WO2007028365A1 - Vorrichtung zum erfassen eines füllstands eines fluids in einem behälter - Google Patents

Vorrichtung zum erfassen eines füllstands eines fluids in einem behälter Download PDF

Info

Publication number
WO2007028365A1
WO2007028365A1 PCT/DE2006/001551 DE2006001551W WO2007028365A1 WO 2007028365 A1 WO2007028365 A1 WO 2007028365A1 DE 2006001551 W DE2006001551 W DE 2006001551W WO 2007028365 A1 WO2007028365 A1 WO 2007028365A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
damping cup
damping
ultrasonic transducer
upper region
fluid
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/001551
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Buhrdorf
Heiko Dobrinski
Marco Döbrich
Michael Daetz
Torsten Schüttler
Original Assignee
Hella Kgaa Hueck & Co.
Volkswagen Ag
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37682717&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2007028365(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hella Kgaa Hueck & Co., Volkswagen Ag filed Critical Hella Kgaa Hueck & Co.
Priority to CN2006800327750A priority Critical patent/CN101305270B/zh
Publication of WO2007028365A1 publication Critical patent/WO2007028365A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • G01F23/28—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 the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting a level of a fluid in a container, wherein the device comprises a damping cup and in the region of the damping cup an ultrasonic transducer, which detects the distance from the ultrasonic transducer to an interface of the
  • the device serves to measure the oil level in a motor vehicle.
  • Such a device is known for example from DE 103 50 084 A1.
  • Damping cup which is referred to there as a calming container, arranged and sends sound waves, which are reflected on the one hand at the interface of the fluid and on the other hand, at one below the
  • Piezoiatas arranged reflector are reflected. In this way, a reference path is formed.
  • damping cup is used within the container, in particular within an oil pan, to free the liquid to be examined from disturbing influences during driving, ie during dynamic operation.
  • the measurement of the level takes place within the damping cup, that is, that the filling level is measured within the damping cup.
  • the invention has for its object to provide a device of the type mentioned, with which the measuring range of the device is expandable.
  • a device for detecting a level of a fluid in a container wherein the device comprises a damping cup and in
  • Damping cup is permeable to ultrasonic waves and that the ultrasonic transducer on the upper, permeable to ultrasonic waves
  • a "flooded damping cup” is understood to mean a state in which the filling level, in particular the oil level, lies above the upper end of the damping cup
  • the ultrasonic wave is emitted by an ultrasonic transducer and preferably also received by the same ultrasonic transducer again. It is also conceivable that transmitter and receiver are designed separately.
  • the term ultrasonic transducer is to be understood broadly. It is also possible to use electro-acoustic transducers which emit acoustic waves. Preferably, however, an ultrasonic transducer is used in the strict sense.
  • the damping cup, in particular the upper portion of the damping cup is preferably designed such that the
  • the wall thickness of this upper region is formed as thin as possible.
  • the wall thickness of the damping cup is thinner than 5 mm and preferably thinner than 3 mm.
  • the wall thickness is less than 2 millimeters, in a preferred embodiment less than 1 millimeter, and more preferably less than 0.5 millimeters. In a particularly preferred embodiment, the wall thickness is 0.4 millimeters. As a result, the acoustic attenuation is lowered as far as possible.
  • the acoustic impedances are calculated from the
  • the upper region of the damping cup is formed from a plastic, in particular polyamide.
  • the entire damping cup is formed of a single material and in particular in one piece.
  • the damping cup, in particular the upper portion of the damping cup is formed of a material with low acoustic damping.
  • This is understood in particular to mean a material which has an attenuation of 1.2 dB / mm at a frequency of 2 MHz, and which is preferably less than 1.0 dB / mm, more preferably less than 0.9 dB / mm at one Frequency of 2 MHz.
  • damping cups are preferably formed in the upper region with a chamfer.
  • a vent opening is preferably arranged, so that in this way a filling of the
  • Damping cup without air trapping is reliably possible.
  • a bevel is used with the smallest possible angle. Preferred is a
  • a damping cup without bevel used if it can be ensured that a filling without
  • Air influence is possible in other ways.
  • Fig. 1 a schematic representation of the basic idea of
  • FIG. 2 a schematic representation of a device according to the invention
  • the device 1 according to the invention is shown, which in particular has a damping cup 3, in which an ultrasonic transducer 2 is arranged.
  • the ultrasonic transducer 2 is used to send a
  • Ultrasonic wave or more generally an acoustic wave The emitted wave is reflected at an interface 15 or 15 'of the fluid, at least partially reflected, and the reflected wave is received by a receiver.
  • the ultrasonic transducer 2 also serves to receive the reflected waves, but transmitter and receiver can also be formed separately.
  • the ultrasonic transducer 2 is aligned with this transmissive region 6 so that the ultrasonic waves 12 at least partially transmit through the upper region 6, are reflected on the surface 15 'and are received again by the ultrasonic transducer 2. A part of the ultrasonic waves 2 will also be reflected at the upper portion 6. However, this signal can be detected electronically, since the distance and thus the expected transit time at a reflection at the upper region 6 is known.
  • a slope is also preferably arranged or the upper portion 6 is formed as a slope 7, so that it can be ensured via a vent 8 that a gas and air-free filling of the damping cup 3 is possible.
  • the invention additionally provides a static measuring range 5 which is greater than the dynamic measuring range 4.
  • the device 1 is shown in more detail.
  • the device 1 has inter alia a flange group 13, a sealing ring 14, an ultrasonic transducer 2 and a reference path arranged between the ultrasonic transducer 2 and a rear reflector 10.
  • the ultrasonic transducer 2 is associated with a circuit electronics, which is preferably arranged in the sensor terminal 11. In addition, it is on top of the
  • the Flange group 13 of the damping cup 3 is arranged.
  • the device 1 is preferably mounted on the underside of an oil pan and is due to an opening in the oil pan in direct contact with the engine oil.
  • the axial rubber seal 14 seals the system to the outside oil-tight.
  • the ultrasonic transducer 2 emits a time-limited ultrasonic wave packet.
  • This wave packet is reflected at the engine oil-air interface and is received by the same ultrasonic transducer 2 after a transit time t.
  • a separate receiver may be provided. From the duration of the wave packet with the knowledge of the speed of sound is the Running distance determined, which is identical to the level height of the medium.
  • the sound transmission is achieved by a particularly thin layer of a plastic, in particular polyamide.
  • the thickness of this upper region of the damping cup 3 is preferably adapted to the transmission maximum.
  • the upper chamfer of the upper portion 6 serves to ensure complete filling of the
  • Damping cup 3 without air inclusion.
  • the angle used in the preferred embodiment is about 4 degrees.
  • the maximum acoustic transmission is preferably achieved at an angle of 0 degrees.
  • the formation of a small recess in the lid 6 is within the scope of the invention.
  • the damping cup 3 so may also be formed such that it has a recess through which the permeability of the ultrasonic waves is achieved.
  • the upper region 6 of the damping cup 3 has a continuous uninterrupted wall. Regardless, however, a vent 8 may be provided.

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstandes eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher aufweist und im Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler zum Erfassen des Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenzfläche des Fluids aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein oberer Bereich des Dämpfungsbechers durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen Bereich des Dämpfungsbechers ausgerichtet ist. Dadurch wird ein Meßbereich oberhalb des Dämpfungsbechers ermöglicht, der insbesondere im statischen Betriebsfall, also bei ruhendem Motor relevant ist. In einem solchen Zustand kann das Motoröl eine Füllhöhe haben, die oberhalb des Dämpfungsbechers liegt.

Description

Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstandes eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher und im Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler aufweist, der zur Erfassung des Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenzfläche des
Fluids vorgesehen ist. Insbesondere dient die Vorrichtung dazu, den Ölstand in einem Kraftfahrzeug zu messen.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 103 50 084 A1 bekannt. Dort ist ein scheibenförmiges Piezoelement in einem
Dämpfungsbecher, der dort als Beruhigungsbehälter bezeichnet ist, angeordnet und sendet Schallwellen aus, die einerseits an der Grenzfläche des Fluids reflektiert werden und andererseits an einem unterhalb des
Piezoelementes angeordneten Reflektor reflektiert werden. Auf diese Weise wird eine Referenzstrecke ausgebildet.
Weitere Sensoreinrichtungen zum Messen des Ölstandes mit einem Dämpfungsbecher sind beispielsweise aus der DE 100 57 397 A1 und der EP 1 081 470 A1 bekannt. Dabei wird innerhalb des Behälters, insbesondere innerhalb einer Ölwanne, ein Dämpfungsbecher eingesetzt, um die zu untersuchende Flüssigkeit von störenden Einflüssen während des Fahrbetriebes, also während eines dynamischen Betriebes, zu befreien. Durch den Dämpfungsbecher werden Schwankungen im Ölniveau, unruhige Oberflächen des Mediums, Turbulenzen und Strömungen wirksam reduziert. Die Messung des Füllstands erfolgt dabei innerhalb des Dämpfungsbechers, d.h., daß die Füllhöhe innerhalb des Dämpfungsbechers gemessen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der der Meßbereich der Vorrichtung erweiterbar ist.
Die Lösung zu dieser Aufgabe erfolgt mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einer Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter, wobei die Vorrichtung einen Dämpfungsbecher aufweist und im
Bereich des Dämpfungsbechers einen Ultraschallwandler zum Erfassen des
Abstands vom Ultraschallwandler bis zu einer Grenzfläche des Fluids aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein oberer Bereich des
Dämpfungsbechers durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen
Bereich des Dämpfungsbechers ausgerichtet ist.
Auf diese Weise ist es möglich, daß auch bei überflutetem Dämpfungsbecher die Ultraschallwellen den Dämpfungsbecher zumindest teilweise durchdringen und eine Reflexion auch an der oberhalb des Dämpfungsbechers stehenden
Flüssigkeitsoberfläche erfolgt und die Laufzeit dieser Wellen gemessen und ausgewertet wird. Unter einem „überflutetem Dämpfungsbecher" wird ein Zustand verstanden, bei dem die Füllhöhe, insbesondere das Ölniveau oberhalb des oberen Endes des Dämpfungsbechers liegt. Eine an dem oberen Bereich des Dämpfungsbechers erfolgende Teilreflexion ist von der
Auswerteelektronik erkennbar, da in der Auswerteelektronik der Abstand zwischen dem Ultraschallwandler und dem oberen Bereich des Dämpfungsbechers bzw. die sich aus diesem Abstand ergebende Laufzeit gespeichert ist. Die Ultraschallwelle wird von einem Ultraschallwandler ausgesandt und bevorzugt auch von demselben Ultraschallwandler wieder empfangen. Denkbar ist jedoch auch, daß Sender und Empfänger getrennt ausgebildet sind. Der Begriff des Ultraschallwandlers ist weit zu verstehen. Es können auch elektro-akustische Wandler verwendet werden, die akustische Wellen aussenden. Bevorzugt wird jedoch ein Ultraschallwandler im engeren Sinne verwendet. Der Dämpfungsbecher, insbesondere der obere Bereich des Dämpfungsbechers ist dazu bevorzugt derart ausgebildet, daß die
Ultraschallwellen durch den oberen Bereich des Dämpfungsbechers transmitieren können. Bevorzugt ist daher die Wandstärke dieses oberen Bereiches so dünn wie möglich ausgebildet. Günstigerweise ist die Wandstärke des Dämpfungsbechers dünner als 5 mm und bevorzugt dünner als 3 mm. Bevorzugt beträgt die Wandstärke weniger als 2 Millimeter, in einer bevorzugten Ausgestaltung weniger als 1 Millimeter und besonders bevorzugt weniger als 0,5 Millimeter. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung beträgt die Wandstärke 0,4 Millimeter. Dadurch wird die akustische Dämpfung möglichst weit abgesenkt.
Weiterhin ist es günstig, die Wandstärke so zu wählen, daß eine möglichst maximale akustische Transmission erreicht wird. Unter der Voraussetzung eines senkrechten Einfalls aus einem Medium 1 (z.B. Öl) in ein Medium 2 (z.B. Kunststoff) gilt die Formel: T= 4- Z1- Z1
(Zi + Z2)2
Die akustische Transmission durch das Medium 2, hier die obere Schicht des Dämpfungsbechers, wird also maximal, wenn die akustischen Impedanzen 2i und Z2 identisch sind. Die akustischen Impedanzen berechnen sich aus dem
Produkt der Schallgeschwindigkeit c und der Dichte p des Mediums.
Z= c- p. Eine maximale akustische Transmission durch die Oberschicht tritt dann für eine Dicke n- λ/2 auf, wobei n= 1 ,2,3..., also bei einem Vielfachen der halben Wellenlänge auf. Bei einer Dicke von n- λ/2 + KIA, wobei n= 0,1,2,3... ist, ist die Reflexion maximal und die Transmission minimal. Abweichungen von den jeweiligen Transmissionsmaxima bei n- λ/2 sollten also möglichst gering sein und möglichst beabstandet von den Transmissionsminima liegen. Die Dicke sollte daher im Bereich von n- λ/2 +/- λ/8 bevorzugt im Bereich n- λ/2 +/- λ/10 liegen. Für eine Ultraschallwelle mit einer Frequenz von 2 MHz und einer Schallgeschwindigkeit von 1.500 m/s ergibt sich damit beispielsweise eine Wellenlänge von 0,75 mm, was bedeutet, daß eine sehr günstige Wandstärke bei knapp 0,4 mm oder einem Vielfachen hiervon liegt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der obere Bereich des Dämpfungsbechers aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid ausgebildet. Bevorzugt ist der gesamte Dämpfungsbecher aus einem einzigen Material und insbesondere einstückig ausgebildet. Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpfungsbecher, insbesondere der obere Bereich des Dämpfungsbechers, aus einem Material mit geringer akustischer Dämpfung ausgebildet. Hierunter wird insbesondere ein Material verstanden, das eine Dämpfung von 1 ,2 dB/mm bei einer Frequenz von 2 MHz hat, und die bevorzugt geringer ist als 1 ,0 dB/mm noch besser geringer ist als 0,9 dB/mm bei einer Frequenz von 2 MHz.
Derartige Dämpfungsbecher sind im oberen Bereich bevorzugt mit einer Abschrägung ausgebildet. In diesem Bereich ist bevorzugt eine Entlüftungsöffnung angeordnet, so daß auf diese Weise eine Befüllung des
Dämpfungsbechers ohne Lufteinschluß zuverlässig möglich ist. Um einerseits den Übergangsbereich, also die Messung im und außerhalb des Dämpfungsbechers möglichst klein zu halten und andererseits auch eine besonders hohe akustische Transmission zu erhalten, wird eine Abschrägung mit einem möglichst geringen Winkel verwendet. Bevorzugt wird eine
Abschrägung mit einem Winkel von weniger als 8° Grad, bevorzugt von weniger als 5° Grad und besonders bevorzugt von weniger als 3° Grad verwendet. Im Idealfall wird ein Dämpfungsbecher ohne Abschrägung verwendet, wenn sichergestellt werden kann, daß eine Befüllung ohne
Lufteinfluß auch auf andere Weise möglich ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
Fig. 1: eine schematische Darstellung der Grundidee der
Erfindung; und Fig. 2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, die insbesondere einen Dämpfungsbecher 3 aufweist, in dem ein Ultraschallwandler 2 angeordnet ist. Der Ultraschallwandler 2 dient zum Aussenden einer
Ultraschallwelle oder allgemeiner einer akustischen Welle. Die ausgesandte Welle wird an einer Grenzfläche 15 oder 15' des Fluids reflektiert, zumindest teilweise reflektiert, und die reflektierte Welle wird von einem Empfänger empfangen. Bevorzugt dient der Ultraschallwandler 2 auch zum Empfang der reflektierten Wellen, jedoch können Sender und Empfänger auch getrennt ausgebildet sein. Im Fahrbetrieb liegt das zu messende Flüssigkeitsniveau des in einem Behälter 20 aufgenommenen Fluids innerhalb des Dämpfungsbechers 1 , so daß die Grenzfläche 15 relevant ist. Dies ist insbesondere im dynamischen Betrieb eines Kraftfahrzeuges, also im Fahrbetrieb gegeben. Wenn nun jedoch ein statischer Meßbereich gegeben ist, also der Motor abgeschaltet wird, kann Flüssigkeit in dem Behälter zusammenlaufen und den Dämpfungsbecher 3 überfluten, so daß möglicherweise eine Oberfläche bzw. Grenzfläche 15' des Fluids oberhalb des Dämpfungsbechers 2 ausgebildet wird. Im statischen Betrieb sind Schwankungen der Oberfläche nicht gegeben, so daß in einem solchen Fall der Dämpfungsbecher 3 zur Durchführung einer zuverlässigen Messung nicht notwendig ist. Die Erfindung ermöglicht eine Höchststandsdetektion im statischen Betriebsfall und kann daher auch als elektronische Peil- stabsmessung eingesetzt werden, so daß ein mechanischer Peilstab entfallen kann. Dazu wird ein erweiterter Meßbereich genutzt, der die Detektion eines Flüssigkeitsniveaus, insbesondere eines Ölniveaus, oberhalb des Dämpfungsbechers 3 ermöglicht. Dazu wird der obere Bereich 6 des Dämpfungsbechers 3 durchlässig für Ultraschallwellen ausgebildet. Der Ultraschallwandler 2 ist auf diesen durchlässigen Bereich 6 ausgerichtet, so daß die Ultraschallwellen 12 zumindest teilweise durch den oberen Bereich 6 transmitieren, an der Oberfläche 15' reflektiert werden und vom Ultraschallwandler 2 wieder empfangen werden. Ein Teil der Ultraschallwellen 2 wird auch an dem oberen Bereich 6 reflektiert werden. Dieses Signal kann jedoch elektronisch erkannt werden, da der Abstand und damit auch die zu erwartende Laufzeit bei einer Reflexion am oberen Bereich 6 bekannt ist. In diesem oberen Bereich 6 ist auch bevorzugt eine Schräge angeordnet bzw. ist der obere Bereich 6 als Schräge 7 ausgebildet, so daß über eine Entlüftungsöffnung 8 sichergestellt werden kann, daß eine gas- und luftfreie Befüllung des Dämpfungsbechers 3 möglich ist. Der dynamische Meßbereich
4 ist auf den Dämpfungsbecher 3 beschränkt. Durch die Erfindung wird zusätzlich ein statischer Meßbereich 5 bereitgestellt, der größer ist als der dynamische Meßbereich 4.
In Fig. 2 ist die Vorrichtung 1 detailreicher dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist unter anderem eine Flanschgruppe 13, einen Dichtungsring 14, einen Ultraschallwandler 2 und eine zwischen dem Ultraschallwandler 2 und einem rückseitigen Reflektor 10 angeordnete Referenzstrecke auf. Dem Ultraschallwandler 2 ist eine Schaltungselektronik zugeordnet, die bevorzugt in dem Sensoranschluß 11 angeordnet ist. Darüber hinaus ist oben auf der
Flanschgruppe 13 der Dämpfungsbecher 3 angeordnet. Die Vorrichtung 1 ist bevorzugt an der Unterseite einer Ölwanne montiert und befindet sich aufgrund einer Öffnung in der Ölwanne im direkten Kontakt mit dem Motoröl. Die axiale Gummidichtung 14 schließt das System nach außen öldicht ab. Der Ultraschallwandler 2 sendet ein zeitlich begrenztes Ultraschallwellenpaket aus.
Dieses Wellenpaket wird an der Grenzfläche Motoröl-Luft reflektiert und wird nach einer Laufzeit t vom gleichen Ultraschallwandler 2 empfangen. Alternativ kann auch ein getrennter Empfänger vorgesehen sein. Aus der Laufzeit des Wellenpaketes wird mit der Kenntnis der Schallgeschwindigkeit die Laufstrecke ermittelt, die identisch ist mit der Füllstandshöhe des Mediums.
Im statischen Betriebsfall (Motor aus) befindet sich das gesamte Motoröl in der Ölwanne, so daß ein Ölniveau oberhalb des Dämpfungsbechers 3 möglich ist. Der Dämpfungsbecher ist dann also überflutet. Der Meßbereich in diesem statischen Bereich ist in der Zeichnung mit 5 gekennzeichnet. Für die sofortige
Füllstandsdetektion im statischen Betriebsfall und für zukünftige elektronische Peilstabsmessungen, auch solche ohne einen mechanischen Peilstab, ist ein derartig erweiterter Meßbereich notwendig, der die Detektion eines Ölniveaus oberhalb des Dämpfungsbechers 3 erlaubt. Um dies zu erreichen ist insbesondere der schalldurchlässige Deckel 6 erfindungsgemäß notwendig.
Die Schalldurchlässigkeit wird durch eine besonders dünne Schicht aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid erreicht. Die Dicke dieses oberen Bereichs des Dämpfungsbechers 3 ist bevorzugt an das Transmissionsmaximum angepaßt. Die obere Abschrägung des oberen Bereichs 6 dient einer Sicherstellung einer vollständigen Befüllung des
Dämpfungsbechers 3 ohne Lufteinschluß. Der in der bevorzugten Ausführungsform verwendete Winkel beträgt etwa 4° Grad. Die maximale akustische Transmission wird bevorzugt bei einem Winkel von 0° Grad erreicht. Auch die Ausbildung einer kleinen Ausnehmung im Deckel 6 liegt im Rahmen der Erfindung. Der obere, für Ultraschallwellen durchlässige Bereich
6, kann also auch derart ausgebildet sein, daß er eine Ausnehmung aufweist, durch die die Durchlässigkeit der Ultraschallwellen erreicht wird. Bei den überwiegend verwendeten Ausführungsformen weist der obere Bereich 6 des Dämpfungsbechers 3 jedoch eine durchgehende unterbrechungsfreie Wandung auf. Unabhängig davon kann jedoch eine Entlüftungsöffnung 8 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
I1 Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter (20), wobei die Vorrichtung (1) einen Dämpfungsbecher (3) und im Bereich des
Dämpfungsbechers (3) einen Ultraschallwandler (2) aufweist, der zur Erfassung des Abstands vom Ultraschallwandler (2) bis zu einer Grenzfläche des Fluids vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein oberer Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) durchlässig für
Ultraschallwellen ausgebildet und daß der Ultraschallwandler
(2) auf den oberen, für Ultraschallwellen durchlässigen Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) ausgerichtet ist.
Z Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) eine Wandstärke von weniger als 2 mm, insbesondere von weniger als 1 mm und insbesondere von weniger als 0,5 mm aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des oberen Bereichs (6) des Dämpfungsbechers (3) einem Vielfachen von λ/2, insbesondere λ/2 entspricht, wobei λ die Wellenlänge der vom Ultraschallwandler (2) ausgesandten Ultraschallwelle ist.
4 Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) aus Polyamid ausgebildet ist.
5^ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) aus einem Material mit geringer akustischer Dämpfung ausgebildet ist.
(x Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich (6) des Dämpfungsbechers (3) eine Abschrägung aufweist, deren Winkel kleiner als 8° Grad, insbesondere kleiner als 5° Grad ist.
PCT/DE2006/001551 2005-09-09 2006-09-04 Vorrichtung zum erfassen eines füllstands eines fluids in einem behälter WO2007028365A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006800327750A CN101305270B (zh) 2005-09-09 2006-09-04 用于检测容器中液位的装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005043263.8A DE102005043263C5 (de) 2005-09-09 2005-09-09 Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands eines Fluids in einem Behälter
DE102005043263.8 2005-09-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007028365A1 true WO2007028365A1 (de) 2007-03-15

Family

ID=37682717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2006/001551 WO2007028365A1 (de) 2005-09-09 2006-09-04 Vorrichtung zum erfassen eines füllstands eines fluids in einem behälter

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN101305270B (de)
DE (1) DE102005043263C5 (de)
WO (1) WO2007028365A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2133670A1 (de) 2008-06-12 2009-12-16 Hella KGaA Hueck & Co. Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands mit einem Dämpfungsbecher
US9562584B2 (en) 2011-11-11 2017-02-07 Safran Landing Systems Uk Ltd Aircraft landing gear fluid gauge

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007014540B4 (de) * 2007-03-27 2014-10-30 Hella Kgaa Hueck & Co. Dämpfungsbecher
DE102007014539B4 (de) * 2007-03-27 2014-10-30 Hella Kgaa Hueck & Co. Dämpfungsbecher
DE102009036888B4 (de) 2009-05-29 2020-02-20 HELLA GmbH & Co. KGaA Dämpfungsbecher, Ölstandsmesseinrichtung mit einem solchen sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Ölstandsmesseinrichtung
DE102010035008A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Harnstoffbehälter mit Ultraschallsensor
DE102012002011B4 (de) 2012-02-03 2023-12-28 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zur Messung eines Füllstands einer Flüssigkeit, ölgeschmierter Motor und Kraftfahrzeug
US9488514B2 (en) * 2013-01-15 2016-11-08 Ssi Technologies, Inc. Three-mode sensor for determining temperature, level, and concentration of a fluid
DE102013021603A1 (de) 2013-12-20 2014-07-31 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Füllstandes
DE102014009543A1 (de) * 2014-06-27 2015-12-31 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zum Messen eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einem Ultraschallsensor
DE102015008992A1 (de) * 2015-07-15 2017-01-19 Hella Kgaa Hueck & Co. Mediensensor mit mindestens einem Ultraschallwandler
DE102016003658A1 (de) * 2016-03-30 2017-10-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Elektronikbauteil mit einem Bauteilgehäuse
DE102016003657A1 (de) 2016-03-30 2017-10-05 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zum Messen eines Füllstands einer Flüssigkeit
US10281314B2 (en) 2016-03-30 2019-05-07 Hella Kgaa Hueck & Co. Device for measuring a fill level of a liquid
DE102016118225A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-29 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zum Messen eines Füllstands einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einem Ultraschallsensor
GB2554729A (en) * 2016-10-07 2018-04-11 Continental Automotive Gmbh Device and method for measuring a level of a fluid in a container

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909080A (en) * 1987-10-31 1990-03-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Ultrasonic level gauge
EP1081470A1 (de) * 1999-09-04 2001-03-07 Mannesmann VDO AG Vorrichtung zur Messung eines Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter
DE10244772A1 (de) * 2001-10-02 2003-05-15 Smiths Group Plc London Akustisches Fluidmesssystem

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1477470A (fr) * 1965-12-15 1967-04-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif à ultra-sons pour la mesure de la position du niveau d'un liquide
JPH0448222A (ja) * 1990-06-18 1992-02-18 Watanabe Kajirou レベル検出方法及びその装置
DE19820482C1 (de) * 1998-05-07 1999-07-01 Truma Geraetetechnik Gmbh & Co Füllstandsmeßgerät
DE10057397A1 (de) * 2000-11-18 2002-05-23 Hella Kg Hueck & Co Vorrichtung zur Ölstandsmessung
DE10350084B4 (de) * 2003-10-27 2016-05-19 Continental Automotive Gmbh Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Füllstands und Verfahren zum Betreiben der Sensoreinrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4909080A (en) * 1987-10-31 1990-03-20 Toyoda Gosei Co., Ltd. Ultrasonic level gauge
EP1081470A1 (de) * 1999-09-04 2001-03-07 Mannesmann VDO AG Vorrichtung zur Messung eines Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter
DE10244772A1 (de) * 2001-10-02 2003-05-15 Smiths Group Plc London Akustisches Fluidmesssystem

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2133670A1 (de) 2008-06-12 2009-12-16 Hella KGaA Hueck & Co. Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands mit einem Dämpfungsbecher
DE102008027969A1 (de) 2008-06-12 2009-12-17 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands mit einem Dämpfungsbecher
DE102008027969B4 (de) * 2008-06-12 2017-11-02 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zum Erfassen eines Füllstands mit einem Dämpfungsbecher
US9562584B2 (en) 2011-11-11 2017-02-07 Safran Landing Systems Uk Ltd Aircraft landing gear fluid gauge

Also Published As

Publication number Publication date
CN101305270B (zh) 2011-06-08
DE102005043263A1 (de) 2007-03-15
DE102005043263B4 (de) 2017-03-16
DE102005043263C5 (de) 2019-09-05
CN101305270A (zh) 2008-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007028365A1 (de) Vorrichtung zum erfassen eines füllstands eines fluids in einem behälter
DE102007060579B4 (de) Verfahren zur Ermittlung und/oder zur Beurteilung des Befüllzustands eines mit zumindest einem Medium gefüllten Behälters
DE4405238C2 (de) Anordnung zur Messung des Füllstands in einem Behälter
DE4025326C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Flüssigkeitshöhe einer bewegten Flüssigkeit in einem Behälter
DE102011089685B4 (de) Messanordnung zur Bestimmung eines Füllstands und/oder einer Konzentration einer Flüssigkeit
EP2071302A3 (de) Radarpegelmesssystem und Verfahren zur Bereitstellung eines Signals, das auf die Messzuverlässigkeit hinweist
EP2440888B1 (de) Verfahren zum messen einer messgrösse
WO2006016224A2 (de) Ultraschall-niveausensorvorrichtung
DE4307635A1 (de)
DE102011013687B4 (de) Verfahren zur Kalibrierung eines Füllstandsensors
DE102007005619A1 (de) Füllstandsmeßvorrichtung
DE102009036888B4 (de) Dämpfungsbecher, Ölstandsmesseinrichtung mit einem solchen sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Ölstandsmesseinrichtung
DE102008017070A1 (de) Vorrichtung zum Bestimmen einer Füllstandshöhe einer Flüssigkeit in einem Behälter
DE10350084B4 (de) Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Füllstands und Verfahren zum Betreiben der Sensoreinrichtung
DE19621760A1 (de) Ultraschall-Flüssigkeitsniveaudetektor
DE102012002011A1 (de) Vorrichtung zur Messung eines Füllstands einer Flüssigkeit und ölgeschmierter Motor
DE10163569A1 (de) Verfahren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer physikalischen oder chemischen Prozeßgröße
DE102005011778A1 (de) Verfahren zur Messung des Füllstands eines in einem Behälter vorgesehenen Mediums auf der Grundlage des Radar-Prinzips
DE4011923A1 (de) Verfahren zur detektion von phasengrenzflaechen oder schichtungen von unterschiedlichen nicht mischbaren und sich durch schwerkraftseparation trennenden fluessigkeiten
DE19913530A1 (de) Niveauabhängige Steuerung von Pumpen
DE102004028547A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes in einem Tank
DE202016102013U1 (de) Bestimmen eines Füllstands eines Mediums
DE10309861A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter
DE102015114288A1 (de) Verfahren und System zum Ermitteln des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter
EP1859236A1 (de) Vorrichtung zum messen des füllstandes einer flüssigkeit in einem behälter mit einem ultraschallwandler

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680032775.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06775921

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1