DE102005063154A1 - Dosing system for a liquid - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Dosieranlage 3 für eine Flüssigkeit 7 mit einer Steuereinheit 19, wobei die Dosieranlage 3 ein über die Steuereinheit 19 gesteuertes Mischventil 15 aufweist, über das die Flüssigkeit 7 aus einem Vorratsbehälter 12 dosierbar ist, wobei ein Sensor 16 zur Erfassung der dosierten Flüssigkeit 7 vorgesehen ist, der eine erste Elektrode 20 und mindestens eine zweite Elektrode 21 aufweist, wobei die Elektroden 20, 21 über die Flüssigkeit 7' elektrisch kontaktierbar sind.The invention relates to a dosing system 3 for a liquid 7 with a control unit 19, the dosing system 3 having a mixing valve 15 controlled by the control unit 19, via which the liquid 7 can be dosed from a storage container 12, with a sensor 16 for detecting the dosed liquid 7 is provided which has a first electrode 20 and at least one second electrode 21, the electrodes 20, 21 being electrically contactable via the liquid 7 '.
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die Erfindung betrifft eine Dosieranlage für eine Flüssigkeit mit einer Steuereinheit, wobei die Dosieranlage ein über die Steuereinheit gesteuertes Mischventil aufweist, über das die Flüssigkeit dosierbar ist.The The invention relates to a dosing system for a liquid with a control unit, wherein the dosing over the control unit has controlled mixing valve via the the liquid can be metered.
Stand der Technikwas standing of the technique
Zur Verbesserung der Wasserqualität werden dentale Behandlungseinheiten mit einer integrierten Desinfektionsanlage angeboten. Die Desinfektionsanlage ist meist aus einem Mischbehälter aufgebaut, der gemäß Vorschrift über eine Luftstrecke vom Trinkwassernetz getrennt ist und der mit einem vordefinierten Wasservolumen befüllt wird und dem gleichzeitig eine bestimmte Menge Desinfektionsmittel hinzugefügt wird. Mit dem so aufbereiteten Wasser werden dann über eine Pumpe die jeweiligen Verbraucher dieser Behandlungseinheit versorgt. Das Desinfektionsmittel befindet sich dabei in einem Gehäuseteil und wird über ein Ventil nach Bedarf dem Mischbehälter zugeführt. Das Desinfektionsmittel wird meistens zeitgesteuert hinzugefügt.to Improvement of the water quality become dental treatment units with an integrated disinfection system offered. The disinfection system is usually made up of a mixing container, according to the regulation on a Air distance is separated from the drinking water network and with a predefined Water volume filled and at the same time a certain amount of disinfectant added becomes. With the thus treated water are then over a Pump supplies the respective consumers of this treatment unit. The Disinfectant is located in a housing part and will be over a valve supplied as needed to the mixing vessel. The disinfectant is usually added timed.
Außer einem Füllstandsensor im Vorratsbehälter, der lediglich eine Leermeldung generiert, gibt es keine Rückmeldung, ob im laufenden Betrieb tatsächlich Desinfektionsmittel hinzugefügt wurde. Eine fehlerhafte Funktion des Ventils kann dazu führen, dass trotz Betätigung keine oder eine andere nicht vorgesehene Menge des Desinfektionsmittels dem Mischbehälter hinzugefügt wird.Except one level sensor in the reservoir, which generates only an empty message, there is no response, whether on the fly actually Added disinfectant has been. A faulty function of the valve can lead to despite operation no or other unintended amount of disinfectant the mixing container added becomes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosieranlage derart auszubilden und anzuordnen, dass eine genaue, vor schriftsmäßige Dosierung einerseits sowie eine Rückmeldung über die dosierte Menge andererseits gewährleistet ist.Of the Invention has for its object to form a dosing such and to order that an accurate, prescribed dosage on the one hand and a feedback about the On the other hand ensured metered amount is.
Darstellung der Erfindungpresentation the invention
Erfindungsgemäß umfasst die Dosieranlage für eine Flüssigkeit ein über eine Steuereinheit gesteuertes Mischventil, über das die Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter dosierbar ist. Dafür ist ein von der Flüssigkeit durchströmter Sensor zur Erfassung der dosierten Flüssigkeit vorgesehen, der eine erste Elektrode und mindestens eine zweite Elektrode aufweist. Dabei weisen die Elektroden einen Abstand S zueinander auf und sie stehen über die durchströmende Flüssigkeit in elektrischem Kontakt. Die mit dem Flüssigkeitskontakt entstehende Änderung des elektrischen Widerstandes zwischen den beiden Elektroden wird erfasst und somit wird der Dosiervorgang für sich und die dosierte Flüssigkeitsmenge ermittelt.According to the invention the dosing system for a liquid one over a control unit controlled mixing valve through which the liquid from a storage container can be metered. Therefore is one of the liquid flowed through Sensor for detecting the metered liquid provided, the one first electrode and at least one second electrode. there the electrodes have a distance S to each other and they stand over the flowing through liquid in electrical contact. The change with the liquid contact the electrical resistance between the two electrodes is recorded and thus the dosing process for itself and the metered amount of liquid determined.
Der elektrische Kontakt zwischen den beiden Elektroden wird über die durchströmende Flüssigkeit dadurch erreicht, dass die Flüssigkeit elektrisch leitend ist und eine durchgehende Flüssigkeitssäule bildet. Diese Flüssigkeitssäule bildet also eine Art Leiter zwischen den beiden Elektroden, wodurch der Widerstand zwischen den beiden Elektroden vermindert ist.Of the electrical contact between the two electrodes is made over the flowing through Liquid by it that reaches the liquid is electrically conductive and forms a continuous liquid column. This liquid column forms So a kind of conductor between the two electrodes, causing the Resistance between the two electrodes is reduced.
Dadurch kann das Volumen der zu dosierenden Flüssigkeit hinreichend genau bestimmt werden. Außerdem kann eine fehlerhafter Funktion der Dosieranlage festgestellt werden, wenn trotz Betätigung keine Desinfektionsflüssigkeit zwischen den beiden Elektroden durchfließt.Thereby the volume of the liquid to be dispensed can be sufficiently accurate be determined. Furthermore If a faulty function of the dosing system can be detected, if none despite operation disinfection liquid flows through between the two electrodes.
In einer Ausgestaltung können die Elektroden in vertikaler Richtung einen Abstand S zueinander aufweisen. Das abgegebene Volumen der durchströmenden Flüssigkeit kann aus dem Querschnitt der Flüssigkeitssäule und dem Abstand S ermittelt werden. Dabei ist offensichtlich, dass das Volumen der Flüssigkeitssäule mit der Höhe S zwischen den beiden Elektroden das kleinste dosierbare Volumen darstellt.In an embodiment can the electrodes in the vertical direction a distance S to each other exhibit. The discharged volume of the liquid flowing through can from the cross section of Liquid column and the distance S are determined. It is obvious that that Volume of the liquid column with the height S represents the smallest meterable volume between the two electrodes.
In einer weiteren Ausgestaltung können die Elektroden übereinanderliegend angeordnet sein. Dadurch wird ein gerade fallender Flüssigkeitsstrahl mit einem nahezu konstanten Querschnitt gewährleistet.In a further embodiment the electrodes are superimposed be arranged. This is a straight falling liquid jet with ensures a nearly constant cross-section.
Eine zusätzliche Möglichkeit kann darin bestehen, dass mindestens eine Elektrode als Rohrleitungsabschnitt ausgebildet ist, durch den die zu dosierenden Flüssigkeit strömt. Zum einen kann aufgrund der Kapillarwirkung die Flüssigkeit in der jeweiligen Elektrode stehen bleiben, andererseits dient zumindest der untere Rohrleitungsabschnitt zum Auffangen bzw. Einleiten der sich im freien Fall zwischen den beiden Elektroden befindlichen Flüssigkeit.A additional possibility may be that at least one electrode as a pipe section is formed, through which the liquid to be metered flows. To the one can due to the capillary action, the liquid in the respective Electrode remain standing, on the other hand serves at least the lower Pipe section for catching or discharging in the open air Case between the two electrodes located liquid.
Es ist auch möglich, beide Elektroden flach auszubilden und die Flüssigkeit über eine davon getrennte Rohrleitung zu führen, wobei die beiden Elektroden in jedem Fall derart angeordnet sind, dass sie über den als Flüssigkeitsstrahl ausgebildeten Leiter miteinander verbunden werden.It is possible, too, make both electrodes flat and the liquid via a separate pipe respectively, in which case the two electrodes are arranged in such a way that they over as the liquid jet trained conductors are connected to each other.
Darüber hinaus kann mindestens eine Elektrode eine trichterförmige Einlauföffnung für dosierte Flüssigkeit aufweisen. So kann die untere Elektrode trichterförmig ausgebildet sein, so dass sie den frei fallenden Flüssigkeitsstrahl ohne wesentliche Verluste aufnehmen und weiterleiten bzw. an den Mischbehälter abgeben kann.Furthermore At least one electrode can have a funnel-shaped inlet opening for metered liquid exhibit. Thus, the lower electrode can be funnel-shaped so that they are the free-falling liquid jet without significant Take losses and forward or give to the mixing container can.
In einer Ausgestaltung kann der Durchlaufquerschnitt der Elektrode derart gewählt sein, dass diese bei geschlossenem Mischventil aufgrund von Kapillarkräften zumindest teilweise mit Flüssigkeit befüllt bleibt. Wie vorgehend schon er wähnt ist in diesem Fall lediglich die zu überwindende Fallhöhe bei der Ermittlung des Flüssigkeitsvolumens zu berücksichtigen, wohingegen Einlaufzeiten zum Befüllen der Elektrode, wie etwa im Fall einer leeren Elektrode erforderlich, nicht berücksichtigt werden müssen. Unmittelbar mit dem Öffnen des Mischventils strömt das Desinfektionsmittel aus der oberen Elektrode aus.In one embodiment, the flow cross-section of the electrode may be selected such that it with a closed mixing valve due to Capillary forces at least partially filled with liquid remains. As already mentioned above, in this case, only the height of fall to be overcome when determining the liquid volume has to be considered, whereas lead times for filling the electrode, as required, for example, in the case of an empty electrode, need not be taken into account. Immediately with the opening of the mixing valve, the disinfectant flows out of the upper electrode.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Elektrode zwecks Erfassung der elektrischen Widerstandsänderung über Steuerleitungen mit der Steuereinheit messtechnisch verbunden sein kann. Die Steuereinheit dient der Auswertung der ermittelten elektrischen Widerstandswerte zwecks Berechnung des dosierten Flüssigkeitsvolumen.From special meaning is for the present invention that the electrode for detecting the electrical resistance change via control lines can be connected to the control unit metrologically. The control unit serves the evaluation of the determined electrical resistance values for the purpose of calculating the metered volume of liquid.
In einer Ausgestaltung kann mindestens ein Anzeigemittel vorgesehen sein, das Informationen über die Art und/oder die Menge der erfolgten Dosierung abgibt. Über das Anzeigemittel kann kontrolliert werden, ob durch Betätigen des Mischventils Desinfektionsmittel überhaupt abgegeben wurde und in welcher Menge dieses dosiert wurde. Insoweit ist der ordnungsgemäße Zustand der für die Behandlung des Patienten an der ärztlichen Behandlungseinheit bereitgestellten Flüssigkeit, die eine vorgeschriebene Menge Desinfektionsmittel enthalten muss, besser kontrollierbar.In an embodiment, at least one display means provided be that information about the type and / or the amount of the done dosage gives. About the Display means can be controlled, whether by pressing the Mixing valve disinfectant was ever delivered and in which amount this was dosed. In that regard, the proper condition the for the treatment provided to the patient at the medical treatment unit Liquid, which must contain a prescribed amount of disinfectant, better controllable.
Gemäß der Erfindung umfasst eine Behandlungseinheit mit einem befüllbaren Mischbehälter für dosierte Flüssigkeit und Wasser eine Desinfektionsmittelanlage mit einem Vorratsbehälter für Desinfektionsmittel. Dabei beinhaltet die Desinfektionsmittelanlage die erfindungsgemäße Dosieranlage.According to the invention includes a treatment unit with a filling container for dosed liquid and water a disinfectant system with a reservoir for disinfectants. The disinfectant system includes the dosing system according to the invention.
Insbesondere bei ärztlichen Behandlungseinheiten ist die vorgenannte Trennung der verschiedenen Flüssigkeitsbehälter für Wasser und Desinfektionsmittel einerseits sowie die Verwendung eines Desinfektionsmittels andererseits vorge schrieben, welches dosiert dem Wasser zugegeben werden muss.Especially at medical Treatment units is the aforementioned separation of the various Liquid container for water and disinfectants on the one hand and the use of a disinfectant on the other on the other hand prescribed prescribed, which metered added to the water must become.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Dosieren einer Flüssigkeit mit einer Dosieranlage wird das Mischventil über die Steuereinheit geöffnet, so dass die Flüssigkeit aus der ersten Elektrode austritt und nach einer vorgegebenen Fallstrecke S in die zweite Elektrode eintritt. Die Änderung des elektrischen Widerstands, die sich aus der elektrischen Kontaktierung der beiden Elektroden durch die Flüssigkeit ergibt wird über die Steuereinheit erfasst, wodurch die sich aus dem Durchlaufquerschnitt der Elektrode und dem Abstand S ergebende Menge der dosierten Flüssigkeit festgestellt wird.at a method according to the invention for Dosing a liquid with a dosing system, the mixing valve is opened via the control unit, so that the liquid emerges from the first electrode and after a predetermined fall distance S enters the second electrode. The change of electrical resistance, resulting from the electrical contacting of the two electrodes through the liquid results are over the control unit detects, thereby resulting from the flow cross-section the electrode and the distance S resulting amount of dosed liquid is detected.
Ferner ist es vorteilhaft, dass der Flüssigkeitsleitwert bestimmt wird und daraus die Art der Flüssigkeit ermittelt wird. Neben der Art der Flüssigkeit kann mittels der Leitwertermittlung ggf. auch der Zustand bzw. die Konzentration der verwendeten Flüssigkeit bewertet werden.Further it is advantageous that the liquid conductance is determined and from the type of liquid is determined. Next the type of fluid can by means of the conductance determination, if necessary, the state or the Concentration of the liquid used be rated.
Kurzbeschreibung der ZeichnungSummary the drawing
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The inventive method will be explained with reference to the drawing. Show it:
Ausführungsbeispielembodiment
Eine
in
Daneben
weist der Mischbehälter
Die
Desinfektionsmittelanlage
Das
Desinfektionsmittel
Der
Sensor
Sobald
das Mischventil
In
Abhängigkeit
von dem Strömungsquerschnitt
der Flüssigkeitssäule
Gemäß
Zwecks
Kontaktierung der Elektroden
Das
Desinfektionsmittel
Das
Sensorgehäuse
Am
oberen Ende der Elektrode
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß
Auch
die zweite, untere Elektrode
Damit
das Desinfektionsmittel
Die
Funktionsweise der Dosieranlage wird nachfolgend näher beschrieben. Über die
Steuereinheit
Über den
Abstand S zwischen der ersten Elektrode
In
Abhängigkeit
von der Schaltgeschwindigkeit des Mischventils
Sollte
das Mischventil
Daneben
kann über
die Ermittlung des Flüssigkeitsleitwertes
die Art des Desinfektionsmittels
Wesentlich
für die
Funktion des Sensors ist die freie Luftstrecke zwischen den beiden
Elektroden
- 11
- Behandlungseinheittreatment unit
- 22
- DesinfektionsmittelanlageDisinfectant system
- 33
- Dosieranlagedosing
- 44
- Mischbehältermixing tank
- 55
- Wasseranschlussmains water supply
- 66
- Steuerventilcontrol valve
- 77
- Flüssigkeit, DesinfektionsmittelLiquid, disinfectant
- 7'7 '
- Flüssigkeitssäule, dosierte FlüssigkeitLiquid column, dosed liquid
- 88th
- Pumpepump
- 99
- Füllstandsensorlevel sensor
- 1010
- Füllstandsensorlevel sensor
- 1111
- Überlaufoverflow
- 1212
- Vorratsbehälterreservoir
- 1313
- Füllstandsensorlevel sensor
- 1414
- Einfüllstutzenfiller pipe
- 1515
- Mischventilmixing valve
- 1616
- Sensorsensor
- 1717
- Steuerleitungcontrol line
- 17'17 '
- Steuerleitungcontrol line
- 1818
- Steuerleitungcontrol line
- 18'18 '
- Steuerleitungcontrol line
- 1919
- Steuereinheitcontrol unit
- 19.119.1
- Anzeigemitteldisplay means
- 2020
- Elektrodeelectrode
- 20.120.1
- Auslaufstutzenoutlet connection
- 2121
- Elektrode, ImpedanzsondeElectrode, impedance probe
- 21.121.1
- BereichArea
- 21.221.2
- AbtropfmasseAbtropfmasse
- 2222
- Sensorgehäusesensor housing
- 2323
- Federscheibespring washer
- 2424
- elektrischer Anschlusselectrical connection
- 2525
- Federscheibespring washer
- 2626
- elektrischer Anschlusselectrical connection
- 2727
- BundFederation
- 2828
- BundFederation
- 2929
- StopfenPlug
- 3030
- Lüftungsöffnungvent
- 3131
- Schlauchtube
- 3232
- Gehäusecasing
- SS
- Fallstrecke der Flüssigkeit, Abstandfall distance the liquid, distance
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