten der Schallwellen durchgeführt werden, wird eine gute Meßgenauigkeit auch bei Flüssigkeiten erhalten, in denen sich die Geschwindigkeit der Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, in Abhängigkeit von der Temperatur beträchtlich ändert.

Bei der Füllstandsmeßanordnung nach der Erfindung ist es sogar möglich, den Einfluß von Änderungen der Schallgeschwindigkeit vollkommen auszuschalten. Dies wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß ein dritter Schallwandler und ein vierter Schallwandler im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der erste Schallwandler bzw. der zweite Schallwandler angeordnet sind, daß der dritte Schallwandler und der vierte Schallwandler jeweils in einem selbsterregten Kippschwingungskreis erregt werden, dessen F.*.-quenz von der Laufzeit der Schallwellen auf einem horizontalen Bezugsweg in der Flüssigkeit abhängt, und daß die Ausgangssignalc der Kippschwingungskreise als Bezugsfrequenzsignalc für die Ermittlung

Ό des Füllstands aus der durch die Ausgangssignale der ersten bzw. der dritten Empfangsanordnung angegebenen Laufzeit verwendet werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 das Prinzipschema einer Füllstandsmeßanordnung nach der Erfindung und

Fig. 2 ein Beispiel für einen Wandleraufbau, der in einem flüssigen Medium bei sehr niedrigen Tempe-

raturcn arbeiten kann.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Behälter 39 mit sehr großen Abmessungen dazu bestimmt, eine Flüssigkeit bei sehr niedriger Temperatur, beispielsweise ein verflüssigtes Gas aufzunehmen. Das Füllen dieses Behälters muß sehr genau kontrolliert werden, damit der zulässige höchste Füllstand bei einer Tiefe des Behälters in der Größenordnung von etwa 20 m bis auf einige Millimeter genau eingehalten wird; in ähnlicher Weise muß das Entleeren so kontrolliert werden, daß ein auf einige Millimeter genau festgelegter unterer Füllstand nicht unterschritten wird. Diese Werte sind natürlich nur als Beispiel angegeben.

Am Boden des Behälters ist ein erster Schallwandler 4 angeordnet, der beispielsweise unter einem Führungsrohr 23 für die Schallwellen, d.h. im vorliegenden Fall Ultraschallwellen, liegt, das wenigstens an seinen Enden offen ist, damit die Flüssigkeit ungehindert eintreten kann. Ein zweiter Schallwandler 5 liegt im oberen Teil des Behälters in einem vorbestimmten Abstand von dem höchstzulässigen Füllstand, beispielsweise in einer Tiefe von einem Meter unter diesem Niveau. Dieser zweite Schallwandler wirkt ebenfalls mit einem Führungsrohr 30 für die Schallwellen zusammen. Jeder der Schallwandler 4 und 5 ist gleichzeitig Sender und Empfänger. Es ist natürlich auch möglich, diese Funktionen zu trennen, wenn es erwünscht ist.

Zwei von einem Taktgeber 11 synchronisierte Generatoren 2 und 3 speisen die Wandler 4 bzw. 5. Der Generator 2 erregt den Wandler 4 über die Kabel 25 und 24 mit einer Arbeitsfrequenz von beispielsweise 200 bis 300 kHz. Der Generator 3 erregt den Wandler 5 über die Kabel 32 und 31 mit einer Arbeitsfrequenz von beispielsweise 1 MHz. Die rücklaufenden Wellen werden in elektrische Signale umgewandelt, die vom Wandler 4 zu einem Empfänger 8 und vom Wandler 5 zu einem Empfänger 9 gelangen. Jeder Empfänger empfängt nach einem herkömmlichen Verfahren die Echosignale, die von dem ihm zugeordneten Wandier stammen; er trennt diese Echosignale von den Erregungssignalen und verstärkt die so ausgewählten Signale. Die Ausgangssignale der Empfänger 8 und 9 gelangen zu Signalformerschaltungen 10 bzw. 11. Wie später noch zu sehen sein wird, wird jeweils von einer dieser Schaltungen eine Torschaltung 18 gesteuert, damit Impulse, deren Frequenz gegenüber der Erregungsfrequenz der Wandler untersetzt ist, eine Zählschaltung 19 zugeführt werden, die das Anzeigegerät für die Meßergebnisse bildet, wobei die Anzeige in digitaler Form erfolgt, beispielsweise durch Zuordnung von Schauzeichen zu den Zähldekaden.

Das allgemein, an sich bekannte Meßprinzip ist folgendes: Ein piezoelektrischer Wandler, der eine in Kontakt mit der Flüssigkeit stehende schwingende Fläche hat. erregt eine Schallschwingung, im allgemeinen eine Ultraschallschwingung, die sich in der Flüssigkeit ausbreitet, an der Flüssigkeitsoberfläche reflektiert wird und zu dem dann als Empfänger arbeitenden Wandler zu dessen Erregung nach der folgenden Zeit zurückkehrt:

(1) I= 2h c.

Darin sind /; die Höhe der Flüssigkeit über dem Wandler und c die Geschwindigkeit der Schallwellen in dem flüssigen Medium. Dieses Echosignal schließt eine Torschaltung für die Impulszählung, die im Au genblick der Aussenduiig der Schallschwingung geöfl net worden ist.

Die Niveaumessung erfolgt mit einer »mittleren« Genauigkeit beim Füllen, beispielsweise mil einci Genauigkeit in der Größenordnung von K) ^:, solangi die Flüssigkeit noch nicht die Höhe des Wandlers f erreicht hat und die Echos bis zu dem Wandler 4 zui Steuerung des Empfangers 8 gelangen. Bevor dit

ίο Höhe des Wandlers 5 nicht erreicht worden ist, kam der Empfänger 9 als außer Betrieb gesetzt angcsehei werden, denn selbst wenn der Wandler 5 dauernd vor dem Generator 3 erregt wird, ist die Dämpfung del von ihm ausgesendeten Ultraschallwellen in der Luf¹ so groß, daß »Echos« an der oberen Abdeckung de; Behälters am Eingang des Empfängers 9 die Ansprechschwelle dieses Empfängers nicht erreicher können. Wenn das Niveau der Flüssigkeit die Höht des Wandlers 5 übersteigt, erreicht jedes an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte Echo eine Größe, welche die Ansprechschwelle des Empfängers 9 überschreitet. Eine mit dem Wandler 5 durchgeführte Messung hat dann eine größere Genauigkeit, beispielsweise in der Größenordnung von iO~\ insbesondere wegen der Wahl der Erregungsfrequenz des Wandlers 5. Der Empfänger 8 darf dann nicht mehl auf die Torschaltung 18 und damit auf das Anzeigegerät 19 einwirken. Dies kann in der dargestellten Weise durch die gestrichelt dargestellte Verbindung 37 erfolgen, über welche der Empfänger 8 von einem Ausgang der dem Empfänger 9 zugeordneten Signalformerschaltung 11 gesperrt wird. Zur Erzielung einei größeren Sicherheit, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß der Zählimpulsgenerator zu-

gleich mit dem Empfänger gewechselt werden muß ist es vorzuziehen, die dargestellte weitergebildetc Schaltung anzuwenden: Das Ausgangssignal der dem Empfänger 8 zugeordneten Signaiformerschaltung 10 geht über eine Torschaltung 22, die geöffnet ist, so-

lange das Ausgangssignal der dem Empfänger 9 zugeordneten Signalformerschaltung 11 den Wert »falsch« hat (praktisch kein Ansprechen des Empfängers 9). und die gesperrt wird, sobald dieses Ausgangssignal den Wert »wahr« annimmt (Flüssigkeitsniveau er-

reicht den Wandler 5). Das Ausgangssignal der Torschaltung 22 steuert einerseits das Öffnen der Torschaltung 18 für die Zählimpulse, die für die Anzeige in der Anzeigevorrichtung 19 vorgesehen sind, solange der Wandler 4 allein in der Flüssigkeit wirkt.

Andererseits sperrt dieses Ausgangssignal eine Torschaltung 21, die an ihrem Eingang die Zählimpulse empfängt, die für die Messung und Anzeige vorgesehen sind, wenn der Wandler 5 eingetaucht ist. Außerdem gelangen die Zählimpulse des zuvor erwähnten

ersten »Meßkanals« zum Eingang der Torschaltung 18 über eine Torschaltung 20, die gesperrt wird, sobald die Signalformerschaltung 1.1 den zweiten »Meßkanal« in Tätigkeit setzt. Die Umschaltung der Steuerung des Anzeigegeräts 19 erfolgt somit zwangläufig,

und man kann ferner feststellen, daß sie in beiden Richtungen, nämlich beim Füllen und beim Entleeren des Behälters mit der gleichen Sicherheit arbeitet. Wenn die betreffende Flüssigkeit eine im wesentlichen konstante Schallgeschwindigkeit beibehielte,

könnten die Zählimpulse von frequenzkonstanten Generatoren stammen, beispielsweise von den Taktimpulsen des Taktgebers 1 über Impulsfrequenzvervielfacherschaltungen abgeleitet werden. Bei den

praktischen Anwendungsfällen der Anordnung ist dies jedoch nicht der Fall, sondern die Schallgeschwindigkeit ändert sich sehr beträchtlich, wenn die niedrige Temperatur der Flüssigkeit sich um einige Grade ändert. Ferner können sich wenigstens während des Füllens vorübergehend Schichten unterschiedlicher Zusammensetzungen und/oder Temperaturgradienten indem flüssigen Medium bilden: Die Schallgeschwindigkeit hat dann auf der Höhe des Wandlers 4 und auf der Höhe des Wandlers 5 verschiedene Werte oder kann dort verschiedene Werte haben. Zur Berücksichtigung dieser Bedingungen ist es dann zusätzlich vorgesehen, die Frequenzen der beiden Zählimpulsfolgen in Abhängigkeit von den Werten und Änderungen der Schallgeschwindigkeit in dem betreffenden flüssigen Medium zu »eichen«. Jedem der beiden Meßkanäle ist ein Eichsystem zugeordnet. Das Eichsystem des ersten Meßkanals enthält einen Kippschwingungsoszillator mit einer Sendeschaltung 12, einer Empfangsschaltung 14, einem dritten Sende-Empfangs-Schallwandler 6, der neben dem ersten Schallwandler 4 angeordnet ist, und einem diesem Schallwandler 6 zugeordneten Reflektor 49, der e:r?en Weg konstanter Länge in dem flüssigen Medium definiert. Die Frequenz / dieses Kippschwingungskreises hängt dann von der Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit nach der folgenden Beziehung ab:

(2) /= Ci(IL)

Darin sind L die Weglänge zwischen der schwingenden Fläche des Schallwandlers 6 und dem Schallspiegel 49. Bei einer Grundfrequenz des Kippschwingungskreises mit einem Wert von beispielsweise etwa 2000 Hz kann der Abstand L in der Größenordnung von 25 mm gewählt werden. Die rücklaufenden Impulse halten die Kippschwingungen aufrecht, und sie werden ferner von der Empfangsanordnung 14 abgegriffen und einer Frequenzvervielfacherkette 16 zugeführt, beispielsweise aus acht in Kaskade geschalteten Frequenzverdopplern, damit am Eingang der Torschaltung 20 eine Impulsfolge mit einer Frequenz in der Größenordnung von beispielsweise 500 kHz erhalten wird. An Stelle der Frequenzverdopplerschaltungen könnte man auch Frequenzverdreifacherschaltungen anwenden, falls erwünscht. Auf jeden Fall wird die Endfrequenz F der Zählimpulse auf diese Weise proportional zu der Schallgeschwindigkeit c der Meßschallwellen in dem betreffenden flüssigen Medium und zu deren Änderungen als Funktion der Temperatur auf der betreffenden Höhe gemacht.

In ähnlicher Weise enthält das zweite Eichsystem einen Kippschwingungsoszillator mit einem Sender 13, einem Empfänger 15, einem vierten Schallwandler 7, der neben dem zweiten Schallwandler 5 angeordnet ist und mit einem dem Schallwandler 7 zugeordneten Reflektor 50, der einen horizontalen Weg konstanter Länge in dem flüssigen Medium definiert.

Der Abstand L zwischen der schwingenden Fläche des Schallwandlers 7 und dem Reflektor 50 kann beispielsweise in der Größenordnung von 25 mm liegen, und die Grundfrequenz des Kippsehwingungsoszillators in der Größenordnung von 2000 Hz. Die am Empfänger 15 abgenommenen Impulse werden gleichfalls einer Frequenzvervielfacherkette 17 zugeführt, damit die Zählimpulsfolge gebildet wird, die schließlich der Torschaltung 21 zugeführt wird.

ίο Im Fall einer vereinfachten Umschaltung wird das Ausgangssignal am Ausgang 37 der Signalformerschaltung 11 als Spensignal an den Empfänger 14 des Eichsystems des ersten Meßkanals angelegt.

Die Anordnung muß ferner in der Lage sein, bei sehr niedi igen Temperaturen zuverlässig zu arbeiten. Es ist daher vorgesehen, das zum Wandler 4 führende Kabel 24, das zum Wandler 6 führende Kabel 27, das zum Wandler 5 führende Kabel 31 und das zum Wandler 7 führende Kabel 34 aus Kabeln zu bilden.

die in an sich bekannter Weise einen Leiter enthalten, der von gesintertem Magnesiumoxid umgeben ist, das in einen Mantel aus rostfreiem Stahl eingebettet ist. Ein solcher Kabelaufbau wird bei der beschriebenen Anordnung vorzugsweise als Koaxialkabel verwendet, das gegen sehr niedrige Temperaturen beständig ist. Bei 26, 28, 33 und 35 sind die Anschlußkästen für die Verbindung zwischen den Kabeln 24, 27, 31 und 34 und den normalen Koaxialkabeln 25, 29, 32 bzw. 36 dargestellt, die außerhalb des Gefäßes für die Vcrbindungen zu den äußeren elektronischen Schaltungen verwendet werden.

Jeder Wandler ist mit einem Gehäuse aus rostfreiem Stahl ausgebildet, beispielsweise in der in Fig. 2 gezeigten Art. Das piezoelekuische Kcramikteil 44 ist in einem Gehäuse 39 aus rostfreiem Stahl montiert, das an der schwingenden Fläche durch eine Platte 41 aus der gleichen Legierung unter Einfügung eines Dichtungsrings 42 aus einem metallisierten Plastikmaterial verschlossen ist. Die leitende Verbindung zwischen dem Keramikteil 44 und der Innenwand der schwingenden Fläche 41 erfolgt durch einen oder mehrere Silberdrähte, die in ein Fett eingebettet sind, das gegen sehr niedrige Temperaturen beständig ist. Das Keramikteil 44 wird durch eine elastische Lamelle 45 angepreßt, die sich an einem Metallblock 46 abstützt, der in einen dielektrischen Würfel 40 eingelassen ist. Der Metallblock 46 ist über einen Leiter 4" mit dem Innenleiter des Kabels 48 verbunden, desser Außenmantel zur Abdichtung der Durchführung Edelstahl auf Edelstahl verschweißt ist. Durch dieser Aufbau sind die akustischen und elektrischen Verbindungen zwischen Keramikteil und schwingender Flä ehe ohne Verlöten oder Verschweißen gewährleistet und sie werden selbst bei einem thermischen Schocl der Wandleranordnung aufrechterhalten, der erfolgt wenn diese in Kontakt mit einer Flüssigkeit auf eine Temperatur in der Nähe von -180° bis -190° C gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einer ersten Echoloteinrichtung, bestehend aus einem in dem Behälter unterhalb des niedrigsten zulässigen Füllstands angeordneten ersten Schallwandler zur Aussendung von Schail- oder Ultraschallwellen und einer ersten Empfangsan- »° Ordnung zur Lieferung eines Ausgangssignals beim Empfang der nach dem Durchlaufen der Flüssigkeit an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Wellen und mit einer an die Empfangsanordnung angeschlossenen Auswertungs- und An- ¹S zeigeschaltung zur direkten Anzeige des Füllstands auf Grund der Laufzeit der Wellen, gekennzeichnet durch eine zweite Echoloteinrichtung (5, 9) mit einem zweiten Schallwandler (5), der in dem Behälter unterhalb des höchsten ^⁰ zulässigen Füllstands in dessen Nähe angeordnet ist und mit einer Frequenz erregt wird, die höher als die Erregungsfrequenz des ersten Schallwandlers (4) ist, und mit einer zweiten Empfangsanordnung (9), die beim Empfang der von dem zweiten Schallwandler (5) ausgesendeten und nach dem Durchlaufen der Flüssigkeit an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Wellen ein Ausgangssignal liefert, und durch eine Umschaltanordnung (22), welche die Auswertungs- und Anzeigeschaltung (16, 17, 18, 19, 2C, 21) von der ersten auf die zweite Echoloteinrichtung umschaltet, wenn die Empfangsanordnung (9) der zweiten Echoloteinrichtung ein Ausgangssignal liefert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregungsfrequenz des ersten Schallwandlers im Bereich mittlerer Frequenzen liegt, und daß die Erregungsfrequenz des zweiten Schallwandlers im Bereich hoher und sehr hoher Frequenzen liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Schallwandler (6) und ein vierter Schallwandler (7) im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der erste Schallwandler (4) bzw. der zweite Schallwandler (7) angeordnet sind, daß der dritte Schallwandler (6) und der vierte Schallwandler (7) jeweils in einem selbsterregten Kippschwingungskreis (12,14; 13,15) erregt werden, dessen Frequenz von der Laufzeit der Schallwellen auf einem horizontalen Bezugswert in der Flüssigkeit abhängt, und daß die Ausgangssignale der Kippschwingungskreise (12, 14; 13, 15) als Bezugsfrequenzsignale für die Ermittlung des Füllstandes aus der durch die Ausgangssignale der ersten bzw. d^r dritten Empfangsanordnung (8, 9) angegebenen Laufzeit verwendet werden.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge der beiden Kippschwingungskreise (12, 14; 13, 15) Frequenzvervielfacherschaltungen (16, 17) angeschlossen sind, daß an die Ausgänge der ersten und der zweiten Empfangsanordnung (8, 9) Schaltungen (10, 11) zur Formung von Rechtecksignalen angeschlossen sind, deren Breite proportional der Laufzeit der von dem ersten bzw. dem zweiten Schallwandler (4, 5) ausgesendeten Schallwellen ist. und daß die Auswertungs- und Anzeigeschaltung eine Impulszählanordnung (18) enthält, welche die Ausgangsimpulsfolgen der Frequenzvervielfacherschaltungen (16, 17) unter Steuerung durch die Rechtecksignale in Abhängigkeit von dem Zustand des Ausgangs der zweiten Empfangsanordnung (9) gesteuert werden.

5. Anordnung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der zweiten Empfangsanordnung (9) mit Sperreingängen der ersten Empfangsanordnung (8) und des ersten Kippschwingungskreises (12, 14) verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Torschaltungen (20, 21, 22), über welche die Ausgangssignale der beiden Frequenzvervielfacherschaltungen (16, 17) und der ersten Rechtecksignalformerschaltung (10) übertragen werden und die in Abhängigkeit von dem Zustand des Ausgangs der zweiten Empfangsanordnung (9) gesteuert werden.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung in Flüssigkeiten bei sehr niedrigen Temperaturen die zu den Schallwandlern (4, 5, 6,7) gehenden Kabel durch Koaxialkabel gebildet sind, deren Innenleiter durch gesintertes Magnesiumoxid von einem Mantel aus rostfreiem Stahl isoliert ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schallwandler (4,5,6,7) ein dichtes Gehäuse (39) aus rostfreiem Stahl aufweist, das ein piezoelektrisches Keramikteil (44) enthält, das federnd gegen die Innenwand der schwingenden Fläche (41) des Gehäuses (39) gepreßt ist, wobei eine gegen sehr niedrige Temperaturen beständige Fettschicht (43) eingefügt ist, in die wenigstens ein Silberleiter eingebettet ist.