DE3639455A1 - Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur vollelektronischen fuellstandsmessung von fluessigkeiten und gasen mit hilfe flexibler und flaechiger, druckaufnehmender sensoren mit peripherie im tank - Google Patents

Description

Der Einsatz der Kunststofftechnik gestattet die kosten­ günstige Herstellung von Tanks, Behältern von Flüssig­ keiten und Gasen mit nahezu beliebiger Volumenstruktur. Während früher Tanks in Form von rechteckigen Behältern, Zylindern oder Kugeln ausgeführt wurden, also relativ einfachen Volumenstrukturen, haben die Tanks in heutigen Fahrzeugen überwiegend, bezogen auf das Platzangebot, eine Residualfunktion. Sie werden in schwer zugänglichen Hohl­ räume hineinkonstruiert. Ihre Volumenstruktur ist dadurch sehr komplex. Es entfallen glatte Bodenflächen, die Raum­ verhältnisse sind zum Teil sehr zerklüftet. Der verfüg­ bare Raum für frei bewegliche Meßwertaufnehmer wird da­ durch stark eingeschränkt. Der Tank des Golfs II ist ein eindruckvolles Beispiel.

Darüber hinaus führt der Einsatz alternativer Energie­ träger dazu, daß die derzeit verwendeten Meßwertaufnehmer - diese arbeiten überwiegend nach dem Auftriebssystem - nicht mehr eingesetzt werden können. So wird z. B. Wasser­ stoff in gebundenem Zustand transportiert und nicht in freiem Zustand wie die heute überwiegend verwendeten Energieträger.

Der Wettbewerb zwingt zur kostengünstigen Herstellung von Baugruppen. Die heute überwiegend verwendeten Tank­ sensoren sind nur mit erheblichem Montageaufwand zu in­ stallieren. Sie müssen nach Herstellung des Tanks in den Tankbereich manuell eingebracht werden. Leitungen müssen aus dem Tankbereich herausgeführt werden. Der Einsatz derartiger Baugruppen steht einer Montageauto­ matisierung stark im Wege. Darüber hinaus ist zu berück­ sichtigen, daß jede Durchbohrung eines Tanks eine potentielle Gefahrenstelle darstellt: Flüssigkeiten und Gase können unkontrolliert austreten.

Ein weiteres Problem ist darin zu sehen, daß in den meisten Tanks nur ein Meßwertaufnehmer angebracht ist; fährt das Auto den Berg hinauf, oder ist es starken Beschleunigungen oder Verzögerungen ausgesetzt, können die Istwerte von den angezeigten Werten erheblich abweichen. Der Tanksensor mißt nämlich den Füllstand nur an einem Punkt.

Ein weiteres Problem ist, daß die träge Masse der Meßwertauf­ nehmer teilweise erheblich ist. Bei Erschütterungen des Fahr­ zeugs sind die übertragenen Impulse derart groß, daß die Eigenbewegung des Meßwertaufnehmers zu einer falschen Anzeige führt.

Die Anzeige exakter Meßwerte, insbesondere bei noch verfüg­ baren Treibstoffen kann lebenswichtig sein.

Die Aufgabenstellung der Erfindung besteht nun darin, einen Meßwertaufnehmer zu entwickeln, der folgenen Anforderungen gerecht werden sollte:

• 1. Eine kostengünstige Herstellung sollte möglich sein.
• 2. Der Sensor sollte verwendbar sein in mobilen Tanks und immobilen Tanks. Er sollte einsatzfähig sein für
  • - Personenkraftwagen
  • - Lastkraftwagen, Omnibusse
  • - Motorräder
  • - Flugzeuge
  • - Tanks mobil oder immobil mit gefährlichen Stoffen
  • - u. a.
• 3. Das Eigengewicht des Sensors und der Sensorschaltung sollte derart gering sein, daß die Verfälschung der Meß­ ergebnisse, hervorgerufen durch die träge Masse des Sensors, vernachlässigbar ist bzw. sich in einem exakt definierten Bereich bewegt.
• 4. Die Sensorschaltung sollte in der Art aufgebaut sein, daß sie bereits im Erstellungsprozeß des Tanks integriert eingebracht werden kann. Das Handling des Einbaus sollte damit minimiert werden.
• 5. Der Sensor sollte auch in bereits vorhandene Systeme eingesetzt werden können - er sollte eine Nachrüstung ermöglichen.
• 6. Aus dem Gesichtspunkt einer kostengünstigen Herstellung sollte der Sensor leicht an alternative Energieträger mit unterschiedlichen Zuständen und Masse-/Gewichts­ verhältnissen angepaßt werden können.
• 7. Der Sensor sollte exakte Werte liefern und sowohl im normalen Fahrbetrieb als auch bei Schieflagen des Fahr­ zeugs oder Erschütterungen und Beschleunigungen zuverlässige Ergebnisse liefern.

Die heute verwendeten Meßsysteme arbeiten in PKW's über­ wiegend nach dem Auftriebssystem. Sinkt der Flüssigkeits­ spiegel, so verändert sich die Lage des Schwimmers. Die Lageveränderung wird mit Hilfe einer Mechanik direkt ange­ zeigt oder über einen veränderlichen Widerstand in eine Spannungs-/Stromänderung überführt. Diese wird dann dem Anzeigeinstrument, ausgeführt in Form eines Voltmeters oder Amperemeters, zugeführt.

Der Vorteil des Systems ist seine Einfachheit und seine erwiesenermaßen hohe Zuverlässigkeit. Der Nachteil des Systems liegt in der Ungenauigkeit. Die Ungenauigkeit beruht zum einen auf der inneren Reibung des Systems beim Lager und Potentiometerabgriff - zum anderen in der Tatsache, daß nur ein Sensor zum Einsatz kommt. Die Messung eines Punktes wird als repräsentativ angesehen für die im Tank befindliche Flüssig­ keitsmenge.

Das System stößt an seine Grenzen, wenn die Volumenstrukturen sehr komplex werden - der Sensor also nicht mehr frei schwim­ men kann.

Weiter ist bekannt, daß Tanks insgesamt auf Drucksensoren gesetzt werden. Die Flüssigkeitsmenge ist proportional dem Druck auf den Drucksensor. Das Verfahren hat den Vorteil, daß es im stationären Betrieb relativ leicht zu installieren ist. Es ist jedoch nicht einsetzbar bei mobilen Tanks.

Gründe dafür sind der Verschmutzungsgrad im Bereich des Tanks und die träge Masse des Tanks selber. Darüber hinaus bestünde die Gefahr, daß bei flexibler Montage des Tanks über einen längeren Zeitraum der Tank aus den Veranke­ rungen gerissen werden könnte.

Eine weitere Möglichkeit ist bekannt in Form der Fülldruck­ messung. Der Fülldruck wird dabei in Funktion gesetzt zum Tankinhalt. Wird das System nach dem Betanken verschlossen, so ist der entstehende Unterdruck ein Maß für den Befüllungs­ grad. Dieses Verfahren wurde mehrere Jahre bei der Befüllung von LKW's angewendet. Bei Undichtigkeiten versagt das System. Bei gasförmigen Brennstoffen wird der Füllstand in Beziehung gesetzt zum Überdruck des Tanks. Der Nachteil des Systems ist der hohe mechanische Aufwand und damit der Kostenaufwand.

Das der Erfindung zugrunde liegende Verfahren mit seinen Vorrichtungen versucht, die Nachteile obiger Systeme weit­ gehend zu vermeiden. Es ist bei geringen Herstell- und Mon­ tagekosten in sehr hohem Maße genau. Das System gestattet eine vollautomatische Montage in den Tank. Sogar ein integrierter Herstellungsprozeß Tank und Sensor ist möglich.

Das Verfahren mit den dazu gehörigen Vorrichtungen läßt sich wie folgt beschreiben:

Im Innenraum des Tanks wird entweder in Form eines Punktsensors oder eines Flächensensors der Drucksensor befestigt. Der Drucksensor kann ausgeführt sein in Form eines kapazitiven Sensors oder eines piezoelektrischen Sensors. Bei normaler Anforderung reicht mit Sicherheit die Anbringung des Sensors bzw. der Sensormatte im unteren Bereich des Tanks. Bei extremen Anforderungen können beliebige Flächen des Tanks mit derartigen Drucksensoren belegt werden. Im Extremfall ist die Tankinnenhaut identisch mit dem Drucksensor. Das heißt unabhängig von der Lage des Tanks oder des übergeordneten Systems, z. B. Flugzeug, ist jederzeit eine genaue Füllstands­ anzeige möglich. Dabei ist der Sensor sowohl einsetzbar bei flüssigen als auch bei gasförmigen Stoffen.

In einer Ausführungsvariante ist der Sensor Teil einer Meßbrückenschaltung. Die Verstimmung der Meßbrücke ist dabei ein Merkmal zur Bestimmung des Tankinhaltes. Diese Lösung könnte man als analoge Lösung umschreiben. Der Aufwand ist sehr gering. In dieser Variante müssen jedoch Drähte aus dem Tank herausgeführt werden.

In einer weiteren Variante wird das Signal des Drucksensors umgesetzt in eine Frequenz. In diesem Beispiel ist der kapazitive Sensor oder der piezoelektrische Sensor Teil eines Schwingkreises. Ändert sich der Füllstand, so ändert sich die Kapazität und die Frequenz.

Führt man diese Frequenzänderungen nun über einen Schmitt- Trigger und falls nötig einen Verstärker, so hat man die direkte Möglichkeit der Auswertung und Anzeige über einen Digitalrechner, z. B. ausgeführt in Form eines Ein-Chip-Com­ puters, gekoppelt mit einer Digitalanzeige oder Analoganzeige. Der gerätetechnische Aufwand dieser Lösung ist sehr gering. Durch entsprechende Software ist der Sensor beliebig anpaß­ bar an verschiedene Kraftstoffe oder Befestigungslagen. Sollte der gerätetechnische Aufwand noch weiter minimiert werden, so reicht anstelle des Ein-Chip-Computers allein eine Eprom-Schaltung aus mit entsprechender Peripherie, um jeden gewünschten funktionalen Zusammenhang zur Anzeige zu bringen.

In einer weiteren Variante werden diese Sensoren mehrfach im Tank verteilt. Dabei arbeiten die einzelnen Sensoren auf unterschiedlichen Grundfrequenzen oder unterschiedlichen Spannungsniveaus. Im Multiplexbetrieb wird dabei das/die Sensorsignal(e) nahezu zeitgleich abgefragt und ausgewertet. Es besteht dabei die Möglichkeit der amplituden-, frequenz- oder pulscodemodulierten Datenübertragung. Die Anwendung dieser Verfahren ermöglicht sogar die Spannungsversorgung und Meßwertübertragung auf nur einem Leitungssystem.

Die Ein- und Auskopplung der Signale ist einfach durch die Verwendung von Kondensatoren möglich.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, die Meßsignale nicht über Draht, sondern drahtlos vom Tankinnenraum nach außen zu transportieren. Dies kann z. B. mit Hilfe eines induktiven Übertragers erfolgen. Die Durchbohrung der Tank­ wände zur Übergabe der Meßwerte entfällt damit.

In einer Variante ist vorgesehen, auf den induktiven Über­ trager gänzlich zu verzichten. Dies ist möglich, da nur sehr kleine Distanzen überbrückt werden müssen.

In einer weiteren Variante erfolgt sogar zusätzlich die Stromversorgung der Sensorschaltung im Tank über eine induktive Übertragung. Alternativ dazu ist die Stromversorgung mit Hilfe einer Langzeitbatterie möglich. Letztlich muß der Betreiber entscheiden, ob er das Risiko eines Batteriedefektes tragen will.

Die beiden letzten Varianten gestatten eine Erstellung des Drucksensors und der Meßschaltung und Übertragungsschaltung in kompakter Form. Es entstehen keine Abdichtprobleme.

Der Montageaufwand ist damit für die Einbringung des Sensors in den Tank und die Einbringung des Tanks in das Fahrzeug minimal. Entweder wird die kompakte Einheit durch eine Klebung im Tank fixiert, oder sie wird im Rahmen eines integrierten Herstellungsprozesses direkt im Tank befestigt.

In einer weiteren Variante ist vorgesehen, an Stelle der statischen Meßmethode eine dynamische Meßmethode zu verwenden. Während bei der statischen Methode die Masse der Flüssigkeit bzw. der Gase und damit das Gewicht allein den Druck auf den Sensor bestimmt, wird im Rahmen des dynamischen Verfahrens der Impuls als bestimmendes Merkmal herangezogen. Bei diesem Verfahren reagiert der Sensor durch seine Beschaltung, z. B. in Form einer Differenzeingangsstufe, lediglich auf Druckän­ derungen. Die Druckänderungen werden hervorgerufen durch die Erschütterungen, die in jedem Fahrbetrieb vorhanden sind. Diese Erschütterungen, die sich in Form von Impulsen messen lassen, werden bereinigt durch den Einsatz eines zusätzlichen Beschleunigungsmessers um die physikalischen Größen Beschleunigung und Geschwindigkeit. Dieses Verfahren gestattet eine Füllstandsmessung selbst bei extremen Erschütterungen und Lagen. Es sind sehr wohl Anwendungsfälle bekannt, wo derart extreme Anforderungen gestellt werden.

Da der Sensor ein sehr geringes Eigengewicht hat, wird er das Meßergebnis nicht verfälschen. Darüber hinaus lassen sich durch die flächenartige Ausgestaltung des Sensors Meßfehler, die durch eine starke Beschleunigung oder Verzögerung ergeben, verringern. Durch die Anbringung des hochempfindlichen Drucksensors im Tank ist damit das Meßergebnis unabhängig von den Toleranzen der Tankabmessungen und -gewichte. Da der Tank selbst fest installiert ist, kann er sich nicht losreißen im Fahrbetrieb.

Durch die oben beschriebene Ausgestaltung des Meßsensors und seiner Peripherie sind extrem kleine Flüssigkeitsmengen oder Gasmengen sehr exakt zu messen.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbei­ spielen erläutert werden.

Bild 1 zeigt einen Tank (1) beliebiger Volumenstruktur. Im unteren Bereich des Tanks ist der Sensor in Form einer Sensormatte installiert (2). Als kompakte Einheit ist die Meßwertschaltung direkt mit dem Sensor gekoppelt (3). Die Anschlußkabel zur Auswerte- und Anzeigeeinheit sind durch (4) dargestellt. Es kann sinnvoll sein, die Kabel an den Tankinnenwänden fest zu verankern oder sie sogar in den Tankinnenwänden zu vergießen. Das Bild zeigt deutlich, daß die Volumenstruktur des Tanks absolut unerheblich ist für den Einsatz des Sensors.

Während Bild 1 die Ausführungsvariante der drahtgebundenen Meßwertübertragung darstellt, zeigt Bild 2 die drahtlose Übertragung. Diese Variante hat den Vorteil einer noch einfacheren Montage, insbesondere unter Berücksichtigung einer vollautomatischen Montage. Man erkennt die Sensormatte (2), die Meßschaltung (3) und den Sensor mit Übertrager (4). Das Signal wird durch die Tankwand ohne Durchbohrung der Tankwand übertragen. Der Empfänger wird entweder einfach an den Tank geklebt oder in eine vorbereitete Halterung am Tank gehängt und gesichert. Da die zu überbrückenden Entfernungen sehr gering sind, kann gegebenenfalls in einer Variante dieser Lösung auf einen zusätzlichen Sender verzichtet werden.

Wird die Schaltung mit Hilfe eines Oszillators realisiert, so sind ggfs. die Schwingungen direkt ohne zusätzlichen gerätetechnischen Aufwand an der Tankaußenseite abnehmbar. Der Vorteil der Variante in Bild 2 ist, daß die Sensor­ einheit mit der Schaltung eine kompakte Einheit darstellt, die sehr gut abgedichtet werden kann. Sie erhält die Span­ nungsversorgung über einen Übertrager (6) oder über eine Langzeitbatterie, und sie liefert die Meßsignale auf einer anderen Frequenz.

Bild 3 zeigt die Realisierung des Verfahrens mit den dazu gehörigen Vorrichtungen mit Hilfe einer Meßbrücke. Der Sensor bzw. die Sensorschaltung ist Teil einer Meßbrücke. Das Signal wird über eine Verstärkereinheit (7) der Auswerte­ einheit (8) und der Anzeigeeinheit (9) zugeführt. Dabei kann die Verstärkereinheit Filter enthalten zur Beseitigung von Störsignalen.

Bild 4 zeigt die Realisierung des Verfahrens durch Verwendung von Schwingkreisen/Oszillatoren. Der Druck auf die Sensormatte führt zu Kapazitätsänderungen bzw. zu Ladungsverschiebungen bzw. zu Widerstandsänderungen. Diese werden mit Hilfe eines Oszillators (10) in Schwingungen umgesetzt. Sollten in einem Tank mehrere Sensoren zum Einsatz kommen, so werden diese Schwingungen unterschiedlich hohen Trägerfrequenzen zugeordnet. Über eine Verstärkereinheit (11), die sich noch im Tank befin­ den kann, werden dann die Impulse drahtgebunden transportiert. Gegebenenfalls erfolgt vor der Auswerteeinheit eine Signalaufbereitung z. B. mit Hilfe von Verstärkern, Filtern und Schmitt-Triggern (12). Diese Signalaufbereitung ist nötig, damit die Auswerte­ einheit (13) die Signale versteht. Wird die Auswerteeinheit z. B. in Form eines Digitalrechners z. B. eines Ein-Chip-Com­ puters ausgeführt, so sind bestimmte Spannungspegel einzu­ halten, um eine einwandfreie Auswertung sicherzustellen. Dies gilt auch für den Fall, daß der Einchipcomputer mit inte­ griertem Analog-Digitalwandler arbeitet. Anstelle des Ein-Chip-Computers wäre auch alternativ die Verwendung ledig­ lich einer EPROM-Schaltung mit entsprechender Peripherie verwendbar.

Von der Auswerteeinheit folgt die Signalweiterleitung an die Anzeigeeinheit bzw. die Alarmeinheit (14). Durch die Verwendung der digitalen Lösung ist das Sensorsystem einfach durch Softwareänderungen unterschiedlichen Einsatzgebieten anpaßbar. Es hat damit eine hohe Flexibilität. Dies gilt in besonderem Maße für den Herstellungsprozeß.

Bild 5 zeigt eine Variante, in der die Spannungs-/Stromver­ sorgung und die Meßwertübertragung drahtlos erfolgt wie in Bild 2 dargestellt. Das Blockschaltbild aus Bild 4 ist ergänzt um den Sender mit Übertrager (15) und den Empfänger mit Übertrager (16).

Die Tankwand ist symbolisch durch (17) dargestellt. Bei dünnen Tankwänden kann die Funktion des Senders direkt vom Oszillator wahrgenommen werden. Entsprechend kann dann auch die Empfangseinheit reduziert werden.

Die Strom-/Spannungsversorgung erfolgt in diesem Beispiel induktiv (18, 19). Das in diesem Beispiel dargestellte Lösungs­ prinzip setzt eine Umwandlung von Gleichspannung in Wechsel­ spannung auf der Tankaußenseite voraus und eine Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung auf der Tankinnenseite.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungs­ beispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen in der Beschreibung/Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (21)

1. Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand im Tank durch Verwendung eines kapazitiven Sensors im Tank ermittelt wird.

2. Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß alternativ zu Anspruch 1 der Füllstand im Tank mit Hilfe von Folien unter Ausnutzung des Piezoeffektes im Tank gemessen wird.

3. Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß alternativ zum Anspruch 1 oder 2 der Füllstand im Tank mit Hilfe von Folien, die bei Druck ihren ohmschen Widerstand verändern, im Tank gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal in Form analoger Meßsignale verstärkt wird und einer Auswerte- und Anzeigeeinheit drahtgebunden zu­ geführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren mit Auswerteschaltungen - im Tank verteilt - befestigt sind, die eine Korrektur der Füllstandswerte bei Schieflage des Tanks, bei Beschleunigungen oder Verzögerungen gestatten.

6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal in digitale Signale umgewandelt wird, z. B. durch Einsatz von Oszillatorschaltungen.

7. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale bei Verwendung von Oszillatorschaltungen und der Verwendung von mehreren im Tank verteilter Sensoren auf unterschiedlichen Frequenz- und/oder Spannungsniveaus übertragen werden und dadurch eine Auswertung durch Multi­ plexbetrieb erleichtert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Sensoren mit der Sensorperipherie durch Verwendung von Telemetriesystemen drahtlos der Auswerte- und Anzeigeeinheit zugeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung im Tank galvanisch nicht gekoppelt ist mit der Übertragungseinheit außerhalb des Tanks, so daß keine Leitungen aus dem Tank herausgeführt werden müssen.

10. Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs- und Stromversorgung der Meßschaltung im Tank durch Verwendung induktiver Übertragungselemente erfolgt, so daß auch zur Energieversorgung der Sensor­ schaltung keine Tanköffnungen vorhanden sein müssen.

11. Verfahren nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Einsatz von zusätzlichen Beschleunigungs­ messern die Impulse, die vom Fahrbetrieb herrühren, analysiert werden, und die ermittelten Druckänderungen des Sensors, hervorgerufen durch die Fahrimpulse, bereinigt um Beschleunigungs- und Geschwindigkeitswerte, Merkmale sind für den Tankinhalt.

12. Verfahren nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom- und Spannungsversorgung einerseits und die Meßwertübergabe andererseits über dieselbe Verbindungs­ leitung erfolgen durch Auskopplung des Wechselspannungs­ signals vom Gleichspannungssignal.

13. Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler, flächiger Drucksensor im Innenraum des Tanks befestigt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor in eine Meßbrückenschaltung integriert ist, und die Verstimmung der Meßbrücke Rückschlüsse über den Tankinhalt geben kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß alternativ der Drucksensor Teil einer Oszillatorschaltung ist, und die Frequenzänderung ein Maßstab für den Füllstand im Tank ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal aufbereitet wird in der Art, daß es einem Digitalrechner, z. B. ausgeführt in Form eines Ein-Chip-Computers, zugeführt werden kann.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal drahtlos aus dem Tank übertragen wird, eine Durchbohrung der Tankwände für Leitungen damit entfällt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgung des Sensors ebenfalls drahtlos durch Einsatz induktiver Übertrager, Gleichspannungs-/ Wechselspannungsumsetzer und Wechselspannungs-/Gleichspan­ nungsumsetzer erfolgt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 13-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor mit Sensorschaltung und Übertragungsein­ richtungen zu einem kompakten, integrierten Baustein zusammengefaßt wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 13-19, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Verwendung von Oszillatorschaltungen die Übertragung der Information amplitudenmoduliert, frequenz­ moduliert oder pulscodemoduliert erfolgt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 13-20, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verwendung frei programmierbarer Bausteine, z. B. in Form eines Ein-Chip-Computers oder in Form eines EPROMS, mit Peripherie die Sensorschaltung durch Änderung der Soft­ ware einfach den unterschiedlichen Anwendungsfällen ange­ paßt werden kann.