电测量装置制造方法及图纸

在一种电测量装置(1)中根据本发明专利技术以此提出，内部电极(2)和外部电极(3)，所述内部电极(2)和所述外部电极(3)在它们之间形成用于对旁边流过的液体进行电容性检查的测量空间(4)，其由食品安全的不锈钢制成，所述内部电极(2)在其轴向端部(6、7)上经由绝缘元件(10、11)支撑在外部电极(3)上，所述绝缘元件由陶瓷或塑料材料制成，所述陶瓷或塑料材料是可切削加工的和/或在工作范围内具有与温度无关的介电常数和/或是无孔和/或不吸水的。

Electrical measuring device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电测量装置
本专利技术涉及一种用于对液体进行电容性测量的电测量装置，所述电测量装置具有内部电极，所述内部电极与包围其的外部电极同心地设置，使得在内部电极和外部电极之间构成测量空间，其中，所述内部电极在测量空间的轴向端部处保持在外部电极上，并且在外部电极中构成通向测量空间的流入口和出自测量空间的流出口。
技术介绍
这种电测量装置是已知的并且例如用于检查在煎炸装置或煎炸设施中的煎炸油或煎炸油脂的质量。在这种情况下使用：煎炸油或煎炸油脂使用的时间越长，煎炸油或煎炸油脂的电常数就会发生变化。电常数在此对通过外部电极和内部电极形成的电容器的电容产生影响，所述电容能够以电气和/或电子的方式来确定。外部电极和内部电极彼此同心的设置方式与同样已知的平面电极设置方式相比具有优点并且例如能够如下表征：在测量空间或外部电极之外(除了例如在关于同轴布置结构的纵轴线的测量空间端部处的边缘效应以外)实际上不存在可能会干扰灵敏的电容测量的杂散场。
技术实现思路
本专利技术所基于的目的是，形成具有改进的使用特性的电测量装置。根据本专利技术，为了在电测量装置中实现所述目的而提出权利要求1所述的特征。尤其，因此为了在开始所述类型的电测量装置中实现上述目的，根据本专利技术提出，外部电极和内部电极由不锈钢制成并且内部电极分别通过绝缘元件保持在轴向端部上，其中，绝缘元件由食品安全的材料制成。优选的是，所述材料是玻璃陶瓷或塑料。因此，与已知的测量装置相比，本专利技术提出了一种具有简化的材料选择的测量装置，在其中能够更简单地满足食品法方面的规定。尤其，本专利技术认识到：对于绝缘元件使用玻璃陶瓷一方面带来良好的电绝缘特性，并且另一方面能够避免或者甚至能够完全排除对旁边流过的液体(例如煎炸油或煎炸油脂)的损害或污染。因此能够改进测量装置的使用特性。特别有利的是，绝缘元件的材料具有下组中的至少一个特征a)至d)，优选多个特征a)至d)：所述绝缘元件a)由下述材料制成，所述材料的介电常数在20℃至200℃的温度范围内变化最多30％，优选最多10％，特别优选最多5％，尤其优选最多2％发生变化，或近似恒定，和/或b)由无孔材料制成，和/或c)由不吸收水的材料制成，和/或d)由可切削加工的材料制成。使用可切削加工的玻璃陶瓷具有下述优点：能够将制造方面的公差保持为低，使得在没有较大耗费的情况下，例如能够通过磨削再加工来实现内部电极在外部电极中的适配和限定的定向。这使工厂方的校准变得容易。因此改进了使用特性。因此，优选对绝缘元件进行车削加工。可吸收水的特性被证实为对于准确的电容测定具有不利的效应。例如这能够通过无孔材料来实现。无孔材料也能够具有关于车削加工的良好特性。玻璃陶瓷的使用具有另外的优点：可实现绝缘元件的电特性的良好的时间上的一致性。这有利地引起：可避免测量装置的重复校准。这也改进了使用特性。在一个设计方案中能够提出，测量空间在环周方向上包围内部电极或者被限制到一个封闭的环周部段或多个封闭的环周部段上。在本专利技术的一个设计方案中能够提出，所述不锈钢是食品安全的。因此，能够放弃例如用于使煎炸油或煎炸油脂食品安全地通过的附加的覆层，所述煎炸油或煎炸油脂在食物制备中应被提供以重新使用。在这种情况下特别有利的是，使用具有材料编号1.4404或AISI316L的不锈钢。例如这能够通过使用简称为X2CrNiMo17-12-2的不锈钢来实现。在本专利技术的一个设计方案中能够提出，绝缘元件具有带有云母晶体的玻璃基质。已经发现的是，这种材料选择可特别有利地用于避免液体进入绝缘元件中，这将会引起电特性随时间变化的变化。因此，能够提供紧凑的绝缘元件，所述绝缘元件能够借助于切削加工，尤其通过车削例如由杆材料制成。在这种情况下证实为有利的是使用硼硅酸盐玻璃基质。具有55％的氟金云母和/或45％的硼硅酸盐玻璃的绝缘元件具有特别好的机械加工特性。例如，在25479(邮政编码)Ellerau的SpecialglasGmbH公司，Buchenweg20(地址)以品名“MACOR”提供这种可切削加工的玻璃陶瓷。例如，所述材料的特征在于具有46％的二氧化硅、17％的氧化镁、16％的氧化铝、10％的氧化钾、7％的氧化硼和4％的氟的化学组成成分。在本专利技术的一个设计方案中能够提出，绝缘元件无孔地构成。这例如能够通过所描述的具有带有云母晶体的玻璃基质的绝缘元件来实现。无孔性引起：绝缘元件的有效物质是特别致密的，进而可避免在使用测量装置时积水。这增加了测量装置的时间稳定性并且避免了耗费的后续校准步骤。在本专利技术的一个设计方案中能够提出，将绝缘元件制成车削件。制造为车削件具有下述优点：绝缘元件无需进一步再加工成柱形或圆形结构就能够使用。由于车削加工的可能性，各直径能够彼此精确地相协调，使得能够以简单的方式实现内部电极关于外部电极的限定的定向。这对于在内部电极和外部电极之间形成的电容器的电容能够进行尽可能精确的数学建模是必要的。所述数学模型具有下述优点：也可简单地描述针对温度对电容器电容的影响的检测，该影响例如由于热膨胀引起。特别是对于使用在食品工业中有利的是，在内部电极和至少一个绝缘元件之间设置有由食品安全的密封材料制成的至少一个密封件。替选地或附加地能够提出，在至少一个绝缘元件，例如已经提到的至少一个绝缘元件和外部电极之间设置有由食品安全的密封材料制成的至少一个密封件。对于密封使用食品安全的材料具有下述优点：不需要另外的保护措施来保护通过的液体不受污染。通常有利的是，测量装置仅包括不锈钢和玻璃陶瓷材料，尤其分别如上所述那样，和必要时食品安全的密封材料。在本专利技术的一个设计方案中能够提出，外部电极在外侧具有至少一个材料缩回部。在此有利的是，在外部电极的最大外部尺寸不变并且测量空间的造型不变的情况下，能够减少用于外部电极的材料投入。这种材料投入的减少尤其引起外部电极的热容量的减少。因此，外部电极能够理解为在通过的液体中更快的温度变化。尤其，当例如通过设置在外部电极中的容纳部中的温度传感器对外部电极进行温度监控时，才能够实现对测量装置的温度特性的更准确的考虑。特别有利的是，材料缩回部与流入口和/或流出口相邻地构成。在此有利的是，流入口和/或流出口能够使用外部电极的最大外部尺寸，使得能分别形成具有尽可能最大的通道长度的液体通道。这种通道形成对外部良好的屏蔽，通过所述屏蔽减小或者甚至近似完全避免来自测量空间的杂散场。替选地或附加地在此能够提出，在测量空间的长度上构成材料缩回部。这能够实现下述外部电极，所述外部电极沿着测量空间的长度，例如沿着外部电极和内部电极的同轴布置结构的纵轴线具有尽可能保持不变的横截面基本形状。为了实现上述目的，根据本专利技术在可能的具有独立创造性的构成方案中，替选地或附加地提供第二独立权利要求所述的特征。尤其，因此根据本专利技术在开始描述类型的电测量装置中，替选地或除了上述内容以外提出：流入口和流出口分别径向敞开地构成，并且流入口和流出口的横向于纵向方向的净内部尺寸小于测量空间的内径。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对液体进行电容性测量的电测量装置(1)，电测量装置具有内部电极(2)，内部电极与包围其的外部电极(3)同心地设置，使得在内部电极(2)和外部电极(3)之间构成测量空间(4)，其中，内部电极(2)在测量空间(4)的轴向端部处保持在外部电极(3)上，并且在外部电极(3)中构成通向测量空间(4)的至少一个流入口(8)和出自测量空间(4)的至少一个流出口(9)，其特征在于，外部电极(3)和内部电极(2)由不锈钢制成并且内部电极(2)在所述轴向端部(6、7)处分别通过绝缘元件(10、11)保持，绝缘元件(10、11)由食品安全的材料制成，尤其是玻璃陶瓷或塑料，尤其是/na)由下述材料制成，所述材料的介电常数在20℃至200℃的温度范围内变化最多30％，优选最多10％，特别优选最多5％，尤其优选最多2％，或近似恒定，和/或/nb)由无孔材料制成，和/或/nc)由不吸收水的材料制成，和/或/nd)由可切削加工的材料制成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170428 DE 102017109227.71.一种用于对液体进行电容性测量的电测量装置(1)，电测量装置具有内部电极(2)，内部电极与包围其的外部电极(3)同心地设置，使得在内部电极(2)和外部电极(3)之间构成测量空间(4)，其中，内部电极(2)在测量空间(4)的轴向端部处保持在外部电极(3)上，并且在外部电极(3)中构成通向测量空间(4)的至少一个流入口(8)和出自测量空间(4)的至少一个流出口(9)，其特征在于，外部电极(3)和内部电极(2)由不锈钢制成并且内部电极(2)在所述轴向端部(6、7)处分别通过绝缘元件(10、11)保持，绝缘元件(10、11)由食品安全的材料制成，尤其是玻璃陶瓷或塑料，尤其是
a)由下述材料制成，所述材料的介电常数在20℃至200℃的温度范围内变化最多30％，优选最多10％，特别优选最多5％，尤其优选最多2％，或近似恒定，和/或
b)由无孔材料制成，和/或
c)由不吸收水的材料制成，和/或
d)由可切削加工的材料制成。


2.根据权利要求1所述的电测量装置(1)，其特征在于，所述不锈钢是食品安全的，尤其是所述不锈钢具有材料编号1.4404和/或AISI316L和/或简称为X2CrNiMo17-12-2。


3.根据上述权利要求之一所述的电测量装置(1)，其特征在于，绝缘元件(10、11)具有带有云母晶体的玻璃基质，尤其是硼硅酸盐玻璃基质，尤其具有55％的氟金云母和/或45％的硼硅酸盐玻璃，特别优选在具有46％的二氧化硅、17％的氧化镁、16％的氧化铝、10％的氧化钾、7％的氧化硼和4％的氟的化学组成成分中。


4.根据上述权利要求之一所述的电测量装置(1)，其特征在于，绝缘元件(10、11)制成为车削件。


5.根据上述权利要求之一所述的电测量装置(1)，其特征在于，在内部电极(2)和绝缘元件(10、11)中的至少一个绝缘元件之间，和/或在绝缘元件(10、11)中的至少一个或所述至少一个绝缘元件和外部电极(3)之间设置有由食品安全的密封材料制成的至少一个密封件(13)。


6.根据上述权利要求之一所述的电测量装置，其特征在于，外部电极(3)在外侧具有至少一个材料缩回部(14)，尤其与流入口(8)和/或流出口(9)相邻地和/或在测量空间(4)的长度上具有所述至少一个材料缩回部。


7.根据权利要求1的前序部分所述的，尤其根据上述权利要求之一所述的电测量装置(1)，其特征在于，流入口(8)和流出口(9)分别径向敞开地构成，并且流入口(8)和流出口(9)的横向于外部电极(3)的纵向方向(17)的净内部尺寸(19)小于测量空间(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯塔尔曼，O·威奇，
申请(专利权)人：特斯托欧洲股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE