DE2532564A1 - Vorrichtung zur feststellung eines vorgegebenen spiegels eines in einem geschlossenen behaelter befindlichen stroemungsfaehigen materials, vorzugsweise einer fluessigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur feststellung eines vorgegebenen spiegels eines in einem geschlossenen behaelter befindlichen stroemungsfaehigen materials, vorzugsweise einer fluessigkeit

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DE2532564A1 DE19752532564 DE2532564A DE2532564A1 DE 2532564 A1 DE2532564 A1 DE 2532564A1 DE 19752532564 DE19752532564 DE 19752532564 DE 2532564 A DE2532564 A DE 2532564A DE 2532564 A1 DE2532564 A1 DE 2532564A1
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Description

  • Vorrichtung zur Feststellung eines vorgegebenen Spiegels eines in einem geschlossenen Behälter befindlichen strömungsfähigen Materials, vorzugsweise einer Flüssigkeit.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektronischen Feststellung des Spiegels eines in einem geschlossenen Behälter befindlichen strömungsfähigen Materials, vorzugsweise einer Flüssigkeit. Die Erfindung bedient sich dabei der Suchkondensatortechnik und ein Hauptanwendungsgebiet ist die Feststellung einer vorgegebenen unteren Spiegelgrenze einer intravenösen, in dem Behälter befindlichen Lösung. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit diesem Anwendungsgebiet beschrieben, ist jedoch in breiterem Sinne anwendbar und kann beispielsweise auch dazu Verwendung finden, einen Spiegel irgendeines strömungsfähigen Materials, beispielsweise einer Flüssigkeit oder eines körnigen oder gasförmigen Materials festzustellen, das in der Lage ist, den offenen dielektrischen Zwischenraum von Suchkondensatoren einzunehmen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Feststellung von Spiegeln dieser Art, die in ihrem Aufbau stabil, in ihren Herstellungskosten niedrig und in der Anwendung leicht und anpassungsfähig ist. Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zur Feststellung eines vorgegebenen Spiegels eines in einem geschlossenen Behälter befindlichen strömungsfähigen Materials durch Aussendung einer Schwingung gekennzeichnet durch einen Kreis mit einem mit einer Rückkopplungsklemme versehenen Verstärker; durch eine flückkopplungsschaltung mit zwei im vertikalen Abstand angeordneten, Jeweils einen offenen dielektrischen Zwischenraum aufweisenden Suchkondensatoren, die jeweils in verschiedenen Kopplungsbahnen der Rückkopplungsschaltung liegen und jeweils ähnliche Plattenform aufweisen, so daß wegen der Ähnlichkeit der Rückkopplungswege die Größe des Jeweiligen Stromes durch Jeden Kondensator im wesentlichen die gleiche ist, *and-der offene dieleketrische Zwischenraum der beiden Kondensatoren mit dem gleichen dieleketrischen Material gefüllt ist, aber voneinander abweicht, wenn der dielektrische Zwischenraum des einen Suchkondensators mit einem vom dieleketischen Zwischenraum des anderen Suchkondensators abweichenden dielektrischen Material gefüllt ist; durch eine Einrichtung zur Ableitung eines resultierenden Rückkopplungssignals aus dem Unterschild der Ströme durch die Suchkondensatoren, von dnen der Strom durch den oberen Kondensator eine negative Rückkopplungskomponente unter Strom durch den unteren Suchkondensator eine positive Komponente zu dem resultierenden Rückkopplungssignal beiträgt und der Kreis auf ein positives Rückkopplungssignal auf die Rückkopplungsklemme zur Schwingung anspricht.
  • Die Erfindung soll im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Flasche, die eine einem Patienten durch die untere Öffnung zuzuführende intravenöse Flüssigkeit enthält und mit Kreiselementen einer Vorrichtung versehen ist, die den Flüssigkeitsspiegel anzuzeigen vermag; Fig. 2 einen abgeänderten Kreis der Spiegelanzeigevorrichtung zusammen mit den Kreiselementen eines Warnkreises; Fig. 3 eine Ausführungsform einer Suchkondensatoranordnung; und in Fig. 4 eine Ausführungsform einer elektrischen Schaltung, wie sie im Zusammenhang mit der Erfindung bevorzugt zur Anwendung kommen kann.
  • In Fig. 1 ist eine intravenöse Versorgungsflasche 10 mit einer Suchkondensatorplattenanordnung 12 wiedergegeben, die auf die Flasche aufgeklebt ist. Ferner ist ein Kreis angedeutet, der den Abfall der Flüssigkeit auf einen Spiegel etwas unterhalb der Ebene der Plattenkonstruktion des oberen Kondensators der Kondensatorplattenanordnung feststellt. Bei der Durchführung intravenöser Versorgungsverfahren ist es wichtig, daß ein Warnzeichen gegeben wird, wenn der Spiegel der Flüssigkeit unter einen bestimmten Wert fällt, weil sonst die Gefahr der Zufuhr von Luft in das Venensystem des Patienten besteht. Durch die Erfindung ist es möglich, den Abfall des Flüssigkeitsspiegels in der Flasche 10 festzustellen.
  • Die allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnete Kondensatorplattenanordnung besteht aus einem Band nicht leitenden Materials mit Klebstoff auf der Rückseite, so daß es leicht auf der Flasche 10 angeklebt werden kann, und aus drei Metallfolienstreifen 14, 16 und 18, die auf der Vorderseite montiert sind, so daß eine Plattenkonstruktion ähnlich derjenigen von zwei Kondensatoren entsteht. Man erkennt, daß jeder Steifen 14, 16 und 18 die gleiche Größe aufweist und daß sie mit gleichem Abstand voneinander angeordnet. sind, so daß ein durch die Platten 14 und 16 gebildeter Kondensator den gleichen Wert aufweist wie ein von den Platten 16 und 18 gebildeter Kondenstor,vorausgesetzt, daß das in dem offenden dielektrischen Zwischenraum zwischen den Platten der beiden Kondensatoren befindliche dielektrische Material das gleiche ist. Das dieleketrische Material für die Kondensatoren ist die Materie zwischen ihren entsprechenden Platten und umfaßt in jedem Falle das Glas der Flasche und eine Substanz auf der Innenseite der Flasche, unabhängig davon, ob es sich um Luft oder um eine Flüssigkeit o. dgl. handelt. Man erkennt, daß das Vorhandensein oder Fehlen von Flüssigkeit auf der Innenseite der Flasche am Platten- oder Streifenspiegel wesentlich den Wert der Kondensatoren beeinflußt. Diese Änderung des Kondensatorwertes infolge der Änderung des Flüssigkeitsspiegels ist das Faktum, das das Signal für den Abfall des Flüssigkeitsspiegels auslöst. Das allgemeine Prinzip der Feststellung des Abfalls eines Flüssigkeitsspiegels durch Änderung der Dielektrizität eines Kondensators infolge des Spiegelabfalls ist nicht neu und bildet dasher nicht Gegenstand der vor-.icgenden Erfindung. Die Erfindung befaßt sich vielmehr mit eine Verfahren und einem Kreis fir die Feststellung des Flüssigkeitsabfalls.
  • Der Spiegelfeststellkreis weist eiren Transistor 22 auf, der an einder neuen Voltgleichspannungsqu@lle 24 - 26 über Spulen 28 und 30 mit niedriger Inpedanz angeschaltet ist. Die Basis 32 der Transistors 22 ist über den Widerstand 34 vorgespannt so daß im Betrieb der Transistor 22 normalerweis@ leitet.
  • Die Spule 36 ist induktiv mit der Spule 28 un.i die Spule sie induktiv mit der Spule 30 gekoppelt. Ein Ende der Spule 36 steht mit der Basis des Transistors 22 über den Kondensator in Verbindung, dessen Platten durch die Streifen 16 und 18 gebildet sind, und ein Ende der Spule 38 steht mit der Basis 32 des Transistors 22 über einen Kondensator in Verbindung, dessen Platten durch die Steifen 16 und 14 gebildet sind. Somit verlaufen von der Verbindungsstelle zwischen den Spulen 36 und 38 zwei Strombahnen zu der Basis 32 des Transistors 22.
  • Die Spule 28 ist mit der Spule 30 identisch, die Spule 36 ist mit der Spule X identisch, so daß wegen der Identität der Kapazität der beiden Kondensatoren, die durch die Streifen 14, 16 und 18 gebildet werden, die Rückkopplungsbahnen vom Ausgang des Transistors 22 zur Basis 32 von gleicher In@pedanz sind.
  • Es ist Jedoch darauf hinzuweisen, daß infolge der Verbindungen die Polarität einer Rückkopplung vom Ausgang des Transistors 22 zur Basis 32 durch die getrennten Rückkopplungswege umgekehrt ist, d.h. die Rückkopplung durch eine Bahn ist um 1800 außer Phase gegenüber der Rückkopplung durch die andere Bahn. Somit sind unter den Arbeitsbedingungen, unter denen die aus den Streiren 14, 16 und 18 gebildeten Kondensatoren die gleichen Werte haben, die Rückkopplungssignale zur Basis über die Spulen zwar gleich, aber von entgegengesetzter Phase. Infolge dieses Umstandes ist das resultierende Rückkopplungsspannungssignal auf die Basis gleich null und der Transistor 22 kann nicht schwingen.
  • Wenn jedoch das den Zwischenraum zwischen der aus den Streifen 14 und 16 gebildeten Plattenanordnung belegende Dielektrikum sich von Flüssigkeit auf LuSt ändert, weil der Spiegel in der Flasche abfällt, während das den Zwischenraum des aus den Platten 16 und 18 beskehen Kondensators besetzte Dielektrikum Flüssigkeit bleibt, dann wird die negative Komronente des Rückkopplungssignals zur Basis 39 bezüglich der positiven Komponente des Rückkopplungssignals verringert und der Kreis schwingt.
  • Es hat sich herausgestellt, daß die Rückkopplungsbahu so ausgelegt we@len kann, daß die Reduktion des negativen Rü@kkopplungssignals, die durch die Änderung des Dielektrikums von Flüssigkeit auf Luf@ im Falle des @heren Kondensators auftritt, ausreicht, daß @@@ Flüssigkeit in unteren Ko@@densator eine Schwingung des Verstärkertransistors 22 auftritt. Die Schwingung des Kreises wird durch einen nicht gezeichneten Detektor geeigneter Bauart festgestellt, um den Abfall des Flüssigkeitsspiegels in Behälter gerade über der Ebene des Dielektrikums zwischen dem oberen Kondensator zu signalisieren.
  • Ienn der Flüssigkeitsspiegel im Behälter weiter abfällt, und zwei bis unter die Ebene des unteren Kondensators, dessen Platten durch die Streifen 16 und 18 gebildet sind, dann wird das Dielektrikum für die beiden Kondensatoren wieder das gleiche. enn dies auftritt, ist die Impedanz der beiden Rückkopplungsbahnen zur Basis 32 des Transistors 22 die gleiche und das positive Rückkopplungssignal und das negative Rückkoplun£ssignal sind wieder gleich. Der Kreis hört auf zu schwingen und beginnt, wie vorher, Gleichstrom zu leiten.
  • D qer Weis auf dem Prinzip der Feststellung der Un3usgeglichenheiten in den positiven und negativen Rückkopplungsbahnen durch die Flüssigkeit arbeitet, ist er im wesentlichen gegenüber den dielektrischen Eigenschaften der zu beobachtenden Flüssigkeit unempfindlich. Außerdem wird das statische Gleichgewicht des Kreises, d.h. der ruagleich der positiven und negativen Rückkopplungsbahnen derart, daß keine Schwingung auftritt, automatisch erreicht, wenn die mechanischen Abmessungen der leitenden Streifen auf dem Suchbnd die gleichen sind und die abzutastende Lösung elektrisch homogen ist.
  • Damit die Schwingung einsetzt, muß zuerst die negative (stabilisierende) Komponente der Rückkpoolung reduziert werden, wobei es der positiven Komponente überlassen bleibt, die Schwingungen zu erzeugen. Wenn sich der Flüssigkeitsspiegel derart bewegt, daß die positive Komponente zuerst reduziert wird, dann ist die negative Komponente dominierend und der Kreis wird nicht schwingen. Somit arbeitet der Kreis nur für Flüssigkeitsspiegeländenungen in der Richtung, in der die negative Rückkopplungskomponente zuerst reduziert wird. Die Suchvorrichtung kann Verwendung finden, um festzustellen, wenn eine Flüssigkeit eine vorbestimmte Höhe erreicht, wenn die Flüssigkeit die positive Rückkopplungsbahn zuerst erreicht, wobei die positive Rückkopplung zunimmt und der Kreis zum Schwingen angeregt wird. Im Felle der Feststellung steigender Flüssigkeiten vermehrt sich die positive Rückkopplung zuerst, während im Falle der Feststellung fallender Flüssigkeitsspiegel zuerst die negative Rückkopplung verringert wird. Das Ergebnis ist das gleiche, d.h. die Resultierende wird positiv und der Kreis schwingt.
  • Die Kondensatoren 40 und 42 liefern eine Isolation von einem möglichen Wechselstromdurchtritt durch den Sucherstreifen zum Patienten. Dies vermeidet jeglichen Schockzufall beim Patienten, bei dem die Erfindung für die intravenöse Versorgung zur Anwendung kommt. Der Kondensator 42 liefert außerdem eine niedrig impedante Hochfrequenzbahn zur Masse für den gemeinsamen Verbindungspunkt der Spulen 36 und 38.
  • Die Spule 36 ist vorzugsweise induktiv mit der Spule 2P durch Wickeln der Spule 28 über die Spule 36 gekoppelt. In ähnlicher Weise ist die Spule 30 mit der Spule 38 gekoppelt. Somit werden die Spannungen in den Spulen 76 und 38, wie oben angegeben, gleichzeitig induziert. Die Spule 36 führt Strom zurück zur Basis des Transistors 22 über die Kapazität zwischen dem unteren Streifen und dem mittler@n Suchstreifen. Die Spule ist so gewickelt, daß dieser Strom positiv läuft und der Kreis schwingt, wenn @icht die Wirkung der Stromrückkopplung zur Basis des Transistors 22 über die durch den mittleren Streifen und den oberen Streifen gebildete Kapazität vorhanden ware.
  • Dieser Strom ist wegen der Wahl des Anschlusses der Spule 30 negativ und löscht im wesentlichen den positiven Strom durch die Spule 36 aus, um eine Schwingung zu verhindern, wenn die beiden Kondensatoren identisches dielktrisches Material aufweisen, wie es oben angedeutet worden ist.
  • Der Kreis schwingt wegen der Auslegung der Rückkopplungsbahnen. Die Frequenz der Schwingung ist nicht von Bedeutung, hängt jedoch vom Wert der Induktanzen und dielektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit ab, die den schwingenden Rückkopplungskreis umfassen.
  • Bedeutende Vorteile dieses Kreises als Flüssigkeitssuchvorrichtung sind darin zu sehen, daß er hinsichtlich der Herstellungskosten billig ist, kleine Komponentenzahl aufweist und extrem hohe Suchgenauigkeit liefert. Der Kreis weist nur einen einzigen Einschaltstatus und einen einzigen Ausschaltstatus auf, so daß das Signal:Geräusch-Verhältnis im wesentlichen unendlich ist. Die Empfindlichkeit ist hoch, weil nur ein geringer Wert des positiven Rückkopplungssignals erforderlich ist, um den Kreis zum Schwingen zu bringen. Hohe Empfindlichkeit läßt sich erreichen ohne Verwendung einer Anzahl von in Kaskadenschaltung vorliegenden stark verstärkenden Verstärkerstufen.
  • Es hat sich gezeigt, daß ein ausreichender Unterschied im dielektrischen Wert zwischen einer zu prüfenden Flüssigkeit und Luft vorhanden ist, um den Kreis beim Abfall des F]i.issigkeitsspiegels auszulösen. Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch dazu Verwendung finden, Spiegel von körnigem Material, wie Korn, anzuzeigen.
  • Fig. 2 ist eine Skizze eines abgeänderten Kreises. Es kann wünschenswert sein, die Spulen 28 und 30 parallel zu schalten und ein Potentiometer zu versenden, das allgemein mit dem Bezugszeichen k4 versehen ist, um den Ausgleich der negativen und positiven Rückkopplungasignale einzustellen, so daß die Kreiselemente in den beiden Rückkopplungsbahnen die gleichen sina.
  • Der Alarm, der auf den Zustand des Schwingungstransistors 22 anspricht, kann verschiedene Formen aufweisen. In Fig. 2 ist eine Schaltung für die Betätigung von zwei Alarmvorrichtungen wiedergegeben. Das Bezugszeichen 48 bezieht sich auf einen Verstärker, der in Reihe mit einem Widerstand 50 und einer lichtaussendenden Diode 46 geschaltet ist. Die Basis des Transistors 48 ist durch den Widerstand 54 vorgespannt, jedoch unter dem Nichtschwingungszustand des Transistors 22 gibt es keine ausreichende Vorspannung an der Basis des Transistors 48, um ihn leitend zu machen. In dieser Schaltung leitet der Transistor 52, der durch seinen eigenen Vorspannungswiderstand 54 vorgespannt ist, die Elektrizitat unter den Bedingungen der Nichtschwingung des Transistors 22 über den Widerstand 54 und die niedrige Impedanz aufweisenden Wicklungen 28 und 30. Die Impedanz der Spulen 28 und 30 ist unter diesen Stromflußbedingungen so klein, daß im wesentlichen keine Spannung an der Basis des Transistors L3 anliegt und dieser daher nicht leitet.
  • Geht der Transistor 22 in den Zustand der schwingung über, dann wird die Gleichspannung an der Basis des Transistors 22 negativ und der Transistor 52 hört auf zu leiten. sobald dies der Fell ist, nimmt die Vorspannung an der Basis des Verstärkers 48 zu und er beginnt zu leiten. Wenn er leitet, dann leuchtet die lichtaussendende Diode 46 auf und gibt ein Alarmsignal und es erscheint eine Spannung am Widerstand 50.
  • Die Spannung am Widerstand 50 und der lichtaussendenden Diode dient zur Betätigung eines weitereii Alarms, der nach dem Auftreten der Spannung eine Zeitverzögerng hat. Die Zeitverzögerung dient @@ @eseitigung von Fehlalanen infolge des Einflusse@ von sich im Behälte@ bewegender Flüssigkeit infolge eines Stoßes ode der Pr@fung der Anordnung. Der zweite Alanm bef@@ sich v@@zugsweise en einer entfernt ligenden Wartungsstelle im Falle einer intravenösen Zuführungseinrichtung.
  • Der Marm 46 spricht im wesentlichen sofort an und kann auch dazu dianen, den Kreis zu prüfen. Man kann den Transistor 22 in Schwingung versetzen, indem man mit einem Finger über die Metallst@eifen fährt, die die Platten des Kondensators in den Rückkopplungskreisen bil@en. Die Reaktion darauf ist eine sofortige Änderung des Gleichgewichtes der Kreise zur Auslösung der Schwingung, so daß das Signallicht 46 aufglüht.
  • Gleichzeitig ist es nicht wünschenswert, daß das Signal an der Wartungsstation auf diese momentane Auslösen des Alarmsystems anspricht und infolgedessen hat'das Signal an der Wartungsstation vorzugsweise eine Zeitverzögerung von 10 Sekunden.
  • Falls der Oszillator durch Fallen des Flüssigkeitsspiegels betätigt wird, spricht der Alarm 46 sofort an und innerhalb von 10 Sekunden wirkt auch der Alarm an der Fernbedienungs-oder Wartungsstation als Ergebnis des Spannungsabfalls am Widerstand 50. Der Widerstand 55 ist ein Vorwiderstand für den Transistor 52.
  • Zur Prüfung der Wirksamkeit des Schwingkreises brauch man nur mit der Hand über die Streifen 14 und 16 zu fahren, um den Oszillator auszulösen und die Diode 46 zum Aufleuchten zu bringen.
  • Diese besondere Ausführungsform eignet sich insbes. für einen Probealarm, der dazu dient, die Wirksamkeit der Vorrichtung zu prüfen, ohne das Hauptalarmsystem zu betätigen, das unter einer merklichen Verzögerung steht.
  • Die elektronischen Bauelemente der Vorrichtung nach den Fig.
  • 1 und 2 können in ein kleines Gehäuse eingebaut werden, das allgemein mit dem Bezugszeichen 56 bezeichnet ist und federbelastere Anschlußelemente 48 aufweist, die über einen Vorsprung 60 gleiten können, der durch Falten des Streifens 12 hergestellt ist, welcher die metallischen Streifen 14, 16 und 18 trägt. Die Rückfläche des Streifens 12 trägt vorzugsweise ein Klebemittel zum Ankleben der Vorrichtung an der Flasche und das Falten des Streifens zur Herstellung des tLnschlußstückes, das mit den aufschiebbaren Anschlußelementen 28 zusammenwirkt, ist eine außerordentlich zwangsläufige und einfache Maßnahme, um den Kreis mit den Kondensatorplatten auf der Flasche zu verbinden.
  • Anwendungsgebiete, die von den oben angegebenen abweichen, ergeben sich für den Fachmann von selbst. Die Vorrichtung kann auch zur Betimmung von Material spiegeln Verwendung finden, bei denen es sich nicht um Flüssigkeitsspiegel handelt, beispielsweise zur Feststellung des Spiegelunterschiedes bei einem körnigen Material, wobei dann lediglich dafür Sorge getragen werden muß, daß der Materialstrom dem freien Raum zwischen den Kondensatorplatten ausfüllt.
  • Es ist ferner erkennbar, daß auch die Form der Kondensatorplatten geändert werden kann. Es ist nur erforderlich, daß die Konstruktion der Kondensatorplatte beider Kondensatoren die gleiche ist, so daß die Kapazität der beiden Kondensatoren gleich ist, wenn sie mit dem gleichen dielektrischen Material belegt sind. So ist es beispielsweise möglich, getrennt ausgebildete und in einem merklichen Abstand angeordnete Kondensatoren vorzugehen. Es ist auch möglich, einen Kondensator aus Streifen herzustellen, von denen die beiden äußeren entweder größer oder kleiner als der Mittelstreifen sind. Es ist nur darauf zu achten, daß die Plattenkonstruktion der beiden Kondensatoren die gleiche ist und ebenfalls der Abstand der Platten.
  • Abänderungen der Erfindung gerrenüber dem wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ergeben sich für den Fachmann von selbst.
  • Bei der wiedergegebenen Ausfiihrungsform weisen die beiden Rückkopplungsbahnen Suchkondensatoren mit iden'icher Plattenkonstruktion und identischen festen Bauteilen allf. Die Bahnen sind so zusammengeschaltet, daß die Komponenten des flückkopplungssignals zueinander um 1800 außer Phase sind. Wenn somit der dielektrische Zwischenraum beider Suchkondensatoren mit dem gleichen dielektrischen Material gefüllt ist, dann weisen die Komponenten des von jeder Rückkopplungsbahn abgeleiteten Spannungssignal die gleiche Größe auf, sind Jedoch in der Phase unterschiedlich. Sie löschen sich damit wechselseitig aus. Bei Änderung des Dielektrikums in dem offenen dielektrischen Zwischenraum reduziert sich das Ausmaß der negativen Komponente, so daß die Resultierende positiver wird und damit der Kreis zum Schwingen kommt. Dies tritt bei dem wiedergegebenen Kreis auf, wenn der Flüssigkeitsspiegel gerade unter den offenen dielektrischen Zwischenraum des ersten Suchkondensators fällt.
  • Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, als der erste Suchkondensator in seinem offenen dielektrischen Zwischenraum Luft aufweist und der zweite Suchkondensator in seinem offenen dieleketrischen Zwischenraum eine Flüssigkeit. Fällt der Flüssigkeitsspiegel unter den zweiten Suchkondensator, dann haben wiederum beide Kondensatoren in ihren offenen dielektrischen Zwischenräumen Luft als Medium und die Rückkopplungssignale sind wiederum gleich und löschen sich aus. Die Schwingung hört also auf. Das gleiche tritt auf, wenn die Flüssigkeit in einer Flasche steigt. Wenn die Flasche vom Boden her gefüllt wird, um den Flüssigkeitsspiegel anzuheben, dann füllt der Flüssigkeitsspiegel zuerst den offenen Zwischenraum zwischen den Kondensatorplatten der unteren Suchelektrode. Dies führt dazu, daß das sich ergebende Rückkopplungssigrnal positiv wird und der Kreis schwingt. Steigt der Flüssigkeitsspiegel weiter an bis zur Füllung des oberen Kondensators, dann befindet sich bei beiden Suchkondensatoren ähnliches dielektrisches Material in den offenen dielektrischen Zwischenräumen und das daraus resultierende Rückkopplungssignal fällt auf den Wert null ab und es gibt keine Schwingung.
  • Andere Ausführungsformen der Erfindung als die dargestellt, ergeben sich für den Fachmann von selbst.
  • Die Suchkondensatoren in ihren unterschiedlichen Rückkopplungsbahnen der Rückkopplungsschalter weisen ähnliche Plattenausgestaltung auf und die Rückkopplungsbahnen sind ähnlich, so daß die Größe des Stromes durch jeden Kondensator im wesentlichen die gleiche ist, wenn der offene dielektrische Zwischenraum der Suchkondensatoren mit dem gleichen dielektrischen Material gefüllt ist, aber wesentliche Unterschiede zeigt, wenn der dielektrische Zwischenraum des einen Suchkondensators mit einem anderen dielektrischen Material gefüllt ist als demjenigen im dielektrischen Zwischenraum des andenen Suchkondensators.
  • Dei der wiedergegebenen Ausführungsform ist die Rückkopplungsbahn, die durch jeden der Suchkondensatoren verläuft, für einen Teil ihrer Erstreckung vom Emitter des Transistors 22 gemeinsam und das Mittel zur @bleitung des resultierenden Rückkopplungssignals vom Unterschied zwischen den Größen des St@omflusses der Kondensatoren, d.h. die Phasenverschiebungsverbindungen der Wicklungen 36 und 38 liegt vor den Suchkondensatoren in der Rückkopplungsschaltung.
  • Es ist in gleicher Weise möglich, das Mittel Air die Ableitung des resultierenden Rückkopplungssignals, das den Unterschied zwischen der Größe der Ströme durch die Suchkondensatoren bestimmt, durch Einsetzen der Phasenverschiebungsvorrichtung in die Rückkopplungsbahnen zwischen die Suchkondensatoren und die Rückkopplungsklemme des Transistors 22 anzuordnen. So kann man beispielsweise die Pückkopplungsschaltung derart ausbilden, daß die Ströme durch die Suchkondensatoren die gleichen in Phase sind, wobei das Signal von einem Suchkondensator auf eine Klemme eines Differentialverstärkers unter Signal vom anderen Suchkondensator auf die andere Klemme eines Differentialverstärkers aufgebracht werden. Der Ausgang des Differentialverstärkers ist dann eine Resultierende, die eine Phase abhängig von den Größen der Eingänge aufweist. Die Kondensatoren werden auf den Differentialverstärker geschaltet, so daß der Strom durch den oberen Kondensator eine negative Rückkopplungskomponente auf die Resultierende und die Rückkopplung durch den unteren Kondensator eine positive Komponente für das resultierende Rückkopplungssignal beiträgt.
  • Patentansprüche:

Claims (5)

  1. Patentansprüche: Vorrichtung zur Feststellung eines vorgegebenen Spiegels eines in einem geschlossenen Behälter befindlichen strömungsfähigen Materials, vorzugsweise einer Flüssigkeit, durch Aussendung einer Schwingung, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Kreis mit einem mit einer Rückkopplungsklemme versehenen Verstärker, durch eine Rückkopplungsschaltung mit zwei im vertikalen Abstand angeordneten, jeweils einen offenen dielektrischen Zwischenraum autSreisenden Kondensatoren, die jeweils in verschiedenen Rückkopplungsbahnen der Rückkopplungsschaltung liegen und jeweils ähnliche Plattenform aufweisen, so daß wegen der Ähnlichkeit der Rückkopplungswege die Größe des jeweiligen Stromes durch jeden Kondensator im wesentlichen die gleiche ist, wenn der offene dielektrische Zwischenraum der beiden Suchkondensatoren mit dem gleichen dielektrischen Material gefüllt ist, aber voneinander abweicht, wenn der dielektrische Zwischenraum des einen Suchkondensators mit einem vom dielektrischen Zwischenraum des anderen Suchkondensators abweichenden dielektrischen Material gefüllt ist; durch eine Einrichtung zur Ableitung eines resultierenden Rückkopplungssignals aus dem Unterschied der Ströme durch die Suchkondensatoren, von denen der Strom durch den oberen Kondensator eine negative flückkopplungskomponente und der Strom durch den unteren Suchkondensator eine positive Komponente zu dem resultierenden Rückkopplungssignal beiträgt und der Kreis auf ein positives Rückkopplungssignal auf die Rückkopplungsklemme zur Schwingung anspricht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung eines resultierenden Rückkopplungssignals aus einer Einrichtung zur Versorgung der Suchkondensatoren mit einem Rückkopplungsstrom entgegengesetzter Phase besteht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Rückkopplungsbahnen-ähnliche Kreiselemente enthalten.
  4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenkonstruktion der Suchkondensatoren durch eine Reihe von drei parallel im Abstand zueinander angeordneten Metailfolienstreifen auf einem Band aus nicht leitendem Material besteht, das auf der Außenwand eines Behälters<.für ein strömungsfähiges Material derart montierbar ist, daß die Streifen parallel zum Spiegel des Materials im Behälter verlaufen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Alarmkreis mit einem Alarmverstärker, der in Reihe mit wenigstens einer Alarmvorrichtung liegt, wobei der Alarmverstärker eine normalerweise vorgespannte Basis aufweist, um den Alarmverstärker nichtleitend zu halten, und ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufbringen einer Vorspannung auf die Basis des Alarmverstärkers, um den Alarmverstärker leitend zu machen, so daß die Alarmvorrichtung bei Schwingung des flückkopplungsverstärkers arbeitet.
    L e e r s e i t e
DE19752532564 1975-07-21 1975-07-21 Vorrichtung zur feststellung eines vorgegebenen spiegels eines in einem geschlossenen behaelter befindlichen stroemungsfaehigen materials, vorzugsweise einer fluessigkeit Withdrawn DE2532564A1 (de)

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