DE7513413U

DE7513413U - CONTAINER LEVEL MONITORING DEVICE

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Publication number: DE7513413U
Application number: DE19757513413
Authority: DE
Original assignee: REICH GEB ZECHOW CHRISTEL 6341 NIEDERSCHELD
Current assignee: REICH GEB ZECHOW CHRISTEL 6341 NIEDERSCHELD
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1976-03-18

Description

Die Neuerung bezieht sich auf ein Behälterfüllstandsüberwachungsgerät für elektrisch leitende Flüssigkeiten mit einem Gerät für die Abgabe einer optischen oder akustischen Meldung, das über Steuerelemente und elektrisch leitende Drähte mit in die Flüssigkeit eintauchbaren Metallelektroden verbunden ist.The innovation relates to a container level monitoring device for electrically conductive liquids with a device for the delivery of an optical or acoustic message, which is connected via control elements and electrically conductive wires to metal electrodes that can be immersed in the liquid.

Um in einem Behälter bestimmte Grenzen des Flüssigkeitsstandes zu messen kann in der jeweiligen Behälterhöhe eine Elektrode angeordnet werden, die mit einer zweiten Elektrode, die sich zum Beispiel am Boden des Behälters befindet, in einem Stromkreis liegt, der dann geschlossen wird, wenn beide Elektroden von der Flüssigkeit bedeckt sind. Bei Unterbrechung des Stromkreises kann ein Meldegerät betätigt werden. Mit diesem Gerät lassen sich Füllstandshöhen von elektrisch leitenden Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser, überwachen.In order to measure certain limits of the liquid level in a container, an electrode can be arranged in the respective container height, which lies in a circuit with a second electrode, which is for example at the bottom of the container, which is then closed when both electrodes are covered by the liquid. If the circuit is interrupted, a signaling device can be activated. This device can be used to monitor the level of electrically conductive liquids such as water.

Soll in einem großen Behälter eine Füllstandshöhe überwacht werden, dann lassen sich großflächige Elektroden einsetzen, die so weit voneinander entfernt sind, dass sich nach dem Absinken des Flüssigkeitsspiegels keine Wasserbrücken durch anhaftendes Wasser zwischen beiden Elektroden bilden können. Der Einbau zweier in verschiedenen Höhen angeordneter Elektroden, deren elektrische Zuleitungen zum Beispiel durch die Behälterwände verlaufen, ist jedoch umständlich. Die Anpassung einer für einen Behälter bestimmter Größe und Form bemessenen Elektrodenanordnung für andere Behälter von unterschiedlicher Größe und Form erfordert zumeist einen großen Aufwand.If a fill level is to be monitored in a large container, then large-area electrodes can be used that are so far apart that no water bridges can form between the two electrodes due to adhering water after the liquid level has dropped. The installation of two electrodes arranged at different heights, the electrical leads of which run through the container walls, for example, is, however, cumbersome. The adaptation of an electrode arrangement dimensioned for a container of a certain size and shape for other containers of different sizes and shapes usually requires a great deal of effort.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Behälterfüllstandsüberwachungsgerät der eingangs erwähnten Gattung in der Richtung weiterzuentwickeln, dass eine Messung auch bei kleinen, eng benachbarten Elektroden möglich ist.The object of the innovation is to further develop a container fill level monitoring device of the type mentioned at the beginning in such a way that a measurement is possible even with small, closely spaced electrodes.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, dass die von der Flüssigkeit benetzbaren Flächen zweier Elektroden, die je mit einem, im Inneren eines Behälters senkrecht oder in etwa senkrecht verlaufenden Zuleitungsdraht verbunden sind, in einem Sondenkopf mit einem elektrisch isolierenden Halteteil angeordnet sind und dass mindestens ein aus der Halteteilfläche zwischen den beiden Elektroden nach außen ragender steilwandiger Vorsprung oder eine nach innen ragende steilwandige Aussparung vorgesehen ist. Mit dieser Anordnung wird die nach dem Absinken des Flüssigkeitsspiegels durch Adhäsion am Sondenkopf anhaftende Flüssigkeitsmenge unterbrochen. Es kann sich keine geschlossene Flüssigkeitsschicht von ins Gewicht fallender Stärke zwischen den beiden Elektroden ausbilden. Trotz eng benachbarter Elektroden sinkt der zwischen den Elektroden fließende Strom nach Unterschreiten des durch die Höhe der Elektroden festgelegten Flüssigkeitsspiegels auf hinreichend niedrige Werte ab, die gegenüber den bei in die Flüssigkeit ragenden Elektroden fließenden Strömen durch eine entsprechende Überwachungsschaltung genau unterscheidbar sind. Deshalb ist eine zuverlässige optische oder akustische Meldung auslösbar. Das Gerät eignet sich für die Füllstandsmessung von elektrisch leitenden, benetzenden beziehungsweise unvollkommen benetzenden Flüssigkeiten. Durch die Verwendung kleiner, eng benachbarter Elektroden kann der Sondenkopf klein undThe object is achieved according to the invention in that the surfaces of two electrodes which can be wetted by the liquid and which are each connected to a lead wire running vertically or approximately vertically inside a container, are arranged in a probe head with an electrically insulating holding part and that at least one A steep-walled projection protruding outwardly from the holding part surface between the two electrodes or an inwardly protruding steep-walled recess is provided. With this arrangement, the amount of liquid adhering to the probe head due to adhesion after the liquid level has dropped is interrupted. A closed liquid layer of considerable thickness cannot form between the two electrodes. Despite closely spaced electrodes, the current flowing between the electrodes drops to sufficiently low values after the liquid level falls below the level determined by the height of the electrodes, which can be precisely distinguished from the currents flowing into the liquid when the electrodes are protruding into the liquid by a corresponding monitoring circuit. A reliable optical or acoustic message can therefore be triggered. The device is suitable for level measurement of electrically conductive, wetting or imperfectly wetting liquids. By using small, closely spaced electrodes, the probe head can be small and

Schwierigkeiten in Behältern von oben eingebaut oder aus ihnen entfernt werden. Deshalb eignet sich das Gerät besonders für kleinere, transportable Behälter, die zum Nachfüllen aus ihrem Standort entfernt werden und nicht nur als Aufbewahrungs- sondern auch als Transportbehälter dienen.Difficulties being installed in or removed from containers from above. The device is therefore particularly suitable for smaller, transportable containers that are removed from their location for refilling and not only serve as storage but also as transport containers.

Vorzugsweise sind die zum Sondenkopf führenden Zuleitungsdrähte an einem, auf der Oberseite des Behälters angeordneten Verschluß gefestigt. Mit dem Öffnen und Schließen des Behälterverschlusses wird das Füllstandsüberwachungsgerät aus- und eingebaut. Diese Anordnung erleichtert das Füllen des Behälters.The lead wires leading to the probe head are preferably fastened to a closure arranged on the top of the container. When the container closure is opened and closed, the level monitoring device is removed and installed. This arrangement makes it easier to fill the container.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der Vorsprung oder die Aussparung mindestens eine recht- oder spitzwinklige Kante auf. Durch eine derartige scharfe Kante wird die Flüssigkeitsmenge zwischen den Elektroden auch bei stark benetzenden Flüssigkeiten zerteilt.In an expedient embodiment, the projection or the recess has at least one right-angled or acute-angled edge. Such a sharp edge divides the amount of liquid between the electrodes even in the case of strongly wetting liquids.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass je eine Elektrode in einer Aussparung im Sondenkopf angeordnet ist, dass die von Flüssigkeit benetzbaren Stirnflächen der Elektroden gegenüber den Rändern der Aussparungen nach innen zurückgesetzt sind und dass in der Halteteilfläche zwischen den Aussparungen ein Abstand vorgesehen ist. Benetzende Flüssigkeiten tendieren danach, in den durch den Elektroden begrenzten Aussparungen des Sondenkopfes zu haften, wenn der Flüssigkeitsspiegel die Höhe des Sondenkopfs unterschritten hat. Selbst wenn noch eine dünne Flüssigkeitsschicht am Vorsprung haftet, dann ist der elektrische Widerstand dieser Schicht, zum Beispiel aufgrund des Wegs zwischen den Elektroden so groß, dass der Ansprechstrom für das akustische beziehungsweise optische Meldegerät unterschritten wird. Unter Ansprechstrom ist hierbei derjenige Strom zu verstehen, der gegebenenfalls dem Eingang eines Verstärkers zugeführt wird um eine ausreichende Höhe hat, um das akustische beziehungsweise optische Gerät zu betätigen.A preferred embodiment consists in that one electrode is arranged in a recess in the probe head, that the liquid-wettable end faces of the electrodes are set back inward from the edges of the recesses and that a spacing is provided in the holding part surface between the recesses. Wetting liquids then tend to stick in the recesses of the probe head delimited by the electrodes when the liquid level has fallen below the height of the probe head. Even if a thin layer of liquid is still adhering to the projection, the electrical resistance of this layer is so great, for example due to the path between the electrodes, that the response current for the acoustic or optical signaling device is not reached. The response current is to be understood here as the current that is possibly fed to the input of an amplifier by a sufficient level to operate the acoustic or optical device.

Vorzugsweise ist das Halteteil des Sondenkopfs aus einem weichplastischen Material hergestellt. Bei dieser Anordnung treten auch bei beweglich angeordnetem Sondenkopf und leerem Behälter während des Transports, beispielsweise in einem Fahrzeug durch Anstoßen des Sondenkopfs an den Behälterwänden keine Beschädigungen amThe holding part of the probe head is preferably made of a soft plastic material. With this arrangement, even when the probe head is movably arranged and the container is empty, no damage occurs to the container walls during transport, for example in a vehicle, when the probe head hits the container walls

Kopf oder an den Wänden auf.Upside down or on the walls.

Die Elektroden können bei einer günstigen Ausführungsform an starre, je mit einer Isolierschicht versehene Zuleitungsdrähte angeschlossen sein. Der Sondenkopf taucht in diesem Falle auch dann in die Flüssigkeit ein, wenn er ein geringeres spezifisches Gewicht als die Flüssigkeit hat. Dieses Gerät eignet sich daher insbesondere zur Füllstandsüberwachung von Flüssigkeiten mit geringem spezifischem Gewicht.In a favorable embodiment, the electrodes can be connected to rigid lead wires each provided with an insulating layer. In this case, the probe head is also immersed in the liquid if it has a lower specific weight than the liquid. This device is therefore particularly suitable for level monitoring of liquids with a low specific weight.

Vorzugsweise sind die Elektroden an flexible, je mit einer Isolierschicht versehene Zuleitungsdrähte angeschlossen. Der Sondenkopf taucht bei dieser Anordnung aufgrund seines größeren spezifischen Gewichts in die Flüssigkeit ein. Falls der Sondenkopf jedoch ein geringeres spezifisches Gewicht als die Flüssigkeit hat, erfolgt ein ordnungsgemäßes Arbeiten dann, wenn beide Elektroden zumindest teilweise in die Flüssigkeit eintauchen und dadurch einen Stromkreis schließen. Es muss also sichergestellt sein, zum Beispiel durch eine entsprechende, konstruktionsbedingte Lage des Schwerpunkts, dass die Oberflächen der Elektroden auch bei an der Oberfläche schwimmenden Sondenkopf in die Flüssigkeit eintauchen. Die optische oder akustische Meldung erfolgt dann, wenn durch Absinken des Flüssigkeitsstands der Sondenkopf frei an den flexiblen Zuleitungen hängt. Bei der Mehrzahl der Flüssigkeiten, zum Beispiel bei Wasser reicht das Gewicht der Elektroden bereits aus, um den Sondenkopf in die Flüssigkeit eintauchen zu lassen. Die flexiblen Drähte ermöglichen eine Gruppierung der Teile auf engem Raum. Das Gerät kann deshalb in kleinen Behältern verpackt und versandt werden.The electrodes are preferably connected to flexible lead wires each provided with an insulating layer. With this arrangement, the probe head is immersed in the liquid due to its greater specific weight. However, if the probe head has a lower specific gravity than the liquid, it will work properly when both electrodes are at least partially immersed in the liquid and thereby close a circuit. It must therefore be ensured, for example by means of a corresponding, construction-related position of the center of gravity, that the surfaces of the electrodes are immersed in the liquid even when the probe head is floating on the surface. The optical or acoustic message occurs when the probe head hangs freely on the flexible supply lines due to the drop in the liquid level. For the majority of liquids, for example in the case of water, the weight of the electrodes is sufficient to allow the probe head to be immersed in the liquid. The flexible wires allow the parts to be grouped in a tight space. The device can therefore be packed and shipped in small containers.

Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, dass der Sondenkopf über die Zuleitungsdrähte an dem Deckel eines Wasserbehälters für einen Wohnwagen befestigt ist, und dass auf dem Deckel ein Gehäuse angeordnet ist, in dem die Steuerelemente untergebracht sind, die mit einem optischen Meldegerät verbunden sind. Dieses Gerät ermöglicht die Füllstandsüberwachung des Wassers in einem Wohnwagen. Da alle zur Überwachung erforderlichen Elemente, außer mit dem Deckel, keine anderen starren Verbindungen mit dem Behälter aufweisen, kann dieser leicht und schnell aus- und eingebaut werden und an einem Zapfhahn mit Wasser gefüllt werden. Die umständliche Kontrolle des Wasservorrats im Wohnwagen kann entfallen.An expedient embodiment is that the probe head is attached to the cover of a water container for a caravan via the supply wires, and that a housing is arranged on the cover, in which the control elements are housed, which are connected to an optical signaling device. This device enables the level monitoring of the water in a caravan. Since all the elements required for monitoring, apart from the lid, have no other rigid connections to the container, it can be easily and quickly removed and installed and filled with water at a tap. There is no need to laboriously check the water supply in the caravan.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Fußschalter nahe am Behälter angeordnet, mit dem ein Pumpenmotor der Wasserpumpe des Behälters eine Anschlussklemme im Gehäuse, in dem die Steuerelemente und gegebenenfalls ein Gerät für eine akustische Meldung angeordnet sind, mit einem Pol einer Batterie verbunden sind. Das Gerät für die akustische Meldung sowie ein zum Beispiel außerhalb des Gehäuses, von den Steuerelementen gespeistes Gerät für eine optische Meldung werden daher immer nur gleichzeitig mit dem Pumpenmotor mit Strom versorgt. Die Meldung wird demnach auf die Zeit begrenzt, in der die Pumpe läuft. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Stromeinsparung. Überdies wird sichergestellt, dass die Meldung zum Beispiel von derjenigen Person, die das Wasser entnimmt, sofort erkannt wird.In a further preferred embodiment, a foot switch is arranged close to the container, with which a pump motor of the water pump of the container is connected to a terminal in the housing, in which the control elements and possibly a device for an acoustic message are arranged, with one pole of a battery. The device for the acoustic message as well as one, for example, outside the housing, of the control elements A powered device for a visual message is therefore always only supplied with power at the same time as the pump motor. The message is therefore limited to the time in which the pump is running. This results in a considerable saving in electricity. In addition, it is ensured that the message is immediately recognized, for example by the person taking the water.

Die Neuerung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert, aus denen sich weitere Merkmale sowie Vorteile ergeben.The innovation is explained in more detail below with reference to embodiments shown in a drawing, from which further features and advantages result.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Behälter mit einem Füllstandsüberwachungsgerät,1 shows a cross section through a container with a level monitoring device,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Sondenkopf,2 shows a cross section through a probe head,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Sondenkopfes von vorne,3 shows another embodiment of a probe head from the front,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des in Fig.Fig. 4 is a perspective view of the in Fig.

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dargestellten Sondenkopfs und ein
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den Sondenkopf angeschlossenes Schaltungsgerät.
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probe head shown and a
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switching device connected to the probe head.

Ein für den Einbau in einem Wohnwagen vorgesehener Wasserbehälter 10 enthält auf der Oberseite eine Öffnung 12, die mit einem Deckel 14 verschließbar ist. Der Behälter 10 ist eimerförmig ausgebildet. Deckel 14 und BehälterA water tank 10 intended for installation in a caravan contains an opening 12 on the top which can be closed with a cover 14. The container 10 is bucket-shaped. Lid 14 and container

10 bestehen aus Kunststoff.10 are made of plastic.

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am Boden des Behälters 10 befindet sich eine Pumpe 16, die Wasser aus dem Behälter 10 ansaugt und es in ein Rohr 18 fördert, das durch eine nicht näher bezeichnete Öffnung im Deckel 14 verläuft. Außerhalb des Behälters 10 ist an das Rohr 18 ein Schlauch 20 angeschlossen, der das Rohr 18 mit einem nicht dargestellten Wasserhahn in Wohnwagen verbindet.
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At the bottom of the container 10 there is a pump 16 which sucks water out of the container 10 and conveys it into a pipe 18 which runs through an opening in the cover 14, which is not designated in any more detail. Outside the container 10, a hose 20 is connected to the pipe 18 which connects the pipe 18 to a water tap (not shown) in the caravan.

Im Behälter 10 ist ein Sondenkopf 22 angeordnet, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Der Sondenkopf ist an in Fig. 1 nicht gezeigte isolierte Zuleitungsdrähte angeschlossen, die von einem Isoliermantel 24 umgeben sind. Der Mantel 24 und die darin eingeschlossenen Zuleitungsdrähte sind am Deckel 14 befestigt. Durch den Abstand zwischen dem Boden des Behälters 10 und dem Sondenkopf 22 ist die überwachte Füllstandshöhe festgelegt.A probe head 22, which is shown schematically in FIG. 1, is arranged in the container 10. The probe head is connected to insulated lead wires, not shown in FIG. 1, which are surrounded by an insulating jacket 24. The jacket 24 and the lead wires enclosed therein are attached to the cover 14. The monitored fill level is determined by the distance between the bottom of the container 10 and the probe head 22.

Einzelheiten der Sondenköpfe 22 sind aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Der in Fig. 2 dargestellte Sondenkopf 22 enthält zwei in geringem Abstand voneinander angeordnete zylindrische Elektroden 26, die in Aussparungen 28 eines Halteteils 30 befestigt sind, das aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Die von der Flüssigkeit benetzbaren Oberflächen 32 der beiden Stirnseiten der zylindrischen Elektroden 26 sind gegenüber den Rändern der Aussparungen 28 nach innen zurückgesetzt. Aus den Sondenkopfflächen zwischen zwei benachbarten, benetzbaren Elektrodenflächen 32 ragen steilwandige Vorsprünge 34 nach außen. An der Spitze jedes Vorsprungs 34 ist eine spitzwinklige Kante 36 ausgebildet. Die Elektroden 26 enthalten in axialer Richtung verlaufende Bohrungen 38, in die vom Isoliermantel befreite Enden 40 von Zuleitungsdrähten 42 eingefügt sind. In den Wänden der Elektroden 26 befinden sich in Höhe der Bohrungen 38 nicht näher bezeichnete Gewindebohrungen, in die Schrauben 44 eingesetzt sind, mit denen die Enden 40 an den Elektroden 26 befestigt sind. Die Zuleitungsdrähte 42 sind starr ausgebildet. Es kann sich um aus einem Vollmaterial bestehende Messingdrähte handeln, die von einer wasserdichten Isolierschicht umgeben sind.Details of the probe heads 22 can be seen from FIGS. The probe head 22 shown in FIG. 2 contains two cylindrical electrodes 26 which are arranged at a short distance from one another and which are fastened in recesses 28 of a holding part 30 which is made of an electrically insulating material. The surfaces 32 of the two end faces of the cylindrical electrodes 26 which can be wetted by the liquid are set back inwardly with respect to the edges of the recesses 28. From the probe head surfaces steep-walled projections 34 protrude outward between two adjacent, wettable electrode surfaces 32. An acute angled edge 36 is formed at the tip of each protrusion 34. The electrodes 26 contain bores 38 running in the axial direction, into which ends 40 of lead wires 42, which have been freed from the insulating jacket, are inserted. In the walls of the electrodes 26 are located at the level of the bores 38, unspecified threaded bores into which screws 44 are inserted, with which the ends 40 are attached to the electrodes 26. The lead wires 42 are rigid. It can be made of a solid brass wire that is surrounded by a waterproof insulating layer.

Bei ausreichendem Wasservorrat im Behälter 10 taucht der Sondenkopf 22 in Wasser ein. Zwischen den beiden Elektroden 26 besteht dann eine elektrisch leitende Verbindung, durch die ein Stromkreis geschlossen wird, der im weiteren Text noch näher beschrieben ist. Wenn der Wasserspiegel auf die in Fig. 1 mit H bezeichnete Höhe abgesunken ist, befindet sich der Sondenkopf 22 außerhalb des Wassers. Da es sich bei Wasser um eine benetzende Flüssigkeit handelt, haftet noch Wasser am Sondenkopf. Wasseransammlungen füllen teilweise die Räume zwischen den benetzbaren Oberflächen der Elektroden 26 und den Rändern der Aussparungen 28. Die Vorsprünge 34 und deren scharfe Kanten 36 verhindern jedoch, dass sich Wasserschichten von größerer Stärke zwischen den beiden Elektroden 26 ausbilden können. Die Wasseranhäufungen, die vor den Oberflächen 32 entstehen können, werden daher durch die Vorsprünge 34 und die Kanten 36 unterbrochen. Eine sehr dünne Feuchtigkeitsschicht, die noch auf den Vorsprüngen 34 und den Kanten 36 haftet, weist einen so hohen elektrischen Widerstand auf, dass die für das Auslösen einer Meldung erforderliche Stromschwelle unterschritten wird.If there is a sufficient water supply in the container 10, the probe head 22 is immersed in water. An electrically conductive connection then exists between the two electrodes 26, by means of which a circuit is closed, which is described in more detail below. When the water level has dropped to the height indicated by H in FIG. 1, the probe head 22 is outside the water. Since water is a wetting liquid, water still adheres to the probe head. Water pools partially fill the spaces between the wettable surfaces of the electrodes 26 and the edges of the recesses 28. The protrusions 34 and their sharp edges 36 prevent them however, that water layers of greater thickness can form between the two electrodes 26. The accumulations of water that can arise in front of the surfaces 32 are therefore interrupted by the projections 34 and the edges 36. A very thin layer of moisture that still adheres to the projections 34 and the edges 36 has such a high electrical resistance that the current threshold required for triggering a message is not reached.

Das vorstehend erläuterte Gerät ermöglicht die Ausbildung kleiner, leichter Sondenköpfe, deren Elektroden in etwa gleiche Abstände in bezug auf den Flüssigkeitsspiegel aufweisen. Dies erleichtert die Handhabung und Einstellung auf den gewünschten Abstand vom Boden eines Behälters.The device described above enables the formation of small, lightweight probe heads, the electrodes of which are approximately equally spaced with respect to the liquid level. This facilitates handling and adjustment to the desired distance from the bottom of a container.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Sondenkopf 22 sind zwei Elemente 46 miteinander verbunden. Zwischen beiden wird ein Abstand 50 eingehalten. Derartige Sondenköpfe können beispielsweise denjenigen Klemmen ähnlich sein, die beispielsweise zum Verbinden der Anschlussdrähte von Lampen mit den Zuleitungsdrähten des elektrischen Versorgungsnetzes dienen. Jedes Kopfteil besteht aus einem Halteteil 52, das aus einem weichelastischen, schwach lichtdurchlässigen Kunststoff hergestellt ist und einem Metalleinsatz 54, dessen Konturen in schwach lichtdurchlässigen Halteteil 52 sichtbar sind. Der Metalleinsatz 54 der vorzugsweise aus Messing ist, befindet sich in einer nicht näher bezeichneten Aussparung des Halteteils 52, das zwei in Längsrichtung der Aussparung im Abstand nebeneinander angeordnete, hohlzylindrische Vorsprünge 56 aufweist. Die Hohlräume der Vorsprünge 56 sowie Bohrungen, die sich im Halteteil 52 an die Hohlräume anschließen, denen zur Aufnahme von Schrauben 58, die in
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dargestellte Gewindebohrungen des Metalleinsatzes 54 eingeschraubt sind. Die Stirnseite des Metalleinsatzes 54 sind gegenüber den Rändern der Aussparungen im Halteteil 52 zurückgesetzt. Der Metalleinsatz 54 ist mit einer in seiner Längsrichtung verlaufenden durchgehenden Bohrung versehen, die nicht näher dargestellt ist. In die Bohrungen der beiden Metalleinsätze 54 des in Fig.In the probe head 22 shown in FIG. 3, two elements 46 are connected to one another. A distance 50 is maintained between the two. Such probe heads can, for example, be similar to those terminals which are used, for example, to connect the connecting wires of lamps to the lead wires of the electrical supply network. Each head part consists of a holding part 52, which is made of a soft elastic, weakly translucent plastic, and a metal insert 54, the contours of which are visible in the weakly translucent retaining part 52. The metal insert 54, which is preferably made of brass, is located in a recess (not shown in more detail) of the holding part 52, which has two hollow cylindrical projections 56 arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the recess. The cavities of the projections 56 as well as bores that adjoin the cavities in the holding part 52, which are for receiving screws 58, which in
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The threaded holes shown in the metal insert 54 are screwed in. The end face of the metal insert 54 is set back with respect to the edges of the recesses in the holding part 52. The metal insert 54 is provided with a through hole running in its longitudinal direction, which is not shown in detail. In the bores of the two metal inserts 54 of the in Fig.

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gezeigten Sondenkopfes 22 sind abisolierte Enden zweier flexibler Zuleitungen 60, 62 eingesteckt. Die nicht näher dargestellten, abisolierten Enden der Leitungen 60, 62 sind mittels der Schrauben 58 an den Metalleinsätzen 54 befestigt. Ein flexibler Mantel 64 aus elektrisch isolierendem Material umgibt die beiden Zuleitungen 60, 62, deren Isolierschichten ebenso wie der Mantel wasserundurchlässig sind.
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The probe head 22 shown, stripped ends of two flexible supply lines 60, 62 are inserted. The stripped ends of the lines 60, 62, not shown in detail, are fastened to the metal inserts 54 by means of the screws 58. A flexible jacket 64 made of electrically insulating material surrounds the two feed lines 60, 62, the insulating layers of which, like the jacket, are impermeable to water.

Die zwischen den Stirnseiten der Metalleinsätze 54 sich erstreckende Sondenkopfoberfläche wird auf ausreichenden Abstand gehalten. Nach innen sind mehrere rechtwinklige Kanten vorhanden. Sinkt der Wasserstand im Behälter 10 auf die Höhe H, dann taucht der Sondenkopf 22 nicht mehr in das Wasser ein. Infolge Adhäsion bleibt jedoch während des Absinkens des Wasserspiegels Wasser am Sondenkopf 22 haften. Wasser sammelt sich insbesondere in den von den Metalleinsätzen 54 freien Räumen der Aussparungen und an den Abstandselementen 50 an. An den Kanten der Öffnungen der Aussparungen kann sich nur eine sehr dünne Feuchtigkeitsschicht ausbilden, die einen so hohen elektrischen Widerstand aufweist, dass der Stromkreis zwischen den Metalleinsätzen 54 nahezu offen ist. Der zwischen den beiden Metalleinsätzen 54 eventuell fließende Strom ist daher so klein, dass er die zum Auslösen einer Meldung erforderliche Schwelle unterschreitet.The probe head surface extending between the end faces of the metal inserts 54 is kept at a sufficient distance. There are several right-angled edges inward. If the water level in the container 10 sinks to the level H, the probe head 22 is no longer immersed in the water. As a result of adhesion, however, water remains on the probe head 22 during the drop in the water level be liable. Water collects in particular in the spaces of the recesses that are free from the metal inserts 54 and on the spacer elements 50. At the edges of the openings of the recesses, only a very thin layer of moisture can form, which has such a high electrical resistance that the circuit between the metal inserts 54 is almost open. The current possibly flowing between the two metal inserts 54 is therefore so small that it falls below the threshold required to trigger a message.

Das in Fig. 3 dargestellte Gerät verhindert die Ausbildung einer geschlossenen Flüssigkeitsschicht von ins Gewicht fallender Stärke zwischen den als Elektroden in einem Stromkreis angeordneten Metalleinsätzen 54. Die Elektroden 54 können daher eng benachbart angeordnet sein. Dabei ergeben sich für die Halteteile 52 geringe Wandstärken. Dies bedeutet, dass der Sondenkopf 22 kleine Abmessungen aufweisen kann. Ein derartiger Sondenkopf lässt sich somit für Füllstandshöhenüberwachung in engen Gefäßen verwenden. Die beiden Elektroden 54 sind in einem Sondenkopf angeordnet. Dies erleichtert die Einstellung, wenn Sondenköpfe in Behälter unterschiedlicher Form und Größe eingefügt werden sollen. Die zu überwachende Füllstandshöhe bestimmt sich aus der Differenz zwischen der Behälterhöhe und der Länge der in den Behälter ragenden Leitungen 60, 62. Wenn die Behälterhöhe bekannt ist, kann durch entsprechende Einstellung der Leitungslänge die gewünschte Höhe schnell ausgewählt werden.The device shown in FIG. 3 prevents the formation of a closed liquid layer of considerable thickness between the metal inserts 54 arranged as electrodes in a circuit. The electrodes 54 can therefore be arranged closely adjacent. This results in low wall thicknesses for the holding parts 52. This means that the probe head 22 can have small dimensions. Such a probe head can thus be used for level monitoring in narrow vessels. The two electrodes 54 are arranged in a probe head. This makes the setting easier when probe heads are to be inserted into containers of different shapes and sizes. The level to be monitored is determined from the difference between the container height and the length of the lines 60, 62 protruding into the container. If the container height is known, the desired height can be selected quickly by setting the line length accordingly.

Die Leitungen 42 beziehungsweise der Mantel 64 sind mit nicht näher dargestellten Mitteln am Deckel 14 befestigt. Als Befestigungsmittel kann zum Beispiel eine Schelle vorgesehen sein.The lines 42 and the jacket 64 are fastened to the cover 14 by means not shown in detail. A clamp, for example, can be provided as the fastening means.

Auf dem Deckel 14 ist ein Gehäuse 68 angeordnet, das am Deckel 14 angeschraubt ist. Die Leitungen 42 beziehungsweise 60, 62 ragen durch nicht näher dargestellte Öffnungen im Deckel und im Boden des Gehäuses 68 ins Gehäuseinnere. Die Befestigung der Zuleitungsdrähte für den Sondenkopf 22 im Gehäuse 68 ist in Fig. 4 anhand der Leitungen 60, 62 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung der Schaltung gehört nicht zum Gegenstand, sondern dient nur dem besseren Verständnis des ganzen Arbeitsgeräts.A housing 68, which is screwed onto the cover 14, is arranged on the cover 14. The lines 42 or 60, 62 protrude through openings (not shown in detail) in the cover and in the bottom of the housing 68 into the interior of the housing. The fastening of the lead wires for the probe head 22 in the housing 68 is shown in FIG. 4 using the lines 60, 62. The following description of the circuit is not part of the subject matter, but only serves to provide a better understanding of the entire device.

Die abisolierten Enden der Leitungen 60, 62 sind je an eine Klemme 70, 72 angeschlossen, die auf einer Leiterplatte 74 mit gedruckter Schaltung montiert ist. Von der Klemme 70 geht eine Leiterbahn 76 aus, an die Widerstände 78 , 80 ein Kondensator 82, eine Stromversorgungsleitung eines Differenzverstärkers 84 und zwei weitere Klemmen 86, 88 angeschlossen sind. Das zweite Ende des Widerstands 78 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 und einem Anschluß eines weiteren Widerstands 90 verbunden, dessen zweiter Anschluss an eine Leiterbahn 92 gelegt ist. Mit der Leiterbahn 92 steht der Emitter eines Schalttransistors 94, die zweite Stromversorgungsleitung des Differenzverstärkers 84 und ein Widerstand 96 in Verbindung, dessen zweiter Anschluß an den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 gelegt ist. Zwischen den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 und die Klemme 72 ist weiterhin ein Widerstand 98 geschaltet. Das Ausgangssignal des nichtinvertierenden Differenzverstärkerausgangs ist über einen Widerstand 100 auf den nichtinvertierenden Eingang zurückgekoppelt. Der zweite Anschluß des Widerstands 80 steht mit dem nichtinvertierenden Ausgang des Differenzverstärkers 84 in Verbindung. Zwischen den nicht invertierenden Differenzverstärkerausgang und die Basis des Transistors 94 ist ein Widerstand 102 geschaltet. Der Kollektor des Transistors 94 ist an den zweiten Anschluß des Kondensators 82 gelegt, der mit einer Klemme 104 verbunden ist. Die Leiterbahn 92 ist an eine Klemme 106 angeschlossen, die ebenso wie die Klemmen 86, 88, 104 auf der Leiterplatte 74 befestigt ist. Die Klemme 106 ist über eine nicht bezeichnete Leitung an Massepotential angeschlossen. Zwischen die Klemmen 88, 104 ist über nicht bezeichnete Leitungen eine Anzeigelampe 108 geschaltet. Die Klemme 86 steht mit einem Schalter 110 in Verbindung, der von einem Pol 112 einer Batterie mit positiver Spannung versorgt wird. Der Schalter 110 speist ferner den Pumpenmotor 114, dessen zweiter Anschluß an Massepotential gelegt ist.The stripped ends of the lines 60, 62 are each connected to a terminal 70, 72 which is mounted on a printed circuit board 74 with a printed circuit. A conductor path 76 extends from terminal 70, to which resistors 78, 80, a capacitor 82, a power supply line of a differential amplifier 84 and two further terminals 86, 88 are connected. The second end of the resistor 78 is connected to the non-inverting input of the differential amplifier 84 and a connection of a further resistor 90, the second connection of which is connected to a conductor track 92. The emitter of a switching transistor 94, the second power supply line, is connected to the conductor track 92 of the differential amplifier 84 and a resistor 96 in connection, the second connection of which is connected to the inverting input of the differential amplifier 84. A resistor 98 is also connected between the inverting input of the differential amplifier 84 and the terminal 72. The output signal of the non-inverting differential amplifier output is fed back to the non-inverting input via a resistor 100. The second terminal of resistor 80 is connected to the non-inverting output of differential amplifier 84. A resistor 102 is connected between the non-inverting differential amplifier output and the base of transistor 94. The collector of the transistor 94 is connected to the second connection of the capacitor 82, which is connected to a terminal 104. The conductor track 92 is connected to a terminal 106 which, like the terminals 86, 88, 104, is fastened on the circuit board 74. The terminal 106 is connected to ground potential via a line not designated. An indicator lamp 108 is connected between the terminals 88, 104 via lines not designated. The terminal 86 is connected to a switch 110 which is supplied with positive voltage from a pole 112 of a battery. The switch 110 also feeds the pump motor 114, the second connection of which is connected to ground potential.

Die Leiterplatte 74 ist im Gehäuse 68 angeordnet. Von den Klemmen 86, 88, 104, 106 sind die in Fig. 4 dargestellten, nicht näher bezeichneten Leitungen zum Schalter 110, zu der Anzeigenlampe 108 und zu einer Klemme mit Massepotential verlegt. Diese Leitungen verlaufen durch nicht dargestellte Öffnungen im Gehäuse 68. Damit sind die Steuerelemente 78, 80, 82, 84, 90, 94, 96, 98, 100, die zur Kontrolle und Verstärkung des über die Elektroden 54 fließenden Stroms dienen in einem Gehäuse vereinigt, das für eventuelle Wartungsarbeiten leicht ausgebaut und geöffnet werden kann. Die Lampe 108 ist zweckmäßigerweise an einer gut sichtbaren Stelle im Wohnwagen in der Nähe des Wasserhahns angebracht. Anstelle der Lampe 108 kann auch ein akustisches Meldegerät verwendet werden, das zum Beispiel nach dem Prinzip des Wagner schen Hammers arbeitet. Es ist günstig, ein derartiges Meldegerät auf der Leiterplatte 74 zu montieren. Dadurch ergibt sich eine einfache Montagemöglichkeit. Der vom Meldegerät erzeugte Ton ist auch bei geschlossenem Gehäuse 68 gut hörbar.The circuit board 74 is arranged in the housing 68. Of the terminals 86, 88, 104, 106 are those shown in Fig. 4, unspecified lines to switch 110, to display lamp 108 and to a terminal with ground potential laid. These lines run through openings (not shown) in the housing 68. The control elements 78, 80, 82, 84, 90, 94, 96, 98, 100, which are used to control and amplify the current flowing through the electrodes 54, are thus combined in one housing that can be easily removed and opened for any maintenance work. The lamp 108 is expediently attached to a clearly visible location in the caravan near the tap. Instead of the lamp 108, an acoustic signaling device can also be used, which works, for example, on the principle of Wagner's hammer. It is advantageous to mount such a signaling device on the circuit board 74. This results in a simple installation option. The tone generated by the signaling device can also be easily heard when the housing 68 is closed.

Wenn der Schalter 110 geschlossen wird, erhalten der Motor 114 und die Steuerelemente 78, 80, 82, 84, 94, 96, 98, 100 der Leiterplatte 74 Spannung. Der Motor 114 treibt die Pumpe 16 an, die in das Rohr 18 und den Schlauch 20 Wasser fördert. Über den aus den beiden Widerständen 78, 80 gebildeten Spannungsteiler fließt ein Strom zur Klemme 106. An der Verbindungsstelle der beiden Widerstände 78,
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entsteht ein Potential, das vom Verhältnis der Widerstandswerte abhängt.When the switch 110 is closed, the motor 114 and the controls 78, 80, 82, 84, 94, 96, 98, 100 of the circuit board 74 receive power. The motor 114 drives the pump 16, which conveys water into the pipe 18 and the hose 20. A current flows to terminal 106 via the voltage divider formed from the two resistors 78, 80. At the junction of the two resistors 78,
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a potential is created that depends on the ratio of the resistance values.

Sondenkopf 22 fließt ein weiterer Strom über die Leitung 60, die Elektrode 54,
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Probe head 22, a further current flows via line 60, electrode 54,
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Wasser zwischen beiden Elektroden, die Leitung 62, den Widerstand 98 und den Widerstand
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zur Masseklemme 106 und von dort zum negativen Batteriepol. Die Werte der Widerstände 98,
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sind so gewählt, dass durch den über die Elektroden 54 und die Widerstände 98,
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fließenden Strom eine Spannung am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 erzeugt wird, die größer als die Spannung am nichtinvertierenden Eingang ist. Dadurch führt der nichtinvertierende Ausgang des Differenzverstärkers einen niedrigen Spannungspegel, so dass auch an der Basis des Schalttransistors 94 eine niedrige Spannung ansteht, die in etwa dem Massepotential entspricht. Infolge der niedrigen Spannung an der Basis verharrt der Transistor 94 in nicht
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Water between both electrodes, lead 62, resistor 98 and resistor
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to earth terminal 106 and from there to the negative battery pole. The values of the resistors 98,
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are chosen so that through the electrodes 54 and resistors 98,
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flowing current a voltage is generated at the inverting input of the differential amplifier 84, which is greater than the voltage at the non-inverting input. As a result, the non-inverting output of the differential amplifier has a low voltage level, so that a low voltage is also present at the base of the switching transistor 94, which voltage roughly corresponds to the ground potential. As a result of the low voltage at the base, transistor 94 does not pause
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Zustand. Die Widerstände 98, 96 sind unter Berücksichtigung der Batteriespannung so bemessen, dass der Strom zwischen den beiden Elektroden 54 in der Größenordnung von Milliampere liegt. Ein derartig kleiner Gleichstrom verursacht im Wasser eine praktisch vernachlässigbare Elektrolyse. Die eventuell erzeugten Gase an den Elektroden 54 sind volumenmäßig äußerst gering und verflüchtigen sich sofort. Überdies fließt der Strom nur während der Einschaltung des Motors 114. Elektrolyseerscheinungen treten deshalb lediglich während kurzer Zeiträume auf. Weiterhin ergibt sich aus der kurzen Einschaltdauer eine Stromersparnis.Status. The resistors 98, 96 are dimensioned, taking into account the battery voltage, so that the current between the two electrodes 54 is of the order of magnitude of milliamperes. Such a small direct current causes practically negligible electrolysis in water. The gases possibly generated at the electrodes 54 are extremely small in terms of volume and evaporate immediately. Moreover, the current only flows when the motor 114 is switched on. Therefore, electrolysis phenomena only occur for short periods of time. The short switch-on time also saves electricity.

Wenn bei der Füllstandsüberwachung bestimmter Flüssigkeiten eine, wenn auch sehr geringe, Änderung des Ionenverhältnisses der in der Flüssigkeit gelösten Substanzen nicht erwünscht ist, kann zum Beispiel mittels eines astabilen Multivibrators ein Wechselstrom erzeugt und über die Elektroden 54 geleitet werden. Dieser Wechselstrom kann anschließend gleichgerichtet werden, bevor er in den Widerstand 98 eingespeist wird.If a change, albeit a very small, change in the ionic ratio of the substances dissolved in the liquid is not desired when monitoring the fill level of certain liquids, an alternating current can be generated, for example, by means of an astable multivibrator and passed over the electrodes 54. This alternating current can then be rectified before it is fed into resistor 98.

Sobald der Wasserspiegel im Behälter 10 auf die Höhe H abgesunken ist, steigt der elektrische Widerstand zwischen den Elektroden 54 aus den oben dargelegten Gründen auf einen sehr hohen Wert an. Über die Elektroden und die Widerstände 98, 96 fließt daher ein vernachlässigbarer kleiner Strom. Dies hat zur Folge, dass am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 in etwa das an der Klemme 106 herrschende Potential ansteht, das kleiner ist als das Potential am nichtinvertierenden Eingang. Wenn durch den Rückgang des Stroms im Elektrodenkreis die Spannung am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 84 etwas unter die Spannung am nichtinvertierenden Eingang absinkt, steigt die Spannung am nichtinvertierenden Ausgang auf einen hohen Wert an. Der Umschaltvorgang der Ausgangsspannung wird durch die positive Rückkopplung über den Widerstand 100 beschleunigt.As soon as the water level in the container 10 has dropped to the level H, the electrical resistance between the electrodes 54 rises to a very high value for the reasons set out above. A negligibly small current therefore flows through the electrodes and resistors 98, 96. This has the consequence that at the inverting input of the differential amplifier 84 approximately the potential prevailing at the terminal 106 is present, which is smaller than the potential at the non-inverting input. If, as a result of the decrease in the current in the electrode circuit, the voltage at the inverting input of the differential amplifier 84 falls slightly below the voltage at the non-inverting input, the voltage at the non-inverting output increases to a high value. The switching process of the output voltage is accelerated by the positive feedback via the resistor 100.

Durch die hohe Spannung am nichtinvertierenden Ausgang des Differenzverstärkers 84 steht der Basis des Transistors 94 eine hinreichend große Spannung zur Verfügung, durch die der Transistor 94 in den leitenden Zustand versetzt wird. Dabei fließt ein Strom über die Anzeigelampe 108 und den Transistor 94 zur Klemme 106 und von dort zum negativen Batteriepol. Dieser Strom bringt die Anzeigelampe 108 zum Leuchten. Dadurch wird signalisiert, dass der Wasserspiegel im Behälter 10 unter den durch die Lage des Sondenkopfes 22 bestimmten Pegel abgesunken ist. Je nach dem zulässigen Kollektorstrom des Transistors 94 und dem Lampenwiderstand kann der Anzeigelampe 108 ein Schutzwiderstand vorgeschaltet sein.Due to the high voltage at the non-inverting output of the differential amplifier 84, the base of the transistor 94 has a sufficiently high voltage available, by means of which the transistor 94 is put into the conductive state. A current flows via the indicator lamp 108 and the transistor 94 to the terminal 106 and from there to the negative battery pole. This current causes the indicator lamp 108 to light up. This signals that the water level in the container 10 has fallen below the level determined by the position of the probe head 22. Depending on the permissible collector current of the transistor 94 and the lamp resistance, the indicator lamp 108 can be preceded by a protective resistor.

Zum Füllen des Behälters 10 mit Wasser muß zunächst der Deckel 14 abgenommen werden. Mit der Abnahme des Deckels 14 lassen sich die Pumpe 16 einschließlich der Leitung 18 sowie das Gehäuse 68 und der an Leitungen befestigte Sondenkopf 22 aus dem Behälter 10 entfernen. Der Behälter 10 kann anschließend an einem Wasserhahn gefüllt und wieder an der vorgesehen Stelle in Wohnwagen abgestellt werden. Sodann wird der Behälter 10 durch den Deckel 14 wieder verschlossen. Durch die Abdeckung mit dem Deckel 14 werden die Pumpe 16, das Rohr 18 und der Sondenkopf 22 wieder in den Behälter 10 eingesetzt. DerTo fill the container 10 with water, the cover 14 must first be removed. With the removal of the cover 14, the pump 16 including the line 18 as well as the housing 68 and the probe head 22 attached to lines can be removed from the container 10. The container 10 can then be filled at a water tap and placed again at the intended location in the caravan. The container 10 is then closed again by the cover 14. Through the cover with the lid 14, the pump 16, the tube 18 and the probe head 22 are reinserted into the container 10. the

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lässt sich mit wenigen, einfachen Handgriffen für den Wassertransport von dem angeschlossenen Polen entfernen. Die Förder- und
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können generell und in einen gefüllten Behälter 10 angebracht werden.
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can be removed from the connected pole for water transport in just a few simple steps. The funding and
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can generally be placed in a filled container 10.

Claims

1. Container level monitoring device for electrically conductive liquids with a device for the delivery of an optical or acoustic message, which is connected via control elements and electrically conductive wires to metal electrodes immersed in the liquid, characterized in that in a probe head (22) the wettable by the liquid Surfaces (32) of two electrodes (26, 54) are surrounded by an electrically insulating holding part (30, 52) and that at least one steep-walled projection (34) protruding outward from the holding part surface between the two electrodes (26, 54) or one after inside protruding steep-walled recess is provided.

2. Container level monitoring device according to claim 1, characterized in that the projection (34) or the recess has at least one right-angled or acute-angled edge (36).

3. Container level monitoring device according to claim 1 or 2, characterized in that each electrode (54) is arranged in a recess in the probe head (22) that the liquid wettable end faces of the electrodes (54) are set back inwardly from the edges of the recesses and that a spacing (50) is provided in the holding part surface between the recesses.

4. Container level monitoring device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the holding part (30, 52) of the probe head (22) is made of a soft plastic material.

5. Container level monitoring device according to claim or one of the following, characterized in that the electrodes (26) are connected to rigid lead wires (42) each provided with an insulating layer.

6. Container level monitoring device according to claim 1 or one of claims 2 to 5, characterized in that the electrodes (54) are connected to flexible lead wires (60, 62) each provided with an insulating layer.