DK163380B - Apparat til maaling af vaeskeniveau og vaeskemaengde - Google Patents
Apparat til maaling af vaeskeniveau og vaeskemaengde Download PDFInfo
- Publication number
- DK163380B DK163380B DK115585A DK115585A DK163380B DK 163380 B DK163380 B DK 163380B DK 115585 A DK115585 A DK 115585A DK 115585 A DK115585 A DK 115585A DK 163380 B DK163380 B DK 163380B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- electrode
- liquid
- level
- calculating
- electrode segments
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
- G01F23/26—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields
- G01F23/263—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of capacity or inductance of capacitors or inductors arising from the presence of liquid or fluent solid material in the electric or electromagnetic fields by measuring variations in capacitance of capacitors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F22/00—Methods or apparatus for measuring volume of fluids or fluent solid material, not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
i
DK 163380B
Opfindelsen angår et apparat til måling af niveau og mængde af en væske ifølge krav l's indledning. .
Væskemængder af f.eks. benzin lagret i den underjordiske tank på en benzinstation formindskes hver gang 5 brændstoffet uddeles og eventuelt ved lækager, og forøges ved genforsyning. Lidt efter lidt akkumuleres vand gennem en længere tid på bunden af tanken under brændstoffet, idet brændstoffet uundgåeligt indbefatter en meget lille mængde vand, hvilket vand må fjernes, når 10 niveauet stiger, således, at det ikke opblandes med den benzin, som leveres til et køretøj.
Mængden af sådanne væsker må kunne måles nøjagtigt, dels til registrering af den genforsynede brændstof-mængde og den samlede mængde af udleveret brændstof, dels 15 for at kunne finde frem til eventuelle brændstoflækager og for at undgå risikoen for at udlevere brændstof med iblandet vand.
Hertil er anvendelsen af en aflang kondensatorsonde kendt og vidt udbredt på benzinstationer, idet son-20 dens virkemåde er baseret på den kendsgerning, at vand, benzin eller andet brændstof og gasser indeholdende atmosfærisk luft og dampe af brændstof hver for sig har forskellige dielektricitetskonstanter. Ved registrering af elektriske signaler fra et antal kondensatorer er 25 det muligt at fastslå hvilke af de opdelte elektroder, som er placeret i vand, benzin og damp, og som følge heraf kan såvel vandniveauet som benzinniveauet registreres.
Det er også muligt at beregne mængderne ved geometriske principper under henvisning til dimensioner og udformning 30 af den enkelte brændstoftank. Apparater til måling af niveau og mængder af væsker med sådanne kondensatorsonder er offentliggjort i forskellige dokumenter, f.eks. US--patentskrifterne nr. 3.283.577 og 4.349.882.
I kondensatorsonden skal antallet af opdelte 35 elektroder være stort som muligt for at kunne registrere
DK 163380 B
2 de nøjagtige niveauer til beregning af nøjagtige volumina.
De indre elektroder skal udformes gennem samling af et stort antal metalringe, med isolationsmateriale placeret 5 imellem ringene to og to, og med en opbygning af elektriske ledninger til overføring af spændinger til det store antal opdelte elektroder en efter en, og til indsamling af elektriske signaler fra hver enkelt af dette store antal elektroder, hvilket uundgåeligt vil gøre prisen på så-10 danne kondensatorsonder temmelig stor. Det er yderligere vanskeligt i tilknytning til sådanne sonder at gøre disse egnede til de forskellige brændstoftanke med forskellig dybde.
I US patentskrift nr. 4.003.259 og nr. 4.350.040 er 15 omtalt en kondensatorsonde med en indre segmenteret elektrode og en ydre beskyttelseselektrode, som er udformet ved det ledende sondehus. Et enkelt segment vælges ved detektions-kredsløbet og ved at påtrykke en højfrekvent spænding mellem beskyttelseselektroden og karrets væg tilvejebringes en 20 strøm mellem sonden og karret, som måles. Denne målte strøm omsættes til en spænding i detekteringskredsløbet.
I NO fremlæggelsesskrift nr. 150.296 omtales en ni-veaumåleindretning, hvor segmenterede elektroder påtrykkes en vekselspænding, som styres med en multiplexer.
25 Disse kendte sonder har yderligere ulemper, idet de ikke kan foretage en registrering, når væskeniveauet ligger lige netop mellem to op mod hinanden placerede elektroder, og endvidere at det ikke altid er let at fastholde en konstant afstand mellem de indre elektroder og den 30 ydre elektrode i hele den ret store længde af en sådan sonde, hvilket er nødvendigt til sikring af en nøjagtig registrering af væskeniveauet.
Yderligere er de elektriske signaler, som repræsenterer elektrostatiske kapaciteter eller dielektri-35 citetskonstanter for vand, benzin og damp mellem et an-
DK 163380B
3 tal elektrodesegmenter og den ydre elektrode, som omgiver de indre elektroder, af en sådan karakter, at de let bliver dæmpede, hvorved en rigtig analyse af signalerne i f.eks. benzinstationens lokaler, på større eller længere 5 afstand fra kondensatorsonden, er vanskelig at tilvejebringe for en korrekt beregning af mængden.
Det er således formålet med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et apparat, som på korrekt vis kan registrere niveauet af en væske, som er oplagret i en 10 tank, med en kondensatorsonde, som på egnet vis kan opbygges i overensstemmelse med tankens dybde, og som som følge heraf er billig, og som nøjagtigt kan beregne væskerumfanget ud fra det fra sonden overførte signal, hvilket signal kun må undergå en ringe dæmpning.
15 Det angivne formål opnås med et apparat af den indledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved den i krav l's kendetegnende del angivne udformning.
Ved opfindelsen er tilvejebragt en kondensatorsonde, 20 som er fremstillet ved fastgørelse af et langt, bøjeligt og isolerende materiale, hvorpå de segmenterede elektroder og de dertil knyttede elektriske ledere er trykt, rundt om en stiv stang, hvis længde kan tilpasses ved afskæring eller ved forlængelse således, at den er i overensstemmelse med 25 tankens dybde, hvorefter den ydre overflade af det trykte materiale dækkes med et isolerende materiale, idet der yderligere placeres en metalcylinder som den ydre elektrode her rundt om. Den er således billig at fremstille.
Endvidere er de segmenterede elektroder placeret i 30 to længdegående rækker i kondensatorsonden, således at segmenterne i de to rækker er indbyrdes forskudt, og således at to modstående elektroder delvis overlapper hinanden. Det er herved opnået, at væskeoverfladen altid er i berøring med mindst ét segment på elektroden, så målingen kan foreta-35 ges nøjagtigt.
4
DK 163380 B
0 En udførelsesform af opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvorpå fig. 1A er et længdesnit af en ifølge opfindelsen opbygget kondensatorsonde, med visse områder fjernet, fig. IB viser et udsnit i større målestok taget 5 langs linien IB-IB i fig. 1A, fig. 2A anskueliggør det bøjelige materiale med påtrykte segmenterede elektroder til opbygning af kondensatorsonden set fra fladen, og med en delvis fjernelse af materialet, 10 fig. 2B er et snit i større målestok taget langs linien IIB-IIB i fig. 2A idet tykkelserne er gengivet for store for tydeligt at kunne anskueliggøre opbygningen af de trykte lederbaner, fig. 3 er et blokdiagram til anskueliggørelse af, 15 hvorledes det elektriske signal optages og omformes til et frekvenssignal, som modsvarer den elektrostatiske kapacitet i kondensatorspolen sammen med andre dertil knyttede signaler, fig. 4 er et blokdiagram, som anskueliggøre be- 20 handlingen af indgangsfrekvenssignalerne i datamaten til bestemmelse af væskeniveau og væskemængde, fig. 5 er et rutediagram over den i fig. 4 an- skueliggjorte behandling, og fig. 6 er en skematisk afbildning af, hvorledes 25 kondensatorsonden i hovedsagen er placeret i den underjordiske tank.
I fig. 6 er anskueliggjort en underjordisk tank RS med en væske, som f.eks. brændstof F og en kondensator-30 sonde DT,som går fra bunden af tanken RS til tankens øverste del, samt en kontrolkasse CB, som er placeret i større eller mindre afstand fra tanken RS, som f.eks. i benzinstationens lokaler. Et stykke af sonden CP er udformet egnet til registrering af niveauet af det gennem lang tid 35 på tankbunden under brændstoffet, f.eks. benzin, ophobede 0 5
DK 163380 B
vand, og et andet sondestykke MP er tilvejebragt til registrering af benzinniveauet, lige såvel som der er tilvejebragt organer FSC til omformning af elektriske signaler fra sonderne repræsenterende de elektrostatiske kapaciteter på de niveauer af sonden, hvor de segmenterede elek-5 troder er placérede i vand, benzin og gasarter til modsvarende frekvenssignaler, hvilke signaler overføres til benzinstationens lokaler, hvor en datamat, som styres af kontrolkassen CB analyserer signalerne til registrering af vand- og benzinniveauerne og til beregning af mængderne af vand og benzin. Organer til styring af datamaten, som f.eks. et tastatur, og fremvisningsorganer og lignende er også indbefattet heri, hvilke fremvisningsorganer kan indbefatte organer til visning af tankens nummer, benzin- og vandniveauer/mængder, hørlige og/eller synlige alarm-15 organer til angivelse af, at benzinniveauet er højere end en forud fastsat øvre grænse, eller lavere end en forud fastsat lavere grænse, og at vandniveauet er højere end en forud fastsat øvre grænse.
2Q Fig. 1A er en afbildning af en stiv stang med et rør af f.eks. rustfrit stål 11 og en belægning af et isolerende materiale 12, som omgiver røret 11, hvis længde let kan tilpasses ved afskæring eller ved forlængelse med en egnet længde af et lignende rør i overensstemmelse 25 med dybden i tanken.
Et bøjeligt og isolerende materiale 20, hvorpå er trykt et antal segmenterede elektroder med dertil knyttede lederbaner og andre elementer, hvilket senere vil blive forklaret med reference til fig. 2A og 2B, er fast-30 gjort omkring den stive stang. Længden af materialet 20 med påtrykning kan også justeres i overensstemmelse med tankdybden.
Den ydre overflade er dækket med en film eller et lag 13 af et materiale, som er kemisk upåvirkeligt, og især upåvirkeligt af alle brændselsolier, og som har isole- 0 6
DK 163380 B
rende egenskaber, hvilket materiale kunne være ethylen-fluoridresin (dvs. TEFLON ®fra Du Pont). Når et rør af et sådant polymerisk materiale med en diameter, som er lidt større end den udvendige diameter på den stive stang, placeres på denne stang, og et opvarmningsredskab med en 6 ring bevæges langs polymerrøret, vil dette trække sig sammen som følge af den termiske påvirkning, og således fastholde det trykte kredsløb på den stive stang 11, 12.
Et metalrør 14, som virker som den ydre elektrode, er placeret på opbygningen S på den indre segmente- 10 rede elektrode. Den ydre overflade på elektroden 14 er med fordel dækket med et isolerende materiale, som f.eks. et polyester (eksempelvis TETORON ® fra Toray). Den ydre elektrode 14 er udformet med et antal huller 14’ langs røret med en egnet afstand mellem hullerne to og to 15 saledes, at væske og gasser i tanken har fri adgang til et ringformet hulrum mellem den ydre og den indre elektrode 14, 20 gennem hullerne 14'.
På materialet 20 er der tilvejebragt ikke alene et antal segmenterede elektroder 21, men også flere temperaturfølsomme dioder 22, integrerede kredse med skifteregistre og lignende.
Den ydre elektrode 14 skal opdeles i to dele, en del til den første kondensatorsonde MP til væske (benzin), og en del til den anden kondensatorsonde CP til væske 25 (vand) . Mellem de adskilte sonder MP og CP er der tilvejebragt et koblingsstykke 14" af stor mekanisk styrke og med isolerende egenskaber, som f.eks. polyacetal (eksempelvis med DELRIN ® fra Du Pont), til sammenfatning i et stykke af de to organer.
Den samlede sonde DT er tilvejebragt med en sko 14a, med fordel tilvejebragt af polyacetal i den nedre del af sonden, som hviler på bunden af tanken, og det øvre stykke af sonden er fyldt ud med en prop 14b, som for-__ trinsvis er tilvejebragt i polyacetal, og som hermetisk 35 0 7
DK 163380 B
aflukker et rum med omformerorganet FSC og fastholder en øvre indkapsling, som elektrisk er isoleret fra den ydre elektrode 14.
I fig. IB anskueliggøres skifteregisteret 23, som er tilvejebragt på det med påtryk udformede materiale 5 20. Skifteregisteret 23 er dækket med en metalkapsel 23' til mekanisk beskyttelse af skifteregisteret og til fjernelse af elektrisk støj. Tallene 11, 12, 13 og 14 refererer hhv. til et rør af rustfrit stål, en isolerende be-lægning, en isolerende belægning af et polymerisk materiale, som krympes ved termisk påvirkning, og en ydre elektrode .
Fig. 2A og 2B viser materialet 20 med påtrykning.
Et aflangt lag IS af et bøjeligt og isolerende materiale er udformet med påtrykte segmenterede elektroder 21x, 21y og 21z til registrering af vandniveauet, og et antal segmenterede elektroder 21a - 21j ..... 21m og 21n til registrering af benzinniveauet. Elektroderne 21a - 21n er tilvejebragt i to længdegående rækker således indbyr-des forskudte, at enhver modstående elektrode overlappes delvis, af de tidligere i beskrivelsen forklarede årsager. Eftersom antallet af lederbaner vokser med antallet af segmenter, må det foretrækkes at tilvejebringe flere skifteregistre 23 således, at hver af disse kan styre fle-re elektroder, eksempelvis otte stykker. I et sådant tilfælde overføres en højfrekvensspænding gennem de enkelte skifteregistre 23 til de i segmenter opdelte elektroder en for en, fortrinsvis fra den laveste elektrode 21a til den øverste elektrode 21n. Frembragte elektriske signaler, som overføres fra den ydre elektrode 14, hvilke signaler 30 er tilvejebragt med en varierende strøm, som er afhængig af det mellem elektroderne tilvejebragte medium, overføres til omformerorganet FSC i den øverste del af sonden.
Som vist i fig. 2B, som er et snit langs linien 35 IIB-IIB i fig. 2A, må det foretrækkes at trykke en leder-
DK 163380B
δ ο bane HFL til høj frekvensspændingsoverføring på bagsiden af laget IS, for at undgå uønsket påvirkning af de signaler, som skal tilvejebringes. Af samme årsag må det foretrækkes at trykke jordledere omkring hver elektrode.
Et øvre og et nedre lag IF af isolerende materiale er 5 lamineret på det med påtryk tilvejebragte materiale 20.
Hvis den samlede længde af et sådant bøjeligt påtrykt materiale 20 er længere end dybden af tanken, kan et modsvarende øverste stykke uden vanskeligheder af-skæres. Hvis den samlede længde er kortere end tankdybden kan en egnet længde af et andet trykt materiale uden vanskeligheder tilføjes til det område, med elektrodesegmenter, som er udformet til registrering af benzin-I niveau således, at der tilvejebringes en mekanisk og elek- trisk forbindelse, og således at den samlede længde af det aflange materiale 20 er overensstemmende med tankens dybde. Det bøjelige materiale 20, på hvilket længden er blevet tilpasset, fastgøres rundt om den stive stang 11, 12 og dækkes tæt med et polymerisk lag, som trækker sig 20 sammen ved varmepåvirkning, hvorved den aflange indre elektrodeopbygning S tilvejebringes.
På fig. 3 er vist hvorledes elektrodesegmenterne 21 til den første væske (benzin) er forbundet gennem et skifteregister 23 med en elektrisk højfrekvenskilde 31, 25 hvorfra en spænding på 1 volt med en frekvens på 25 kHz overføres til elektrodesegmenterne 21. De elektricitetsmængder, som bevæger sig mellem modstillede elektroder 14, 21 varierer afhængig af, om der er tilvejebragt gasarter eller benzin imellem dem, i overensstemmelse med 3Q de dielektriske konstanter. Dette strømsignal, eller omformede spændingssignal overføres sammen med det elektriske signal fra den temperaturfølsomme diode 22 til organet 34 til omformning til et frekvenssignal af modsvarende højde, gennem forstærkerorganet 32 og en multiplek-35 ser 33. Hvis indgangssignalet er et spændingssignal, kan 9
DK 163380B
0 omformerorganet 34 være en spændings/frekvensomformer. Udgangssignalet derfra overføres til et modtagekredsløb 41 i fig. 4 gennem et styrekredsløb 35 og et transmissionskredsløb 36.
Elektriske signaler fra de segmenterede elektroder 5 21x, 21y og 21z overføres til modtagekredsløbet 41 gennem en anden multiplekser 37, et RC-oscillatorkredsløb 38, hvor kondensatoren er tilvejebragt mellem modstående elektroder, styrekredsløbet 35 og transmissionskredsløbet 36.
I fig. 4 er anskueliggjort hvorledes hinanden 10 efterfølgende signal overføres til et modtagekredsløb 41 og lagres i et midlertidigt datalager 42, overføres til organet 43 til beregning af benzinmængde, hvilket organ er angivet med punkterede linier. I organet 43 til beregning af benzinmængde er først tilvejebragt et registre-15 ringsorgan til registrering af segmenterede elektroder, hvilket organ fastlægger det elektrodesegment, som ikke totalt er i berøring med gasarter eller med benzin, men som kun delvis er nedsænket i benzinen. Herefter beregnes højden af den nedsænkede del af det udpegede segment 20 ved et organ 45 til beregning af nedsænkningshøjden.
I et logisk organ 46 afgøres det, hvorvidt indgangssignalet fra beregningsorganet 45 kan anvendes som grundlag for en egnet beregnet af nedsænkningshøjden. Et konklusionen NEJ, gentager det foregående trin beregningen ud fra det øvre og det nedre elektrodesegment. Er konklusionen JA, overføres informationen om nedsænkningshøjden af elektrodesegmentet til et organ 47 til beregning af væskeniveauhøjde, idet væskeniveauhøjden tilveje-bringes ved addering af neddypningshøjden til højden af den nedre elektrode regnet fra bunden af tanken.
Væskeniveaudata overføres til et organ 48 til beregning af væskemængde, idet væskemængden beregnes ud fra geometriske forhold under hensyntagen til kendte data 35 fra tankens dimensioner og udformning.
10
DK 163380B
O
Eftersom væskemængden vil variere med temperaturen, skal den beregnede mængde justeres på basis af temperaturoplysninger , som er udformet som frekvenssignaler fra den temperaturfølsomme diode 22, som tidligere nævnt, 5 således at standardvæskemængden er væskemængden ved 15°C. Temperatursignalet oplagres i det midlertidige datalager 42 og udtages herfra til behandling i et organ 49 til beregning af temperatur. Udgangssignalet herfra sendes til et organ 50 til temperaturjustering således, at oplysnin- 10 ger om væskemængde, som tilføres organet, justeres.
Den justerede information om benzinmængde lagres i datalageret 51 sammen med oplysninger om ikke justerede mængder og fremvises på et fremvisningsorgan 53 via et styringsorgan 52 og udskrives efter bestemmelse fra ud-15 skrivningsorganet 54. Er resultatet større end den forud fastsatte øvre grænse eller under den forud fastsatte nedre grænse, aktiveres visuelle og/eller auditive alarmeringsorganer 55 således, at der informeres om indtrædelse af undtagelsesomstændigheder.
20
Af modtagekredsløbet 41 modtages et frekvenssignal om niveauet af den på bunden af tanken under benzinen ophobede vandmængde, hvilke signal overføres til et andet organ 56 til beregning af væskeniveau/mængde over det midlertidige datalager 42. Det beregnede resul- 25 tat lagres i datalageret 51, udlæses fra fremvisningsorganet 53 og udskrivningsorganet 54,· hvilket sker over styringsorganet 52. Er resultatet mindre end den forud indstillede størrelse, aktiveres alarmeringsorganerne 55 ligeledes. Et tastatur 57 er tilvejebragt, hvorfra data-30 maten styres.
Under henvisning til fig. 5 og fig. 4 forklares i det følgende behandlingen af de modtagne signaler nærmere.
35
DK 163380 B
11 o Når arbejdsmåden til måling af væskemængder iværksættes, overføres højfrekvensspændingen fra den elektriske kilde til antallet af elektrodesegmenter i rækkefølge den ene efter den anden, hvorved der tilvejebringes modsvarende 5 frekvenssignaler det ene efter det andet.
Idet vi forudsætter, at signalet fra et elektrodesegment, som er helt nedsænket i benzin er 80 kHz, og signalet fra et elektrodesegment, som er helt omgivet af gasarter er 40 kHz, vil signalet fra det elektrodesegment, 10 hvor væskeniveauet ligger, have en frekvens derimellem, hvilken frekvens f.eks. kunne være 41 kHz, 60 kHz eller 79 kHz. Det må i almindelighed foretrækkes at påtrykke spænding til segmenterne begyndende ved bunden og gående opefter, men først skal registreringen af benzinniveauet 15 forklares.
Idet der begyndes med den nederste elektrode 21a (fig. 2A), antages det at frekvensen af de modtagne signaler i rækkefølge er 80(a), 80(b), 80(c), 50(d), 40(e), 40(f), 40(g) ..... kHz. De til sådanne frekvenssignaler on modsvarende data lagres midlertidigt (trin S^) i det midlertidige datalager 42, og fastsættelse af det elektrodeelement, hvor benzinniveauet ligger, iværksættes (trin S2) ved organet 44, hvor frekvenserne af to hosliggende elektroder sammenlignes, hvilken sammenligning 25 udføres for samtlige elektroder. Ud fra resultaterne af følgende subtraktioner a-b=0, b-c=0, c-d=30, d-e=10, e-f=0, f-g=0....... kan elektroden 21d udpeges som væ rende delvis nedsænket i benzin. Idet det antages, at højden L på elektrodesegmentet i sondens længderetning 30 er 29 mm, beregnes i organet 45 hvor mange mm (X mm) af elektroden, som er nedsænket i benzinen (nedsænkningshøjde) , hvilken beregning tilvejebringes i trin S^. Når frekvensen af signalerne fra de to hosliggende elektroder 21b og 21f i forhold til frekvensen fra elektroden 21d 35 i samme række er (b) kHz og (f) kHz, gælder det at: 0 12
DK 163380B
d - f 50-40 x(mm)= ;-- = -- = 7,25 (mm) hh hr1-) 5 Når to modstående segmenter overlapper hinanden med størrelsen OV (mm), kan der ikke forventes en egnet beregning hvis x<OV/2 eller x>L-0V/2. I denne udførelsesform af opfindelsen er OV 4 mm, hvorved de x (mm), som er 7,25 mm, ikke er mindre end OV/2 = 2 mm, og ikke 10 er større end L-OV/2=27 mm, hvorfor det må antages, at de 7,25 mm kan anvendes i en egnet beregning (trin S^) i organet 46. Hvis højden S (mm) af den nederste elektrode 21a fra elektrodens nederste kant til bunden af tanken er 200 mm, vil højden af elektroden 21d, som er 15 den fjerde elektrode fra den nederste elektrode, være S + (4-1)(L-OV) = 200 + 3 (29-4) = 275 mm, hvortil x = 7,25 mm adderes, hvorved resultatet af højden af benzin-niveau er 282,25 mm (trin Sg), hvilket er tilvejebragt af beregningsorganet 47.
20
Hvis en vurdering i organet 46 (trin Sg) frembringer det resultat, at nedsænkningshøjden ikke kan anvendes til en egnet beregning af væskeniveauhøjden, skal beregning og vurdering gentages for de øvre og nedre elektroder i samme række (trin S1Q og S^) (trin S^2 og S13).
25 Som tidligere nævnt, vil den information om væskehøjde, som vurderes egnet, blive anvendt til beregning af væskemængde (trin Sg), hvilken væskemængde skal justeres i forhold til temperaturen i organet 48. Er frekvenserne af temperatursignalerne 35 kHz (15°C), 30 η a 49 kHz (20 C) og 63 kHz (25 C), kan temperaturen af den benzin, hvis mængde er beregnet, gennem analyse af det modtagne frekvenssignal fastsættes, og der kan tilvejebringes en egnet temperaturjustering i organet 50 (trin S7) .
Data om den således justerede benzinmængde lagres i datalageret 51 (trin Sg) og fremvises på fremvisningsorganet og på udskrivningsorganet.
35 0 13
DK 163380 B
Beregningen af højden af vandniveauet er betydelig enklere end beregningen af benzinmængden, eftersom elektrodesegmenterne er placeret i en række, hvorfor nærmere forklaring herom ikke gives.
5 10 15 20 25 30 35
Claims (8)
1. Apparat til måling af niveau og mængde af en væske, som er oplagret i en tank, indbefattende en eléktrodeopbyg-ning med et lodret sæt elektrodesegmenter (21) og en enkelt 5 aflang elektrode (14), som omgiver sættet med elektrodesegmenterne (21), således at der tilvejebringes et modsvarende antal kondensatorer, en elektrisk højfrekvenskilde (31) til tilvejebringelse af højfrekvensspænding til elektrodeopbygningen for tilvejebringelse af elektriske signaler, som 10 hver især er afhængig af kapacitet af hver af kondensatorerne, organer (47) til beregning af væskeniveauhøjden ud fra de tilvejebragte signaler, organer (53) til fremvisning af de beregnede resultater, organer (23) til overføring af spænding tværs over elektrodesegmenterne (21) og den aflange 15 elektrode (14) således, at segmenterne påtrykkes en spænding i rækkefølge, organer (34), som omsætter amplituden af signalerne til tilsvarende frekvenser, og organer (48) til beregning af væskemængden ud fra det beregnede vaskeniveau, kendetegnet ved, at elektrodesegmenterne (21) er 20 opstillede i to rækker i kapacitetsprobens længderegning i zig-zag-form, således at elektrodesegmenterne i en række er forskudt i længderetningen i forhold til elektrodesegmenterne i den anden række for tilvejebringelse af overlapning mellem elektrodesegmenter i de to rækker.
2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved at indbefatte en kondensatorsonde, som er frembragt ved fastgørelse af et aflangt bøjeligt og isolerende materiale (20), hvorpå er påtrykt elektrodesegmenter (21) med dertil hørende lederbaner, omkring en stiv stang, hvorefter den 30 ydre overflade af det med påtrykning tilvejebragte materiale (20) dækkes med isolationsmateriale således, at der tilvejebringes en isoleret indre elektrode, hvorefter den ydre elektrode, udformet som et metalrør, placeres udenom det isolerende materiale.
3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det isolerende materiale trækker sig sammen ved DK 163380 B 15 termisk påvirkning og er tilvejebragt i rørform, hvilket rør føres uden omkring det med påtryk tilvejebragte materiale (20) og opvarmes, således at det trækker sig sammen og fastholder materialet omkring den stive stang (11,12). 5 4.· Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at være tilvejebragt med et antal skifteregistre i integrerede kredsløb (23), idet hvert register styrer en gruppe elektrodesegmenter (21), og med et antal temperaturfølsomme .sensordioder (22), hvilke skifteregistre og tempe-10 raturfølsomme dioder er placeret langs det aflange materiale (20), samt at er på det aflange materiale (20) er påtrykt lederbaner (HFL) til overføring af højfrekvensspænding til elektrodesegmenterne (21) ét efter ét gennem de enkelte skifteregistre (23), lederbaner (HFL) fra hvert elektrodeseg-15 ment og jordledere.
5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at hver jordleder er placeret rundt om elektrodesegmenterne (21) og langs lederbanerne (HFL) til overføring af høj frekvensspænding.
6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et antal elektrodesegmenter (21a-21n) til måling af niveauet af en anden væske er placeret under de indbyrdes forskudte segmenterede elektroder.
7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet 25 ved, at organer (32) til forstærkning af de elektriske signaler til måling af det første væskeniveau og organer (32) til forstærkning af elektriske signaler fra de temperaturfølsomme sensordioder gennem en multiplexer (23) er forbundne med organerne (34) til omformning af de elektriske signaler 30 til frekvenssignaler, og organer til omformning af elektriske signaler fra elektrodesegmenter for det andet væskeniveau til frekvenssignaler, hvilke organer er udformet som et RC oscillatorkredsløb (38), i hvilket kapaciteten er tilvejebragt som den dielektriske kapacitet mellem elektrodeseg-35 menter (21) og den modstående elektrode.
8. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 16 ved, at beregningsorganerne (47) indbefatter organer (48) til beregning af niveau og mængde af den første væske, organer til beregning af niveau af den anden væske og organer (49) til beregning af den første væskes temperatur.
9. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at beregningsorganerne indbefatter organer (44) til udpegning af det elektrodesegment, hvor væskeoverfladen er placeret, gennem sammenligning af signalfrekvenser fra hosliggende elektroder to og to i længderetningen, organer 10 (45) til beregning af højden af den nedsænkede del af den udpegede elektrode ud fra signalfrekvenser fra den udpegede elektrode og de to i længderetningen i samme række hosliggende elektroder, organer (46) til beregning af væskeniveau ud fra den kendte højde til den udpegede elektrodes nedre 15 kant og nedsænkningshøjden, organer (48) til beregning af væskemængde ud fra væskeniveau, organer (50) til justering af den beregnede væskemængde ud fra den målte væsketemperatur, samt organer (46) til vurdering af, hvorvidt den beregnede størrelse af nedsænkningshøjden er egnet til beregning 20 af niveauhøjden derudfra, således at ordre gives til at gentage beregningen af nedsænkningshøjden i forhold til enten den øvre eller nedre af hosliggende elektroder.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048492A JPS60192228A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 液深測定用電極 |
| JP4849284 | 1984-03-14 | ||
| JP59048491A JPS60192227A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 静電容量式液面計用電極 |
| JP4849184 | 1984-03-14 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK115585D0 DK115585D0 (da) | 1985-03-13 |
| DK115585A DK115585A (da) | 1986-09-14 |
| DK163380B true DK163380B (da) | 1992-02-24 |
| DK163380C DK163380C (da) | 1992-07-20 |
Family
ID=26388772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK115585A DK163380C (da) | 1984-03-14 | 1985-03-13 | Apparat til maaling af vaeskeniveau og vaeskemaengde |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4601201A (da) |
| EP (1) | EP0155179B1 (da) |
| CA (1) | CA1223460A (da) |
| DE (1) | DE3576199D1 (da) |
| DK (1) | DK163380C (da) |
| ES (1) | ES8608154A1 (da) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD295614S (en) | 1985-04-22 | 1988-05-10 | Joseph Touch | Water temperature and flow regulator panel |
| US5142909A (en) * | 1986-09-29 | 1992-09-01 | Baughman James S | Material level indicator |
| US4782698A (en) * | 1986-12-29 | 1988-11-08 | General Motors Corporation | Method and apparatus for measuring oil level |
| DE3871852D1 (de) * | 1987-04-28 | 1992-07-16 | Simmonds Precision Products | Apparat und methode zum bestimmen einer fluessigkeitsmenge. |
| USD312974S (en) | 1988-06-20 | 1990-12-18 | Naiad Company | Front panel for a water temperature controller |
| US4890492A (en) * | 1988-09-06 | 1990-01-02 | Emhart Industries, Inc. | Differential pressure level sensor with temperature sensing elements |
| FR2638521B1 (fr) * | 1988-10-28 | 1993-04-30 | Centre Nat Rech Scient | Limnigraphe electronique |
| US5053978A (en) * | 1989-05-26 | 1991-10-01 | Jeffrey Solomon | Automatic boiler room equipment monitoring system |
| US5103368A (en) * | 1990-05-07 | 1992-04-07 | Therm-O-Disc, Incorporated | Capacitive fluid level sensor |
| USD332066S (en) | 1990-09-06 | 1992-12-29 | Clean Earth Technology, Inc. | Control panel for a liquid waste recovery system |
| US5103672A (en) * | 1990-09-26 | 1992-04-14 | Ragen Data Systems, Inc. | Flexible transmitter and fluid level gauging probe |
| US5202667A (en) * | 1990-10-19 | 1993-04-13 | Monitoring Systems, Inc. | Electric leakage detector for underground storage tank systems |
| US5451774A (en) * | 1991-12-31 | 1995-09-19 | Sarcos Group | High density, three-dimensional, intercoupled optical sensor circuit |
| SI9200073A (sl) * | 1992-05-06 | 1993-12-31 | Andrej Zatler | Nivojsko stikalo |
| DE19531124C2 (de) * | 1995-08-24 | 1997-08-14 | Krohne Ag | Verfahren zur Bestimmung des Phasenanteils eines Mediums in offenen und geschlossenen Leitungen |
| US6101873A (en) * | 1996-05-17 | 2000-08-15 | Nohken Inc. | Level sensor |
| US5751611A (en) * | 1996-10-03 | 1998-05-12 | Prime Technology, Inc. | Display device for linearly displaying a non-linear input variable |
| US5831148A (en) * | 1997-09-17 | 1998-11-03 | Marshall; Ralph B. | Capacitor bank liquid dielectric leak sensor apparatus |
| US6218948B1 (en) * | 1998-08-17 | 2001-04-17 | Alfred Dana | Bilge sentry |
| US7127943B1 (en) | 1999-01-19 | 2006-10-31 | Rocky Mountain Research, Inc. | Method and apparatus for detection of fluid level in a container |
| EP1177417A4 (en) * | 1999-01-19 | 2003-07-23 | Rocky Mountain Res Inc | Method and apparatus for detection of a fluid level in a container |
| DE10037715A1 (de) * | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Endress Hauser Gmbh Co | Vorrichtung zur Messung des Füllstands eines Füllguts in einem Behälter |
| US6557396B2 (en) * | 2001-05-04 | 2003-05-06 | Delphi Technologies, Inc. | Flexible circuit film engine oil sensor |
| US6761067B1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-07-13 | Environment One Corporation | Scanning capacitive array sensor and method |
| US7043967B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-05-16 | University Of Dayton | Sensor device for monitoring the condition of a fluid and a method of using the same |
| US6918296B1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-07-19 | Delphi Technologies, Inc. | Method of measuring fluid phases in a reservoir |
| RU2286551C1 (ru) * | 2005-05-23 | 2006-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "САОН-Система" (ООО "САОН-Система") | Способ измерения уровня жидкости и уровнемер типа штанги для его осуществления |
| US20100301877A1 (en) * | 2006-11-03 | 2010-12-02 | Neil D Paterson | Flexible sheet sensor inserted in tube |
| US8410948B2 (en) * | 2008-05-12 | 2013-04-02 | John Vander Horst | Recreational vehicle holding tank sensor probe |
| GB0822415D0 (en) * | 2008-12-09 | 2009-01-14 | Denby Carl | Storage tank monitoring apparatus |
| GB0909510D0 (en) | 2009-06-03 | 2009-07-15 | Airbus Uk Ltd | Fuel level measurement apparatus and method |
| RU2425334C1 (ru) * | 2009-12-17 | 2011-07-27 | Федотова Тамара Тимофеевна | Емкостной уровнемер |
| TWI440830B (zh) * | 2012-01-18 | 2014-06-11 | 桓達科技股份有限公司 | Liquid level sensor |
| KR102342565B1 (ko) * | 2014-12-30 | 2021-12-23 | 삼성전자주식회사 | 오일 레벨 검출 장치 및 그 제어방법, 오일 유동 검출 장치 및 그 제어방법, 오일 레벨 및 오일의 검출 결과를 이용한 오일 회수 운전 제어방법 |
| ITUB20159220A1 (it) * | 2015-12-24 | 2017-06-24 | Eltek Spa | Dispositivo e metodo per la rilevazione del livello di un mezzo |
| KR101806696B1 (ko) * | 2016-05-09 | 2017-12-07 | 현대자동차주식회사 | 워터트랩용 수위 감지 방법 |
| US10551240B2 (en) * | 2017-11-28 | 2020-02-04 | International Business Machines Corporation | Self-cleaning liquid level sensor |
| CN112857520B (zh) * | 2019-11-28 | 2024-11-01 | 广东美的厨房电器制造有限公司 | 一种水位检测方法及装置 |
| US11667542B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-06-06 | Ecowater Systems Llc | Longitudinal in-situ impedance and resin monitoring sensor, and method of measuring and tracking the movement of hardness in a water softener utilizing the same |
| US12298167B2 (en) | 2020-11-01 | 2025-05-13 | Franklin Fueling Systems, Llc | Low level water sensor and method of use |
| EP4306914B1 (en) * | 2022-07-14 | 2026-02-11 | Illinois Tool Works Inc. | Capacitive sensor for detecting a fluid level within a movable fluid tank of a domestic appliance |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3283577A (en) * | 1964-06-29 | 1966-11-08 | Honeywell Inc | Divided capacitance probe level gauge |
| US3824460A (en) * | 1973-04-02 | 1974-07-16 | R Gustafson | Leakage sensor |
| NO742093L (da) * | 1974-06-10 | 1975-12-11 | Navaltronic As | |
| US3950653A (en) * | 1975-01-24 | 1976-04-13 | Agridustrial Electronics, Inc. | Instrument for sensing level of granular materials |
| DE2645716C2 (de) * | 1976-10-09 | 1982-11-04 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zum kontinuierlichen Messen des Flüssigkeitsstandes in einem Behälter |
| US4099167A (en) * | 1977-02-10 | 1978-07-04 | P.R. Mallory & Co. Inc. | Capacitive means for measuring the level of a liquid |
| CH632088A5 (de) * | 1978-04-13 | 1982-09-15 | Kuebler Heinrich Ag | Messleiter fuer einen niveaumesswertgeber. |
| JPS6011462Y2 (ja) * | 1980-04-14 | 1985-04-16 | 日産自動車株式会社 | 車両用燃料残量計 |
| 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 |
| US4349882A (en) * | 1980-08-22 | 1982-09-14 | Veeder Industries Inc. | Liquid level measuring system |
| US4368639A (en) * | 1980-09-19 | 1983-01-18 | Owens Donald R | Liquid tank gauge |
| US4485673A (en) * | 1981-05-13 | 1984-12-04 | Drexelbrook Engineering Company | Two-wire level measuring instrument |
| US4416153A (en) * | 1982-03-15 | 1983-11-22 | Innovative Medical Systems, Corp. | Method of compensating a thermistor |
| DE3376275D1 (en) * | 1982-12-13 | 1988-05-19 | Shell Int Research | Blanket-medium/brine interface detection in a solution-mining process |
| US4510551A (en) * | 1984-05-21 | 1985-04-09 | Endeco Canada Limited | Portable memory module |
-
1985
- 1985-03-07 US US06/709,165 patent/US4601201A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-03-11 CA CA000476243A patent/CA1223460A/en not_active Expired
- 1985-03-13 DK DK115585A patent/DK163380C/da active
- 1985-03-13 EP EP85301714A patent/EP0155179B1/en not_active Expired
- 1985-03-13 DE DE8585301714T patent/DE3576199D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-03-13 ES ES541652A patent/ES8608154A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0155179A3 (en) | 1987-03-11 |
| DK115585A (da) | 1986-09-14 |
| DE3576199D1 (de) | 1990-04-05 |
| EP0155179B1 (en) | 1990-02-28 |
| ES541652A0 (es) | 1986-06-01 |
| US4601201A (en) | 1986-07-22 |
| CA1223460A (en) | 1987-06-30 |
| ES8608154A1 (es) | 1986-06-01 |
| DK163380C (da) | 1992-07-20 |
| EP0155179A2 (en) | 1985-09-18 |
| DK115585D0 (da) | 1985-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK163380B (da) | Apparat til maaling af vaeskeniveau og vaeskemaengde | |
| KR940008353B1 (ko) | 유체용량 감지방법 및 그 장치 | |
| US6016697A (en) | Capacitive level sensor and control system | |
| US4949076A (en) | Apparatus for detecting and locating leakage in underwater structures | |
| JP5757798B2 (ja) | 容器内の充填媒質の非侵襲性容量式充填レベル測定装置および方法 | |
| US4101827A (en) | Method and apparatus for determining the location of a leak in a pipe buried underground | |
| US5052223A (en) | Apparatus including a capacitive probe for measuring the level and/or the volume of a liquid | |
| US4206402A (en) | System and method for detecting leakage in a pipeline or tank | |
| US20040027137A1 (en) | Time domain reflectometry probe for level sensing | |
| JPS6144324A (ja) | 流体レベル測定装置 | |
| EP0149279B1 (en) | Level gauge | |
| EP0575312A4 (en) | LEVEL AND COMPOSITION DETECTOR OF LIQUIDS AND METHOD. | |
| RU99109118A (ru) | Устройство, реагирующее на уровень поверхности раздела материала | |
| US3580074A (en) | Temperature-compensated liquid quantity gage | |
| EP0042186A1 (en) | A method and apparatus for measuring the position of an interface between different materials by frequency domain reflectometry | |
| WO2000043735A2 (en) | Method and apparatus for measuring fluid levels in vessels | |
| WO2000079256A1 (en) | Method and apparatus for measuring water content | |
| US6498566B1 (en) | Method for measuring fluid level | |
| US4007636A (en) | Liquid metal level indicator | |
| WO1993000573A1 (en) | Interface level detector | |
| US7343798B1 (en) | Method, apparatus, hardware, and computer program product for a liquid level sensor | |
| JPS61202122A (ja) | 液位液量測定装置 | |
| US6829928B2 (en) | Method of accurately gauging groundwater and nonaqueous phase liquid contaminants which eliminates cross contamination between wells | |
| US6497144B1 (en) | Method for measuring fluid level | |
| WO2025019342A2 (en) | Liquid sensors and methods of making and using the same |