DE2524608A1 - Verfahren und anordnung zur kapazitiven pegelmessung - Google Patents

Verfahren und anordnung zur kapazitiven pegelmessung

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DE2524608A1 DE19752524608 DE2524608A DE2524608A1 DE 2524608 A1 DE2524608 A1 DE 2524608A1 DE 19752524608 DE19752524608 DE 19752524608 DE 2524608 A DE2524608 A DE 2524608A DE 2524608 A1 DE2524608 A1 DE 2524608A1
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Description

Navaltronifc A/S
Rosenkrantzgt. 22
OSLO 1, Norwegen
Erfinder: Björn R. Hope
Kampenveien 20
1350 LOMMEDALEN, Norwegen
Verfahren und Anordnung zur kapazitiven Pegelmessung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur kapazitiven Pegelmessung von frei fliessenden Substanzen, Körnern, Feststoffen oder Kombinationen derselben.
Es sind bereits mehrere Anordnungen zur kapazitiven Pegelmessung bekannt. Üblicherweise basiert die Pegelmessung auf der Änderung der Dielektrizitätskonstante zwischen zwei einem Kondensator zugeordneten Elektroden oder einer Gruppe derartiger
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Elektroden, falls mehrere Pegel zu messen sind. Bei einigen Geräten dringt das zu messende Medium zwischen die Elektroden ein. Dies bewirkt eine Änderung der Dielektrizitätskonstante und somit eine Kapazitätsänderung. Handelt es sich aber dabei um ein zähflüssiges Medium, kann dieses leicht zur Verschmutzung und ggf. Blockierung des Raumes zwischen den Elektroden führen.
Bei Messungen von explosiven Substanzen ist es ferner direkt gefährlich, mit zu hohen Spannungen über den Kondensatoren zu arbeiten.
Aus der US Patentschrift 3 010 320 ist ein Flüssigkeitspegelmesser bekannt, welcher aus einer Säule mit achsengleich vorgesehenen Ringen besteht, wobei jeder Ring als Elektrode des ersten Kondensators dient. Die Wandung des Behälters, in welchem das Messgerät vorgesehen ist, dient als zweite Elektrode und ist eine gemeinsame zweite Elektrode für die erwähnten ersten Elektroden. Dieses Messgerät hat mehrere wesentliche Nachteile. U.a. wird eine verhältnismässig hohe Spannung zwischen den beiden Elektroden benötigt, damit gute Messergebnisse erzielt werden können, ein Umstand der beim Messen explosiver Substanzen natürlich unzulässig ist. Die verwendete Messmethode, d.h. Gebrauch einer Brückenschaltung mit Registrierung einer Ungleichheit ist teilweise unnötig kompliziert und kostspielig. Ein noch grösserer Nachteil der in der erwähnten Patentschrift beschriebenen Lösung ist die grosse Anzahl erforderlicher Leitungen für den Anschluss an jeden Elektrodenring in der Flüssigkeitspegelmess-Säule. Eine derartige Menge an Leitungen verursacht wesentliche Leitungskapazitäten, was wieder auf die Messgenauigkeit einwirkt. Dies ist ziemlich einleuchtend, weil die Abweichung zwischen den Dielektrizitätskonstanten für Luft und beispielsweise Paraffinöl verhältnismässig gering ist (t Luft: 1, £_-Paraffinöl: 1,7-2,3). Eine grosse Leitungsanzahl erschwert auch die Verbindung einer langen Mess-Säule.
Die vorliegende Erfindung bezweckt das Überwinden der erwähnten Nachteile und die Schaffung eines Pegelmessgerätes, dessen Funktion einfach und verlässlich ist.
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Die kennzeichnenden Merkmale des Pegelmessgerätes laut der Erfindung gehen aus den nachstehenden Patentansprüchen und aus der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele hervor.
Fig. 1 zeigt die Grundsätze des erfindungsgemässen Pegelmessgerätes.
Fig. 2 stellt eine Abänderung der Ausführung laut Fig. 1 dar.
Fig. 3 zeigt schematisch die Kapazitätsänderung in Bezug auf einen Anstieg des Flüssigkeitspegels.
Fig. 4 zeigt eine Pegelmessersäule, die in einem Tank montiert ist.
Fig. 5 zeigt Einzelheiten eines Ausschnittes der Säule laut Fig. 1.
Fig. 6 zeigt einen Pegelmesser zum Messen eines absoluten Pegels.
Fig. 7 zeigt die Anordnung magnetisch beeinflussbarer Schalter in der Messgerätsäule.
Fig. 8 zeigt eine erste Ausführungsform einer Magnetführung durch die Säule.
Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform der Magnetführung durch die Säule.
Fig. 10 zeigt eine dritte Ausführungsform der Magnetführung durch die Säule.
Die Figuren 11 und 12 zeigen vorgezogene Ausführungsformen eines Magneten für Zusammenwirkung mit den Magnetführungen der Figuren 8 bis 10.
Die Figuren 13 und 14 zeigen Ausschnitte alternativer Ausführungen der erfindungsgemässen Säule des Pegelmessgerätes.
In Fig. 1 ist ein teilweise durchschnittener Pegelmesser dargestellt , um die Wirkungsweise des Messgerätes anzudeuten. Zur Herabsetzung der Leitungskapazitäten sind nur zwei Hauptleiter 11 und
12 verwendet. Die kapazitiven Elemente 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109,110 usw. bilden paarweise die Kondensatoren
Die kapazitiven Elemente sind vorzugsweise als Ringe um die Säule
13 herum mit Isolationen zwischen den Ringen vorgesehen. Alternativ können die kapazitiven Elemente in der Form eines gedruckten Kreises oder einer gemusterten Folie, z.B. eines Metalltuches, oder aus einem anderen leitenden Werkstoff hergestellt und zweckmässig um die Säule gelegt werden. Jedes zweite kapazitive Element ist an den ersten gemeinsamen Leiter 11, der geerdet sein oder
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das gleiche Potential wie die Tankwandung haben kann, angeschlossen, während jedes dazwischenliegende Element über Schalter S,, bzw. S_ ... an einen zweiten gemeinsamen Leiter 12 schaltbar ist. Die erwähnten Schalter können z.B. Reed-Schalter oder dergl. sein, die magnetisch oder elektromagnetisch betätigt werden. Die Kondensatorelemente 101, 102 ... können von dem das Pegelmessgerät timgebenden Medium galvanisch isoliert sein. Es ist auch vorausgesetzt, dass das Innere des Pegelmessgerätes völlig von dem zu messenden Medium isoliert ist.
Die Funktionsweise des Pegelmessgerätes wird nachstehend anhand Fig. 1 und unter Bezugnahme auf ein paar Beispiele näher erläutert,
1. Es wird vorausgesetzt, dass das Pegelmessgerät in einem Luft und Öl enthaltenden Tank vorgesehen ist. Der Ölpegel steigt beispielsweise bis zum Kondensatorelement 105. Der Kapazitätswert des Kondensators wird wie bekannt proportional mit der Dielektrizitätskonstante ( C Luft = 1, £öl = 2) sein. Die Schalter S1, S_ usw. werden nun der Reihe nach ein- und ausgeschaltet. Nimmt man an, dass die Kapazität zwischen zwei Elementen, wenn nur Luft im Tank vorliegt, gleich C ist und dass der entsprechende Wert für Öl gleich 2C ist, wird die Messung folgende Werte ergeben (die Kondensatoren sind parallelgeschaltet):
eingeschaltet: C + C = 2C
eingeschaltet: C + C = 2C
eingeschaltet: 2C + 2C = 4C
in anderen Worten liegt der Flüssigkeitspegel beim Element 105, Nimmt man an, dass der Flüssigkeitspegel über das Element steigt, und das Element 104 erreicht, wird die fortlaufende Messung folgende Werte ergeben:
S, eingeschaltet: C
52 eingeschaltet: C
53 eingeschaltets 2C
Bs ist somit offenbar, dass der Ölpegel am Element 104 liegt,
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+ C = 2C,
+ 2C = 3C
+ 2C = 4C
C + C 2C
C + 2C 3C
2C + 2C 4C
2C + 8OC = 82C
OC + 8OC = 160C
2. Palls der Tank beispielsweise Luft, Öl und Wasser enthält, und man voraussetzt £Luft = 1, fc,Öl = 2, ,^Wasser = 80, und dass das Wasser bis zum Element 108, das Öl vom Element 108 bis zum Element 104 reicht und dass die Luft vom Element 104 nach oben ausgebreitet ist, wird eine fortlaufende Messung folgendermassen ausschlagen:
S, eingeschaltet:
52 eingeschaltet:
53 eingeschaltet:
S. eingeschaltet:
S5 eingeschaltet: 8OC
Der gemessene kapazitive Wert kann als Kapazität in einen Resonanzkreis mit zugehörigem Detektor eingehen oder der frequenzbestimmende Teil in einem Oscillator sein, wo die Frequenz eine Funktion der Kapazität ist. Der erwähnte Oscillator oder Resonanzkreis geht in den Signalauswerter 14 ein. Weil £, für die unterschiedlichen Medien unterschiedlich ist, können in der Tat η - 1 Resonanzkreis-Frequenzen für η Medien gebildet werden. Der Block 15 deutet eine zweckmässige Darstellungs- oder Indikatoranordnung an. Diese kann z.B. schreiben oder mit Ziffern angeben.
In Fig. 2 ist eine Variante der Ausführung laut Fig. 1 dargestellt. der einzige Unterschied ist in diesem Fall, dass zwei und zwei Schalter gleichzeitig ein- und ausgeschlatet werden, so dass man nur einen Kondensator C., C2 usw. auf einmal misst. Diese Variante kann in Fällen zweckmässig sein, wo die Messgenauigkeit nicht sehr gross sein muss, z.B. ein Messpunkt je 10 cm.
Fig. 3 illustriert die Kapazitätsänderung Δ c bei Bewegung der Flüssigkeit oder des Mediums von einem Element über den Zwischenraum zum nächsten Element. Wie aus der Figur zu ersehen ist, wird die Kapazitätsänderung am höchsten sein, wenn das Medium die Strecke h2 - h3 durchströmt. Man erhält somit eine markante Kapazitätsänderung bei einer Pegeländerung von einem Element zum nächsten.
In Fig. 4 ist dargestellt, wie eine Pegelmessersäule beispielsweise in einem Tank angebracht sein kann. Der obere Bereich der Säule hat grosse Messgenauigkeit, z.B. 20 Messpunkte je m. Der
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mittlere Bereich H, "hat eine etwas geringere Messgenauigkeit/ z. B. 3 Messpunkte je m, während der untere Bereich H dieselbe Messgenauigkeit wie der obere Bereich hat.
In Fig. 5 ist ein Teil einer Säule laut Fig. 1 dargestellt. Die Ringe 501, 502 ... entsprechen den Elementen 101, 102 ... in Fig. 1. In der in Fig. 5 dargestellten Ausführung bilden die beiden gemeinsamen Leiter 51,52 einen Teil des gedruckten Kreises oder Musters. Es ist indessen klar, dass die erwähnten Ringe aus anderen zweckmässigen elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen und die entsprechend den herrschenden Verhältnissen vorgezogene Gestaltung haben können. Bei einer zweckmässigen Herstellung der Säule kann die Anschlussarbeit wesentlich vereinfacht werden. Es sind jedoch mehrere Lösungen für den Anschluss der Schalter oder Reed-Schalter möglich. Ebenso kann die Säule beispielsweise aus losen Kondensatorringen mit dazwischen vorgesehenen isolierenden Ringen derart aufgebaut sein, dass die Ringe leicht zusammengefügt und miteinander verbunden werden können. Der Leiter 52 kann mit Vorteil geerdet sein oder das gleiche Potential wie die Tankwandung aufweisen.
Die erfindungsgemässe Pegelmessersäule hat den wesentlichen Vorteil, dass der Anschluss der Säulenteile vereinfacht wird, weil die Anzahl der Anschlüsse herabgesetzt ist. Dies reduziert natürlich auch die Herstellungskosten für die Übergangsglieder zwischen jedem Säulenstück. Die Schalter, d.h. in der vorgezogenen Gestaltung die Reed-Schalter können entweder mittels eines in einer zweckmässigen Weise die Säule durchlaufenden Magneten (Fig. 7) oder elektromagnetisch mittels Zeitmultiplex geöffnet und geschlossen werden. Weil die Leitungskapazität so niedrig wie möglich gehalten werden soll, wäre es am zweckmässigsten jede Zeitmultiplexeinheit direkt an jeden Reed-Schalter zu legen.
Wenn die Säule fertigmontiert ist, kann es zweckmässig sein, dass sie aussen mit einem dünnen galvanisch isolierenden Belag und ggf. innen mit einem isolierenden Werkstoff, zB. Plastik versehen wird, damit ein eventuelles unbeabsichtigtes Eindringen des oder der Medien in die Säule vermieden wird.
In Fig. 6 ist ein Pegelmesser dargestellt, der nur zwei kapazitive
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mittels einer Isolationsschicht 603 voneinander getrennte Elemente 601 und 602 umfasst. Grundsätzlich wirkt dieses Messgerät wie das in Fig. 2 dargestellte, abgesehen davon, dass es nur einen absoluten Pegel messen kann.
Fig. 6b ist ein Schnitt A-A des Messgerätes in Fig. 6a.
Fig. 7 zeigt, wie der Magnet 702 in einer Führung 703, die vorzugsweise mittig in der Säule 701 vorgesehen ist, verschoben werden kann. Wenn der Magnet am Reed-Schalter vorbeiläuft, wird dieser Schalter 704 erregt.
Fig. 8 zeigt eine erste Gestaltung der Führung des Magneten. Der Magnet wird z.B. mittels Drucköl aus dem Gehäuse 805, durch die Säule in der Führung 801, den Führungsübergang 802 und die Führung 803 zum Empfanggehäuse 804 geführt. Vom Gehäuse Θ04 kann der Magnet in entgegengesetzter Richtung zurückgeführt werden. Der Betrieb ist dabei zwischen den Gehäusen 804 und 805 koordiniert.
In Fig. 9 ist eine zweite Ausführungsform der Führungsanordnung dargestellt, wo ein Gehäuse 903 eine durch die Führung 901 verlaufende schraubenförmige Stange 902 treibt. Bei Verwendung eines Magnetkörpers, wie beispielsweise in Fig. 12 dargestellt, kann der Magnet, wenn die Führung 801 mit einer Flüssigkeit, z.B. Öl, gefüllt ist, durch die Führung in deren gesamter Länge geschraubt werden. In Fig. 12 ist gezeigt, wie der Magnet 1202 gestaltet sein kann, z.B. mit Flossen 1203, die bei der Drehung der Stange 902 ein Drehen des Magneten um die Stange hindern.
In Fig. 10 ist eine dritte Ausführungsform der Führung für den Magneten gezeigt, wobei der Magnet beispielsweise eine Form wie der in Fig. 11 gezeigte Magnetkörper haben kann.
In Fig. 11 bezeichnet 1101 den Magneten an sich, während 1102 den übrigen stromlinienförmigen Körper bezeichnet. Die Führungsanordnung wird vom Gehäuse 1004 aus gesteuert, und der Magnetkörper kann beispielsweise mittels Schwerkraft durch eine Flüssigkeit in der Führung 1001 laufen. Wenn der Körper das Gehäuse 1003 erreicht, bewirkt z.B. ein Druckschock durch die Verbindung 1002, dass der Körper zum Gehäuse 1004 zurückkehrt, worauf der Vorgang wiederholt
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Damit man statische Elektrizität in explosionsgefährlichen Umgebungen, wie beispielsweise in einem Öltank, vermeidet, kann es zweckmässig sein, den äusseren Belag der Elektroden mit einem Werkstoff dem eine elektrisch leitende Substanz zugesetzt wurde, auszuführen, wobei der Werkstoff vorzugsweise ein Kunststoff, z.B. ein einen Kohlenstoffanteil aufweisendes Epoxy-Harz sein kann.
Im Rahmen der Erfindung können die Pegelmessgeräte natürlich abgeändert werden. Somit kann man sich andere Schalter als Reed-Schalter denken, die Gestaltung der kapazitiven Elemente kann zwecks Anpassung an besondere Messverhältnisse geändert werden und die Wahl der Isolationsmaterialien kann natürlich in Abhängigkeit von den zu messenden Medien geändert werden. Auch ist es möglich, die Magnetführung laut der Figuren 8-10 zu ändern, derart, dass eine mehr zweckmässige Funktionierung der Anordnung erzielt wird.
Die Verwendung von Stahl oder einem anderen Metall als Unterlage in der Säule bringt mehrere Vorteile mit sich. Bei einer derartigen Lösung kann u.a. jedes zweite Element direkt in die Säule an sich eingehen, die dabei geerdet ist. Dabei braucht man nur die Hälfte der Elementzahl und erzielt dabei auch sicherheitsgemässe Vorteile, weil jede zweite Elektrode unisoliert sein kann und direkt an Erde angeschlossen sein kann. Ein Schnitt durch ein Segment einer Pegelmessersäule kann wie in Fig. 13 dargestellt sein, wo das Bezugszeichen 1301 die Metallelektroden bezeichnet, 1302 den Stahlkern und 1303 den Isolatbnswerkstoff bezeichnet.
Ein möglicher Nachteil bei dieser Konstruktion kann sein, dass die Kapazität zwischen der Messelektrode und Erde sehr gross wird, d.h., dass die relative Veränderung beim Messen in Öl und Luft gering ist. Dieses Verhältnis kann verbessert werden, indem man entweder eine verhältnismässig starke Schicht des Isolationswerkstoffes aufträgt oder eine Abschirmelektrode zwischen der Messelektrode und dem Stahlkern vorsieht. Eine derartige Gestaltung ist in Fig. 14 angedeutet, wo 1401 die Messelektroden, 1402 die Abschirmelektroden, 1403 den Isolationswerkstoff und 1404 den Stahlkern bezeichnet.
Die in den Figuren dargestellten Ausführungen der Erfindung begrenzen die Erfindung nicht, da alternative Ausführungen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind.
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Claims (24)

Patentansprüche
1.J Verfahren zur kapazitiven Pegelmessung frei fliessender substanzen, Körnern, Feststoffen oder Kombinationen derselben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pegelmessersäule verwendet wird, die aus zwei Gruppen von zwischen einander liegenden kapazitiven Elementen, die je von einander isoliert werden, besteht, dass die erste Gruppe von Elementen mittels zweckmässiger Mittel an einen ersten gemeinsamen Leiter oder jedes Element der ersten Gruppe beliebig an den ersten gemeinsamen Leiter geschaltet wird, dass die einzelnen Elemente der zweiten Gruppe von Elementen mittels zweckmässiger Mittel beliebig an einen zweiten gemeinsamen Leiter geschaltet wird und dass die registrierten kapazitiven Messwerte über die beiden erwähnten Leiter an eine geeignete Registrierungs- und Indikationsausrüstung geschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jederzeit nur eines der erwähnten Elemente der zweiten Gruppe eingeschaltet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur eines der erwähnten Elemente der ersten Gruppe und nur eines der erwähnten Elemente der zweiten Gruppe jederzeit eingeschaltet werden.
4. Anordnung zur kapazitiven Messung von frei fliessenden Substanzen, Körnern, Feststoffen oder Kombinationen derselben und zur Durchführung dee Verfahrens laut Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pegelmessersäule aus zwei Gruppen von zwischen einander vorgesehenen kapazitiven Elementen besteht, die von einander isoliert sind, wobei die erste Gruppe von Elementen mittels zweckmässiger Mittel an einen ersten gemeinsamen Leiter oder jedes Element der ersten Gruppe beliebig an einen ersten gemeinsamen Leiter geschaltet wird, und wo jedes Element der zweiten Gruppe von Elementen mittels zweckmässiger Mittel beliebig an einen zweiten gemeinsamen Leiter geschaltet werden kann, und dass die beiden Leiter die registrierten kapazitiven Messwerte an zweckmässige Registrier und Indikationsausrüstungen schalten.
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5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander liegenden Ränder der Elemente und das zu messende Medium zusammen den die gemesste Kapazität liefernden Kondensator bilden.
6. Anordnung nach Anspruch 4,und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinanderliegenden Ränder der Elemente mit der dazwischenliegenden Isolation parallel sind.
7. Anordnung nach Anspruch 4- und 5, dadurch gekennzei chnet, dass die aneinanderliegenden Ränder der Elemente mit dazwischenliegender Isolation einen Winkel miteinander bilden.
8. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten zweckmässigen Mittel Schalter, deren Funktion magnetisch, elektromagnetisch oder elektronisch ist und Einrichtungen zur Betätigung der Schalter umfassen.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schalter ein im Inneren der Messgerätsäule vorgesehener Reed-Schalter ist.
10. Anordnung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter gegenüber der Waagerechten schräggestellt ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des Schalters zur Waagerechten 30° bis 60°, vorzugsweise 45° ist.
12. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Elemente der Pegelmessersäule galvanisch isoliert vun dem zu messenden Medium sein können, indem sie einen dünnen Belag, z.B. aus Kunststoff oder Epoxy-Harz aufweisen.
13. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 8, dadurch gekennzei chnet, dass die oder das erwähnte zweckmäseigr
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Mittel von Zeitmultiplex-Einrichtungen gesteuert wird/werden, welche Einrichtungen vorzugsweise direkt an die/das erwähnte Mittel geschaltet sind.
14. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten elektronischen Schalter in der Pegelmessersäule vorgesehen sein können.
15. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Einrichtungen zur Betätigung der Schalterfunktion aus einem an den Schaltern vobeibewegbaren Magneten bestehen.
16. Anordnung nach Anspruch 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet in einer, vorzugsweise in der Mitte der Pegelmessersäule und in deren Längsrichtung vorgesehenen Führung laufen, wobei die erwähnten Reed-Schalter in einer zweckmässigen Weise gegenüber der Führung vorgesehen sind.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnte Führung aus einem mit einer zweckmässigen Flüssigkeit, z.B. Öl, gefüllten Rohr besteht.
18. Anordnung nach den Ansprüchen 15 bis 17,
dadurch gekennzeicnet, dass der Magnet mittels, mechanischer Mittel, z.B. einerdurch den Magneten verlaufende, drehbare Schraube bewegt wird.
19. Anordnung nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeicnet, dass der Magnet eine Reibung hervorrufende Organe, z.B. Rippen aufweist.
20. Anordnung nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet stromlinienförmig ist.
21. Anordnung nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung
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des Magneten von magnetischen, pneumatisehen oder hydraulischen Mitteln oder einer Kombination derselben beeinflusst wird.
22. Anordnung nach Anspruch 12/ dadurch gekennzei c h η e t, dass der erwähnte dielektrische Belag eine elektrisch leitende Substanz, z.B. Kohlenstoff aufweist.
23. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzei chnet, dass die eine Gruppe von kapazitiven Elementen aus einem zweckmässig gestalteten Stahlkern besteht, welcher das tragende Element in der Pegelmessersäule bildet.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass Abschirmelektroden 1402 zwischen jedem Element in der erwähnten 2. Gruppe von Elementen und dem Stahlkern Vorgesehen sind.
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DE19752524608 1974-06-10 1975-06-03 Verfahren und anordnung zur kapazitiven pegelmessung Pending DE2524608A1 (de)

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NL (1) NL7506676A (de)
NO (1) NO742093L (de)
SE (1) SE7506577L (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998045672A1 (en) * 1997-04-08 1998-10-15 Sentech As Apparatus for capacitive electrical detection
DE19849706A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Walther Menhardt Füllstand-Meßsystem mit digitaler Signalausgabe

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL126453B1 (en) * 1980-04-17 1983-08-31 Politechnika Wroclawska Material level sensing element for liquids and electrically conductive pourable solid materials
US4350040A (en) * 1980-06-26 1982-09-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Capacitance-level/density monitor for fluidized-bed combustor
DE3373703D1 (en) * 1982-09-09 1987-10-22 Shell Int Research Capacitive level gauge
US4589077A (en) * 1983-07-27 1986-05-13 Southwest Pump Company Liquid level and volume measuring method and apparatus
GB8401221D0 (en) * 1984-01-17 1984-02-22 Shell Int Research Level gauge
US4601201A (en) * 1984-03-14 1986-07-22 Tokyo Tatsuno Co., Ltd. Liquid level and quantity measuring apparatus
JPS60192226A (ja) * 1984-03-14 1985-09-30 Tokyo Tatsuno Co Ltd 静電容量式液面計
JPS61127487A (ja) * 1984-11-15 1986-06-14 三菱重工業株式会社 充填機
US4864857A (en) * 1988-03-16 1989-09-12 Koon Terry D Level indicator
US5005407A (en) * 1988-10-11 1991-04-09 Level Electronics, Inc. Fluid level sensing system
US4994749A (en) * 1988-12-16 1991-02-19 General Electric Company Liquid sensor with high sensitivity near empty
US5182545A (en) * 1989-01-06 1993-01-26 Standex International Corporation Fluid level sensor having capacitive sensor
CA1332183C (en) * 1989-06-23 1994-09-27 Richard W. Henderson Capacitance probe assembly
JPH04158224A (ja) * 1990-10-22 1992-06-01 Toyota Tsusho Kk レベル検出回路
DE4320357C2 (de) * 1993-06-19 1997-02-13 Ier Mes Und Regeltechnik Eberh Füllstandsgeber zur Grenzwerterfassung von elektrisch oder kapazitiv leitfähigen Flüssigkeiten
US5722290A (en) * 1995-03-21 1998-03-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Closed-field capacitive liquid level sensor
GB9519006D0 (en) * 1995-09-16 1995-11-15 Rolls Royce & Ass Capacitance probe
US6101873A (en) * 1996-05-17 2000-08-15 Nohken Inc. Level sensor
EP1080458B1 (de) * 1998-05-21 2007-08-15 Smiths Aerospace, Inc. Schutzvorrichtung gegen fehlerzustände für das brennstoffmessystem eines flugzeugs
DE10008093B4 (de) * 2000-02-22 2007-07-05 Ifm Electronic Gmbh Kapazitives Füllstandsmessgerät
DE10261767A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-15 Hydac Electronic Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Kapazitätsmessung sowie Einrichtung zum Ermitteln des Füllstandes einer Flüssigkeit mit einer solchen Vorrichtung
US6840100B1 (en) 2003-09-04 2005-01-11 Richard A. Wotiz Liquid level indicator
US6923056B2 (en) * 2003-10-10 2005-08-02 Delphi Technologies, Inc. Resonant network fluid level sensor assembly
AU2006254863B2 (en) * 2005-06-08 2011-06-30 Lumenite Control Technology Inc. Self-calibrating liquid level transmitter
EP1744132A1 (de) * 2005-07-11 2007-01-17 Siemens Milltronics Process Instruments Inc. Kapazitiver Füllstandssensor mit mehreren einen Kondensator und eine Schaltungsanordnung aufweisenden Segmenten
ES2311317B2 (es) * 2005-09-08 2010-10-13 Universitat Politecnica De Catalunya Metodo y aparato para medir el nivel de liquidos, el espesor de capas de liquidos estratificados y el gradiente de concentraciones en liquidos no homogeneos.
US8448750B2 (en) * 2007-09-26 2013-05-28 Caterpillar Inc. Lubrication system level control
US7802471B2 (en) * 2007-12-28 2010-09-28 Sieh Philip J Liquid level sensing device and method
KR100983465B1 (ko) * 2008-06-03 2010-09-24 주식회사 켐트로닉스 레벨 감지 장치
GB0909510D0 (en) * 2009-06-03 2009-07-15 Airbus Uk Ltd Fuel level measurement apparatus and method
US8924167B2 (en) 2012-05-23 2014-12-30 Thomas R. Decker Sediment monitoring system for stormwater management facilities
JP6251736B2 (ja) * 2012-06-14 2017-12-20 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 容量性レベルセンサ
US20160298996A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Covar Applied Technologies, Inc. Discrete capacitive flow stream height measurement for partially filled pipes
ITUB20159220A1 (it) * 2015-12-24 2017-06-24 Eltek Spa Dispositivo e metodo per la rilevazione del livello di un mezzo
EP3367075B1 (de) * 2017-02-22 2019-12-11 Zodiac Aerotechnics Kondensatorbrennstoffsonde
IT201700082457A1 (it) * 2017-07-20 2019-01-20 Eltek Spa Dispositivo per la rilevazione del livello di un mezzo
DE102018203633A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Betriebsflüssigkeitsbehälter mit kapazitiver Erfassung von Füllständen
WO2021221681A1 (en) * 2020-05-01 2021-11-04 Du Derrick Foldable and intrinsically safe plate capacitive sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2511398A (en) * 1945-07-17 1950-06-13 Liquidometer Corp Float controlled capacitor transmitter
US3443438A (en) * 1967-02-10 1969-05-13 Robert Edgar Martin Fluid indicating apparatus
FR96297E (fr) * 1967-11-24 1972-06-16 Gen Electric Détecteur de niveau de liquides.
US3505869A (en) * 1968-04-17 1970-04-14 Us Air Force Apparatus for measuring fluid level in a container
US3646293A (en) * 1970-04-06 1972-02-29 William A Howard Electrical signal generator and liquid level indicator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998045672A1 (en) * 1997-04-08 1998-10-15 Sentech As Apparatus for capacitive electrical detection
US6420882B1 (en) 1997-04-08 2002-07-16 Sentech Ag Apparatus for capacitive electrical detection
DE19849706A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Walther Menhardt Füllstand-Meßsystem mit digitaler Signalausgabe

Also Published As

Publication number Publication date
NO742093L (de) 1975-12-11
ES438360A1 (es) 1977-01-16
SE7506577L (sv) 1975-12-11
US4003259A (en) 1977-01-18
JPS518966A (de) 1976-01-24
DK257675A (da) 1975-12-11
DD119088A5 (de) 1976-04-05
NL7506676A (nl) 1975-12-12
FR2274030A1 (fr) 1976-01-02
IT1049152B (it) 1981-01-20

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