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DE20305597U1 - Wasserstandsanzeiger für Pflanzgefässe - Google Patents

Wasserstandsanzeiger für Pflanzgefässe

Info

Publication number
DE20305597U1
DE20305597U1 DE20305597U DE20305597U DE20305597U1 DE 20305597 U1 DE20305597 U1 DE 20305597U1 DE 20305597 U DE20305597 U DE 20305597U DE 20305597 U DE20305597 U DE 20305597U DE 20305597 U1 DE20305597 U1 DE 20305597U1
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DE
Germany
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water level
level indicator
voltage
electronic circuit
plant
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Application number
DE20305597U
Other languages
English (en)
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Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE20305597U priority Critical patent/DE20305597U1/de
Publication of DE20305597U1 publication Critical patent/DE20305597U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/008Component parts, e.g. dispensing fittings, level indicators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)

Description

Wolfgang Plattner
Ludwig-Thoma-Srasse 13
85247 Schwabhausen
München, den 31. März 2 003
Unser Zeichen: VH 1202 P
Anmelder: Wolf gang Plattner
Wasserstandsanzeiger für Pflanzgefässe
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wasserstandsanzeiger für Pflanzgefässe, der mit elektronischen Mitteln den Flüssigkeitsstand, bzw. den Feuchtigkeitszustand im Pflanzgefäss registriert und anzeigt.
Ein neuartiger Wasserstandsanzeiger, der im Konsumermarkt durchsetzungsfähig sein soll, muss gegenüber dem etablierten Standard konkurrenzfähig sein. Der zur Zeit im Konsumerbereich zu praktisch 100% anzutreffende Standard ist ein mechanischer Wasserstandsanzeiger. Er funktioniert in der Weise, dass ein Schwimmkörper von der Flüssigkeit angehoben wird und mittels einer angesetzten Verlängerung in einem oberen Sichtbereich entlang einer Skala den Wasserstand anzeigt.
Der bedeutende Nachteil dieses herkömmlichen Wasserstandsanzeigers ist, dass seine Messkammer mit dem Schwimmkörper durch die umgebenden Erdpartikel oder sonstigen Füllstoffe im Pflanzgefäss verunreinigt werden kann, oder dass Wurzelgef lecht
.t 5.n*die*toes*ska5im^i; Jii*neiHwäciiat. .Dj.es kann
leicht zur Funktionsunfähigkeit führen.
Ein elektronischer Wasserstandsanzeiger bietet gegenüber dem mechanischen Wasserstandsanzeiger vor allem den Vorteil gänzlicher Unempfindlichkeit gegenüber Ablagerungen oder einwachsenden Pflanzenteilen, da er keine mechanischen beweglichen Bauteile enthält. Im Konsumerbereich wird nach derzeitigem Kenntnisstand ein elektronischer Wasserstandsanzeiger noch nicht gehandelt. Jedoch sind in mehreren Patentschriften elektronische Verfahren und Vorrichtungen offenbart.
Ein der vorliegenden Erfindung nächstkommender Stand der Technik wird in den folgenden Schriften offenbart:
Die DE 40 17 314 Al beschreibt eine Vorrichtung, in der ein Tastschalter für eine vorgegebene Zeitdauer die Messung und Anzeige startet. Die optischen Signale werden als Blinksignale von Leuchtdioden generiert. Die in der Be-Schreibung angeführte "elektronische Steuerschaltung" enthält jedoch keine weiteren konkreten Merkmale der zu verwendenden elektronischen Schaltung.
Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE 36 39 695 Al bekannt. Auch dort wird eine "elektronische Schaltung" benannt, aber es werden keine weiteren Merkmale-der Schaltung beschrieben.
In der DE 692 28 548 T2 wird eine elektronische Messchaltung für ein digitales Füllstands-Messsondensystem im einzelnen beschrieben. Diese Beschreibung macht den Aufwand deutlich, mit dem das Messverfahren realisiert wird. In einer darin bevorzugten Aus führ ungs form wird ein Z-schaltendes Netzwerk, ein Sinusschwingkreis, ein Verstärker und ein Inverter bzw. ein Schmitt-Trigger und Filter benötigt, um die Kapazitätsänderung eines Sensorelementes beim Eintauchen ini etiio£ ziä**Hie*ä6ÖfSde*^ijbste»z»eu.erfassen.
Zur weiteren Erläuterung, insbesondere Vertiefung und Ergänzung des technischen Umfeldes der vorliegenden Erfindung wird noch auf folgenden Stand der Technik verwiesen: DE 197 44 784 Al,
DE 199 27 687 Al,
DE 197 26 044 C2,
DE 198 49 706 Al,
DE 40 27 692 C2,
DE 200 12 404 Ul.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass elektronische Verfahren und Vorrichtungen zur Flüssigkeits- oder Füllstandsmessung mehrfach offenbart sind. Jedoch werden entweder überwiegend nur die Anwendungen und Aufgaben beschrieben, und keine Lösung für die elektronische Schaltung angegeben (Beispiele sind die DE 4017 314 Al, DE 36 39 695 Al, DE 200 12 404 Ul) , oder es werden elektronische Mess- und Auswerteverfahren dargestellt, die hohen Schaltungsaufwand und spezielle Bauelemente oder Sensoren erfordern (Beispiele sind die DE 197 44 784 Al, DE 692 28 548 T2, DE 199 27 687 Al, DE 197 26 044 C2, DE 198 49 706 Al, DE 40 27 692 C2).
Es sind demnach in den typischen Anwendungsfällen für eine Flüssigkeitsstandsanzeige eine Anzahl von Vorrichtungen und Verfahren bekannt, die Einzelheiten zu den Sensoren und Ausführungsformen für die Anzeige beschreiben. Es ist jedoch im Hinblick auf den Stand der Technik zu bemerken, dass die einzusetzende Elektronik mehrfach nur pauschal bezeichnet wird, oder dass im Falle weitergehender Beschreibungen aufwendige Schaltungen, oft beispielsweise unter Einsatz von Mikroprozessoren, beschrieben werden.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, zielt die Erfindung darauf ab, eine neuartige elektronische Schaltung zur Verfügung zu stellen, die mit einem Minimum - welches sich vermutlichTrjiijänt Htehjf*.weri:te*t? r«du.zj.er;en,.läs.st - an Baue-
ehjf*.weri:te*t? r«du.zj.er;en,.läs.st -
lementen und Leistungsaufnahme auskommt und daher in einzigartiger Weise ein Optimum bezüglich einer kommerziell günstigen Fertigung und Funktionalität darstellt.
Erfindungsgemäss wird dieses Ziel durch die Gegenstände des Anspruchs 1 erreicht.
Die erf indungsgemässe Vorrichtung und deren elektronische Schaltung ist in besonderer Weise einfach und kompakt. Sie kann preisgünstig produziert werden, sie ermöglicht in der Anwendung einfachste Handhabung, besitzt eine selbsterklärende und deutliche Anzeige, und eine besonders lange Funktionsdauer bei äusserst geringem Strombedarf.
Die elektronische Schaltung benötigt keinerlei Bedienelemente, wie z. B. Ein- Ausschalter oder Taster. Die Elektronikplatine enthält für den Anwendungsfall von bis zu vier Messstellen nur zwei Standard - CMOS - IC's, jeweils zusammen mit wenigen weiteren üblichen Bauteilen. ~ Zur Stromversorgung genügt eine Lithium Batterie mit 3 Volt Spannung. Der Strombedarf der Elektronik beträgt wenige Mikroampere. Eine Lithium Knopfzelle mit einer Kapazität von 180 mAh kann somit während ihrer eigenen garantierten Lebensdauer von 5 Jahren die Schaltung durchgehend mit Strom versorgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform mit einem eigenen Kunststoffgehäuse (siehe Fig. 1) besteht der Wasserstandsanzeiger in seinem unteren Teil aus einer dünnen Röhre, die in das Füllmaterial des Pflanzgefässes eingesetzt wird. Die Länge der Röhre richtet sich nach dem Pflanzgefäss. In einer bevorzugten Ausführung entspricht die Länge der Röhre der Höhe des Pflanzgefässes. Der Durchmesser der Röhre kann weniger als 1 cm betragen.
Die Röhre dj,ent zur Aufnahme der Sensorkontakte. Die Sen-
sorkontakte sind metallische Flächen aus Kupfer oder Silber oder anderen korrosionsbeständigen Materialien. Die Sensorkontakte liegen entweder in kompakter Form vor, beispielsweise als Drahtstücke, oder sind als Beschichtung oder Legierung auf einem anderen metallischen Material oder auf der Kunststoffgehäuseoberflache aufgebracht.
Die Sensorkontakte sind in verschiedenen Höhen der Röhre vorgesehen.
Entsprechend der elektronischen Schaltung besteht der unterste Sensorkontakt am Fusspunkt der Röhre aus zwei elektrischen Kontakten, wobei der eine Kontakt gemeinsam als Bezugspunkt für alle Sensorkontakte dient. Dementsprechend bestehen die weiteren Sensorkontakte nur'aus jeweils einem elektrischen Kontakt.
Die Anzeige erfolgt mittels LCD und optional mittels akustischer Signaltöne.
In einer bevorzugten Ausführung wird eine LCD-Anzeige (siehe Fig. 2) mit vier verschiedenen Symbolen 8-11 verwendet. Bei eingesetzter Batterie ist immer mindestens eines der Symbole aktiviert, so dass auf diese Weise die Funktionsbereitschaft der Elektronik bzw. der Batterie ständig sichtbar ist. Diese Funktion der Anzeige wird erreicht, indem der_unterste Sensorkontakt zwei Symbole alternativ ansteuert, nämlich bei trockenem Sensorkontakt allein das unterste Symbol 8, und bei vorhandener Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit stattdessen das nächste darüberliegende Symbol 9 . Die weiteren darüberliegenden Symbole 10 - 11 werden nur aktiviert, wenn die zugehörigen Sensorkontakte, die höheren Positionen im Messrohr entsprechen, Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit messen.
Ein weiterer Vorteil des erf indungsgemässen Wasserstandsanzeigers liegt darin, dass insbesondere der unterste Sen-
&igr; sorkontakt 2 ausreichend empfindlich ist, dass er auch ohne vorhandene Flüssigkeit, und bei lediglich vorhandener Feuchtigkeit im umgebenden Medium noch das zugeordnete Symbol 9 für den Flüssigkeitsstand "Minimum" aktiviert, und erst bei völliger Trockenheit im Medium zu dem zugeordneten Symbol 8 "Giessen" umschaltet. Dies begünstigt eine für die Pflanze erwünschte kurze Trockenphase bis zum nächsten Giesszeitpunkt. Die Empfindlichkeit des Sensorkontaktes wird durch den Widerstandswert 21 bestimmt.
Eine bevorzugte Ausführung des Wasserstandsanzeigers mit drei Sensorkontakten und einem LCD mit 4 zugeordneten Symbolen zur Anzeige beispielsweise des Zustandes "Giessen" sowie von drei verschiedenen Füllstandshöhen kann mit nur zwei handelsüblichen IC-Bausteinen realisiert werden, nämlich beispielsweise mit einem CMOS - 4fach - Schmitt-Trigger-NAND - IC und einem CMOS - 4fach Exclusive -OR-IC.
Die 4 Schaltglieder des Exclusive - OR - IC dienen zur Ansteuerung der 4 Symbole der LCD-Anzeige und zur Messung an den 3 Sensorkontakten. Von dem 4fach - NAND - IC wird ein Schaltglied als Generator einer Rechteckspannung und ein Schaltglied als Inverter gebraucht (siehe Beschreibung zu Fig. 3).
25
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung einer Ausführung der Erfindung hat beispielhaften Charakter.
Es zeigen
30
Fig. 1 die Vorderansicht des Wasserstandsanzeigers; Fig. 2 eine Ansicht der LCD-Anzeigeelemente;
Fig. 3 ein Funktionsschema des elektronischen Schaltkreises,-
"7
Die Fig. 1 zeigt die Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Wasserstandsanzeigers.
Der Wasserstandsanzeiger besteht im unteren Teil aus einer
Röhre, die in das Füllmaterial des Pflanzgefässes einge-5
steckt wird. Am unteren Ende der Röhre befinden sich die Eintrittsöffnungen 1 für die Flüssigkeit. Die Sensorkontakte 2, 3 befinden sich an Zuleitungsdrähten im Inneren der Röhre, wobei die beiden untersten Kontakte 2 an der
unteren Spitze der Röhre nach aussen geführt sind, um eine 10
direkte Berührung der elektrischen Kontakte mit dem Füllmaterial des Pflanzgefässes herzustellen. Die Kontakte reagieren dadurch nicht nur unmittelbar auf vorhandene Flüssigkeit, sondern auch dann, wenn keine Flüssigkeit
mehr vorhanden ist, und durch eine in dem Füllmaterial 15
noch vorhandene Feuchtigkeit eine restliche elektrische Leitfähigkeit zwischen den Kontakten hergestellt ist.
Weitere Sensorkontakte befinden sich optional in verschiedenen Höhen zwischen dem Boden des Gefässes und dem Sen-20
sorkontakt 3 an der Position des obersten Flüssigkeitspegels .
In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind die Sensorkontakte gemäss Anspruch 5 als elektrische Leiterbahnen in Längsrichtung innen oder aussen auf der Oberfläche des Röhrenkörpers aufgebracht. Das untere Ende einer Leiterbahn kann unmittelbar als Sensorkontaktfläche dienen. Dieser Bereich der Kontaktflache kann für eine bessere Korrosionsbeständigkeit mit einem gesonderten metallischen Überzug aus Gold, Silber oder anderen geeigneten Materialien (Kohlenstoff, Grafit), versehen sein. Die restliche Leiterbahn stellt die elektrische Verbindung zum Elektronikteil her, dieser Teil der Leiterbahn kann isoliert sein, beispielsweise durch einen Lacküberzug. Die Leiterbahnen haben die entsprechenden Längen, die für die Positionen der Sensorkontakte vorgesehen sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführung kann der Röhrenkörper ersetzt werden durch einen flexiblen Träger für die elektrischen Leiterbahnen und die Sensorkontakte. Weiterhin kann der flexible Träger auf seiner Rückseite mit einer Klebe- oder Haftschicht versehen sein.
Dadurch wird das Anpassen und ggfs. Fixieren des Sensor- und Zuleitungsteils auf ebenen und nicht ebenen Flächen oder Wänden ermöglicht.
im oberen Teil des Gehäuses befinden sich die Elektronik 4, das Batteriefach mit Deckel 5 und das LCD 6, sowie optional ein Piezoschallgeber. Weiterhin ist im oberen Teil des Gehäuses eine Öffnung zur Belüftung vorhanden.
Die Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Ausführung einer LCD-Anzeige .
Das unterste Symbol 8 stellt eine Giesskanne dar. Dieses Symbol wird aktiviert, wenn das Pflanzgefäss trocken ist
und es wird deaktiviert, wenn Feuchtigkeit oder Flüssig-20
keit am untersten Sensorpunkt vorhanden ist.
Die darüberliegenden drei Symbole 9, 10, 11 entsprechen drei verschiedenen Füllhöhen im Pflanzgefäss, beispielsweise einer minimalen, einer mittleren optimalen und einer
maximalen Füllhöhe. Die einzelnen Symbole werden entspre-25
chend der vorhandenen Flüssrgkeitshöhe solange aktiviert, wie die jeweilige Flüssigkeitshöhe vorhanden ist. In einer bevorzugten Ausführung werden die einzelnen Symbole im aktiven Zustand als schwarze Flächen dargestellt und sind im inaktiven Zustand nicht sichtbar.
In der hier dargestellten Fig. 2 wird beispielhaft eine einfache Form der Symbole vorgeschlagen. Die einzelnen Elemente der LCD-Anzeige können aber auch beliebig als alphanumerische Zeichen oder als bildhafte Symbole zusammengesetzt sein. Insbesondere können auch Worte oder Abkürzungen für
ir.eine weitergehende Erklärung der verschiedenen
zu messenden Zustände verwendet werden.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung für das elektronische Schaltschema für einen einzelnen Sensorkontakt.
Der elektronische Schaltkreis zur Messung enthält ein 2-Input Exclusive-OR Schaltglied 13 für jeweils einen Sensorkontakt. Im Punkt 19 wird den beiden Eingängen 14 und
15 des Schaltgliedes 13 kontinuierlich über die Vorwider-10
stände 2 0 und 21 die gleiche Wechselspannung, vorzugsweise eine Rechteckspannung, zugeführt.
Bei sonst keinen weiteren Signalen an den Eingängen 14 und 15 bedeutet dies gleichartige Spannungspegel an beiden Eingängen des Schaltgliedes 13 . Im einzelnen betrachtet geschieht in dieser Situation folgendes:
Die Rechteckspannung besteht aus einer zeitlich wechselnden Abfolge von zwei verschiedenen Spannungswerten, nämlich einem Low-Pegel und einem High-Pegel Spannungswert. 20
An den beiden Eingängen 14 und 15 liegen deshalb - in zeitlich wechselnder Abfolge - immer gemeinsam entweder ein gleicher Low-Pegel Spannungswert oder ein gleicher High-Pegel Spannungswert an. Entsprechend der logischen
Funktion des Exclusive-OR Schaltgliedes 13 erzeugt dies in 25
beiden Fällen - gleichwertiger Eingangssignale - den Ausgangswert Low-Pegel, entsprechend einem nicht-aktiven Ausgang 16.
Ein prinzipiell äquivalentes Verhalten entsteht auch, wenn 30
eine anders verlaufende Wechselspannung, z. B. eine sinusförmige Spannung verwendet wird. Aufgrund des binären Schaltverhaltens des digitalen Schaltgliedes erscheint ebenfalls am Ausgang Low-Pegel, und andererseits High-Pegel in der Situation, wie sie nachfolgend für eine Rechteckspannung beschrieben wird.
Im folgenden wird der Einfluss des Sensorkontaktes mit einbezogen:
Der Sensorkontakt 17 ist an einem Eingang 14 (oder 15) zusätzlich angeschlossen. Wenn die Kontaktfläche des Sensors 17 sich im trockenem Medium befindet, ist der Übergangswiderstand zwischen dieser Kontaktfläche und dem Bezugskontakt für das Masse- bzw. Nullpotential der Schaltung praktisch unendlich gross. Der Sensorkontakt belastet also nicht den Eingang 14, der Eingang führt nach wie vor das volle Eingangssignal, d. h. die Wechselspannung bzw. Rechteckspannung, die im Punkt 19 eingespeist wird. Es gilt die Situation, die zuvor beschrieben wurde, mit dem Ergebnis eines Low-Pegels am Ausgang.
Befindet sich hingegen die Kontaktfläche des Sensors 17 im feuchten oder flüssigen Medium mit einer endlichen elektrischen Leitfähigkeit, ist der Übergangswiderstand zwischen dieser Kontaktfläche und dem Bezugskontakt für das Nullpotential der Schaltung niedriger.
Ein typischer Widerstandswert für Leitungswasser kann bei ca. 10 0 kOhm liegen. Die am Punkt 19 eingespeiste Rechteckspannung fällt nun im wesentlichen über den Spannungsteiler aus Widerstand 21 und dem Widerstand über den Sensorkontakt auf Nullpotential ab.
(Der resultierende Widerstand des Kondensators 18 und der extrem hohe Eingangswiderstand des Schaltgliedes 13 können hier unberücksichtigt bleiben. Darüberhinaus ist für die Funktion des Spannungsteilers unerheblich, ob Widerstand 21 ein ohmscher oder ein kapazitiver Widerstand ist) . Da Widerstand 21 einen hohen Wert von beispielsweise 1 MegOhm hat, bleibt am Eingang 14 nur noch ein relativ kleiner Spannungsanteil von dem in Punkt 19 eingespeisten 5 Spannungswert übrig.
Im einzelnen geschieht nun folgendes:
Während der jPkaj^e, «irj jäqr*^icü:Sie RedhHeaksp^aijmjng am ··· .·. ··· · j *»j j · . ·
Punkt 19 im Zustand Low-Pegel befindet, erhalten beide Eingänge 14 und 15 kein Signal, beide Eingänge liegen auf Low-Pegel, entsprechend befindet sich Ausgang 16 auf Low-Pegel .
Während der Phase, in der sich die Rechteckspannung im Zustand High-Pegel befindet, erhält der Eingang 15 das Signal High-Pegel. Am Eingang 14 jedoch liegt wegen des leitenden Sensorkontaktes ein verringerter Spannungswert an, der einem Low-Pegel Eingangswert entspricht. Nunmehr erhält das Schaltglied unterschiedliche Eingangssignale und schaltet den Ausgang 16 auf High-Pegel. Im Endeffekt erscheint dann am Ausgang 16 wieder die Rechteckspannung, wie sie am Punkt 19 eingespeist wird.
Der Ausgang 16 des Schaltgliedes steuert über einen Kondensator 22 unmittelbar ein LCD-Segment für eine zugeordnete Anzeige an.
In einer bevorzugten Ausführung (gemäss Fig. 2) weist das
LCD-Anzeigeelement vier einzelne Symbole auf, die ver-20
schiedenen Füllhöhen bzw. Zuständen entsprechen. Die einzelnen Symbole werden jeweils direkt, d. h. ohne Multiplex-Controller, durch die am Ausgang des Schaltgliedes auftretende Wechselspannung statisch angesteuert und damit
aktiviert. Es erübrigt sich deshalb die Notwendigkeit ei-25
- ner eigenen Spannungsquelle und einer Controller-Schaltung für die Anzeige. Gemäss Anspruch 4 steht die Signalspannung für das LCD bereits mit der Ausgangsschaltspannung des Schaltgliedes 13 vollständig und kontinuierlich zur Verfügung. Die lediglich kapazitive Ankopplung des LCD
über einen Kondensator 22 bei der gegebenen niedrigen Frequenz belastet das Schaltglied 13 nur unerheblich, und verhindert zugleich das Auftreten eines schädlichen Gleichspannungsanteils am LCD-Segment.
Der unterste Sensorkontakt 2 steuert in der zuvor beschriebenen We,j,se 4as .LQD.^ Symbol. 9..£ür. diu® Anzeige von
B ·
Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit an der tiefsten Position des Messrohres. Das Steuersignal für das Symbol 9 am Ausgang 16 des Schaltgliedes 13 ist gleichzeitig mit dem Eingang eines NAND-Schaltgliedes verbunden. Der Ausgang des NAND-Schaltgliedes wird anstelle eines Sensoreinganges dem Exclusive-OR Schaltglied für das LCD-Symbol 8 zugeleitet. Durch diese positive und negative Verknüpfung des Messsignals von Sensorkontakt 2 wird alternativ immer eines der beiden Symbole 8 oder 9 aktiviert, entsprechend den Zuständen "Trocken" oder "Flüssigkeit/Feuchtigkeit vorhanden" .
Für das Funktionieren der Elektronik eignet sich eine Wechselspannung mit beliebiger Form. Eine bevorzugte Form stellt eine Rechteckspannung dar. Diese lässt sich beispielsweise mit einem Schmitt-Trigger-NAND-Gatter erzeugen, dessen Eingang einen Ladekondensator erhält und dessen Ausgang über einen Widerstand mit dem Eingang verbunden ist. Die Frequenz der Rechteckspannung ist vorzugsweise auf einen geeigneten Wert für die Ansteuerung des LCD eingestellt. Ein geeignete Frequenz ist beispielsweise Hertz.
In dem gesamten Schaltkreis wird gemäss Anspruch 2 nur einmal eine Rechteckspannung (bzw. Wechselspannung) erzeugt, die sowohl für die Anste&mgr;erung aller Sensorkontakte und Schaltglieder, wie auch für das LCD, und optional für den Tonerzeuger verwendet wird.
Die Wechselspannung wird den Sensorkontakten gemäss Anspruch 3 jeweils über einen Kondensator 18 zugeführt. Dies verhindert ein Gleichspannungspotential an den Sensorkontakten 17 und vermeidet störende elektrolytische Effekte zwischen den Kontakten und der Flüssigkeit.
Eine äquivalente Schaltungsfunktion kann prinzipiell auch
mit anderenicfigAtal'eia Sähaltijliitedeiii, ib,£i,spi£lpweise mit • · · .'Il . ! · &idigr; · ...· ..· ; ·..· .;.
NAND-Schaltgliedern anstelle der Exclusive-OR Schaltglieder," realisiert werden. Ein Kriterium für eine vorteilhafte Ausführung ist eine möglichst geringe Anzahl von Bausteinen für die gesamte Schaltung, so wie es beispielhaft in Fig. 3 durch die Verwendung eines Exclusive-OR Schaltgliedes für die Mess- und Anzeigefunktion eines Sensorkontaktes dargestellt wurde.

Claims (5)

1. Wasserstandsanzeiger für Pflanzgefässe zur Kontrolle und Anzeige des Feuchtigkeitszustandes bzw. der Flüssigkeitshöhe im Pflanzgefäss mit elektronischen Mitteln, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronischer Schaltkreis verwendet wird, der mindestens einen logischen Funktionsbaustein (13) enthält, dessen Eingängen (14, 15) gemeinsam eine gleichartige Wechselspannung zugeführt wird, und der bei unterschiedlichen Signalpegeln an seinen mindestens zwei Eingängen (14, 15) ein bestimmtes Signal an einem Ausgang (16) bereitstellt, wobei der Signalpegel an einem der Eingänge einem Sensorzustand in Abhängigkeit von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeitsstand zugeordnet ist.
2. Wasserstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elektronischen Schaltkreis nur eine Wechselspannung, vorzugsweise eine Rechteckspannung, generiert wird, die gemeinsam und kontinuierlich für alle Funktionen des Schaltkreises verwendet werden kann.
3. Wasserstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wechselspannung den Sensorkontakten (17) über jeweils einen Kondensator (18) kontinuierlich zugeführt wird.
4. Wasserstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Zeitdauer einer zu messenden Feuchtigkeit/Flüssigkeit die aktive Signalspannung an einem Ausgang (16) des Schaltgliedes (13) zur Steuerung einer Anzeige kontinuierlich bereitsteht.
5. Wasserstandsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Träger für die Sensoren und für die elektrischen Verbindungen zu den Sensoren ein Kunststoffrohr oder ein flexibles Trägermaterial verwendet wird, auf dessen Oberfläche in Längsrichtung elektrische Leiterbahnen geeigneter Länge nebeneinander verlaufen, deren untere Enden als Kontaktflächen der Sensoren dienen, und die über ihre restliche Länge isoliert sein können.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288225A (zh) * 2011-07-29 2011-12-21 胡加 一种植物发育生长环境提示器及植物生态条件监测调整方法

Cited By (2)

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