DE2545620A1 - Niveaumessung und -reglung - Google Patents
Niveaumessung und -reglungInfo
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Description
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Matheus Gijsbertus Jozef Arts, Burgemeester Mollaan 5, ¥aalre, Niederlande,
Jozef Augustinus Elisabeth Spaan, Esdoornstraat 2, Nuenen, Niederlande, Antonius Gerardus Martinus v. Asseldonk, Outshoornstraat 33, Eindhoven,
Niederlande, Johannes Augustinus Catharinus Maria de Maat, Cassandraplein 19, Eindhoven,
Niederlande.
Niveaumessung und -reglung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen
des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Regeln des Niveaus der im Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes.
Solche Verfahren bzw. solche Vorrichtungen können auf vielen Gebieten der
Technik beim Absaugen oder Zuführen einer Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes, insbesondere für Niveaumessung und/oder Niveaureglung bei
extrakorporalem Blutkreislauf angewendet werden.
Die im folgenden beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen eignen sich insbesondere
für medizinische Anwendung, aber das beschriebene Prinzip kann auch vorteilhaft auf anderen Fachgebieten angewendet werden, namentlich in den Fällen,
dass das Niveau einer Flüssigkeit oder einer aus Teilchen bestehenden Masse in einem natürlichen oder künstlichen Behälter gemessen und/oder geregelt werden
muss.
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In der medizinischen Technik ist es bei chirurgischen Eingriffen oft "notwendig,
aus einer Wunde Blut abzusaugen. Dies kommt z.B. v&r bei der
sogenannten offenen Herzchirurgie vor. Das Blut wird dann mittels einer Absaugdüse aus der Wunde (dem Herzen) abgesaugt und anschliessend durch eine
dazu geeignete Vorrichtung extrakorporal zirkuliert, wobei das Blut zugleich einer bestimmten Behandlung ausgesetzt werden kann und schliesslich wieder dem
Körper zugeführt wird.
Dabei ist von Bedeutung, dass beim Absaugen keine Luftblasen entstehen. Die
Absaugdüse muss sich also jeweils in einer Blutlache befinden. Auch darf nicht mit zu grosser Beschleunigung abgesaugt werden, weil dann die Gefahr
besteht, dass das Blut beschädigt wird. Weiter ist Kontakt zwischen Elektroden und Blut oder Gewebe oft unerwünscht.
Die Erfindung bezweckt nun ein Verfahren, das auf kapazitiver oder induktiver
Messung des Leitvermögens der Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes beruht und mit dem solche Probleme gelöst werden können. Zu diesem Zweck wird ein
Verfahren zum Messen des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes erfindungsgemäss dadurch
gekennzeichnet, dass in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff ein Detektor eingetaucht wird, der wenigstens zwei gegen die Flüssigkeit oder den anderen
Stoff isolierte Elektroden enthält, die mit einer Hochfrequenzspannungsquelle gekoppelt sind, und dass zwischen den Elektroden das Leitvermögen der
Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes bei einer solchen Frequenz gemessen wird, dass die Kapazität zwischen jeder Elektrode und der Flüssigkeit oder
einem anderen Stoff ausser Betracht gelassen werden kann.
Gemäss einer anderen Ausarbeitung des Grundgedankens der Erfindung wird ein
Verfahren zum Messen des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes dadurch gekennzeichnet,
dass in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff ein Detektor eingetaucht wird, der eine gegen die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff isolierte
Hohlspule enthält, wobei parallel zur Spule ein Kondensator verbunden ist
und wobei die Spule mit einer Wechselspannungsquelle gekoppelt wird, die eine Spannung mit einer Frequenz abgibt, die der Resonanzfrequenz des
gebildeten LC-Kreises entspricht, und dass bei dieser Frequenz die Impedanz des LC-Kreises gemessen wird.
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Gemäss einer praktischen Ausarbeitung des Grundgedankens der Erfindung
wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet durch einen Detektor, der in eine Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten
Stoff eingetaucht werden kann und der wenigstens zwei gegen die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff isolierte Elektroden enthält, von denen die eine mit
dem einen Pol einer Hochfrequenzspannungsquelle und die andere mit der einen Anschlussklemme eines Belastungswiderstands gekoppelt ist, wobei die
andere Anschlussklemme des Belastungswiderstands mit dem anderen Pol der
Hochfrequenzspannungsqxielle gekoppelt ist, oder durch einen Detektor, der in
eine Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht werden kann und der eine gegen die Flüssigkeit isolierte Hohlspule enthält, wobei
parallel zur Spule ein Kondensator gekoppelt ist und wobei der eine Knotenpunkt des auf diese Weise gebildeten LC-Kreises mit dem einen Pol einer
Wechselspannungsquelle verbunden ist, die eine Frequenz abgeben kann, die gleich der Resonanzfrequenz des LC-Kreises ist, und wobei der andere Knotenpunkt
des LC-Kreises mit der einen Anschlussklemme eines Belastungswiderstands verbunden ist, dessen andere Anschlussklemme mit dem anderen Pol
der Wechselspannungsquelle verbunden ist.
Ein Verfahren zum Regeln des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen
Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes wird erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Pumpe verbundene Absaug- oder
Zufuhrdüse, die mit wenigstens einem Elektrodenpaar versehen ist, in die Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht wird, wobei sich
die Elektroden einerseits und die Flüssigkeit oder ein anderer Stoff und
der Behälter andererseits nicht unmittelbar berühren und wobei mit Hilfe einer Hochfrequenzmessspannung eine dem Leitvermögen der zwischen den
Elektroden befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes proportionale Spannung gebildet und mit der Messspannung in einem Synchrondetektor (SD)
multipliziert wird, dessen Ausgangsspannung gemessen wird und verwendet
wird, um die Pumpe so zu steuern, dass ein vorher einstellbares Niveau aufrechterhalten
wird, oder dass eine mit einer Pumpe verbundene Absaug- oder Zufuhrdüse
s die mit einer Hohlspule versehen ist, mit der parallel ein Kondensator
verbunden ist, in die Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht
wird, wobei sich die Spule einerseits und die Flüssigkeit oder ein anderer Stoff bzw. der Behälter andererseits nicht unmittelbar berühren, und
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wobei mittels einer Hochfrequenzmess spannung eine dem Leitvermögen der
innerhalb der Hohlspule befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes
proportionale Spannung gebildet und mit der Messspannung in einem Synchrondetektor(SD)
multipliziert wird, dessen Ausgangsspannung gemessen wird und verwendet wird, um die Pumpe so zu steuern, dass ein vorher einstellbares
Niveau aufrechterhalten wird»
Die Erfindung wird jetzt unter Hinweis auf die Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt einer Ausführungsform eines Detektors einer Absaugdüse
gemäss der Erfindung versehen mit Elektroden;
Fig. 2 eine Abwicklung der Absaugdüse von Fig. 1;
Fig. 3 eine erfindungsgemäsze Absaugdüse versehen mit einer Spule;
Fig. k ein Ersatzschema des Systems von zwei in eine Flüssigkeit eingetauchten
Elektroden der Absaugdüse;
Fig. 5 das Ursatzsehema zur Düse von Fig. 3;
Fig. 6 schematisch eine erfindungsgemässe Niveaudetektionsschaltung;
Fig. T ein Blockschaltbild einer Regelvorrichtung mit erfindungsgemässen
Absaugsystem;
Fig. 8 ein regeltechnisches Blockschaltbild eines Teils der erfindungsgemässen
Vorrichtung und
Fig. 9 schematisch eine optische Kopplung zwischen der Pumpe und dem Rest
der Vorrichtung.
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Pig. 1 zeigt einen Schnitt einer Ausfuhrungsform eines erfindungsgemässen
Detektors für Niveaumessung, der für Anwendung bei Niveaureglung die Form
einer Absaugdüse hat (wie dargestellt) und versehen ist mit einigen in zwei
Gruppen verteilten Elektroden 1,2, die z.B. aus Kupferstreifen bestehen
können, die versenkt in einer Kunststoffabsaugdüse 3 angeordnet und ganz mit einer Teflonmembran h abgedeckt sind, die in der beschriebenen Ausführungsform
eine Dicke von 8 /um hat·
Fig. 2 zeigt einen Detektor/eine Absaugdüse mit insgesamt sechs Elektroden
1a, 1b, 1c und 2a, 2b, 2c. Die Elektroden 1a, 1b, 1c sind durch einen abgeschirmten Draht 5 und die Elektroden 2a, 2b, 2c durch einen abgeschirmten
Draht 6 miteinander verbunden. Obwohl in der Figur eine Konfiguration mit verteilten Elektroden dargestellt ist, ist dies nicht wesentlich
für die Erfindung. Im Prinzip genügt es, wenn zwei in derselben Flüssigkeit liegende Elektroden anwesend sind.
Für eine solche Konfiguration gilt das Ersatzschema von Fig. k, in der
auch eine Spannungsquelle U und ein Belastungswiderstand R1 dargestellt
sind. C ist die Kapazität zwischen der Flüssigkeit, in der sich die
Düse befindet, und einer der Elektroden, R ist der Widerstand der Flüssigkeit zwischen zwei Elektroden.
Es ist deutlich, dass der Widerstand R und die Kapazitäten C von der Art
ν ve
der Flüssigkeit und der Membran sowie von der Höhe der Flüssigkeit zwischen
den Elektroden abhängig sind. Für den Wert des Widerstands R gilt R = ^,
wobei a eine Konstante und h die Höhe der Flüssigkeit zwischen den Elektroden ist. Der Wert der Kapazitäten C ist proportional zu h, so dass
ein RC-Produkt erhalten wird, das konstant ist, so dass bei der Messung von h eine konstante Phase erhalten wird.
Zum Messen von h wird mittels einer Hochfrequenzspannung U der Wert R gemessen.
Die Frequenz der Spannung U wird so gewählt, dass der Einfluss der Kapazitäten C ausser Betracht gelassen werden kann. Zwischen der zu
messenden, über dem Widerstand R1 stehenden Spannung V und dem Wert /R
besteht dann ein linearer Zusammenhang. Da R proportional zu — ist, besteht also auch eine Proportionalität zwischen V und h.
V ist also ein Mass für die Höhe der Flüssigkeit zwischen den Elektroden.
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Wenn die Elektroden verteilt um die Absaugöffnung der Düse herum angeordnet
werden, wird der Einfluss des Winkels zwischen der Achse der Düse/des Detektors und dem Flüssigkeitsspiegel sowie der Einfluss von Drehungen um die
Achse eliminiert.
Ausser kapazitiv durch ein oder mehrere Elektrodenpaare kann das Niveau einer
Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes in einem Behälter auch induktiv gemessen werden. Fig. 3 zeigt einen zu diesem Zweck ausgebildeten
Detektor, der eine eingebettete Hohlspule 31 enthält, die mit einer Membran k
abgedeckt ist. Der Detektor ist vorteilhaft so ausgebildet, dass Anwendung als Absaugdüse oder Zufuhrdüse möglich ist. Die Spule ist mit teilweise in die
Düse eingebetteten Anschlussdrähten 32, 33 versehen. Zur Durchführung dieser
induktiven Messung von R wird parallel zur Spule 31 ein Kondensator Cm verbunden.
Die Frequenz der Hochfrequenzspannung wird nun gleich der Resonanzfrequenz
des Kreises LmCm(Fig. 5) gewählt, so dass der Einfluss von Lm und Cm ausser Betracht gelassen werden kann und V wieder proportional der Höhe
der Flüssigkeit in der Hohlspule ist.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Niveaudetektionsschaltung, die mit dem Detektor
gemäss Fig. 1 oder 3 zusammenarbeiten kann. Die dargestellte Schaltung
enthält einen in integrierter Form ausgebildeten operativen Verstärker IC ,
der als Oszillator mit einer Frequenz von k MHz dient. Das Ausgangs signal des
operativen Verstärkers IC1 wird über einen Transformator TR. einem als
Emitterfolger verbundenen Transistor T zugeführt. Das Ausgangssignal des
Emitterfolgers wird der Primärseite eines Transformators TR? zugeführt,
wodurch auf der Sekundärseite von TRp die Messspannung U (Fig ^-,5) erzeugt
wird.
Zwischen der Sekundärseite des Transformators TR und der Primärseite eines
Transformators TR sind die Anschlusspunkte 5,6,7 des Detektors verbunden.
Der Detektor ist auf diese Weise aus Sicherheitsgründen schwebend mit dem Rest des Kreises verbunden.
Die Sekundärseite von TR ist mit dem Eingang eines mit Hilfe einer integrierten
Schaltung ICi gebildeten Hochfrequenzverstärkers verbunden. Das
Ausgangssignal des Hochfrequenzverstärkers wird einem mittels einer
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integrierten Multiplikationsschaltung IC aufgebauten Synchrondetektor zugeführt,
dem auch das Ausgangssignal eines durch zwei integrierte Schaltungen ICL und IC gebildeten Phasenschiebers zugeführt wird. Dem Eingang des
Phasenschiebers wird das Ausgangssignal des Oszillators zugeführt. Der Phasenschieber dient dazu, Phasenverschiebung des Messsignals im Hinblick
auf Detektion mittels des Synchrondetektors auszugleichen.
Die Ausgänge des Synchrondetektors sind über Widerstände E , bzw. R..,- mit
den Eingängen eines als P-Regler verbundenen operativen Terstärkers IC-- verbunden.
Durch ein zwischen den positiven und negativen Speiseleitungen von IC1.
und IC,- verbundenes Potentiometer P_, dessen Läufer mit dem einen Eingang
von IC,- verbunden ist, kann ein gewünschtes Niveau eingestellt werden.
Fig. T zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemässen Niveauregelvorrichtung.
Diese enthält wieder die in Fig. 6 in Detail gezeichnete Niveaudetektionsschaltung,
wobei der Oszillator mit dem Block 0 bezeichnet ist, der Detektor mit D, der Hochfrequenzverstärker mit V, der Phasenschieber
mit FD, der Synchrondetektor mit SD und der P-Regler mit PR.
Weiter zeigt Fig. 7 eine Schaltung, die eine automatische Korrektion für
die Oberflächengrosse der abzusaugenden Flüssigkeit bewirken kann. Dieser Teil der Schaltung umfasst einen Differentiator 51 s drei Multiplikatoren
X1 ,X_,X_, zwei mit den Ausgängen von X bzw. Xp verbundene Tiefpassfilter
52,53, einen Teiler 5^s dem die Ausgangssignale der Filter 52,53 zugeführt
werden, und einen Beschleunigungsbegrenzer 55■>
der dazu dient, beim Absaugen auftretenden Ueber- oder Unterdruck zu beschränken. Weiter sind
drei miteinander verbundene Blöcke 56,57s58 dargestellt, die der Reihe nach
eine noch näher zu beschreibende optische Kopplung, eine Pumpensteuerungsvorrichtung
und eine Pumpe bezeichnen.
Zunächst wird jetzt die automatische Oberflachengrossenkorrektion beschrieben.
Es wird hierzu auf Fig. 7 und 8 hingewiesen. Fig. 8 zeigt ein regeltechnisches
Blockschaltbild der Vorrichtung ohne automatische Korrektion für die Oberflachengrosse.
Für den Zusammenhang zwischen der abgesaugten Menge Q und
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der Hohe h der Flüssigkeit gilt: Q = A -rr(i), wobei A die Grosse der Oberfläche
bzw. die Grosse der Wunde ist.
Nach Laplace gilt dann Q(s) = A s h(s), wobei s der Laplaceoperator ist.
Umarbeitung dieser Gleichung ergibt: --τ—«- = — (2). — kann hierbei als
Kf1 \ S / -TiS XT.S
die Uebertragungsfunktion der Wunde aufgefasst werden. Die Offenschleifenverstärkung
im Schema nach Fig. 8 beträgt dann Ky-—- Λ , wobei K die
Uebertragungsfunktion des P-Eeglers PE vorstellt, Y die Uebertragungsfunktion
der Pumpe und Λ die Uebertragungsfunktion des Detektors.
Um die Umlaufverstärkung von A unabhängig zu machen, verfährt man folgendermassen.
Aus (1) folgt: A = ^Q . .
dt
Information über Ah folgt aus U , der Ausgangsspannung von PE(Fig. 7)·
Information über ΔQ folgt aus U_, der Steuerspannung für die Pumpe. Nimmt
man nun an: U£ = U^sin üt(U) und O^ = p(t) = po ^
dt
Multiplikation von (U) und (5) ergibt, nachdem ein Tiefpassfilter durchlaufen
ist, eine Spannung U = gUpJ? cosfe>(6). Multiplikation von (5) mi
sich selbst ergibt nach einem Tiefpassfilter eine Spannung U,__ = gP (7)·
Nach Division von (6) durch (7) entsteht die Funktion
K2 P° Af
Wenn diese Funktion mit der ursprünglichen Uebertragungsfunktion K fr A
As
multipliziert wird, fällt A weg, sowie Y und A .
Die Oberflächengrösse und die Uebertragungsfunktionen· der Pumpe 58 und des
Detektors haben also keinen Einfluss auf die gesamte Niveaureglung.
Dies alles wird gemäss Fig. 7 verwirklicht, nach der die Ausgangsspannung
U des P-Eeglers dem Differentiator 51 zugeführt wird, der einem Multiplikator
X eine Ausgangsspannung dUh abgeben kann, dem auch die Pumpensteuerungs-
dt
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spannung U zugeführt wird. Der Ausgang des Multiplikators X1 ist mit einem
Tiefpassfilter 52 verbunden, das eine Ausgangsspannung U gemäss (6) abgeben
kann.
Die Spannung dU, wird auch den beiden Eingängen eines Multiplikators X?
dt
zugeführt, dessen Ausgang mit einem Tiefpassfilter 53 verbunden ist, das eine
Spannung U gemäss (7) abgeben kann. Die Spannungen U „ und U _ werden dann
einem Teiler 3h zugeführt, der ein Ausgangssignal Ui gemäss (8) abgeben kann.
Die Signale U, und Ui werden einem Multiplikator X„ zugeführt, so dass im
Ausgangssignal von X die Grossen A,.' und · eliminiert sind.
Fig. 9 zeigt schematisch die optische Kopplung, die aus Sicherheitsgründen
bei der Steuerung der Pumpe angewendet ist. Die Spannung XS (siehe Fig. 7)
kann über ein Einstellpotentiometer P und einen Widerstand R die Basis
eines Transistors T erreichen. Das an der Basis von T „ erzeugte Signal
verursacht einen bestimmten Strom durch eine Licht ausstrahlende Diode LED.
Die durch diese Diode LED erzeugte Strahlung kann auf die Basis eines lichtempfindlichen Transistors T p fallen, der einen der auffallenden
Strahlung proportionalen Strom im Emitter-Kollektor-Kreis verursacht.
Der Strom durch T wird noch durch einen Transistor T71 verstärkt. Den
Strom durch T liefert eine Bruckenglexchrichterzelle BC. Die Wechselstromseite
von BC ist mit der Servosteuerung der Pumpe 58 verbunden. Die
Drehzahl der Pumpe ist proportional zum Wechselstrom durch das Klemmenpaar B1 und B2, der proportional zum Strom durch T ist.
Obwohl im vorstehenden eine spezifisch medizinische Anwendung beschrieben
ist, kann die Erfindung, wie schon bemerkt ist, überall angewendet werden, wo ein Flüssigkeitsniveau oder ein Niveau von Teilchen, z.B. Getreide,
konstant gehalten werden muss oder auf eine bestimmte Weise variieren muss.
Im Rahmen der Erfindung sind mehrere Aenderungen möglich.
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Claims (1)
- AISPBUECHEί 1) Verfahren zum Messen des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes, dadurch gekennzeichnet, dass in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff ein Detektor eingetaucht wird, der wenigstens zwei gegen die Flüssigkeit oder den anderen Stoff isolierte Elektroden enthält, die mit einer Hochfrequenzspannungsquelle gekoppelt sind, und dass zwischen den Elektroden das Leitvermögen der Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes bei einer solchen Frequenz gemessen wird, dass die Kapazität zwischen jeder Elektrode und der Flüssigkeit oder einem anderen Stoff ausser Betracht gelassen werden kann.2. Verfahren zum Messen des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes, dadurch gekennzeichnet, dass in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff ein Detektor eingetaucht wird, der eine gegen die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff isolierte Hohlspule enthält, wobei parallel zur Spule ein Kondensator verbunden ist und wobei die Spule mit einer Wechselspannungsquelle gekoppelt wird, die eine Spannung mit einer Frequenz abgibt, die der Resonanzfrequenz des gebildeten LC-Kreises entspricht, und dass bei dieser Frequenz die Impedanz des LC-Kreises gemessen wird.3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Detektor, der in eine Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht werden kann und der wenigstens zwei gegen die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff isolierte Elektroden enthält, von denen die eine mit dem einen Pol einer Hochfrequenzspannungsquelle und die andere mit der einen Anschlussklemme eines Belastungswiderstands gekoppelt ist, wobei die andere Anschlussklemme des Belastungswiderstands mit dem anderen Pol der Hochfrequenzspannungsquelle gekoppelt ist.k. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Detektor, der in eine Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht werden kann und der eine gegen die Flüssigkeit isolierte Hohlspule enthält, wobei parallel zur Spule ein Kondensator gekoppelt ist und wobei der eine Knotenpunkt des auf diese Weise gebildeten LC-Kreises609817/083925A5620mit dem einen Pol einer Wechselspannungsquelle verbunden ist, die eine Frequenz abgeben kann, die gleich der Resonanzfrequenz des LC-Kreises ist, und wobei der andere Knotenpunkt des LC-Kreises mit der einen Anschlussklemme eines Belastungs-widerstands verbunden ist, dessen andere Anschlussklemme mit dem anderen Pol der Wechselspannungsquelle verbunden ist.5· Verfahren zum Regeln des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Pumpe verbundene Absaug- oder Zufuhrdiise, die mit wenigstens einem Elektrodenpaar versehen ist, in die Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht wird, wobei sich die Elektroden einerseits und die Flüssigkeit oder ein anderer Stoff und der Behälter andererseits nicht unmittelbar berühren und wobei mit Hilfe einer Hochfrequenzmessspannung eine dem Leitvermögen der zwischen den Elektroden befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes proportionale Spannung gebildet und mit der Messspannung in einem Synchrondetektor (SD) multipliziert wird, dessen Ausgangsspannung gemessen wird und verwendet wird, um die Pumpe so zu steuern, dass ein vorher einstellbares Niveau aufrechterhalten wird.6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine mit einer Pumpe(58) verbundene Zufuhr- oder Absaugdüse, die mit wenigstens einem Paar eingebetteten und ganz bedeckten Elektroden (1,2) versehen ist, und in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff eingetaucht werden kann, wobei die Elektroden (1,2) zur Erhaltung einer dem zwischen den Elektroden (1,2) herrschenden Widerstand(R) proportionalen Spannung mit einer Hochfrequenzspannungsquelle(o) verbunden sind, und dadurch, dass Organe vorgesehen sind, um die Pumpe(58), ausgehend von dieser Spannung zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Niveaus der Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes zu steuern.7· Verfahren zum Regeln des Niveaus einer in einem Behälter befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen geeigneten Stoffes, dadurch gekennzeichnet, .dass eine mit einer Pumpe verbundene Absaug- oder Zufuhrdüse, die mit einer Hohlspule versehen ist, mit der parallel ein Kondensator verbunden ist, in die Flüssigkeit oder einen anderen geeigneten Stoff eingetaucht wird, wobei sich die Spule einerseits und die Flüssigkeit oder ein anderer Stoff bzw.609817/0899der Behälter andererseits nicht unmitterbar berühren, und wobei mittels einer Hochfrequenzinessspannung eine dem Leitvermögen der innerhalb der Hohlspule befindlichen Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes proportionale Spannung gebildet und mit der Messspannung in einem Synchrondetektor(SD) multipliziert wird, dessen Ausgangsspannung gemessen wird und verwendet wird, um die Pumpe so zu steuern, dass ein vorher einstellbares Niveau aufrechterhalten wird.8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine mit einer Pumpe(58) verbundene Zufuhr- oder Absaugdüse, die mit wenigstens einer eingebetteten und ganz bedeckten Hohlspule versehen ist und die in die Flüssigkeit oder einen anderen Stoff eingetaucht werden kann, wobei parallel zur Spule ein Kondensator verbunden ist und wobei der auf diese Weise erhaltene LC-Kreis mit einer Spannungsquelle gekoppelt ist, die eine Spannung abgeben kann mit der Resonanzfrequenz des LC-Kreises zur Erhaltung einer dem Widerstand der Flüssigkeit in der Hohlspule proportionalen Spannung, und dass Organe vorgesehen sind, um die Pumpe (58), ausgehend von dieser Spannung so zu steuern, das ein gewünschtes Niveau der Flüssigkeit oder eines anderen Stoffes aufrechterhalten wird.9· Verfahren nach Anspruch 5 oder T3 dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Spannung zur Elimination des Einflusses der Grosse der Flüssigkeitsoberfläche oder der Oberfläche eines anderen geeigneten Stoffes einem proportionalen Regler zugeführt wird, durch den ein gewünschtes Niveau eingestellt werden kann und der eine Ausgangsspannung(U ) abgibt, die differenziert wird, welche differenzierte Spannung mit der schliesslich für die Pumpensteuerung zu verwendenden Spannung(U ) multipliziert wird, worauf die Produktspannung durch ein Tiefpassfilter geführt (U _) und durch das Produkt der mit sich selbst multiplizierten differenzierten Spannung dividiert wird, welches Produkt ebenfalls zuerst durch ein Tiefpassfilter geführt wird (U1-^), worauf die Spannung(U, ) zur Bildung der schliesslich für die Pumpensteuerung dienenden Spannung (U?) mit der Quotient spannung (U1-I ) multipliziert wird.1o.Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, gekennzeichnet durch einen Synchrondetektor(SD), in dem die Messspannung mit den gemessenen Spannungen multipliziert werden kann, einen proportionalen Regler(PR), mit dem der Ausgang des Synchrondetektors(SD) verbunden ist und durch den ein809817/08992b45620gewünschtes Niveau eingestellt werden kann, der eine geregelte Ausgangsspannung (U ) abgeben kann, einen Differentiator^)., der eine differenzierteSpannung h abgeben kann, einen ersten Multiplikator (X ) zur Bildung desdtProdukts der differenzierten Spannung dU und der sehliesslich zurdt
Pumpensteuerung dienenden Spannung (U_), ein Tiefpassfilter(52), das eine Spannung(U ) abgeben kann und dessen Eingang mit dem Ausgang des ersten Multiplikators(X1) verbunden ist, einen zweiten Multiplikator(X) zum Multiplizieren der differenzierten Spannung (--,," jrnit sich selbst, ein zweites Tiefpassfilter 53), dessen Eingang mit dem zweiten Multiplikator(X ) verbunden ist und dt.s eine Ausgangsspannung(U ) bilden kann, einen Teiler (5*0 zur Bildung des Quotienten(U , ) der Ausgangsspannungen (U , U-O des ersten Tiefpassfilters und des zweiten Tiefpassfilters, und einen dritten Multiplikator(X ) zur Bildung des Produkts des Quotienten (U , ) und der geregelten Ausgangsspannung(U).11.Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 10, gekennzeichnet durch einen Beschleunigungsbegrenzer (55) zur Beschränkung des durch die Pumpwirkung entstandenen Ueber- oder Unterdrucks in der Absaug- oder Zufuhrdüse.12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6, 10, 11, dadurch gekennzeichnet dass die Elektroden (1,2) schwebend zwischen zwei Transformatoren (TR ,TR ) verbunden sind.13.Vorrichtung nach Anspruch 8, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der LC-Kreis schwebend zwischen zwei Transformatoren (TR , TR ) verbunden ist.1h.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6,8,10,11,12, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Steuerung der Pumpe dienende Spannung (U) mittels einer Licht ausstrahlenden Diode (LED) und eines lichtempfindlichen Transistors(T7 ) mit der Pumpe(58) gekoppelt ist.15.Düse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse in Umfangsrichtung der Wand, die eine zentrale Oeffnung umschliesst, verteilt, wenigstens ein ganz eingebettetes und bedecktes Elektrodenpaar sowie Anschlussdrähte dafür enthält.609817/0 89916. Düse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch T oder 9S dadurch gekennzeichnet, dass die Düse durch eine in geeignetes Material eingebettete und ganz "bedeckte Hohlspule gebildet wird, die eine zentrale Oeffnung umschliesst, und dass die Düse weiter mit Anschlussdrähten für die Spule versehen ist.609817/0899Le e rs e i te
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