EP2201339A1 - Füllstandsmessvorrichtung für flexible silos - Google Patents

Füllstandsmessvorrichtung für flexible silos

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Publication number
EP2201339A1
EP2201339A1 EP08805198A EP08805198A EP2201339A1 EP 2201339 A1 EP2201339 A1 EP 2201339A1 EP 08805198 A EP08805198 A EP 08805198A EP 08805198 A EP08805198 A EP 08805198A EP 2201339 A1 EP2201339 A1 EP 2201339A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
sensor according
level sensor
silo
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08805198A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Pfister
Andreas Eibner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Abs Silo und Forderanlagen GmbH
Delox Elektronik GmbH
Original Assignee
Abs Silo und Forderanlagen GmbH
Delox Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abs Silo und Forderanlagen GmbH, Delox Elektronik GmbH filed Critical Abs Silo und Forderanlagen GmbH
Publication of EP2201339A1 publication Critical patent/EP2201339A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/48—Arrangements of indicating or measuring devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
    • G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
    • G01F23/268—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors mounting arrangements of probes

Definitions

  • the invention relates to devices for measuring a level in flexible silos.
  • the invention relates to capacitive level sensors for measuring a level in a flexible silo, ie in a sack silo, for example polyester fabric capacitive level sensors for liquids and fine, ie fine-grained solids are, for example, from the European patent application EP 0338400 or European patent application EP 0470483 known.
  • Document EP 0470483 describes a method for DK compensated capacitive level measurement with a probe arrangement comprising a capacitor for level measurement and a capacitor for DK compensation, which have different capacitive slopes and extend together over a same level height measurement range.
  • Document EP 0470483 describes that from the measured value of the level measuring probe and the measured value of the compensation probe, a ratio value Q is formed, which depends solely on the dielectric constant ⁇ r of the filling substance wetting the measuring and compensation probe, and in that the filling level height H of the filling material is determined from the measured value of Level measurement probe is formed, wherein the measured value is electronically corrected with a correction value K, which depends on the geometry and the dielectric of the level measuring probe and the ratio Q.
  • silos with flexible outer skin are used.
  • such flexible silos are used for example for the breathable and dust-tight storage of grain and feed, food, for wood pellet storage, for the storage of plastic parts, plastic agglomerates and plastic granules and other materials.
  • These silos form flexible silos, warehouses of fabric or other flexible materials used, for example, in industrial applications as flex silos.
  • This type of limp silos or flexible silos are referred to below as sack silos.
  • An expansion of the tissue during filling results in a change of the siloform depending on the filling level.
  • An electronic level measurement for these bag silos needs further improvements.
  • the present invention has for its object to provide a device for level measurement available that does not have the aforementioned disadvantages or at least reduced, and cost and easily provides a level measurement for bag silos available. This object is achieved by the devices specified in claims 1 and 20.
  • a level sensor for determining a level, in particular of bulk materials such.
  • Fuels in a silo made of a flexible material, wherein the flexible material forms a flexible container with a flexible wall provided.
  • the level sensor includes a first electrode provided adjacent to or within the flexible wall, a second electrode provided at a predetermined distance from the first capacitor electrode and adjacent to or within the flexible wall, including a resonant circuit Sensor electronics, wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected to the sensor electronics and electrically isolated from each other, and a control unit which is adapted to convert a value provided by the sensor electronics available value to a level.
  • a level-monitored silo made of a flexible material includes a flexible container made of a flexible material having a flexible wall, a frame for supporting the container; a first electrode provided adjacent to or within the flexible wall, a second electrode provided at a predetermined distance from the first capacitor electrode and adjacent to or within the flexible wall, including a resonant circuit Sensor electronics, wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected to the sensor electronics and electrically isolated from each other, and a control unit which is adapted to convert a value provided by the sensor electronics available value to a level.
  • Fig. Ia shows a schematic representation of a bag silo with a measuring device, which illustrates embodiments of a device for measuring the level of dry contents in a bag silo;
  • Fig. Ib shows a further side view of Fig. Ia
  • FIG. 2 illustrates further embodiments of a device for measuring the filling level of dry products in a sack silo.
  • wood pellets as dry bulk materials.
  • the invention is not limited thereto. It can be used as bulk materials and natural products such as grain and feed, plastic components, plastic granules, plastic agglomerates, powders, tablets or a variety of other bulk materials. In general, these are substances that are not provided in the form of a liquid.
  • dry is not limited to the fact that the bulk materials can not have any moisture content
  • dry refers to the fact that the filling of the container is not or only partially liquid or moist, but in the form of granules, pellets, Brickets or other pieces is introduced into the container. In addition, pasty substances and liquids can be filled into bag silos.
  • Fig. Ia and Ib show an embodiment of a sack silo with a level measurement.
  • the sack silo comprises a fabric or fabric bag 102 or other pliable, i. flexible material forming the bag 102, and a frame having a frame 101a and a stand 101b supporting the bag 102.
  • electrodes for capacitive level measurement are not within the container, i. inside the silo, provided in the form of solid electrodes.
  • the electrodes 103 are attached to the tissue within the bag 102 or outside the bag or integrated into the tissue of the bag 102.
  • the electrodes are provided at the edge of the container.
  • the actual container for infestation with bulk materials is provided by the bag 102.
  • the flexible material expands or lengthens during filling by the gravitational force of the filling material.
  • the electrodes 103 are connected to a sensor unit 110 via cable 105.
  • the sensor unit is connected via a connecting cable 252 to the control unit 250.
  • the electrodes 103 are made of metal strips, a foil of electrically conductive material, a stranded wire, a metal mesh, a copper strip or other, preferably flexible and / or flexible, electrically conductive strips.
  • the electrodes e.g. in the form of a strand, a band or a knit so that they can follow a change in length of the fabric.
  • a band, a knitted fabric or another form of the electrode, for example a conductive band, can be provided flexibly, preferably with an additional extensibility in the longitudinal direction.
  • an extensibility may be provided that elastically or only partially elastically corresponds to a modulus of elasticity of 0.01 to 1 kN / mm 2 .
  • an elongation ⁇ l / lo of an electrode of at least 1%, or in a range of 1% to 12% may be possible.
  • the use of electrically conductive electrodes on the edge of the container, within the bag fabric or on the sack fabric means that despite the suitability for the level measurement of bulk solids, a capacitor is formed from the electrodes 103.
  • the capacitors of the electrically conductive strips fastened in the electrodes 103 or in the silo housing form a relatively small capacitance.
  • the capacity is up to the filling level 150 (see FIG. 1b) of the bulk goods from the capacity with a dielectric constant of the bulk materials (see area 152). Above the filling level, a region 154 adjoins the dielectric constant of air.
  • variable component of the capacitance forms only in a part of the space that is not directly between the electrodes.
  • the capacitance of the fill capacitor consisting of the electrodes 103 changes since the range of the dielectric constant of air and the range of the dielectric constant of the bulk material change.
  • this arrangement of electrodes may also be used with tissue materials that have sufficient electrical conductivity to comply with explosion protection regulations. These materials may, for example, have an electrical conductivity corresponding to a resistivity of 10 8 to 10 10 ohm-m or more.
  • tissue materials that have sufficient electrical conductivity to comply with explosion protection regulations. These materials may, for example, have an electrical conductivity corresponding to a resistivity of 10 8 to 10 10 ohm-m or more.
  • it is optionally possible to provide the first and second electrodes for example in the form of a metal strip, a metal mesh, a metal knit, or the like, with an insulating layer or an insulating sheath, before the Electrode is attached to or in the flexible material of the flexible silo.
  • the insulating layer or sheath is hereby formed to form an insulation of the electrodes with respect to the flexible material.
  • the electrodes with the insulating material may be arranged adjacent to or within the flexible wall.
  • the electrodes may thus be either directly adjacent to or separated from the wall by an insulating layer adjacent to the flexible wall. This makes it possible, especially at high conductivities of the flexible fabric of the flexible silo to improve the level measurement.
  • the electrodes 103 may run parallel to each other vertically along the outer skin of the bag silo.
  • the electrodes can be sewn or woven into the fabric of the sack silo itself, at a parallel distance of about 0.5 cm to about 10 cm.
  • the bands may be mounted inside or outside at a parallel distance of about 0.5 cm to about 10 cm.
  • FIGS. 1a and 1b the electrodes are shown with dashed lines. This illustrates that the electrodes within the bag may be in contact with the tissue or may be incorporated into the tissue itself.
  • the electrodes may also be sewn or attached to the outside of the bag 102.
  • the level measuring device described herein can also be used for electrical conductive products or even liquids.
  • embodiments and combinations of Embodiments described herein may be used for bulk materials, pastes, or liquids filled into bag silos.
  • the arrangement of electrodes given in accordance with embodiments described herein makes possible the use for e.g. Bulk solids and the use of capacitive level measurement for bag silos. The resulting low capacity, however, complicates the measurement of the level.
  • the electrodes 103 are connected to lines 105 to a sensor electronics 110. Due to the difficult level measurement, the wires should be as short as possible, preferably they are shorter than 10 cm or even 3 cm.
  • a capacitor 120 is additionally provided to the resonant circuit 112 within the sensor electronics 110, which enables a stable behavior of the resonant circuit 112.
  • the resonant circuit within the sensor electronics can, for. B. be a Wien-Robinson oscillator. This is preferably an oscillator which oscillates with a sinusoidal oscillation.
  • a typical frequency of the resonant circuit in the empty state of the silo is in the range of 70 to 200 kHz, preferably 100-120 kHz. The frequency decreases when the silo is filled.
  • the electrodes 103 typically have a capacitance of 70 to 120 pF / m or 25 to 120 pF / m.
  • the additional capacitor 120 typically has a capacity of 40 to 60 pF, preferably 47 pF.
  • the sensor electronics which may also be located within the silo, be designed explosion-proof.
  • the sensor electronics When dealing with substances that can react with oxygen, eg. As fuels, is expected to explode if inside the silo of the combustible material is present as a fine-grained dust in the air. Since little influence can be exerted on the size and density of the dust grains, in particular when filling the silo, the sensor electronics are designed accordingly for explosion protection. For this purpose, sparks on the electrical components within the potentially explosive atmosphere as well as static charging of ungrounded components and hot surfaces are avoided. Another measure for explosion protection is the above-mentioned conductivity of the sacked fabric.
  • the sensor electronics 110 can also take place outside. In this case, even with a positioning of the sensor electronics outside of the bag 102, a cable length of the cable 105, as described in other embodiments, can be achieved. According to typical
  • the sensor electronics can be provided inside or outside the bag.
  • the control unit 250 is typically provided outside the bag 102.
  • the output signal of the oscillator 112 located in the sensor electronics 110 is amplified and converted for a microcontroller utilizable signal (square wave signal, PWM signal or analog signal).
  • the microcontroller measures the frequency and calculates an average value which it transmits via the line 252 to a control unit 250.
  • a field programmable gate array FPGA or the like can also be used.
  • control unit the value determined by the sensor electronics is converted in order to be brought into relation to the size of the silo and / or to the silo form.
  • the control unit includes a CPU and control devices that allow the level z. B. to visualize or further process. Typically, an alarm can be set when falling below a predetermined level.
  • Line 252 also typically powers the sensor electronics and monitors for any malfunctioning to prevent damage or fire by shutting down the sensor electronics in an emergency.
  • the control unit switches the sensor electronics off.
  • the control unit may further include a memory for storing the values. According to a further embodiment, the control unit may also include other display elements such as a screen, as well as controls such as a keyboard or a mouse to allow a more extensive evaluation of the level. As a result, z.
  • control unit can essentially also be replaced by a display unit.
  • the sensor electronics directly, for example, a pulse width modulated signal output, which is converted by a display unit in the corresponding display.
  • the sensor electronics therefore assumes additional functions, so that the control unit described with reference to the figures can be reduced to a display unit.
  • the silo is empty and the control unit stores the signal of the sensor electronics in an empty state.
  • the control unit Via an input device, the control unit is supplied with the shape of the silo and its dimensions in a memory. Via a switch a menu "Siloabgl ⁇ ich when empty" can be selected. This allows a level of 0% to be defined. After the silo has been completely filled in, a switch or an input element is used to select a "full-scale silo calibration". This value corresponds to the level of 100%. This allows the control unit to be adjusted to the south, including its dimensions and the maximum filling height. A corresponding memory unit of the control unit can store the values even in the event of a power failure, so that after a power failure no emptying and refilling is necessary.
  • a sensor calibration for calibrating the filling level is possible such that the system is put into operation in the empty state. During filling, the system is in operation and measures the values during the filling process. After filling, the system can be calibrated as described above by setting the "full silo" and the measurement data during filling, with the control unit and the sensor electronics turned on throughout the filling process and measuring the level at regular intervals thus to obtain an improved calibration during filling.
  • the embodiments according to the invention have the advantage that a capacitive fill level measurement can be carried out in a simple and cost-effective manner for bulk goods or for use in bag silos.
  • the problems occurring in this case are caused by an arrangement of the electrodes within the wall or the Tissue of the silo or in direct contact with the wall of the silo inside or outside solved
  • the senor contains at least one pair of electrodes, which are connected to a sensor electronics.
  • a sensor electronics typically, for example, 2, 3, 4 or more pairs of electrodes may also be provided as capacitor electrodes. In this case, a measurement in different areas of the silo is possible.
  • the plurality of pairs may also be connected to a sensor electronics.
  • the sensor electronics include means for reducing or preventing static charging of the electrodes.
  • pairs of tens diodes and / or resistors are connected to the potential equalization or ground, respectively, by the terminals of the respective electrodes in the sensor electronics.
  • the pairs of decimal diodes are typically connected in series with each other, so that only at a predetermined potential difference between an electrode terminal and the potential equalization, for example in the range of 3 V to 12 V, a grounding of the connection to prevent static charges.
  • a sensor calibration for calibrating the filling level is possible such that the system is put into operation in the empty state. During filling, the system is in operation and measures the values during the filling process. After filling, the system can be calibrated as described above by setting the "silo calibration in full" and the measurement data during filling.
  • FIG. 2 illustrates further embodiments.
  • the sack silo in Figure 2 is shown as a larger bag, eg for industrial applications, and includes the Fabric bag 202 and the holder formed by the frame 201a and the stand 201b.
  • the embodiments sensor electronics and the control unit can be provided analogously to the embodiments and combinations thereof explained with reference to FIGS. 1a and 1b.
  • the shape as well as the properties of the electrodes 103 can also be provided analogously to the embodiments of the electrodes 103 in FIGS. 1a and 1b.
  • the bag 202 includes pockets 202 into which the flexible electrodes are inserted.
  • the electrodes 203 it is possible for the electrodes 203 to be connected to the pockets at a plurality of positions along the longitudinal direction of the pockets 204 in order to provide uniform expansion of the electrodes when the bag expands.
  • the electrodes can also be sewn onto the flexible material of the bag silo.

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Abstract

Ein Füllstandsensor zur Bestimmung eines Füllstandes in einem Silo aus einem flexiblen Material, wobei das flexible Material einen flexiblen Behälter (102) mit einer flexiblen Wandung ausbildet, ist zur Verfügung gestellt. Der Sensor enthält eine erste Elektrode (103), die angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine zweite Elektrode (103), die in einem vorbestimmten Abstand von der ersten Kondensatorelektrode und angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine einen Schwingkreis (112) beinhaltende Sensorelektronik (110), wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch mit der Sensorelektronik verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind, und eine Kontrolleinheit (250), die geeignet ist, einen von der Sensorelektronik zur Verfügung gestellten Wert in einen Füllstand umzurechnen.

Description

Füllstandsmessvorrichtung für flexible Silos
Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Messen eines Füllstandes in flexiblen Silos. Im Besonderen betrifft die Erfindung kapazitive Füllstandssensoren zur Messung eines Füllstandes in einem flexiblen Silo, d.h. in einem Sacksilo, aus z.B. Polyestergewebe Kapazitive Füllstandsensoren für Flüssigkeiten und feine, das heißt feinkörnige Feststoffe, sind zum Beispiel aus der europäischen Patentanmeldung EP 0338400 oder der europäischen Patentanmeldung EP 0470483 bekannt. Die Druckschrift EP 0470483 beschreibt zum Beispiel ein Verfahren für die DK-kompensierte kapazitive Füllstandsmessung mit einer Sondenanordnung, die einen Kondensator zur Füllstandmessung und einen Kondensator zur DK-Kompensation aufweist, die unterschiedliche kapazitive Steilheiten besitzen und sich gemeinsam über einen gleichen Füllstandshöhenmessbereich erstrecken. Druckschrift EP 0470483 beschreibt, dass aus dem Messwert der Füllstandsmesssonde und dem Messwert der Kompensationssonde ein Verhältniswert Q gebildet wird, der allein von der Dielektrizitätskonstante εr des die Mess- und Kompensationssonde benetzenden Füllguts abhängt, und dass die Füllstandshöhe H des Füllguts aus dem Messwert der Füllstandsmesssonde gebildet wird, wobei der Messwert mit einem Korrekturwert K elektronisch korrigiert wird, der von der Geometrie und dem Dielektrikum der Füllstandsmesssonde und dem Verhältniswert Q abhängt.
Für Schüttgüter wurden in der Vergangenheit Füllstandsmessvorrichtungen entwickelt, die zum Beispiel im deutschen Gebrauchsmuster DE 202006009381 beschrieben sind und die, im Gegensatz zu den oben genannten Druckschriften, eine Füllstandsmessung für Schüttgüter in verbesserter Weise erlauben. Hierzu werden Stabelektroden verwendet, die zum Beispiel innerhalb des Lagerbehälters angeordnet werden.
In vielen technischen Bereichen werden Silos mit flexibler Außenhaut verwendet. Hierzu werden solche flexiblen Silos zum Beispiel für die atmungsaktive und staubdichte Lagerung von Getreide und Futtermitteln, Lebensmittel, für die Holzpellet-Lagerung, für die Lagerung von Kunststoffteilen, Kunststoffagglomeraten und Kunststoffgranulaten und anderen Stoffen verwendet. Diese Silos bilden flexible Silos, Lagerbehältern aus Geweben oder anderen flexiblen Materialien, die zum Beispiel in Industrieanwendungen als Flex-Silos verwendet werden. Diese Art der biegeschlaffen Silos bzw. flexiblen Silos werden im Folgenden als Sacksilos bezeichnet. Eine Ausdehnung des Gewebes bei der Befüllung resultiert in einer Änderung der Siloform in Abhängigkeit des Füllstandes. Eine elektronische Füllstandsmessung für diese Sacksilos bedarf weiteren Verbesserungen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Füllstandmessung zur Verfügung zu stellen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist oder zumindest verringert, und kostengünstig und einfach eine Füllstandsmessung für Sacksilos zur Verfügung stellt. Diese Aufgabe wird die in den Ansprüchen 1 und 20 angegebenen Vorrichtungen gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, den beigefügten Zeichnungen sowie der Beschreibung.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Füllstandsensor zur Bestimmung eines Füllstandes, insbesondere von Schüttgütern wie z.B. Brennstoffen, in einem Silo aus einem flexiblen Material, wobei das flexible Material einen flexiblen Behälter mit einer flexiblen Wandung ausbildet, zur Verfügung gestellt. Der Füllstandssensor beinhaltet eine erste Elektrode, die angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine zweite Elektrode, die in einem vorbestimmten Abstand von der ersten Kondensatorelektrode und angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine einen Schwingkreis beinhaltende Sensorelektronik, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch mit der Sensorelektronik verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind, und eine Kontrolleinheit, die geeignet ist, einen von der Sensorelektronik zur Verfügung gestellten Wert in einen Füllstand umzurechnen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein füllstandsüberwachter Silo aus einem flexiblen Material zur Verfügung gestellt Der Silo beinhaltet einen flexiblen Behälter aus einem flexiblen Material mit einer flexiblen Wandung, ein Gestell zum Stützen des Behälters; eine erste Elektrode, die angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine zweite Elektrode, die in einem vorbestimmten Abstand von der ersten Kondensatorelektrode und angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist, eine einen Schwingkreis beinhaltende Sensorelektronik, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch mit der Sensorelektronik verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind, und eine Kontrolleinheit, die geeignet ist, einen von der Sensorelektronik zur Verfügung gestellten Wert in einen Füllstand umzurechnen.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen in schematischer Weise dargestellt. Es zeigen:
Fig. Ia zeigt eine schematische Darstellung eines Sacksilos mit einer Messvorrichtung, die Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Messen des Füllstandes von trockenen Füllgütern in einem Sacksilo illustriert;
Fig. Ib zeigt eine weitere Seitenansicht der Fig. Ia; und
Fig. 2 illustriert weitere Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Messen des Fülltandes von trockenen Füllgütern in einem Sacksilo.
Die in den folgenden Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele werden anhand von Holzpellets als trockene Schüttgüter beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Es können als Schüttgüter auch Naturprodukte wie Getreide und Futtermittel, Kunststoffbauteile, Kunststoffgranulate, Kunststoffagglomerate, Pulver, Tabletten oder eine Vielzahl anderer Schüttgüter verwendet werden. Im Allgemeinen sind hierunter Stoffe zu verstehen, die nicht in Form einer Flüssigkeit zur Verfügung gestellt werden. Die Bezeichnung „trocken" ist nicht darauf eingeschränkt, dass die Schüttgüter keinen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen können. Die Bezeichnung „trocken" bezieht sich darauf, dass die Füllung des Behältnisses nicht oder nur bedingt flüssig oder feucht ist, sondern in Form von Granulaten, Pellets, Brickets oder anderen Stücken in das Behältnis eingebracht wird. Darüber hinaus können auch pasteuse Stoffe und Flüssigkeiten in Sacksilos eingefüllt werden.
Im Bezug auf eine Füllstandsmessung von Sacksilos spielt die Eigenschaft dieser flexiblen Silos, dass sich die Wände dieser Silos bei Belastung längen, eine Rolle. Das bedeutet, ein Sacksilo ändert durch Belastung mit der Füllung des Schüttgutes sein Volumen. Daher ist es schwierig oder unmöglich Füllstandselektroden einer fest vorgegebenen Geometrie innerhalb des Sacksilos anzubringen, so dass eine zuverlässige Füllstandsmessung zur Verfugung gestellt werden kann.
Fig. Ia und Ib zeigen eine Ausfuhrungsform eines Sacksilos mit einer Füllstandsmessung. Der Sacksilo weist ein Gewebe bzw. einen Gewebesack 102 oder einem anderen biegeschlaffen, d.h. flexiblen Material, welches den Sack 102 ausbildet, und ein Gestell mit einem Rahmen 101a und einem Ständer 101b auf, das den Sack 102 trägt. Im Gegensatz zu bislang bekannten kapazitiven Füllstandsmessvorrichtungen werden Elektroden für die kapazitive Füllstandsmessung nicht innerhalb des Behältnisses, d.h. innerhalb des Silos, in Form von festen Elektroden zur Verfügung gestellt. Die Elektroden 103 werden an dem Gewebe innerhalb des Sackes 102 oder außerhalb des Sackes angebracht oder in das Gewebe des Sackes 102 integriert. Dabei werden die Elektroden am Rand des Behältnisses zur Verfügung gestellt.
Das eigentliche Behältnis zum Befallen mit Schüttgütern ist durch den Sack 102 zur Verfügung gestellt. Das flexible Material dehnt sich bzw. längt sich bei der Befüllung durch die Gravitationskraft des Füllgutes aus.
Wie in Figuren Ia und Ib dargestellt, sind die Elektroden 103 mit einer Sensoreinheit 110 über Kabel 105 verbunden. Die Sensoreinheit ist über ein Anschlusskabel 252 mit der Steuereinheit 250 verbunden.
Die Elektroden 103 sind gemäß unterschiedlichen Ausfuhrungsformen aus Metallbändern, einer Folie aus elektrisch leitfähigem Material, einer Litze, einem Metallgeflecht, einem Kupferband oder anderen, vorzugsweise biegsamen und/oder flexiblen elektrisch leitfahigen Bändern zur Verfugung gestellt. Gemäß bevorzugten Ausfuhrungsformen sind die Elektroden, z.B. in Form einer Litze, eines Bandes oder eines Gewirkes derart ausgebildet, dass sie einer Längenänderung des Gewebes folgen können.
Durch die Verwendung von flexiblen elektrisch leitfähigen Elektroden, die an oder in dem Gewebe des Sackes angebracht sind, ist es möglich, den Raum innerhalb des Sacksilos gänzlich unmodifiziert zu belassen und somit eine Befüllung des Sacksilos nicht zu beeinflussen oder zu beeinträchtigen. Darüber hinaus ermöglicht es die Flexibilität der Elektroden, dass sich der Sacksilo ähnlich oder identisch zu seinem sonstigen Füllverhalten verhält.
Ein Band, eine Gewirke oder eine andere Form der Elektrode, zum Beispiel ein leitfähiges Band, kann dabei flexibel, bevorzugt mit einer zusätzlichen Dehnungsfähigkeit in Längsrichtung zur Verfügung gestellt sein. Zum Beispiel kann eine Dehnungsfähigkeit zur Verfügung gestellt werden, die elastisch oder nur teilweise elastisch mit einem Elastizitätsmodul von 0.01 bis 1 kN/mm2 korrespondiert. Dabei kann im Verhältnis von einem vollen zu einem leeren Silo eine Dehnung Δl/lo einer Elektrode von zumindest 1 %, oder in einem Bereich von 1% bis 12% möglich sein.
Dabei führt die Verwendung von elektrisch leitfahigen Elektroden am Rand des Behältnisses, innerhalb des Sackgewebes oder an dem Sackgewebe dazu, dass trotz der Eignung für die Füllstandsmessung von Schüttgütern ein Kondensator aus den Elektroden 103 geformt wird. Im Gegensatz zu bislang bekannten Elektrodenanordnungen von Zylinder-Kondensatoren oder Platten-Kondensatoren bilden die Kondensatoren der aus den Elektroden 103 in oder am Silogehäuse befestigten elektrisch leitfahigen Bändern eine relativ geringe Kapazität. Die Kapazität besteht bis zur Füllhöhe 150 (siehe Fig. Ib) der Schüttgüter aus der Kapazität mit einer Dielektrizitätskonstant der Schüttgüter (siehe Bereich 152). Oberhalb der Füllhöhe schließt sich ein Bereich 154 mit der Dielektrizitätskonstante von Luft an. Hierbei bildet sich die veränderliche Komponente der Kapazität lediglich in einem Teil des Raumes aus, der nicht direkt zwischen den Elektroden liegt. Bei Änderung der Füllhöhe ändert sich die Kapazität des aus den Elektroden 103 bestehenden Füllstandskondensators, da sich der Bereich der Dielektrizitätskonstante von Luft und der Bereich der Dielektrizitätskonstante des Schüttguts ändert.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann diese Anordnung der Elektroden ebenfalls mit Gewebematerialien verwendet werden, die eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweißen, um Explosionsschutzverordnungen zu genügen. Diese Materialien können zum Beispiel eine elektrische Leitfähigkeit haben, die einem spezifischen Widerstand von 108 bis 1010 Ohm-m oder mehr entspricht. Gemäß weiteren Ausfiihrungsformen, die mit hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist es optional möglich die erste und zweite Elektrode, z.B. in Form eines Metallbandes, einer Metallgeflechtes, eines Metallgewirkes, o.a., mit einer isolierenden Schicht oder einer isolierenden Ummantelung zu versehen, bevor die Elektrode an oder in dem flexiblen Material des flexiblen Silos angebracht wird. Die isolierende Schicht oder Ummantelung ist hierbei ausgebildet, um eine Isolierung der Elektroden bezüglich des flexiblen Materials auszubilden. Die Elektroden mit dem isolierenden Material können dabei angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung angeordnet sein. Die Elektroden können somit entweder direkt angrenzend an oder, durch eine Isolationsschicht von der Wandung getrennt, angrenzend an der flexiblen Wandung angeordnet sein. Die Hierdurch ist es möglich, insbesondere bei hohen Leitfähigkeiten des flexiblen Gewebes des flexiblen Silos, die Füllstandsmessung zu verbessern.
Gemäß einigen Ausführungsformen können die Elektroden 103 parallel zueinander vertikal entlang der Außenhaut des Sacksilos verlaufen. Gemäß weiteren Ausfuhrungsformen können die Elektroden in das Gewebe des Sacksilos selbst, in einem parallelen Abstand von ca. 0,5 cm bis ca. 10 cm eingenäht sein oder eingewebt sein. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, können die Bänder innerhalb oder außerhalb in einem parallelen Abstand von ca. 0,5 cm bis ca. 10 cm angebracht sein. In den Figuren Ia und Ib sind die Elektroden mit gestrichelten Linien dargestellt. Dies illustriert, dass die Elektroden innerhalb des Sackes in Kontakt mit dem Gewebe angebracht sein können oder in das Gewebe selbst eingebracht sein können. Gemäß anderen Ausführungsformen, die mit anderen Aspekten der hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, können die Elektroden auch an der Außenseite des Sackes 102 aufgenäht oder angebracht sein.
Für die Ausführungsformen, bei denen die Elektroden 103 nicht in Kontakt mit dem Füllgut kommen, d.h. falls die Elektroden außerhalb des Gewebesackes 102, innerhalb oder außerhalb in isolierter Form, oder gegebenenfalls auch im Gewebematerial selbst angeordnet sind, kann die hierin beschriebene Füllstandsmessvorrichtung auch für elektrische leitende Füllgüter oder sogar Flüssigkeiten angewendet werden. Im Allgemeinen können hierin beschrieben Ausführungsformen und Kombinationen von hierin beschriebenen Ausführungsformen für Schüttgüter, pasteuse Stoffe oder Flüssigkeiten verwendet werden, die in Sacksilos eingefüllt werden.
Die gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen angegebene Anordnung von Elektroden ermöglicht zum einen die Verwendung für z.B. Schüttgüter und zum anderen die Verwendung der kapazitiven Füllstandsmessung für Sacksilos. Die hierdurch bedingte niedrige Kapazität erschwert jedoch die Messung des Füllstandes. Die Elektroden 103 sind mit Leitungen 105 mit einer Sensorelektronik 110 verbunden. Aufgrund der erschwerten Füllstandsmessung sollten die Drähte so kurz wie möglich sein, bevorzugt sind sie kürzer als 10 cm oder sogar 3 cm. Darüber hinaus ist zu dem Schwingkreis 112 innerhalb der Sensorelektronik 110 zusätzlich ein Kondensator 120 zur Verfügung gestellt, der ein stabiles Verhalten des Schwingkreises 112 ermöglicht.
Der Schwingkreis innerhalb der Sensorelektronik kann z. B. ein Wien-Robinson- Oszillator sein. Bevorzugt handelt es sich hierbei um einen Oszillator, der mit einer Sinusschwingung oszilliert. Eine typische Frequenz des Schwingkreises im Leerzustand des Silos ist im Bereich von 70 bis 200 kHz, bevorzugt 100-120 kHz. Die Frequenz verringert sich, wenn der Silo befüllt wird.
Die Elektroden 103 haben typischerweise eine Kapazität von 70 bis 120 pF/m oder 25 bis 120 pF/m. Der zusätzliche Kondensator 120 hat typischerweise eine Kapazität von 40 bis 60 pF, bevorzugt 47 pF.
Bei der Befüllung des Silos 102 mit dem trockenen Schüttgut findet eine Staubentwicklung statt. Daher kann die Sensorelektronik, die sich auch innerhalb des Silos befinden kann, explosionsgeschützt ausgebildet sein. Beim Umgang mit Stoffen, die mit Sauerstoff reagieren können, z. B. Brennstoffe, ist mit einer Explosionsgefahr zu rechnen, wenn innerhalb des Silos der brennbare Stoff als feinkörniger Staub in der Luft vorliegt. Da auf die Größe und die Dichte der Staubkörner, insbesondere beim Befüllen des Silos, wenig Einfluss genommen werden kann, wird zum Explosionsschutz die Sensorelektronik entsprechend ausgebildet. Hierzu werden Funken an den elektrischen Bauteilen innerhalb der explosionsgefährdeten Umgebung sowie statische Aufladung nicht geerdeter Bauteile und heiße Oberflächen vermieden. Eine weitere Maßnahme zum Explosionsschutz stellt die oben erwähnte Leitfähigkeit des Sacksilogewebes dar. Insbesondere wenn die Elektroden 130 an der Außenseite des Silos angebracht sind oder eine Durchfuhrung der Kabel 150 von der Innenseite des Sackes 102 zur dessen Außenseite erfolgt, kann eine Positionierung der Sensorelektronik 110 auch außerhalb erfolgen. In diesem Fall kann auch bei einer Positionierung der Sensorelektronik außerhalb des Sackes 102 eine Kabellänge der Kabel 105, wie sei in anderen Ausfuhrungsformen beschrieben ist, erzielt werden. Gemäß typischen
Ausführungsformen kann die Sensorelektronik innerhalb oder außerhalb des Sackes zur Verfügung gestellt werden. Die Steuereinheit 250 wird typischerweise außerhalb des Sackes 102 zur Verfügung gestellt.
Das Ausgangssignal des in der Sensorelektronik 110 befindlichen Oszillators 112 wird verstärkt, und für einen Mikro-Controller verwertbares Signal (Rechtecksignal, PWM- Signal oder Analogsignal) umgewandelt. Der Mikro-Controller misst die Frequenz und errechnet daraus einen Mittelwert den er über die Leitung 252 an eine Kontrolleinheit 250 übermittelt. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen kombinierbar ist, kann anstelle eines MikroControllers auch ein feldprogrammierbare Gatterschaltung (Field Programmable Gate Array: FPGA) oder ähnliches verwendet werden.
In der Kontrolleinheit wird der durch die Sensorelektronik ermittelte Wert umgerechnet, um in ein Verhältnis zur Silogröße und/oder zur Siloform gebracht zu werden. Die Kontrolleinheit enthält eine CPU und Kontrollvorrichtungen, die es ermöglichen, den Füllstand z. B. zu visualisieren oder weiterzuverarbeiten. Typischerweise kann bei Unterschreiten eines vorgegebenen Füllstandes einen Alarm abgesetzt werden. Leitung 252 versorgt die Sensorelektronik typischerweise auch mit Spannung und überwacht eventuelle Fehlfunktionen, um durch Abschaltung der Sensorelektronik im Notfall Schaden oder Brand zu verhindern. Hierbei schaltet die Kontrolleinheit die Sensorelektronik spannungsfrei. Die Kontrolleinheit kann weiterhin einen Speicher zur Speicherung der Werte beinhalten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, kann die Kontrolleinheit auch weitere Anzeigeelemente wie einen Bildschirm beinhalten, sowie Bedienelemente wie eine Tastatur oder eine Maus, um eine weiterreichende Auswertung des Füllstandes zu erlauben. Hierdurch kann z. B. ein durchschnittlicher Verbrauch des trockenen Schüttgutes oder andere Statistiken ausgewählt, berechnet und dargestellt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Kontrolleinheit im Wesentlichen auch durch eine Anzeigeeinheit ersetzt werden. In diesem Fall wird von der Sensorelektronik; direkt, z.B. ein pulsweitenmoduliertes Signal ausgegeben, das von einer Anzeigeeinheit in die entsprechende Anzeige umgesetzt wird. Die Sensorelektronik übernimmt demnach zusätzliche Funktionen, so dass die in Bezug auf die Figuren beschriebene Kontrolleinheit auf eine Anzeigeeinheit reduziert werden kann.
Bei der Erst-Inbetriebnahme oder bei einer Kalibrierung der Füllstandsmessung zu einem anderen Zeitpunkt ist der Silo leer und die Kontrolleinheit speichert das Signal der Sensorelektronik in leerem Zustand. Über eine Eingabeeinrichtung wird der Kontrolleinheit die Form des Silos sowie dessen Maße in einem Speicher zugeführt. Über einen Schalter kann ein Menü "Siloabglεich im leeren Zustand" ausgewählt werden. Hierdurch kann ein Füllstand von 0 % definiert werden. Nach dem vollständigen Befallen des Silos wird durch einen Schalter oder über ein Eingabeelement ein "Siloabgleich im vollen Zustand" ausgewählt. Dieser Wert entspricht dem Füllstand von 100 %. Hierdurch kann die Kontrolleinheit auf den Süo inklusive dessen Dimensionen und die maximale Füllhöhe abgeglichen werden. Eine entsprechende Speichereinheit der Kontrolleinheit kann die Werte auch bei Stromausfall speichern, so dass nach einem Stromausfall keine Entleerung und Neubefüllung notwendig ist.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen ist ein Sensorabgleich zur Kalibrierung der Füllhöhe derart möglich, dass die Anlage im Leeren Zustand in Betrieb genommen wird. Während der Befüllung ist die Anlage im Betrieb und misst die Werte während des Füllvorgangs. Nach dem Befüllen kann die Anlage, wie oben beschrieben, durch Setzen des „Siloabgleichs im vollen Zustand" und den Messdaten während der Befüllung kalibriert werden. Dabei ist die Kontrolleinheit und die Sensorelektronik während des gesamten Füllvorgangs eingeschaltet und misst in regelmäßigen Abständen die Füllhöhe, um somit eine verbesserte Kalibrierung bei der Befüllung zu erhalten.
Die Erfindungsgemäßen Ausführungsformen besitzen den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Weise für Schüttgüter bzw. für die Verwendung in Sacksilos eine kapazitive Füllstandsmessung durchgeführt werden kann. Die hierbei auftretenden Probleme werden durch eine Anordnung der Elektroden innerhalb der Wand bzw. des Gewebes des Silos oder in direktem Kontakt mit der Wand des Silos innerhalb oder außerhalb gelöst
Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform, die mit einer der anderen Ausfuhrungsformen kombiniert werden kann, enthält der Sensor mindestens ein Paar von Elektroden, die mit einer Sensorelektronik verbunden sind. Typischerweise könne zum Beispiel auch 2, 3, 4 oder mehr Paare von Elektroden als Kondensatorelektroden zur Verfügung gestellt sein. Dabei ist eine Messung in unterschiedlichen Bereichen des Silos möglich. Gemäß weiteren Ausführungsformen, können die mehreren Paare auch mit einer Sensorelektronik verbunden sein.
Gemäß noch weiteren Ausfuhrungsformen, die mit einer der hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, enthält die Sensorelektronik Mittel zur Reduktion oder Verhinderungen statischer Aufladung der Elektroden. Als Beispiel werden jeweils von den Anschlüssen der jeweiligen Elektroden in der Sensorelektronik Paare von Zehnerdioden und/oder Widerstände mit dem Potentialausgleich bzw. Masse verbunden. Dabei sind die Paare von Zehnerdioden typischerweise in Reihe gegeneinander geschaltet, so dass erst ab einer vorbestimmten Potentialdifferenz zwischen einem Elektrodenanschlusses und dem Potentialausgleich, beispielsweise im Bereich von 3 V bis 12 V, eine Erdung des Anschlusses zur Verhinderung von statischen Aufladungen erfolgt. Durch Mittel zur Reduktion oder Verhinderung von statischen Aufladungen der Elektroden kann die Sensorelektronik geschützt werden und weiterhin Funkenschlag verhindert werden, der in explosionsgefahrdeten Bereichen eine Gefahr darstellt.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen ist ein Sensorabgleich zur Kalibrierung der Füllhöhe derart möglich, dass die Anlage im Leeren Zustand in Betrieb genommen wird. Während der Befüllung ist die Anlage im Betrieb und misst die Werte während des Füllvorgangs. Nach dem Befüllen kann die Anlage, wie oben beschrieben, durch Setzen des „Siloabgleichs im vollen Zustand" und den Messdaten während der Befüllung kalibriert werden.
Figur 2 illustriert weitere Ausführungsformen. Der Sacksilo in Figur 2 ist als ein größerer Sack, z.B. für Industrielle Anwendungen, dargestellt und beinhaltet den Gewebesack 202 und das durch den Rahmen 201a und den Ständer 201b ausgebildete Halterung. Die Ausgestaltungen Sensorelektronik und der Steuereinheit können analog zu den im Bezug auf die Figuren Ia und Ib erläuterten Ausfuhrungsformen und Kombinationen davon zur Verfügung gestellt sein. Die Formgebung sowie die Eigenschaften der Elektroden 103 können ebenfalls analog zu den Ausführungsformen der Elektroden 103 in den Figuren Ia und Ib zur Verfügung gestellt sein.
In Figur 2 beinhaltet der Sack 202 Taschen 202, in die die flexiblen Elektroden eingebracht sind. Dabei ist es möglich, dass die Elektroden 203 an mehreren Positionen entlang der Längsrichtung der Taschen 204 mit den Taschen verbunden werden, um eine gleichmäßige Ausdehnung der Elektroden bei Ausdehnung des Sackes zur Verfügung zu stellen. Alternativ können die Elektroden auch auf das flexible Material des Sacksilos aufgenäht werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind zur Illustration der Erfindung dargestellt und die Erfindung ist nicht als auf diese beschränkt anzusehen.

Claims

Ansprüche
1. Füllstandsensor zur Bestimmung eines Füllstandes, insbesondere von Schüttgütern, in einem Silo aus einem flexiblen Material, wobei das flexible Material einen flexiblen Behälter (102) mit einer flexiblen Wandung ausbildet, beinhaltend: eine erste Elektrode (103), die angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur Verfügung gestellt ist; eine zweite Elektrode (103), die in einem vorbestimmten Abstand von der ersten
Kondensatorelektrode und angrenzend an oder innerhalb der flexiblen Wandung zur
Verfügung gestellt ist; eine einen Schwingkreis (112) beinhaltende Sensorelektronik (110), wobei die erste
Elektrode und die zweite Elektrode elektrisch mit der Sensorelektronik verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind; und eine Kontrolleinheit (250), die geeignet ist, einen von der Sensorelektronik zur
Verfügung gestellten Wert in einen Füllstand umzurechnen.
2. Füllstandssensor gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Elektrode sich zumindest in einer Dimension vertikal von zumindest der maximalen Füllstandsmesshöhe bis zu zumindest der minimalen Füllstandsmesshöhe erstrecken.
3. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode aus einem leitfähigen Band, bevorzugt aus einem Metallband, besonders bevorzugt aus einer Litze, einem Band, einem Gewirke oder einem Metallgeflecht bestehen.
4. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode flexibel sind, bevorzugt mit einer Dehnungsfahigkeit in Längsrichtung, besonders bevorzugt mit einer Dehnungsfahigkeit korrespondierend zu einem Elastizitätsmodul von 0.01 bis 1 kN/mm2 und einer Dehnung Δl/l0 bei maximaler Befüllung des Silos von 1% bis 12%, wobei I0 die Länge in leerem Silozustand bezeichnet.
5. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode eine vertikale Abmessung haben, die zumindest von der maximalen Füllstandsmesshöhe ausgehend im v^esentlichen bis zu einem gegenüberliegenden, unteren Ende des Silos reicht, bevorzugt von 0 cm bis ungefähr 5 cm vor dem gegenüberliegenden Ende des Silos reicht.
6. Füllstandsensor gemäß Anspruch 5, wobei die vertikale Abmessung derart gestaltet ist, dass die erste und die zweite Elektrode nicht vollständig bis zum unteren Ende des Silos ausgebildet ist.
7. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode im wesentlichen parallel zueinander ausgebildet sind.
8. Füllstandssensor gemäß Anspruch 7, wobei die erste und die zweite Elektrode (103) in einem Abstand von zumindest 3 mm, bevorzugt in einem Abstand von 0.5 cm bis 20 cm, insbesondere bevorzugt in Abstand von 1 cm bis 10 cm angebracht sind.
9. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das flexible Material ein Gewebe ist.
10. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode in das flexible Material eingewebt, aufgenäht oder eingenäht sind.
11. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die flexible Wandung eine erste Tasche und eine zweite Tasche aufweist, in denen jeweils die erste bzw. die zweite Elektrode zur Verfügung gestellt ist, insbesondere eingenäht ist.
12. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode innerhalb des flexiblen Behälters angrenzend and die flexible Wandung bzw. außerhalb des flexiblen Behälters angrenzend an die flexible Wandung zur Verfügung gestellt sind.
13. Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensorelektronik innerhalb des Silos und die Kontrolleinheit außerhalb des Silos angeordnet ist.
14. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektronik (103) einen Kondensator mit einer Kapazität pro Längeneinheit von maximal 120 pF/'m bilden.
15. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensorelektronik einen Schwingkreis, bevorzugt einen Wien-Robinson-Ozillator, enthält und zusätzlich ein Kondensator (120) mit einer Kapazität mit einem Wert von ungefähr 25 pF bis 75 pF, bevorzugt von ungefähr 45 bis 55 pF, parallel geschaltet wird.
16. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schwingkreis und die Sensorelektronik geeignet ist, eine Kapazitätsänderung im Bereich von 2-6 pF oder von 1-6 pF aufzulösen.
17. Füllstandsensor gemäß einer der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensorelektronik explosionsgeschützt ausgebildet ist.
18. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode jeweils mit einem elektrischen Leiter (105) mit der Sensorelektronik verbunden sind und wobei die elektrischen Leiter eine maximale Länge von 30 cm, bevorzugt 20 cm, besonders bevorzugt von ungefähr 5 cm haben.
19. Füllstandsensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und die zweite Elektrode (102) aus Metall, bevorzugt aus Kupfer sind.
20. Füllstandsüberwachter Silo aus einem flexiblen Material, der Silo beinhaltet: ein flexibler Behälter (102) aus einem flexiblen Material mit einer flexiblen Wandung; ein Gestell (101a, 101b, 201a, 201b) zum Stützen des Behälters; einen Füllstandssensor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
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