DE2251822A1

DE2251822A1 - Groessenpegelmesser

Info

Publication number: DE2251822A1
Application number: DE2251822A
Authority: DE
Inventors: Kamran Eshraghian
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-10-25
Filing date: 1972-10-21
Publication date: 1973-05-03
Also published as: GB1393738A; FR2158967A5; NL7214297A

Description

PH.C.25^88 C

Dt. Π er Ϊ-crt Sch»!*

; ti.Y. Philips' GSoeüainpsnfabriefcett

AkIeNo.; PHÖ-354Ö8
Anmeldung vorm 19. Okt. 19V2

Cr rö s y< en ρ eye line a s er,

Die Erf inching bezieht sich auf einen Grössenpegelmib einer Anzahl lichfcemibtierender Anzeiger zum ii des Pegels einer Gr'dsse und mit Schaltmitteln, die mit; jedem dor Anzeiger ver-ounden sind und bei einem vorgegebenen Grössenpegel wirksam werden* Der Ausdruck "(ii'ö-iienpegelmessor" unfassb η.ει. Flüssigkeitspegelniesser, Cur-ipera türmecäser und Dintcknorjnor,

Dto ' rfin lung schafft verbesserte Anzeigemittel für derartige Mesner* In bekann ton Hessern der Art, auf die sich die !,rf inching bezieht, wird > ine auf den Pegel der zu messenden ^:it:V)ι,-ια bezogene spannung /λιγ .> heueruiig clef üewegimg einer iiad'it über die ilkala eines ochwingspulenina trumsnts verwendet Lu vielen Fftllen. ;5ind derartige Itistrumente kostspielig,

:i Π 9 0 10/0778 _BAD original

-' 2 - PH.C.35**88 C.

lassen sich schwer warten und können von einer bedienenden Person in der Umgebung, in der sie benutzt werden, schwer abgelesen werden. Die Erfindung schafft eine Anzeige, bei der die Nachteile der bekannten Messer vermieden werden. Obwohl sie sich darauf nicht beschränkt, ist die Erfindung von besonderer Bedeutung bei Anwendung als Kraftstoffmesser eines Kraftfahrzeuges. (Siehe die USA-Patentschrift 3.110.882).

Ein Grössenpegelmesser nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel pro Anzeiger eine Spannungsvergliiichsstufe enthalten, von der jeweils ein erster Eingang mit einem gemeinsamen von einer auf den C'rrösseiipegel bezogenen Eingangsspannung gespeisten Eingang verbunden und jeweils ein zweiter Eingang an eine vorgegebene fflr jede Spannungsvergleichsstufe verschiedene Hezugsspannung angeschlossen ist, wUhrend ein Ausgang ein Anregungsaignal für den zugehörigen Anzeiger abgibt, wenn die Eingangsspannung dLe Bezugsspannung überschreitet.

Bei einer AusfUhrungsforni ist der Grössenpeg©!messer derart ausgebildet, dass die Anregung jedes Anzeigers von dem Ansprechzustand nur derjenigen Vergleiohsatufe abhängt, inLt der der Anzeiger zusammenwirkt, ungeachtet des Ansprechoder Nichtansprechzustandes der Übrigen Vergleichsstufen,

In dieser AusfUhrungsform können die einzelnen Vergleichsstufon derart bemessen i/enlon, daas der Angehörige Anzeiger kontinuierlich angeregt wird, wenn di· Einfjangsspannung die vorgegebene Grosse überschreitet, hei der die Stufe anspricht, wahrend die Intensität der kontinuierlichen Anregung zunimmt, wenn die Eingangsspannung bis oberhalb d«r

309018/0778 _BAD

- 3 - Pll.C.35488 C.

vorgegebenen Grosse ansteigt. Ausserdem können erwünschtenfalls Mittel vorgesehen werden, mit deren Hilfe intermittierend einem gewählten Anzeiger Energie zugeführt wird, wodurch der gewählte Anzeiger intermittierend beim Fehlen einer kontinuierlichen Anregung angeregt oder wodurch der gewählte Anzeiger intermittierend zu einer höheren Intensität angeregt wird, wenn die Intensität der kontinuierlichen Anregung unter einen vorgegebenen Pegel herabsinkt.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Grössenpegelmosser derart ausgebildet sein, dass die Anregung jedes Anzeigers von dem Ansprechzustand derjenigen Vergleichsstufe abhängig ist, mit der der Anzeiger zusammenwirkt, aber ausserdem von dem Ansprech- oder Nichtansprechzustand der übrigen Vergleichsstufen abhängig ist, wodurch nur ein einziger Anzeiger zu einem gegebenen Zeitpunkt angeregt wird.

Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, sind bei dieser zweiten Ausftihrungsform des Grössenpegelmessers die Vergleichsstufen mit ihren zugehörigen Anzeigern über eine Mehreingangs/Mehrausgangs-Dekodierschaltung gekoppelt, wodurch die Anregung jedes betreffenden Anzeigers von einem verschiedenen Ausgang der Dekodiersehaltung erhalten wird, wobei die Dekodiersehaltung es nur einem einzigen Dekodierausgang gestattet, Anregung eines Anzeigers zu einem gegebenen Zeitpunkt hervorzurufen, und wobei der Ausgang jeder Vergleichsstufe mit einem anderen Eingang tier Dekodierschaltung verbunden ist, wodurch der, kombinierte Ausgang der Anzahl Vergl .ßichsstiif en kodierte Informal i or liefert, die bestimmt, welcher etwaige Dekodierausgang die Anrufung eines Anzeigers herbeiführt,

BAD ORIGINAL

309818/0778

- k - ■ ■ '. ■ :■■ lPli.e.3S.i*8S c*

Erwünschtenfalls kann eine gewählt« Vergleichsstufe mit Hilfsmitteln versehen werden, die dafür sorgen, dass die gewählte Vergleichsstufe intermittierend anspricht beim Fehlen einer Eingangsspannung, die die vorher bestimmte Spannung überschreitet, auf die die gewählte Vergleichsstufe anspricht.

Auch können jedoch Mittel vorgesehen sein, mit deren Hilfe intermittierend einem gewählten Anzeiger Energie zugeführt wird, wodurch der gewählte Anzeiger intermittierend angeregt wird beim Fehlen einer kontinuierlichen Anregung infolge der zugehörigen Vergleichsstufe.

Bei jeder der Ausführungsformen der Erfindung ist es vorteilhaft, Mittel anzubringen, mit deren Hilfe die Fehlanzeige auf ein Mindestmass beschränkt wird, die sonst infolge der Aenderung des Grössenpegels um einen mittleren Pegel herum erhalten werden kann. Solche Mittel können aus einer Schaltung bestehen, in der die auf den Grössenpegel bezogene Spannung dem erwähnten gemeinsamen Eingang zugeführt wird, welche Schaltung eine Zeitkonstante von 1-10 Sekunden aufweist. Auch kann jede Vergleichsstufe derart bemessen sein, dass die Stufe auf eine vorher bestimmte Spannung anspricht und In diesem Ansprechzustand bleibt, bis die Eingangsspannung auf einen festen Pegel unterhalb der vorher bestimmten Spannung abfällt.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigern

3098 1 8/0778

. - 5 - PH.0-35^88 C.

2251821

Fig. 1 einen Grössenpegelmesser nach der Erfindung · zur Anwendung als Kraftstoffmesser in einem Kraftfahrzeug}

Fig. 2 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1, die eine Dekodierstufe enthält;

Fig. 3 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 2, die eine andere Vorrichtung enthält, mit deren Hilfe der Anzeiger intermittierend angeregt wird, und

Fig. 4 eine Abwandlung eines Teiles der Schaltung der Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 zur Herabsetzung von Fehlanzeigen in dem Pegel der zu messenden Grosse auf ein Mindestmass.

In Fig. t ist der Kollektor des Eingangstransistors TR1 direkt mit der positiven Klemme 1 einer Speisespannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden, deren negative Klemme mit Erde verbunden ist. Der Emitter des Transistors TRI ist mit der Klemme 2 über den Emitterwiderstand 3 verbunden. Ueber die Klemmen 4 und 5 ist ein Detektor 6 in Form eines mit einem einstellbaren Kontakt 7 versehenen Widerstandes in das Basisvorspannungsnetzwerk des Transistors TRl aufgenommen. Auf bekannte Weise befindet sich der Detektor 6 an dem Kraftstoffbehälter des Fahrzeuges, während die Lage des Kontakts 7 auf dem Widerstand automatisch entsprechend der im Behälter vorhandenen Kraftstoffmenge eingestellt wird.

Der Emitter des Transistors TRl ist mit den Basis-Elektroden der Transistoren TR2, TR4,. TR5 und TR6 gekoppelt, die je als eine Spannungsvergleichsstufe geschaltet sind. Ein lichtemittierender Anzeiger 8 in Form einer Glühlampe ist in dem Kollektorkreis des Transistors TR2 angebracht,

309818/0778 , BADORiGINAL

- 6 - .'Ρα;0'·15*88 C.

225182?

während auf entsprechende Weise lichtemittierende Anzeiger 9, 10 und 11 in den Kai lektorkreis en der Transistoren TR*§, TR5 bzw. TR6 angebracht sind« Der Anzeiger 8 1st auch in den Koliektorkreis des Transistors TR3 aufgenommen, der zusammen mit dem Transistor TR2 eine Spannungsvergleichsstufe bildet» Der Basis des Transistors TR3 wird kontinuierlich eine intermittierende Spannung aus dem Niederfrequenzgenerator O zugeführt.

Beim Betrieb wird eine positive Spannung an der Basis des Transistors TRI erzeugt, wobei die GrBsse dieser Spannung von dem Pegel des Kraftstoffes im Behälter abhingt· Die Basisspannung des Transistors TR1 nimmt bei zunehmendem Kraftstoffpegel zu und hat zur Folge, dass eine Spannung Ober dem Emitterwiderstand 3 erzeugt wird, die auch auf den Kraftstoffpegel bezogen ist und die eine Eingangsspannung für die Transistoren TR2, TR4, TR5 und TR6 liefert.

Die zu dem Transistor TR2 gehörige Schaltung ist derart bemessen, dass nur dann Strom in seiner Ko11ektor-Emit ter-Strecke fliesst, wenn die Spannung über dem Wider» stand 3 eine vorher bestimmte Orösse überschreitet. Dementsprechend wird der Anzeiger 8 nur dann kontinuierlich von dem Kollektor-Emitterstrom des Transistors TR2 angeregt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene GrBsee überschreitet* In diesem Zusammenhang wird der Wert des Widerstandes 12 in bezug auf die Kennlinien des Transistors TR2 und auf den Wert des Widerstandes 3 derart gewählt, dass die Lampe 8 hell und kontinuierlich aufglüht, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters ein Viertel seines Fassungsvermögens überschreitet,

309818/0778

- 7 - PH, C«35^88 c.

225182?

Auf etwa ähnliche Weise ist die zu dem Transistor TR4 gehörige Schaltung derart bemessen, dass nur dann Strom in seiner Kollektor-Emitter-Strecke fliesst, wenn die Spannung Über dem Widerstand 3 eine vorgegebene Grosse überschreitet. Dementsprechend wird der Anzeiger 9 nur dann kontinuierlich Von dem Kollektor-Emitterstrom des Transistors TR^ angeregt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene GrÖsse überschreitet, In diesem Zusammenhang werden die Werte der Widerstände 13 und 14 derart gewählt, dass die Lampe 9 hell und kontinuierlich aufglüht, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters die Hälfte seines Fassungsvermögens Überschreitet,

In etwa ähnlicher Weise ist auch die zum Transistor TR3 gehörige Schaltung derart bemessen, dass nur dann Strom in seiner Kollektor-Emitter-Strecke fliesst, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 eine vorgegebene GrSsse überschreitet. Dementsprechend wird der Anzeiger 10 nur dann kontinuierlich von dem Kollektor-Emitterstrom dBB«"Tr"änsis±.ors TR5 angeregt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene GrSsse überschreitet, In diesem Zusammenhang sind die Werte der Widerstände 15 und 16 und die Kennlinien der Dioden DI und D2 derart gewählt, dass die Lampe 10 hell und kontinuierlich aufglüht, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters drei Viertel seines Fassungsvermögens überschreitet.

In etwa ähnlicher Weise ist weiter die zu dem Transistor TR6 gehörige Schaltung derart bemessen, dass nur dann Strom in seiner Kollektor-Emitter-Strecke fliesst, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 eine vorgegebene

309818/0778

- 8 - PH.C,35^88 C

Grosse überschreitet· Dementsprechend wird der Anseiger 11 nur dann kontinuierlich von dem Kollektor-Emitterstrom des Transistors TH6 angeregt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse überschreitet· Zn diesem Zusammenhang werden der Wert des Widerstandes 17 und die Kennlinien der Zenerdiode RZ1 derart gewählt, dass die Lampe 11 nur hell und kontinuierlich aufglüht, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters seinem ganzen Fassungsvermögen völlig oder nahezu völlig entspricht·

Die Lampen 8, 91 10 und 11 sollen in einer Matrix angeordnet werden, so dass sie die respektiven Segmente einer vertikalen Skala beleuchten können.

Wenn der Behälter voll und die Spannung Über dem Widerstand 3 maximal ist, glühen alle Lampen hell und kontinuierlich auf« Wenn die Kraftstoffmenge abnimmt, nimmt die Spannung über dem Widerstand 3 dementsprechend ab, während auch die Intensität der Anregung der Lampe 11 abnimmt« Dieser Prozess setzt sich fort, bis der Kraftstoffbehälter nahezu zu drei Vierteln gefüllt ist, wonach die Lampe 11 völlig erlischt· Bei weiter abnehmendem Inhalt des Kraftstoffbehälters nimmt die Intensität der Anregung der Lampen 10 und 9 dementsprechend ab, welche Lampen bei zur Hälfte gefüllten bzw, bei zu einem Viertel gefülltem Kraftstoffbehälter erlöschen.

Bei zu einem Viertel gefülltem Behälter glüht die Lampe 8 hell und kontinuierlich auf, während die Lampen 9» 10 und 11 völlig gelöscht sind. Wenn der Kraftstoffpegel tinter ein Viertel des Fassungsvermögens des KraftstoffbehSltera

BAD ORIGINAL 3098 18/0778

- 9 - . PH,C.35^88 C.

herabsinkt, nimmt die kontinuierliche Anregung der Lampe 8 in Intensität ab. Da jedoch die Lampe 8 auch in den Kollektor kreis des Transistors TR3 aufgenommen ist, der eine Quelle emittierender Energie liefert, beginnt die Lampe 8 bei abnehmendem kontinuierlichem Anregungsstrom von der Kollektor Emitter-Strecke des Transietors TR2 infolge des intermittierenden Stromflusses von der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TR3 zu blinken, wobei das Blinken der Lampe 8 starker wird, je nachdem der Kraftstoffpegel abfällt und der kontinuierliche Anregungsstrom in Intensität abnimmt.

In Fig. 2 sind Teile der dargestellten Schaltung nahezu identisch mit denen nach Fig. 1 und entsprechende Teile werden daher mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In Fig. 2 sind die Anzeiger 8_r 9, 10 und 11, die nach Fig. 1 in den Kollektorbelastungskreisen der Transistoren TR2, TR^, TR5 bzw. TR6 angeordnet sind, zwischen den Ausgangsklemmen Q1, Q3» Q7 und Q15 eines Dekodierelementa 18 in Form eines einzigen 1-aus-i6-Dekodierers, Philips Typ FJH und der positiven Klemme 1 eingeschaltet. Die Eingangsklemmen 11, 12, 13 und I^ des Dekodierers 18 werden über Inverterstufen 19, 20, 21 und 22 mit den Kollektoren der Transistoren TR2, TR4, TR5 bzw, TR6 verbunden. Die Klemmen 23 und 2k des Dekodierers werden mit der positiven Klemme 1 bzw, mit Erde verbunden.

Ausgenommen in bezug auf die Ausgangsklemmen des Dekodierers 18 beziehen sich die in des» iiaohstehenden Beschreibung angewandten Ausdrücke "hoch" und "niedrig" auf die positivere bzw, die weniger positive Spannung, So

309818/0778

- 10 - PH.C.35^88 C,

beziehen sich für die Tranalstören TR2, TR4, TR3 und TR6 die Ausdrücke "hoch" und "niedrig" auf die Ko11ektorspannung des betreffenden Transistors in seinem nichtleitenden Zustand bzw. auf die Ko11ektorspannung des betreffenden Transistors in seinem leitenden Zustand.

Da die Kollektoren der Transistoren TR2, TMh₉ TR5 und TR6 Über die Inverterstufen 19_t 20, 21 und 22 mit den E ingang sklemmen II, 12, 13 bzw« lh dee Dekodierer a 18 verbunden sind, beziehen sioh die Ausdrücke "hoch" und "niedrig" für jede Eingangsklemme des Dekodierers 18 auf den Ausgangsspannungspegel der zugehörigen Inverterstufι, wenn ein "Niedrig" oder ein "Hoch", wie oben definiert, dem Eingang derselben von dem Kollektor des Transistors, mit dem er verbunden ist, augeführt wird.

In bezug auf die Ausgangsklemmen Q1, Q3» Q7 und Q1.5 dos Dekodiererβ 18 beziehen sieh jedoch die Ausdruck· "hoeh" und "niedrig" auf einen Weg hoher Impedanz oder einen Weg niedriger Impedanz, der zwischen der betreffenden Ausgange* klemme und Erde (d.h. der Klemme 2k) vorgesehen iat»

Die Wirkungsweise des Dekodiererβ 18 wird durch dl· nachstehende Wahrheitstab«11· veranschaulicht.

309818/0778

.C.35*88 C.

is
T
U
F
E

Kollektor
Elektroden
TR2 TRk TR5 TR6

H

Dekodierer
Eingänge
11 12 13 Tk

N

. N

N

Dekodierer
Ausgänge
Q1 Q3 Q7 QI5

H

A

N

H

N

H

B

N

H

N

H

N -

H

C

N

H

N

D

N

H

H β hoch

« niedrig

Dabei zeigt der erste Abschnitt dieser Wahrheitstabelle den Zustand der Kollektoren der Transistoren TR2, T3&4» TR5 und TR6? der »reit· Abschnitt der Wahrheitstabelle zeigt den Zustand der Eingangeklemmen 11, I2_t 13 und l4 des Dekodlaorars 18| der dritt# Abschnitt zeigt den Zustand der -selektiertem --Aus-*...-. gang* von Qt, Q3, Q7 tind QI5 des Dekodierers 18«

Beins Betrieb der Ausfllhrungsform nach FIg₀ 2 wird eine positive Spannung an der Basis des Transietors TR1 erzeugt, deren GriJsae von dem !Pegel des Kraftstoffes ie Behälter abhängig ist* Die Basisspannung des Transistors TR1 nimmt bei zunehmend em Kraftstoff pegel ssu und hat asiar Folge, dass eine Spannung über dem Emitterwiderstand 3 erzeugt wird, die auch «uf den Kraft st off pegel bezogen ist und eine ΨΛη-gangsspannung fttr die Transistoren TR2_t TRh₁ TR5 und TR6" liefert.

Die zu dem Transistor TR2 gehörige Schaltung ist derart bemessen, daee der Transistor TR2 erst leitend wird, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 eine vorgegebene GrOBBCi Überschreitet. Dement sprechend wird ein "Hoch" an

309818/0778

BAO

- 12 - PH. C. 35^8 c.

der Eingangsklennne 11 des Dekodierers 18 erzeugt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse Überschreitet, während ein "Niedrig" an der Eingangsklemme erzeugt wird, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse nicht überschreitet. In diesem Zusammenhang wird der Wert des Widerstandes 12 in bezug auf die Kennlinien des Transistors TR2 und den Wert des Widerstandes derart gewählt, dass ein "Hoch" an der Eingangsklemme 11 des Dekodierers 18 jeweils erzeugt wird, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters ein Viertel seines Fassungsvermögens überschreitet.

Auf etwa ähnliche Weise ist die zu dein Transistor gehörige Schaltung derart bemessen, dass der Transistor erst leitend wird, wenn die Spannung über dem Widerstand eine vorgegebene Grosse überschreitet. Dementsprechend wird ein "Hoch" an der Eingangsklemme 12 des Dekodierers 18 erzeugt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse überschreitet, während ein "Niedrig" an der Eingangsklemme 12 erzeugt wird, wenn die Spannung über dem Widerstand diese vorgegebene Grosse nicht überschreitet. In diesem Zusammenhang werden die Werte der Widerstände 13 und \h derart gewählt, dass ein "Hoch" an der Eingangsklemme 12 fins Dekodierers 18 jeweils erzeugt wird, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters die Hälfte seines Fassungsvermögens überschreitet.

Auch ist auf etwa ähnliche Weise die zu dem Transistor TR5 gehörig« Schaltung derail bemessen, dass der Transistor TR5 erst leitend wird, wenn <1ie Spannung Hbor dem

309818/0770 BAD OR.GINAL

- 13 - PH.C.35^88 C.

Widerstand 3 eine vorgegebene Grosse überschreitet. Dementsprechend wird ein "Hoch" an der Eingangsklemme 13 des Dekodierers 18 erzeugt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse überschreitet, während ein "Niedrig" an der Eingangsklemme 13 erzeugt wird, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse nicht überschreitet. In diesem Zusammenhang werden die Werte der Widerstände 15 und 16 und die Kennlinien der Dioden D1 und D2 derart gewählt, dass ein "Hoch" an der Eingangsklemme 13 des Dekodierers 18 jeweils erzeugt wird, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters drei Viertel seines Fassungsvermögens überschreitet, .

Auf etwa ähnliche Weise ist auch die zu dem Transistor TR6 gehörige Schaltung derart bemessen, dass der Transistor TR6 erst leitend wird, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 eine vorgegebene Grosse überschreitet. Dementsprechend wird ein "Hoch" an der Eingangsklemme I^ des Dekodierera 18 erzeugt, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse überschreitet, während ein "Niedrig" an der Eingangsklemme Xk erzeugt wird, wenn die Spannung über dem Widerstand 3 diese vorgegebene Grosse nicht überschreitet. In diesem Zusammenhang werden der Wert des Widerstandes 17 und die Kennlinien der Zenerdiode RZ1 derart gewählt, dass ein "Hoch" an der Eingangsklemme Xk des Dekodierers 18 jeweils erzeugt wird, wenn der Inhalt des Kraftstoffbehälters völlig oder nahezu völlig seinem ganzen Fassungsvermögen entspricht.

309818/0778

- 14 - PH.C.35488 C.

Es geht aus der obenstehenden Beschreibung hervor, dass für jeden verschiedenen Pegel des Inhalts des Kraftstoffbehälters oberhalb einer Dreiviertelfüllung ein· andere Ausgangskiemme des Dekodierers 18 "niedrig" ist, weil eine oder mehrere der Eingangsklemmen II, 12, 13 und Th "hoch" sind. Der mit der "niedrigen" Ausgangskiemme zusammenwirkende Anzeiger wird auf diese Weise angeregt« Selbstverständlich kann nur ein einziger Anzeiger zugleich angeregt werden, aber welcher Anzeiger angeregt wird, hängt von der Anzahl der Eingangsklemmen 11, 12, 13 und l4 des Dekodierera ab, die sich in dem Zustand "hoch" befinden«

Die Anzeiger 8, 9t 10 und 11 sollen in einer Matrix angeordnet werden, so dass sie nacheinander Segment· auf einer vertikalen Skala beleuchten können.

Wenn der Brennstoffbehälter voll und die Spannung über dem Widerstand 3 maximal ist, wird ein "Niedrig" an der Ausgangsklemme Q15 des Dekodierers 18 erzeugt und dementsprechend wird nur der Anzeiger 11 angeregt« Dieser Zustand fällt mit der Stufe D der Wahrheitstabelle zusammen« Bei abnehmender Kraftstoffmenge nimmt die Spannung über dem Widerstand 3 dementsprechend ab und bei einem gegebenen Pegel ist die Eingangsklemme lh des Dekodierers 18 nicht mehr "hoch", während das "Niedrig" an der Ausgangski.«mine Q15 auf dl· Ausgangsklemme Q7 übertragen wird« In diesein Zustand, der mit der Stufe C der Wahrheitstabelle zusammenfällt, wird nur der Anzeiger 10 angeregt.

Wenn die Kraftstoffmenge auf nahezu 4ftn dr«i Vierteln des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel abnimmt, ist dl·

30981870778

- 15 - PH,0,35^88 C.

Eingangsklemme 13 des Dekodierers 18 nicht mehr "hoch", während das "Niedrig" an der Ausgangsklemme Q7 auf die Ausgangsklemme Q3 übertragen wird. In diesem Zustand, der mit der Stufe B der Wahrheitstabelle zusammenfällt, wird nur der Anzeiger 9 angeregt»

Auf ähnliche Weise ist die Eingangsklemme 12, wenn die Kraftstoff menge auf nahezu den der Hälfte des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel abnimmt, nicht mehr "hoch", während das "Niedrig" an der Ausgangsklemme Q3 auf die Ausgangsklemme Q1 übertragen wird. In diesem Zustand, der mit der Stufe A der Wahrheitstabelle zusammenfällt, wird nur der Anzeiger 8 angeregt.

Wenn die Kraftstoffmeng© unter den einem Viertel des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel herabsinkt, ist die Eingangsklemme 11 des Dekodierers 18 nicht mehr "hoch",. während das "Niedrig" an der Ausgang ski emoie Q1 verschwindet. In diesem Zustand ist keiner der Anzeiger angeregt« Da die Eingangsklemme 11 des Dekodierers 18 Über die Inverterstuf e 19 mit dem Kollektor des Transistors TR3 verbunden ist, der von dem Niederfrequenzgenerator G abwechselnd leitend und nichtleitend gemacht wird, wird die Eingangsklemme II abwechselnd "hoch" und "niedrig", Auf diese Weise wird, wie ersichtlich, die Ausgangsklemme Q1 abwechselnd "niedrig" und "hoch" und der Anzeiger 8 wird dementsprechend intermittierend angeregt, wobei der Zustand des Dekodierers 18 intermittierend mit der Stufe A der Wahrheitstahelle zusammenfällt,

• BAD ORIGINAL

309818/077 8

PH.C.35488 C.

Jf

Eine andere Anordnung zur intermittierenden Anregung des Anzeigers 8, wenn der Inhalt des Brennstoffbehälters unter dem einen Viertel des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel herabsinkt, ist in F^ig. 3 dargestellt, in der ein Intervallgenerator G mit dem Dekodierer 18 gekoppelt ist.

Die Wirkungsweise des Dekodierers 18 wird.in der nachstehenden Wahrheitstabelle veranschaulicht, welche Tabelle im wesentlichen dar lsi der Des ehre ibung 'dta*..Tig» r.2^r -'gegebenen Wahrheitstabelle entspricht, aber etwas abgeändert ist, um die Funktionen der Ausgangsklemmen QO und Q1 zu illustrieren.

Der Intervallgenerator ist von einem bekannten Typ, der, wenn seinem Eingang ein "Niedrig" zugeführt wird, derart getriggert wird, dass er nach einer durch die Generatorkennlinien bedingten Periode einen einzigen posltive'n Impuls fester Dauer liefert.

Kollektor
Elektroden
TR2 TRlf TR5 TR6

H

Dekodierer
Eingänge
11 12 13 I^

N

Dekodierer
Ausgänge
QO Q1 Q2 Q3 Q7 QI5

H

N

H

N

H

N

H

N

H

II

H

II

N

H

N

H

N

H

N

H

II

N

H

N

H

N

H

N

H

II

H

II

N

H

H = ho cn

N = niedrig

309818/0778

BAD ORIGINAL

- 17 - PH.G.35488 C.

In Fig, 3 is* der Eingang des Generators 25 mit der Ausgangsklemme QO des Dekodierers 18 verbunden, während der Ausgang des Intervallgenerators 25 mit der Eingangsklemme des Dekodierers 18 verbunden ist.

In diener Anordnung ist die Eingangskiemrne 11 des Dekodierers, wenn die Kraftstoffmenge unter den einem Viertel des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel herabsinkt, nicht mehr "hoch", während das "Niedrig" an der Ausgangsklemme Q1 auf die Ausgangsklemme QO übertragen wird und keiner der Anzeiger angeregt ist.

Das an der Ausgangsklemme QO des Dekodierers 18 erhaltene "Niedrig" bewirkt die Triggerung des Intervallgenerators 25· Nach einer durch die Generatorkennlinien bedingten Periode wird ein "Hoch" von dem Intervallgenerator erzeugt und der Eingangskiemrao 12 des Dekodierers 18 zugeführt. Dadurch wird wieder ein "Niedrig" an der Ausgangsklemme Q2 ι und ein "Hoch" an der Ausgangsklemme QO erhalten» Nach einer weiteren auch durch die Generatorkennlinien bedingten Periode wird ein "Niedrig" von dem Intervallgenerator 25 der Eingangsklemme 12 des Dekodierers 18 zugeführt. Infolgedessen wird die Ausgangsklemme Q2 des Dekodierers 18 "hoch" und wird die Ausgangsklemme QO "niedrig"» Der Intervallgenerator wird nun für einen weiteren Arbeitszyklus getriggert und der Prozess wird fortgesetzt, bis die Kraftstoffmenge in dem Behälter unterhalb des einem Viertel des Fassungsvermögens entsprechenden Pegels liegt.

Da die Aus gang ski emnie Q2 des Dekodierers 18 mit der Aus^angsklemme Q1 und somit mit dem Anzeiger 8 verbunden ist,

3098.18/0 77 8

- 18 - FH.C.35*188 C.

wird der Anzeiger 8 jeweils erregt, wenn die Ausgang»klemme Q2 "niedrig" wird. Die Frequenz der Anregung des Anzeigers 8, d.h. das Blinken des Anzeigers 8, wird durch die Generator» kennlinien bedingt.

Der Pegel des Kraftstoffee im Behälter eines Kraft -fahrzeuges, das über ein unebenes GelHnd· fährt, wird Schwankungen um einen mittleren Pegel herum ausgesetzt, wodurch eine unerwünschte Fehlanzeige erhalten wird» Dieser Nachteil kann einigem» ssen durch die Anbringung iron* Bros seiplatten" in dem Kraftstoffbehälter zur Herabsetzung dieser Schwankungen behoben werden.

Bei einer weiteren Abwandlung der AusfUhrungsformen der Erfindung die oben beschrieben wurden, wird das Anbringen von "Drosselplatten dadurch vermieden, dass die auf den GrSssenpegel bezogene Spannung dem gemeinsamen Eingang jeder der AusfUhrungsformen über eine Schaltung mit einer die Periode der unerwünschten Fehlanzeige überschreitenden Zeitkonstante zugeführt wird. Diese Schaltung weist vorteilhaft die Form eines Widerstande-Kapazitäts-Netzwerkes mit einer Zeitkonstante von 1-10 see auf»

Falls die Schwankungen ausserordentlieh gross sind, z.B. wenn das Fahrzeug sein Tempo schnell beschleunigt oder verlangsamt, ist es möglich, dass die durch das Widerstands-Kapazitats-Netzwerk herbeigeführte Dämpfung ungenügend ist« Wenn ein Grössenpegelmessör der in den FLg, 3 oder 3 gezeigten Art verwendet wird, und die Kraftstoffmenge einen vorher bestimmten Pegel, z.B. den der Hälfte des Fassungsverinügnns entsprechenden Pegel, überschreitet, kann bei solchen

309818/0778

- Λ9 - ■ PH.C,35^88 C.

Schwankungen der diesem Pegel entsprechende Anzeiger 9 gelöscht und der benachbarte Anzeiger 8 augenblicklich erregt werden.

Statt durch die Anwendung eines Widerstands-Kapazitäts-Netzwerks lcann die obenerwähnte Schwierigkeit dadurch beseitigt werden, dass die Transistoren TR1, TR4, TR5 und TR6 mit ihren zugehörigen Schaltungen durch je ein emittergekoppeltes Transistorpaar mit einer Schleifenverstärkung von mehr ale 1 ersetzt werden, wie in Fig. k dargestellt ist.

Wie jedem Fachmann klar sein wird, kann das emittergekoppelte Transistorpaar derart angeordnet sein, dass die Ausgangsspannung an der Klemme 28, die normalerweise auf einem hohen Pegel liegt und nachstehend als "hoch" bezeichnet wird, schnell zu einem niedrigen Spannungspegel (nachstehend als "niedrig" bezeichnet) übergeht, wenn die Spannung an der Eingangsklemme 27 einen vorher bestimmten Pegel überschreitet. Dieser vorher bestimmte Pegel bezieht sich in der oben beispielsweise gegebenen Situation auf die der Eingangsklemme 27 zugeführten Spannung, die auf den der Hälfte des Fassungsvermögens entsprechenden Pegel bezogen ist. Der Spannungspegel, der der Eingangsklemme 27 zugeführt werden soll, um den Zustand der Ausgangsklemme 28 von "niedrig" in "hoch" zu verwandeln, ist selbstverständlich derartig, dass der Unterschied zwischen diesem Pegel und dem vorher bestimmten Pegel die maximal zu erwartende Schwankung überschreitet.

Wie bekannt, lcann das obenbeschriebene emittergekoppelte Transistorpaar durch andere Typen Schaumigen ersetzt werden, <li' Hysterese aufweisen,

BAD 3098 18/077 8

- 20 - PH,C.35488 C.

Für den Fachmann sind viele Abarten der beschriebenen AusfUhrungsformen der Erfindung möglich, Z.B. ist die Anzahl Stufen nicht auf vier beschränkt} jede gewünschte Anzahl Anzeigerstufen kann angewandt werden. Eine weitere Abwandlung der AusfUhrungsform nach Fig. 1 besteht darin, dass ein Schalter die Kollektor-Emitter-Strecke dee Transistors TR3 in Reihenanordnung mit einem jeglichen der Anzeiger 9$ 10 oder 11 verbindet, so dass diese Strecke nicht in Reihe mit dem Anzeiger 8 geschaltet ist, wodurch eine Warnung erhalten wird, dass der Kraftstoffpegel unterhalb des Pegels herabgesunken ist, der dem betreffenden ausgewählten Anzeiger entspricht. Bei einer noch weiteren Abwandlung werden die Anzeiger 8, 9» 10 und 11 in Form von Glühlampen, die in den beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, durch andere Arten lichtemittierender Anzeigervorrichtungen, z.B. lichtemittierende Halbleiteranordnungen, wie lichtemittierende Dioden, usw., ersetzt.

Bei einer noch weiteren Abwandlung der AusfUhrungsform nach Fig. 3 kann der Intervallgenerator auf geeignete Weise und durch geeignete Mittel, die dem Fachmann bekannt sind, angeordnet werden, wodurch die intermittierende Anregung eines Anzeigers nicht, wie dargestellt, auf den Anzeiger 8 beschränkt ist. Stattdessen können die Anzeiger 9110 oder intermittierend angeregt werden, um eine Warnung zu geben, dass der Kraftstoffpegel unter den Pegel herabgefallen ist, der dem betreffenden ausgewählten Anzeiger entspricht.

Die Erfindung beschränkt Mich nicht auf die beschriebenen AusfUlirungaforinen viml auf die Anwendung als

309818/0778 ^B*D original

- 21 - PH.C.35^88 C.

Flüssigkeitsmesser, sondern bezieht sich, auch auf andere Mesjertypen, in denen eine auf die zu messende Grosse bezogene Spannung erzeugt wird. Auch beschränkt sich die Herstellung eines Grössenpegelmessers nach der Erfindung nicht a\if Vorrichtungen mit diskreten Einzelteilen. Ein Grössenpegelmesser kann nach der Erfindung durch integrierte Schaltungsteclmiken hergestellt werden«,

Diese und andere Abwandlungen der Erfindung sind im Rahmen der Erfindung möglich.

BAD

09818/0778

Claims

- 22 - FH. C. 35**88 C.

PATENTANSPtWiJCHE t

1. Grössenpegelmesser mit einer Anzahl lichtemittierender Anzeiger zum Anzeigen dos Pegels einer Grosse und mit Schaltmitteln, die mit jedem der Anzeiger verbunden sind und bei einem vorgegebenen Grössenpegel wirksam werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel pro Anzeiger eine Spannungsvergleichsstufe enthalten, von der Jeweils ein erster Eingang mit einem gemeinsamen von einer auf den Grössenpegel bezogenen Eingangsspannung gespeisten Eingang verbunden und jeweils ein zweiter Eingang an eine vorgegebene für jede Spanniingsvergleichstufe verschiedene Bezugsspannung angeschlossen ist, während ein Ausgang ein Anregungssignal ftlr den zugehörigen Anzeiger abgibt, wenn die Eingangsspannung die Bezugsspaimung überschreitet«

2. dröasonpogolmesser nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zoLehnet, dass die Anregung jedes Anzeigers von dem Ansprechzustand nur derjenigen Spannungsvorgleichstufe abhSngt, mit der der Anzeiger zusammenwirkt, ungeachtet des Ansprech- oder Nichtansprechzustandes der übrigen Vergleichsstufen.

3. Grösseiipegelmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit je einer der Spannungsvergleichsstufen zusammenwirkender Anzeiger kontinuierlich angeregt wird, worin die Eingangs spannung die Be zug a spannung überschreitet;, bei der die Vorgleichsstufe anspricht, wHhrend die Intensität der kontinuierl i <;iien Anregung zunimmt, wenn die Eingangs·» »panimng bis oberhalb der vorher bestimmten Bezugsapannung

BAD ORIGINAL 3098 18/0 7 78

- 23 - PH.C.35488 C.

h» GrBasBnpegelraesser nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet," dass Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe intermittierend einem ausgewählten Anzeiger Energie zugeführt wird, wodurch der ausgewählte Anzeiger beim Fehlen einer kontinuierlichen Anregung angeregt wird oder wodurch der ausgewählte Anzeiger intermittierend zu einer höheren Intensität angeregt wird, wenn die Intensität der kontinuierlichen Anregung unter einen vorgegebenen Pegel herabsinkt. 5» Grössenpegelsnesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Mittel mit jedem der Anzeiger über einen Wählschalter verbunden sind, wodurch eine bestimmte Vergleichsstufe zur intermittierenden Anregung durch diese Mittel ausgewählt werden kann, wenn die Intensität der kontinuierlichen Anregung unter einen bestimmten Pegel herabsinkt.

6· Grössenpege lerne ss er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregung jedes Anzeigers von dem Ansprechzustand derjenigen Spannungsvergleichstufe abhängt, mit der der Anzeiger zusammenwirkt, aber auch von dem Ansprech- oder Nichtansprechzustand der übrigen Vergleichsstufen abhängig ist, wodurch nur ein einziger Anzeiger zugleich angeregt wird. 7· GrBssenpegelmesser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsvergleichsstufen mit den zugehörigen Anzeigern über eine Mehreingangs/Mehrausgangs-Dekodierschaltung gekoppelt sind, wodurch die Anregung jedes der Anzeiger von einem verschiedenen Atisgang der Dekodierschaltung hervorgerufen wird, wobei die Dekodierschaltung

es nur einem Dekodiererausgang gestattet, die Anregung eines

3 0 9 0 18/0778 BAD ORfGINAL

- 2k - PH.C.35^88 C,

7251822

Anzeigers zu einem bestimmten Zeitpunkt hervorzurufen, und wobei der Ausgang jeder Vergleichsstufe mit einem anderen Eingang der Dekodierschaltung verbunden ist, wodurch der kombinierte Ausgang der Anzahl Vergleichsstufen kodierte Information liefert, die bestimmt, welcher etwaige Dekodiorerausgang die Anregung eines Anzeigers erzeugt»

8, Grössenpegelmesser nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgewählte Spannungsvergleichsstufe mit Hilfsmitteln versehen ist, die dafür sorgen, dass die ausgewählte Vergleichsstufe beim Fehlen einer Eingangsspannung intermittierend anspricht, die die vorher bestimmte Spannung überschreitet, auf die die ausgewählte Stufe anspricht,

9. Grössenpegelmesser nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfο intermittierend einem ausgewählten Anzeiger Energie zugeführt wird, wodurch der ausgewählte Anzeiger intermittierend beim Fohlen einer kontinuierlichen Anregung infolge der zugehörigen Vergleichsstufe angeregt wird,

10. Grössenpegelmesser nach einem der Ansprüche 6 bis dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der genannten Vergleichsstufen eine Hysteresenelialtung enthält, so dass die vorher bestimmte Spannung, auf die die Vergleichsstufe anspricht, von einer iipfimiung verschieden ist, die dies e Vet {,1 ei chsstuf ο unwirksam rnachi .

11, Grössenpegelmesser na.ch ο i nein öler mehreren Her ,vorangehenden Anspruch= , dadurch _(;iri _? cj! n:ii, «ia.sf die ] i chtemittj er'iiden Anzeiger d:io \·'ην ι rin<T lampo

:. ü π ε 1 ,; / „7 · fl ^{BAD 0RIQINAL}

- 25 - PH.C.35^88 C.

12, Grössenpegelmesser nach, einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtemittierenden Anzeiger die Form einer Halbleiteranordnung haben,

13, Grössenpegelmesser nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Grössenpegel bezogene Spannung dem erwähnten gemeinsamen Eingang über eine Schaltung mit einer Zeitkonstante von 1-10 see zugeführt wird.

14, Grössenpegelmesser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens* eine der genannten Vergleichsstufen in ihrem ersten Eingang eine Schaltung mit einer Zeibkonstante von 1 - 10 see enthält.

u η .\\ i? / α ν ν 8

Leerseite