DE3426885C2 - - Google Patents
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- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/24—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Feststellen
des Vorhandenseins eines vorbestimmten Füllstandes in einem
Behälter unter Verwendung eines in Höhe des vorbestimmten
Füllstandes im Inneren des Behälters angeordneten, elektrisch
heizbaren Fühlers, dessen elektrischer Widerstand
sich mit der Fühlertemperatur mit vorgegebener Steilheit
ändert, sowie auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Der Füllstand eines Behälters ist ein Parameter, der auf
vielen Gebieten der Technik überwacht werden muß. Beispiele
hierfür finden sich zahlreich in der chemischen Verfahrentechnik
oder auch bei dem einfachen Fall der Überwachung
des Ölfüllstandes in der Ölwanne eines Kraftfahrzeugs.
Besonders im zuletzt genannten Fall sind die für die Überwachung
des Füllstandes aufgewendeten Kosten von besonderer
Bedeutung, da dieser Anwendungsfall millionenfach gegeben
ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Schaltungsanordnung der geschilderten Art so auszugestalten,
daß eine besonders kostengünstige Realisierung
ermöglicht wird, die einen Einsatz auch dort zuläßt, wo
aufwendige Füllstandsüberwachungsverfahren und Schaltungsanordnungen
nicht möglich wären.
Diese Aufgabe wird beim erfindungsgemäßen Verfahren durch
die Vereinigung der folgenden Merkmale gelöst:
- a) zu Beginn eines Meßzyklus wird der Heizstrom des Fühlers eingeschaltet;
- b) danach wird an einem ersten Zeitpunkt der Wert des elektrischen Widerstandes des Fühlers gemessen und als ein erster Meßwert gespeichert, worauf in zeitlichem Abstand von der ersten Messung an einem zweiten Zeitpunkt der Wert des elektrischen Widerstandes des Fühlers erneut gemessen und als ein zweiter Meßwert gespeichert wird;
- c) die Differenz aus dem zweiten Meßwert und dem ersten Meßwert wird als Maß für das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorbestimmten Füllstandes ausgenützt.
Durch Auswertung einer sehr einfach erfaßbaren physikalischen
Größe, nämlich des elektrischen Widerstands des Fühlers,
kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
eine zuverlässige Anzeige erhalten werden, ob in einem Behälter
der vorbestimmte Füllstand vorhanden ist oder ob
der Pegel des Füllguts unter dem vorbestimmten Füllstand
liegt. Bei Anwendung des Verfahrens in dem eingangs geschilderten
Anwendungsfall läßt sich somit sehr leicht erreichen,
daß der Fahrer eines Kraftfahrzeugs beispielsweise
bereits vor dem Starten darüber informiert wird, daß zu wenig
Öl in der Ölwanne vorhanden ist, so daß der Motor erst
gar nicht gestartet und der für die Motorlebensdauer sehr
schädliche Betrieb mit zu wenig Öl vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist zur Lösung der
Aufgabe gekennzeichnet durch einen Umsetzer zum Erzeugen
einer dem ihm zugeführten ersten Meßwert entsprechenden Anzahl
von Impulsen, einem Zähler mit komplementierbaren Zählerstufen
zum Zählen der vom Umsetzer abgegebenen Impulse,
einer Eingabevorrichtung für den Zähler zu dessen Voreinstellung
auf einen der Grenzdifferenz entsprechenden Zählerstand,
eine Ablaufsteuerschaltung, die das Hinzuzählen
der dem ersten erfaßten Meßwert entsprechenden Anzahl von
Impulsen zu dem voreingestellten Zählerstand, dann die
Komplementierung aller Zählerstufen und anschließend das
Hinzuzählen der dem zweiten erfaßten Meßwert entsprechenden
Anzahl von Impulsen zu dem nach der Komplementierung
vorliegenden Zählerstand auslöst, und einen Ausgang zur
Abgabe eines Signals bei Auftreten eines Überlaufs des Zählers
während des Hinzuzählens der dem zweiten erfaßten Meßwert
entsprechenden Anzahl von Impulsen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung besteht darin, daß der Zähler ein Binärzähler
ist, dessen Stufen von Flipflops gebildet sind,
die durch ein einem gemeinsamen Eingang zugeführtes Signal
in den jeweils anderen Zustand versetzbar sind.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung eines Meßzyklus,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der von der in der
Schaltungsanordnung von Fig. 3 enthaltenen Ablaufsteuerschaltung
abgegebenen Steuersignale.
Die zu beschreibende Schaltungsanordnung wird anschließend
im Zusammenhang mit einem Anwendungsfall erläutert, bei
dem der Füllstand in einem Behälter daraufhin überwacht
werden soll, ob er unter oder über einem vorgegebenen Sollfüllstand
liegt. Bei dem Behälter kann es sich beispielsweise
um die Ölwanne eines Kraftfahrzeugs handeln, und die
Schaltungsanordnung kann dazu benützt werden, jeweils beim
Starten des Kraftfahrzeugs anzuzeigen, ob der Ölstand in
der Ölwanne über oder unter der vorgeschriebenen Höhe
liegt.
In Fig. 1 ist ein Behälter 10 dargestellt, in dem sich eine
Flüssigkeit 12 befindet, deren Füllstand überwacht werden
soll. In der Wand des Behälters 10 ist in einer dem vorgegebenen
Sollfüllstand entsprechenden Höhe über dem Behälterboden
ein Fühler 14 angebracht, der mit der Flüssigkeit 12
in Kontakt steht, wenn der vorhandene Füllstand
über dem Sollfüllstand liegt. Sinkt der tatsächliche Füllstand
auf die mit gestrichelter Linie angegebene Höhe ab,
dann ist der Fühler 14 von Luft umgeben. Der Fühler 14 ist
ein elektrisch heizbarer Fühler, dessen elektrischer Widerstand
sich mit der Fühlertemperatur ändert. An den Fühler 14
ist eine Auswertungsschaltung 16 angeschlossen,
deren Aufgabe es ist, dem Fühler 14 einen Heizstrom zuzuführen
und den temperaturabhängigen Fühlerwiderstand zu
messen und auszuwerten.
Wie das Feststellen des Vorhandenseins eines vorbestimmten
Füllstandes erfolgt, wird unter Bezugnahme auf das Diagramm
von Fig. 2 erläutert. In diesem Diagramm ist der vom Fühler
erfaßte Meßwert M in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt.
Bei dem Meßwert kann es sich um die Temperatur oder um den
Widerstandswert des Fühlers handeln. Wenn beispielsweise
ein Fühler des Typs PT 100 verwendet wird, dann hat der
Fühler bei der Temperatur 0°C den Widerstandswert 100 Ohm.
Mit steigender Temperatur steigt auch der Widerstandswert
mit dem für diesen speziellen Fühlertyp vorgegebenen Temperaturkoeffizienten
an.
Das Diagramm von Fig. 2 enthält zwei Kurven A und B, wobei
die Kurve A für den Fall gilt, daß der Fühler 14 in
die Flüssigkeit 12 eingetaucht ist, also der Füllstand im
Behälter 10 über dem vorgegebenen Sollfüllstand liegt,
während die Kurve B für den Fall gilt, daß der Fühler 14
von Luft umgeben ist, der vorgegebene Sollfüllstand also
nicht erreicht ist.
Es wird nun zunächst der Fall beschrieben, daß der Fühler
14 von der Flüssigkeit 12 im Behälter 10 bedeckt ist, der
Füllstand der Flüssigkeit 12 also über dem Sollfüllstand
liegt. Zu Beginn eines Meßzyklus wird durch den Fühler 14
ein Strom geschickt, der eine Erhöhung der Fühlertemperatur
zur Folge hat. Bei Beginn des Aufheizens oder einem
sehr kurzen zeitlichen Abstand danach führt die Auswertungsschaltung 16
eine erste Messung des Fühlerwiderstandes
durch, so daß ein erster Meßwert erhalten wird.
In Fig. 2 ist dieser Meßzeitpunkt bei t₁ angegeben, und
der erhaltene erste Meßwert ist bei M 1 angegeben. In festem
zeitlichen Abstand vom ersten Meßzeitpunkt t₁ wird am Zeitpunkt
t₂ von der Auswertungsschaltung 16 eine zweite Messung
des Fühlerwiderstandes durchgeführt, wobei der zweite
Meßwert M 2 erhalten wird. Da im angenommenen Beispiel der
Fühler
14 mit der Flüssigkeit 12 in Kontakt steht, steigt
seine Temperatur nur sehr wenig an, da die aufgrund der
Stromzufuhr erzeugte Wärme an die Flüssigkeit 12 abgeleitet
wird. Die Kurve A von Fig. 2 hat demgemäß auch einen sehr
flachen Verlauf. Die Auswertungsschaltung bestimmt anhand
der Differenz Δ M der zwei erhaltenen Meßwerte M 2 und M 1,
ob die Differenz Δ M größer oder kleiner als eine in der
Auswertungsschaltung 16 fest eingestellte Grenzdifferenz
Δ G ist. Die Grenzdifferenz Δ G ist so eingestellt, daß sie
auf jeden Fall größer als die Differenz zweier Meßwerte
M 1 und M 2 ist, die sich ergibt, wenn der Fühler 14 mit der
Flüssigkeit 12 in Kontakt steht. Im geschilderten Fall
stellt die Auswertungsschaltung 16 also fest, daß die
Differenz Δ M der Meßwerte M 1 und M 2 kleiner als die Grenzdifferenz Δ G ist, so daß sie demgemäß anzeigt, daß der
vorgegebene Sollfüllstand im Behälter 10 nicht unterschritten
ist.
Anschließend sei der Fall betrachtet, bei dem der Füllstand
der Flüssigkeit 12 im Behälter 10 niedriger als der auf der
Höhe des Fühlers 14 liegende vorgegebene Sollfüllstand ist.
Der Fühler 14 ist in diesem Fall von Luft umgeben. Wie im
zuvor geschilderten Fall wird dem Fühler zu Beginn des Meßzyklus
ein Heizstrom zugeführt. Gleichzeitig oder kurz nach
Beginn des Meßzyklus wird wieder im Zeitpunkt t₁ von der
Auswertungsschaltung 16 eine erste Messung des Fühlerwiderstandes
durchgeführt, so daß der Meßwert M 1′ erhalten wird.
Da der Fühler 14 von Luft umgeben ist, also einem Medium,
das die aufgrund des Heizstroms erzeugte Wärme schlecht
vom Fühler ableitet, nimmt die Fühlertemperatur rasch zu.
Die Erfassung des ersten Meßwerts M 1′ muß aus diesem Grund
möglichst kurzzeitig nach Beginn der Heizstromzufuhr erfolgen,
damit noch keine nennenswerte Temperaturerhöhung
und damit auch noch keine nennenswerte Zunahme des Fühlerwiderstandes
eingetreten ist. Bis zur Erreichung des Meßzeitpunktes
t₂ steigt die Fühlertemperatur und somit auch
der Fühlerwiderstand stark an, so daß von der Auswertungsschaltung
16 mittels einer erneuten Widerstandsmessung der
Meßwerte M 2′ als zweiter Meßwert erfaßt wird, der wesentlich
höher als der Meßwert M 1′ ist. Die Kurve B von Fig. 2 veranschaulicht
die Temperatur- bzw. Widerstandszunahme des
Fühlers 14 bei der Heizstromzufuhr. Nach Vorliegen der
beiden Meßwerte M 1′ und M 2′ stellt die Auswertungsschaltung
16 anhand der Differenz Δ M′ fest, ob diese Differenz größer
oder kleiner als die Grenzdifferenz Δ G ist. Die Grenzdifferenz
ist in der Auswertungsschaltung 16 so eingestellt,
daß sie mit Sicherheit kleiner als die Differenz zweier
Meßwerte ist, die an den Zeitpunkten t₁ und t₂ erfaßt
werden, wenn der Fühler 14 von Luft umgeben ist. Daraus
ergibt sich, daß die Grenzdifferenz Δ G im geschilderten
Beispiel einerseits größer als Δ M und andererseits kleiner
als Δ M′ sein muß.
Bei dem angenommenen Fall, daß der Fühler 14 von Luft umgeben
ist, stellt die Auswertungsschaltung 16 fest, daß
die Differenz Δ M′ der Meßwerte M 1′ und M 2′ größer als
die Grenzdifferenz Δ G ist, so daß sie demzufolge anzeigt,
daß der vorbestimmte Sollfüllstand unterschritten ist.
In Fig. 3 ist in einem Blockschaltbild die Schaltungsanordnung
dargestellt, mit deren Hilfe die Meßwerterfassung
und die Auswertung durchgeführt werden kann.
In dem Blockschaltbild von Fig. 3 ist auch der Fühler 14
dargestellt, dem aus einer Heizstromquelle 18 ein Heizstrom
zugeführt werden kann. Zur Messung des Fühlerwiderstandes
ist eine Widerstandsmeßschaltung 20 vorgesehen, die durch
ein ihrem Eingang 21 zugeführtes Steuersignal veranlaßt
werden kann, den Widerstand des Fühlers 14 zu messen. Die
von der Widerstandsmeßschaltung 20 erfaßten Meßwerte werden
einem Umsetzer 22 zugeführt, der eine dem jeweils gemessenen
Widerstandswert entsprechende Anzahl von Impulsen
erzeugt und an eine Torschaltung 24 anlegt. Der Ausgang
der Torschaltung 24 ist mit dem Zähleingang 26 eines Zählers
28, bei dem es sich um einen achtstufigen Binärzähler
handelt, verbunden. Die einzelnen Stufen bestehen dabei
aus Flipflops. Der Zähler 28 hat die Aufgabe, die seinem
Zähleingang 26 zugeführten Impulse zu zählen. Jede Stufe
des Zählers 28 weist einen Setzeingang 30 und einen Rücksetzeingang
32 auf. Durch Anlegen bestimmter Binärsignale
an die Setzeingänge 30 und an die Rücksetzeingänge 32 kann
der Zähler 28 auf einen bestimmten Zählerstand eingestellt
werden. Eine Eingabevorrichtung 34 erzeugt die Signale
für die Setzeingänge und für die Rücksetzeingänge 32,
die die Einstellung des Zählers 28 auf den gewünschten
Zählerstand bewirken. Ferner enthält jede Stufe des Zählers
28 einen Komplementierungseingang 36. Die Komplementierungseingänge
36 aller Stufen sind miteinander verbunden. Durch
Anlegen eines Komplementierungssignals an den Komplementierungseingang
36 können die Stufen des Zählers 28 von
einem der zwei möglichen Zustände in den jeweils anderen
Zustand versetzt werden. Die in Fig. 3 am weitesten links
liegende Stufe des Zählers 28 ist die der niedrigwertigen
Stelle der im Zähler 28 enthaltenden Information zugeordnete
Stufe, und die am weitesten rechts liegende Stufe ist die
der höchstwertigen Informaionsstelle zugeordnete Zählerstufe
38. Die Zählerstufe 38 weist einen Überlaufausgang
40 auf, der ein Signal abgibt, sobald die Zählkapazität
des Zählers 28 überschritten wird, also ein Überlauf auftritt.
Das Signal vom Überlaufausgang 40 kann über eine
Torschaltung 42 zu einer Anzeigevorrichtung 44 übertragen
werden, die das Auftreten des Zählerüberlaufs anzeigt.
Die Schaltungsanordnung von Fig. 3 enthält ferner eine
Ablaufsteuerschaltung 46, die in vorgegebenem zeitlichem
Abstand voneinander an einem Ausgang 48 ein Steuersignal
für die Heizstromquelle 18 und für die Eingabevorrichtung
34, an einem Ausgang 50 ein Steuersignal für die Widerstandsmeßschaltung
20 und für die Torschaltung 24, an einem
Ausgang 52 ein Steuersignal für die Komplementierungsausgänge
36 des Zählers 28 und an einem Ausgang 54 ein Steuersignal
für die Torschaltung 42 abgibt.
In dem Diagramm von Fig. 4 sind die von der Ablaufsteuerschaltung
46 abgegebenen Signale dargestellt. Am Anfang
der einzelnen Diagrammzeilen ist jeweils die dem Bezugszeichen
des Ausgangs entsprechende Zahl angegeben, an der
das betreffende Steuersigal erscheint. Die Dauer der von
den Ausgängen 50, 52 und 54 abgegebenen Signale ist so bemessen,
daß die gesteuerten Baueinheiten ihre anschließend
geschilderten Funktionen ausüben können.
Die Abgabe der Steuersignalfolge durch die Ablaufsteuerschaltung
46 kann durch Betätigen eines Startschalters 56
ausgelöst werden, der bei seiner Betätigung einem Eingang
58 der Ablaufsteuerschaltung 46 ein Auslösesignal zuführt.
Die Abgabe der Steuersignalfolge kann aber auch durch
einen Taktgeber in der Ablaufsteuerschaltung 46 ausgelöst
werden, der periodisch ein entsprechendes Auslösesignal
erzeugt.
Im geschilderten Anwendungsfall wird die Schaltungsanordnung
von Fig. 3 zur Überwachung des Füllstandes der Ölwanne
eines Kraftfahrzeugs eingesetzt, wobei in diesem
Fall der Fühler 14 in der Wand der Ölwanne in einer dem vorgegebenen
Sollfüllstand entsprechenden Höhe angebracht ist.
Der Startschalter 56 ist dabei mit dem Zündschalter des
Kraftfahrzeugs gekoppelt, so daß beim Betätigen des Zündschalters
der Startschalter 56 das Auslösesignal an dem
Eingang 58 der Ablaufsteuerschaltung 46 anlegt.
Die Schaltungsanordnung von Fig. 3 arbeitet wie folgt:
Durch die Betätigung des Startschalters 56 wird dem Eingang
58 der Ablaufsteuerschaltung 46 das Auslösesignal zugeführt,
das die Abgabe der Folge von Steuersignalen an den Ausgängen
48, 50, 52 und 54 auslöst. Unmittelbar mit der Zuführung
des Auslösesignals zum Eingang 58 erfolgt am Zeitpunkt t₀
die Abgabe des Steuersignals am Ausgang 48, das
die Heizstromquelle 18 zur Abgabe eines Heizstroms veranlaßt,
der zur Erwärmung des Fühlers 14 führt. Gleichzeitig
wird das Steuersignal vom Ausgang 48 der Eingabevorrichtung
34 zugeführt, so daß diese veranlaßt wird, den Zähler 28
auf einen vorbestimmten Zählerstand einzustellen. Dieser
vorbestimmte Zählerstand entspricht der oben im Zusammenhang
mit dem Diagramm von Fig. 2 erläuterten Grenzdifferenz
Δ G. In kurzem zeitlichen Abstand vom Beginn der Heizstromzufuhr
zum Fühler 14, beispielsweise nach 2 ms, gibt die
Ablaufsteuerschaltung 46 am Zeitpunit t₁ am Ausgang 50 ein
Steuersignal ab, das die Widerstandsmeßschaltung 20 veranlaßt,
den Widerstand des Fühlers 14 zu messen. Der Umsetzer
22 erzeugt aus dem von der Widerstandsmeßschaltung 20 gemessenen
Widerstandswert eine entsprechende Anzahl von Impulsen.
Das vom Ausgang 50 der Ablaufsteuerschaltung 46 abgegebene
Steuersignal hat auch die Torschaltung 24 geöffnet,
so daß die vom Umsetzer 22 erzeugten Impulse an den
Zähleingang 26 des Zählers 28 übertragen werden. Der Zähler
28 zählt diese Impulse zu seinem mittels der Eingabevorrichtung
34 eingegebenen Zählerstand hinzu. Nach etwa 0,5 s
gibt die Ablaufsteuerschaltung 46 am Zeitpunkt t k an ihrem
Ausgang 52 ein Steuersignal ab, das den Komplementierungseingängen
36 des Zählers 28 zugeführt wird, so daß dessen
Stufen in den jeweils anderen Zustand versetzt werden. Der
Zählerstand des Zählers 28 entspricht nun dem Komplement
der Summe aus dem der Grenzdifferenz Δ G entsprechendem
Zählerstand und der dem ersten erfaßten Widerstandsmeßwert
entsprechenden Anzahl von Impulsen aus dem Umsetzer 22.
Nach 1,75 s gibt die Ablaufsteuerschaltung 46 am Zeitpunkt
t₂ an ihrem Ausgang 50 ein Steuersignal ab, das in der
Widerstandsmeßschaltung 20 einen zweiten Widerstandsmeßvorgang
auslöst und gleichzeitig die Torschaltung 24 öffnet.
Gleichzeitig mit dem Steuersignal am Ausgang 50 erscheint
auch am Ausgang 54 ein Steuersignal, das die Torschaltung
42 öffnet, so daß sie ein vom Übertragausgang 40 des Zählers
abgegebene Signal zur Anzeigevorrichtung 44 durchschaltet,
wenn ein solches Signal auftritt.
Der von der Widerstandsmeßschaltung 20 gemessene zweite
Widerstandswert wird im Umsetzer 22 erneut in eine Anzahl
von Impulsen umgesetzt, die über die Torschaltung 24 dem
Zähleingang 26 des Zählers 28 zugeführt werden. Die dem
zweiten Meßwert entsprechende Anzahl von Impulsen wird
dadurch zu dem dem genannten Komplement entsprechenden
Zählerstand im Zähler 28 hinzugezählt.
Überschreitet die Summe aus der Anzahl der dem zweiten
Meßwert entsprechenden Impulse und dem genannten Komplement
den maximalen Zählerstand des Zählers, im vorliegenden
Fall des achtstufigen Zählers, also den Wert 255, dann
tritt am Überlaufausgang 40 ein Überlaufsignal auf, das
über die geöffnete Torschaltung 42 zur Anzeigevorrichtung
44 gelangt. Wie anhand von zwei anschließend angegebenen
Zahlenbeispielen gezeigt wird, tritt der Zählerüberlauf
nur dann ein, wenn die Differenz zwischen den zwei Meßwerten
größer als der zu Beginn des Betriebszyklus mittels
der Eingabevorrichtung 34 in den Zähler 28 eingegebene,
der Grenzdifferenz Δ G entsprechende Zählerstand ist. Wenn
die Anzeigevorrichtung 44 das Überlaufsignal vom Überlaufausgang
40 empfängt, zeigt sie an, daß der tatsächliche
Füllstand im Behälter den vorgegebenen Sollfüllstand unterschritten
hat. Die Anzeigevorrichtung 44 kann zu diesem
Zweck das Aufleuchten eines roten Warnlichts am Armaturenbrett
des Keraftfahrzeugs als Alarmanzeige bewirken,
so daß der Fahrer darauf aufmerksam gemacht wird,
daß er vor Antritt der Fahrt Öl nachfüllen muß.
Füllstand höher als Sollfüllstand
Vorgegebene Grenzdifferenz Δ G sei 32
1. Meßwert M 1 = 50 2. Meßwert M 2 = 80 Differenz der Meßwerte Δ M = 30
Keine Alarmanzeige, weil Δ M<Δ G
1. Meßwert M 1 = 50 2. Meßwert M 2 = 80 Differenz der Meßwerte Δ M = 30
Keine Alarmanzeige, weil Δ M<Δ G
Füllstand niedriger als Sollfüllstand
Vorgegebene Grenzdifferenz Δ G = 32
1. Meßwert M 1′ = 50 2. Meßwert M 2′ = 90 Differenz der Meßwerte Δ M′ = 40
Alarmanzeige, weil Δ M′<Δ G
1. Meßwert M 1′ = 50 2. Meßwert M 2′ = 90 Differenz der Meßwerte Δ M′ = 40
Alarmanzeige, weil Δ M′<Δ G
Es ist offensichtlich, daß für den Zähler 28 jeweils soviele
Stufen verwendet werden müssen, daß er die im jeweiligen
Anwendungsfall vom Umsetzer 22 erzeugten, den
erfaßten Meßwerten entsprechenden Impulse zählen kann.
Außerdem muß beachtet werden, daß die erwartete Differenz
der Anzahl von den zwei erfaßten Meßwerten entsprechenden
Impulsen nicht größer als die Summe aus der halben maximalen
Zählkapazität und der Grenzdifferenz Δ G wird. Nur wenn
diese Bedingung eingehalten ist, läßt sich das Überlaufsignal
des Zählers als Aussage dafür auswerten, daß die
Grenzdifferenz Δ G überschritten wurde.
Obwohl in der obigen Beschreibung als Anwendungsbeispiel
die Überwachung des Füllstandes in der Ölwanne eines Kraftfahrzeugs
beschrieben worden ist, ist zu erkennen, daß die
Schaltungsanordnung überall dort eingesetzt werden kann,
wo festgestellt werden soll, ob sich ein physikalischer Parameter
zwischen zwei Meßzeitpunkten um mehr als ein
zulässiges Maß geändert hat, mit anderen Worten, ob die
Differenz der Meßwerte eine zulässige Grenzdifferenz überschritten
hat.
Claims (3)
1. Verfahren zum Feststellen des Vorhandenseins eines
vorbestimmten Füllstandes in einem Behälter unter Verwendung
eines in Höhe des vorbestimmten Füllstandes im Inneren
des Behälters angeordneten, elektrisch heizbaren Fühlers,
dessen elektrischer Widerstand sich mit der Fühlertemperatur
mit vorgegebener Steilheit ändert, gekennzeichnet
durch die Vereinigung der folgenden Merkmale:
- a) zu Beginn eines Meßzyklus wird der Heizstrom des Fühlers eingeschaltet;
- b) danach wird an einem ersten Zeitpunkt (t₁) der Wert des elektrischen Widerstandes des Fühlers gemessen und als ein erster Meßwert (M 1) gespeichert, worauf in zeitlichem Abstand ( Δ t) von der ersten Messung an einem zweiten Zeitpunkt (t₂) der Wert des elektrischen Widerstandes des Fühlers erneut gemessen und als ein zweiter Meßwert (M 2) gespeichert wird; c) die Differenz ( Δ M) aus ddem zweiten Meßwert (M 2) und dem ersten Meßwert (M 1) wird als Maß für das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des vorbestimmten Füllstandes ausgenützt.
2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Umsetzer (22)
zum Erzeugen einer dem ihm zugeführten ersten Meßwert
entsprechenden Anzahl von Impulsen, einem Zähler (28) mit
komplementierbaren Zählerstufen zum Zählen der vom Umsetzer
(22) abgegebenen Impulse, einer Eingabevorrichtung
(34) für den Zähler (28) zu dessen Voreinstellung auf
einen der Grenzdifferenz entsprechenden Zählerstand, eine
Ablaufsteuerschaltung (46), die das Hinzuzählen der dem
ersten erfaßten Meßwert entsprechenden Anzahl von Impulsen
zu dem voreingestellten Zählerstand, dann die Komplementierung
aller Zählerstufen und anschließend das Hinzuzählen
der dem zweiten erfaßten Meßwert entsprechenden Anzahl
von Impulsen zu dem nach der Komplementierung vorliegenden
Zählerstand auslöst, und einen Ausgang (40) zur Abgabe
eines Signals bei Auftreten eines Überlaufs des Zählers (28)
während des Hinzuzählens der dem zweiten erfaßten Meßwert
entsprechenden Anzahl von Impulsen.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zähler (28) ein Binärzähler ist, dessen Stufen
von Flipflops gebildet sind, die durch ein einem gemeinsamen
Eingang (36) zugeführtes Signal in den jeweils anderen Zustand
versetzbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843426885 DE3426885A1 (de) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | Verfahren zum feststellen des vorhandenseins eines vorbestimmten fuellstandes in einem behaelter und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843426885 DE3426885A1 (de) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | Verfahren zum feststellen des vorhandenseins eines vorbestimmten fuellstandes in einem behaelter und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3426885A1 DE3426885A1 (de) | 1986-01-30 |
DE3426885C2 true DE3426885C2 (de) | 1987-05-21 |
Family
ID=6241196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843426885 Granted DE3426885A1 (de) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | Verfahren zum feststellen des vorhandenseins eines vorbestimmten fuellstandes in einem behaelter und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3426885A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704843A1 (de) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum Einstellen eines Niveaugebers für einen Vorratsbehälter von Fahrzeugen |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0674157B1 (de) * | 1994-03-24 | 2000-04-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erkennung mindestens einer physikalischen Messgrösse |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1215386B (de) * | 1961-12-20 | 1966-04-28 | Siemens Elektrogeraete Gmbh | Einrichtung zur Erfassung von Wasserstaenden in Behaeltern, insbesondere in elektrischen Haushaltsmaschinen |
-
1984
- 1984-07-20 DE DE19843426885 patent/DE3426885A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704843A1 (de) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum Einstellen eines Niveaugebers für einen Vorratsbehälter von Fahrzeugen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3426885A1 (de) | 1986-01-30 |
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D2 | Grant after examination | ||
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