DE4320357C2 - Level sensor for limit value detection of electrically or capacitively conductive liquids - Google Patents

Level sensor for limit value detection of electrically or capacitively conductive liquids

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Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstandsgeber zur Grenzwerterfassung von elektrisch oder kapazitiv leitfähigen Flüssigkeiten.The invention relates to a level sensor for limit value detection of electrically or capacitively conductive liquids.

Die Füllstandskontrollen von insbesondere wassergefährdenden Stoffen arbeiten oft auf dem Prinzip der kapazitiven Näherungssensoren. Diese werden verwendet zur Füllstandserfassung und -regelung von Flüssigkeiten, aber auch rieselfähigen Schüttgütern.The level controls of in particular water-polluting substances often work on the principle of capacitive proximity sensors. These are used for level detection and control of liquids, but also free-flowing bulk goods.

Die Funktion dieser Näherungssensoren beruht auf der Kapazitätsänderung der in der aktiven Fläche des Näherungssensors befindlichen Elektrode. Diese Kapazitätsänderung wird durch die Annäherung oder Berührung der Flüssigkeit bzw. des rieselfähigen Schüttgutes selbst hervorgerufen.The function of these proximity sensors is based on the Capacity change in the active area of the Proximity sensor located electrode. This Capacity change is due to the approximation or Touching the liquid or the pourable Bulk goods caused themselves.

Ein Beispiel für einen dem Stand der Technik entsprechenden kapazitiven Näherungsinitiator stellt der Gegenstand der DE 32 21 223 A1 dar. Hieraus ist ein kapazitiver Näherungsinitiator bekannt, der ein vollisoliertes rohrförmiges Gehäuse hat, an dessen Stirnseite eine Sensorelektrode angeordnet ist. Der Sensorelektrode sind eine Schutzelektrode und eine Schirmelektrode zugeordnet. Im Inneren des Gehäuses ist eine elektronische Schaltung angeordnet, die über eine Zweidrahtleitung, in der ein Verbraucher liegt, an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist und in Abhängigkeit von der Kapazität zwischen der Sensorelektrode und der Schaltungsmasse den Stromfluß über die Zweidrahtleitung steuert. Ein im Gehäuse untergebrachtes Netzteil erzeugt die für den Betrieb der elektronischen Schaltung erforderlichen Gleichspannungsenergie aus der über die Zweidrahtleitung übertragenen Wechselspannungsenergie. An example of one state-of-the-art capacitive Proximity initiator is the subject of DE 32 21 223 A1. A capacitive proximity initiator is known from this, which has a fully insulated tubular housing on the A sensor electrode is arranged at the end. Of the Sensor electrodes are a protective electrode and a Assigned shield electrode. Inside the case is an electronic circuit arranged over a Two-wire line, in which a consumer lies, to one AC network is connected and dependent on the capacitance between the sensor electrode and the Circuit ground the current flow over the two-wire line controls. A power supply unit housed in the housing creates those for the operation of the electronic circuit required DC voltage energy from the over the Two-wire line transmitted AC energy.  

Die Schutzelektrode und die Schirmelektrode haben die Form von zylindrischen Ringen, die im Inneren des Gehäuses koaxial zueinander angeordnet sind.The protective electrode and the shield electrode have the shape of cylindrical rings that are inside the case are arranged coaxially to each other.

Die Schutzelektrode schließt sich in geringem Abstand an die Sensorelektrode an. Die Schirmelektrode schließt sich in geringem Abstand an die Schutzelektrode an und ist mit der Schaltungsmasse der elektronischen Schaltung verbunden.The protective electrode connects at a short distance the sensor electrode. The shield electrode closes at a short distance to the protective electrode and is with the circuit mass of the electronic circuit connected.

Ein besonderer Nachteil dieses Näherungsinitiators liegt in der stirnförmigen Anordnung der Sensorelektrode.A particular disadvantage of this proximity initiator lies in the frontal arrangement of the sensor electrode.

Bei starkem Anhaften des zu erfassenden Mediums ist ein genau definiertes Ansprechen des Näherungssensors nicht mehr gewährleistet. Durch Ablagerungen des Mediums auf dem Sensor bzw. auf dem diesen umhüllenden Schutzrohr erfolgt eine unkontrollierte Aktivierung.If the medium to be detected is strongly adhered to, is a not exactly defined response of the proximity sensor more guaranteed. By deposits of the medium on the Sensor or on the protective tube enveloping this an uncontrolled activation.

Aus der US 4 295 370 ist es bekannt, zwei einen definierten Abstand zueinander aufweisende Elektroden zu verwenden. Der Nachteil besteht im Vorliegen einer hohen Störanfälligkeit, wenn an den Elektroden eine Ablagerung auftritt. Dann verändert sich auch der Abstand zwischen den Elektroden. Dieses Funktionsprinzip erfordert also den Einsatz einer Bezugselektrode und einer Fühlerelektrode und ist darauf angewiesen, daß die Flüssigkeit das kapazitive Feld stört. Eine Grenzwerterfassung ist also nicht möglich, sondern es kann nur eine Füllstandsmessung durchgeführt werden.From US 4,295,370 it is known two a defined distance electrodes to be used with each other. The disadvantage exists in the presence of a high susceptibility to failure if on a deposit appears in the electrodes. Then changed the distance between the electrodes. This Functional principle therefore requires the use of a Reference electrode and a sensor electrode and is on it instructed that the liquid disturb the capacitive field. A limit value detection is not possible, but it is only one level measurement can be carried out.

In der DD 2 82 515 A5 und in der DD-PS 1 19 088 sind proportionale Füllstandsmessungen beschrieben. Zwar wird hier der Einsatz für elektrisch nicht leitfähige Flüssigkeiten in Betracht gezogen, wobei insbesondere bei der DD 2 82 515 A5 ein einziger Meßkondensator beschrieben ist, jedoch stellen auch diese Publikationen keinen Grenzwertgeber dar.In DD 2 82 515 A5 and in DD-PS 1 19 088 proportional level measurements described. It will here the use for electrically non-conductive  Considered liquids, especially at the DD 2 82 515 A5 describes a single measuring capacitor is, however, these publications do not provide any Limit indicator.

Aus der DE 37 20 473 A1 ist eine kapazitive Füllstandsmessung bekannt, bei der eine Sonde zur Pegelmessung durch Eintauchen in das Füllgut vorgesehen ist, wobei die Kapazitätserhöhung an einem Sondenstab ausgewertet wird. Die Auswerteschaltung ermöglicht eine Mehrzahl von aneinandergereihte,n Elektroden im Stab. Bei Anlagen gemäß der DE 37 20 473 A1 wird mit einer sinusförmigen Schwingung gearbeitet. Daraus resultiert ein geometrischer Aufbau der Sonde, der nur eine begrenzte Einsatzmöglichkeit hat. Desweiteren muß bei sinusförmigen Schwingungen mit einer Hochfrequenzleistung an der Elektrode gearbeitet werden. Dies bedeutet, daß andere Geräte mit ähnlichem Verfahren gestört werden. Ferner ist ein hoher Schaltungsaufwand und Verdrahtungsaufwand erforderlich.DE 37 20 473 A1 describes a capacitive Level measurement known in which a probe for Level measurement is provided by immersion in the contents, the Capacity increase on a probe rod is evaluated. The evaluation circuit enables a plurality of n electrodes lined up in the rod. For plants according to DE 37 20 473 A1 is with a sinusoidal Vibration worked. The result is a geometric one Structure of the probe, which is limited Has possible application. Furthermore, with sinusoidal Vibrations with a high frequency power at the Electrode to be worked. This means that others Devices with a similar procedure can be disrupted. Further is a high level of circuitry and wiring required.

Durch die übereinander angeordneten Erfassungsmittel können gemäß der DE 37 20 473 A1 Meßfehler nur bedingt ausgeschaltet werden. Ablagerungen des Mediums auf dem Sensor, beispielsweise an der unteren Stirnfläche, führen nicht mehr zu einer unkontrollierten Aktivierung. Jedoch besteht die Gefahr, daß beim Meßbetrieb sich die übereinander angeordneten Sensoren während des Betriebs untereinander stören, was durch die sinusförmigen Schwingungen der Hochfrequenzleistung zum Zwecke des Betriebs der Elektroden verursacht wird. Zumindest werden hierdurch Geräte mit ähnlichen Verfahren gestört.Through the detection means arranged one above the other can according to DE 37 20 473 A1 measurement errors only conditionally turned off. Deposits of the medium on the Guide the sensor, for example on the lower end face no more to an uncontrolled activation. However there is a risk that the stacked sensors during operation interfere with each other what is caused by the sinusoidal Vibrations of high frequency power for the purpose of Operation of the electrodes is caused. At least this disrupts devices with similar procedures.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Füllstandsgeber der eingangs genannten Art zu verbessern und weiterzubilden, bei dem sich die verwendeten Sensoren während des Betriebs untereinander nicht stören. Ferner soll eine Verschmutzungsunabhängigkeit erreicht werden, so daß evtl. ansetzende Rückstände des zu erfassenden Mediums, die am Schutzrohr auftreten können, für die Erfassung und Signalisierung unschädlich sind. Hierbei soll ein schaltungstechnisch geringer Aufwand erforderlich sein.The present invention is therefore based on the object based on a level sensor of the type mentioned to improve and develop, in which the sensors used with each other during operation do not bother. Furthermore, a Pollution independence can be achieved, so that residues of the medium to be recorded, which on Thermowell can occur for detection and Signaling are harmless. Here, a little effort in terms of circuitry may be required.

Diese Aufgabe wird durch den Füllstandsgeber nach Anspruch 1 gelöst.This task is performed by the level sensor Claim 1 solved.

Besondere Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Special developments of the invention are in the Subclaims marked.

Es wurde nun erkannt, daß bei einer vertikal ausgerichteten Erfassungsfläche der Elektroden eine Verschmutzungssicherheit erreicht wird, da beispielsweise ein Anbacken oder ein Verkrusten bestimmter Medien am Schutzrohrende keinen wesentlichen Einfluß auf die Funktion des Füllstandsgebers hat. Dies ist bei Füllstandsensoren, welche ihre Erfassungsfläche stirnförmig im Schutzrohr angeordnet haben, also flächig angebracht sind, der Fall. Es wurde aber auch erkannt, daß durch die vertikale Ausrichtung der Erfassungsflächen eine Unterteilung der Erfassungsflächen erfolgen kann. Die Unterteilung kann beispielsweise durch die Übereinanderordnung mehrerer Sensoren erfolgen, wodurch eine differenzierte Störungsmeldung und -auswertung gewährleistet werden kann.It has now been recognized that a vertical aligned detection surface of the electrodes Protection against pollution is achieved, for example a baking or crusting of certain media on Protective tube end no significant influence on the Function of the level sensor. This is at Level sensors, which cover their detection area have arranged end-to-end in the protective tube, i.e. flat are appropriate, the case. But it was also recognized that due to the vertical alignment of the detection areas Subdivision of the detection areas can take place. The Subdivision can, for example, by the Superimposition of several  Sensors are made, which makes a differentiated Fault reporting and evaluation can be guaranteed.

Bevorzugterweise ist nun ein Füllstandsgeber mit zumindest teilweise geschlossenen Kunststoffrohren vorgesehen, in denen zwei starre Drähte über die ganze Länge eingebaut und nach oben herausziehbar sind. Diese Drähte dienen gleichzeitig als Versorgungs- und Meßleitungen für die Sensorelektronik. Auf diesen Drähten werden beliebig viele Sensoren, beispielsweise mantel- oder rohrförmiger Gestalt, aufgeklemmt und sind somit höhenvariabel anordenbar. Die Sensorelektronik wird entweder durch unterschiedliche Stromaufnahme oder Frequenz kontaktiert, so daß die Auswerteelektronik erkennen kann, welcher Sensor aktiv ist. Die Unterscheidung der Schaltpunkte erfolgt z. B. über die Strombandüberwachung oder indem man die beiden Leiter mit einer Sensorelektronik einer Frequenz beaufschlagt. Diese Frequenzen modulieren sich auf dem Leiter, womit eine Unterscheidung möglich ist. Die Auswerteelektronik erkennt die unterschiedlichen Signalwerte. A fill level sensor with at least is now preferably partially closed plastic pipes provided in where two rigid wires are installed over the entire length and can be pulled out upwards. These wires serve at the same time as supply and measuring lines for the Sensor electronics. As many as you want on these wires Sensors, for example jacket-shaped or tubular Shape, clamped and are therefore variable in height can be arranged. The sensor electronics is either through different current consumption or frequency contacted so that the evaluation electronics can recognize which sensor is active. The distinction of Switching points take place e.g. B. on the current band monitoring or by connecting the two conductors with one Sensor electronics acted on a frequency. This Frequencies modulate on the conductor, with which one Differentiation is possible. The evaluation electronics recognizes the different signal values.  

Ferner ist vorgesehen, daß die Erfassungsmittel bei vertikal ausgerichteter Erfassungsflächen mit mindestens einem Hochfrequenzgenerator über eine Hauptleitung kommunizieren, welche mindestens als Zweidrahtleitung ausgebildet ist, die zumindest im Schutzrohr als starre Leitung zur höhenvariablen Aufnahme der Erfassungsmittel ausgebildet ist.It is also provided that the detection means at vertically aligned detection areas with at least a high frequency generator via a main line communicate, which is at least as a two-wire line is formed, which is rigid at least in the protective tube Head of the variable-height recording of the detection means is trained.

Als Hochfrequenzgenerator wird hier ein Rechteckgenerator verwendet, welcher über einen hochohmigen Widerstand mit der mit dem zu erfassenden Medium in Kontakt tretenden Elektrode in Verbindung steht, wobei zwischen Elektrode und Widerstand eine Auswerteeinheit angeordnet ist. Somit kann unabhängig von der Menge der Erfassungsmittel nur eine Zweidrahtleitung verwendet werden, die als Busleitung fungiert. Diese Zweidrahtleitung wird durch die Erfassungsmittel mit dem gleichen Strom belastet. Bei einwandfreiem Funktionieren aller Kontrollpunkte ist der Füllstand über den Stromverbrauch des Systems ableitbar. Dies ist eine erste einfache Ausführungsvariante.A rectangular generator is used here as a high-frequency generator used, which has a high resistance with that with the medium to be detected contacting electrode in Connection is made, between electrode and resistor an evaluation unit is arranged. So can be independent only one of the amount of the detection means Two-wire line can be used as the bus line acts. This two-wire line is through the Detection means loaded with the same current. At proper functioning of all control points is the Level can be derived from the system's power consumption. This is an easy first Design variant.

Der Einsatz bei bestimmten Meßbereichen ist hier bereits ausreichend.The use in certain measuring ranges is already here sufficient.

Es kann jedoch auch bei einer weiteren Ausführungsvariante erreicht werden, daß jeder Kontrollpunkt die Zweidrahtversorgung mit einem vom Eigenverbrauch des Kontrollpunktes unabhängigen Strom belastet. Weitere Kontrollpunkte belasten mit dem doppelten Strom des vorangegangenen Punktes. However, it can also apply to another Design variants can be achieved that everyone Checkpoint the two-wire supply with one of the Self-consumption of the control point independent electricity charged. Other checkpoints burden with the double current of the previous point.  

Beispielexample

KP1- 1 mA, KP2- 2 mA, KP3- 4 mA, weil so eine sichere Unterscheidung, welcher Kontrollpunkt Meldung gibt, möglich ist. Bei Kontrollpunktausfall ist ein Nachweis der Fehlfunktion dann möglich, wenn der nächste Kontrollpunkt wieder funktioniert.KP1- 1 mA, KP2- 2 mA, KP3- 4 mA, because such a safe one Differentiation, which control point reports, is possible. In the event of a checkpoint failure, proof is provided the malfunction is possible when the next one Checkpoint works again.

Bei einer weiteren Ausführungsvariante besteht die Möglichkeit, daß jeder Kontrollpunkt die Zweidrahtleitung mit einer ihm zugeordneten Frequenz beaufschlagt. Die Frequenz wird für die Fälle "Füllstand anliegend", und "kein Füllstand anliegend" und "HF-Generator-Defekt" mit unterschiedlichen unterscheidbaren Amplituden beaufschlagt.In a further embodiment variant, the Possibility that each control point the two-wire line with a frequency assigned to it. The Frequency becomes "level applied", and "No level present" and "HF generator defect" with different distinguishable amplitudes acted upon.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, mehrere Schaltpunkte in einem Rohr in der Zweileitertechnik zu integrieren.In a particularly preferred development of Invention it is possible to have multiple switching points in a tube in two-wire technology to integrate.

Somit kann der Füllstandsgeber auf individuelle Schaltpunkte eingestellt werden. Lediglich beim Einbau des Füllstandsgebers muß eine Justierung erfolgen. Danach ist der Füllstandsgeber absolut justagefrei und bedarf keiner Empfindlichkeitseinstellung mehr.The level sensor can thus be customized Switching points can be set. Only when installing the The level sensor must be adjusted. After that is the level sensor is absolutely adjustment-free and does not require any Sensitivity setting more.

Das Schutzrohr, in dem die Sensoren integriert sind, liegt als geschlossener Mantel mit geschlossenem Boden vor, so daß das zu erfassende Medium nicht an die Elektronik herantreten kann. Es können nun die Erfassungsmittel innerhalb des Schutzrohres übereinander angeordnet werden, wobei die Erfassungsmittel beispielsweise aus einem metallischen Zylinder und einer in diesem angeordneten Platine mit IC, Kondensator und weiteren zugehörigen Bausteinen bestehen. Beispielsweise ist zur Aufnahme der Platine die Erfassungsfläche des metallischen Zylinders zu einer Lasche geformt und eingebogen. Zwischen zwei übereinander angeordneten Erfassungsmitteln ist eine Distanzhülse, bevorzugterweise aus Kunststoff, angeordnet.The protective tube in which the sensors are integrated is located as a closed coat with a closed bottom, so that the medium to be detected is not connected to the electronics can approach. It can now use the means of registration one above the other within the protective tube  be arranged, the detection means for example from a metallic cylinder and one in this arranged board with IC, capacitor and other associated building blocks exist. For example is the detection area of the metallic cylinder formed into a tab and bent. Between two superimposed Detection means is a spacer, preferably made of plastic, arranged.

Die entsprechende Schaltungsanordnung ermöglicht es, elektrisch leitfähige Fühler, gleich welcher Bauform, zu verwenden. Hierbei ist es auch gleichgültig, ob diese direkt mit der zu erfassenden Flüssigkeit in Kontakt treten oder von dieser isoliert montiert werden. Desweiteren liegt ein fundamentaler Effekt der Erfindung darin, daß diese Schaltungsanordnung ohne direkt eingebaute Bezugselektrode funktionsfähig ist.The corresponding circuit arrangement enables electrically conductive sensors, regardless of their design use. It is also irrelevant whether this directly in contact with the liquid to be detected kick or be isolated from this. There is also a fundamental effect of Invention in that this circuit arrangement without directly built-in reference electrode is functional.

Anhand der beigefügten Zeichnungen, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen, wird diese nun näher beschrieben.Using the attached drawings, which is a particular represent preferred embodiment of the invention, this will now be described in more detail.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den schematisch dargestellten Füllstandsgeber; Figure 1 shows a cross section through the level sensor shown schematically.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schaltplanes; Fig. 2 is a schematic representation of a circuit diagram;

Fig. 3 ein mögliches Befestigungsbeispiel der Erfassungsmittel an der Zweidrahtleitung in einer Seitenansicht/Teilschnitt; 3 shows a possible mounting of the detecting means on the two-wire line in a side view / partial cross-section.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der in Fig. 3 abgebildeten Befestigungsanordnung; Fig. 4 is a sectional view of the mounting arrangement shown in Fig. 3;

Fig. 5 das Stromband. Fig. 5 shows the current band.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den mit einer Schaltungsanordnung betriebenen neuen Füllstandsgeber 1. Innerhalb eines Schutzrohres 7, welches aus Kunststoff mit geschlossenem Boden 8 besteht, sind hier in diesem Ausführungsbeispiel zwei übereinander angeordnete Erfassungsmittel 2 angeordnet. Die Erfassungsmittel 2 bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus einem metallischen Zylinder 10 und einer innerhalb diesem angeordneten Platine 11, auf der ein IC 12 und weitere zugehörige erforderliche Bausteine angeordnet sind. Fig. 1 shows a cross section through the operated with a circuit arrangement new level sensor 1. In this exemplary embodiment, two detection means 2 arranged one above the other are arranged within a protective tube 7 , which is made of plastic with a closed bottom 8 . In this exemplary embodiment, the detection means 2 consist of a metallic cylinder 10 and a circuit board 11 arranged inside it, on which an IC 12 and further associated required components are arranged.

Der Mantel des metallischen Zylinders 10 stellt die Erfassungsfläche 3 dar, welche vertikal ausgerichtet ist. Über eine gemeinsame Busleitung 5 (Zweidrahtleitung) kommunizieren die Erfassungsmittel mit der Schaltungsanordnung, die später noch in Fig. 2 näher beschrieben wird. Zwischen zwei Erfassungsmitteln 2 ist eine diese voneinander beabstandende Distanzhülse 13 angeordnet.The jacket of the metallic cylinder 10 represents the detection surface 3 , which is aligned vertically. The detection means communicate with the circuit arrangement, which will be described later in FIG. 2, via a common bus line 5 (two-wire line). A spacer sleeve 13 spaced apart from one another is arranged between two detection means 2 .

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltplanes zum Funktionsbetrieb des Füllstandsgebers. Fig. 2 shows a schematic representation of a circuit diagram for the functional operation of the level sensor.

Mit dem Bezugszeichen 4 ist ein Hochfrequenzgenerator gekennzeichnet . . Die Elektrode des Erfassungsmittels 2 steht über einen Widerstand 14 mit dem Hochfrequenzgenerator 4 in Verbindung, wobei zwischen Elektrode bzw. Erfassungsmittel 2 und Hochfrequenzgenerator 4 bzw. zwischen dem Widerstand 14 und der Elektrode bzw. Erfassungsmittel 2 eine Auswerteeinheit 15 zwischengeordnet ist. Der Auswerteeinheit 15 ist ein Gleichrichter 16 zugeordnet.A radio frequency generator is identified by reference number 4 . . The electrode of the detection means 2 is connected to the high-frequency generator 4 via a resistor 14, an evaluation unit 15 being interposed between the electrode or detection means 2 and the high-frequency generator 4 or between the resistor 14 and the electrode or detection means 2 . A rectifier 16 is assigned to the evaluation unit 15 .

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Befestigungsbeispiel der Erfassungsmittel 2 an der Busleitung 5 (Zweidrahtleitung). Es ist hier leicht erkennbar, daß durch die mechanische Befestigung des Erfassungsmittels 2 an der Busleitung 5 entsprechend den gewünschten Schaltpunkten eine Höhen­ anordnung der Erfassungsmittel 2 gewährleistet ist, woraus sich die Höhenvariabilität ergibt. FIGS. 3 and 4 show a mounting example of the detection means 2 to the bus line 5 (two-wire line). It is easy to see here that a mechanical arrangement of the detection means 2 on the bus line 5 corresponding to the desired switching points ensures a height arrangement of the detection means 2 , which results in the height variability.

Durch das Hochfrequenzsignal (rechteckig), welches auf die Elektrode aufgegeben wird, kann eine niedrige Frequenz und eine niedrige Hochfrequenzwechselspannung genutzt werden. Es hat also gegenüber sinusförmigen Signalen den Vorteil, daß man hier mit entscheidend geringeren Hochfrequenzleistungen an die Elektrode herantreten kann. Somit können sich Geräte mit gleichen oder ähnlichen Verfahrensbetrieben nicht stören.By the high-frequency signal (rectangular), which on the Abandoned electrode can have a low frequency and a low high-frequency AC voltage can be used. So it has the advantage over sinusoidal signals, that here with significantly less High-frequency power can approach the electrode. Thus devices with the same or similar can Do not disturb process operations.

Durch den Betrieb mit einer- geringen Hochfrequenzleistung können nahezu beliebig viele Geräte nebeneinander oder parallel arbeiten.By operating with a low RF power can have almost any number of devices side by side or work in parallel.

BezugszeichenlisteReference list

1 Füllstandsgeber
2 Erfassungsmittel
3 vertikale Erfassungsfläche
4 HF-Generator
5 Busleitung (Zweidrahtleitung)
7 Schutzrohr
8 Boden von 7
10 metallischer Zylinder
11 Platine
12 IC
13 Distanzhülse
14 Widerstand
15 Auswerteeinheit
16 Gleichrichter
1 level sensor
2 means of registration
3 vertical detection area
4 HF generator
5 bus line (two-wire line)
7 protective tube
8 floor of 7
10 metallic cylinders
11 circuit board
12 IC
13 spacer sleeve
14 resistance
15 evaluation unit
16 rectifiers

Claims (11)

1. Füllstandsgeber zur Grenzwerterfassung von elektrisch oder kapazitiv leitfähigen Flüssigkeiten mit Kondensatoren als Erfassungsmittel mit den weiteren Merkmalen, daß die Erfassungsmittel innerhalb eines Schutzrohres übereinander angeordnet sind und jeweils nur eine Elektrodenfläche aufweisen,
daß die Elektrodenflächen vertikal ausgerichtet sind,
daß die Elektrodenflächen (2) mit einem Hochfrequenzgenerator (4) über eine als Zweidrahtleitung ausgebildete Busleitung (5) kommunizieren, die zumindest im Schutzrohr (7) als starre Leitung zur höhenvariablen Aufnahme der Erfassungsmittel ausgebildet ist,
daß unabhängig von der Anzahl der Erfassungsmittel nur eine Zweidrahtleitung vorgesehen ist,
daß der Hochfrequenzgenerator (4) als ein Rechteckgenerator ausgebildet ist und über einen hochohmigen Widerstand (14) mit der Elektrodenfläche (2) in Verbindung steht, und daß zwischen Erfassungsmittel (2) und Widerstand (14) eine Auswerteeinheit (15) angeschlossen ist.
1. Level transmitter for limit value detection of electrically or capacitively conductive liquids with capacitors as detection means with the further features that the detection means are arranged one above the other within a protective tube and each have only one electrode surface,
that the electrode surfaces are aligned vertically,
that the electrode surfaces ( 2 ) communicate with a high-frequency generator ( 4 ) via a bus line ( 5 ) designed as a two-wire line, which is designed at least in the protective tube ( 7 ) as a rigid line for the variable-height reception of the detection means,
that only a two-wire line is provided regardless of the number of detection means,
that the high-frequency generator ( 4 ) is designed as a rectangular generator and is connected to the electrode surface ( 2 ) via a high-resistance resistor ( 14 ), and that an evaluation unit ( 15 ) is connected between the detection means ( 2 ) and the resistor ( 14 ).
2. Füllstandsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (7) als geschlossener Mantel mit geschlossenem Boden (8) ausgebildet ist. 2. Level sensor according to claim 1, characterized in that the protective tube ( 7 ) is designed as a closed jacket with a closed bottom ( 8 ). 3. Füllstandsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsmittel (2) aus einem metallischen Zylinder (10) und einer in diesem angeordneten Platine (11) mit IC (12) und weiteren zugehörigen Bausteinen besteht.3. Level sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the detection means ( 2 ) consists of a metallic cylinder ( 10 ) and a circuit board ( 11 ) arranged in this with IC ( 12 ) and other associated components. 4. Füllstandsgeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Platine (11) die Erfassungsfläche (3) des metallischen Zylinders (10) zu einer Lasche (12) geformt eingebogen ist.4. Level sensor according to claim 3, characterized in that for receiving the board ( 11 ), the detection surface ( 3 ) of the metallic cylinder ( 10 ) is bent into a tab ( 12 ). 5. Füllstandsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei übereinander angeordneten Erfassungsmitteln (2) eine Distanzhülse (13) angeordnet ist.5. Level sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that a spacer sleeve ( 13 ) is arranged between two detection means ( 2 ) arranged one above the other. 6. Füllstandsgeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (13) aus Kunststoff besteht.6. Level sensor according to claim 5, characterized in that the spacer sleeve ( 13 ) consists of plastic. 7. Füllstandsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzrohr (7) aus Kunststoff besteht.7. Level sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the protective tube ( 7 ) consists of plastic. 8. Füllstandsgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsmittel (2) eine plattenförmige Elektrodenfläche (3b) aufweist. 8. Level sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the detection means ( 2 ) has a plate-shaped electrode surface ( 3 b). 9. Füllstandsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweidrahtleitung durch die Erfassungsmittel (2) mit dem gleichen Strom belastbar ist und der Füllstand des zu überwachenden Mediums über den Stromverbrauch des Systems ableitbar ist.9. Level sensor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two-wire line through the detection means ( 2 ) can be loaded with the same current and the level of the medium to be monitored can be derived via the power consumption of the system. 10. Füllstandsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsmittel (2) die Zweidrahtleitung jeweils mit dem doppelten Strom des vorangegangenen Erfassungsmittels belasten.10. Level sensor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the detection means ( 2 ) each load the two-wire line with twice the current of the previous detection means. 11. Füllstandsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Erfassungsmittel (2) eine Frequenz zugeordnet ist, mit der es die Zweidrahtleitung belastet.11. Level sensor according to one of claims 1 to 8, characterized in that each detection means ( 2 ) is assigned a frequency with which it loads the two-wire line.
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