DE3212434C2 - Fuellstandsgrenzschalter fuer elektrisch leitende fuellgueter - Google Patents

Fuellstandsgrenzschalter fuer elektrisch leitende fuellgueter

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DE3212434C2 DE19823212434 DE3212434A DE3212434C2 DE 3212434 C2 DE3212434 C2 DE 3212434C2 DE 19823212434 DE19823212434 DE 19823212434 DE 3212434 A DE3212434 A DE 3212434A DE 3212434 C2 DE3212434 C2 DE 3212434C2
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Abstract

Ein Füllstandsgrenzschalter für ein elektrisch leitendes Füllgut (3) hat eine Sonde (4), die auf der Höhe (h) des festzustellenden Füllstandes angeordnet ist. Die Behälterwand (2) bildet eine Masse-Elektrode (9), die dauernd mit dem Füllgut (3) in Kontakt steht. Die Sonde (4) hat eine Sensor-Elektrode (7), die mit dem Füllgut (3) in Kontakt kommt, wenn das Füllgut (3) die Höhe der Sonde (4) erreicht. Zwischen der Sensor-Elektrode (7) und der Masse-Elektrode (9) ist eine Zwischen-Elektrode (8) angebracht. Ein Widerstand (16), der auch durch einen auf der Sonde (4) haftenden Füllgut-Ansatz gebildet sein kann, verbindet die Zwischen-Elektrode (8) mit der Sensor-Elektrode (7). Eine Wechselspannung ist zwischen der Masse-Elektrode (9) und der Zwischen-Elektrode (8) angelegt, und die zwischen der Sensor-Elektrode (7) und der Masse-Elektrode (9) bestehende Wechselspannung wird einer Auswerteschaltung (11) zugeführt. Der Füllstandsgrenzschalter ist unempfindlich für Ansatzbildungen an der Sonde und für Änderungen der Leitfähigkeit des Füllguts.

Description

im Falle einer Ansatzbildung, über den parallel zu diesem Widerstand liegenden Leitwert des Ansatzes, der den Zwischenraum zwischen der Zwischen-Elektrode und der Sensor-Elektrode überbrückt, zur Sensor-Elektrode übertragen. Der Teil des Ansatzer, der den Zwischenraum zwischen der Zwischen-Elektrode und der Masse-Elektrode überbrückt, beeinflußt diese Spannungsübertragung nicht
Die Auswerteschaltung mißt daher zwischen der Sensor-Elektrode und der Masse-Elektrode bei nicht vom Füllgut bedeckter Sonde die volle Wechselspannung und bei bedeckter Sonde eine wesentlich kleinere Wechselspannung. Dieser Spannungsunterschied ist ein eindeutiges und sicheres Kriterium dafür, ob der Füllstand die Sonde erreicht hat oder nicht.
Da die beiden Widerstandszweige des Potentiometers vom Füllgut bzw. vom Füllgutansatz gebildet sind, wirken sich Änderungen der Leitfähigkeit des Füllguts in gleicher Weise auf die beiden Widerstandszweige aus. Das Spannungsteilerverhältnis des Potentiometers bleibt daher, unabhängig von Leitfähigkeitsänderungen, im wesentlichen konstant. Der Füllstandsgrenzschalter kann daher für verschiedenartige Füllgüter oder für Füllgüter mit schwankender Leitfähigkeit verwendet werden, ohne daß eine Änderung des Abgleichs erforderlich ist.
Eine Ansatzbildung an der Sonde ist praktisch ohne Einfluß auf die Funktion des Füllstandsgrenzschalters. Wegen der Ansatzunempfindlichkeil können Sonden mit wesentlich kleineren Abmessungen als bei den herkömmlichen Leitfähigkeitsmeldern verwendet werden. Ferner können die Sonden sehr unterschiedliche Formen haben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstands der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführung'jbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ein elektrisch leitendes Füllgut enthaltenden Behälters mit einem Füllstandsgrenzschalter nach der Erfindung,
F i g. 2 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung der Funktion des Füllstandsgrenzschalters, wenn die Sonde nicht in das Füllgut eintaucht,
Fig. 3 das elektrische Ersatzschaltbild des in Fig. 2 dargestellten Zustandes,
F i g. 4 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung der Funktion des Füllstandsgrenzschalters, wenn die Sonde in das Füllgut eintaucht,
Fig. 5 das elektrische Ersatzschaltbild des in Fig. 4 dargestellten Zustandes,
F i g. 6 die Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Sonde und
F i g. 7 eine Schnittansichi der Sonde von F i g. 6.
F i g. 1 zeigt sehr schematisch einen Behälter !,dessen Behälterwand 2 aus Metall besteht. Der Bshälter 1 enthält ein elektrisch leitendes Füllgut 3. In einer Höhe h über dem Boden des Behälters 1 ist eine stabförmige Sonde 4 befestigt. Die Sonde 4 besteht aus einem Sondenstab 5. der an einem in eine öffnung der Behälterwand 2 eingeschraubten Gewindekopf 6 so befestigt ist. il.il.) er horizontal in das Innere des Behälters 1 ragt. Am Ireien linde des Sondenstabs 5 ist eine Sensor-Elektrode 7 angebracht. Zwischen der Sensor-Elektrode 7 und dem Gewindekopf 6 ist etwa in der Mitte des Sonden-M.ibcs 5 eine Zwischen -Elektrode 8 .->o angebracht, daß sie sowohl von der Sensor-Elektrode 7 als auch von dem Gewindekopf 6 im Abstand Hegt Der Gewindekopf 6 steht in elektrisch leitender Verbindung mit der metallischen Behälterwand 2 und bildet zusammen mit dieser Metallwand eine Masse-Elektrode, die in ihrer Gesamtheit mit 9 bezeichnet werden soll. Die Elektroden 7 und 8 sind voneinander und von der Masse-Elektrode 9 isoliert Zu diesem Zweck kann der Sondenstab 5 aus Isoliermaterial bestehen; falls er aus Metall besteht sind die Elektroden 7 und 8 in geeigneter Weise von dem Sondenstab 5 isoliert
In F i g. 1 ist die Sonde 4 der Deutlichkeit wegen im Verhältnis zu den Abmessungen des Behälters 1 übertrieben groß dargestellt Ferner sind die Elektrodenan-Schlüsse nur sehr schematisch gezeigt; sie sind in Wirklichkeit durch den Gewindekopf 6 und durch den Sondenstab 5 zu den Elektroden geführt.
Die Sonde 4 dient in Verbindung mit elektronischen Schaltungen zur Feststellung, ob der Füllstand im Behalter 1 die Höhe Λ erreicht hat oder nicht Zu diesem Zweck ist ein WechseJspannungsgenerator 10 vorgesehen, der an seinen Ausgangsklemmen 10a, 10fr eine Wechselspannung geeigneter Frequenz und Amplitude abgibt. Die Klemme 10a, die an Masse liegt, ist mit dem Gewindekopf 6, also mit der Masse-Elektrode 9 verbunden. Die Zwischen-Elektrode 8 ist an die Klemme 10fr angeschlossen. Somit liegt die Ausgangs-Wechselspannung des Generators 10 zwischen der Zwischen-Elektrode 8 und der Masse-Elektrode 9.
Die an der Sensor-Elektrode 7 abgegriffene Wechselspannung wird dem Eingang einer Auswerteschaltung 11 zugeführt. Die Auswerteschaltung 11 enthält einen Verstärker 12, dessen eine EingangskJemme mit der Sensor-Elektrode 7 verbunden ist und dessen andere Eingangsklemme an Masse liegt. Somit liegt am Eingang des Verstärkers 12 die zwischen der Sensor-Elektrode 7 und der Masse-Elektrode 9 bestehende Wechselspannung.
In der Auswerteschaltung 11 ist dem Verstärker 12 eine Gleichrichterschaltung 13 nachgeschaltet, welche die vom Verstärker 12 verstärkte Wechselspannung gleichrichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird dem Eingang einer Schwellenschaltung 14 zugeführt, deren Ausgangsspannung den einen oder den anderen von zwei Werten annimmt, je nachdem, ob die dem Eingang zugeführte gleichgerichtete Spannung über oder unter einem eingestellten Schwellenwert liegt. Die Schwellenschaltung 14 kann beispielsweise durch einen Schmitt-Trigger gebildet sein. Das Ausgangssignal der Schwellenschaltung 14 kann in der üblichen Weise einer Anzeigevorrichtung 15 zugeführt werden, die anzeigt, ob der Füllstand im Behälter 1 die Höhe h erreicht hat oder nicht; natürlich können mit dem gleichen Ausgangssignal, falls erwünscht, auch Schaltvorgänge ausgelöst werden.
Die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Füllstandsgrenzschalters soll anhand der F i g. 2 bis 5 erläutert werden.
Fig. 2 zeigt in vereinfachter Darstellung wieder die Anordnung von Fig. 1 in dem Betriebszustand, der für den Fall gilt, daß der Füllstand im Behälter 1 die Höhe der Sonde 4 nicht erreicht hat. Ferner ist in F i g. 2 angenommen, daß sich auf dem Sondenstab 5 ein Ansatz. 17 aus dem Füllgut gebildet hat. Der Ansatz 17 hat im
hi wesentlichen die gleiche spezifische Leitfähigkeit wie das Füllgut 3 und stellt somit eine mit einem gewissen Widerstand behaftete elektrische Verbindung zwischen der Sensor-Elektrode 9 dar. Die elektrischen Ersatzwi-
derstände des Ansatzes 17 sind in F i g. 2 gestrichelt eingezeichnet: der Widerstund R 1 stellt den Widerstand des die Zwischen-Elektrode 8 mit der Masse-Elektrode 9 verbindenden Teils des Ansatzes 17 dar, und der Widerstand R 2 stellt den Widerstand des Teils des Ansatzes 17 dar, der die Sensor-Elektrode 7 mit der Masse-Elektrode 8 verbindet. Der Widerstand R 2 liegt parallel zu dem Widerstand 16, dessen Widerstandswert mit R 16 bezeichnet wird.
F i g. 3 zeigt das elektrische Ersatzschaltbild der Anordnung in dem Zustand von Fi g. 2. Die vom Wechselspannungsgenerator 10 abgegebene Wechselspannung Un liegt zwischen der Zwischen-Elektrode 8 und der Masse-Elektrode 9. Die Zwischen-Elektrode 8 ist einerseits über den Widerstand R 1 mit der Masse-Elektrode 9 und andererseits über die Parallelschaltung aus den Widerständen R 2 und R 16 mit der Sensor-Elektrode 7 verbunden.
Somit ist die zwischen der Sensor-Elektrode 7 und der Masse-Elektrode 9 abgegriffene Spannung Us gleich der vom Generator 10 abgegebenen Wechselspannung Uc,- Der Widerstand R I belastet zwar den Generator 10, er beeinflußt aber nicht die Spannung Us-
F i g. 4 zeigt den Betriebszustand, in welchem das Füllgut 3 die Höhe der Sonde 4 erreicht hat. Das Füllgut ergibt nunmehr zusätzlich zu dem Ansatz 17 eine leitende Verbindung zwischen den Elektroden 7,8 und 9. Die vom Füllgut bewirkte leitende Verbindung zwischen der Zwischen-Elektrode 8 und der Masse-Elektrode 9 ist in F i g. 4 symbolisch durch den Widerstand R 3 dargestellt, während der Widerstand Λ 4 die vom Füllgut bewirkte leitende Verbindung zwischen der Sensor-Elektrode 7 und der Zwischen-Elektrode 8 repräsentiert.
Ferner ergibt das Füllgut eine leitende Verbindung zwischen der Sensor-Elektrode 7 und allen vom Füllgut berührten Flächen der Behälterwand 2. Diese leitende Verbindung ist symbolisch durch den Widerstand RS dargestellt.
Das entsprechende Ersatzschaltbild ist in F i g. 5 gezeigt. Es unterscheidet sich von dem Schaltbild von F i g. 3 zunächst dadurch, daß parallel zu dem Widerstund R 1 der Widerstand RZ und parallel zu dem Widerstand R 2 der Widerstand R 4 liegt. Durch diese Parallelschaltung werden jedoch nur die wirksamen Werte der Gesamtwiderstände verkleinert, ohne daß die Funktion der Anordnung grundsätzlich verändert wird.
Dagegen liegt nunmehr der Widerstand R 5 in Reihe mit der Parallelschaltung aus den Widerständen R 2, R 4, R 16 zwischen den Elektroden 8 und 9, so daß diese Widerstände einen Spannungsteiler bilden, dessen Abgriff die Sensor-Elektrode 7 ist. Die an der Sensor-Elektrode 7 abgegriffene Spannung Us ist daher entsprechend dem Spannungsteilerverhältnis dieses Spannungsteilers kleiner als die Generatorspannung Uc-
Der Schwellenwert der Schwellenschaltung 14 in der Auswerteschaltung 11 (F i g. 1) ist so eingestellt daß die durch Gleichrichtung der Ausgangsspannung Us erhaltene Gleichspannung im Fall von Fig.3 über diesem Schwellenwert und im Fall von Fig.5 unter dem Schwellenwert liegt Die Auswerteschaltung 11 kann daher zwischen den beiden in F i g. 2 und in F i g. 4 dargestellten Beträebszuständen deutlich unterscheiden und am Ausgang ein Ausgangssignal abgeben, das im Betriebszustand von F i g. 2 den einen und im Betriebszustand von F i g. 4 den anderen Signalwert hat. F.s ist zu beachten, daß der Widerstand R 5 im Vergleich zu den Widerständen /? 2 und /?4 einen verhältnismäßig kleinen Widerstands« en liiit. denn er repräsentiert den Stromquerschniti des gesamten Füllguts im Behälter. Das Spannungsieilerverhällnis iVi.'i.dcs von ι den Widerständen R 2, R 4 einerseits und vom Widerstand R 5 andererseits gebildeten Spannungsteilers ist daher wesentlich kleiner als I : I, so daß die Werte der Spannung i/s in den beiden Betriebszustiindcn von I" i g. 2 und Fig. 4 deutlich voneinander verschieden
ίο sind. Die Auswcrteschallung 11 kann daher diese Spannungswerte mit einem guten Sicherheitsabstand voneinander unterscheiden.
Der Widerstand 16 dient lediglich dem Zweck, im Betriebszustand von F i g. 2 eine Übertragung der Spannung von der Zwischen-Elektrode 8 zur Sensor-Elektrode 7 auch dann zu gewährleisten, wenn sich noch kein Ansatz auf der Sonde gebildet hat. Der Widerstandswert R 16 kann daher groß gegen die Werte der Widerstände R 2 und R 4 gewählt werden, so daß das Spannungsteilerverhältnis durch den Widerstand R 16 nicht merklich beeinflußt wird.
Eine Änderung der spezifischen Leitfähigkeit des Füllguts 3 im Behälter hat praktisch keinen Einfluß auf das Spannungsteilerverhaltnis, denn es verändert die Werte der Widerstände R 2, R 4 und R 5 im gleichen Verhältnis. Die Funktion des Füllstandsgrenzschülters bleibt daher bei einer Änderung der spezifischen Leitfähigkeit des Füllguts im wesentlichen unverändert, ohne daß ein erneuter Abgleich des Schwellenwerts in der Auswerteschaltung 11 erforderlich ist. Dies gilt auch für den Fall, daß der gleiche Füllstandsgrenzschalter für verschiedene Füllgüter mit unterschiedlicher Leitfähigkeit verwendet wird.
Feiner ist zu erkennen, daß auch die Bildung des Ansatzes 17 auf der Sonde 4 keinen nachteiligen Einfluß auf die Funktion des Füllstandsgrenzschalters hat. Wenn der Ansatz 17 nicht vorhanden ist, bedeutet dies, daß die Widerstände R 1 und R 2 entfallen. Der Fortfall des Widerstands R 1 hat lediglich /ur Folge, daß der Wechselspannungsgenerator 10 weniger belastet wird. Im Fall von Fig. 2 und 3 übernimmt der Widerstand R 16 die Funktion des Widerstands R 2, und im Fall von F i g. 5 wird der Spannungsteiler durch die Widerstände Λ 4 und R 5 gebildet.
Hinsichtlich der Auslegung des Wechselspannungsgenerators 10 ist zu beachten, daß dieser Generator, je nach der Leitfähigkeit des Füllguts 3 und dem Füllstand im Behälter sehr unterschiedlich belastet wird. Die richtige Funktion des Füllstandsgrenzschalters setzt aber voraus, daß die Ausgangsspannung Uc- unabhängig von der Belastung, im wesentlichen konstant bleibt. Der Generator !0 muß daher sehr niederohmig und ausreichend hoch belastbar ausgelegt sein. In der Praxis hat es sich als ausreichend erwiesen, wenn die vom Wechselspannungsgenerator 10 gelieferte Wechselspannung einen Effektivwert von etwa 0,4 V hat Bei einem Gesamtwert des Widerstands des Füllguts im Behälter von etwa 1 Ω, wie er in der Praxis vorkommt muß der Generator dann einen Strom von etwa 0,4 A liefern.
Die Frequenz der vom Generator 10 gelieferten Wechselspannung kann in einem großen Bereich gewählt werden. Es ist durchaus möglich, mit der Netzfrequenz von 50 Hz zu arbeiten; die Wechselspannung kann dann aus der Netzwechselspannung gewonnen werden. Bei niederohmigen Füllgütern hat es sich aber als vorteilhaft erwiesen, mit höheren Frequenzen zu arbeiten; es konnten Frequenzen bis zu 20 kHz mit Erfolg iingewcndei werden.
7 8 j
Die Form und Lage der Elektroden der Sonden kann |
entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall sehr un- J
tcrschiedlich ausgeführt sein. Der Füllstandsgren/.schal- :
ter ist keineswegs auf die Verwendung von stabförmigen Sonden, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausfühi'ungsbeispiel, beschränkt. Als Beispiel ist in den Fig. 6 und 7 eine Ringsonde dargestellt, bei der die ringförmige Zwischen-Elektrode 8' die Sensor-Elektrode 7' im
Abstand konzentrisch umgibt und ihrerseits im Abstand ;
von der ringförmigen Masse-Elektrode 9' umgeben ist. Wie F i g. 7 zeigt, kann die Masse-Elektrode 9' durch
eine tellerförmige Metallplatte 18 gebildet sein, die eine c
flache Vertiefung aufweist, in die eine Scheibe 19 aus
Isoliermaterial eingelegt ist. Die Elektroden T und 8' |
sind durch Meiallbeläge auf der Scheibe 19 gebildet. Die 15 |
nicht dargestellten Anschlüsse für die Elektroden T und ft
8' können durch die Meiaiipiaiie ίο und die Scheibe 19 =;
hindurchgeführt sein.
Zur F.rziclung der geschilderten Funktion ist es bei '(_
jeder gewählten Sondenkonstruktion lediglich erfordcrlieh, daß die Zwischen-Elektrode, an die die Wechselspannung gelegt wird, derart zwischen der Sensor-Elekirode und der Masse-Elektrode angeordnet ist, daß die Zwischenräume durch eine eventuelle Ansatzbildung überbrückt werden.
Die Verwendung des zuvor beschriebenen Füllstandsgrenzschalters ist auch nicht auf den Fall beschränkt, daß der Behälter für das Füllgut aus Metall besteht. Beim Einsatz in isolierenden Behältern ist lediglich dafür zu sorgen, daß eine Masse-Elektrode ausreichender Größe so angebracht ist, daß sie wenigstens dann mit dem Füllgut außerhalb einer eventuellen Ansatzbildung in Berührung steht, wenn das Füllgut die
Sonde bedeckt. Dies kann beispielsweise durch eine auf :
den Boden des Behälters gelegte Metallplatte oder 35 i
durch eine den Gewindekopf der Sonde umgebende Metallflächc ausreichender Größe erreicht werden.
Hierzu 3 Blau Zeichnungen
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Claims (3)

Patentansprüche:
1. Füllstandsgrenzschalter für elektrisch leitende Füllgüter
a) mit einer auf der Höhe (h) des festzustellenden Füllstandes angeordneten Leitfähigkeits-Sonde (4), die eine Sensor-Elektrode (7) hat, die mit dem Füllgut nur dann in elektrischen Kontakt kommt, wenn dieses den festzustellenden Füllstand erreicht,
b) mit einer Masse-Elektrode (6), die zumindest dann in elektrischem Kontakt mit dem Füllgut steht, wenn dieses den festzustellenden Füllstand erreicht hat,
c) mit einer Anordnung (10) zum Anlegen einer Wechselspannung an die Elektroden, und mit einer Auswerteschaltung (11), die mit der Sensor-Elektrode (7) und der Masse-Elekirode (6) verbunden ist und auf Änderungen der elektrischen Spannung zwischen der Sensor-Elektrode und der Masse-Elektrode anspricht,
gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:
d) zwischen der Sensor-Elektrode (7) und der Masse-Elektrode (6) ist eine Zwischen-Elektrode (8) angeordnet;
e) die Wechselspannung ist an die Masse-Elektrode (6) und die Zwischen-Elektrode (8) gelegt;
f) die Sensor-Elektrode {7) und die Zwischen-Elektrode (8) sind über einen Widerstand (16) miteinander verbunden.
2. Füllsiandsgrenzschalter nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Sonde (4) stabförmig (5) ist und
b) die Sensor-Elektrode (7) und die Zwischen-Elcktrode (8) in der Längsrichtung des Sondenstabes im Abstand voneinander angeordnet sind.
3. Füllstandsgrenzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen-Elektrode (8') ringförmig ist und koaxial zur Sensor-Elektrode (7') angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Füllsiandsgrenzschalter für elektrisch leitende Füllgüter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Füllstandsgrenzschaltern dieser Art bildet das Füllgut, sobald es in Berührung mit der Sensor-Elektrode kommt, einen elektrischen Leitwert zwischen der Sensor-Elektrode und der Masse-Elektrode, so daß aufgrund der angelegten Wechselspannung ein Strom Hießt. Die Auswertesehaltung spricht entweder auf das Fließen des Stroms oder auf einen durch den Stromfluß verursachten Spannungsabfall an und zeigt dadurch d;is Erreichen des fest ^stellenden Füllstands an. Gemäß der DE-AS 20 47 "87 wird eine Leitfähigkeits-Sonde dieser Art zur Feststellung einer sieh in dem Behälter bildenden Gasblase verwendet, weil eine solche Gasblase, die das Füllgut von der Sonde fernhält, die gleiche Wirkung ergibt wie das Absinken des Füllguts unter die Einbauhöhe der Sonde.
Wenn Füllstandsgrenzschalter dieser Art für Füllgüter verwendet werden, die zur Ansatzbildung neigen, besteht die Gefahr von Falschanzeigen. Zu solchen Füllgütern gehören beispielsweise Fruchtsäfte, Marmeladen, Senf und andere dickflüssige oder klebrige Medien. Nach wiederholtem Bedecken der Sonde durch ein solches Füllgut bildet sich an der Sonde ein Ansatz, der im wesentlichen die gleiche Leitfähigkeit wie das Füllgut hau Der Ansatz bildet auch dann, wenn der Füllstand die Höhe der Sonde nicht erreicht, eine leitende Verbindung zwischen der Sensor-Elektrode und der Masseis Elektrode. Infolge des über diese leitende Verbindung fließenden Stroms zeigt die Auswerteschaltung das Erreichen des festzustehenden Füllstandes auch dann an, wenn die Sonde nicht in das Füllgut eintaucht.
Die spezifische Leitfähigkeit der Füllgüter, für die solehe Füllstandsgrenzschalier verwendet werden, variiert in weiten Grenzen und kann auch bei dem gleichen Füllgut im Lauf der Zeit beträchtlichen Schwankungen unterworfen sein. Dementsprechend unterschiedlich sind auch die Werte des zwischen der Sensor-Elektrode und der Masse-Elektrode fließenden Wechselstroms. Die Auswerteschaltung zeigi das Erreichen des festzustellenden Füllstandes an, wenn dieser Strom einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Ansprechschwelle der Auswerteschaltung muß daher in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit des Füllguts jeweils eingestellt werden, und es kann /u Falschan/.eigen kommen, wenn sich die Leitfähigkeit des Füllguts ändert.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Füllsiandsgrcn/schaliers für elektrisch leitende Medien, der weitgehend unempfindlich für Ansalzbildungen an der Sonde ist und in einem weilen Bereich der Leitfähigkeit oder des Füllguts ohne Notwendigkeit eines Abgleichs betrieben werden kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die
4u Merkmale des Patenlanspruchs I gelöst.
Wenn bei dem Füllstandsgren/schalter nach der Erfindung die Sonde von dem Füllgut bedeckt ist. bildet die Sensor-Elektrode den Abgriff eines Potentiometers, dessen Wiilerstands/weige durch das Füllgut gebildet sind, das einerseits den Zwischenraum zwischen der Sensor-Elekirode und der Masse-Elektrode und andererseits den Zwischenraum /wischen der Sensor-Elcktrode und der Zwischen-Elektrode überbrückt. Ein auf der Sonde befindlicher Ansät/, /wischen der Sensor-Elektrode und der Masse-Elektrode wirkt sich in gleicher Weise wie das diesen Zwischenraum überbrückende Füllgut aus. An der Sensor-Elektrode steht somit eine Wechselspannung zur Verfügung, die entsprechend dem Spannungsteilerverhältnis des Potentiometers kleincr als die an die Zwischen-F.lektrode angelegte Wechselspannung ist. Das Füllgut, das den Zwischenraum zwischen der Zwischen-Elektrode und der Mussc-Eiektrode überbrückt, bildet einen Leitwert, der parallel zum Potentiometer liegt und daher die Spannungsteilung
bo nicht beeinflußt. Das gleiche gilt für einen Ansät/, der sich zwischen der Zwischen-Elektrode und der Masse-Elektrode gebildet hat.
Wenn dagegen das Füllgut den durch die Einbauhöhe der Sonde bestimmten Füllstand nicht erreich! und des
b5 halb die Sonde und ihre Elektroden nicht berührt, wird die volle Wechselspannung, die an die Zwischen-Elcktrode angelegt ist. über Hen die /.WiSChCn-IJCkInKIe mn eier Sensor-Elektrode verbindenden Widerstand sowie.
DE19823212434 1982-04-02 1982-04-02 Fuellstandsgrenzschalter fuer elektrisch leitende fuellgueter Expired - Lifetime DE3212434C3 (de)

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