DE2908449C2 - Einrichtng zur kapazitiven Füllstandsmessung insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank - Google Patents

Einrichtng zur kapazitiven Füllstandsmessung insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank

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DE2908449C2
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Description

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Kompensationselektroden und der Trager eine Bandleitung bilden, an deren - im ausgestreckten Zustand - oberen Abschnitt (2) die Meßelektroden (3,4) ausgeformt sind und an deren unteren Abschnitt (la) die Kompensationselektroden (7,8) angeordnet sind, daß von Gruppen von Meßelektroden und von Gruppen von Kompensatlonselektroden Leitungen auf dem Trager nach oben geführt sind und daß der untere Abschnitt (2a) zur Einführung in den Ansaugkanal (15) In Richtung nach oben umbiegbar 1st.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Meßelektroden (3, 4) und die Kompensationselektroden (7, 8) je zwei kammartig !neinandergreifende Elektrodenanordnungen auf jedem Abschnitt (2, 2a) der Bandleitung bilden, und
b) als Träger ein rechteckförmlger Isolierstoffstrelfen (1) mit einer Metatlkaschlerung vorgesehen Ist, aus dem die Elektroden ausgeätzt sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördersystem ein Trägerelement (10, 11, 12) mit einem Hauptkörper (10) und mit einem aufklappbaren und durch Rastmittel (17,18) arretierbaren Deckel (12) aufweist, daß zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper ein Hohlraum (13) zur Aufnahme des oberen Abschnitts (2) der Bandleitung mit mindestens einer öffnung (14) zum Zutritt des zu messenden Mediums gebildet ist, und daß parallel zu diesem Hohlraum In dem Hauptkörper der Ansaugkanal (15) angeordnet ist, in den der umgebogene untere Abschnitt (2a) der Bandleitung mit den Kompensationselektroden (7, 8) eingeführt Ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandleitung zwischen dem Deckel (12) und dem Hauptkörper (10) einklemmbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum (13) des Trägerelements Zentrierzapfen (23) zur Aufnahme der Bandleitung vorgesehen sind.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (10, 11,12) aus Kunststoff besteht, und daß der aufklappbare Deckel (12) mit dem Hauptkörper (10) durch wenigstens ein Filmscharnier (11) verbunden Ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement oben schwenkbar ausgebildet ist (Schlauch 19) und mit einer Feder (20) versehen ist, welche das Trägerelement gegen den Boden (21) des das Medium aufnehmenden Behälters drückt.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als kabelartiger Formstrang aus Kunststoff ausgebildet ist, daß in dem Formstrang zwei konzentrisch Ringförmige Anordnungen (29, 31) von zueinander beabstandeten Elektroden (30,32) als Leitungszüge eingelassen sind, daß zwischen und entlang den Elektroden hohle Kammern (33, 34) ausgespart sind, daß die Kammern zwischen den Kompensationselektroden (32) auf der Inneren ringförmigen Anordnung den Ansaugkanal (34) bilden und die Kammern (33) zwischen den Meßelektroden (3) auf der äußeren ringförmigen Anordnung mit dem zu messenden Medium kommunizieren.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formstrang aus extrudiertem Kunststoff besteht. In dem die Elektroden (30, 32; 35, 36) eingebettet sind.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung, Insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank, a) mit einem Meßfühler mit auf einem langgestreckten Körper achsparallel zueinander angeordneten, einen Meßkonuensator bildenden Meßelektroden, die von dem zu messenden Medium in variabler Höhe umgeben sind, sowie b) mit Kompensationselektroden zur Bildung eines Kompensationskondensators, mit dem der Einfluß unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des Mediums auf das Meßergebnis In einer Auswerteschaltung, an die der Meßkondensator und der Kompensationskondensator angeschlossen sind, kompensierbar 1st.
Es 1st bereits eine Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung dieser Gattung bekannt (DE-OS 44144), bei der ein Meßfühler mindestens zwei achsparallel zueinander angeordnete Elektroden aufweist, die an einem Träger befestigt sind. Im einzelnen Ist die eine Elektrode aus einer auf einer länglichen Isolierstoffplatte als Träger befindlichen leitenden Schicht gebildet, während die andere Elektrode in Form eines länglichen metallischen Trägers ausgebildet Ist, an dem die Isolierstoffplatte mit der leitenden Schicht dem Träger zugewandt befestigt ist. Eine Auswerteschaltung In Hybrld-Technlk, die einen Oszillator enthält. Ist mit den Elektroden verbunden, um einen zur Λη/.clgc des Füllstands
geeigneten elektrischen Strom zu erzeugen. L)Ie Auswerteschaltung 1st an dem aus dem zu messenden Medium ragenden Teil des Meßfühlers befestigt. Da bei dieser Einrichtung, die lediglich einen aus den Elektroden gebildeten Meßkondensator zur Füllstandsmessung enthält, die Dielektrizitätskonstante des zu messenden Mediums In das Meßergebnis eingeht, können falsche Anzeigen des Füllstands vorkommen. Dies trifft insbesondere zur Füllstandsmessung von Kraftstoffen zu. In denen die Dielektrizitätskonstante bei unterschiedlichem Melhanolgehalt schwanken kann. Um die darauf beruhenden Anzeigedifferenzen zu beseitigen. Ist es im Zusammenhang mit der eingangs genannten Einrichtung bekannt, zusätzlich zu äen beiden den Meßkondensator bildenden Meßelektroden mindestens eine Referenzelektrode, die auch als Kompensationselektrode bezeichnet wird, vorzusehen. Diese Referenzelektrode wird durch eine weitere leitende Schicht auf der Isolierstoffplatte hergestellt. Sie bildet zusammen mit dem ihr gegenüberliegenden Teil eines metallischen Trägers bzw. Blech-Streifens eine ReferenzkapazUSt bzw. einen Kompensationskondensator. Mit diesem können du Einflüsse unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten auf das Meßergebnis kompensiert werden. Hierzu umfaßt die Auswerteschaltung einen Oszillator, dessen Ausgang über je einen Widerstand mit dem Meßkondensator und dem Kompensationskondensator verbunden ist. Die beiden Kondensatoren stehen mit zwei Eingängen eines Differenzverstärkers in Verbindung, in dessen Ausgang beispielsweise ein Quotientenmeßwerk Hegt.
Zu der voranstehenden Kompensation der Einflüsse unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des zu messenden Mediums sind vorausgesetzt, daß der Kompensationskondensator stets In gleichbleibendem Maße, d. h. In der Regel vollständig von dem Medium umgeben 1st. Hierzu sind die Kompensationselektroden des Kompensationskondensators bisher über dem Boden des Behälters angeordnet worden, In dem das zu messende Medium enthalten Ist. Diese Anordnung bedeutet aoer, daß der Behälter jedenfalls nicht unterhalb der Höhe dieser Kompensationselektroden entleert werden darf. Werden die Kompensationselektroden zu tief unten an dem Behälter angeordnet, so besteht außerdem die Möglichkeit, daß das Medium, das an dieser Stelle die Kompensationselektroden umgibt, eine andere Zusammensetzung hat als das Medium, In dessen Bereich die Meßelektroden angeordnet sind. Dies gilt Insbesondere für Kraftfahrzeugtanks, in denen sich im Kraftstoff enthaltenes Wasser Im Laufe der Zeit am Boden absetzen kann. Ferner kann diese Anordnung der Kompensationselektroden In der Nähe des Bodens bedingen, daß die Kapazität dieser Kompensationselektroden verhältnismäßig klein ist, wenn keine zu sperrige Anordnung in Kauf genommen werden soll. Da außerdem die Zuleitungen zu diesen Kompensationselektroden verhältnismäßig lang sind, muß die durch die Zuleitungen gebildete Kapazität unter Umständen zusätzlich kompensiert werden.
Die voranstehenden Nachtelle treffen Insbesondere zu, wenn der Kompensationskondensator In der an sich als Meßkondensator bekannten Art und Welse ausgebildet ist, bei der die beiden Elektroden In Form zweier kammartig ineinandergreifender Streifen auf einem lsollerstofftrager aufgebracht sind.
Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur kapazitiven Füllstandsmessung der eingangs genannten Gattung In der Welse weiterzubilden, daß die Unterbringung des Kompensationskondensators an dem Meßfühler innerhalb des Behälters mit dem zu messenden Medium bzw. in dem Kraftfahr/eugtank unproblematisch Ist, so daß sich tier gesamte Meßfühler mit einem Meßkondensator und einem Kompensationskondensator leicht und schnell einbauen läßt. Die Herstellung des Meßfühlers selbst soll ebenfalls wenig aufwendig sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß f) der Meßfühler einem einen Ansaugkanal aufweisenden Fördersystem für das Medium zugeordnet Ist. und d) die Kompensationselektroden an oder in einem langgestreckten gemeinsamen Träger dergestalt abschnittweise getrennt angeordnet sind, daß di) sich die Kompensatlonselektroden nahe bei mindestens einem Ansaugkanal für das Medium befinden und di) die Meßelektroden nahe bei dem zu messenden Medium sind. _
Dieser Meßfühler trägt also sowohl den Meßkondensator als auch den Kompensatlrrskondensator. Die Kondensatoren sind In der Welse getrennt, daß die Kapazität des Meßkondensators im wesentlichen ausschließlich durch den Füllstand des zu messenden Mediums beeinflußt wird, in dem sich die Meßelektroden Ungs des Trägers erstrecken, so daß sie von dem Boden des Behälters bis nach oben zur Stelle des größten Füllstands reichen. Die Kompensationselektroden sind hingegen in einem anderen Abschnitt des Trägers so angeordnet, daß gleichbleibende Flächenabschnitte, d. h. möglichst vollständige Flächen dar Kompensatlonselektroden in dem möglichst unmittelbaren Einflußbereich des In einem Ansaugkanal befindlichen Mediums sind. Da die räumliche Zuordnung der Meßelektroden zu dem Ansaugkanal ohne weiteres konstant Ist und der Ansaugkanal durch das zu messende Medium stets vollständig ausgefüllt 1st, werden die Kompensatlonselektroden nicht durch einen unterschiedlichen Füllstand des zu messenden Mediums beeinflußt, sondern ausschließlich durch unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten dieses Mediums. Die Anordnung der Kompensatlonselektroden an dem Ajisaugkanal hat den wesentlichen Vorteil, daß die Kompensationselektroden auch von dem Boden des Behä'icrs entfernt angeordnet sein können, wobei das zu messende Medium bis zu tiefer als die Kompensatlonselektroden liegenden Füllständen entleert werden kann. Da außerdem der Ansaugkanal lh der Regel von dem Medium durchflossen wird, werden Schwankungen des Meßergebnisses aufgrund der Beschaffenheit von sich auf dem Boden des Behälters absetzenden Stoffen praktisch ausgeschlossen.
Die abschnittsweise getrennte Anordnung der Kompensationselektroden und der Meßelektroden auf der gemeinsamen Leitung kann bedeuten, daß die Abschnitte In verschiedenen Längsabschnitten des Behälters gebllde; werden. Die abschnittsweise getrennte Anordnung kann aber auch bedeuten, daß die Elektrodenanordnung !n allen Längsabschnitten gleich Ist, daß jedoch die Abschnitte, die die Meßelektroden einerseits und die Kompe>isatlonselektroden andererseits aufweisen, In den Querschnitten selbst gebildet werden. Dies wird an den noch zu beschreibenden bevorzugten Ausführungsformen welter unten verdeutlicht. - Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß In jedem Fall die Meßelektroden und die Kompensatlonselektroden gegenüber dem zu messenden MetilüUm el6ktrisch isoliert sind, damit der ohmsche Widerstand dieses Mediums nicht In das Meßergebnis eingeht.
In einer ersten Realisierungsform der Einrichtung hat
diese die Merkmale, daß die Meß- und Kompensationselektroden und der Trager eine Bandleitung bilden, an deren - Im ausgestreckten Zustand - oberen Abschnitt die Meßelektroden ausgeformt sind und an deren unteren Abschnitt die Kompensatlonselektroden angeordnet s sind, daß von Gruppen von Meßelektroden und von Gruppen von Kompensatlonselektroden Leitungen auf dem Träger nach oben geführt sind und daß der untere Abschnitt zur Einführung In den Ansaugkanal In Richtung nach oben umbiegbar Ist.
In dieser Realisierungsform tragt also eine flache Bandleitung aus Isolierendem Material sowohl die Anordnung der Meßelektroden als auch diejenige der Kompensatlonselektroden. Diese Anordnung Ist raumsparend und hat den besonderen Vorteil, daß nur ein einziger Körper, nämlich die Bandleitung, zur Verwirklichung des Kompensationskondensators und des Meßkondensators herzustellen und zu montieren Ist. Die Unterbringung dieser Bandleitung erfolgt dann In der Welse, daß der obere - größere - Abschnitt von dem zu messenden Medium variablen Füllstands umgeben Ist und daß der untere Abschnitt so nach oben umgebogen wird, daß er In einen Ansaugkanal, der ständig mit dem Medium gefüllt Ist, hineinreicht. Es kann deswegen das Medium bis auf den Boden des Behalters abgesaugt werden, ohne die Wirkung des Kompensationskondensators zu beeinträchtigen. *
Besonders vorteilhaft Ist die voranstehende Realisierungsform der Einrichtung mit den Merkmalen ausgestaltet, daß die Meßelektroden und die Kompensatlonselektroden je zwei kammartig Ineinandergreifende Elektrodenanordnungen auf jedem Abschnitt der Bandleitung bilden, und als Träger ein rech tee k form iger Isolierstoffstreifen mit einer Metallkaschlerung vorgesehen Ist, aus dem die Elektroden ausgeatzt sind.
Dabei erstrecken sich die Meßeiektroden in Längsrichtung der Bandleitung, wahrend die Kompensatlonselektroden auch quer dazu angeordnet sein können. Diese Elektrodenanordnung In der kammartig ineinandergreifende Form - sie Ist aus der DE-AS 22 21 741 bekannt bietet den Vorteil einer großen Kapazität. Die Herstellung eines solchen Meßfühlers mit den aus dem kaschierten Isolierstoffstrelfen ausgeätzten Elektroden Ist - im Vergleich zu einer getrennten Herstellung des Meßkondensators und des Kompensationskondensators - wenig aufwendig.
In zweckmäßiger Welse Ist die in Hybrid-Technlk ausgebildete Auswerteschaltung am oberen Abschnitt der Bandleitung angeordnet. Die Leitungszüge für die Auswerteschaltung können dann zusammen mit den Elektroden aus dem kaschierten Isolierstoffstrelfen ausgeätzt werden. Die in Hybrid-Technlk ausgebildete Auswerteschaltung wird dabei oben In dem Abschnitt der Bandleitung angebracht, der aus dem zu messenden Medium herausreicht. Das heißt, die Auswerteschaltung ist auf einem Abschnitt angeordnet, der zur Bldlung des Meßkondensators und des Kompensationskondensators nichts beiträgt.
Weiterhin ist im Zusammenhang mit der vorstehenden Realisierungsform besonders vorteilhaft vorgesehen, daß das Fördersystem ein Trägerelement mit einem Hauptkörper und mit einem aufklappbaren und durch Rastmittel arretierbaren Deckel aufweist, daß zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper ein Hohlraum zur Aufnahme des oberen Abschnitts der Bandleitung mit mindestens einer Öffnung zum Zutritt des zu messenden Mediums gebildet ist, und daß parallel zu diesem Hohlraum In dem Hauptkörper der Ansaugkanal angeordnet Ist, In den der umgebogene untere Abschnitt der Bandleitung mit den Kompensatlonselektroden eingeführt Ist.
Diese Einrichtung ergänzt deswegen zweckmäßig die Bandleitung, well durch das Tragerelement für eine sichere Zuordnung der einzelnen Abschnitte der Bandleitung zu dem zu messenden Medium gesorgt Ist. Der obere Abschnitt der Bandleltung, der die Meßelektroden tragt, wird so von dem zu messenden Medium In der jeweiligen Füllstandshöhe umgeben, während der nach oben umgebogene Abschnitt, der die Kompensatlonselektroden trägt. In die Ansaugleitung hineinreicht, die In dem Trägerelement vorgesehen Ist. Die Bandleltung kann einfach In das geöffnete Trägerelement eingelegt werden und durch Zuklappen und Einrasten des Deckels des Tragerelements In diesem festgelegt werden.
Zu dem letztgenannten Zweck ist die Bandleltung vorteilhaft zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper einklemmbar.
Zur weiteren genauen Ausrichtung des Trägerelements Ist die Einrichtung vorteilhaft mit dem Merkmal weitergebildet, daß In dem Hohlraum des Trägerelements Zentrlerzapfen zur Aufnahme der Bandleitungen vorgesehen sind.
Durch eine einfache Fertigung und Unverlierbarkeit der Einzeltelle des Trägerelements zeichnet sich die Einrichtung dadurch aus, daß das Trägerelement aus Kunststoff besteht, und daß der aufklappbare Deckel mit dem Hauptkörper durch wenigstens ein Filmscharnier verbunden 1st.
Die Montage der Einrichtung kann dadurch vereinfacht werden. Indem die Einrichtung die Merkmale hat, daß das Trägerelement oben schwenkbar ausgebildet und mit einer Feder versehen 1st, welche das Trägerelement gegen den Boden des das Medium aufnehmenden Behälters drückt.
in einer zweiten Reaiisierungsform der Einrichtung ist diese mit den Merkmalen versehen, daß der Träger als kabelartiger Formstrang aus Kunststoff ausgebildet ist, daß in dem Formstrang zwei konzentrische ringförmige Anordnungen von zueinander beabstandeten Elektroden als Leitungszüge eingelassen sind, daß zwischen und entlang den Elektroden hohle Kammern ausgespart sind, daß die Kammern zwischen den Kompensatlonselektroden auf der Inneren ringförmigen Anordnung den Ansaugkanal bilden und die Kammern zwischen den Meßelektroden auf der äußeren ringförmigen Anordnung mit dem zu messenden Medium kommunizieren.
Dieser Meßfühler ist deswegen besonders vorteilhaft, da er über seine gesamte Längsausdehnung glelc'.bleibend ausgebildet Ist, so daß er fortlaufend ohne besondere diskontinuierliche Fertigungsschritte kontinuierlich hergestellt werden kann. Die in beliebiger Länge erzeugte Leitung braucht als Meßfühler nur entsprechend der Behältertiefe auf Länge abgeschnitten zu werden, um den Meßfühler zu bilden. Ein besonderer Träger für diesen Meßfühler ist ebenfalls nicht erforderlich, da In Ihm '" sowohl die Kanäle, in denen das zu messende Medium kommuniziert, als auch die Kanäle, die als Ansaugkanäle wirken, enthalten sind. Diese Kanäle haben zu den Meßeiektroden und zu den Kompensationselektroden eine gleichbleibende feste Zuordnung, zu deren Herstellung und Aufrechterhaltung keine besonderen Maßnahmen bei der Montage zu treffen sind.
Insgesamt zeichnet sich diese Ausführungsform durch besonders geringe Herstellkosten und einfache Montierbarkelt aus.
Dabei ist zweckmäßig vorgesehen, daß der Formstrang aus extrudlertem Kunststoff besteht, in den die Elektro-
den eingebettet sind. DIs Herstellung dieses Meßfühlers erfolgt Im Strangpreßverfahren, wozu ein Kunststoff verwendet wird, der gegen das zu messende Medium beständig Ist.
Die Erfindung wird Im folgenden anhand einer Zeichnung mit 5 Figuren erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen als Bandleitung ausgeführten Meßfühler Im atisgestreckten Zustand,
Flg. 2 den In einem Trägerelement untergebrachten Meßfühler In einem Längsschnitt,
FI g. 3 das Trägerelement mit Meßrtihler In einem Querschnitt In der Ebene C-D In Flg. 2,
Flg. 4 einen als Kabel ausgeführten Meßfühler In einem Querschnitt In einer ersten Ausführungsform und
Flg. 5 einen als Kabel ausgeführten Meßfühler In einem Querschnitt In einer zweiten Ausführungsform.
In Flg. 1 Ist ein Meßfühler, der als Bandleitung ausgeführt Ist, dargestellt. Die Bandleltung besteht aus einem rechteckförmlgen Isoilerstottstreifen i mii einer kaschierten Metallschicht, aus der Elektrodenanordnungen ausgeatzt sind.
Im einzelnen sind aus einem oberen Abschnitt 2 des Isolierstoffstreifens zwei kammartig Ineinandergreifende Elektrodenanordnungen 3 und 4 ausgeätzt, welche sich in Längsrichtung des Isollerstoffstrelfens erstrecken. Diese Elektrodenanordnungen 3 und 4 bilden einen Meßkondensator; die Elektroden werden demzufolge als Meßelektroden bezeichnet. Zum Anschluß des Meßkondensators an eine nicht dargestellte Auswerteschaltung dienen Anschlußleitungen 5 und 6. *>
In einem unteren Abschnitt des ausgestreckten Isollerstoffstrelfens sind ebenfalls zwei kammartig Ineinandergreifende Elektrodenanordnungen ausgeätzt, die mit 6 und 7 bezeichnet sind. Diese sich quer zu dem Isolierstoffstreifen erstreckenden Elektrodenanordnungen bilden einen Kompensationskondensator: die Elektroden werden demzufolge ab Kompensatlonsetektnxten bezeichnet. Zum Anschluß des Kompensationskondensators an die Auswerteschaltung Ist die Anschlußleitung 9 vorgesehen, während die Anschlußleitung 5 des Meßkondensators auch zum Anschluß des Kompensationskondensators dient.
Die Bandleltung Ist biegsam ausgeführt, so daß der untere Abschnitt la nach oben umgebogen werden kann, um In diesem Zustand von dem zu messenden Medium, wie noch gezeigt wird, umströmt zu werden.
Oben In dem oberen Abschnitt 2 kann direkt auf der Bandleltung die In Hybrid-Technik ausgeführte Auswerteschaltung angebracht sein. Dadurch können die elektrischen Verbindungen zwischen der Auswerteschaltung und den Elektroden besonders kurz gehalten werden.
Die Elektroden des Meßkondensators und des Kompensationskondensators sowie die Auswerteschaltung bilden derart eine einstöckige Einheit.
Zur Unterbringung In einem Behälter, Insbesondere In einem Kraftstofftank, wird die in Fig. 1 dargestellte Bandleitung In einem Trägerelement untergebracht, das in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Trägerelement aus Kunststoff besteht aus einem Hauptkörper 10, an dem über ein Filmscharnier 11 ein Deckel 12 angebracht ist. Zwischen dem Deckel und dem Hauptkörper wird ein sich in Längsrichtung des Trägerelements erstreckender Kanal 13 gebildet, dereine Öffnung 14 zum Zutritt des zu messenden Mediums aufweist. Parallel zu diesem Kanal 13 ist in dem Hauptkörper ein Ansaugkanal 15 angeordnet, der sich zwischen einer Öffnung ϊδ zu einem Saugrohr 17 erstreckt.
Das aus einem Flansch 18 ausgeformte Saugrohr steht über einen Schlauch 19 In schwenkbarer Verbindung. Zwischen dem Flansch und dem Tragcrelemcnt Ist ferner dnc Keder 20 ungeordnet, und /.wnr denirt. dall .sie dus Tragerelement zu einem Hoden 21 des Behälters zu schwenken sucht.
Die Bandleltung 1st In das Trägerelement so eingelegt, daß sich der obere Abschnitt 2 der Bandleltung Innerhalb des Kanals 13 befindet. Um einen Knick 22 Ist die Bandleltung umgebogen, so daß sich der untere Abschnitt la parallel zu dem oberen Abschnitt 2 ebenfalls nach oben hin erstreckt. Dieser Im ausgestreckten Zustand untere Abschnitt la verläuft also In dem Trägerelement parallel zu dem oberen Abschnitt 2. Der obere Abschnitt 2 1st in dem Kanal 13 auf aus dem Innern des Trägerelements ausgeformten Zentrlerzapfen 23 zentriert. Er Ist dabei zwischen dem Deckel 12 und dem Hauptkörper 10 eingeklemmt. Verbindungsleitungen 24 verbinden die sr. dem Bandkabel angebrachte Auswerteschaltungsanordnung 25 mit in den Flansch 18 eingelassenen Stekkern 26.
Die gesamte In FI g. 2 dargestellte Einheit, bestehend aus dem Flansch, dom Trägere'ement mit der In Ihm untergebrachten Bandleltung kann sehr einfach In einen Behälter, Insbesondere In einen Kraftfahrzeugtank eingesetzt werden.
Im Blick auf Flg. 3 wird noch daraufhingewiesen, daß die Bandleltung so in dem Trägerelement untergebracht Ist, daß das zu messende Medium sowohl In dem Kanal 13 als auch In dem Ansaugkanal 15 ungehindert zu dem Bandkabel, insbesondere zu den Elektroden, zutreten kann bzw. diese umströmen kann, wobei lediglich die Elektroden gegenüber dem zu messenden Medium durch eine dünne Schicht elektrisch Isoliert sind.
Aus Flg. 3 gehen auch die aus einem Ursprung 17 an dem Hauptkörper und einer ausgekehlten Nase 18 an dem Deckel gebildeten Rastmittel hervor, durch die der Deckel bei zwischen Ihm und dem Hauptkörper eingeklemmter Bandleltung an dem Hauptkörper festgelegt wird.
Flg.4 zeigt Im Querschnitt eine als rundes Kaoel ausgeführte Leitung mit den Elektroden. Im einzelnen sind in das aus Kunststoff bestehende Kabel zwei ringförmige Elektrodenanordnungen eingelassen. Dabei sind die Elektroden flach und radial ausgerichtet. Die äußere ringförmige Elektrodenanordnung 29 besteht aus den Meßelektroden 30, und die Innere ringförmige Elektrodenanordnung 31 1st aus Kompensationselektroden 32 aufgebaut. Zwischen je zwei Elektroden sowohl der äußeren ringförmigen Elektrodenanordnung als auch der inneren ringförmigen Elektrodenanordnung befindet sich je ein ringsegmentförmlger Kanal 33 bzw. ein Ansaugkanal 34.
Das Kabel mit den Elektroden und Kanälen bzw. Ansaugkanälen kann fortlaufend Im Strangpreßverfahren hergestellt sein. Das Kabel Ist zur Verwendung der Füllstandsmessung dann lediglich In der geeigneten Höhe abzulängen und anzuschließen. Hierzu werden die Ansaugkanäle mit einem Saugrohr in Verbindung gebracht, so daß durch sie hindurch das zu messende Medium strömen kann, während die Kanäle zwischen der äußeren ringförmigen Elektrodenanordnung lediglich mit dem zu messenden Medium In dem Behälter kommunizieren, so daß sich das Medium In den Kanälen in der gleichen Höhe wie In dem Behälter einstellt. - Die ringförmig angeordneten Meßelektroden sind analog zu der in Flg. 1 gezeigten Elektrodenverbindung untereinander verbunden, so daß die Feldlinien zwischen den
Elektroden durch die Kammern 34 hindurchtreten. In gleicher Welse sind die Kompensationselektroden der Inneren Elektrodenanordnung miteinander In elektrische Verbindung gebracht, so daß hler die Feldlinien durch die Ansaugkammern hindurchtreten. Die Meßelektroden s und die Kompensationselektroden sind jeweils gegenüber den anliegenden Kammern bzw. Ansaugkammern durch eine dünne Kunststoffschicht, in der sie eingebettet sind, Isoliert.
FI g. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform der io Leitung mit den Elektroden wie das Kabel In Flg. 4, wobei jedoch die Meßelektroden 35 und die Kompensationselektroden 36 nicht flach, sondern mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sind. Dadurch wird die Fertigung noch welter vereinfacht, da es hler auf die 15 Winkellagen der Elektroden bezüglich Ihrer Längsachse nicht ankommt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 20
25
30
35
40
45
50
55
60
65

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur kapazitiven Fallstandmessung insbesondere In einem Kraftfahrzeugtank.
a) mit einem Meßfühler mit auf einem langgestreckten Körper achsparallel zueinander angeordneten, einen MeBkondensator bildenden Meßeiktroden, die von dem zu messenden Medium in variabler Höhe umgeben sind, sowie
b) mit Kompensationselektroden zur Bildung eines Kompensationskondensators, mit dem der Einfluß unterschiedlicher Dielektrizitätskonstanten des Mediums auf das Meßergebnis in einer is Auswerteschaltung, an die der Meßkondensator und der Kompensationskondensator angeschlossen ist,, kompensiert 1st, dadurch gekennzeichnet, daß
c) der Meßfühler einem einen Ansaugkanal (15-34) aufweisenden Fördersystem für das Medium zugeordnet 1st, und
d) die Meßelektroden (3, 4, 30, 35) und die Kompensationselektroden (7, 8, 32, 36) an oder in einem langgestreckten gemeinsamen Träger dergestalt abschnittsweise (2, 2a; 29, 31) getrennt angeordnet sind, daß
di) sich die Kompensationselektroden nahe bei mindestens einem Ansaugkanal (15; 34) für das Medium befinden und
dj) die Meßelektroden nak>- bei dem zu messenden Medium sind.
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