DE3136864C2 - Füllstandsanzeige - Google Patents

Abstract

Eine Füllstandsanzeige zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem Behälter enthaltenen elektrisch leitenden Mediums weist zwei in Abhängigkeit von dem Füllstand in das Medium eintauchende Elektroden auf. Wenigstens eine der Elektroden ist an eine Auswerteschaltung angeschlossen, deren Ausgangssignal sich in Abhängigkeit von dem Eintauchen der Elektrode in das Medium ändert. Um das Auftreten einer Dissoziation innerhalb des elektrisch leitenden Mediums zu vermeiden bzw. um drei unterschiedliche Füllstände anzeigen zu können, enthält die Auswerteschaltung eine Wechselspannungsquelle mit zwei Ausgängen, durch die die beiden Elektroden mit Wechselspannung beaufschlagbar sind. Ferner ist in der Auswerteschaltung eine Meßschaltung mit zwei Eingängen enthalten, von denen jeder Eingang mit einer der Elektroden verbunden ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Füllstandsanzeige zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem Behälter enthaltenen elektrisch leitenden Mediums, mit zwei in Abhängigkeit von dem Füllstand in das Medium eintauchenden Elektroden, die an einer Wechselspannungsquelle angeschlossen und mit gegenphasigen Wechselspannungen gleicher Frequenz beaufschlagt sind, und mit einer an wenigstens eine Elektrode angeschlossenen zwei Eingänge aufweisende Meßschaltung, deren Ausgangssignal sich in Abhängigkeit vor den eintauchenden Elektroden in das Medium ändert.

Bei einer derartigen aus der DE-AS 1165612 bekannten Füllstandsanzeige diem als Wechselspannungsquelle ein an das 220-V-Netz angeschlossener Transformator, dessen galvanisch getrennte Sekundärwicklung einenends mit einer in den Behälter ragenden Elektrode elektrisch unmittelbar verbunden ist. Das andere Wicklungsende der Sekundärwicklung dieses Transformators ist an das eine Ende der Primärwicklung eines weiteren Transformators angeschlossen, dessen Primärwicklung anderenends an einer weiteren, in den Behälter ragenden Elektrode liegt. Der zweite Transformator ist Bestandteil der Meßschaltung, wobei die Sekundärwicklung des zweiten Transformators über einen Brückenwechselrichter an der Arbeitswicklung eines Relais liegt, die beide ebenfalls zu der Meßschaltung gehören.

Die bekannte Füllstandsanzeige arbeitet aufgrund des Aufbaus der Meßschaltung und deren Anschluß an die Elektroden als Strommeßeinrichtung mit verhältnismäßig niedrigem Eingangswiderstand, gemessen zwischen den beiden Anschlüssen der Primärwicklung des zweiten Transformators. Transformatoren haben aber den Nachteil, daß sie verhältnismäßig teuer in der Herstellung sind und sich auch nicht ohne weiteres miniaturisieren lassen, was der Schaltung ein beträchtliches Mindestvolumen gibt. Darüber hinaus benötigt die bekannte Füllstandsanzeige, weil sie nach dem Strommeßprinzip arbeitet, eine verhältnismäßig hohe Spannung auf der Ausgangsseite des ersten Transformators, d. h. zwischen den Elektroden, weil sonst kein für die Ansteuerung des Relais ausreichender Meßstrom zustandekommt, wenn die zu überwachende Flüssigkeit den elektrischen Strom schlecht leitet.

une grundsätzlich ähnliche Anordnung ist in der DE-AS 1119 531 beschrieben, bei der lediglich das die Steuerung beeinflussende Relais unmittelbar, ohne Zu ischcnschaltung eines weiteren Transformators, in den Klektrodenstromkreis gelegt ist. Auch diese Schaltung benötigi eine verhältnismäßig hohe Elektrodenspannung, damit beim Eintauchen beider Elektroden in die Flüssigkeit das Relais aufgrund des durch die Flüssigkeit fließenden Stromes anziehen kann.
Beide Schaltungen eignen sich wegen ihrer erforderlichen hohen Spannung nicnt für die Verwendung im Zusammenhang mit integrierten Schaltungen, weil die Spannungen oberhalb eines Wertes liegen, der bei vertretbarem Aufwand mit integrierten Schaltkreisen noch beherrschbar ist.

ίο Aus der »Funkschau« Nr. 23 vorn 9. November 1979, Seite 1376 sowie aus der DE-OS 23 55 244 sind jeweils Füllstandsanzeigen bekannt, deren Meßschaltung einen hochohmigen Eingang aufweist und die somit, im Gegensatz zu den vorher erläuterten mit Spannungsmessung arbeiten. Die Meßschaltung enthält in beiden Fällen einen Transistor, dessen Basis mit einer in den Behälter eintauchenden Elektrode galvanisch verbunden ist. Die andere Elektrode ist mit dem Plus- oder Minuspol einer Gleichspannungsquelle verbunden.

Wenn beide Elektroden aus der Flüssigkeit auftauchen, liegt an der Basis, und damit dem Eingang der Meßschaltung, keine Spannung an. Erst, wenn beide Elektroden gleichzeitig in die Flüssigkeit eintauchen, liegt der Eingang der Meßschaltung über dem durch die Flüssigkeit gebildeten Vorwiderstand an dem jeweiligen Pol der Spannungsquelle und führt damit Spannung gegen Masse.

Obgleich bei beiden Schaltungen das Kriterium für den Füllstand die an der Meßschaltung anliegende

jo Spannung ist, fließt doch zwischen den Elektroden auch ein gewisser Gleichstrom, der zu einer unerwünschten Dissoziierung der Flüssigkeit führt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die eingangs beschriebene, mit Wechselstrom arbeitende Füllstands-

" anzeige derart weiterzubilden, daß mit verhältnismäßig kleinen Wechselspannung das Auslagen gefunden wird und Transformatoren als Wandler entbehrlich sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Diese Schaltungsanordnung hat, abgesehen davon, daß zufolge der Verwendung von Wechselspannung als Meßspannung keine Dissoziierung auftritt, den Vorteil, daß in der Meßschaltung keine Gleichrichter benötigt werden, um die gemessene Wechselspannung auszuwerten. Zu diesem Zwecke sina die Wechselspannungsquelle und die Meßschaltung gemäß den Merkmalen des Hauptanspruches aneinander angepaßt und entsprechend miteinander verbunden. Weil nämlich die Wechselspannungsquelle an jedem ihrer Ausgänge

"><> einen stromrichtungsabhängigen Innenwiderstand aufweist, ist, je nach Polarität der abgegebenen Wechselspannung, eine der Elektroden niederohmig an den zugehörigen Ausgang angeschlossen und bildet damit das Referenzpotential für die an der anderen Elektrode gemessene Spannung, die hochohmig von der nachfolgenden Meßschaltung abgegriffen wird, wobei lediglich die Differenz zwischen diesen beiden Spannungen das Kriterium für den Füllstand ist.

Wie das nachfolgende Ausführungsbeispiel zeigt, gestaltet sich die notwendige Differenzschaltung außerordentlich einfach, wobei es genügt, für die Differenzschaltung ein NOR-Gatter mit zwei Eingängen zu verwenden, um die Elektrodenspannung auszuwerten. Dies wiederum eröffnet die Möglichkeit, mit einer einzigen monolitisch integrierten Schaltung nahezu sämtliche aktiven Schaltelemente der Füllstandsanzeige zu verwirklichen.

Bei einer zweckmäßigen Ausführunirsform wird der

stromrichtungsabhängige Innenwiderstand der Wechselspannungsquelle dadurch erreicht, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Ausgang der Wechselsparinungsquelle und der jeweiligen Elektrode ein durch eine Diode überbrückter Widerstand liegt.

Eine bevorzugte Ausbildung der Differenzschaltung enthält ein NOR-Gatter mit zwei Eingängen und einem Ausgang, wobei jeder der beiden Eingänge einen der beiden Eingänge der Meßschaltung bildet.

Die nachgeschaltete Meßschaltung wird sehr einfach, wenn die Wechselspannungen, die in die Elektroden eingespeist werden, gleiche Amplitude aufweisen. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn die Wechselspannuiigen, bezogen auf die Schaltüngsrnasse, unipolar sind und ihre Mittelwerte das gleiche Vorzeichen, bezogen auf die Schaltungsmasse, aufweisen.

Eine sehr einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn die Wechselspannungsquelle einen im wesentlichen aus zwei Invertern aufgebauten Oszillator enthält, dessen Ausgang einen der Ausgänge der Wechselspannungsquelle bildet und an den Eingang eines weiteren Inverters angeschlossen ist, dessen Ausgang den zweiten Ausgang der Wechselspannungsquelle darstellt.

Die Erfassung zweier unterschiedlicher Füllstände ist möglich, wenn der Behälter wenigstens teilweise elektrisch leitend ausgebildet ist und mit der Schaltungsmasse verbunden ist.

Ein sehr einfacher und kostengünstiger Oszillator kann dadurch erhalten werden, daß die Inverter aus NOR-Gattern in CMOS-Technik gebildet sind.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das NOR-Gatter, entsprechend der Anzahl der Eingänge, Dioden und Inverter enthalten, deren Eingänge die Gattereingänge bilden und deren Ausgänge jeweils an die Kathode einer zugehörigen Diode angeschlossen sind, deren Anoden zusammengeschaltet sind und den Gatterausgang bilden.

Wenn die Elektroden, bezogen auf den Füllstand, in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind, ist es möglich, drei unterschiedliche Füllstandshöhen mit der Füllstandsanzeige zu messen. Hierbei kann eine blinkende Anzeige dadurch erhalten werden, daß die Frequenz der Wechselspannungsquelle bei etwa 1 Hz liegt. Damit der Benutzer eine gewisse Kontrollmöglichkeit dafür hat, daß die Füllstandsanzeige auch tatsächlich anzeigen kann und nicht etwa der optische Indikator defekt ist, enthält die Meßschaltung einen Prüfeingang, an dem zur Überprüfung der Meßschaltung beim Einschalten der Versorgungsspannung eine Kontrollschaltung angeschlossen ist. im einfachsten Fall kann die Kontrollschaltung einen mit dem Versorgungsspannungsanschluß der Auswerteschaltung verbundenen Kondensator enthalten, der mit seinem anderen Anschluß zu dem Prüfeingang führt, von wo aus ein Widerstand zum Laden des Kondensators gegen Masse geschaltet ist Dabei kann zwischen der Verbindungsstelle von dem Kondensator und dem Widerstand einerseits und dem Prüfeingang andererseits ein Widerstand liegen.

Um zu verhindern, daß bei einem falschen Anschließen der Füllstandsanzeige aufgrund eines Kurzschlusses zwischen dem nicht geerdeten Versorgungsspannungsanschluß und einer der Elektroden die Wechselspannungsquelle zerstört wird, kann in jeder der Verbindungsleitungen zu den Elektroden ein nicht überbrückter Längswiderstand liegen, der den Kurzschlußstrom auf einen ungefährlichen Wert begrenzt. Eine weitere Schutzmöglichkeit der Meßschaltung gegen Spannungsspitzen auf der Versorgungsspannung kann im einfachsten Falle so durchgeführt werden, daß stromversorgungsmäßig parallel zu der Meßschaltung eine Z-Diode geschaltet ist und die Versorgungsspannung über einen Schutzwiderstand der Meßschaltung zugej führt wird.

Zum Schutz gegen Verpolen beim Anschluß der Versorgungsspannung liegt stromversorgungsmäßig in Serie mit der Meßschaltung eine in Durchlaßrichtung betriebene Diode.

ι» Zum Betrieb einer optischen Anzeige mit verhältnismäßig großer Stromaufnahme, die nicht unmittelbar aus dem Gatter betrieben werden kann, kann die Meßschaltung eine an den Ausgang des NOR-Gatters angeschlossene Ap7eigeeinrichtung mit einem ersten und einem

ι¹) zweiten Transistor sowie mit einer Anzeigelampe enthalten, von denen der erste Transistor mit seiner Basis an den Ausgang des NOR-Gatters, mit seinem Emitter zusammen mit dem Kollektor des zweiten Transistors an die Anzeigelampe und mit seinem Kollektor an die Basis des zweiten Transistors angeschlossen ist, wobei der zweite Transistor mit seinem Emitter an Masse und die Anzeigelampe mit ihrem anderen freien Anschluß an der Versorgungsspannungliegen.

Damit nicht etwa bei einem Kurzschluß in der Anzeigelampe die beiden Transistoren der Anzeigeeinrichntung zerstört werden, liegt der Emitter des ersten Transistors über einen Widerstand an der Versorgungsspannung, und es ist ferner ein dritter Transistor vorgesehen, dessen Emitter an den Ausgang des NOR-Gatters, dessen Kollektor an den Emitter des ersten Transistors und dessen Basis über einen Widerstand an den Emitter des zweiten Transistors angeschlossen ist, während die Basis-Emitterstrecke des dritten Transistors durch einen Kondensator überbrückt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Füllstandsanzeige gemäß der Erfindung mit zwei in eine Flüssigkeit eines Behälters eintauchenden Elektroden in einem schematischen Schaltbild,

F i g. 2 ein Diagramm der Signalspannungen an verschiedenen Schaltpunkten der Füllstandsanzeige nach F i g. 2 bei zwei unterschiedlichen Betriebssituationen,

F i g. 3 das Ersatzschaltbild für die Verzweigung des elektrischen Stromes bei in die Flüssigkeit eintauchenden Elektroden und geerdetem Behälter,

F i g. 4 eine Füllstandsanzeige gemäß der Erfindung

5" zur An7eige unterschiedlicher Füllstände mit auf zwei Höhen angeordneten Elektroden im Ausschnitt, und

Fig.5 eine Füllstandsanzeige gemäß der Erfindung mit einem aus Invertern aufgebauten NOR-Gatter und verschiedenen Schutzeinrichtungen gegen Verpolen und Kurzschlüsse.

In F i g. 1 ist eine Füllstandsanzeige 1 zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem Behälter 2 enthaltene elektrisch leitenden Mediums 4 veranschaulicht, die zwei an eine Meßschaltung 6 angeschlossene Elektroden 8 und 10 enthält Die Meßschaltung 6 weist eine Wechselspannungsquelle 12 mit zwei Ausgängen 14 und 16 sowie eine Differenzschaltung 18 auf.

Die Wechselspannungsquelle 12 ist durch zwei zu einem Oszillator geschalteten Inverter 20 und 21

b5 gebildet, wobei der aus einem NOR-Gatter gebildete Inverter 20 mit seinem Ausgang an dem Eingang des ebenfalls aus einem NOR-Gatter gebildeten Inverters 21 liegt. An den Ausgang des Inverters 22 ist ein

Kondensator 24 angeschlossen, dessen andere Elektrode mit zwei Widerständen 26 und 28 verbunden ist, wobei der Widerstand 26 von dem Kondensator 24 zu dem Eingang des Inverters 22 und der Widerstand 28 von dem Kondensator 24 zu dem Eingang des Inverters 20 führt. Der Ausgang des Inverters 22 bildet den Ausgang 14 der Wechseispannungsquelle, an den eingangsseitig ein weiterer Inverter 30 angeschlossen ist. der ebenfalls durch ein NOR-Gatter gebildet ist. Der Ausgang des Inverters 30 stellt den Ausgang der Wechselspannungsquelle 12 dar.

An jedem der beiden Ausgänge 14, 16 der Wechselspannungsquelle 12 liegt ein jeweils durch eine Diode 32, 34 überbrückter Widerstand 36, 38, der mit seinem anderen Ende an eine der beiden Elektroden 8 bzw. lö angeschlossen ist. Die Anordnung der Dioden 32 und 34 ist hierbei so getroffen, daß ihre Kathoden jeweils mit den Ausgängen 14, 16 der Wechselspannungsquelle 12 verbunden sind, während die Anoden der Dioden 32,34 an die Elektroden 8 und 10 angeschlossen sind.

Die Differenzschaltung 18 enthält ein NOR-Gatter 40, das mit einem Eingang an die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 38 und der Elektrode 8 angeschlossen ist, während der andere Eingang des NOR-Gatters 40 an der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 36 und der Elektrode 10 liegt. Der Ausgang des NOR-Gatters 40 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 46 verbunden, dessen Kollektor an die Basis eines N PN-Transistors 48 angeschlossen ist. Der so NPN-Transistor 48 liegt emitterseitig an der Schaltungsma'se 50 und kollektorseitig an einer Signallampe 52, an der auch der Emitter des PNP-Transistors 46 angeschlossen ist. Die Signallampe 52 steht ihrerseits mit ihrem freien Anschluß mit dem Pluspol einer schematisch veranschaulichten Batterie 54 in Verbindung, deren Minuspol an der Schaltungsmasse 50 liegt.

Die die Inverter 20,22 und 30 bildenden NOR-Gatter sowie das NOR-Gatter 40 sind als integrierte Schaltkreise in CMOS-Technik ausgeführt und beispielsweise die NOR-Gatter einer integrierten Schaltung vom Typ CA 4001. Der Übersichtlichkeit halber ist der Anschluß der Versorgungsspannung der einzelnen NOR-Gatter bzw. Inverter 20, 22, 30 und 40 nicht im einzelnen gezeichnet, sondern nur durch eine Anschlußleitung 56 chematisch veranschaulicht; der zweite Versorgungsspannungsanschluß der NOR-Gatter bzw. Inverter 20, 22,30 und 40 ist mit der Schaltungsmasse 50 verbunden.

Die Funktionsweise des aus den Invertern 20 und 22 sowie den Widerständen 28, 26 und dem Kondensator so 24 aufgebauten Oszillators ist an sich bekannt und braucht deswegen nur kurz beschrieben im werden: Es sei angenommen, daß sich der Eingang des Inverters 20 auf H-Potential befindet, was zur Folge hat, daß der Ausgang des Inverters 20 auf L-Potential und damit wiederum der Ausgang des Inverters 22 auf H-Potential liegt. Dies hat zur Folge, daß durch den Kondensator 24 und den Widerstand 26 von dem Ausgang des Inverters 22 zu dem Ausgang des Inverters 20 ein Ladestrom für den Kondensator 24 fließt, der zur Folge hat, daß an dem Widerstand 26 ein positiver Spannungsabfall entsteht, der das Η-Potential am Eingang des Inverters 20 hervorruft Sobald der Kondensator 24 geladen ist, hört der Ladestrom auf zu fließen und das L-Potential am Ausgang des Inverters 20 gelangt über die Widerstände 28 und 26 an den Eingang des Inverters 20 und schaltet diesen in den anderen Zustand, um, womit nunmehr an dem Ausgang des Inverters 20 ein Η-Potential anliegt, was zur Folge hat, daß der Ausgang des Inverters 22 auf das L-Potential umgeschaltet wird. Hierdurch fließt nunmehr durch den Widerstand 26 und den Kondensator 24 ein Strom in umgekehrter Richtung von dem auf Η-Potential liegenden Ausgang des Inverters 20 zu dem auf L-Potential liegenden Ausgang des Inverters 22, so daß an der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 28 und 26 L-Potential entsteht, das in den Eingang des Inverters 20 eingespeist wird. Sobald der Kondensator 24 mit umgekehrter Polarität aufgeladen ist, verschwindet das L-Potential an der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 28 und 26, so daß der Oszillator in den vorhergehenden Zustand zurückkippt.

Die auf diese Weise erzeugte unipolare Rechteckschwingung weisi ein Tastverhältnis von 50% auf, d. h. die positive Halbwelle der Rechteckschwingung dauert genau so lange wie die Pause zwischen zwei benachbarten positiven Rechteckschwingungen. Diese Rechteckschwingung wird in den Inverter 30 eingespeist, womit an dem Ausgang des Inverters und damit am Ausgang der Wechselspannungsquelle 12 eine weitere Rechteckschwingung ansteht, die gegenüber der an dem Ausgang 14 anliegenden Rechteckschwingung um 180° phasengedreht ist, so daß, wenn der Ausgang 16 der Wechselspannungsquelle auf L-Potential liegt, der Ausgang 14 der Wechselspannungsquelle auf Η-Potential liegt und umgekehrt, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist, wobei Uu und U\b die Spannungsverläufe an dem Ausgang 14 bzw. an dem Ausgang 16 darstellen.

Befindet sich in dem Behälter 2 kein oder nur so wenig elektrisch leitendes Medium 4, daß die beiden Elektroden 8 und 10 gerade noch nicht in das Medium 4 eintauchen, dann besteht, abgesehen von dem Eingangswiderstand des NOR-Gatters 40 keine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 8 und 10, so daß die Spannung U» und L/10 an den beiden Elektroden 8 und 10, wie in F i g. 2 dargestellt, der Spannung Uu bzw. U\t, an den Ausgängen 14 und 16 der Wechselspannungsquelle 12 folgt. Da die Spannungen Un und Uw gegeneinander um 180° phasenversetzt sind, führt jeweils einer der beiden Eingänge des NOR-Gatters 40 Η-Potential, so daß die Ausgangsspannung ίΛο am Ausgang des NOR-Gatters 40, wie in Fig.2 dargestellt, auf dem L-Potential bleibt. Das L-Potential am Ausgang des NOR-Gatters 40 hat zur Folge, daß der aus den Transistoren 46 und 48 gebildete Treiber für die Signallampe 52 durchgesteuert wird, so daß die Lampe 52 aufleuchtet. Das Durchsteuern der Transistoren 46 und 48 ergibt sich, weil wegen des auf L-Potential liegenden Ausganges des NOR-Gatiers 40 ein Basisstrom durch den Transistor 46 und damit ein Kollektorstrom durch den Transistor 46 fließen kann, der wiederum den Transistor 48 aufsteuert.

Wenn hingegen das elektrisch leitende Medium 4 in dem Behälter 2 so hoch steht, daß die beiden Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 eintauchen, ergibt sich eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 8 und 10.

Die elektrisch leitende Verbindung durch das Medium 4 ist schematisch durch eine Serienschaltung aus einem Widerstand 58 und einer Gegenspannungsquelle 60 veranschaulicht, wobei die Größe des Widerstands 58 und der Betrag der Gegenspannung durch die Gegenspannungsquelle 60 von den elektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit abhängig sind.

Es sei nunmehr zunächst angenommen, daß der

Ausgang 14 auf L-Potential und der Ausgang 16 auf Η-Potential liegt. Damit fließt von dem Ausgang 16 über den Widerstand 36, die Elektrode 10, die Gegenspannungsquelle 60, den Innenwiderstand 58 der Flüssigkeit 4, die Elektrode 8 und die in Durchlaßrichtung wirkende Diode 34 ein Strom zu dem Ausgang 14. Da die Diode 34 in diesem Betriebszustand in Durchlaßrichtung gepolt ist, liegt die Elektrode 8 und der damit verbundene Eingang des NOR-Gatters 40 praktisch unabhängig vom Strom nahezu auf L-Potential (aufgrund der Durchlaßspannung der Diode 34 ergibt sich eine geringfügige Spannungserhöhung für die Elektrode 8, jedoch bleibt die Spannung dennoch unterhalb der Umschaltspannung für das NOR-Gatter 40, d. h. auf L-Poientiai). An der Elektrode JO liegt jetzt hingegen eine Spannung an, die im wesentlichen bestimmt wird durch das Verhältnis des Widerstandes 36 zu dem Innenwiderstand 58 des elektrisch leitenden Mediums 4 und der Gegenspannung 60. Wenn der Widerstand 36 groß gegenüber dem Innenwiderstand 58 ist, für Wasser beispielsweise 330 kQ dann liegt die Spannung der Elektrode 10 nur geringfügig oberhalb der Spannung für die Elektrode 8 und somit auch auf L-Potential für das NOR-Gatter 40. An den Eingängen des NOR-Gatters 40 liegen somit zwei Spannungen mit L-Potential, womit der Ausgang des NOR-Gatters 40 Η-Potential annimmt und der aus den Transistoren 46 und 48 gebildete Lampentreiber nicht aufgesteuert wird. Die Signallampe 52 bleibt deshalb dunkel.

Wenn bei der nächsten Halbwelle der Wechselspannungsquelle der Ausgang 14 Η-Potential annimmt und der Ausgang 16 L-Potential, fließt ein Strom von dem Ausgang 14 über den Widerstand 38, die Diode 34 ist jetzt in Sperrichtung gepolt, über die Elektrode 8, den Innenwiderstand 58, die Gegenspannungsquelle 60, die Elektrode 10 und die nunmehr in Durchlaßrichtung betriebene Diode 32 zu dem Ausgang 16. Die Elektrode 10 liegt jetzt, wie bei der vorhergehenden Halbwelle die Elektrode 8, auf L-Potential, während nunmehr die Elektrode 8 auf einem Potential liegt, wie die Elektrode 10 bei der vorausgehenden Halbwelle. Wenn die Spannung an der Elektrode 8 wie vordem unter der Schaltschwelle des NOR-Gatters 40 liegt, werden wiederum in beide Eingänge des NOR-Gatters 40 L-Potential eingespeist, so daß der Ausgang des NOR-Gatters 40 auf Η-Potential bleibt. In der Folge bleiben auch bei dieser Halbwelle die Transistoren 46 und 48 gesperrt, da das Η-Potential des NOR-Gatters 40 praktisch genauso groß ist wie die Spannung am Emitter des Transistors 46. An den in das elektrissch leitende Medium i eintauchenden Elektroden 8 und 50 stellen sich deshalb Spannungsverläufe LV und U\o ein, wie sie in F i g. 2 veranschaulicht sind. An dem Ausgang des NOR-Gatters 40 hat daraufhin die Spannung den Verlauf wie es bei tAo' in F i g. 2 gezeigt ist.

Fig.3 zeigt ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Füllstandsanzeige, die sich von der Füllstandsanzeige nach F i g. 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß der Behälter 2 wenigstens teilweise elektrisch leitend ausgebildet ist und elektrisch an die Schaltungsmasse 50 angeschlossen ist Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 sind die Bauelemente, die den Bauelementen der Füllstandsanzeige nach F i g. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen; die Differenzschaltung 18 und die Wechselspannungsquelle 12 sind im übrigen gleich aufgebaut wie bei F i g. 1 und deshalb nicht erneut gezeichnet.

Wenn bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 keine der beiden Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 eintauchen, entspricht die Arbeitsweise der Arbeitsweise der Füllstandsanzeige nach Fig. 1, wenn keine oder lediglich eine der beiden Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 eintauchen. Tauchen hingegen beide Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 ein, so werden zusätzlich zu dem Strompfad über den Innenwiderstand 58 und die Gegenspannungsquelle 60 weitere Strompfade zwischen den Elektroden 8 und 10 und dem Behälter 2 ίο wirksam. Diese zusätzlichen Strompfade sind schematisch durch die Serienschaltungen aus dem Widerstand 62a und der Gegenspannungsquelle 64a bzw. dem Widerstand 62b und der Gegenspannungsquelle 64b, die zwischen den Elektroden 8 und 10 und dem Behälter 2 !5 liegen, veranschaulicht.

Für die Erläuterung der Funktionsweise wird zunächst angenommen, daß der Ausgang 14 auf L-Potential und der Ausgang 16 der Wechselspannungsquelle 12 auf Η-Potential liegt. Da das L-Potential praktisch gleich dem Potential der Schaltungsmasse 50 ist, fließt von der Elektrode 8 praktisch kein Strom über den aus der Serienschaltung 62a, 64a gebildeten Strompfad, und der an der Elektrode 8 angeschlossene Eingang des NOR-Gatters 40 liegt ebenfalls auf L-Potential. Über den Widerstand 36 fließt hingegen von dem Ausgang 16 ein Strom in die Elektrode 10 und von dort über die Serienschaltung aus dem Widerstand 58 und der Gegenspannungsquelle 60 zu der Elektrode 8 und über die Serienschaltung aus dem Widerstand 62b und der Gegenspannungsquelle 64b zu dem Behälter 2 und von dort zur Schaltungsmasse 50. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 tritt damit, wenn die Parallelschaltung aus den Widerständen 58 und 62b klein gegenüber dem Widerstand 36 ist und auch der S5 Betrag der Gegenspannung 60 und 64b klein ist, eine Spannungsteilung auf, so daß die Spannung an der Elektrode 10 im Bereich des L-Potentials für den zugehörigen Eingang des NOR-Gatters 40 liegt. Der Ausgang des NOR-Gatters 40 nimmt daraufhin H-Potential an und die Transistoren 46 und 48 werden oder bleiben gesperrt, und damit die Lampe 52 dunkel. Während der anderen Halbwelle, bei der der Ausgang 14 der Wechselspannungsquelle 12 Η-Potential und der Ausgang 16 L-Potential führt, ergibt sich an sich 4"> dieselbe Betriebssituation, nur fließt jetzt der Strom über den Widerstand 38 zu der Elektrode 8 und von dort über die Serienschaltung aus dem Widerstand 62a und der Gegenspannungsquelle 64a bzw. der Serienschaltung aus dem Widerstand 58 und der Gegenspannungsquelle 60 zu der Elektrode 10. Im übrigen ist aber das Betriebsverhalten gleich und das NOR-Gatter 40 behält an seinem Ausgang das H-Potential.

Bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Füllstandsanzeige sind die Elektroden im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 auf unterschiedliche Höhe innerhalb des Behälters 2 angeordnet. Im übrigen entsprechen die Bauelemente in ihrer Bezeichnung und ihrer Wirkungsweise den Bauelementen der Füllstandsanzeige 1 nach Fig. 1, so daß eine Beschreibung insoweit überflüssig ist Auch die Wechselspannungsquelle 12 und die Meßschaltung 16 sind wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 angeordnet und deshalb in Fig.4 nicht mehr veranschaulicht

t>5 Wenn in den Behälter 2 lediglich soviel elektrisch leitendes Medium 4 eingefüllt ist daß es unterhalb eines durch eine gestrichelte Linie 66 gekennzeichneten Füllstandes bleibt und damit keine der beiden

Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 eintauchen, ist die Arbeitsweise der Füllstandsanzeige 1 nach F i g. 4 gleich der Arbeitsweise der Füllstandsanzeige 1 nach Fig. 1.

Befindet sich soviel Medium 4 in dem Behälter 2, daß es oberhalb der Füllstandsmarkierung 66, aber unterhalb einer durch eine gestrichelte Linie 68 angedeuteten Marke steht, taucht lediglich die Elektrode 10 ein. Wenn bei dieser Betriebssituation der Ausgang 14 auf Η-Potential und der Ausgang 16 auf L-Poten'ial liegen, liegt auch die Spannung an der Elektrode 8 und damit die Spannung an dem zugehörigen Eingang des NOR-Gatters 40 auf Η-Potential, denn es besteht keine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Elektrode 8 und der Elektrode 10 bzw. dem Behälter 2. Die Elektrode 10 hingegen liegt auf L-Potential und damit auch der zugehörige Eingang des NOR-Gattcrs 40. Wenn einer der beiden Eingänge des NOR-Gatters 40 auf Η-Potential liegt, geht der Ausgang des NOR-Gatters 40 auf L-Potential und als Folge hiervon werden die Transistoren 46 und 48 durchgesteuert, die ihrerseits den Strom durch die Lampe 52 einschalten. Sobald bei der nächsten Halbwelle der Ausgang 14 auf L-Potential und der Ausgang 16 auf Η-Potential liegen, führt der zu der Elektrode 8 gehörende Eingang des NOR-Gatters 40 L-Potential und auch der zu der Elektrode 10 gehörende Eingang des NOR-Gatters 40 liegt auf L-Potential, da zwischen der Elektrode 10 und dem Behälter 2 ein Strompfad durch das elektrisch leitende Medium 4 wirksam wird, der in F i g. 3 durch die Serienschaltung aus dem Widerstand 62b und der Gegenspannungsquelle 64b symbolisiert ist. Aufgrund dieses zusätzlichen Strompfades entsteht an dem Widerstand 36 ein Spannungsabfall, so daß der zugehörige Eingang des NOR-Gatters 40, wie ausgeführt, auf L-Potential liegt. Die somit beide auf L-Potential liegenden Eingänge des NOR-Gatters 40 führen dazu, daß der Ausgang des NOR-Gatters 40 Η-Potential annimmt und damit die Transistoren 46 und 48 gesperrt werden. Diese Betriebsweise der Füllstandsanzeige 1 nach F i g. 4 führt dazu, daß die Lampe 52 je nach Halbwelle, d. h. je nach Zustand des Ausgangs 14 bzw. des Ausgangs 16 abwechselnd ein- und wieder ausgeschaltet wird und demzufolge bei hoher Frequenz des Oszillators 12 entweder dunkler brennt oder bei niedriger Frequenz, beispielsweise 1 Hz, für das Auge erkennbar blinkt.

Ist jedoch soviel Medium 4 in dem Behälter 2 eingefüllt, daß es oberhalb der Füllstandsmarke 68 steht und beide Elektroden 8 und 10 in das Medium 4 eintauchen, ergibt sich dieselbe Betriebsweise wie bei der Füllstandsanzeige 1 nach F i g. 3, wenn die beiden Elektroden S und 10 eingeiauchi sind. DuS AuiiuhfüngS-beispiel nach F i g. 4 ist damit geeignet, drei verschiedene Füllstände nämlich unterhalb der Füllstandsmarke 66, zwischen den Füllstandsmarken 66 und 68 und über der Füllstandsmarke 68 zu signalisieren.

In Fig.5 ist eine weitere Füllstandsanzeige 1 veranschaulicht, bei der die Bauelemente, die den Bauelementen der Füllstandsanzeige 1 nach F i g. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Füllstandsanzeige nach Fig.5 unterscheidet sich von der nach F i g. 1 im wesentlichen durch einen geänderten Aufbau des NOR-Gatters 40, sowie durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen, mit denen eine Zerstörung der Füllstandsanzeige 1 bei einer Reihe von möglichen Verpolungen beim Anschluß bzw. Kurzschlüssen vermieden wird.
Anstelle der in der Wechselspannungsquelle 12 nach Fi g. 1 verwendeten NOR-Gatter 20, 22 und 30, die zu lnvertern geschaltet sind, enthält die Wechselspannungsquelle 12 von F i g. 5 einfache Inverter, die in CMOS-Technik ausgeführt sind; im übrigen ist die Arbeitsweise gleich der der Wechselspannungsquelle 12 nach Fi g. 1.

In die Verbindungsleitungen zwischen den Widerständen 38 und 36 mit den zugehörigen, in das Medium 4 eintauchenden Elektroden 8 und 10, sind Schutzwiderstände 56 und 58 geschaltet, die ein Zerstören der Ausgänge der Inverter 22 und 30 verhindern, falls versehentlich auf eine der beiden Elektroden 8 oder 10 eine positive Spannung von der Batterie 54 gelangen sollte, wie dies beim Anschließen der Füllstandsanzeige durchaus möglich ist. Ohne die Widerstände 56 und 58 würde bei der gewählten Polarität und bei auf L-Potential liegenden Ausgang der Inverter 22 bzw. 30 ein diese Ausgänge zerstörender Strom über die Dioden 32 und 34 fließen, da keine nennenswerte Strombegrenzung auftritt. Durch die Widerstände 56 und 58 hingegen wird der in diesem Betriebszustand möglicherweise fließende Strom in die Ausgänge der Inverter 22 und 30 auf einen ungefährlichen Wert begrenzt.

Im übrigen beeinflussen die Widerstände 56 und 58 die Arbeitsweise der Füllstandsanzeige 1 nicht, und sie arbeitet wie dies bereits oben zur F i g. 1 ausgeführt ist. Anstelle des NOR-Gatters nach F i g. 1 sind bei F i g. 5 insgesamt drei Inverter 60,62 und 64, sowie drei Dioden 66, 68 und 70 zu einem NOR-Gatter 72 zusammengeschaltet, und zwar in der Weise, daß die Eingänge der Inverter 60,62 und 64 die Eingänge des NOR-Gatters 72 bilden, wobei der Inverter 60 an die Anode der Diode 32 und der Inverter 62 mit seinem Ausgang an die Anode der Diode 34 angeschlossen ist. An den durch den Eingang des Inverters 64 gebildeten dritten Eingang des NOR-Gatters 72 ist eine Kontrollschaltung 74 angeschlossen. Die Ausgänge der Inverter 60, 62 und 64 stehen jeweils mit der Kathode der zugehörigen Diode 66,68 und 70 in Verbindung, die ihrerseits anodenseitig zusammengeschlossen sind und den Ausgang des NOR-Gatters 72 bilden, an den, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, die Basis des Transistors 46 angeschlossen ist.

Zum Schutz der in der Auswerteschaltung 6 «5 enthaltenen aktiven Schaltelemente, wie der Inverter 20, 22, 30, 60, 62, 64 und der Transistoren 46 und 48 gegen Verpolen, d. h. dem Anschluß der Batterie 54 mit falscher Polarität und der daraus sich ergebenden Zerstörung dieser Bauelemente, liegt in der Masseverbindung zwischen der Auswerteschaltung 6 und der Schaltungsmasse 50 eine Diode 75, deren Kathode an die Masse 50 angeschlossen ist, und an deren Anode der Emitter des Transistors 48, der zur Schaltungsmasse führende Anschluß der Kontrollschaltung 74 und die wegen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichneten negativen Versorgungsspannungsanschlüsse der Inverter 20, 22,30,60, 62 und 64 liegen. Durch die Diode 75 wird nunmehr sichergestellt, daß bei einem versehentlichen falschen Anschließen der Stromversorgungsspannung bzw. der Batterie 54 kein Strom durch die Füllstandsanzeige 1 fließen kann und eine Zerstörung wirksam vermieden ist

Da es sich insbesondere bei der Anwendung der Füllstandsanzeige 1 in Kraftfahrzeugen nicht immer verhindern läßt, daß der Versorgungsspannung Störspitzen überlagert sind, die gegebenenfalls die integrierten Schaltkreise zerstören können, führt von der Anode der Diode 75 eine Z-Diode 76 zu dem positiven

Versorgungsanschluß 56 der inverter 20, 22, 30, 60, 62 und 64, womit die Z-Diode 76 stromversorgungsmäßig parallel zu der Äuswerteschaltung 6 liegt. Zur Strombegrenzung bei Störspannungsspitzen liegt in der Verbindungsleitung zwischen dem Pluspol der Batterie 54 und dem Stromversorgungsanschluß 56 bzw. der Kathode der Z-Diode 76 ein Längswiderstand 78. Da es schließlich noch geschehen kann, daß in der Anzeigelampe 52 ein Kurzschluß auftritt, was zu einem sofortigen Zerstören der Transistoren 46 und 48 bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 führen würde, ist die Schaltung bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.5 insoweit geändert und um einen weiteren Transistor 78 ergänzt Der Transistor 46 liegt mit seinem Kollektor an der Basis des Transistors 48, und der Emitter des Transistors 46 führt über einen Widerstand 80 zu dem Stromversorgungsanschluß 56. Parallel zu der Basis-Emitterstrecke des Transistors 46 liegt die Kollektor-Emitterstrecke des NPN-Transistors 78, und zwar in der Weise, daß der Emitter des Transistors 78 an den Ausgang des NOR-Gatters 72 und der Kollektor an den Emitter des Transistors 76 angeschlossen ist. Von der Basis des Transistors 78 führt ein Kondensator 82 zu der Basis des Transistors 76, und ein Vorwiderstand 84 verbindet die Basis des Transistors 78 mit dem Kollektor des Transistors 48 und damit mit der Anzeigelampe 52.

Wenn in einem Fehlerfall die Anzeigelampe 52 kurzgeschlossen ist, kann bei auf L-Potential liegendem Ausgang des NOR-Gatters 72 über den Widerstand 84 ein Basisstrom in den Transistor 78 fließen, so daß dieser durchgesteuert wird. Da die Sättigungsspannung des Transistors 78 kleiner ist als die Basisemitterspannung, die erforderlich ist, um den Transistor 46 in den leitenden Zustand zu überführen, bleibt unabhängig von dem Zustand an der Basis des Transistors 46 dieser gesperrt und in der Folge auch der Transistor 48 gesperrt, so daß er gegen Zerstörung geschützt ist. Dieser Betriebszustand bleibt solange erhalten, bis die Versorgungsspannung abgeschaltet wird.

Liegt hingegen bei der Anzeigelampe 52 kein Kurzschluß vor, wenn der Ausgang des NOR-Gatters 72 L-Potential annimmt, so wird der Transistor 46 über seine Basis durchgesteuert und es fließt über den Widerstand 80 sowie die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 46 ein Basisstrom in den Transistor 48, womit dieser durchgesteuert wird.

Die Spannung an dem Kollektor des Transistors 48 ist in diesem Betriebszustand niedriger als die zum Durchsteuern der Basis-Emitterstrecke des Transistors 78 erforderliche Spannung, womit der Transistor 78 im Sperrzustand bleibt.

Unter bestimmten Betriebsumständen, beispielsweise wenn die Anzeigelampe 52 kalt ist und der Transistor 48 im durchgesteuerten Zustand mit verhältnismäßig geringem Basisatrom betrieben wird, kann es geschehen, daß die Spannung an dem Kollektor des Transistors 48 einen Wert erreicht, derart, daß der Transistor 78 durchgesteuert werden könnte und die Steuerspannung für den Transistor 46 abschaltet. Um dies zu verhindern, ist der Kondensator 82 vorgesehen, der zusammen mit dem Vorwiderstand 84 für eine Einschaltverzögerung des Transistors 78 sorgt, in der Weise, daß der Transistor 78 erst durchgesteuert wird, wenn der Kondensator 82 aufgeladen ist Wenn die Zeitkonstante aus dem Kondensator 82 und dem Vorwiderstand 84 entsprechend gewählt ist, sinkt die Spannung an dem Kollektor des Transistors 48 infolge des Aufleuchtens der Anzeigelampe 52 schneller ab als der Transistor "⁷S infolge des Kondensators 82 einschalten kann.

Die schließlich noch vorhandene Kontrollschaltung 74 gibt dem Benutzer eine Kontrollmöglichkeit, so daß er feststellen kann, ob die Anzeigelampe 52 durchgebrannt ist oder infolge einer ausreichenden Füllhöhe des Mediums 4 in dem Behälter 2 nicht brennt. Hierzu enthält die Kontrollschaltung 74 einen Kondensator 86, der mit dem Stromversorgungsanschluß 56 verbunden ist und anderenends über einen Vorwiderstand 88 zu dem Eingang des Inverters 64 führt, der den dritten Eingang des NOR-Gatters 72 bildet Von der Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 88 und dem Kondensator 86 führt ein Widerstand 90 zu der Anode der Diode 75.

Wenn die Füllstandsanzeige 1 über längere Zeit stromlos gewesen ist, ist der Kondensator 86 entladen. Sobald nun die Versorgungsspannung für die Füllstandsanzeige 1 01 er einen nicht dargestellten Schalter eingeschaltet wird, kommt auf den Eingang des Inverters 64 über den Widerstand 88 Η-Potential, womit der Ausgang des NOR-Gatters 72 auf L-Potential geht, wodurch — wie oben beschrieben — der Strom durch die Lampe 52 eingeschaltet wird, und zwar unabhängig davon, welche Zustände an den Eingängen der Inverter 60 und 62 vorliegen. Unmittelbar nach dem Einschalten der Versorgungsspannung beginnt sich der Kondensator 86 über den Widerstand 90 aufzuladen, so daß das Η-Potential an dem Eingang des Inverters 64 allmählich in das L-Potential übergeht, so daß, wenn auch an den Eingängen der Inverter 60 und 62 L-Potential anliegt, der Ausgang des NOR-Gatters 72 auf Η-Potential geht und den Strom durch die Anzeigelampe 52 wieder abschaltet. Tauchen hingegen die beiden Elektroden 8 und 10 aus dem Medium 4 infolge eines zu niedrigen ^o Füllstandes auf, bleibt die Anzeigelampe 52 eingeschaltet. Der Widerstand 88 dient dazu, den Eingang des Inverters 64 zu schützen, wenn der Kondensator 86 entladen ist und die Versorgungsspannung eingeschaltet wird.

*5 Es ist ersichtlich, daß die verschiedenen Schutzeinrichtungen, wie sie oben beschrieben sind, unabhängig voneinander vorgesehen werden können und auch die Kontrollschaltung 74 von den übrigen Schutzeinrichtungen unabhängig ist.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Füllstandsanzeige 1 können vorteilhafterwseise zur Ermittlung des Füllstandes aller elektrisch leitender Medien verwendet werden, wie beispielsweise des Wasserstandes im Kühlwasserkreislauf eines Kraftfahrzeuges odei des ölstandes in dem Motor bzw. dem Getriebe eines Kraftfahrzeuges, dem Wasserstand in der Scheibenwaschanlage, der Bremsflüssigkeit in einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter sowie der Steuerung des Füllstandes bei Geschirrspülmaschinen, Waschmaschinen ω Kaffeemaschinen u. dgl. Ferner weisen die Schaltunger den Vorteil auf, daß die Ausgangsspannung unmittclbai TTL- bzw. CMOS-Pegel aufweisen und damit zurr unmittelbaren Anschluß an Mikroprozessoren geeigne sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Füllstandsanzeige zur Ermittlung des Füllstandes eines in einem Behälter enthaltenen elektrisch leitenden Mediums, mit zwei in Abhängigkeit von dem Füllstand in das Medium eintauchenden Elektroden, die an einer Wechselspannungsquelle angeschlossen und mit gegenphasigen Wechselspannungen gleicher Frequenz beaufschlagt sind, und mit einer an wenigstens eine Elektrode angeschlossenen zwei Eingänge aufweisende Meßschaltung, deren Ausgaiigssignal sich in Abhängigkeit von den eintauchenden Elektroden in das Medium ändert, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a/ jeder Eingang der Meßschaltung ist an eine zugehörige Elektrode(8,10)angeschlossen;

b) der /nnenwiderstand jedes Ausgangs der Wechselspannungsquelle (12) weist eine stromrichtungsabhängige unterschiedliche Größe auf;

c) die Meßschaltung (6) enthält eine die Differenzspannung zwischen den Elektroden (8,10) bzw. die Elektrodenspannung gegen Masse abgreifende Differenzschaltung (18).

2. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des stromrichtungsabhängigen Innenwiderstandes in jeder Verbindungsleitung zwischen den Ausgängen (14, 16) der Wechselspannungsqueüe (12) und der jeweiligen Elektrode (8, 10) ein durch eine Diode (32, 34) überbrückter Widerstand (36,38) liegt.

3. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzschaltung (18) ein NOR-Gatter (40, 72) mit zwei Eingängen und einem Ausgang ist und jeder der beiden Eingänge einen der beiden Eingänge der Meßschaltung (6) bildet.

4. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch *o gekennzeichnet, daß die Wechselspannungen (L/m, U\t) gleiche Amplitude aufweisen.

5. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungen (LZ₁₄, U\_b) bezogen aut die Schaltungsmasse (50) unipolar sind und ihre Mittelwerte das gleiche Vorzeichen bezogen auf die Schaltungsmasse (50) aufweisen.

6. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannungsquelle (12) einen aus zwei Invertern (20, 22) aufgebauten Oszillator enthält, dessen Ausgang einen der Ausgänge (14) der Wechselspannungsquelle (12) bildet und an den Eingang eines weiteren Inverters (30) angeschlossen ist, dessen Ausgang den zweiten Ausgang (16) der Wechselspannungsquelle (12) bildet.

7. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens teilweise elektrisch leitende Behälter (2) mit der Schaltungsmasse (50) verbunden ist.

8. Füllstandsanzeige nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Inverter (20, 22, 30) NOR-Gatter in CMOS-Technik sind.

9. Füllstandsanzeige nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das NOR-Gatter (72) entspre- « chend der Anzahl der Eingänge Dioden (66, 68, 70) und Inverter (60, 62, 64) enthält, deren Eingänge die Gattereingänge bilden und deren Ausgänge jeweils an die Kathoden einer zugehörigen Diode (66, 68, 70) angeschlossen sind, die anodenseitig zusammengeschaltet sind und den Ausgang des Gatters (72) bilden.

10. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (8,10) bezogen auf den Füllstand (66,68) in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind.

11. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Wechselspannungsquelle (12) bei etwa 1 Hz liegt

12. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (6) einen Prüfeingang enthält, an den zur Überprüfung der Meßschaltung (18) beim Einschalten der Versorgungsspannung eine Kontrollschaltung (74) angeschlossen ist

13. Füllstandsanzeige nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Kontrollschaltung (74) einen mit dem Versorgungsspannungsanschluß (56) der Meßschaltung (6) verbundenen Kondensator (86) enthält, der mit seinem anderen Anschluß zu dem Prüfeingang führt, von wo aus ein Widerstand (90) zum Laden des Kondensators (86) gegen Masse (50) geschaltet ist.

14. Füllstandsanzeige nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verbindungsstelle von dem Kondensator (86) und dem Widerstand (90) einerseits und dem Prüfeingang andererseits ein Widerstand (88) liegt.

15. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der Wechselspannungsquelle (12) bei einem Kurzschluß zwischen einer der Elektroden (8, 10) und der Versorgungsspannung in jeder der Verbindungsleitungen zu den Elektroden (8, 10) ein nicht überbrückter Längswiderstand (56, 58) liegt, der den Kurzschlußstrom auf einen ungefährlichen Wert begrenzt.

16. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der Meßschaltung (6) gegen Spannungsspitzen auf der Versorgungsspannung stromversorgungsmäßig parallel zu der Meßschaltung (6) eine Z-Diode (76) geschaltet ist und die Versorgungsspannung über einen Schutzwiderstand (78) der Meßschaltung (6) zugeführt wird.

17. Füllstandsanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz gegen Verpolen bei dem Anschluß der Versorgungsspannung stromversorgungsmäßig in Serie mit der Meßschaltung (6) eine in Durchlaßrichtung betriebene Diode (75) liegt.

18. Füllstandsanzeige nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (6) eine an den Ausgang des NOR-Gatters (40, 72) angeschlossene Anzeigeeinrichtung mit einem ersten Transistor (46) und einem zweiten Transistor (48) sowie mit einer Anzeigelampe (52) enthält, von denen der erste Transistor (46) mit seiner Basis an den Ausgang des NOR-Gatters (40, 72), mit seinem Emitter zusammen mit dem Kollektor des zweiten Transistors (48) an die Anzeigelampe (52) und mit seinem Kollektor an die Basis des zweiten Transistors (48) angeschlossen ist. und daß der zweite Transistor (48) mit seinem Emitter an der Masse (50) und die Anzeigelampe (52) mit ihrem anderen freien Anschluß an der Versorgungsspannung liegen.

19. Füllstandsanzeige nach Anspruch 18. dadurch

gekennzeichnet, daß zum Schutz des ersten und des zweiten Transistors (46, 48) bei einem Kurzschluß zwischen dem Kollektor des zweiten Transistors (48) und der Versorgungsspannung der Emitter des ersten Transistors (46) über einen Widerstand (80) an der Versorgungsspannung liegt und ein dritter Transistor (78) vorgesehen ist, dessen Emitter an den Ausgang des NOR-Gatters (40, 72), dessen Kollektor an den Emitter des ersten Transistors (46), und dessen Basis über einen Widerstand (84) an den Emitter des zweiten Transistors (48) angeschlossen ist, und daß die Basis-Emitterstrecke des dritten Transistors (58) durch einen Kondensator überbrückt is^r.