DE2819731C2 - Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter - Google Patents
Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem BehälterInfo
- Publication number
- DE2819731C2 DE2819731C2 DE19782819731 DE2819731A DE2819731C2 DE 2819731 C2 DE2819731 C2 DE 2819731C2 DE 19782819731 DE19782819731 DE 19782819731 DE 2819731 A DE2819731 A DE 2819731A DE 2819731 C2 DE2819731 C2 DE 2819731C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- electrode
- probe
- level
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
- G01F23/266—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors measuring circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
ten des Niveaus auch bei leitenden, stark anhaftenden Medien ohne die bei sehr hohen Frequenzen im
UHF-Bereich auftretenden Schwierigkeiten möglich ist Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Vereinigung folgender Merkmale:
a) eine an den einen Pol der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle angeschlossene Meßelektrode
und eine an den zweiten Pol der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle angeschlossene Zusatzelektrode;
b) der Meßwandler ist mit seinem einen Eingang an den Pol und mit seinem anderen Eingang an die
Bezugselektrode angeschlossen;
c) die Meßsonde besteht aus der Meßelektrode und der zwischen der Bezugselektrode und der
Meßelektrode und diesen gegenüber elektrisch isoliert angeordneten Zusatzelektrode
gelöst
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, die von der Meßelektrode über den leitenden Überzug fließenden
Ströme von der Erfassung in einer Meßeinrichtung auszuschließen. Die nicht zu beseitigenden Ströme über
den leitenden Oberzug werden deshalb nicht bei der Müllstandsmessung erfaßt Die Meßelektrode liegt auf
dem hohen Potential des einen Polys der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle. Daher fließt ein hoher
Blindstromanteil über die Meßelektrode zur Bezugselektrode. Je nach der Stärke des Überzugs und der
Leitfähigkeit des Mediums im Behälter sowie der Länge der Zusatzelektrode kann auch der zur Zusatzelektrcde
fließende Anteil des Strom groß sein. Dieser Anteil gelangt jedoch nicht zum Meßwandler. Da die
Zusatzelektrode nahezu das gleiche Potential wie der zweite Pol der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle
hat, ist der von der Zusatzelektrode zur Bezugselektrode fließende Strom, der über den Meßwandler
zurückfließt, gegenüber dem auf der Kapazität der Meßelektrode und der Bezugselektrode beruhenden
Strom sehr klein. Daher ist der Einfluß des über die
Zusatzelektrode zur Bezugselektrode fließenden Strom auf die Messung so gering, daß er für die Genauigkeit
nicht ins Gewicht fällt Mit der oben erläuterten, konstruktiven einfachen Anordnung kann somit die
Höhe des Füllstands von elektrisch leitenden, eine starke Adhäsion aufweisenden Medien genau festgestellt
werden. Eine mit großem Aufwand verbundene Erhöhung der Frequenz ist nicht notwendig, die
Anordnung läßt sich deshalb wirtschaftlich herstellen.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Bezugselektrode die Behälterwand. Bei Ausnutzung der
leitenden Behälterwand als Bezugselektrode ergibt sich eine relativ große Kapazität, deren Änderungen durch
unterschiedliche Füllstandshöhen zu entsprechend gro-Ben Stromänderungen führen, die sich leicht feststellen
lassen. Für den über den leitfähigen Überzug fließenden Strom ist dabei die Länge der Meßsonde von großer
Bedeutung. Durch die Zusatzelektrode und ihre oben dargelegte schaltungstechnische Verbindung wird der
Einfluß des durch den Überzug fließenden Stroms auf die Messung so stark reduziert daß auch kurze Sonden,
die große Ströme im Überzug hervorrufen, verwendet werden können.
Vorzugsweise sind die Meßelektrode und die Zusatzelektrode von einer elektrisch isolierenden
Schicht überzogen. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für die Überwachung des Füllstands von
Medien, die eine sehr große Leitfähigkeit aufweisen. Weiterhin wird mit dieser Anordnung der von der
Meßelektrode über den elektrisch leitenden Überzug zur Bezugselektrode fließende Strom erheblich vermindert
Die Größe dieses Stroms hängt nicht nur vom Ohmschen Widerstand des leitenden Überzugs, sondern
auch von der Kapazität zwischen der Meßelektrode und dem leitenden Überzug ab.
Bei einer günstigen Ausführungsform weist die Meßelektrode gegenüber der Zusatzilektrode eine
geringere Längenausdehnung auf. Mit dieser Anordnung können Grenzwerte von Füllständen genau
überwacht werden. Der Grenzwert ist jeweils durch die Höhe der Zusatzelektrode festgelegt
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Meß- und die Zusatzelektrode als
Hohlzylinder von gleichem Durchmesser ausgebildet sind und daß die aus Meß- und Zusatzelektrode
bestehende zylindrische Meßsonde an einem Ende der Zusatzelektrode in die Behälterwand eingeschraubt ist
Diese Anordnung zeigt einen kostruktiv einfachen Aufbau. Die Sonde läßt sich daher wirtschaftlich
herstellen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Meßelektrode als Massiv- und die Zusatzelektrode als
Hohlzylinder ausgebildet und die derartige zylindrische Meßsonde ist an einem Ende der Zusatzelektrode in die
Behälterwand eingeschraubt Auch diese Anordnung ist konstruktiv einfach gebaut und daher wirtschaftlich
herstellbar.
Vorzugsweise sind der erste und zweite Pol der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle die Enden der
Sekundärwicklung eines Übertragers, dessen Primärwicklung von einem Oszillator gespeist wird. Mit dem
Übertrager kann die Größe der Spannung bzw. des Stroms in dem die Meßelektrode enthaltenden Stromkreis
den Impedanzen und den vom Meßwandler abhängigen Bedingungen angepaßt werden.
Vorzugsweise ist der Meßwandler ein Stromwandler. Mit dem Stromwandler kann die Änderung des von der
Füllstandshöhe abhängigen Stroms auf einfache Weise genau festgestellt werden. Der Innenwiderstand des
Stromwandlers ist dabei sehr klein.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Es zeigen:
F i g. 1 eine Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter mit einer Sonde im
Längsschnitt und den elektrischen Verbindungen der Sonde,
F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Anordnung, wobei die elektrischen Kopplungen zwischen den einzelnen
Teilen durch Symbole für Widerstände und Kondensatoren erläutert sind,
F i g. 3 ein Schaltbild der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Anordnung mit Symbolen gemäß F i g. 2 in
übersichtlicher Form unter Weglassung der mechanischen Einzelteile der Sonde.
Eine Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter enthält eine Meßsonde 10, die in eine
Behälterwand 12 eingesetzt ist Die Meßsonde 10 besteht aus einer Meßelektrode 14 und einer Zusatzelekirode
16. Die Meß- und die Zusatzelektrode sind hohlzylindrisch ausgebildet und weisen gleiche Durchmesser
auf. Die Meßsonde 10 ist nahe an einem Ende der Zusatzelektrode 16 an der Behälterwand 12
befestigt. Vor dem der Behälterwand 12 abgewandten Ende der Zusatzelektrode 16 ist die Meßelektrode 14
angeordnet, deren Stirnfläche von der Stirnfläche der Zusatzelektrode 16 durch eine nicht näher bezeichnete,
elektrische isolierende Schicht getrennt ist. Die äußeren Oberflächen der beiden Elektroden 14 und 16 sind
ebenfalls von einer elektrisch isolierenden Schicht Ϊ8
bedeckt.
Die Meßelektrode 14 ist über eine Leitung 20 mit dem einen Pol 22 einer hochfrequenten Meßspannungs- bzw.
Meßstromquelle verbunden. Die Leitung 20 verläuft entlang der Längsachse der Zusatzelektrode 16. Der
zweite Pol 24 der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle ist über eine Leitung 26 an die Zusatzelektrode 16
angeschlossen. Mit dem Pol 24 ist auch der eine Eingang eines Meßwandiers 28 verbunden, dessen anderer
Eingang an eine Bezugselektrode angeschlossen ist. Als Bezugselektrode dient die Behälterwand 12, wobei
angenommen ist, daß die Behälterwand 12 elektrisch leitend ist. Das zylindrische eine'Ende der Zusatzelektrode
16 ist von einer Verschraubung 30 umgeben, die aus Metall bestehen kann. Von der Zusatzelektrode 16
ist die Verschraubung durch die Isolierschicht 18 getrennt Die Verschraubung 30 ist in eine Gewindebohrung
der Behälterwand 12 eingesetzt
Der Meßwandler 28 ist als Stromwandler mit kleinem Innenwiderstand ausgebildet, d.h. er erzeugt einen
Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung, der bzw. die der Amplitude der seinem Eingang zugeführten Wechselströme
proportional ist Die Größe der Ausgangsgleichspannung des Stromwandlers 28 zeigt die Füllstandshöhe
in dem nur teilweise dargestellten Behälter an.
In dem die Meßelektrode 14, die Zusatzelektrode 16, den Meßwandler 28 und die Behälterwand 12
enthaltenen Stromkreis ist als Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle die Sekundärwicklung 32 eines Übertragers
vorgesehen, dessen Primärwicklung 34 von einem Oszillator 36 gespeist wird, der hochfrequente
Ströme bzw. Spannungen erzeugt
Die in F i g. 1 gezeigte Anordnung dient zur Grenzwertüberwachung eines nicht näher dargestellten,
elektrisch leitenden Mediums im Behälter. Das Medium hat eine große Adhäsion, so daß nach dem Absinken des
Behälterinhalts auf ein niedrigeres Niveau an den einmal vom Medium bedeckten Teilen Oberzüge aus
dem Medium haften bleiben. Ein solcher Überzug auf der Meßsonde 10 ist mit 40 bezeichnet Da die Sonde 10
einen Grenzwert des Füllstands überwachen soll, ist die Länge der Meßelektrode 14 nur gering. Die Zusatzelektrode
16 ist demgegenüber länger als die Meßelektrode 14.
Der Überzug 40 aus deir. leitenden Medium bedeckt
sowohl die Meßelektrode 14 als auch die Zusatzelektrode 16. Er erstreckt sich bis zur Verschraubung 30 und
der Behälterwand IZ Für die von der Meßelektrode 14
über den Oberzug 40 zur Behälterwand 12 fließenden Ströme stellt der Oberzug einen Wiederstand dar, der in
Fig.2 symbolisch durch die Reihenschaltung von Ohmschen Widerständen 42 dargestellt ist Infolge der
Isolierschicht 18 besteht keine galvanische, sondern eine kapazitive Kopplung zwischen der Meß- bzw. Zusatzelektrode
14, 16 und dem Überzug 40. Die kapazitive Kopplung ist in F i g. 2 symbolisch durch eine Reihe von
Kondensatoren 44 dargestellt Diese Kondensatoren 44 sind jeweils mit den Elektroden 14, 16 und den
Widerständen 42 verbunden.
Die Meßelektrode 14 bildet mit der Behälterwand 12 einen mit 46 bezeichneten Kondensator, dessen
Kapazität infolge der veränderlichen Füllstandshöhe ebenfalls veränderlich ist. Darüber hinaus liegt zwischen
der Zusatzelektrode und der Behälterwand 12 eine kapazitive Kopplung vor, die durch einen Kondensator
48 dargestellt ist. Zwischen der Leitung 20 und der Zusatzelektrode 16 ergibt sich eine durch einen
Kondensator 50 dargestellte Kapazität
Der von der Sekundärwicklung 32 ausgehende Strom fließt über die Leitung 20 zur Meßelektrode 14 bzw.
ίο über den Kondensator 50 zur Zusatzelektrode. Der vom
Kondensator 50 bestimmte Teil des Stroms gelangt von der Zusatzelektrode 16 über den Pol 24 zurück zur
Wicklung 32. Die Messung beeinflußt dieser Teil des Stroms nicht Der über die Meßelektrode 14 fließende
Anteil des Stroms spaltet sich auf. Ein erster Teilstrom gelangt über der. Kondensator 46 zur Bezugselektrode,
der Behälterwand 12. Dieser Teilstrom fließt über die Behälterwand 12 und den Meßwandler 28 zurück zum
Pol 24 und zur Wicklung 32. Die Höhe des Füllstands im Behälter beeinflußt die Größe des über den Kondensator
46 fließenden Teilstroms. Eine sehr starke Änderung der Kapazität des Kondensators 46 tritt ein, wenn das
Medium die Meßelektrode 14 bzw. deren Isolierung berührt. Diese starke Änderung kann mit einem
konstruktiv einfach aufgebauten Meßwandler 28 erfaßt und für eine Meldung benutzt werden.
Der Pol 24 ist über den Meßwandler 28 niederohmig an die Behälterwand 12 angeschlossen. Am Meßwandler
28 fällt nur eine sehr geringe Spannung ab. Daher hat die mit dem Pol 24 verbundene Zusatzelektrode 16
nahezu das Potential der Behälterwand 12. Der zwischen der Zusatzelektrode 16 und der Behälterwand
12 über die Kondensatoren 44 und 18 und die Widerstände 42 fließende Strom, der einen Meßfehler
verursacht, ist in seinem Einfluß auf die Messung daher unbedeutend.
Während der über die Zusatzelektrode 16 zur Behälterwand 12 abfließende Strom wegen des
geringen Potentialunterschieds und der vorhandenen
4n hohen Impedanzen vernachlässigbar klein ist, treibt der
zwischen Meß- und Zusatzelektrode 14 bzw. 16 vorhandene größere Potentialunterschied einen entsprechend
größeren Strom über die Kondensatoren 44 und die Widerstände 42 zur Zusatzelektrode 16. Dieser
Strom gelangt von der Zusatzelektrode 16 über die Leitung 26 zum Pol 24 und zur Wicklung 32. Von
besonderer Bedeutung ist hierbei, daß die Ströme, die von der Meßelektrode 14 zur Zusatzelektrode 16 fließen
und über die Leitung 26 zum Pol 24 geleitet werden,
so keinen Einfluß auf die Messung mittels des Stromwandlers 28 ausüben.
Die durch den Stromwandler 28 fließenden Meßströme nehmen deshalb nahezu vollständig ihren Weg über
den Kondensator 46 und unterliegen dem Einfluß des Füllstands auf die Kapazität Das der Erfindung
zugrunde liegende Prinzip ist somit darin zu sehen, die über den leitenden Oberzug 40 fließenden Ströme
möglichst von der Erfassung im Stromwandler 28 auszuschließen. Obwohl ein Stromfluß durch den
leitenden Oberzug 40 nicht zu vermeiden ist, hat die
oben erläuterte Anordnung infolge der Beseitigung des Einflusses dieser Ströme auf die Messung eine hohe
Genauigkeit
dargestellt, aus dem die einzelnen Wege der Teilströme
zu entnehmen sind. Es sind nicht alle Widerstände 42
und Kondensatoren 44 aus der F ig. 2 in die Fig.3
übernommen worden. Aus der F i g. 3 geht aber infolge
der Weglassung der konstruktiven Einzelheiten der Sonde 10 klarer als aus Fig.2 hervor, daß der
Widerstand des leitenden Überzugs 40 als ein durch hintereinander geschaltete Widerstände gebildeter
Spannungsteiler betrachtet werden kann, wobei die Kapazität an die zwischen der Zusatzelektrode 16 und
dem Überzug 40 durch an die Verbindungsstellen der
Widerstände angeschlossene Kondensatoren 44 gebildet ist. Von der Meßelektrode 14 fließen Teilströme
über diese Widerstände 42 und Kondensatoren 44 zur Zusatzelektrode 16 und zum Pol 24, so daß unmittelbar
am Einschraubteil 30 nahezu kein Potential gegen die Behälterwand 12 und daher auch kein Fehlerstrom zur
Behälterwand 12 existiert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter, der Medien von starker Adhäsion
enthält, mit einer Bezugselektrode und einer Meßsonde, die eine von einer hochfrequenten
Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle gespeiste Meßelektrode aufweist, wobei die Kapazität zwischen
Meß- und Bezugselektrode durch den Füllstand des Mediums verändert wird und die von
der Kapazitätsänderung hervorgerufene Änderung des über die Meßelektrode fließenden Stroms
mittels eines Meßwandlers erfaßt wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender
Merkmale:
a) eine an den einen Pol (22) der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle (32) angeschlossenen
Meßelektrode (14) und eins an den zweiten Pol (24) der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle
(32) angeschlossene Zusatzelektrode (16);
b) der Meßwandler (28) ist mit seinem einen Eingang an den Pol (24) und mit seinem anderen
Eingang an die Bezugselektrode (12) angeschlossen;
c) die Meßsonde (10) besteht aus der Meßelektrode (14) und der zwischen der Bezugselektrode
(12) und der Meßelektrode (14) und diesen gegenüber elektrisch isoliert angeordneten
Zusatzelektrode (16).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugselektrode (12) die Behälterwand
ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode (14) und die
Zusatzelektrode (16) von einer elektrisch isolierenden Schicht (18) überzogen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektrode
(14) gegenüber der Zusatzelektrode (16) eine geringere Längenausdehnung aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß-
und die Schirmelektrode (14, 16) als Hohlzylinder von gleichem Durchmesser ausgebildet sind und daß
die aus Meß- und Zusatzelektrode bestehende zylindrische Meßsonde (10) an einem Ende der
Zusatzelektrode in die Behälterwand (12) eingeschraubt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Meß- bzw. die Zusatzelektrode (14, 16) als Massivbzw. Hohlzylinder von gleichem Durchmesser
ausgebildet sind und daß die aus Meß- und Zusatzelektrode bestehende zylindrische Meßsonde
(10) an einem Ende der Zusatzelektrode in die Behälterwand (12) eingeschraubt ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
und zweite Pol (22, 24) der Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle die Enden der Sekundärwicklung
(32) eines Übertragers sind, dessen Primärwicklung (36) von einem Oszillator (38) gespeist wird.
8. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwandler
(28) ein Stromwandler ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter, der
Medien von starker Adhäsion enthält, mit einer Bezugselektrode und einer Meßsonde, die eine von
einer hochfrequenten Meßspannungs- bzw. Meßstromquelle gespeiste Meßelektrode aufweist, wobei die
Kapazität zwischen Meß- und Bezugselektrode durch den Füllstand des Mediums verändert wird und die von
der Kapazitätsänderung hervorgerufene Änderung des
ίο Ober die Meßeiektrode fließenden Stroms mittels eines
Meßwandlers erfaßt wird.
Eine derartige Anordnung ist dem Buch von Dr. Ing. Hans F. Graue »Elektrische Messung nichtelektrischer
Größen«, erschienen bei der Akademischen Verlagsge-Seilschaft Geest & Portig KG (Leipzig 1962) in § 42 b)
zu entnehmen. Hier findet sich der Hinweis, daß bei gut leitenden Flüssigkeiten mit einer erheblichen Fehlanzeige
zu rechnen ist, wenn nach Fallen des Flüssigkeitsspiegels ein Film auf der Elektrode zurückgeblieben ist.
Daher wird die Arbeitsweise von Füllstands-Grenzwertmeldern,
die auf kapazitiver Basis arbeiten, durch Medien beeinträchtigt, die einerseits elektrisch leitend
sind und andererseits durch Adhäsion an den Sondenoberflächen anhaften. Auf einer mit dem entsprechenden
Medium in Berührung gekommenen Sonde bleibt auch nach dem Absinken des Mediums unter die Sonde
eine leitfähige Schicht zurück, über die ein wesentlicher Teil des hochfrequenten Meßstroms zur Bezugselektrode
abliebt Je nach dem Leitwert des Mediums, der Abmessung der Sonde und der Stärke der Schicht kann
dieser Teil des Stroms gegenüber demjenigen Teil, der über den von der Meßelektrode und der Bezugselektrode
gebildeten Kondensator fließt, so groß werden, daß sich die Änderung des von der Füllstandshöhe
abhängigen Teils nicht mehr oder nur mit sehr großem
Aufwand erfassen läßt Der Füllstands-Meßwertgeber
ist in einem solchen Fall für die Feststellung eines
Niveaugrenzwerts nicht mehr geeignet
Eine Möglichkeit die mit dem leitfähigen Überzug
zusammenhängenden Schwierigkeiten zu vermindern, besteht in der Verwendung einer Meßspannung bzw.
eines Meßstroms von möglichst hoher Frequenz. Die US-PS 32 13 439 zeigt eine derartige Füllstandsmeßsonde,
die im UHF-Bereich (300 MHz bis 3 GHz) betrieben wird. Bei so hoher Frequenz nimmt der über den
ohmschen Widerstand des leitenden Überzugs fließende Anteil des Stroms gegenüber dem über die Meßelektrode
zur Bezugselektrode fließende Anteil stark ab. Der apparative Aufwand steigt jedoch bei einer solchen
so Vorrichtung relativ stark an, wie aus der US-PS 32 13 439 hervorgeht So müssen beispielsweise bei
Temperaturschwankungen, die die Abmessungen der im UHF-Bereich erforderlichen Resonatoren beeinflussen
und damit die Frequenz, zwei Hohlraumresonatoren innerhalb des UHF-Generators vorhanden sein. Bei
üblichem Gehalt an Feuchtigkeit im Bereich der Resonatoren treten bereits Abweichungen von der
vorgesehenen Frequenz auf. Ferner läßt sich die Frequenz nicht beliebig steigern. Eine Grenze für die
Frequenz ist einerseits durch die verfügbaren elektronischen Bauteile oder die zur Erzielung der Wirtschaftlichkeit
geeigneten Bauteile und andererseits durch die bei sehr hohen Frequenzen entlang der Meßelektrode
entstehende Stromverteilung gegeben, bei der im
Abstand der Wellenlänge Stromknoten auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Anordnung derart weiterzuentwickeln,
daß eine kapazitive Erfassung von Grenzwer-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782819731 DE2819731C2 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782819731 DE2819731C2 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2819731A1 DE2819731A1 (de) | 1979-12-13 |
DE2819731C2 true DE2819731C2 (de) | 1982-08-12 |
Family
ID=6038744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782819731 Expired DE2819731C2 (de) | 1978-05-05 | 1978-05-05 | Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2819731C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19502195A1 (de) * | 1995-01-25 | 1996-08-01 | Grieshaber Vega Kg | Verfahren und Anordnung zur Auswertung der Signale eines kapazitiven Füllstandsensors |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3328210C2 (de) * | 1983-08-04 | 1986-01-09 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Kapazitiver Sensor |
DE3843339A1 (de) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Vega Grieshaber Gmbh & Co | Anordnung zur kapazitiven fuellstandsmessung |
DE4025400C1 (de) * | 1990-08-10 | 1992-04-09 | Vega Grieshaber Gmbh & Co, 7620 Wolfach, De | |
DE4203725C2 (de) * | 1992-02-08 | 1994-01-13 | Vega Grieshaber Gmbh & Co | Anordnung zur potentialgetrennten Kapazitätsmessung, insbesondere zur kapazitiven Füllstandmessung |
SI9200073A (sl) * | 1992-05-06 | 1993-12-31 | Andrej Zatler | Nivojsko stikalo |
DE19528454C1 (de) * | 1995-08-03 | 1996-08-08 | Grieshaber Vega Kg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung einer Kapazität |
WO1998033044A1 (de) | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Abb Research Ltd. | Kapazitiver füllstandssensor mit optimierter elektrodengeometrie |
DE19713267A1 (de) * | 1997-01-28 | 1998-07-30 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Bestimmung der Dielektrizitätskonstante und/oder der Leitfähigkeit mindestens eines Mediums sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE19757190A1 (de) * | 1997-12-22 | 1999-06-24 | Abb Research Ltd | Kapazitiver Füllstandssensor mit integrierter Schmutzfilmdetektion |
DE102007008358A1 (de) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße |
DE102008043412A1 (de) * | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums |
DE102020100397A1 (de) | 2020-01-10 | 2021-07-15 | Vega Grieshaber Kg | Sensor, Sensoranordnung, Sensorsystem und Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems |
EP4134637B1 (de) * | 2021-08-09 | 2023-08-09 | Rechner Industrie-Elektronik GmbH | Kapazitive füllstandsonde ohne totbereich |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3213439A (en) * | 1962-02-16 | 1965-10-19 | Duane E Atkinson | Level indicating device with high frequency resonant probe |
DE1673841C3 (de) * | 1968-03-18 | 1978-04-20 | Werner Dipl.-Ing. 6840 Lampertheim Schaller | Berührungsloser kapazitiver |
DE2109684A1 (de) * | 1971-03-02 | 1972-09-21 | Kohler J | Elektronischer Endschalter |
DE2448205C2 (de) * | 1974-10-09 | 1985-08-22 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Kapazitive Sonde |
NO753056L (de) * | 1975-01-23 | 1976-07-26 | Gebhard Electro Bv |
-
1978
- 1978-05-05 DE DE19782819731 patent/DE2819731C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19502195A1 (de) * | 1995-01-25 | 1996-08-01 | Grieshaber Vega Kg | Verfahren und Anordnung zur Auswertung der Signale eines kapazitiven Füllstandsensors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2819731A1 (de) | 1979-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2007964C3 (de) | Verfahren und Gerät zur Bestimmung des Frischeverlustes einer Nahrungsmittelprobe | |
DE2819731C2 (de) | Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung in einem Behälter | |
DE2242723C2 (de) | Vorrichtung zur Niveamessung | |
DE3714306A1 (de) | Kapazitiver pegelanzeiger | |
EP0451701B1 (de) | Verfahren zur kontaktlosen Messung des elektrischen Widerstands eines Untersuchungsmaterials | |
DE3785185T2 (de) | Geraet und verfahren zum messen der stroemungscharakteristika einer petroleumstroemung. | |
DE2500094C3 (de) | Gerät zur elektrischen Messung von Urinströmmengen | |
EP0824671B1 (de) | Kapazitiver füllstandsensor | |
DE19713267A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Dielektrizitätskonstante und/oder der Leitfähigkeit mindestens eines Mediums sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0470483B1 (de) | Verfahren und Sondenanordnung für die DK-kompensierte kapazitive Füllstandsmessung | |
DE4312813C2 (de) | Anordnung zur kapazitiven Füllstandsmessung | |
EP0942291B1 (de) | Vorrichtung zur Messung der Kapazität von elektrischen Adern | |
DE2603185C2 (de) | Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters | |
DE102018101206A1 (de) | Sondeneinheit | |
DE102017115516A1 (de) | Kapazitives Füllstandsmessgerät | |
EP3788388A1 (de) | Sensoreinrichtung und verfahren zur bestimmung einer wechselspannung | |
EP0927877B1 (de) | Messvorrichtung für eine Kraftstoffanzeige | |
DE2723999C2 (de) | Einrichtung zum elektrischen Messen der Standhöhe von elektrisch leitenden Flüssigkeiten | |
EP1255969A2 (de) | Vorrichtung zur bestimmung des füllstandes eines mediums in einem behälter | |
EP1992920A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Füllständen übereinander angeordneter Flüssigkeitsschichten | |
DE3843339A1 (de) | Anordnung zur kapazitiven fuellstandsmessung | |
DE29805413U1 (de) | Füllstandsgeber | |
DE19615140C2 (de) | Magnetisch - induktives Durchflußmeßgerät | |
DE2902471C2 (de) | Anordnung zur Bestimmung eines Flüssigkeitspegels | |
DE1773493A1 (de) | Verfahren und Geraet zur zerstoerungsfreien Pruefung elektrisch leitender Rohre mit Hilfe von Wirbelstroemen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
AG | Has addition no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2951849 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VEGA GRIESHABER GMBH & CO, 7620 WOLFACH, DE |
|
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VEGA GRIESHABER KG, 77709 WOLFACH, DE |