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DE1623975C2 - Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters - Google Patents

Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters

Info

Publication number
DE1623975C2
DE1623975C2 DE19671623975 DE1623975A DE1623975C2 DE 1623975 C2 DE1623975 C2 DE 1623975C2 DE 19671623975 DE19671623975 DE 19671623975 DE 1623975 A DE1623975 A DE 1623975A DE 1623975 C2 DE1623975 C2 DE 1623975C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitance
circuit
empty
probe
transistor
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.)
Expired
Application number
DE19671623975
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Jürgen 7863 Fahrnau Franz
Original Assignee
Endress & Hauser GmbH & Co. Elektronische Geräte und Steuerungen, 7867 Maulburg
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 Endress & Hauser GmbH & Co. Elektronische Geräte und Steuerungen, 7867 Maulburg filed Critical Endress & Hauser GmbH & Co. Elektronische Geräte und Steuerungen, 7867 Maulburg
Application granted granted Critical
Publication of DE1623975C2 publication Critical patent/DE1623975C2/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur kapazidven MeLng des Füllstandes eines Behälters, in Sem sich eine im wesentlichen senkrecht stehende Meßsonde befindet mit einer Kapazitatsmeßschaltung M,r Messung der Sondenkapaz.tät, die an einen Wechsel pannungsgenerator angeschlossen ist und eWn der Sondenkapazität proportionalen G e.chstrorn S der über ein Anzeigeinstrument fur die gemessene Kapazität oder über den Eingangswider. ftand eines ein entsprechendes Anze.ge.nstrument Sd Anzeigeverstärkers fließt, und mit e.ner
sa^ssÄ!=
dern Prinzip daß sich beim Füllen d?s Behälters mit FuIlKUt die Dielektrizitätskonstante bis zur Füllhöhe und damU die meßbare Sondenkapazität gegenüber dem mit Luft gefüllten Behälter ändert
Es ist bekannt zur kapazitiven Messung von Füllständen Brückenschaltungen zu verwenden, die vor einem Wechselspannungsgenerator gespeist werden und bei denen die Sondenkapazität in einem und eir Abgleichkondensator in einem angrenzenden Zweig dei Brücke liegt Das Ausgangssignal der Brückenschaltunt wird in einem der Brückenschaltung nachgeschaltetei Verstärker mit Gleichrichter verstärkt und gleichge richtet und dann an einem Anzeigeinstrument ange
"Da der leere Behälter auch eine bestimmte Leerkapa zität hat ergibt sich zunächst auch bei leerem Behalte ein gewisser Ausschlag. Durch Verstellen des Abgleich kondensator läßt sich die Schaltung so abgleichen, dal bei leerem Behälter die Anzeige am Anzeigeinstrumen
"Allerdings hat diese Schaltung den Nachteil, daß di Empfindlichkeit, d.h. die notwendige Kapazitätsverär derung an der Meßsonde, für einen bestimmte Ausschlag am Anzeigeinstrument eine Funktion de
Sondenleerkapazität ist Bei größer werdender Leerkapazität nimmt die Empfindlichkeit ab. Die Schaltung hat den weiteren Nachteil, daß die Kabelkapazität zwischen Transformator und Sonde sich zu der Sondenkapazität iddiert und die Empfindlichkeit dadurch weiter vermindert Folglich kann die VerWndung zwischen Meßschaltung und Sonde nicht beüebig lang gemacht werden.
Zur Behebung dieses zuletzt aufgezeigten Nacnteils ist es bereits bekannt zur kapazitiven Messung von Füllständen Anordnungen zu verwenden, bei denen mit Hilfe einer besonderen Schaltung Änderung der Sondenkapazität linear in Gleichstromänderungen umgewandelt werden. Wenn die Gleichstromänderungen am Ausgang der Schaltung groß genug sind, werden sie direkt mit einem Anzeigeinstrument angezeigt Wenn sie jedoch ein Anzeigeinstrument nicht direkt auesteuern können, so werden sie in einem Anzeigeverstärker so weit verstärkt, daß sie dann uich in einem Anzeigernstniment beispielsweise in einem Spannungsinzeigeinstrunient angezeigt werden können.
Die bekannte Anordnung, bei der die Gleichstromänderungen direkt in einem Anzeigeinstrument angezeigt werden, ermöglicht zwar eine lange Verbindung zwischen Anzeigeinstrument und Sonde, sie enthält jedoch keine Leerabgleichvorrichtung.
Die bekannte Anordnung, bei der ein Anzeigeverstärker verwendet wird, weist eine Leerabgleichschaltung auf, die aus einem veränderlichen Widerstand besteht. Das eine Ende dieses Leerabgleichwiderstandes ist mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung und das andere Ende mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden. Die Anordnung weist ferner eine Vollabgleichschaltung auf, die auch aus einem veränderlichen Widerstand besteht dessen eines Ende ebenfalls mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung verbunden und dessen anderes Ende geerdet ist.
Bei leerem Behälter wird der Leerabgleichwiderstand so eingestellt daß der Leerstrom am Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung vollständig durch den Leerabgleichwiderstand fließt. Dadurch ist am Eingang des Anzeigeverstärkers eine bestimmte Spannung bedingt, für die am Anzeigeinstrument eine bestimmte Anzeige erscheint. Wenn der Behälter dann gefüllt wird, gibt die Kapazitätsmeßschaltung einen größeren S*rom ab, der nun auch zum Teil durch den Vollabgleichwiderstand fließt wodurch sich die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers und damit die Anzeige am Anzeigeinstrument ändert Damit die Anzeige bei vollem Behälter genau 100% wird, wird der Widerstand des Vollabgleichreglers und damit die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers so geändert, daß dieser Wert erreicht wird.
Diese Meßanordnung hat aber den Nachteil, daß ihre höchstmögliche Empfindlichkeit eine Funktion der Leersondenkapazität ist. Bei einem bestimmten Leerstrom ist der Leerabgleichwiderstand zunächst so eingestellt daß die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers einen bestimmten Wert annimmt..
Wird nun infolge größerer Leerkapazität der Leerstrom vergrößert, so muß der Widerstand in der Leerabgleichschaltung vermindert werden, damit dieselbe Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers erreicht wird. Da der Widerstand der Leerabgleichschaltung einen Teil der Last der Kapazitätsmeßschal· (15 tung bildet wird die Empfindlichkeit der Anordnung bei wachsendem Leerstrom bzw. abnehmendem Widerstand der Leerabgleichschaltung kleiner. Die Empfindlichkeit nimmt dabei etwa linear mit steigender Leerkapazität ab. Dies heißt mit anderen Worten, daß diese Meßanordnung für eine ausreichende Empfindlichkeit nur bei Meßsonden und -behältern mit kleiner Leerkapazität verwendet werden kann, d.h. nur bei Behältern, deren Länge und deren Durchführungskapazität begrenzt ist
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters der eingangs angegebenen Art zu schaffen, deren Empfindlichkeit nicht von der Leerkapazität der Meßsonde abhängig ist
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß die Leerabgleichschaltung als einstellbare Stromquelle ausgebildet und derart mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung verbunden ist daß das Anzeigeinstrument bzw. der Eingangswiderstand des Anzeigeverstärkers von den Ausgangsgleichströmen der beiden Schaltungen gegensinnig durchflossen wird.
Bei dieser Anordnung kann der der Sondenkapazität bei leerem Behälter entsprechende Ausgangsstrom der Kapazitätsmeßschaltung durch einen entsprechenden Gegenstrom so kompensiert werden, daß das Anzeigeinstrument den Füllstand Null anzeigt Für die Anzeige wird dann stets die Differenz zwischen dem Ausgangsstrom der Kapazitätsmeßschaltung und dem Gegenstrom wirksam, so daß die Empfindlichkeit der Anordnung unabhängig von der Leerkapazität ist
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß bei einer Kapazitätsmeßschaltung, bei welcher der Ausgang des Wechselspannungsgenera tors über einen Transformator und eine Diode mit der Sondenkapazität verbunden ist, bei welcher ferner eine Gleichspannungsquelle über einen Schalter, der während der Halbwelle der Generatorspannung leitet, während welcher die Diode sperrt mit der Sondenkapazität verbunden ist, und das Anzeigeinstrument zwischen Gleichspannungsquelle und Sondenkapazität geschaltet ist, die Leerabgleichschaltung den gleichen Aufbau hat wie die Kapazitätsmeßschaltung, jedoch anstelle der Sondenkapazität einen einstellbaren Abgleichkondensator enthält.
In diesem Fall läßt sich der von der Leerabgleichschaltung erzeugte Gegenstrom durch Änderung der Kapazität des einstellbaren Abgleichkondensators aul den für den Leerabgleich erforderlichen Wert einstellen
Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßer Lösung besteht darin, daß bei einer Kapazitätsmeßschaltung, bei welcher der Ausgang des Wechselspar.· nungsgenerators über einen Transformator und eine Diode mit der Sondenkapazität verbunden ist, be welcher ferner eine Gleichspannungsquelle über einer Schalter, der während der Halbwelle der Generator spannung leitet, während welcher die Diode sperrt mi> der Sondenkapazität verbunden ist und das Anzeigein strument zwischen Gleichspannungsquelle und Sonden kapazität geschaltet ist, die Leerabgleichschaltung einer Transistor enthält, dessen Kollektor über das Anzei geinstrument mit dem einen Pol einer weiterer Gieichspannungsquelle verbunden ist, an deren ande rem Pol der Emitter des Transistors über einer Emitterwiderstand angeschlossen ist, und daß an dei weiteren Gleichspannungsquelle ein Potentiomete angeschlossen ist, dessen Abgriff mit der Basis de; Transistors verbunden ist.
Der so geschaltete Transistor wirkt wie eini Konstantstromquelle, und durch Verändern der Basis vorspannung läßt sich der Strom im Anzeigeinstrumen
auf jeden gewünschten Wert und insbesondere auf den Wert Null bei leerem Behälter abgleichen.
Schließlich besteht noch eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung darin, daß die Leerabgleichschaltung einen Transistor enthält, dessen Kollektor mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung verbunden ist und dessen Emitter über einen Emitterwiderstand mit dem einen Pol einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, und daß an einer weiteren Gleichspannungsquelle ein Potentiometer angeschlossen ist, dessen Abgriff mit der Basis des Transistors verbunden ist
Da bei dieser Schaltung der Eingangswiderstand der als Konstantstromquelle ausgebildeten Leerabgleichschaltung vom Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung her gesehen ffirGieichstromänderungen bei verschiedenen Leerströmen sehr groß im Vergleich zu der als Lastwiderstand wirkenden Vollabgleichschaltung ist, ist die Empfindlichkeit der Anordnung unabhängig vom Leerstrom.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 ein Schaltbild der Kapazitätsmeßschaltung, die bei der ersten Lösung verwendet wird,
F i g. 2 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform der vollständigen Anordnung zur Messung des Füllstandes eines Behälters mit Leerabgleichschaltung nach der ersten Lösung,
F i g. 3 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform der vollständigen Anordnung zur Messung des Füllstandes eines Behälters mit einer Leerabgleichschaltung nach der ersten Lösung,
Fig.4 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Anordnung zur Messung des Füllstandes eines Behälters entsprechend der zweiten Ausführungsform.
In F i g. 1 ist ein Wechselstromgenerator G dargestellt, der an die Primärwicklung eines Transformators Tr angeschlossen ist und beispielsweise eine Wechselspannung von 10* Hz erzeugt Die eine Ausgangsklemme der Sekundärwicklung S des Transformators Tr ist mit der Anode einer Diode D verbunden, deren Kathode an einen Behälter B angeschlossen ist Die andere Ausgangsklemme der Sekundärwicklung 5 des Transformators Tr ist direkt mit einer Meßsonde verbunden, die im wesentlichen senkrecht in den Behälter B ragt Zu der Diode D ist die Emitter-Basis-Strecke eines npn-Transistors T parallel geschaltet, und zwar so, daß die Basis des Transirtors Trnit der Kathode der Diode D verbunden ist Der Kollektor des Transistors T ist mit der positiven Klemme einer Gleichspannungsquelle der Spannung Ub verbunden, deren negative Klemme Ober einen Vorwiderstand R und ein Stromanzeigeinstrument Af mit dem Behälter B verbunden ist Zu der K.ollektor-Basis-Strecke des Transistors Γ ist ferner ein Kondensator C parallel geschaltet Der Behälter B ist in der üblichen Weise geerdet
Die Kapazität Ca, die zwischen dem Behalter B und der Meßsonde vorhanden ist, wird durch die positive Halbwelle der sekundärseitigen Wechselspannung U des Transformators Tr Ober die Diode D aufgeladen. Auf der Kapazität Ca befindet sich dann eine Ladungsmenge, die durch die Kapazität des Kondensa tors und die Spitzenspannung der positiven Halbwelle f>s der Sekundärspanmmg U des Transformators Tr gegeben ist Während dieser Aufladung ist der Transistor Tr nichtleitend. Der Kondensator C ist auf die volle Gleichspannung Ub aufgeladen. Während der negativen Halbwelle der Sekundärspannung U des Transformators Tr ist die Diode D gesperrt, der Transistor Tjedoch leitend, da sein Emitter nun negativ gegenüber der Basis ist Es fließt daher ein Strom über über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T und über die Sekundärwicklung S des Transformators Tr, wodurch die Kapazität Ca umgeladen wird. Die zur Umladung der Kapazität Ca erforderliche Ladungsmenge wird dem Kondensator C entnommen, der während der positiven Halbwelle jedoch wieder auf die volle Gleichspannung Ub aufgeladen wird. Dieser Vorgang wiederholt sich mit der Frequenz des Generators G, im vorliegenden Fall also lOemal in der Sekunde.
Der den Kondensator C wieder aufladende Strom wird durch die Wirkung des Kondensators C und des Widerstandes R integriert und am Anzeigeinstrument M angezeigt. Er ist bei fester Generatorspannung und -frequenz etwa proportional zur Sondenkapazität
Wenn diese Schaltung für sich allein verwendet wird, dann wird auch bei leerem Behälter ein Meßwert angezeigt werden, weil auch die Leerkapazität der Sonde in der angegebenen Weise umgeladen wird.
In F i g. 2 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, bei welcher zusätzlich ein Leerabgleich möglich ist In dieser Schaltungsanordnung ist die Kapazitätsmeßschaltung 1 nach F i g. 1 mit einer Leerabgleichschaltung 2 verbunden, die in ihrem Aufbau der Kapazitätsmeßschaltung im wesentlichen entspricht und die von einer weiteren Sekundärwicklung S' des Transformators Tr gespeist wird. Das Stromanzeigeinstrument M und der Widerstand R sind dabei so in die Ausgangskreise der Kapazitätsmeßschaltung 1 und der Leerabgleichschaltung 2 geschaltet, daß sie von den Ausgangsgleichströmen der Schaltungen durchflossen werden. Die Leerabgleichschaltung 2 enthält an Stelle des npn-Transistors T in der Kapazitätsmeßschaltung einen pnp-Transistor rt. Der Emitter-Basis-Strecke des Transistors Γι ist eine Diode D' parallel geschaltet, deren Kathode jedoch mit dem Emitter des Transistors Ti verbunden ist Die Gleichspannungsquelle der Leerabgleichschaltung 2 ist dementsprechend entgegengesetzt gepolt Dies hat zur Folge, daß ein Kompensationsstrom k in dem Stromanzeiigeinstrument M fließt, der dem Ausgangsgleichstrom U der Kapazitätsmeßschaltung entgegengerichtet ist Die Sondenkapazität ist ferner durch einen einstellbaren Kondensator DR ersetzt Dem Stromanzeigeinstrument M und dem in Reihe dazt geschalteten Widerstand R ist ein veränderliche! Widerstand V zur Vollabgleichsteuerung paraüe geschaltet
Bei leerem Behälter B fließe in dem Stromanzeigein strument ein Leerstrom /10, der durch die Leerkapazitä gegeben ist Mit Hilfe des veränderlichen Kondensator DR kann der Kompensationsstrom h so emgestell werden, daß der Gesamtstrom /10— k im Stromanzei geinstrument M zu Null wird.
Wenn sich dann die Sondenkapazität durch Füllen de Behälters ändert, dann fließt durch das Stromanzeigein strument Mdie Stromdifferenz h-h, die ein Maß fO die Füllhöhe des Behälters ist
Zum Abgleich des Ausschlags, beispielsweise tx vollem Behälter auf 100%. wird der Widerstand Vs eingestellt, daß die gewünschte Stromverteilung ei reicht wird.
Diese Schaltungsanordnung weist den Vorteil au daB Schwankungen in der Generatorspannung und di Generatorfrequenz weitgehend kompensiert werde
da sie sich sowohl auf die Kapazitätsmeßschaltung als auch auf die Leerabgleichschaltung auswirken.
Es ist jedoch bei dieser Anordnung nicht günstig, die Sonde und das Anzeigeinstrument durch lange Leitungen voneinander zu trennen, da die Nulleinstellung des Anzeigeinstruments über einen Drehkondensator im Wechselstromteil der Leerabgleichschaltung erfolgt, der in der Nähe des Transformators liegen muß.
F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der Leerabgleichschaltung. In dieser Schaltungsanordnung ist die Kapazitätsmeßschaltung nach F i g. 1 mit einer Leerabgleichschaltung verbunden, die einen npn-Transistor Ti enthalt, dessen einstellbarer Kollektorstrom als Kompensationsstrom h verwendet wird.
Dazu sind in dem Kollektorkreis dieses npn-Transistors T2 das Stromanzeigcinstrurneni .Vi, der in Reihe dazu liegende Widerstand R und parallel dazu der veränderliche Widerstand Vgeschaltet. Der Emitter des Transistors ist über einen Emitterwiderstand Re \ mit der einen Klemme einer weiteren Gleichspannungsquelle der Spannung Ub" verbunden. Diese Gleichspannungsquelle, deren anderer Pol mit dem Anzeigeinstrumentenanschluß der Gleichspannungsquelle der Spannung Ub verbunden ist, ist so gepolt, daß der als Kompensationsstrom verwendete Kollektorstrom des Transistors T7 dem Kapazitätsanzeigestrom entgegengerichtet ist. Zwischen die Klemmen dieser Gleichspannungsquelle mit der Spannung Ub" ist ein Potentiometer Rb 1 geschaltet, dessen Kontaktarm mit der Basis des Transistors Γ2 verbunden ist und welches somit zur Einstellung der Basisspannung dient
Durch Einstellen der Basisspannung mit Hilfe dieses Potentiometers läßt sich der Kollektorstrom bzw. der Kompensationsstrom h so bemessen, daß der Gesamtstrom im Anzeigeinstrument sich zu Null abgleichen läßt. Diese Schaltung weist den Vorteil auf, daß die Sonde und das Stromanzeigeinstrument durch lange Leitungen miteinander verbunden werden können.
In Fig.4 ist eine andere Schaltungsanordnung zur Messung des Füllstandes eines Behälters B dargestellt, bei der auch der Leerabgleich bei verschiedenen Leerströmen die Empfindlichkeit der Anordnung nicht beeinflußt. Die Meßsonde ist mit dem Eingang einer Kapazitätsmeßschaltung K verbunden, die beispielsweise wie die Anordnung nach F i g. 1 aufgebaut sein kann. In diesem Fall ist aber der Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung K mit dem Eingang eines Anzeigeverstärkers A verbunden, an dessen Ausgang ein Anzeigeinstrument M angeschlossen ist. Der Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung K ist ferner mit einer Leerabgleichs» haltung und, da der Eingang des Anzeigeverstärkers A hochohmig ist, mit einer Vollabgleichschaltung V verbunden. Die Leerabgleichschaltung enthält einen Transistor T3, dessen Kollektor an den Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung K und dessen Emitter über einen Emitterwiderstand Re2 an einen Pol einer Spannungsquelle Ub" angeschlossen ist. Der Abgriff eines Basisvorspannungspotentiometers Rbi ist mit der Basis des Transistors T3 verbunden. Die Vollabgleichschaltung V besteht aus einem veränderlichen ohmschen Widerstand, dessen eines Ende an den Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung K angeschlossen ist.
Am Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung AC wird ein der Sondenkapazität proportionaler Gleichstrom abgegeben. Bei leerem Behälter B ist dieser Strom der sogenannte Leerstrom.
Die Leerabgleichschaltung mit dem Transistor T3 wirkt als Stromgenerator. Mit Hilfe des Basisvorspannungspotentiometers Rb 2 läßt sich der Kollektorstrom des Transistors Ti einstellen. Für Leerabgleich wird der Kollektorstrom des Transistors T3 so eingestellt, daß er gleich dem Leerstrom der Kapazitätsmeßschaltung K ist. Dadurch läßt sich die Spannung am Eingang des Anzeigeverstärkers A auf einen bestimmten Wert Uic einstellen, durch den ein bestimmter Ausschlag, beispielsweise der Ausschlag Null, am Anzeigeinstrument Mbewirkt wird.
Ändert sich nun die Sondenkapazität Ca, so ändert sich auch der von der Kapazitätsmeßschaltung K abgegebene Strom. Da die Leerabgleichschaltung jedoch als Stromgenerator wirkt, d. h., ihr Strom bei einer bestimmten Einstellung des Basisvorspannungspotentiometers Rb 2 konstant ist, und auch der Eingangswiderstand des Anzeigeverstärkers A sehr hoch ist, fließt jeder zusätzliche Strom zum Leerstrom durch den Vollabgleichwiderstand V. Dadurch ändert sich nur die Spannung am Eingang des Anzeige Verstärkers A, was zu einer Änderung der Anzeige am Anzeigeinstrument führt. Durch Änderung der Größe des Vollabgleichwiderstands V läßt sich die Empfindlichkeit der Anordnung einstellen.
Da der Vollabgleichwiderstand V nach Leerabgleich praktisch der einzige Lastwiderstand ist und der Lastwiderstand damit vom Leerabgleich unabhängig ist ist die Empfindlichkeit der Anordnung nicht von dei Einstellung der Leerabgleichschaltung bzw. der Größe der Leerkapazität abhängig.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters, in welchem sich eine im wesentlichen senkrecht stehende Meßsonde befindet, mit einer Kapazitätsmeßschaltung zur Messung der Sondenkapazität, die an einen Wechselspannungsgenerator angeschlossen ist und einen der Sondenkapazität proportionalen Gleichstrom erzeugt, der über ein Anzeigeinstrument für die gemessene Kapazität oder fiber den Eingangswiderstand eines ein entsprechendes Anzeigeinstrument speisenden Anzeigeverstärkers fließt, und mit einer Leerableichschaltung, mit der das Anzeigeinstru- '5 ment bei einem bestimmten Füllstand des Behälters auf einen bestimmten Ausschlag abgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerabgleichschaltung (2,- Ts, Re-2, Rb2) als einstellbare Stromquelle ausgebildet und derart mit dem Ausgang der Kapazitätsmeßschaltung(l; KJ verbunden ist daß das Anzeigeinstrument (M) bzw. der Eingangswiderstand (V) des Anzeigeverstärkers (A) von den Ausgangsgleichströmen der beiden Schaltungen gegensinnig durchflossen wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kapazitatsmeßschaltung (1), bei welcher der Ausgang des Wechselspannungsgenerators (G) über einen Transformator (Tt) und eine Diode (D) mit der Sondenkapazität (Ca) 3» verbunden ist, bei welcher ferner eine Gleichspannungsquelle (Ub) über einen Schalter (TJt der während der Halbwelle der Generatorspannung leitet, während welcher die Diode (D) sperrt mit der Sondenkapazität (Ca) verbunden ist und das Anzeigegerät (M) zwischen Gleichspannungsquelle (Ub) und Sondenkapazität (Ca) geschaltet ist die Leerabgleichschaltung (2) den gleichen A. ufbau hat wie die Kapazitatsmeßschaltung (1), jedoch anstelle der Sondenkapazität (Ca) einen einstellbaren Abgleichkondensator (Dr) enthält
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß der Wechselstromeingang der Leerabgleichschaltung (2) über eine zusätzliche Sekundärwicklung (S') des Transformators (Tr) von demsel- ben Wechselspannungsgenerator (G) wie die Kapazitatsmeßschaltung (1) gespeist wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß in der Kapazitatsmeßschaltung (1) und in der Leerabgleichschaltung (2) Transistoren (T, T\)entgegengesetzten Leitungstyps als Schalter verwendet sind und daß die Diode (D, D') in jeder Schaltung (1, 2) zu der Emitter-Basis-Strecke des Transistors (T, T\) gegensinnig parallel geschaltet ist
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Kapazitatsmeßschaltung, bei welcher der Ausgang des Wechselspannungsgenerators (G) über einen Transformator (Tr) und eine Diode (D) mit der Sondenkapazität (Ca) verbunden ist, bei welcher ferner eine Gleichspannungsquelle fc (Ub) über einen Schalter (T), der während der Halbwelle der Generatorspannung leitet, während welcher die Diode (D) sperrt, mit der Sondenkapazität (Ca) verbunden ist und das Anzeigeinstrument (M) zwischen Gleichspannungsquelle (Ub) und Sondenkapazität (Ca) geschaltet ist, die Leerabgleichschaltung einen Transistor (T2) enthält, dessen Kollektor über das Anzeigeinstrument (M) mit dem einen Pol einer weiteren Gleichspannungsquelle ωΐ') verbunden ist, an deren anderem Pol der Emitter des Transistors (T2) über einen Emitterangeschlossen ist, und daß an der 1V*."' „„.„„„,„„H,. ///»"lein Potentin w£eTGliS>igSqueHe (U?d.M meter /Kai) angeschlossen ist, dessen Abgriff mit der Sd^Transistors^verbundenist
6 Anordnung nach einem der vorhergehenden AnsorÜcheTTdurch gekennzeichnet, daß zu dem SeiStrlent (M) ein veränderlicher Widerstand (^parallel geschaltet ist
7 Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß die Leerabgleichschaltung einen TnSr (T3) enthält, dessen Kollektor mit dem luTgang der Kapazitätsmeßschaltung (K) verbundL'fstLd dessen Emitter über einen Emmerwiderstand V2) mit «Je» einen Pol einer Gleichspan-
JV (U'") rbunden ist, und daß an einer
(RbI angeschlossen ist. dessen Abgriff mit der Bas« desTransistors^verbundenist
8 Anordnung nach Anspruch 1 oder 7. dadurch gekennzeichnet daß der Eingangswiderstand ^des AnSigeverstärkers zur Bildung einer Vollabgle.chschaltung einstellbar ist
DE19671623975 1967-02-15 1967-02-15 Anordnung zur kapazitiven Messung des Füllstandes eines Behälters Expired DE1623975C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEE0033396 1967-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1623975C2 true DE1623975C2 (de) 1977-06-02

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