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DE102006017284A1 - Liquid`s e.g. fuel, fill level measuring device for vehicle, has reflector arranged at certain distance to transmission/receiving devices and reflecting pulses and signals in direction of liquid surface and receiving device, respectively - Google Patents

Liquid`s e.g. fuel, fill level measuring device for vehicle, has reflector arranged at certain distance to transmission/receiving devices and reflecting pulses and signals in direction of liquid surface and receiving device, respectively Download PDF

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DE102006017284A1
DE102006017284A1 DE200610017284 DE102006017284A DE102006017284A1 DE 102006017284 A1 DE102006017284 A1 DE 102006017284A1 DE 200610017284 DE200610017284 DE 200610017284 DE 102006017284 A DE102006017284 A DE 102006017284A DE 102006017284 A1 DE102006017284 A1 DE 102006017284A1
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DE
Germany
Prior art keywords
reflector
liquid
transmitting
receiving device
container bottom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610017284
Other languages
German (de)
Inventor
Wilfried Zachmann
Thomas Hartmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seuffer GmbH and Co KG
Original Assignee
Robert Seuffer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Seuffer GmbH and Co KG filed Critical Robert Seuffer GmbH and Co KG
Priority to DE200610017284 priority Critical patent/DE102006017284A1/en
Priority to US12/226,179 priority patent/US8037752B2/en
Priority to EP07724208.9A priority patent/EP2010872B1/en
Priority to PCT/EP2007/003267 priority patent/WO2007118677A1/en
Publication of DE102006017284A1 publication Critical patent/DE102006017284A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating 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
    • G01F23/28Indicating 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 the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296Acoustic waves
    • G01F23/2962Measuring transit time of reflected waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

The device has a transmission device (1) transmitting ultrasonic transmission pulses and a receiving device (2) receiving echo signals reflected in a liquid surface. An evaluation device evaluates an operating time of the pulses and signals. A reflector (3) is arranged at a certain distance to the transmission/receiving devices and reflects the pulses and signals in the direction of the liquid surface and device (2), respectively, where the directions of the pulses and signals run parallel to a container base (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a device for measuring the level a liquid in a container according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus EP 1 139 075 A2 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist in einem Behälter, in welchem die Flüssigkeit anzuordnen ist, eine Sendeeinrichtung auf, welche Ultraschall-Sendeimpulse aussendet. Eine Empfängereinrichtung 2 empfängt an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierte Echoimpulse, welche von den Ultraschall-Sendeimpulsen verursacht werden. In einer Auswerteeinrichtung werden die Laufzeiten der Ultraschall-Sendeimpulse und Echosignale in der Flüssigkeit zur Bestimmung des Füllstandes ausgewertet.Such a device is off EP 1 139 075 A2 known. The known device has in a container in which the liquid is to be arranged, a transmitting device which emits ultrasonic transmission pulses. A receiver device 2 receives echo pulses reflected at the liquid surface caused by the ultrasonic transmission pulses. In an evaluation device, the transit times of the ultrasound transmission pulses and echo signals in the liquid for determining the fill level are evaluated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Messgenauigkeit erhöht wird.task The invention is a device of the type mentioned to create, in which the measurement accuracy is increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims advantageous developments of the invention are given.

Bei der Erfindung wird in einem bestimmten Abstand zur Sende- und Empfangseinrichtung, welche vorzugsweise als Baueinheit ausgebildet ist, ein Reflektor angeordnet, welcher die Ultraschall-Sendeimpulse in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche reflektiert und die von dort zurückkommenden Echosignale in Richtung zur Empfangseinrichtung zurückleitet. Die Ultraschall-Sendeimpulse werden dabei im wesentlichen parallel zum Behälterboden, insbesondere horizontal ausgesendet. Durch den Reflektor werden die Ultraschall-Sendeimpulse zur Flüssigkeitsoberfläche so umgelenkt, dass sie im wesentlichen im rechten Winkel auf die Flüssigkeitsoberfläche auftreffen. Horizontal ausgesendete Ultraschall-Sendeimpulse werden somit in vertikaler Richtung umgelenkt. Der Reflektor ist vorzugsweise so angeordnet, dass die Ultraschall-Sendeimpulse und die Echosignale im rechten Winkel umgelenkt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch niedrige Füllstände noch einwandfrei erfasst werden.at the invention is at a certain distance from the transmitting and receiving device, which is preferably designed as a structural unit, a reflector arranged, which the ultrasonic transmission pulses in the direction of Reflected liquid surface and those coming back from there Echo signals in the direction of the receiving device leads back. The ultrasonic transmission pulses are substantially parallel to the container bottom, in particular emitted horizontally. Be through the reflector the ultrasonic transmission pulses are so deflected to the liquid surface, that they strike the liquid surface essentially at right angles. Horizontal emitted ultrasonic transmission pulses are thus in the vertical direction diverted. The reflector is preferably arranged such that the Ultrasonic transmit pulses and the echo signals are deflected at right angles. With the device according to the invention can also low levels still be recorded properly.

Bei einer bevorzugten Anordnung befinden sich die Sende-/Empfangseinrichtung und der Reflektor in unmittelbarer Nähe des Behälterbodens. Die Ultraschall-Sendeimpulse werden dabei im wesentlichen parallel zum Behälterboden zum Reflektor ausgesendet. Der Reflektor ist als Ebene, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehende Fläche ausgebildet, an welcher die Ultraschall-Sendeimpulse reflektiert werden. Vorzugsweise besitzt diese Fläche bzw. der Reflektor gegenüber dem Behälterboden einen Winkel von beispielsweise 45°.at a preferred arrangement are the transmitting / receiving device and the reflector in the immediate vicinity of the container bottom. The ultrasonic transmission pulses are thereby emitted essentially parallel to the container bottom to the reflector. The reflector is as a plane, for example made of metal or plastic existing area formed, at which the ultrasonic transmission pulses be reflected. Preferably, this surface or the reflector opposite the container bottom an angle of for example 45 °.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Nähe des Behälterbodens eine die Ultraschall-Sendeimpulse reflektierende Referenzfläche, welche ebenfalls aus Metall oder Kunststoff gebildet sein kann, in einem bestimmten Abstand zur Sende- und Empfangseinrichtung angeordnet. Vorzugsweise reflektiert die Referenzfläche die Ultraschall-Sendeimpulse in zur Einfallsrichtung entgegengesetzten Richtung zur Sende- und Empfangseinrichtung zurück. Die Sende-/Empfangseinrichtung, der Reflektor und die Referenzfläche können in einem im wesentlichen parallel zum Behälterboden verlaufenden Rohr, welches aus Metall oder Kunststoff besteht kann, angeordnet werden.at a preferred embodiment is near of the tank bottom a reference surface reflecting the ultrasonic transmission pulses, which may also be formed of metal or plastic, in one certain distance to the transmitting and receiving device arranged. Preferably, the reference surface reflects the ultrasonic transmission pulses in the direction of incidence opposite direction to the transmitting and Receiving device back. The transmitting / receiving device, the reflector and the reference surface can in a tube extending substantially parallel to the container bottom, which may be made of metal or plastic can be arranged.

Die Sende-/Empfangseinrichtung ist am einen Rohrende, welches um die Rohrachse geöffnet ist, angeordnet und der Reflektor sowie die Referenzfläche sind am anderen Rohrende angeordnet. Im Rohrmantel befindet sich im Bereich der Referenzfläche eine Öffnung. An diese Öffnung kann ein zweites Rohr angeschlossen sein. Das zweite Rohr dient, wie das erste parallel zum Behälterboden verlaufende Rohr als Ultraschallleiteinrichtung. Die beiden Rohre sind vorzugsweise im rechten Winkel miteinander zu einem abgewinkelten Rohr einstückig verbunden.The Transceiver is at one end of the tube, which around the Tube axis is open, arranged and the reflector and the reference surface arranged at the other end of the pipe. The pipe jacket is located in the area the reference surface an opening. At this opening a second pipe can be connected. The second tube serves like the first one parallel to the tank bottom extending tube as Ultraschallleiteinrichtung. The two tubes are preferably at right angles to each other to an angled Tube in one piece connected.

Durch Auswertung der Laufzeiten der Ultraschall-Sendeimpulse von der Sendeeinrichtung bis zur Referenzfläche und der entsprechenden zurückreflektierten Echosignale können physikalische Eigenschaften der Flüssigkeit, insbesondere Dichteunterschiede, Temperaturschwankungen, Konzentrationen von Inhaltsstoffen und dergleichen, welche die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen in der Flüssigkeit beeinflussen, erfasst werden. Bei der Auswertung der am Reflektor umgelenkten Ultraschall-Sendeimpulse und der dazugehörigen Echosignale werden die aus den Änderungen der physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit resultierenden Verschiebungen bzw. Änderungen der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen berücksichtigt.By Evaluation of the transit times of the ultrasonic transmission pulses from the transmitting device to the reference surface and the corresponding back-reflected Echo signals can physical properties of the liquid, in particular density differences, Temperature fluctuations, concentrations of ingredients and the like, which the propagation velocity of the ultrasonic waves in the liquid influence, be detected. In the evaluation of the reflector deflected ultrasonic transmission pulses and the associated echo signals will be from the changes shifts resulting from the physical properties of the liquid or changes considered the propagation velocity of the ultrasonic waves.

Vorzugsweise ist die Referenzfläche in unmittelbarer Nähe zum Reflektor angeordnet und kann aus einem Stück mit dem Reflektor gebildet sein.Preferably is the reference surface close arranged to the reflector and can be formed in one piece with the reflector be.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert.Based of the figures, the invention will be explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a schematic representation of an embodiment of the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 2 a second embodiment of the invention; and

3 ein drittes Ausführungsbeispiel. 3 a third embodiment.

Die Figuren zeigen eine in einem Behälter angeordnete Flüssigkeit 6. Vom Behälter ist schematisch ein Behälterboden 4 dargestellt. In unmittelbarer Nähe des Behälterbodens 4 ist eine Sendeeinrichtung 1 vorgesehen, welche Ultraschallwellen im wesentlichen parallel zum Behälterboden 4 aussendet. Ferner ist eine Empfangseinrichtung 2 in unmittelbarer Nähe des Behälterbodens 4 angeordnet, welche von den Ultraschall-Sendeimpulsen der Sendeeinrichtung verursachte Echosignale empfängt. Die Sendeeinrichtung 1 und die Empfangseinrichtung 2 können als Baueinheit, welche einen elektroakustischen Wandler aufweist, ausgebildet sein. In bekannter Weise kann dieser Wandler als piezoelektrische Wandlereinrichtung ausgebildet sein.The figures show a liquid arranged in a container 6 , From the container is schematically a container bottom 4 shown. In the immediate vicinity of the container bottom 4 is a transmitting device 1 provided, which ultrasonic waves substantially parallel to the container bottom 4 sending out. Furthermore, a receiving device 2 in the immediate vicinity of the container bottom 4 arranged, which receives echo signals caused by the ultrasonic transmission pulses of the transmitting device. The transmitting device 1 and the receiving device 2 can be designed as a structural unit, which has an electroacoustic transducer. In known manner, this transducer may be formed as a piezoelectric transducer means.

An die Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 ist eine Auswerteeinrichtung 8 angeschlossen. In dieser Auswerteeinrichtung 8, welche als elektronische Rechnereinrichtung ausgebildet sein kann, werden die Laufzeiten der Ultraschall-Sendeimpulse und der daraus resultierenden Echosignale zur Bestimmung des Füllstandes der Flüssigkeit 6 im Behälter in bekannter Weise ausgewertet.To the transceiver 1 . 2 is an evaluation device 8th connected. In this evaluation device 8th , which may be formed as an electronic computer device, the transit times of the ultrasonic transmission pulses and the resulting echo signals for determining the level of the liquid 6 evaluated in the container in a known manner.

Ferner ist in unmittelbarer Nähe des Behälterbodens 5 ein Reflektor 3 angeordnet. Der Reflektor 3 kann von einer Metall- oder Kunststofffläche gebildet werden. Die Metallfläche kann von einem Metallstück oder einer auf eine Unterlage aufgebrachten Metallisierung gebildet werden. Der Reflektor 3 ist so ausgebildet, dass er die von der Sendeeinrichtung 1 ausgesendeten Ultraschall-Sendeimpulse in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche 7 umlenkt. Hierzu weist der Reflektor 3 bzw. die reflektierende Fläche gegenüber dem Behälterboden 4 bzw. der Ausbreitungsrichtung der Ultraschall-Sendeimpulse einen Winkel von etwa 45° auf. Bei horizontaler Anordnung werden die im wesentlichen horizontal ausgesendeten Ultraschall-Sendeimpulse in vertikaler Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche 7 umgelenkt. Der Umlenkwinkel beträgt etwa 90°. Der Umlenkwinkel kann hiervon auch abweichen. Die von der Flüssigkeitsoberfläche 7 reflektierten Echosignale, welche von den Ultraschall-Sendeimpulsen verursacht werden, gelangen zur reflektierenden Fläche des Reflektors 3 zurück und werden von dort auf die Empfangseinrichtung 2 gerichtet und dort empfangen. Die Echosignale werden hierbei ebenfalls um etwa 90° umgelenkt. Wie schon erläutert, wird aus den Laufzeiten der Ultraschall-Sendeimpulse und der dazugehörigen Echosignale der Füllstand der Flüssigkeit 6 im Behälter mit Hilfe der an der Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 angeschlossenen Auswerteeinrichtung 8 bestimmt. Der Reflektor 3 besitzt hierzu gegenüber der Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 einen bestimmten Abstand.Furthermore, in the immediate vicinity of the container bottom 5 a reflector 3 arranged. The reflector 3 can be made of a metal or plastic surface. The metal surface may be formed by a piece of metal or a metallization applied to a substrate. The reflector 3 is designed to be that of the transmitting device 1 emitted ultrasonic transmission pulses in the direction of the liquid surface 7 deflects. For this purpose, the reflector 3 or the reflective surface opposite the container bottom 4 or the propagation direction of the ultrasonic transmission pulses at an angle of about 45 °. In a horizontal arrangement, the substantially horizontally emitted ultrasonic transmission pulses in the vertical direction to the liquid surface 7 diverted. The deflection angle is about 90 °. The deflection angle may also deviate from this. The of the liquid surface 7 reflected echo signals, which are caused by the ultrasonic transmission pulses, reach the reflecting surface of the reflector 3 back and from there to the receiving facility 2 directed and received there. The echo signals are also deflected by about 90 °. As already explained, the transit times of the ultrasound transmission pulses and the associated echo signals become the level of the fluid 6 in the container by means of the at the transmitting / receiving device 1 . 2 connected evaluation device 8th certainly. The reflector 3 has for this purpose compared to the transmitting / receiving device 1 . 2 a certain distance.

Ferner besitzen die dargestellten Ausführungsbeispiele der 1 und 2 eine Referenzfläche 5, welche ebenfalls, wie der Reflektor, aus Metall oder Kunststoff bestehen kann und vorzugsweise einstückig mit dem Reflektor 3 ausgebildet ist. Die Referenzfläche 5 besitzt gegenüber der Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 ebenfalls einen vorbestimmten Abstand. An der Referenzfläche 5 werden die von der Sendeeinrichtung 1 im wesentlichen parallel zum Behälterboden 4 ausgesendeten Ultraschall-Sendeimpulse in entgegengesetzter Richtung zur Empfangseinrichtung 2 zurückreflektiert. Aufgrund des vorbestimmten Abstands zwischen der Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 und der Referenzfläche 5 können Änderungen der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen in der Flüssigkeit 6, welche aus physikalischen Änderungen der Flüssigkeit resultieren, erfasst werden und bei der Bestimmung des Füllstandes der Flüssigkeit 6 im Behälter im Rahmen der Auswertung in der Auswerteeinrichtung 8 berücksichtigt werden. Auf diese Weise erhält man bei der Füllstandsbestimmung eine Kompensation von Dichteunterschieden und Temperaturschwankungen und anderen physikalischen Eigenschaften, welche sich auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen in der Flüssigkeit 6 auswirken. Die Referenzfläche 5 ist vorzugsweise als ebene Fläche ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zum Behälterboden 4 bzw. zur Ausbreitungsrichtung der Ultraschall-Sendeimpulse.Furthermore, the illustrated embodiments of the 1 and 2 a reference surface 5 which, like the reflector, can also be made of metal or plastic and preferably in one piece with the reflector 3 is trained. The reference surface 5 has opposite the transmitting / receiving device 1 . 2 also a predetermined distance. At the reference surface 5 are those of the transmitting device 1 essentially parallel to the container bottom 4 emitted ultrasonic transmission pulses in the opposite direction to the receiving device 2 reflected back. Due to the predetermined distance between the transmitting / receiving device 1 . 2 and the reference surface 5 can change the propagation velocity of the ultrasonic waves in the liquid 6 , which result from physical changes of the liquid, are detected and in the determination of the level of the liquid 6 in the container as part of the evaluation in the evaluation 8th be taken into account. In this way, one obtains in the level determination, a compensation of density differences and temperature fluctuations and other physical properties, which refers to the propagation velocity of the ultrasonic waves in the liquid 6 impact. The reference surface 5 is preferably formed as a flat surface and extends perpendicular to the container bottom 4 or to the propagation direction of the ultrasonic transmission pulses.

Wie aus 2 zu ersehen ist, sind die Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2, der Reflektor 3 und die Referenzfläche 5 in einem im wesentlichen parallel zum Behälterboden 4 verlaufenden Rohr 9 angeordnet. Die Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 befindet sich an einem um die Rohrachse offenen Ende des Rohres 9 und wird mit flüssigkeitsdurchlässigen Abstandhaltern 11 im Abstand von der Rohrinnenwand gehalten. Auf diese Weise ist es möglich, dass Flüssigkeit in das Rohrinnere gelangt. Das Rohr 9 kann jedoch in seiner Rohrwandung Öffnungen 14 aufweisen, wie es in 3 gezeigt ist, damit Flüssigkeit in das Rohrinnere gelangt. Am anderen Ende des Rohres 9 sind der Reflektor 3 und die Referenzfläche 5, welche aus einem Stück bestehen können, angeordnet. Über der Referenzfläche 5 ist das Rohr 9 in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche 7 hin geöffnet. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der 2 und 3 ist um die Öffnung im Rohr 9 ein weiteres Rohr 10 angeordnet. Vorzugsweise ist das Rohr 10 mit dem Rohr 9 einstückig zu einem abgewinkelten Rohr verbunden. Der Flüssigkeitspegel im Rohr 10 entspricht dem Flüssigkeitspegel im Behälter. Bei den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 wird für eine verbesserte Füllstandsmessung eine Beruhigung der Flüssigkeit, welche sich in den Rohren 9 und 10 befindet, erreicht. Der Reflektor 3 und die Referenzfläche 5 sind in dem abgewinkelten Bereich der beiden Rohre 9 und 10 angeordnet. Die Befestigung des Rohres 9 kann mit Hilfe von Befestigungsmitteln 12, welche, wie in der 2 dargestellt ist, an bestimmten Stellen eine Verbindung zwischen dem Behälterboden 4 und dem Rohr 9 herstellen, erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, eine Befestigungsschicht zwischen dem Rohr 9 und dem Behälterboden 4 zu verwenden. Der Abstand zwischen dem Rohr 9 und dem Behälterboden 4 wird möglichst gering bemessen, um auch niedrige Füllstände im Behälter erfassen zu können. Die Länge des Rohres 10 wird in Abhängigkeit von den im Behälter zu erfassenden Flüssigkeitspegeln bemessen und kann wesentlich größer sein als die Länge des Rohres 9, wie 3 zeigt.How out 2 can be seen, are the transmitting / receiving device 1 . 2 , the reflector 3 and the reference area 5 in a substantially parallel to the container bottom 4 running pipe 9 arranged. The transmitting / receiving device 1 . 2 is located at an open end of the tube around the tube axis 9 and comes with liquid-permeable spacers 11 kept at a distance from the pipe inner wall. In this way, it is possible that liquid enters the tube interior. The pipe 9 However, in its pipe wall openings 14 exhibit as it is in 3 is shown, so that liquid enters the tube interior. At the other end of the tube 9 are the reflector 3 and the reference area 5 , which can consist of one piece arranged. Above the reference surface 5 is the pipe 9 towards the liquid surface 7 opened. In the illustrated embodiments of the 2 and 3 is around the opening in the pipe 9 another tube 10 arranged. Preferably, the tube 10 with the pipe 9 integrally connected to an angled pipe. The liquid level in the pipe 10 corresponds to the liquid level in the container. In the embodiments of the 2 and 3 For an improved level measurement, a calming of the liquid, which is in the pipes 9 and 10 is reached. The reflector 3 and the reference area 5 are in the angled area of the two tubes 9 and 10 arranged. The attachment of the pipe 9 can with the help of fasteners 12 which, as in the 2 is shown, at certain points a connection between the container bottom 4 and the tube 9 manufacture. However, it is also possible to have a fixing layer between the tube 9 and the container bottom 4 to use. The distance between the pipe 9 and the container bottom 4 is dimensioned as low as possible in order to detect even low levels in the container. The length of the pipe 10 is measured as a function of the liquid levels to be detected in the container and can be substantially greater than the length of the tube 9 , as 3 shows.

Die Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 kann am offenen Ende des Rohres 9 mit Hilfe von Abstandhaltern 11 im Abstand von der Rohrinnenwand gehalten werden, so dass Flüssigkeit 6 auch in das Rohrinnere gelangen kann. Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 wird die Sende-/Empfangseinrichtung 1, 2 von einem ringförmigen Halter 13 am Rohrende gehalten und dahinter sind im Rohr 9 die Öffnungen 14 vorgesehen. Die Rohre 9, 10 sind ultraschallleitend ausgebildet.The transmitting / receiving device 1 . 2 can be at the open end of the pipe 9 with the help of spacers 11 be kept at a distance from the pipe inner wall, leaving liquid 6 also get into the pipe interior. In the embodiment of the 3 becomes the transmitting / receiving device 1 . 2 from an annular holder 13 held at the end of the pipe and behind are in the pipe 9 the openings 14 intended. The pipes 9 . 10 are formed ultrasound conductive.

Beim Behälter kann es sich um einen mobilen, beispielsweise in einem Fahrzeug angeordneten Tank handeln, in welchem Kraftstoff für eine Verbrennungskraftmaschine oder eine andere Flüssigkeit, beispielsweise Harnstoff untergebracht ist. Beim Behälter kann es sich auch um einen stationären Flüssigkeitsbehälter oder Tank handeln.At the container it can be a mobile, for example in a vehicle arranged tank act in which fuel for an internal combustion engine or another liquid, for example Urea is housed. The container can also be a stationary Liquid container or Tank act.

11
Sendeeinrichtungtransmitting device
22
Empfangseinrichtungreceiver
33
Reflektorreflector
44
Behälterbodencontainer bottom
55
Referenzflächereference surface
66
Flüssigkeitliquid
77
Flüssigkeitsoberflächeliquid surface
88th
Auswerteeinrichtungevaluation
99
Rohrpipe
1010
Rohrpipe
1111
Abstandhalterspacer
1212
Befestigungsmittelfastener
1313
ringförmiger Halterring-shaped holder
1414
Öffnungenopenings

Claims (17)

Vorrichtung zur Messung des Füllstandes einer Flüssigkeit in einem Behälter mit einer Sendeeinrichtung, welche Ultraschall-Sendeimpulse aussendet, einer Empfangseinrichtung, welche die an der Flüssigkeitsoberfläche reflektierten Echosignale empfängt, und einer Auswerteeinrichtung, welche die Laufzeiten der Ultraschall-Sendeimpulse und Echosignale auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass in einem bestimmten Abstand zur Sende-/Empfangseinrichtung (1, 2) ein Reflektor (3) angeordnet ist, welcher die Ultraschall-Sendeimpulse in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche reflektiert und ferner die von der Flüssigkeitsoberfläche kommenden Echosignale in Richtung zur Empfangseinrichtung (2) reflektiert.Device for measuring the level of a liquid in a container with a transmitting device which emits ultrasonic transmission pulses, a receiving device which receives the echo signals reflected at the liquid surface, and an evaluation device which evaluates the transit times of the ultrasonic transmitting pulses and echo signals, characterized that at a certain distance from the transmitting / receiving device ( 1 . 2 ) a reflector ( 3 ), which reflects the ultrasonic transmission pulses in the direction of the liquid surface, and also the echo signals coming from the liquid surface in the direction of the receiving device ( 2 ) reflected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangseinrichtung (1, 2) und der Reflektor (3) in unmittelbarer Nähe des Behälterbodens (4) angeordnet sind und die Richtung der zum Reflektor (3) ausgesendeten Ultraschall-Sendeimpulse und die Richtung der vom Reflektor (3) reflektierten Echosignale im wesentlichen parallel zum Behälterboden (4) verlaufen.Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmitting / receiving device ( 1 . 2 ) and the reflector ( 3 ) in the immediate vicinity of the container bottom ( 4 ) are arranged and the direction of the reflector ( 3 ) emitted ultrasonic transmission pulses and the direction of the reflector ( 3 ) reflected echo signals substantially parallel to the container bottom ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) gegenüber dem Behälterboden (4) einen Winkel von etwa 45° aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflector ( 3 ) opposite the container bottom ( 4 ) has an angle of about 45 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des Behälterbodens (4) eine Referenzfläche (5), welche die Ultraschall-Sendeimpulse in einer zur Einfallsrichtung entgegengesetzten Richtung reflektierte, in einem bestimmten Abstand zur Sende-/Empfangseinrichtung (1, 2) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the vicinity of the container bottom ( 4 ) a reference surface ( 5 ), which reflected the ultrasonic transmission pulses in a direction opposite to the direction of incidence, at a certain distance from the transmitting / receiving device ( 1 . 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (5) in unmittelbarer Nähe zum Reflektor (3) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reference surface ( 5 ) in close proximity to the reflector ( 3 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) und die Referenzfläche (5) aus einem Stück gebildet sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reflector ( 3 ) and the reference surface ( 5 ) are formed in one piece. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) eine Metalloberfläche aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reflector ( 3 ) has a metal surface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzfläche (5) von einer Metallfläche gebildet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reference surface ( 5 ) is formed by a metal surface. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangseinrichtung (1, 2), der Reflektor (3) und die Referenzfläche (5) in einem im wesentlichen parallel zum Behälterboden (4) verlaufenden Rohr (9), welches im Bereich des Reflektors (3) in Richtung zur Flüssigkeitsoberfläche (7) hin offen ist, angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmitting / receiving device ( 1 . 2 ), the reflector ( 3 ) and the reference surface ( 5 ) in a substantially parallel to the container bottom ( 4 ) extending pipe ( 9 ), which in the area of the reflector ( 3 ) towards the liquid surface ( 7 ) is open, are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das parallel zum Behälterboden (4) verlaufende Rohr (9) an seiner Öffnung mit einem weiteren im Winkel angeordneten Rohr (10) fest verbunden ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that parallel to the container bottom ( 4 ) running pipe ( 9 ) at its opening with another angled tube ( 10 ) firmly ver is bound. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rohre (9, 10) als abgewinkeltes Rohr aus einem Stück bestehen.Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the two tubes ( 9 . 10 ) consist of a single piece as an angled pipe. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den beiden Rohren (9, 10) etwa ein rechter Winkel ist.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the angle between the two tubes ( 9 . 10 ) is about a right angle. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (9, 10) aus Kunststoff bestehen.Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the tubes ( 9 . 10 ) consist of plastic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (3) und die Referenzfläche (5) im Bereich der Abwinkelung der beiden Rohre (9, 10) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the reflector ( 3 ) and the reference surface ( 5 ) in the region of the bend of the two tubes ( 9 . 10 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende-/Empfangseinrichtung (1, 2) am offenen Ende des parallel zum Behälterboden (4) verlaufenden Rohres (9) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the transmitting / receiving device ( 1 . 2 ) at the open end of the parallel to the container bottom ( 4 ) extending pipe ( 9 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Echosignale der Referenzfläche (5) zur Bestimmung der Beschaffenheit der Flüssigkeit ausgewertet werden.Device according to one of claims 4 to 14, characterized in that the echo signals of the reference surface ( 5 ) are evaluated to determine the nature of the liquid. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (9, 10) ultraschallleitend ausgebildet sind.Device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the tubes ( 9 . 10 ) are formed ultrasonically conductive.
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