The present invention relates to a capacitive limit switch for liquid or dumping medium (1), including a measuring electrode (3), a measuring electrode (3) protruding into the container (2) and grounding with the container (2) and the device (4), where the impedance at the measuring electrode (3) depends on the presence of the medium (1), and a control unit (5), including a signal generator (6) and a complementary controlled two comprising four switching diodes. A pole bridge (7) in which the measured signal is detected in the time domain and the switching point is determined by spectral analysis of the amplitude response at the measuring electrode (3), where the measuring electrode is part of the resonant system, the signal generator (6) is a pulse train generator, and the diode bridge (7) is used as a sample-and-hold switch connected to the controllable delay circuit (8), and there is a sample-and-hold switch for evaluating the measuring electrode (3). The calculation unit for measuring the amplitude response of the signal compares the spectrum of the pulse train signal affected by the medium (1) with that of the known pulse train signal not affected by the medium (1); the basic part of the signal energy of the spectrum of the pulse train signal concentrates around the resonance region of the empty and full state, and the detection time of the pulse train response is 10% of the resonance frequency of the measurement system. 20 cycle lengths.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容式限位开关
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于监测填充有液体或可倾倒介质的容器的液位的电容式限位开关。
技术介绍
长期以来,电容式液位传感器被用于确定液位、介质类型或作为限位开关。这种测量方法的主要优点在于它不需要任何移动部件,并且在某些情况下,甚至可以通过由电绝缘材料制成的壳体壁来进行测量。申请人生产和销售用于水基介质的名为LMT100的和用于油和脂肪的名为LMT110的电子液位传感器。EP1352220B1示出了根据渡越时间方法工作的测量设备,其中高频(脉冲串)信号被耦合到电线中,并且基于时间扩展的接收信号来确定渡越时间,其中通过受控延迟电路和互补受控二极管桥来获得时间扩展。对于限位开关,这种布置显得过于复杂,特别是由于提取接收信号所需的定向耦合器。DE102008027921B4示出了一种用于液位传感器的导纳测量装置,其包括谐振测量电极和作为同步整流器的互补控制的二极管桥。在此,介质的液位和类型基于谐振频率来确定,谐振频率又通过以"摆动"来测量幅度响应来确定,即:通过特定的频率范围。然而,通过相关频率范围需要一定的时间量,在该时间量中不可避免地会发射电磁辐射。DE102009060742A1公开了一种电容式限位开关,在该电容式限位开关中,根据第一实施例,测量电极被顺序地施加有不同频率的脉冲串信号,使得在每个步骤中,可以检测并评估频谱的一个点。在另一实施例中,提出了包含所有频率的陡沿脉冲信号的发射,通过快速傅立叶变换采样和评估其阶跃响应。一方面由于脉冲信号的稳定时间而导致相对长的测量时间,另一方面包括在脉冲信号中的频率分量被认为是不利 ...
【技术保护点】
1.用于液体或可倾倒介质(1)的电容式限位开关,包括测量电极(3),所述测量电极(3)突出到容器(2)中并与容器(2)和装置接地(4)形成电路,其中测量电极(3)处的阻抗取决于介质(1)的存在;以及控制单元(5),包括信号发生器(6)和包括四个开关二极管的互补受控二极管桥(7),其中测量信号在时域中检测,并且其中通过测量电极(3)处的幅度响应的频谱分析来确定开关点,其中测量电极是谐振系统的一部分,信号发生器(6)是脉冲串发生器,二极管桥(7)用作连接到可控延迟电路(8)的采样保持开关,并且存在用于评估测量电极(3)处的测量信号的幅度响应的计算单元,其将受介质(1)影响的脉冲串信号的频谱与不受介质(1)影响的已知脉冲串信号的频谱进行比较;其特征在于,脉冲串信号的频谱的信号能量的基本部分集中在空状态和满状态的谐振区域周围,并且脉冲串响应的检测时间是测量系统的谐振频率的10到20个周期长度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 DE 102016210983.91.用于液体或可倾倒介质(1)的电容式限位开关,包括测量电极(3),所述测量电极(3)突出到容器(2)中并与容器(2)和装置接地(4)形成电路,其中测量电极(3)处的阻抗取决于介质(1)的存在;以及控制单元(5),包括信号发生器(6)和包括四个开关二极管的互补受控二极管桥(7),其中测量信号在时域中检测,并且其中通过测量电极(3)处的幅度响应的频谱分析来确定开关点,其中测量电极是谐振系统的一部分,信号发生器(6)是脉冲串发生器,二极管桥(7)用作连接到可控延迟电路(8)的采样保持开关,并且存在用于评估测量电极(3)处的测量信号的幅度响应的计算单元,其将受介质(1)影响的脉冲串信号的频谱与不受介质(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员:格诺特·维斯图巴,
申请(专利权)人:IFM电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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