DE4433677A1

DE4433677A1 - Verfahren zur Überwachung eines sich bewegenden Mediums unter Verwendung eines elektrischen Sensors und Vorrichtung hierzu

Info

Publication number: DE4433677A1
Application number: DE4433677A
Authority: DE
Inventors: Dieter Buser; Wolfgang Frank
Original assignee: SIE SENSORIK IND ELEKTRONIK GM
Current assignee: SIE SENSORIK IND ELEKTRONIK GM
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2014-09-22
Also published as: DE4433677B4; US5576619A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines sich bewegenden Mediums, insbesondere Messung des Füllstandes in einem Behälter oder Distanzmeldung eines zu detektierenden Objektes, unter Verwendung eines elektrischen Sensors, der an seinem Eingang mittels einer einstellbaren Versorgungsspannungsquelle oder -stromquelle beaufschlagt wird gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Stand der Technik

Es ist eine Reihe von auf kapazitiver oder induktiver Basis arbeitenden elektrischen Sensoren bekannt, die gewöhnlich einen kontakt- und berührungslos arbeitenden Initiator enthalten, der einen Hf-Oszillator in einer Sperrschwingerschaltung mit einem aktiven LC- oder RC-Schwingkreis aufweist. Handelt es sich um einen LC-Initiator, so ist die Induktivität des LC-Schwingkreises als Spule mit gerichtetem Hf-Feld ausgebildet. Wird in das Feld ein elektrisch leitendes Medium gebracht, tritt eine Dämpfung im Schwingkreis auf. Bei genügend großer Dämpfung gemäß dem Abstand des Mediums von der Spule des LC-Schwingkreises reißt die Schwingung des Oszillators ab, wobei diese Zustandsänderung innerhalb eines Auswerters in einen Schaltbefehl umgesetzt wird. Handelt es sich um einen RC-Initiator, so ist die Sensorelektrode Teil des Kondensators des RC-Schwingkreises, dessen Kapazität sich bei der Annäherung eines Objektes mit hinreichend großer Dielektrizitätszahl an die Sensorelektrode zu ändern imstande ist, wodurch der RC-Schwingkreis zu Schwingungen angeregt wird oder die Schwingungen abreißen und die Änderung der Schwingungsamplitude in einem nach geschalteten Hüllkurvendemodulator ausgewertet werden können. Schalter mit derartigen Sensoren besitzen die Eigenschaft, daß der Schaltabstand von den Materialeigenschaften und der Beschaffenheit des zu detektierenden Körpers abhängt.

Durch die DE 40 21 164 ist ein induktiver Näherungsschalter bekannt geworden, bei dem der Emitter und der Kollektor des Oszillator-Transistor mit einem Kondensator überbrückt sind.

Derartige Sensoren weisen generell den Nachteil auf, daß aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Sensors keine gleichbleibende Empfindlichkeit gewährleistet ist. Dadurch kann bei einer einmal durchgeführten Justage des Sensors ein Verlassen des Schaltabstandes erfolgen oder es kann ein Anschwingen des Oszillators erfolgen, noch ehe ein Objekt oder Medium sich im Ansprechbereich befindet; dadurch ist der Schaltabstand über dem Temperaturbereich nicht konstant. Ebenso kann eine applikationsspezifische Justage des Sensors außerhalb der Spezifikationen des Sensors erforderlich sein, was äußerst schwierig zu bewerkstelligen sein kann.

Technische Aufgabe

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem sich relativ langsam ändernden Störgrößen, wie zum Beispiel Änderungen der Tempe ratur, die Benetzung einer Wandung durch ein flüssiges Medium oder eine gegenüberliegende Behälterwandung oder des Sensors oder eine Bestaubung desselben, unterdrückt werden können, ohne daß dadurch eine Änderung des Schaltabstandes des Sensors mitverbunden ist.

Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach dem Verfahren dadurch gelöst, indem das Ausgangssignal (U_as) des Sensors zur Unterdrückung von sich relativ langsam ändernden Störgrößen, welche eine Änderung des Aus gangssignals hervorzurufen imstande sind, die geringer als ±0,5 V/min bzw. bezogen auf die Temperatur geringer als ±5 GradC/min ist, wie Temperatur und/oder Bestaubung und/oder Benetzung, in einer Rückkopplungsschleife auf den Eingang des Sensors bzw. auf dessen Versorgungsspannung rück gekoppelt wird, wobei die Rückkopplungsschleife derart ausgeführt ist, daß die zur Empfindlichkeitseinstellung veränderliche Versorgungsspannung des Sensors (U_bs) sich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (U_as) des Sensors derart ändert, daß immer eine möglichst konstante Empfindlichkeit gegeben ist, und daß beim Auftreten einer gegenüber dem Ruhe-Ausgangssignal (U_w) hinreichend schnellen bzw. sprunghaften Änderung größer 0,01 V/sec des Ausgangssignals (U_as) des Sensors nach Abwesenheit bzw. mit Anwesenheit des Mediums bei sich räumlich-geometrisch bewegendem Medium die Rückkopplungsschleife aufgetrennt und die Unterbrechung der Rück kopplungsschleife als lokale Änderung größer 0,5 mm des Mediums interpretiert wird. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet; weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Verfahren und die Vorrichtung besitzen den Vorteil, daß durch die Regelung des Sensors innerhalb eines Wirkungskreislaufes sich langsam ändernde Störgrößen, wie Temperatur und/oder Bestaubung, wobei die Änderung geringer als ±0,5 V/min bzw. bezogen auf die Temperatur geringer als ±5 GradC/min ist, wirksam unterdrückt und ausgeblendet werden können. Insbesondere kann dadurch erfindungsgemäß ein Temperaturgang des Sensors sowie des Nachschaltgerätes der Vorrichtung praktisch vollständig unterdrückt werden, so daß die Empfindlichkeit der Vorrichtung keine Abhängigkeit von der Temperatur mehr aufweist. Ebenso werden durch das Verfahren und die Vorrichtung negative Einflüsse bei der Herstellung der Vorrichtung ausgeschaltet, wie zum Beispiel unterschiedliche Aushärte vorgänge der Vergußmassen bei der Herstellung der Sensoren, wodurch sich eine nachträgliche Korrektur der Schaltpunkte weitestgehend erübrigt.

Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß bei einer derartigen Vorrichtung nunmehr die Empfindlichkeit über einen weiten Bereich nachgeführt werden kann, weil die Rückkopplungsschleife derart ausgeführt ist, daß die zur Empfindlichkeitseinstellung veränderliche Versorgungsspannung des Sensors (U_bs) sich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (U_as) des Sensors derart ändert, daß immer eine möglichst konstante Empfindlichkeit gegeben ist. Die Rückkopplungsschleife stellt im Prinzip, gesehen über den gesamten Wirkungskreislauf der Vorrichtung, eine Gegenkopplung dar.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:

Fig. 1 ein elektrisches Blockschaltbild der Schaltung des Sensors und des Nachschaltgerätes,

Fig. 2 die Darstellung der Versorgungseingangsspannung des Sensors und

Fig. 3 ein vollständiges Blockschaltbild einer Vorrichtung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Anhand der Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel einer Vorrichtung mit kapazitivem Distanz- oder Füllstandssensor beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf kapazitive Sensoren beschränkt, sondern ebenso bei induktiven Sensoren oder optischen Sensoren anwendbar.

Ein kapazitiver Sensor 2, der aus einer Sensorelektrode besteht, ist einer Ladungspumpe C₁-R₁ nachgeschaltet. Die Kapazität des Kondensators C₁ beträgt zwischen 25 bis 45 MicroFarad, vorzugsweise 33 µF; der Widerstand R₁ beträgt vorzugsweise zwischen 1-10 KOhm. Bei räumlich-geometrischer Annäherung oder Entfernung eines Objektes 1 an die bzw. weg von der Sensorelektrode des Sensors 2 kann die Ladungspumpe C₁-R₁ zu Schwin gungen angeregt werden oder umgekehrt, können vorhandene Schwingungen abreißen. Innerhalb des Abstandes d des Objektes 1 vom Sensor 2 findet somit eine Beeinflussung des amplitudenveränderlichen Sensors statt. Vorzugsweise ist der Aufbau dergestalt, daß der Sensor 2 bzw. die Sensorelektrode von sämtlichen nachgeschalteten Bauteilen bzw. Bauelementen getrennt ist, die in einem Nachschaltgerät 12 zusammengefaßt sind, das Nachschaltgerät 12 umfaßt alles nach den Elementen 1, 2 und 3 der Fig. 1, wobei das Nachschaltgerät 12 auch Elemente umfassen kann, die an den Pfeil U_a in der rechten unteren Ecke in Fig. 1 angeschlossen werden können.

Am Sensor 2 liegt, von einer Spannungsquelle 4 herrührend, über den Ladewiderstand R1, einen Umschalter 9 mit den Schaltkontakten 9′, 9′′, 9′′′, einen Schalter 10 mit den Schaltkontakten 10′, 10′′ und über einen Impedanzwandler 11 eine Eingangs-Versorgungsspannung U_bs an. Die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2, deren Frequenz im Bereich zwischen f = 0,1 MHz-5 MHz liegt, wird über einen Gleichrichter, einen Tiefpaß 5 und einen Impedanzwandler 6 zugeführt und steht nach demselben als gleichgerichtete Ausgangsspannung U_e, und zwar zwischen U_e = Null Volt bis 5 Volt, zur Verfügung und wird nunmehr gleichzeitig einem Komparator 7 und einem Schmitt-Trigger 8 zugeführt. Der Schmitt-Trigger 8 liefert an seinem Ausgang ein invertiertes Ausgangs-Schaltsignal U_a. Gleichzeitig ist der Ausgang des Schmitt-Triggers 8 über eine Leitung 13 an die Schaltstrecke bzw. den Schließer des Schalters 10 zum Bewirken des Schaltvorganges gelegt, dergestalt, daß zwischen dem Schließer bzw. den Kontakten 10′, 10′′ keine galvanische Verbindung zur Leitung 13 besteht, sondern beispielsweise über ein Relais; dieser Eingang ist als spannungskontrollierter Eingang mit U_CTRL bezeichnet. Der Ausgang des Komparators 7 ist über eine Leitung 14 an den Eingang des Umschalters 9 zum Bewirken des Umschaltvorganges gelegt, ebenfalls dergestalt, daß zwischen dem Umschalter bzw. den Kontakten 9′, 9′′, 9′′′ keine galvanische Verbindung zur Leitung 14 besteht, sondern beispielsweise über ein Relais; auch dieser Eingang ist als spannungskontrollierter Eingang mit U_CTRL bezeichnet. An den einen Kontakt 9′′ des Umschalters 9 ist über dem Ladewiderstand R1 die Spannungsquelle 4 angeschlossen, an den anderen Kontakt 9′′′ des Umschalters 9 ist ein Entladewiderstand R2 gegen Masse geschaltet; der gemeinsame Ausgang 9′ des Umschalters 9 führt auf den einen Kontakt 10′′ des Schalters 10. Der andere Kontakt 10′ des Schalters 10 führt auf den Kondensator C1, von dem das Spannungssignal über den Impedanzwandler 11 und die Leitung 3 auf den Sensor 2 gelegt ist.

Das Wirkungsprinzip beruht auf einer trägen Regelung der Ausgangs spannung des Sensors 2 bis zu dem Zeitpunkt, bei dem das räumlich- geometrisch herangeführte oder weggeführte Objekt 1 erkannt wird. Es sei angenommen, daß im Ausgangszustand des Systems die Oszillatorschaltung ohne äußere Anregung durch das zu erfassende Objekt 1 oder Medium ist; der Kondensator C1 ist entladen, das System befindet sich im Einschaltzustand. Im Augenblick des Einschaltens beträgt die Empfindlichkeit Null.

Die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2 steht nach dem Ausgang des Impedanzwandler 6 als Spannung U_e zur Verfügung und gelangt auf den Eingang des Komparators 7 und den Eingang des Schmitt-Triggers 8. Ist dabei die untere Schwelle des Schmitt-Triggers 8

U_su = U_w + U_d

unterschritten, dann ist der Schalter 10 geschlossen, was bedeutet, daß der Kondensator C1 über den Umschalter 9 und den Ladewiderstand R1 mit der Spannungsquelle 4 verbunden ist; die Eingangs-Versorgungsspannung U_bs des Sensors 2 steigt exponentiell an, bis die maximale Empfindlichkeit erreicht ist. Ist die Eingangs-Versorgungsspannung U_bs ausreichend groß, beginnt der Oszillator zu schwingen, die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2 nimmt zu.

Wird von der Eingangs-Versorgungsspannung U_bs der Wert der Führungs größe U_w überschritten (Fig. 2), dann wird über den Komparator 7 ein Schaltimpuls auf den Umschalter 9 gegeben, der bewirkt, daß der Umschalter 9 vom Ladewiderstand R1 auf den Entladewiderstand R2 umschaltet; der Schalter 10 ist weiterhin geschlossen. Da der Schalter 10 weiterhin geschlossen bleibt, wird der Kondensator C1 über die Kontakte 9′,9′′′ über den Entladewiderstand R2 entladen, der gegenüber dem Ladewiderstand R1 sehr hochohmig ist. Der Entladewiderstand R₂ des Umschalters 9 ist zwischen 100 bis 2000 mal größer als der Ladewiderstand R₁ (R₂ ≈ (100 . . . 2000)×R₁); ein typischer Wert des Entladewiderstandes R2 beträgt 1 MOhm. Dadurch nimmt die Eingangs-Versorgungsspannung U_bs des Sensors 2 ab, die Ausgangsspan nung U_as bzw. U_e des Sensors 2 fällt, bis die Komparatorschwelle U_s des Komparators 7 unterschritten wird. In diesem Fall gibt der Komparator 7 einen Schaltimpuls auf den Umschalter 9, der diesen wieder auf "Laden" umschaltet, so daß wiederum die Spannung der Spannungsquelle 4 über den Ladewiderstand R1, die Kontakte 9′, 9′′ des Umschalters 9 und den Schalter 10 zum Kondensator C1 gelangen kann: Die Eingangs-Versorgungsspannung U_bs des Sensors 2 verläuft somit innerhalb einer Schwankungsbreite, die typischerweise zwischen 20 Milli Volt bis 40 Milli Volt liegt.

Nähert sich das zu erfassende Objekt 1 oder Medium hinreichend schnell dem Sensor 2 an, so steigt die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2 an. Durch die hochohmige Dimensionierung des Entladewiderstandes R2, der zwischen 0,7 bis 2 MOhm, vorzugsweise 1 MOhm, beträgt, und die große Kapazität des Kondensators C1, die zwischen 25 MicroFarad (µF) und 45 MicroFarad, vorzugsweise 33 µF, beträgt, ist der Regelkreis jedoch relativ träge. Wird nun von der Ausgangsspannung U_as die obere Schwelle U_so des Schmitt-Triggers 8 überschritten, schaltet dessen Ausgang, wodurch der Schalter 10 aufreißt und den Kondensator C1 vom Umschalter 9 abtrennt: Dadurch ist die Regelung abgeschaltet, das zu erfassende Objekt 1 oder Medium ist erkannt.

Die Regelung wird erst wieder aktiviert, wenn sich das Objekt 1 oder Medium aus dem Erfassungsbereich d des Sensors herausbewegt und dadurch die untere Schwelle U_su des Schmitt-Triggers 8 unterschritten wird oder durch die Eigenentladung des Kondensators C1 die Eingangs-Versorgungsspannung U_bs des Sensors 2 soweit gefallen ist, daß dadurch die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2 bzw. U_e unter den Wert U_su abgefallen ist. Der dadurch entstehende Schaltimpuls des Schmitt-Triggers 8 schließt wiederum den Schalter 10, so daß die Spannungsquelle 4 wieder über den Ladewiderstand R1 und den Umschalter 9 zum Kondensator C1 gelangen kann.

Eine hohe Empfindlichkeit, nämlich Δu ≈ 0,05 V bis 0,1 V, wird erreicht, in dem der Spannungsabstand zwischen der oberen Schwelle des Schmitt-Triggers 8 und der Ausgangsspannung des Sensors 2 kleingewählt wird. Das Nachschaltgerät 12 stellt in Verbindung mit dem Sensor 2 einen Regelkreis dar, wobei die Regelung nur dann einen Einfluß auf die Regelgröße, das ist die Ausgangsspannung U_as des Sensors 2, hat, wenn der Schalter 10 geschlossen ist. Die Führungsgröße der Regelung ist die Spannung U_w, die vorzugsweise sehr klein gewählt wird, nämlich im Bereich U_w ≈ 0,4 V bis 0,6 V, um, wenn ein Objekt 1 erfaßt wird, möglichst große Änderungen der Ausgangsspannung U_as zu erzielen, die bei maximal 5 V liegen, U_asmax ≈ 5 V. Vorzugsweise ist die Führungsgröße U_w konstant; ein bevorzugter Wert liegt bei U_w ≈ 0,5 V.

Die Rückkopplungsschleife, mittels der das Ausgangssignal U_as des Sensors 2 bzw. die gleichgerichtete Ausgangsspannung U_e zur Unterdrückung von sich relativ langsam ändernden Störgrößen auf den Eingang des Sensors 2 bzw. auf dessen Versorgungsspannung rückgekoppelt wird, ist derart ausgeführt bzw. das Signal derart rückgekoppelt, daß die zur Einstellung der Empfindlichkeit veränderliche Versorgungsspannung U_bs des Sensors 2 sich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal U_as des Sensors 2, bzw. von der gleichgerichteten Ausgangsspannung U_e, derart ändert, daß immer eine möglichst konstante Empfindlichkeit des Sensors 2 gegeben ist. Die Empfindlichkeitseinstellung basiert auf der Änderung der Versorgungsspannung des Sensors derart, daß je höher die Versorgungsspannung ist, je größer die Empfindlichkeit wird. Im Prinzip stellt die Rückkopplung über den gesamten Wirkungskreislauf gesehen eine Gegenkopplung dar. Beim Auftreten einer gegenüber dem Ruhe- Ausgangssignal (U_w) hinreichend schnellen bzw. sprunghaften Änderung größer 0,01 V/sec des Ausgangssignals U_as des Sensors 2 bzw. der gleichge richteten Ausgangsspannung U_e nach Abwesenheit bzw. mit Anwesenheit des Mediums 1 bei sich räumlich-geometrisch bewegendem Medium 1 wird die Rückkopplungsschleife aufgetrennt und die Unterbrechung der Rückkopp lungsschleife als lokale Änderung größer 0,5 mm des Mediums 1 interpretiert. Unter sich relativ langsam ändernden Störgrößen, wie Temperatur und/oder Bestaubung und/oder Benetzung, werden solche sich ändernden Störgrößen verstanden, die eine Änderung des Ausgangssignals U_as des Sensors 2 bzw. der gleichgerichteten Ausgangsspannung U_e hervorzurufen imstande sind, die geringer als ±0,5 V/Minute bzw. bezogen auf die Temperatur geringer als ±5 GradC/Minute ist. Eine sprunghafte Änderung liegt beispielsweise bei einer Änderung größer 10 mV/sec vor. Eine langsame räumlich-geometrische Bewegung des Mediums 1 wird vom Sensor 2 dann als Stillstand interpretiert bzw. nicht als Bewegung erkannt, wenn die Schwankung Δ der Ausgangs spannung ΔU_as des Sensors 2 bzw. der gleichgerichteten Ausgangsspannung ΔU_e kleiner oder gleich 40 MilliVolt absolut ist.

Die Führungsgröße der Regelung, die auf die untere Schwelle U_s des Komparators 7 gelegt ist, ist das Ruhe-Ausgangssignal U_w des Sensors 2 bei Abwesenheit oder Stillstand des Mediums 1. Das Ruhe-Ausgangssignal U_w ist klein gewählt und liegt im Bereich von 10% der maximalen Gleichspannung U_emax der nach dem Impedanzwandler 6 zur Verfügung stehenden gleichgerichteten Ausgangsspannung U_e, somit U_w ≈ 1/10 U_emax. Die Gleich spannung U_e nach dem Impedanzwandler 6 ist proportional dem Ausgangs signal U_as des Sensors 2 und beträgt bevorzugt zwischen Null bis 5V. Der Sensor kann auch ein induktiver oder auf Licht ansprechender Sensor sein.

Bei losen, abrasiven Schüttgütern kann beispielsweise als sich langsam ändernde Störgröße eine Bestaubung des Sensors auftreten, indem feinste Stäube sich auf dem Sensor ablagern. Bei Flüssigkeits-Niveaumessungen kann durch eine hohe Luftfeuchtigkeit innerhalb eines Behälters als sich langsam ändernde Störgröße eine Benetzung des Sensors auftreten, indem feinste Flüssigkeitstropfen sich auf dem Sensor niederschlagen.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung entsprechend der Fig. 1 mit den Verläufen der Versorgungsleitungen einer Energiequelle 15, die den Schaltungspunkt 4 bzw. den Widerstand R1 mit Spannung versorgt. Die Leitungseingänge der Leitungen 13 und 14 zum Umschalter 9 bzw. zum Schalter 10 sind als spannungskontrollierte Eingänge U_CTRL dargestellt.

Gewerbliche Anwendbarkeit und Nützlichkeit

Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Messung eines Füllstandes in einem Behälter oder als Distanzmelder eines sich räumlich-geometrisch bewegenden, zu detektierenden Objektes anwendbar. Die Nützlichkeit der Erfindung ist insbesondere dadurch gegeben, daß durch die Regelung des Sensors innerhalb eines Wirkungskreislaufes sich langsam ändernde Störgrößen, wie Temperatur und/oder Bestaubung, wirksam unterdrückt und ausgeblendet werden können. Ein Temperaturgang des Sensors sowie des Nachschaltgerätes der Vorrichtung können praktisch vollständig unterdrückt werden, so daß die Empfindlichkeit der Vorrichtung keine Abhängigkeit von der Temperatur mehr aufweist; ebenso kann die Empfindlichkeit über einen weiten Bereich nachgeführt werden.

Bezugszeichenliste

1 Medium oder Objekt
2 Sensor
3 Zuleitung
4 Spannungsquelle
5 Tiefpaß
6, 11 Impedanzwandler
7 Komparator
8 Schmitt-Trigger
9 Umschalter
9′, 9′′, 9′′′ Kontakte des Umschalters
10 Schalter
10′, 10′′ Kontakte des Schalters
12 Nachschaltegerät
13, 14 Leitungen
15 Energiequelle
C₁ Kondensator
R₁ Ladewiderstand
R₂ Entladewiderstand
U_bs Eingangs-Versorgungsspannung des Sensors
U_as Ausgangsspannung des Sensors
U_e gleichgerichtete Ausgangsspannung des Sensors nach dem Impedanzwandler
U_w Ruhe-Ausgangssignal
U_a Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers
U_su, U_so Schwellen des Schmitt-Triggers
U_s Schwelle des Komparators

Claims

1. Verfahren zur Überwachung eines sich bewegenden Mediums (1), insbesondere Messung des Füllstandes in einem Behälter oder Distanz meldung eines zu detektierenden Objektes, unter Verwendung eines elektri schen Sensors (2), der an seinem Eingang mittels einer einstellbaren Versor gungseingangsspannungsquelle (U_bs) oder -stromquelle beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) zur Unterdrückung von sich relativ langsam ändernden Störgrößen, welche eine Änderung des Ausgangssignals hervorzurufen imstande sind, die geringer als ±0,5 V/min bzw. bezogen auf die Temperatur geringer als ±5 GradC/min ist, wie Temperatur und/oder Bestaubung und/oder Benetzung, in einer Rückkopplungsschleife (7, 14, 9, 10) auf den Eingang des Sensors (2) bzw. auf dessen Versorgungsspannung (U_bs) rückgekoppelt wird, wobei die Rück kopplungsschleife derart ausgeführt ist, daß die zur Empfindlichkeits einstellung veränderliche Versorgungsspannung des Sensors (U_bs) sich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) derart ändert, daß immer eine möglichst konstante Empfindlichkeit gegeben ist, und daß beim Auftreten einer gegenüber dem Ruhe-Ausgangssignal (U_w) hinreichend schnellen bzw. sprunghaften Änderung größer 0,01 V/sec des Ausgangssignals (U_as) des Sensors (2) nach Abwesenheit bzw. mit Anwesenheit des Mediums (1) bei sich räumlich-geometrisch bewegendem Medium (1) die Rück kopplungsschleife aufgetrennt und die Unterbrechung der Rückkopplungs schleife als lokale Änderung, nämlich größer 0,5 mm, des Mediums (1) interpretiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Ausgangssignals (U_as) des Sensors (2) einer Schwellwertmessung unterworfen wird und bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes die Rückkopplungsschleife nach der Versorgungsspannungs quelle (U_bs) oder -stromquelle aufgetrennt wird zum Abtrennen derselben vom Sensor (2).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann eine räumlich-geometrische Bewegung des Medium (1) als Stillstand interpretiert wird, wenn die Schwankung der Ausgangsspannung (ΔU_as) des Sensors kleiner oder gleich 40 MilliVolt absolut ist.

4. Vorrichtung zur Überwachung eines sich bewegenden Mediums (1), insbesondere Messung des Füllstandes in einem Behälter oder Distanz meldung eines zu detektierenden Objektes (1) mit einem elektrischen Sensor (2), dessen Eingang mit einer einstellbaren Versorgungseingangsspan nungsquelle (U_bs) oder -stromquelle beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) zur Unterdrückung von sich relativ langsam ändernden Störgrößen, welche eine Änderung des Ausgangssignals hervorzurufen imstande sind, die geringer als ±0,5 V/min bzw. bezogen auf die Temperatur geringer als ±5 GradC/min ist, wie Temperatur und/oder Bestaubung und/oder Benetzung, in einer Rück kopplungsschleife (7, 14, 9, 10) auf den Eingang des Sensors (2) bzw. auf dessen Versorgungsspannung (U_bs) rückgekoppelt wird, wobei die Rückkopp lungsschleife derart ausgeführt ist, daß die zur Empfindlichkeitseinstellung veränderliche Versorgungsspannung des Sensors (U_bs) sich in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) derart zu ändern imstande ist, daß immer eine möglichst konstante Empfindlichkeit gegeben ist, und daß eine gegenüber dem Ruhe-Ausgangssignal (U_w) hinreichend schnelle bzw. sprung hafte Änderung größer 0,01 V/sec des Ausgangssignals (U_as) des Sensors (2) nach Abwesenheit bzw. mit Anwesenheit des Mediums (1) bei sich räumlich- geometrisch bewegendem Medium (1) die Rückkopplungsschleife aufzutrennen imstande ist und die Unterbrechung der Rückkopplungsschleife als lokale Änderung, nämlich größer 0,5 mm, des Mediums (1) interpretiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2), welches zwischen Null bis 5 V liegt, bei einer Spannungsänderung absolut Δu größer 40 mV, über ein Schalt element (7, 8) auf den Eingang des Sensors (2) rückgekoppelt ist, welches als Antwort auf eine hinreichend schnelle bzw. sprunghafte Änderung größer 0,01 V/sec des Ausgangssignals (U_as) des Sensors (2) die Rückkopplungs schleife nach der Versorgungsspannungsquelle (U_bs) oder -stromquelle aufzutrennen imstande ist zum Abtrennen derselben vom Sensor (2).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement einen Schmitt-Trigger (8) und einen Komparator (7) umfaßt, wobei auf jeweils einem Eingang des Schmitt-Triggers (8) und des Komparators (7) jeweils das Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) gelegt ist, der Ausgang des Komparators (7) die Rückkopplungsschleife bildet, in die nach der Versorgungsspannungsquelle (U_bs) oder -stromquelle die Schaltstrecke eines Schalters (10) gelegt ist, der vom Ausgang des Schmitt- Triggers (8) angesteuert wird, wobei das Ausgangssignal (U_a) ebenfalls am Ausgang des Schmitt-Triggers (8) abgenommen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit einem kapazitiven Sensor (2), der auf eine Ladungspumpe (C₁; R₁) folgt und dem ein Tiefpaß (5) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Komparators (7) auf einen Umschalter (9) gelegt ist, an dessen ein Kontakt (9′′) über einen Ladewiderstand (R₁) die Ladespannung für den Kondensator (C₁) der Ladungspumpe (C₁; R₁) und an dessen anderen Kontakt (9′′′) ein Entladewiderstand (R₂) angeschlossen sind und der gemeinsame Ausgang (9′) des Umschalters (9) auf den Schalter (10) gelegt ist, auf den der Kondensator (C₁) der Ladungspumpe (C₁; R₁) folgt, wobei die Versorgungsspannung (U_bs) des Sensors (2) innerhalb einer Schwankungsbreite liegt.

8. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) auf einen Gleichrichter und einen Tiefpaß (5) gelegt ist, welche aus der hochfrequenten Ausgangs- Wechselspannung (U_as) des Sensors, deren Frequenz im Bereich zwischen f = 0,1 MHz-5 MHz liegt, eine Gleichspannung erzeugen, die anschließend über einen Impedanzwandler (6) geführt ist und als gleichgerichtetes Ausgangs signal (U_e) zur Verfügung steht, welches zwischen Null und 5 Volt beträgt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsgröße der Regelung, die auf die untere Schwelle (U_s) des Komparators (7) gelegt ist, das Ruhe-Ausgangssignal (U_w) des Sensors (2) bei Abwesenheit oder Stillstand des Mediums (1) ist, wobei das Ruhe- Ausgangssignal (U_w) klein gewählt ist und im Bereich von 10% der maximalen Gleichspannung (U_emax) liegt, U_w ≈ 1/10 U_emax, und die Gleichspannung (U_e) nach dem Impedanzwandler (6) proportional dem Ausgangssignal (U_as) des Sensors (2) ist sowie bevorzugt zwischen Null bis 5 V beträgt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladewiderstand (R₂) des Umschalters (9) im Bereich von 100 bis 1000 mal größer liegt als der Ladewiderstand (R₁) ist (R₂ ≈ (100 . . . 1000)×R₁).

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein induktiver oder auf Licht ansprechender Sensor ist.