DE3416178A1 - Pegelstandsmesser mit photoelektrischer meniskusablesung - Google Patents

Description

• "Pegelstandsmesser mit photoelektrischer
• Meniskusablesung" Die Erfindung betrifft einen Pegelstandsmesser, bei dem ein Meßsignal einer optoelektrischen Sonde, die relativ zu dem Meniskus eines Flüssigkeitspegels vertikal verschieblich ist, eingangsseitig einer Steuervorrichtung zusammen mit eine jeweilig zugehörige vertikale Lage angebendem Lagesignal zugeführt.
• Es ist bekannt, die Pegelhöhe dem Lagesignal entsprechend zu bestimmen, bei dem das optoelektrische Signal einem vorgegebenen Vergleichswert entspricht bzw. bei der Verschiebung der Sonde den Vergleichswert unter-bzw. überschreitet. Diese Methode ist relativ ungenau, da der Vergleichswert jeweils nur etwa auf eine Signalhöhe, die der halben Höhe des Meniskus entspricht, gesetzt werden kann, wodurch für viele Anwendungsfälle eine zu geringe Genauigkeit der Pegelbestimmung erreicht wird. Eine andere Festsetzung eines fest vorgegebenen Vergleichswertes ist deshalb nicht möglich, da der Meßbereich des optoelektrischen Signals von zahlreichen Parametern stark abhängt. Diese Parameter sind unter anderem Beleuchtungsstärke, Empfindlichkeit der Photozelle incl. Alterung und Veschmutzung, Abstand der Sonde zur Flüssigkeit einschlie&lich Dicke und Verschmutzung der Glaswandung hinter der die Flüssigkeit ist und Reflex- oder Durchlichtverhältnisse im Luftraum über der Flüssigkeit.
• Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zu offenbaren, womit jeweils die Höhe des Pegels auf einen geringen Bruchteil der Meniskushöhe exakt bestimmt werden kann ohne, daß die genannten Einflüsse die Messung verfälschen.
• Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gegeben, daß die Lagesignale eine Auflösung besitzen, die etwa eine Größenordnung über der Höhe des Meniskus liegt und bezogen auf die Lagesignale der Verlauf des Meßsignals nach Steigung und Krümmung ausgewertet wird und die Lage betragsmäßig maximaler Krümmung bezogen auf den Bereich des unteren Meniskusrandes als der gesuchte Pegelstand bestimmt wird. Die Bestimmung der Lage des Maximums der Krümmung gibt eine Unabhängigkeit von der absoluten Größe der Meßsignale.
• Es ist weiter Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zu offenbaren, bei dem die Genauigkeit der Pegelbestimmung unabhängig von der Richtung der Verschiebung der Sonde mit einem Durchlauf der Sonde gewährleistet ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Meßsignale, die zu den einzelnen Positionen gehören, fortlaufend digitalisiert abgespeichert und in definierter Beziehung zueinander ausgewertet werden, so daß der Nachteil einer Analogauswertung, die der Signalveränderung durch Zeitkonstanten unterliegt, entfällt.
• Es ist ein weiterer Vorteil der Digitalisierung der Meßwerte, daß in einfacher Weise fehlerfrei Mittelwerte gebildet werden können, die Ungenauigkeiten durch geringfügige Störungen in den optischen Verhältnissen auch durch Vibrationen des Antriebes ausgleichen lassen und größere Störungen zum Beispiel durch Blasen in der Flüssigkeit oder grobe Verschmutzungen erkennbar machen, so daß solche Messungen wiederholt oder verworfen werden können. Die Mittelwertbildung kann einerseits für die Steigungswerte, die die Differenzen jeweils aufeinanderfolgender Meßsignale sind und über die Meßwerte selbst erfolgen.
• Der Bereich der Mittelwertsbildung wird zweckmäßig etwas geringer als die Meniskushöhe gewählt, wodurch das Maximum der Krümmung optimal scharf bestimmbar wird. Werte die einem Maximum oder Minimum anderer Ursache zum Beispiel einer Farbmakierung in der Nähe des Pegels erkennbar zugeordnet werden kann, können vorteilhaft bei der Mittelwertbildung unberücksichtigt bleiben.
• Die Ermittlung der Maxima und/oder Minima in ihrer genauen Lage gestattet die entsprechend genaue Bestimmung des Abstandes von mehreren Markierungen, die zu den Maxima bzw. Minima führen, wodurch dieser als Vergleichswert oder Berechnungsfaktor dienen kann, und gibt ebenso eine genaue Abstandsermittlung des Meniskusrandes zu einer Markierung.
• Eine besonders vorteilhafte Anordnung ist gegeben, wenn die Sonde als Reflexlichtschranke mit scharfer Bündelung aufgebaut ist, deren Schnittbereich der Fokussierung der Lichtquelle und der Lichtaufnahmecharakteristik etwa dort liegt, wo der Meniskusrand liegt. In der Nähe des Randes wird das Lichtbündel am Meniskus total reflektiert, wodurch eine verringerte Menge Streulicht in den Photosensor zurückkehrt, was einen Meßsignalextremwert in dieser Lage verursacht, die somit relativ genau ermittelt werden karm.
• Für die Auswertung von Pegelständen in Meßröhren, die zum Beispiel für Wärmeverbrauchsmessung verwendet werden, ist es vorzugsweise vorgesehen, den Pegelstand über dem Boden zu bestimmen. Hierfür wird zweckmäßig eine Marke in Höhe der Bodenauflage angeordnet, die extrem absorbiertoder reflektiert, so daß ihr Rand leicht geortet werden kann. Bei einer Messung wird von diesem aus das von der Probe reflektierte Signal ausgewertet, so daß unmittelbar festgestellt wird, ob die Probe auf der Bodenauflage aufsitzt.
• Weiterhin ist zweckmäßig eine obere Marke im Meßbereich angeordnet, so daß der Abstand von Eichmarken an der Probe zu dem Markenrand und der Abstand der RÄnder der Marken zu Kontrollzwecken bestimmbar sind, wodurch unter anderem eine Lageveränderung der Probe während der Messung ermittelt werden kann.
• Gemäß der hohen Genauigkeit der optoelektrischen Meßeinrichtung ist auch die mechanische Halterung der Sonde weitgehend spielfrei reproduzierbar in kugelgelagerten Führungen und mit eng toleriertem Spindelantrieb ausgestattet und in einer stabilen Halterung, die auch die Probenhalterung aufnimmt, gelagert.
• Die Steuerung der Sondenbewegung und der Messung geschieht vorteilhaft über die zentrale Steuervorrichtung, die zweckmäßig ein programmgesteuerter Mikroprozessor ist. Die Bewegung wird über das Vorhandensein bzw. Ausbleiben der Positionsmeldesignale durch Vergleich der Signalabstände mit Signalen eines Zeitgebers überwacht, so daß Endkontakte zum Schutz des Motors entfallen können.
• Weiterhin werden vorteilhaft die Sonde und der Analog-digital-wandler von von einer Spannungsquelle versorgt, deren Ausgangsspannung über ein Einstellorgan zweckmäßig von der Steuervorrichtung selbst, bestimmbar ist, wobei mittels eines Eichprogrammes die Spannungshöhe so vorgegeben wird, daß jeweils oberhalb bzw. unterhalb des Meniskus der Analogdigitalwandler in günstigen Arbeitsbereichen zum Beispiel bei 20 % bzw.
• 80 % arbeitet.
• Die hohe Genauigkeit der Pegelmessung gestattet in Verbindung mit einer Temperaturmessung und Korrektur rechnung in Bezug auf den Ausdehnungskoeffizienten der Flüssigkeit eine entsprechend genaue Bestimmung einer Flüssigkeitssäule in Meßröhren von zum Beispiel Verdunstungswärmemessern, wie sie für Abrechnungszwecke erforderlich ist ohne daß eine zeitraubende Angleichung der Temperatur der Probe vorgenommen werden muß.
• Die Eichung der Temperaturmeßvorrichtung erfolgt mittels der Steuervorrichtung mit einem Eichprogramm.
• Die Vorrichtung ist vorteilhaft als tragbares batteriebetriebenes Gerät zusammen mit einer Registriervorrichtung, die zum Beispiel als Magnetbandgerät an die Steuervorrichtung ausgangsseitig angeschlossen wird, ausgeführt.
• Im folgenden wird eine zweckmäßig ausgestaltete Vorrichtung anhand von Figuren 1 bis 6 beschrieben: Fig. 1 u. 2 zeigen verschiedene Seitenansichten des mechanischen Aufbaues der Vorrichtung, Fig. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt gemäß III ausschnittweise, ververgrößert mit dem Strahlenverlauf des Sensors, Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Auswerte- und Steuerelektronik, Fig. 5 a zeigt einen vergrößerten senkrechten Schnitt durch eine Probe im Meniskusbereich und Fig. 5b zeigt parallel dazu einen relativen Signalverlauf über die Höhe, Fig. 6 zeigt einen Signalverlauf im Detail.
• In einem U-förmigen Rahmen 1 ist gemäß Fig. 1 und 2 die Mechanik der Meßvorrichtung nämlich die exakte Parallelführung der Sonde 5 zwischen den Schenkeln la,lb des Rahmens angeordnet. Die Sonde 5 ist an der Stirnseite einer Läuferplatte 2 befestigt, in der zwei Linearkugellager 21a,b, die auf prallelen präzisen Rundstäben 22a,22b laufen, und eine Gewindebuchse 3, die eng toleriert eine Spindel 31 umgibt, befestigt. Die Rundstäbe und Spindel sind beidseitig in den Schenkeln la,lb gelagert, und an das eine Ende der Spindel ist die Welle des Motors 4 und des Drshmeldors 41 angeschlossen.
• Vor der Sonde 5 sind beidseitig des Licht- bzw. Sichtbereiches vertikale Halteprofile 6a,6b, die als gegenüberliegende U-Profile ausgebildet sind und mit ihren Schenkelenden etwa auf dem Außenumfang der Wandung 7 eines Probenrohres liegen und zwischen den Schenkeln ta,1b befestigt sind, von denen der obere für die Einführung des Probenrohres eine entsprechende Aussparung besitzt. Für die Unterstützung des Probenrohres in definierter Lage ist unten zwischen den Halteprofilen 6a,6b ein Auflager 102 vorgesehen, an dem sondenseitig eine Reflexmarke loo so angebracht ist, daß ihre obere Kante die Höhe des Auflagers 1o2 signalisiert. Auch kurz unter dem oberen Anschlag der Läuferplatte 2 bzw. der Sonde 5 ist eine Reflexmarke oder Absorbtionsmarke 1o1 mit ihrer Unterkante plaziert.
• Das Halteprofil 6a ist mit einer elastischen Einlage 61 als Halterung für das Probenrohr und zum Andrücken in eine durch die Kanten des llalteprnfils 6b gegebene genaue Lage versehen. In der Einlage 61 ist ein Temperaturmeßfühler 62, der ein temperaturabhängiger Widerstand ist, in Richtung auf die Wandung 7 des Proben rohres eingebettet.
• Die Sonde 5 ist auf der Lliuferplatte 2 in einem Langloch 62 mit der Schraube 51 in Richtung auf das Probenrohr justierbar befestigt. In einem Abstand von ca. 5 mm sind auf der Sonde 5 nebeneinander eine Leuchtdiode 53 und ein Phototransistor 54 zusammen mit Fakussiertinsen angeordnet.
• Das Strahlenbündel 55a und die Lichtaufnahmecharakteristik 55b treffen sich in einem Bereich 56, der etwa in der Mitte des Probenrohres, das heißt ggf.
• am tiefsten Punkt des Meniskus liegt.
• Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild der Meß- und Steuerelektronik. Die Leuchtdiode 53 ist über einen Strombegrenzungswiderstand R1, der auch durch eine Stromquelle ersetzt werden kann, mit einer Spannungsquelle UC verbunden.
• Diese versorgt weiterhin über einen Meßwiderstand R2 den Phototansistor 54 und den Referenzanschluß des Analos-digitalwandlers A/D. Außerdem ist an die Spannungsquelle UC über ein Linearisierungsnetzwerk R3,R4 der Temperaturmeßfühler 62 angeschlossen. Von dem Phototransistor 54 und dem Temperaturmeßfühler führen die Signalleitungen 47b,49 über einen Meßverstärker 58 bzw.
• direkt zu den beiden Eingängen eines Meßmultiplexers 59, dessen Ausgang auf einen 8-bit Analog-digitalwandler A/D führt, dessen Digitalausgang in den Eingang einer Steuervorrichtung ST, die ein programmgesteuerter Mikroprozessor ist, führt.
• Weitere Eingänge der Steuervorrichtung ST sind mit einer Eingabevorrichtung E, die zum Beispiel eine Tastatur ist, dem Anschluß 46 des Drehmelders 41 und einem Zeitgeber CL, zum Beispiel einem Quarzgeber verbunden. Die Ausgänge der Steuervorrichtung ST steuern die Spannungsquelte VC in der Höhe der Ausgangsspannung, den Meßmultiplexer in seiner Stellung, den Analogdigitalwandler zur Meßwertübernahme und -umsetzung, den Motor 4 auf Vor-bzw. Rücklauf und eine Ausgabevorrichtung, die zum Beispiel eine Ziffernanzeige und/oder ein magnetisches Aufzeichnungsgerät oder ein Drucker sein kann.
• Die Steuervorrichtung ST ist außerdem mit einem Speicher SP verbunden, der das Steuerprogramm enthält, soweit es nicht in der Steuervorrichtung selbst gespeichert ist, der die digitalen Meßwerte zugeordnet zu der jeweiligen Lage der Sonde und Zwischenwerte wie Mittelwerte, Differenzen, Mittelwerte von Differenzen, Lage von Maxima, Minima, Wendepunkten, Störungen usw. aufnimmt und der auch Meßergebnisse, die zum Beispiel während eines Tages gewonnen wurden,zusammen mit eingegebenen Kenndaten his zur entnahme und Endauswertung zwischenspeichern kann.
• In Fig. Sa ist ein Proberohr im Bereich eines Meniskus 73 einer lichtabsorbierenden Flüssigkeit 72 gezeigt. Oberhalb und unterhalb des Meniskus 73 sind Eichmarkierungen 75,76 aus Farbe auf der Wandung 7 angebracht.
• In Fig. Sb ist gleichlaufend das Meßsignal relativ über den Arbeitsbereich des Analog-digitalwandlers des Phototransistors 54 rlzrgestellt.
• Im Bereich der Luft 71 wird relativ viel Licht vom Phototransistor 54 aufgenommen, so daß die Spannung an ihm auf ca. 20 % des Dunkelwertes zusammenbricht. Die Markierung 75 absorbiert ein Teil des Lichtes, wenn sie der Sonde gegenübersteht, wodurch ein Signalmaximum M5 in dieser Lage entsteht.
• Im Bereich des Meniskus 73 nimmt bei Bewegung der Sonde 5 von der Luftseite kommend das aufgenommene Licht durch Reflexion und Absorbtion in der gefärbten Flüssigkeit 72 stetig ab, wobei der untere Rand 74 des Meniskus 73 bei günstiger Einstellung der Reflexlichtschranke 53,54 das Signal ein schwaches Maximum M4 zeigt und dann auf einem Pegel von zum Beispiel 80 % verbleibt, sofern die Spannungsquelle VC dementsprechend eingestellt ist.
• Die Markierung 76, die im Bereich der Flüssigkeit 72 liegt, führt zu einem weiteren Maximum des Signalverlaufs M6.
• Um eine ausreichend genaue Auswertung des Signalverlaufs zu ermöglichen, werden die Meßsignale mit einer solchen Dichte aufqenolnmen und umgesetzt, daß etwa 1o Meßwerte über die Meniskusböhe hm vorlieen.
• Die Bestimmung der Lage des unteren Meniskusrandes 74 durch Ermittlung der Lage des Maximums der Krümmung der Meßkurve in diese, Bereich ist unabhängig von der tatsächlichen Signalhöhe und dem Vorhandensein eines Maximums M4 des Signalverlaufs. Die zur Ermittiting der Krümmung un<l deren Maximum notwendige 3-fache Differenzbildung führt allerdings zur Heraushebung aller durch Störungen gegebenen Signalschwankungen.
• deren Auswirkungen lassen sich durch Einführung von Toleranzschwellen unterdrücken, außerhalb derer liegende gestörte Werte unberücksichtigt bleiben.
• Zur ausreichenden Glättung und Ilervorhebung der Signale im Meniskus bereich empfiehlt es sich, die Mittelung über jeweils eine Anzahl a von Messungen vorzunehmen, die etwas unter der Zahl liegt, die auf der Meniskiishöhe hrn liegen, das heizt, im gegebenen Fall 8, was zu relativ einfachen Rechenabläufen führt, wenn nur eine Gerade als Annäherung für den Signalverlauf verwendet wird.
• In Fig. 6 ist ein Beispiel dargestellt, in dem im Bereich eines Meniskus iiber dessen Höhe hm und darunter die jeweils gemessenen Werte der Lage der Meßpunkte ...,n-1,n,n+l... entsprechend markiert sind.
• Aiis dem Mittelwert der Differenzen mdn oberhalb der Lage n und dem Mittelwert des Signales msn in demselben Bereich ergibt sich der alisge glichene Verlauf gemäß der strichpunktierten Linie V1, und aus dem nach unten anschließenden Mittelungsbereich ergibt sich der ausgeglichene Verlauf gemäß Linie V2. Diese Verläufe der Linien Vi ,V2 usw. können nach bekannten Algorithmen ermittelt werden. Ihre Darstellung dient der Veranschaulichung des Verfahrens.
• Da aber nicht die Lage sondern nur die Steigungen der Linien V1, V2 für die Bestimmung der Lage des Krümmungsmaximums entscheidend ist, genügt es, den Mitteiwert mdn der Steigungen bzw. Differenzen der jeweils folgenden a Abschnitte nach einem bekannten Algorithmus zu hestimmen. Dann werden zur Ermittlung der Lage der Punktes MK der maximalen Krümmung die Differenzenmitelwerte angrenzender Bereiche zir Bestimmung der Krümmungen Kn subtrahiert und dann untereinander die aufeinanderfolgenden Krümmungen Kn zur Maximumbestimmung verglichen:

  rn d (n - t) vnd(-a- t)) = K (n-1)

  mdn n - md(n-Ü = Kn

  md(n+1) - (nri(n-a+lX =K(n+1)

  K (n-l) - Kn > 0 ?

  Kn - (n K (n+i) 0 ?

  Fiir den Fall, daß die Differenz beim Krümmungsvergleich positiv it, gibt der Index - hier n, gemäß Beispiel in Fig. 6 - die gesuchte Lage des Randes des Meniskus 74 bzw. des Punktes maximaler Krümmung MK des Signalverlaufs.
• Wie man leicht sieht, lassen sich die fortlaufenden Differenzenbildungen vereinfachend zusammenfassen, was zur Veranschaulichung der Verfahrens unterlassen wurde.
• In ähnlicher Weise lassen sich Maxima und Minima bekannter voraussichtlicher Länge durch andere Anzahlen von zur Mittlewertbildung zusammengefaßter Meßwerte oder Meßwertdifferenzen optimal hervorheben und nach Lage bestimmen bei gleichzeitiger Egalisierung von statistischen Schwankungen in der Meßsignalfolge.
• Dieses Verfahren stellt ein eingeständige Erfindung dar und ist auch über die gezeigte Anwendung hinaus anwendbar.
• Wegen des geringen Rechenaufwandes und der geringen von von nötigten Zwischenwerten, insbesondere bei vereinfachter, zusammengefaßter Differenzbildung, ist das Verfahren auch für laufenden Signalbeobachtung und -auswertung geeignet, wobei die Zeiten des Auftretens der zu )estimmenden Maxima, Minima bzw. Krümmungsmaxima oder auch -minima jeweils umd die Meßzeit für die zu mittelnden Meßwerte verzögert bestiinmbar sind. Auch in dieser laufenden Anwendung des Verfahrens lassen sich mehrere Mittelwerte unterschiedlicher Anzahlen gemittelter Meßwerte parallel bearbeiten und so verschieden lange Maxima, Minima und Steigungsbreiche genau ermitteln.
• - L e e r s e i t e -

Claims (13)

1. Patentansprüche 1. Pegelstandsmesser, bei dem ein Meßsignal einer optoelektrischen Sonde (5), die relativ zu dem .Meniskus (73) eines Flüssikeitspegels vertikal verschieblich ist, eingangsseitig einer Steuervorrichtung (set) zusammen mit eine jeweilig zugehörige vertikale Lage angebendem Lagesignal zugeführt wird dadurch gekennzeichnet, d a ß die Lagesignale eine Auflösung besitzen, die etwa eine Größenordnung, über die Höhe (hm) des Meniskus t73) vefteilt, beträgt und bezogen auf die Lagesignale der Verlauf des Meßsignals nach Steigung und Kriimmung ausgewertet wird und die Lage betragmäßig maximaler Krümmung bezogen auf den Bereich des unteren Meniskttsrandes (74) als der gesuchte Pegelstand bestimmt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, d a ß die Sunde (5) eine Photodiode oder einen Phototransistor (54) enthält, der vorzugsweise über einen Meßverstärker (58) an den Eingang eines Analogdigitalwandlers (A/D) angeschlossen ist, der ein Auflösungsvermögen von etwa zwei Größenordnungen, vorzugsweise 8 bit besitzt und dessen digitales Ausgangssignal der Steuervorrichtung (ST) zugeführt ist, und daß zumindest bereichsweise zu jedem Lagesignal das zugehörige digitale Meßsignal von der Steuervorrichtung (ST) in einem Speicher (sp) zugeordnet abgespeichert wird und diese gespeicherten Vießsignale anschließend ausgewertet werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, d a ß jeweils aus einer Anzahl (a) benachbarter Meßwerte die etwas geringer als die Zahl der Positionen ist, die der Meniskushöhe (hm) entspricht, Mittelwerte (m d n, md n + 1,...) der Steigungen (d n , d n + 1) gebildet werden und die Krümmungen aus jeweils solchen Paaren von Mittelwerten bestimmt wird, die um die Anzahl (a) versetzt liegen.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Steigungen (d n, d n + 1) mit den zugehörigen um die entsprechende Lage zentriert ermittelten Mittelwerten verglichen werden und, soforn deren absolute oder relative Differenz größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, die benachbarten Meßwerte auf das Vorliegen eines Maximums, Minimums oder Wendepunktes miteinander verglichen werden und ggf. die relative höhe des Maximums oder Minimums zur Gesamtdifferenz der Meßwerte über die Meniskushöhe (hm) mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird und bei dessen Überschreitung die Lage des Maximums bestimmt wird und anderenfalls eine Wiederholung der Messungen oder eine Ausgabe einer Störungsmeldtmg veranlaßt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, d a ß, sofern mehrere Maxima (M5,M6) bzw. Minima in einem Meßwerteverlauf ermittelt werden, deren Abstand bestimmt wird und dieser ausgegeben oder zur Auswertung vorzugsweise als Bewertungsfaktor durch die Steuervorrichtung bereitgestellt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Lage eines Maximums (st5,M6) oder minimums und der Lage des Randes (74) des Meniskus gebildet und ausgegeben oder zur Auswertung bereitgestellt wird, wobei vorzugsweise, falls ein Maximum (M5,M6) oder Minimum im Bereich der Mittelwertbildung für die Bestimmung des Meniskusrandes (74) liegt, diese Werte von der Mittelwertbildung ausgeschlossen werden.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß relativ zu dem Phototransistor (54) eine Lichtquelle, vorzugsweise Leuchtdiode (53) in Verbindung mit Sammellinsen als Reflexlichtschranke so ausgebildet ist, daß deren Lichtbündel (55a) und/oder Lichtaufnahmecharakteristik (55b) nicht größer als die Meniskushöhe (hm) ist und deren Schnittbereich (56) etwa im Abstand des unteren Meniskusrandes (74) von der Leuchtdiode (53) bzw. dem Phototransistor (54) sich befindet, wodurch sich ein Maximum (M4) der Meßwerte ergibt, dessen Lage der Lage des Meniskusrandes (74) entspricht.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, d a ß am unteren und/oder oberen Ende des Meßbereichs eine Absorbtions-oder Reflex marke (loo,lol) angeordnet ist tind der Verlauf des Meßsignals zwischen diesen Marken (loo,lol) ausgewertet wird und das Vorhandensein iind die Lage der Maxima bzw. Minima bezüglich der Marken bestimmt und rnit vorpegebenen Toleranzwerten verglichen wird und bei deren Über- bzw. Unterschreiten eine Fehlermeldung ausgegeben wird.
9. 9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, d a ß gegen eine Wandung (7) hinter der sich der Meniskus (73) bildet, ein Temperaturmeßfühler (62) vorzugsweise mit einer elastischen Halterung (61) gedrückt wird dessen Ausgangssignal vorzugsweise über einen Meßmultiplexer (59) dem Analog-digitlwandler (A/D) gesteuert zugeführt wird und von der Steuervorrichtung (ST) ausgewertet und mit dem jeweiligen Pegelstand zur trmittl:ing einer Flüssigkeitsmenge entsprechend ihrem Ausdehnungskoeffizienten linear verknüpft wird.
10. 10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (5) auf einer Läuferpiatte (2) gelagert ist, die an parallelen Rundstäben (22a,22b) in Linearkugellagern (2ta, 21b) vertikal parallel geführt ist und mit einer Gewindebuchse (3) mit einem Spindeltrieb (31) verbunden ist, der andererseits mit einetn Motor (4) und einem Drehmelder (41) verbunden ist, und daß die Rundstäbe (22a,b) und die Spindel (31) mit dem Motor (4) in bzw.

    an einem vorzugsweise U-förmiaen Rahmen (1) gelagert sind und der Motor (4) mit einem jeweils nach Richtung gesteuerten Ausgang (45) der Steuervorrichtung (ST) und der Drehmelder (41) mit einem Eingang (46) von dieser verbunden ist und daß vorzugsweise im Bereich seitlich vor der Sonde (5) jeweils Halteprofile (6a,fib) für die Wandung (7), zum Beispiel eines Rohres, hinter der die Flüssigkeit (72) bzw. der Meniskus (73) ist, vertikal angeordnet sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, d a ß die Steuervorrichtung (ST) auf ein Startsignal von einer Ptingabevorrich tung (E) den Motor (4) in eine Richtung steuert und dabei ggf.

    das Auftreten eines Meßsignals, das die Kante einer Marke (100, 101) anzeigt, laufend überprüft wird und/oder im Zeitmultiplex das Auftreten von Drehmeldsignalen, deren zeitlicher Abstand mit dem Signal eines Zeitgebers (CL) laufend verglichen wird, innerhalb einer vorgegebenen Zeitgrenze überprüft wird und bei deren Ausbleiben bzw.

    nach dem Überlaufen der genannten Kante der Motorantrieb reversiert wird und bei jedem Drehmelder- bzw. Lagesignal der Analog-digitalwandler (A/D) aktiviert wird und ein Meßsignal übernommen und gespeichert wird und ggf. das Auftreten eines Meßsignales, das die Kante einer Marke (loo,lol) anzeigt, laufend überprüft wird und/oder das Ausbleiben von Drehmeldesignalen laufend im Zeitmultiplex überwacht wird und bei Eintreten eines der genannten Ereignisse der Motor (4) stillgesetzt wird und die gespeicherten Meßwerte ausgewertet werden und das Auswerteergebnis, ggf. die Fehlermeldung auf einer Ausgabevorrichtung (A) angezeigt und/oder abgespeichert wird.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, d a B die Sonde (5) von einer Spannungsquelle (UC) versorgt ist, deren Spannung dein Analog -digitalwandler (A/D) als Referenzspannung zugeführt ist, und daß vorzugsweise die Spannungsquelle (UC) durch die Steuervorrichtung steuerbar ist, so daß die Meßsignale oberhalb und unterhalb des Meniskus (73) bei etwa 20 % bzw. 80 % des Arbeitsbereiches des Analog -digitalwandlers liegen.
13. 13. Vorrichtung nach Anspr lch 12 dadurch gekennzeichnet, d a ß der Temperaturmeßfühler (62) vorzugsweise über ein Linearisierungsnetzwerk (R3,R4) mit der Spannungsquelle (UC) verbunden ist und der Meßmultiplexer (59) von der Steuervorrichtung (ST) gesteuert ist und die Eichung der Temperaturmeßanordnung einschließlich der genannten llauteile ind des Analog-digitalwandlers (A/D) durch Ermittlung der Temperaturmesignale in digitalisierter Form bei Vorhandensein von Meßproben mit bekannten Eichtemperaturen, eingegeben über die Eingabevorrichtung, selbsttitig von der Steuervorrichtung (ST) erfolgt.