DE202008011995U1

DE202008011995U1 - Level measuring device

Info

Publication number: DE202008011995U1
Application number: DE200820011995
Authority: DE
Original assignee: E L B FUELLSTANDSGERAETE BUNDS; Elb Fuellstandsgerate Bundschuh & Co GmbH
Current assignee: E.L.B. FUELLSTANDSGERAETE BUNDSCHUH GMBH & CO., DE
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2018-09-10

Abstract

Messeinrichtung für die Füllstandskontrolle in einem Flüssigkeitsbehälter, welcher im Innern einen explosionsgefährdeten Bereich zur Aufnahme von Flüssigkeiten aufweist,
wobei die Messeinrichtung einen in oder an einer Behälterwandung angeordneten Anschlusskopf aufweist, aus dem sich wenigstens eine langgestreckte Messelektrode erstreckt, die sich in den explosionsgefährdeten Bereich hinein erstreckt und in die Flüssigkeit eintaucht,
wobei die Messelektrode in dem Anschlusskopf elektrisch mit einer Signalleitung gekoppelt ist, die sich außerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopplung zwischen der Messelektrode und der Signalleitung über eine in dem Anschlusskopf integrierte, als Sicherheitsbarriere wirkende Spannungsbegrenzungsschaltung derart ausgebildet ist, dass in der Signalleitung auftretende Spannungen oberhalb eines vorgegebenen Spannungswertes von der Messelektrode entkoppelt und nach einer Masse abgeleitet werden,
wobei die Spannungsbegrenzungsschaltung im Anschlusskopf außerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs angeordnet ist.Measuring device for level control in a liquid container, which has a potentially explosive area for receiving liquids inside,
wherein the measuring device has a connection head arranged in or on a container wall, from which at least one elongated measuring electrode extends, which extends into the potentially explosive region and is immersed in the liquid,
wherein the measuring electrode in the terminal head is electrically coupled to a signal line extending outside the hazardous area,
characterized,
in that the coupling between the measuring electrode and the signal line is formed via a voltage limiting circuit which acts as a safety barrier in the connection head such that voltages occurring in the signal line are decoupled from the measuring electrode above a predetermined voltage value and are diverted to a ground,
wherein the voltage limiting circuit is arranged in the connection head outside the hazardous area.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung für die Füllstandskontrolle in Flüssigkeitsbehältern.The The invention relates to a measuring device for level control in liquid containers.

Die Messeinrichtung ist insbesondere zur Füllstandsmessung in Flüssigkeitsbehältern geeignet, die im Inneren einen Bereich zur Aufnahme von Explosions-gefährdenden bzw. Explosion-gefährdeter Flüssigkeiten aufweisen.The Measuring device is particularly suitable for level measurement in liquid containers, the inside an area for the inclusion of explosion-endangering or explosion-endangered liquids exhibit.

Dazu weist die Messeinrichtung einen in oder an einer Behälterwandung angeordneten Anschlusskopf auf, aus dem sich wenigstens eine langgestreckte Messelektrode erstreckt. Diese ragt in den explosionsgefährdeten Bereich wenigstens teilweise hinein und taucht in die Flüssigkeit ein, falls diese einen gewissen Füllstand übersteigt. Die Messelektrode ist in dem Anschlusskopf elektrisch mit einer Signalleitung gekoppelt, die sich außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches erstreckt.To the measuring device has a in or on a container wall arranged connection head, from which at least one elongated Measuring electrode extends. This sticks out in the explosion-endangered At least partially into the area and immerse in the liquid if this exceeds a certain level. The measuring electrode is electrically coupled to a signal line in the terminal head, who are outside of the explosion hazard Area extends.

Füllstandsmessgeräte bzw. Füllstandssensoranordnungen bestimmen allgemein die Höhe eines Füllgutes in einem Behälter, z. B. einer Flüssigkeit. Messeinrichtungen der eingangs genannten Art ermitteln den Füllstand anhand elektrischer Messungen, insbesondere von Leitfähigkeitsmessungen. Die Leitfähigkeit zwischen zwei Elektroden oder dem Flüssigkeits-Behälter und einer in die Flüssigkeit eintauchenden Elektrode dient als Messwert für die Ermittlung des Füllstandes.Level gauges or Level sensor arrangements generally determine the height a filling material in a container, z. B. a liquid. Measuring devices of the type mentioned determine the level based on electrical measurements, in particular of conductivity measurements. The conductivity between two electrodes or the liquid container and one in the liquid immersed electrode serves as a measured value for the determination of the filling level.

Die elektrische Messung von Füllständen oder Pegeln in Tanks zur Lagerung von brennbaren und explosionsgefährdeten Flüssigkeiten ist jedoch problematisch. Die Behälterwand eines solchen Tanks bildet eine Grenze oder Zonentrennung zwischen einem explosionsgefährdeten Bereich im Innern des Behälters und einem nicht-explosionsgefährdeten Bereich außerhalb. Dieser Umstand bringt es mit sich, dass diejenigen elektrischen Bauteile, die in den explosionsgefährdeten Bereich ragen oder in diesem angeordnet sind, besonderen sicherheitstechnischen Anforderungen genügen müssen. Außerdem sind die elektrisch mit solchen Bauteilen gekoppelten Elemente besonders zu schützen, insbesondere als eigensichere Bauteile auszubilden.The electrical measurement of levels or Levels in tanks for storage of flammable and explosive liquids is problematic though. The container wall of such a tank forms a boundary or zone separation between a potentially explosive atmosphere Area inside the container and a non-hazardous Area outside. This circumstance brings with it that ones electrical Components that protrude into the hazardous area or arranged in this, special safety requirements suffice have to. Furthermore For example, the elements electrically coupled to such components are particular to protect, especially as intrinsically safe components.

Es ist üblich, die Zuleitungen zu einer Messeinrichtung oder Sonde außerhalb des Tanks durch spezielle Fachfirmen vornehmen zu lassen, welche die im Tankinneren angeordnete Elektrode für den Abgriff eines Signals mit einer außerhalb des Tanks verlaufenden eigensicheren Leitung koppeln. Am anderen Ende der sicheren Leitung ist ein spezielles Relais (Ex-Relais) anzuordnen. Auf diese Weise wird vermieden, dass in irgendeiner Weise in die Leitung eingekoppelte Spannungen eine Zündung der Stoffe im Tankinneren verursachen könnten. Die außerhalb des Tanks verlaufenden Leitungen sind regelmäßig besonders zu schützen und zu kennzeichnen und die dort verwendeten Bauteile sind aus dafür zugelassenen Bauteilen auszuwählen.It is common, the supply lines to a measuring device or probe outside of the tank to be made by specialized companies, which the arranged inside the tank electrode for tapping a signal with an outside couple the tank running intrinsically safe line. At the other End of the safe line is a special relay (Ex relay) to arrange. In this way it is avoided in any way Way in the line coupled voltages ignition of the Could cause substances inside the tank. The outside of the Tanks running lines are regularly to be specially protected and to be marked and the components used there are from approved Select components.

Es besteht daher der Bedarf für kostengünstigere und in der Handhabung einfachere elektrische Füllstandsgeräte.It There is therefore a need for cost-effective and in handling simpler electrical level devices.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Füllstandsmesseinrichtung bereitzustellen, welche zur Füllstandermittlung in explosionsgefährdeten Tanks geeignet und besonders sicher und günstig in der Handhabung und Montage ist.The The object of the invention is therefore to provide a level measuring device, which for level determination in potentially explosive tanks suitable and very safe and cheap to use and Assembly is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Füllstandsmesseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Level measuring device solved with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung zwischen der in den explosionsgefährdeten Bereich eintauchenden Messelektrode und der außerhalb des Tanks verlaufenden Signalleitung über eine in dem Anschlusskopf der Messeinrichtung integrierte Spannungsbegrenzungsschaltung erfolgt. Diese Spannungsbegrenzungsschaltung im Anschlusskopf wirkt als Sicherheitsbarriere. In der Signalleitung auftretende Spannungen, die einen vorgegebenen Spannungswert übersteigen, werden von der Messelektrode entkoppelt und nach einer Masse abgeleitet. Die Spannungsbegrenzungsschaltung im Anschlusskopf ist außerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs angeordnet.The Measuring device according to the invention of the type mentioned above is characterized in that the Coupling between the immersion in the hazardous area Measuring electrode and the outside the tank extending signal line via a in the connection head the measuring device integrated voltage limiting circuit takes place. This voltage limiting circuit in the connection head acts as a safety barrier. In the signal line occurring voltages that a predetermined Voltage value are exceeded decoupled from the measuring electrode and derived according to a mass. The voltage limiting circuit in the connection head is outside of the explosion hazard Arranged area.

Gemäß der Erfindung ist dadurch keine eigensichere Verlegung einer Leitung durch eine Fachfirma außerhalb des Tanks erforderlich. Die Messeinrichtung sorgt mit ihrer im Anschlusskopf integrierten Sicherheitsbarriere dafür, dass die potentiell gefährlichen Spannungen, die auf irgendeine Weise in die Signalleitung gelangen, nicht in den explosionsgefährdeten Bereich übergreifen können.According to the invention is therefore no intrinsically safe routing of a line through a Specialist company outside the tank required. The measuring device provides with its in the connection head integrated safety barrier that potentially dangerous Voltages that somehow get into the signal line, not in the explosion hazard Overlap area can.

Im Gegensatz zum Stand der Technik ist dieses Vorgehen besonders vorteilhaft, da die Entschärfung derartiger Spannungen unmittelbar vor dem explosionsgefährdeten Bereich stattfindet und daher, im Gegensatz zum Stand der Technik, eine kürzere Strecke für potentielle Störungen vorhanden ist. Die Ableitung potentiell störender oder gefährlicher Spannungen kann regelmäßig über das Gehäuse des Tanks erfolgen, da dieses ohnehin aus leitfähigem Material besteht und geerdet ist. Falls der Tank nicht aus leitfähigem Material gebildet ist, ist eine entsprechende Erdungsvorrichtung vorzusehen.in the Contrary to the prior art, this procedure is particularly advantageous because the defuse such voltages immediately before the explosion hazard Takes place and therefore, in contrast to the prior art, a shorter route for potential disorders is available. The derivation of potentially disturbing or dangerous voltages can regularly about that Housing of Tanks done, since this is anyway made of conductive material and is grounded. If the tank is not made of conductive material, is to provide a corresponding grounding device.

Die Montage der entsprechenden Messeinrichtung ist besonders einfach, da von der Messeinrichtung weg, d. h. nach außerhalb des Tanks ausnahmslos gegenüber der Elektrode geschützte Anschlüsse vorliegen, so dass auch die Messeinrichtung mitsamt dem Tank bereits nach einfachem Einbau der Messeinrichtung als gesichert zu betrachten ist, ohne dass eine gesonderte Verlegung von eigensichereren Leitungen außerhalb des Tanks durch Fachfirmen erforderlich wäre. Ferner ermöglicht die Erfindung eine flexiblere und einfachere Auswertung der Signale, da keine kostspieligen und speziellen Bauteile außerhalb des Tanks mehr verwendet werden müssen.The installation of the corresponding measuring device is particularly simple, as away from the measuring device, ie outside the tank Without exception, protected against the electrode protected connections, so that the measuring device including the tank after the simple installation of the measuring device is considered to be secured without a separate installation of intrinsically safe lines outside the tank by specialist companies would be required. Furthermore, the invention allows a more flexible and easier evaluation of the signals, since no expensive and special components outside the tank have to be used more.

In einer Abwandlung der Erfindung weist die Messeinrichtung zwei Messelektroden auf.In In a modification of the invention, the measuring device has two measuring electrodes on.

Diese Ausführungsform ist insbesondere dann einzusetzen, wenn der Tank aus einem nicht-leitfähigen Material besteht. Bei dem Einsatz einer Messelektrode kann die Spannung bzw. Potentialdifferenz zwischen der Elektrode und der Tankwandung zur Bereitstellung eines Messsignals verwendet werden. Ist der Tank jedoch aus einem nicht-leitfähigen Material gebildet, so wird die Leitfähigkeit zwischen zwei Elektroden ermittelt, die sich beide von dem Anschlusskopf in das Tankinnere und, je nach Füllstandshöhe, bis in die Flüssigkeit erstrecken.These embodiment is particularly useful when the tank is made of a non-conductive material consists. When using a measuring electrode, the voltage or potential difference between the electrode and the tank wall to provide a Measuring signal can be used. However, if the tank is made of a non-conductive material formed, then the conductivity detected between two electrodes, both from the connection head into the tank interior and, depending on the filling level, until into the liquid extend.

Für jede der Elektroden können separate Spannungsbegrenzungsschaltungen vorgesehen werden, die sich im Anschlusskopf der Einrichtung befinden.For each of the Electrodes can separate voltage limiting circuits are provided, the are in the connection head of the device.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Messeinrichtung im Anschlusskopf mit einer Spannungsbegrenzungsschaltung versehen, die als Z-Barriere ausgebildet ist.In a preferred embodiment the invention is the measuring device in the connection head with a Voltage limiting circuit provided, which is designed as a Z-barrier is.

Derartige Z-Barrieren basieren auf den bekannten Eigenschaften von Zener-Dioden. Diese Dioden zeichnen sich dadurch aus, dass sie in Sperrrichtung oberhalb einer Durchbruchspannung einen stark verringerten Widerstand aufweisen und so außerordentlich gut für die Spannungsbegrenzung geeignet sind. Eine Z-Barriere wird aus mindestens zwei Zener-Dioden gebildet, die zwischen einem Masseanschluss und die Messelektrode geschaltet sind. Übersteigt die Spannung an der Messelektrode einen vorgegebenen Wert, so erfolgt die Ableitung an den Masseanschluss, da die Zener-Diode niederohmig wird. Die Ausbildung derartiger Z-Barrieren ist im Stand der Technik bekannt und wird regelmäßig zur Spannungsbegrenzung im sicherheitsrelevanten Bereich eingesetzt.such Z-barriers are based on the well-known properties of zener diodes. These diodes are characterized by the fact that they are in the reverse direction Above a breakdown voltage, a greatly reduced resistance exhibit and so extraordinary good for the voltage limit are suitable. A Z barrier will be out at least two zener diodes are formed between a ground terminal and the measuring electrode are connected. Exceeds the voltage at the Measuring electrode a predetermined value, the derivative takes place to the ground terminal as the zener diode becomes low impedance. The Formation of such Z-barriers is known in the art and is used regularly to limit the voltage used in the safety-relevant area.

Die erfindungsgemäße Anordnung einer derartigen Begrenzungseinrichtung im Anschlusskopf der Messeinrichtung selbst bringt jedoch die oben genannten Vorteile mit sich, da die Anschlusspunkte am Anschlusskopf für die Außenanschlüsse bereits als gesichert anzusehen sind und keine eigensichere Zu- bzw. Ableitung erforderlich ist. Die Sicherheit der entsprechenden Einrichtungen wird daher erhöht.The inventive arrangement Such a limiting device in the connection head of the measuring device However, it brings with it the advantages mentioned above, because the Connection points on the connection head for the external connections must already be considered as secured and no intrinsically safe supply or discharge is required. The safety of the corresponding facilities is therefore increased.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die gesamte Spannungsbegrenzungsschaltung im Anschlusskopf aus geeigneten elektrischen Komponenten gebildet ist und mit einem elektrisch isolierenden Material vergossen ist. Auf diese Weise sind die Schaltung und der sicherheitsrelevante Teil des Anschlusskopfes vor Umwelteinflüssen hinreichend geschützt und auch gegenüber Manipulationen gesichert.It is particularly advantageous when the entire voltage limiting circuit formed in the connection head of suitable electrical components is and is shed with an electrically insulating material. In this way, the circuit and the safety related Part of the connection head sufficiently protected against environmental influences and also opposite Secured manipulations.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Messeinrichtung zusätzlich zu der Spannungsbegrenzungseinrichtung eine Funktionalität der Strombegrenzung auf.In a development of the invention, the measuring device in addition to the voltage limiting device a functionality of the current limit on.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The Invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment.

1 zeigt eine Ausführungsform der Messeinrichtung für die Füllstandskontrolle in einer schematischen Ansicht. 1 shows an embodiment of the measuring device for the level control in a schematic view.

2 zeigt eine im Anschlusskopf der Messeinrichtung aus 1 integrierte Spannungsbegrenzungsschaltung. 2 shows one in the connection head of the measuring device 1 integrated voltage limiting circuit.

Die in 1 gezeigte Messeinrichtung 1 für die Füllstandskontrolle weist einen Anschlusskopf 2 auf, aus dem sich eine Elektrode 3 erstreckt. Die Elektrode 3 ist teilweise mit einem Teflonmaterial 4 beschichtet, so dass nur das untere Ende der Elektrode 3 leitend kontaktierbar ist.In the 1 shown measuring device 1 for level control has a connection head 2 on, out of which an electrode 3 extends. The electrode 3 is partially with a teflon material 4 coated, leaving only the lower end of the electrode 3 conductive contactable.

An dem Messkopf 2 ist ein Gewindeabschnitt 5 angeformt, mit dem die Messeinrichtung 1 in eine entsprechende Öffnung im Behälter einschraubbar ist. In diesem montierten Zustand befindet sich dann der Messkopf 2 in einem nicht-explosionsgefährdeten Bereich 6 (oberhalb der gebrochenen Linie in 1, außerhalb des Tanks). Die Elektrode erstreckt sich in einen Bereich 7, der potentiell explosionsgefährdet ist (unterhalb der durchbrochenen Linie in 1, innerhalb des Tanks).At the measuring head 2 is a threaded section 5 molded, with which the measuring device 1 can be screwed into a corresponding opening in the container. In this assembled state is then the measuring head 2 in a non-hazardous area 6 (above the broken line in 1 , outside the tank). The electrode extends into an area 7 , which is potentially explosive (below the broken line in 1 inside the tank).

Am oberen Ende des Messkopfes 2 erstreckt sich eine Signalleitung 8, welche die Messsignale der Einrichtung zur Auswertung weiterleitet. Es braucht sich bei dieser Messleitung nicht um eine eigensichere Leitung zu handeln, da die Leitung 8 von der Elektrode 3 in dem Messkopf 2 durch eine Spannungsbegrenzungsschaltung für Spannungen oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes entkoppelt ist. Über das Gewinde 5 ist die Messeinrichtung 1 leitend mit dem Behältnis für die explosionsgefährdeten Stoffe verbunden, so dass eine Spannungsmessung bzw. Leitfähigkeitsmessung zwischen der Elektrode 3 und der Behälterwandung (über den Gewindekontakt 5) vorgenommen werden kann. Taucht die Elektrode 3 in elektrisch-leitfähige Flüssigkeit ein, so ist dieses Signal als charakteristisches Spannungssignal auswertbar und über die Signalleitung 8 abzufragen.At the upper end of the measuring head 2 extends a signal line 8th which forwards the measurement signals of the device for evaluation. It does not need to be an intrinsically safe line in this measuring line, as the line 8th from the electrode 3 in the measuring head 2 is decoupled by a voltage limiting circuit for voltages above a predetermined limit. About the thread 5 is the measuring device 1 conductively connected to the container for the explosive substances, so that a voltage measurement or conductivity measurement between the electrode 3 and the container wall (via the threaded contact 5 ) in front can be taken. Dip the electrode 3 in electrically conductive liquid, so this signal is evaluated as a characteristic voltage signal and the signal line 8th query.

Das Gehäuse des Anschlusskopfes 2 kann aus Edelstahl oder einem elektrisch-leitfähigen Kunststoff gebildet sein.The housing of the connection head 2 can be made of stainless steel or an electrically conductive plastic.

2 zeigt eine Spannungsbegrenzungsschaltung, wie sie in dem Anschlusskopf 2 aus der Messeinrichtung in 1 zum Einsatz kommt und dort mit Schaltelementen ausgebildet und mit einem isolierenden und beständigen Material vergossen ist. 2 shows a voltage limiting circuit as in the terminal head 2 from the measuring device in 1 is used and formed there with switching elements and sealed with an insulating and durable material.

In der Schaltung ist ein Anschlusspunkt 20 für die Elektrode bzw. den Elektrodenstab 3 vorgesehen. In 2 sind die Bereiche 6 (nicht explosionsgefährdet) und 7 (explosionsgefährdet) durch eine gestrichelte Linie getrennt. Die im Anschlusskopf 2 befindliche Schaltung weist drei Zener-Dioden 21a, 21b und 21c auf. Ein Anschluss 22 ist leitend mit Masse über die Wandung des Flüssigkeitsbehälters verbunden, z. B. über das Gewinde 5. Die Anschlüsse 23a und 23b ermöglichen den Abgriff des Füllstandssignals mit Hilfe eines Auswerte-Relais.In the circuit is a connection point 20 for the electrode or the electrode rod 3 intended. In 2 are the areas 6 (not explosive) and 7 (explosive) separated by a dashed line. The in the connection head 2 located circuit has three zener diodes 21a . 21b and 21c on. A connection 22 is conductively connected to ground via the wall of the liquid container, for. B. over the thread 5 , The connections 23a and 23b enable the tapping of the level signal with the aid of an evaluation relay.

Ein Widerstand 24 ist für die Begrenzung des Kurzschlussstromes der Sicherung 25 vorgesehen. Dieser Widerstand kann z. B. als 10 Ohm-Widerstand ausgebildet sein. Die Sicherung 25 sichert die Einrichtung bei übermäßigem Stromfluss und kann beispielsweise als 90 mA-Sicherung ausgebildet sein. Der Widerstand 26 begrenzt den Strom durch den über die Zener-Dioden 21a, 21b, 21c gesicherten und somit eigensicheren Stromkreis. Der Widerstand 27 schließlich ist als hochohmiger Widerstand ausgeführt (z. B. 4,7 MOhm) und dient der Ableitung statischer Aufladungen in Leitungen oder Bauelementen.A resistance 24 is for limiting the short-circuit current of the fuse 25 intended. This resistance can z. B. be designed as a 10 ohm resistor. The fuse 25 secures the device with excessive current flow and may be formed, for example, as a 90 mA fuse. The resistance 26 limits the current through the via the zener diodes 21a . 21b . 21c secured and thus intrinsically safe circuit. The resistance 27 Finally, it is designed as a high-resistance resistor (eg, 4.7 MOhm) and serves to dissipate static charges in lines or components.

Die Zener-Dioden 21a, 21b, 21c sind derart geschaltet, dass sie in üblichem Betrieb in Sperrrichtung unterhalb der Durchbruchspannung wirken. In diesem Zustand ist die Spannung zwischen den Punkten 22 und 20 an den Anschlüssen 23a und 23b abgreifbar ist. Treten aus irgendeinem Grund jedoch Störspannungen oder Spitzenspannungen auf, die z. B. über die Anschlüsse 23a und 23b in das System eingebracht werden, so wirkt die in 2 gezeigte Schaltung als Sicherungsschaltung. Spannungen am Anschluss 23b werden ohnehin unmittelbar an den Masseanschluss 22 abgeleitet. Spannungen oberhalb eines kritischen Spannungsniveaus, die am Anschluss 23a auftreten, übersteigen die Durchbruchspannung der Zener-Dioden, die in diesem Bereich niederohmig werden und auf diese Weise Spannungsspitzen mit Anschluss 22 koppelt. An der Elektrode 20 können in dieser Situation, wenn die Zener-Dioden niederohmig geschaltet sind, keine kritischen Spannungen anliegen, so dass die Sicherheit der Einrichtung jederzeit gewährleistet ist.The zener diodes 21a . 21b . 21c are switched so that they act in normal operation in the reverse direction below the breakdown voltage. In this condition is the tension between the points 22 and 20 at the connections 23a and 23b can be tapped. Occur for some reason, however, interference voltages or peak voltages, the z. B. over the connections 23a and 23b are introduced into the system, so does the in 2 shown circuit as a fuse circuit. Voltages at the connection 23b are anyway directly to the ground terminal 22 derived. Voltages above a critical voltage level at the terminal 23a occur, exceed the breakdown voltage of the Zener diodes, which are low-impedance in this area and in this way voltage spikes with connection 22 coupled. At the electrode 20 In this situation, when the Zener diodes are switched to low impedance, there are no critical voltages, so that the safety of the device is guaranteed at all times.

Die beschriebenen Messeinrichtungen können besonders vorteilhaft in Tanks mit explosionsgefährdeten Gasen oder Flüssigkeiten eingesetzt werden, z. B. in Gärtanks. Die Sonden oder Messeinrichtungen können problemlos für hohe Systemdrücke, z. B. bis 40 bar ausgelegt werden. Auch die Ausbildung der Einrichtung mit einer höheren Elektrodenzahl ist problemlos möglich.The described measuring devices can be particularly advantageous in tanks with explosion hazard Gases or liquids be used, for. B. in fermentation tanks. The probes or measuring devices can easily be used for high system pressures, eg. B. be designed to 40 bar. Also the education of the institution with a higher one Number of electrodes is possible without any problems.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung ist besonders sicher in der Montage und Anwendung und gewährleistet einen sicheren Betrieb, da keine aufwendige und kostspielige Verlegung eigensicherer Leitungen außerhalb des Behältnisses erforderlich sind und auch keinen besonderen und zugelassenen Sicherheits-Relais erforderlich sind.The Measuring device according to the invention is particularly safe in the assembly and application and guaranteed safe operation, as no complicated and costly installation intrinsically safe lines outside of the container are required and no special and approved safety relay required are.

In einer Weiterbildung der Messeinrichtung kann eine zweite Sicherung vorgeschaltet sein, die durch einen Nutzer wechselbar ausgeführt ist, z. B. als steckbare Sicherung. Diese Sicherung ist empfindlicher als die in der Einrichtung vergossene Sicherung (z. B. um den Faktor 3–5). Im Fehlerfall löst die wechselbare Sicherung zuerst aus, bevor die eingegossene Sicherung auslöst. Die Füllstandsmesseinrichtung braucht dann nicht nach jedem Störfall geringeren Ausmaßes ausgetauscht zu werden, da der Benutzer die Sicherung selbständig austauschen kann. Die umgossene Sicherung gewährleistet jedoch jederzeit manipulationssicher, dass die Sicherheit selbst beim Einsatz einer ungeeigneten Ersatzsicherung oder Überbrückung der Ersatzsicherung gewährleistet ist.In a development of the measuring device can be a second backup be upstream, which is executed by a user changeable, z. B. as a pluggable fuse. This fuse is more sensitive than the fuse cast in the device (eg by the factor 3-5). In case of error, the replace the fuse first before the cast fuse triggers. The level measuring device then does not need less after each incident extent be replaced because the user can replace the backup independently. The encapsulated fuse ensures however, at all times tamper-proof that the security itself when using an inappropriate replacement fuse or bridging the Replacement fuse guaranteed is.

Claims

Measuring device for level control in a liquid container, which has a potentially explosive area for receiving liquids inside, wherein the measuring device has a arranged in or on a container wall connection head from which extends at least one elongated measuring electrode extending into the hazardous area inside and immersed in the liquid, wherein the measuring electrode in the connection head is electrically coupled to a signal line extending outside the hazardous area, characterized in that the coupling between the measuring electrode and the signal line via an integrated in the connection head, acting as a safety barrier voltage limiting circuit is formed such that occurring in the signal line voltages above a predetermined voltage value from the measuring electrode decoupled and after a mass are derived, wherein the voltage limiting circuit is arranged in the connection head outside the hazardous area.

Measuring device according to claim 1, characterized the measuring device has two measuring electrodes.

Measuring device according to claim 1 or 2, characterized the voltage limiting circuit is designed as a Z barrier.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage limiting circuit consists of electrical components formed and in the connection head of the measuring device with an electric insulating material is shed.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the connection head has an electrically conductive housing, which is electrically connected to the liquid container is.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that together with the voltage limiting device a Current limiting device is formed.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a user-replaceable fuse of the Voltage limiting circuit is connected upstream.