DE102014000099A1

DE102014000099A1 - Capacitive oil sensor, oil sensor kit and calibration procedure for a capacitive oil sensor

Info

Publication number: DE102014000099A1
Application number: DE102014000099.0A
Authority: DE
Inventors: Meinrad Götz
Original assignee: Testo SE and Co KGaA
Current assignee: Testo SE and Co KGaA
Priority date: 2014-01-10
Filing date: 2014-01-10
Publication date: 2015-07-16

Abstract

Bei einem kapazitiven Ölsensor (1) mit einer ersten Elektrode (2) und einer zweiten Elektrode (3), die zwischen sich zur Bildung eines ersten Kondensators (5) einen nach außen offenen Aufnahmeraum (4) einschließen, wird vorgeschlagen, die zweite Elektrode (3) zwischen der ersten Elektrode (2) und einer dritten Elektrode (6) anzuordnen, wobei die erste Elektrode (2) mit der dritten Elektrode (6) elektrisch verbunden sind und wobei die zweite Elektrode (3) und die dritte Elektrode (6) einen zweiten Aufnahmeraum (7) definieren und einen zweiten Kondensator (8) bilden.In a capacitive oil sensor (1) having a first electrode (2) and a second electrode (3), which between them to form a first capacitor (5) includes an outwardly open receiving space (4), it is proposed that the second electrode ( 3) between the first electrode (2) and a third electrode (6), wherein the first electrode (2) are electrically connected to the third electrode (6) and wherein the second electrode (3) and the third electrode (6) define a second receiving space (7) and form a second capacitor (8).

Description

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Ölsensor mit einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, wobei zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein nach außen offener, erster Aufnahmeraum für zu untersuchendes Öl ausgebildet ist und wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode einen ersten Kondensator bilden.The invention relates to a capacitive oil sensor having a first electrode and a second electrode, wherein between the first electrode and the second electrode, an outwardly open, first receiving space for oil to be examined is formed and wherein the first electrode and the second electrode form a first capacitor ,

Derartige Anordnungen sind beispielsweise bekannt, um die Qualität von Frittieröl oder anderen Ölen zu beurteilen. Hierbei ist eine elektronische Schaltung an die erste Elektrode und an die zweite Elektrode angeschlossen, mit welcher die Kapazität des ersten Kondensators messbar ist. Hierbei wird häufig eine Messfrequenz angelegt und die elektronische Schaltung ist eine Oszillatorschaltung. Da die Resonanzfrequenz dieser Oszillatorschaltung durch die Kapazität des Kondensators mitbestimmt wird, lässt sich so Rückschluss ziehen auf eine Dielektrizitätskonstante im ersten Aufnahmeraum. Die Dielektrizitätskonstante gibt wiederum Aufschluss über die Zusammensetzung und den Zustand des zu untersuchenden Öls, wodurch die Qualität des Öls beurteilt werden kann.Such arrangements are known, for example, to assess the quality of frying oil or other oils. In this case, an electronic circuit is connected to the first electrode and to the second electrode, with which the capacitance of the first capacitor can be measured. Here, a measurement frequency is often applied and the electronic circuit is an oscillator circuit. Since the resonant frequency of this oscillator circuit is determined by the capacitance of the capacitor, it is thus possible to draw conclusions about a dielectric constant in the first receiving space. The dielectric constant in turn gives information about the composition and the state of the oil to be examined, whereby the quality of the oil can be assessed.

Bei den bekannten Anordnungen ist es wichtig, dass bei dem Messvorgang darauf geachtet wird, dass nicht zusätzliche Gegenstände das Streufeld des Kondensators stören und so das Messergebnis verfälschen. Derartige zusätzliche Gegenstände können beispielsweise eine Wand einer Frittierölwanne oder ein Frittierkorb oder andere, insbesondere metallische, Gegenstände oder Instrumente, die bei Gebrauch des Frittieröls Verwendung finden, sein. Befindet sich nämlich ein derartiger Gegenstand im Streufeld des Kondensators, so ist häufig der Einfluss dieses Gegenstands auf die erwähnte Resonanzfrequenz derart groß, dass die Veränderung des Frittieröls aufgrund einer Degradation oder dergleichen nicht mehr messbar ist.In the known arrangements, it is important that care is taken during the measuring process that no additional objects disturb the stray field of the capacitor and thus falsify the measurement result. Such additional items may be, for example, a wall of a frying oil pan or a frying basket or other, especially metallic, items or instruments that find use in the frying oil use. Namely, if such an object is in the stray field of the capacitor, the influence of this object on the mentioned resonant frequency is often so great that the change of the frying oil due to degradation or the like is no longer measurable.

Die Erfindung betrifft weiter ein Ölsensor-Set mit einem kapazitiven Ölsensor, wobei an dem Ölsensor wenigstens ein erster Kondensator mit einem nach außen offenen, ersten Aufnahmeraum für zu untersuchendes Öl ausgebildet ist, und mit einem Kalibriermittel zur Kalibrierung des Ölsensors.The invention further relates to an oil sensor set with a capacitive oil sensor, wherein on the oil sensor at least a first capacitor is formed with an outwardly open, first receiving space for oil to be examined, and with a calibration means for calibrating the oil sensor.

Ölsensor-Sets sind bekannt und werden beispielsweise mit den bereits beschriebenen Ölsensoren ausgeliefert. Durch Veränderungen an den Ölsensoren im Laufe der Zeit ist es erforderlich, die Ölsensoren regelmäßig zu kalibrieren.Oil sensor sets are known and are supplied for example with the oil sensors already described. Changes to the oil sensors over time make it necessary to periodically calibrate the oil sensors.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Kalibrierung eines kapazitiven Ölsensors.Finally, the invention relates to a method for calibrating a capacitive oil sensor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach handhabbaren kapazitiven Ölsensor zu schaffen.The invention has for its object to provide an easily manageable capacitive oil sensor.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einem kapazitiven Ölsensor der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine dritte Elektrode ausgebildet ist, dass die dritte Elektrode elektrisch mit der ersten Elektrode verbunden ist, dass die zweite Elektrode zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode angeordnet ist, dass zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode ein nach außen offener, zweiter Aufnahmeraum für zu untersuchendes Öl ausgebildet ist und dass die zweite Elektrode und die dritte Elektrode einen zweiten Kondensator bilden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der zweiten Anordnung zwischen der ersten Elektrode und einer dritten Elektrode wird eine Abschirmung oder zumindest teilweise Abschirmung der zweiten Elektrode derart erreicht, dass der Einfluss von metallischen Gegenständen in der näheren Umgebung des kapazitiven Ölsensors auf das Messergebnis der Kapazitätsmessung verringert werden kann. Dies vereinfacht die Handhabung des kapazitiven Ölsensors, da eine sorgfältige Einhaltung eines Mindestabstands zu metallischen Gegenständen bei der Messung nicht mehr erforderlich ist.To achieve this object, the features of claim 1 are provided according to the invention. In particular, it is thus proposed according to the invention in a capacitive oil sensor of the type described above that a third electrode is formed, that the third electrode is electrically connected to the first electrode, that the second electrode between the first electrode and the third electrode is disposed between the second electrode and the third electrode is formed an outwardly open, second receiving space for oil to be examined and that the second electrode and the third electrode form a second capacitor. The inventive arrangement of the second arrangement between the first electrode and a third electrode, a shielding or at least partially shielding the second electrode is achieved such that the influence of metallic objects in the vicinity of the capacitive oil sensor can be reduced to the measurement result of the capacitance measurement. This simplifies the handling of the capacitive oil sensor, as a careful maintenance of a minimum distance to metallic objects in the measurement is no longer required.

Besonders günstig ist es, wenn die erste Elektrode und die dritte Elektrode als Neutral-Elektrode ausgebildet und/oder beschaltet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Schirmung der zweiten Elektrode nach außen erreichbar ist. Somit ist der Einfluss von Streufeldern auf die Kapazitätsmessung noch weiter verringerbar. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die zweite Elektrode als spannungsführende Elektrode ausgebildet und/oder beschaltet ist.It is particularly favorable if the first electrode and the third electrode are designed and / or connected as a neutral electrode. The advantage here is that a shielding of the second electrode is accessible to the outside. Thus, the influence of stray fields on the capacitance measurement can be further reduced. It can be provided that the second electrode is designed as a live electrode and / or connected.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an die erste Elektrode und die zweite Elektrode eine elektronische Schaltung angeschlossen ist, mit welcher eine Gesamt-Kapazität des ersten Kondensators und des zweiten Kondensators bestimmbar ist. Von Vorteil ist dabei, das an sich bekannte Verfahren zur Bestimmung der Qualität eines zu untersuchenden Öls anhand der Messung der Dielektrizitätskonstante des Öls ausführbar sind.In one embodiment of the invention it can be provided that an electronic circuit is connected to the first electrode and the second electrode, with which a total capacitance of the first capacitor and the second capacitor can be determined. The advantage here is that the method known per se for determining the quality of an oil to be investigated can be carried out on the basis of the measurement of the dielectric constant of the oil.

Somit kann vorgesehen sein, dass an die zweite Elektrode und die dritte Elektrode die bereits erwähnte erste elektronische Schaltung angeschlossen ist, mit welcher eine Kapazität des zweiten Kondensators bestimmbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum gemeinsam für die Messung der Dielektrizitätskonstante nutzbar sind. Es kann somit die Summe der beiden Kapazitäten bestimmt werden.Thus it can be provided that the already mentioned first electronic circuit is connected to the second electrode and the third electrode, with which a capacitance of the second capacitor can be determined. The advantage here is that the first receiving space and the second receiving space can be used together for the measurement of the dielectric constant. Thus, the sum of the two capacities can be determined.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Elektrode scheibenförmig ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die zweite Elektrode scheibenförmig ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die dritte Elektrode scheibenförmig ausgebildet ist. Die genannten Elektroden können hierbei einzeln oder gemeinsam als Kreisscheiben ausgebildet sein, was für eine Fertigung besonders günstig ist. Alternativ können die Elektroden auch mit anderen Konturen, beispielsweise dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, achteckigen, elliptischen oder Freiform-Konturen ausgebildet sein. Die scheibenförmige Ausgestaltung der Elektroden hat den Vorteil, dass der Ölsensor einfach montierbar ist, indem die scheibenförmigen Elektroden zusammengesetzt werden, beispielsweise in einer Stapelanordnung. In one embodiment of the invention can be provided that the first electrode is formed disc-shaped. Alternatively or additionally, it may be provided that the second electrode is disc-shaped. Alternatively or additionally, it may be provided that the third electrode is disc-shaped. The said electrodes can in this case be formed individually or together as circular disks, which is particularly favorable for production. Alternatively, the electrodes may also be formed with other contours, for example triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, octagonal, elliptical or freeform contours. The disk-shaped configuration of the electrodes has the advantage that the oil sensor is easy to assemble by the disc-shaped electrodes are assembled, for example in a stacked arrangement.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder der der zweite Aufnahmeraum ringförmig ausgebildet ist/sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine allseitige Aufnahme des zu untersuchenden Öls erreichbar ist. Von Vorteil ist weiter, dass der jeweilige Aufnahmeraum einfach zugänglich und/oder zu reinigen ist.In one embodiment of the invention can be provided that the first and / or the second receiving space is annular. The advantage here is that an all-round absorption of the oil to be examined is achievable. Another advantage is that the respective receiving space is easily accessible and / or clean.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Abmessung des ersten und/oder zweiten Aufnahmeraums längs einer Verlaufsrichtung der ersten beziehungsweise zweiten Elektrode größer als eine Abmessung des ersten beziehungsweise zweiten Aufnahmeraums quer zur Verlaufsrichtung ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein länglich erstreckter, beispielsweise ringförmig geschlossener oder geradliniger Aufnahmeraum gebildet ist, welcher einfach reinigbar ist. Besonders günstig ist es, wenn die Abmessung des jeweiligen Aufnahmeraums längs der Verlaufsrichtung wenigstens das Doppelte oder sogar wenigstens das Zehnfache der Abmessung des jeweiligen Aufnahmeraums quer zur Verlaufsrichtung ist. Hierdurch sind schlitz- und/oder nutförmige Aufnahmeräume bildbar.In one embodiment of the invention it can be provided that a dimension of the first and / or second receiving space along a direction of the first or second electrode is greater than a dimension of the first and second receiving space transverse to the direction. The advantage here is that an elongated, for example, annular closed or rectilinear receiving space is formed, which is easy to clean. It is particularly favorable if the dimension of the respective receiving space along the course direction is at least twice or even at least ten times the dimension of the respective receiving space transverse to the direction of progression. As a result, slit and / or groove-shaped receiving spaces can be formed.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum gleich groß sind. Von Vorteil ist dabei, dass in beide Aufnahmeräume ein gleiches Volumen von zu untersuchendem Öl einfüllbar ist, was die Messergebnisse vergleichbar macht. Besonders günstig ist es, wenn der erste Aufnahmeraum und der zweite Aufnahmeraum deckungsgleich zueinander ausgebildet sind. Von Vorteil ist dabei, dass identische geometrische Verhältnisse realisiert sind, so dass kapazitive Messungen in den Aufnahmeräumen vergleichbar sind.In one embodiment of the invention can be provided that the first receiving space and the second receiving space are the same size. The advantage here is that in both receiving spaces an equal volume of oil to be examined can be filled, which makes the measurement results comparable. It is particularly favorable if the first receiving space and the second receiving space are congruent to one another. The advantage here is that identical geometrical relationships are realized, so that capacitive measurements in the receiving spaces are comparable.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste, zweite und dritte Elektrode zueinander koaxial und/oder zentriert ausgerichtet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine stabförmige Anordnung bildbar ist, welche einfach handhabbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that the first, second and third electrodes are aligned coaxially and / or centered to each other. The advantage here is that a rod-shaped arrangement can be formed, which is easy to handle.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an der dritten Elektrode wenigstens ein Dorn ausgebildet ist, auf den die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode aufgesteckt ist/sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine automatische Zentrierung und/oder koaxiale Ausrichtung der Elektroden zueinander auf einfache Weise erreichbar ist. Von Vorteil ist weiter, dass eine einfache Montage des Ölsensors durch Aufstecken der Elektroden aufeinander ausführbar ist.Alternatively or additionally, it can be provided that at least one mandrel is formed on the third electrode, on which the first electrode and / or the second electrode is plugged / are. The advantage here is that an automatic centering and / or coaxial alignment of the electrodes to each other can be achieved in a simple manner. Another advantage is that a simple assembly of the oil sensor by attaching the electrodes is executable each other.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste, zweite und/oder dritte Elektrode mechanisch formstabil ausgebildet ist/sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine Deformation der Elektroden durch unsachgemäße Benutzung weitestgehend ausschließbar ist. Somit ist erreichbar, dass die Messeigenschaften des Ölsensors über einen langen Zeitraum auch in rauhen Einsatzbedingungen erhalten bleiben. Beispielsweise können die erste, zweite und/oder dritte Elektrode jeweils als Drehteil oder auch gemeinsam als ein Drehteil ausgebildet sein. Dies ermöglicht es, den kapazitiven Ölsensor in einem Drehverfahren herzustellen.In one embodiment of the invention can be provided that the first, second and / or third electrode is formed mechanically dimensionally stable / are. The advantage here is that a deformation of the electrodes due to improper use is largely excludable. Thus, it can be achieved that the measuring characteristics of the oil sensor are maintained over a long period of time even in harsh operating conditions. For example, the first, second and / or third electrode may each be formed as a rotating part or together as a rotating part. This makes it possible to manufacture the capacitive oil sensor in a turning process.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein Isolierkörper angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode ein Isolierkörper angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Isolierkörper jeweils als Abstandhalter zwischen den Elektroden dienen kann, so dass eine Veränderung der Größe des jeweiligen Aufnahmeraums verhinderbar ist. Besonders günstig ist es, wenn der jeweilige Isolierkörper aus Keramik gefertigt ist. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung des Isolierkörpers oder der Isolierkörper mit guten Isolationseigenschaften. Hierbei kann zwischen den Elektrodenpaaren jeweils ein separater Isolierkörper angeordnet sein, oder es kann ein gemeinsamer Isolierkörper ausgebildet sein, der sich sowohl zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode als auch zwischen der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erstreckt.In one embodiment of the invention can be provided that between the first electrode and the second electrode, an insulating body is arranged. Alternatively or additionally, it may be provided that an insulating body is arranged between the second electrode and the third electrode. The advantage here is that the insulating body can each serve as a spacer between the electrodes, so that a change in the size of the respective receiving space can be prevented. It is particularly favorable if the respective insulating body is made of ceramic. This allows a simple production of the insulating body or the insulating body with good insulation properties. In this case, a separate insulating body can be arranged in each case between the electrode pairs, or a common insulating body can be formed which extends both between the first electrode and the second electrode and between the second electrode and the third electrode.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass der zwischen den Elektroden angeordnete Isolierkörper mit einer metallischen Beschichtung versehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die metallische Beschichtung mit einer Spannung beaufschlagbar ist, deren Verlauf mit einem Spannungsverlauf zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode beziehungsweise der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode mitgeführt wird. Auf diese Weise ist erreichbar, dass ein Einfluss des jeweiligen Isolierkörpers auf die Messung der Dielektrizitätskonstante im Aufnahmeraum kompensiert ist.It can be provided that the insulating body arranged between the electrodes is provided with a metallic coating. The advantage here is that the metallic coating can be acted upon by a voltage whose course is entrained with a voltage curve between the first electrode and the second electrode or the second electrode and the third electrode. In this way it can be achieved that an influence of the respective insulator on the Measurement of the dielectric constant is compensated in the receiving space.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass zwischen einer metallischen Beschichtung, beispielsweise der bereits erwähnten metallischen Beschichtung des Isolierkörpers, und den jeweiligen Elektroden eine Isolierschicht angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine galvanische Trennung zwischen der metallischen Beschichtung des Isolierkörpers und den Elektroden erreichbar ist.It can be provided that an insulating layer is arranged between a metallic coating, for example the already mentioned metallic coating of the insulating body, and the respective electrodes. The advantage here is that a galvanic separation between the metallic coating of the insulating body and the electrodes can be achieved.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die erste Elektrode und/oder die dritte Elektrode die zweite Elektrode seitlich überragen. Von Vorteil ist dabei, dass die zweite Elektrode von der ersten Elektrode und/oder der dritten Elektrode nach außen abschirmbar ist. Somit ist beispielsweise verhinderbar, dass metallische Gegenstände von außen ein Streufeld des ersten Kondensators beziehungsweise des zweiten Kondensators derart verändern, dass das Messergebnis der Kapazitätsmessung signifikant verändert ist.In one embodiment of the invention it can be provided that the first electrode and / or the third electrode laterally project beyond the second electrode. The advantage here is that the second electrode of the first electrode and / or the third electrode is shielded to the outside. Thus, for example, it can be prevented that metallic objects from outside change a stray field of the first capacitor or of the second capacitor such that the measurement result of the capacitance measurement is significantly changed.

Hierbei kann vorgesehen sein, dass die erste Elektrode und/oder die dritte Elektrode die zweite Elektrode quer zu einer Verbindungslinie zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode überragen. Somit ist erreichbar, dass die zweite Elektrode vollständig in einen durch die erste Elektrode und die dritte Elektrode definierten Zwischenraum eingeschlossen ist. Hierdurch ist bewirkbar, dass die Anteile eines Streufeldes bei der Kapazitätsmessung sehr gering haltbar sind. Fehlerquellen der Messung sind somit verringerbar oder sogar ganz vermeidbar.It can be provided that the first electrode and / or the third electrode project beyond the second electrode transversely to a connecting line between the first electrode and the third electrode. Thus, it can be achieved that the second electrode is completely enclosed in a gap defined by the first electrode and the third electrode. This makes it possible to ensure that the shares of a stray field in the capacitance measurement are very low durable. Error sources of the measurement are thus reducible or even completely avoidable.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in der ersten Elektrode ein Temperatursensor angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Temperatursensor in der zweiten Elektrode und/oder in der dritten Elektrode angeordnet ist. Ein Temperatursensor ermöglicht es, Temperatureffekte bezüglich der Ausdehnung des Materials und bezüglich der Dielektrizitätskonstante des zu untersuchenden Öls zu erfassen und rechnerisch zu kompensieren. Besonders günstig ist es, wenn der Temperatursensor in der neutralen Elektrode angeordnet ist. Auf diese Weise können zusätzliche parasitäre Kapazitäten vermieden werden.In one embodiment of the invention can be provided that in the first electrode, a temperature sensor is arranged. Alternatively or additionally, it can be provided that the temperature sensor is arranged in the second electrode and / or in the third electrode. A temperature sensor makes it possible to detect and compute temperature effects with regard to the expansion of the material and with regard to the dielectric constant of the oil to be investigated. It is particularly favorable if the temperature sensor is arranged in the neutral electrode. In this way, additional parasitic capacitances can be avoided.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist bei einem Ölsensor-Set der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kalibriermittel einen ersten Probekörper bekannter Dielektrizitätskonstante hat, wobei der erste Probekörper zur Kapazitätsmessung in den ersten Aufnahmeraum einlegbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Kapazitätsmessung mit einer bekannten Dielektrizitätskonstante zumindest in einem Teil des Aufnahmeraums ausführbar ist. Somit können Parameter, welche zur Berechnung der Elektrizitätskonstante bei zu untersuchendem Öl Verwendung finden, festgelegt werden. Die erfindungsgemäße Verwendung eines festen Probekörpers hat den weiteren Vorteil, dass zur Kalibrierung keine Flüssigkeiten hantiert werden müssen.In order to achieve the stated object, it is provided according to the invention in an oil sensor set of the type described above that the calibrant has a first specimen of known dielectric constant, wherein the first specimen for capacitance measurement can be inserted into the first receiving space. The advantage here is that the capacitance measurement with a known dielectric constant at least in a part of the receiving space is executable. Thus, parameters used to calculate the electricity constant of the oil to be tested can be determined. The inventive use of a solid specimen has the further advantage that no liquids have to be handled for calibration.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Probekörper den Aufnahmeraum vollständig ausfüllt. Von Vorteil ist dabei, dass bei der Kalibrierung ein Einfluss von Luft nicht berücksichtigt werden muß. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Probekörper den Aufnahmeraum teilweise ausfüllt. Von Vorteil ist dabei, dass der Probekörper einfach einsetzbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that the first specimen completely fills the receiving space. The advantage here is that in the calibration, an influence of air does not have to be considered. Alternatively it can be provided that the first specimen partially fills the receiving space. The advantage here is that the specimen is easy to use.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein zweiter Probekörper in den ersten Aufnahmeraum einsetzbar ist, wobei der zweite Probekörper ein von dem ersten Probekörper abweichendes Volumen hat. Das Kalibriermittel hat somit wenigstens zwei Probekörper. Von Vorteil ist dabei, dass mit den Probekörpern unterschiedliche Volumenanteile des Aufnahmeraums mit einer bekannten Dielektrizitätskonstante ausfüllbar sind. Somit sind zwei Messpunkte als Referenzpunkte für eine Kalibrierung gewinnbar. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zweite Probekörper eine von dem ersten Probekörper abweichende Dielektrizitätskonstante hat. Von Vorteil ist dabei, dass die Kalibrierungsmessung mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten ausführbar ist.In one embodiment of the invention can be provided that a second specimen is inserted into the first receiving space, wherein the second specimen has a deviating from the first specimen volume. The calibrant thus has at least two specimens. The advantage here is that different volumes of the receiving space with a known dielectric constant can be filled with the specimens. Thus, two measuring points can be obtained as reference points for a calibration. Alternatively or additionally, it may be provided that the second specimen has a different dielectric constant from the first specimen. The advantage here is that the calibration measurement with different dielectric constants is executable.

Die Verwendung eines Probekörpers, der den ersten Aufnahmeraum und/oder den zweiten Aufnahmeraum nur teilweise ausfüllt, hat den Vorteil, dass mit dem Probekörper ein Ölsensor mit ringförmigem Aufnahmeraum kalibrierbar ist, ohne dass der Probekörper zur Montage zerstört oder der Ölsensor demontiert werden muß.The use of a test specimen which only partially fills the first receiving space and / or the second receiving space has the advantage that an oil sensor with an annular receiving space can be calibrated with the specimen without destroying the test specimen for mounting or dismantling the oil sensor.

Zur Lösung der genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, dass in einen Aufnahmeraum für Öl, beispielsweise den bereits erwähnten ersten Aufnahmeraum oder zweiten Aufnahmeraum eines erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensors, wenigstens eines Kondensators ein erster Probekörper mit einer bekannten Dielektrizitätskonstante eingesetzt wird und dass eine Kapazität des wenigstens einen Kondensators mit eingesetztem ersten Probekörper gemessen wird. Von Vorteil ist dabei, dass das Standard-Messverfahren des kapazitiven Ölsensors für die Kalibrierung direkt verwendbar ist. Von Vorteil ist dabei weiter, dass feste Probekörper verwendbar sind, so dass auf eine nachträgliche Reinigung und/oder Trocknung des Ölsensors nach Kalibrierung verzichtbar ist.To achieve the above object is provided according to the invention in a method of the type mentioned that in a receiving space for oil, for example, the aforementioned first receiving space or second receiving space of a capacitive oil sensor according to the invention, at least one capacitor, a first specimen is used with a known dielectric constant and that a capacitance of the at least one capacitor is measured with inserted first specimen. The advantage here is that the standard measuring method of the capacitive oil sensor for calibration can be used directly. Another advantage is that solid specimens are used, so that is unnecessary to subsequent cleaning and / or drying of the oil sensor after calibration.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Probekörper aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist. Durch einen derartigen Probekörper wird das Volumen des Aufnahmeraums verkleinert, so dass die Eigenschaften des Kondensators und somit dessen Kapazität ebenfalls verändert wird. Ist dieses Volumen des Probekörpers bekannt, kann der Probekörper auch zur Kalibrierung des kapazitiven Ölsensors verwendet werden. Der erste Probekörper kann hierbei zur elektrischen Kontaktierung einer Elektrode ausgebildet sein. Alternatively it can be provided that the first specimen is made of an electrically conductive material. By such a specimen, the volume of the receiving space is reduced, so that the properties of the capacitor and thus its capacity is also changed. If this volume of the test specimen is known, the specimen can also be used to calibrate the capacitive oil sensor. In this case, the first test body can be designed to make electrical contact with an electrode.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kapazität des wenigstens einen Kondensators ohne eingesetzten ersten Probekörper und/oder mit einem eingesetzten, zweiten Probekörper mit einer bekannten Dielektrizitätskonstante oder aus einem elektrisch leitfähigen Material gemessen wird. Von Vorteil ist dabei, dass zwei Messpunkte für die Kalibrierung bereitstellbar sind. Weichen die Volumina des ersten und des zweiten Probekörpers voneinander ab, so ergeben sich unterschiedliche Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten, so dass eine zweite Kalibrierung ausführbar ist.In one embodiment of the invention it can be provided that the capacitance of the at least one capacitor is measured without inserted first test specimen and / or with an inserted, second test specimen with a known dielectric constant or of an electrically conductive material. The advantage here is that two measuring points can be provided for the calibration. If the volumes of the first and the second specimen deviate from one another, different capacitors with different capacities result, so that a second calibration can be carried out.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Probekörper einen kleineren Volumenanteil des Aufnahmeraums einnimmt als der erste Probekörper und/oder dass die Dielektrizitätskonstante des zweiten Probekörpers verschieden ist von der Dielektrizitätskonstante des ersten Probekörpers. Von Vorteil ist dabei, dass auf einfache Weise zwei definierte Messbedingungen für die Kalibrierung einrichtbar sind.In an embodiment of the invention it can be provided that the second specimen occupies a smaller volume fraction of the receiving space than the first specimen and / or that the dielectric constant of the second specimen is different from the dielectric constant of the first specimen. The advantage here is that two defined measurement conditions for the calibration can be set up in a simple manner.

Besonders günstig ist es, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein erfindungsgemäßer Ölsensor, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf einen Ölsensor gerichteten Ansprüche, verwendet wird. Beispielsweise kann hierzu ein erfindungsgemäßer Ölsensor eines erfindungsgemäßen Ölsensor-Sets verwendet werden.It is particularly advantageous if in the method according to the invention an oil sensor according to the invention, in particular as described above and / or according to one of the claims directed to an oil sensor, is used. For example, an inventive oil sensor of an oil sensor set according to the invention can be used for this purpose.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehrerer Merkmalen der Ausführungsbeispiele.The invention will now be described in more detail with reference to embodiments, but is not limited to these embodiments. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or several protection claims with one another and / or with one or more features of the exemplary embodiments.

Es zeigt:It shows:

1 einen erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor in dreidimensionaler Schrägansicht, 1 a capacitive oil sensor according to the invention in a three-dimensional oblique view,

2 den erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor aus 1 in einer Axialschnittdarstellung und einen Probekörper zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, 2 the capacitive oil sensor according to the invention 1 in an axial section and a test specimen for explaining the method according to the invention,

3 einen weiteren erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor, 3 another capacitive oil sensor according to the invention,

4 eine elektronische Schaltung zur Erläuterung der mit einem Ölsensor gemäß 1 beziehungsweise einem Ölsensor gemäß 3 ausführbaren Kapazitätsmessung und 4 an electronic circuit for explaining the with an oil sensor according to 1 or an oil sensor according to 3 executable capacity measurement and

5 einen weiteren erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor in einer Ansicht längs einer Verlaufsrichtung der Elektroden und darüber in einer Ansicht von der Seite. 5 a further inventive capacitive oil sensor in a view along a direction of the electrodes and above in a view from the side.

1 zeigt einen im Ganzen mit 1 bezeichneten kapazitiven Ölsensor in einer dreidimensionalen Schrägansicht, wobei nicht zur Beschreibung der Erfindung erforderliche Einzelheiten zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind. 1 shows you as a whole 1 designated capacitive oil sensor in a three-dimensional oblique view, which are not required for the description of the invention details to simplify the illustration are omitted.

Der Ölsensor 1 hat eine erste Elektrode 2 und eine zweite Elektrode 3, die zwischen sich einen ersten Aufnahmeraum 4 einschließen.The oil sensor 1 has a first electrode 2 and a second electrode 3 that between them a first recording room 4 lock in.

Der erste Aufnahmeraum 4 ist nach außen offen ausgebildet, um zu untersuchendes Öl aufzunehmen.The first recording room 4 is designed to be open to receive oil to be examined.

Die erste Elektrode 2 und die zweite Elektrode 3 bilden somit einen ersten Kondensator 5, dessen Kapazität durch ein in dem ersten Aufnahmeraum 4 befindliches Medium bestimmt ist.The first electrode 2 and the second electrode 3 thus form a first capacitor 5 whose capacity is due to a in the first recording room 4 is determined medium.

Der Ölsensor 1 hat eine dritte Elektrode 6, die mit der zweiten Elektrode 3 einen zweiten Aufnahmeraum 7 nach außen abgrenzt. Der zweite Aufnahmeraum 7 ist nach außen offen, um ebenfalls zu untersuchendes Öl aufzunehmen.The oil sensor 1 has a third electrode 6 connected to the second electrode 3 a second recording room 7 delimited to the outside. The second recording room 7 is open to the outside to absorb also to be examined oil.

Die zweite Elektrode 3 und die dritte Elektrode 6 bilden einen zweiten Kondensator 8, dessen Kapazität durch ein in den zweiten Aufnahmeraum 7 befindliches Medium bestimmt ist.The second electrode 3 and the third electrode 6 form a second capacitor 8th whose capacity passes through one in the second recording room 7 is determined medium.

Die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 sind miteinander elektrisch verbunden, so dass die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 auf demselben Potential liegen.The first electrode 2 and the third electrode 6 are electrically connected to each other so that the first electrode 2 and the third electrode 6 to be at the same potential.

Die zweite Elektrode 3 ist zwischen der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6 angeordnet, so dass die zweite Elektrode 3 zumindest teilweise nach außen elektrisch abgeschirmt isst.The second electrode 3 is between the first electrode 2 and the third electrode 6 arranged so that the second electrode 3 eats at least partially electrically shielded to the outside.

4 zeigt eine elektronische Schaltung, mit welcher der kapazitive Ölsensor 1 beschaltbar ist. Dargestellt ist eine stark vereinfachte Schaltung, mit welcher das erfindungsgemäße Prinzip erläutert werden soll. Hierbei sind dem Fachmann bekannte, zur Erläuterung der Erfindung nicht unbedingt erforderliche Einzelheiten zur Vereinfachung weggelassen. 4 shows an electronic circuit with which the capacitive oil sensor 1 is connectable. Shown is a greatly simplified circuit with which explains the principle of the invention shall be. Here are the expert known, omitted for clarity of the invention not necessarily required details for simplicity.

In 4 ist ersichtlich, dass die erste Elektrode 2 elektrisch mit der zweiten Elektrode 6 verbunden ist.In 4 it can be seen that the first electrode 2 electrically with the second electrode 6 connected is.

Eine elektronische Schaltung 9 ist an die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 einerseits und an die zweite Elektrode 3 andererseits angeschlossen, um die Kapazität des ersten Kondensators 5 und des zweiten Kondensators 8 zu messen.An electronic circuit 9 is to the first electrode 2 and the third electrode 6 on the one hand and to the second electrode 3 on the other hand connected to the capacity of the first capacitor 5 and the second capacitor 8th to eat.

Hierzu wird in an sich bekannter Weise ein Wechselspannungssignal angelegt.For this purpose, an alternating voltage signal is applied in a conventional manner.

2 zeigt eine Axialschnittdarstellung des kapazitiven Ölsensors 1 gemäß 1. 2 shows an axial sectional view of the capacitive oil sensor 1 according to 1 ,

Es ist ersichtlich, dass die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 miteinander elektrisch verbunden sind, während die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 galvanisch getrennt sind von der zweiten Elektrode 3.It can be seen that the first electrode 2 and the third electrode 6 electrically connected to each other while the first electrode 2 and the third electrode 6 are galvanically isolated from the second electrode 3 ,

In 1 ist ersichtlich, dass die Elektroden 2, 3, 6 jeweils scheibenförmig ausgebildet sind. Jede der Elektroden 2, 3, 6 ist hierbei als Kreisscheibe ausgebildet.In 1 it can be seen that the electrodes 2 . 3 . 6 each disc-shaped. Each of the electrodes 2 . 3 . 6 is designed here as a circular disk.

Hieraus ergibt sich, dass der erste Aufnahmeraum 4 und der zweite Aufnahmeraum 7 jeweils ringförmig ausgebildet sind.It follows that the first recording room 4 and the second recording room 7 are each formed annularly.

Die Aufnahmeräume 4, 7 sind hierbei nutförmig ausgebildet, wobei eine Abmessung des jeweiligen Aufnahmeraums 4, 7 längs einer – hier ebenfalls ringförmigen – Verlaufsrichtung 10 größer ist als eine Abmessung des jeweiligen Aufnahmeraums 4, 7 quer zu dieser Verlaufsrichtung 10.The recording rooms 4 . 7 are in this case groove-shaped, wherein a dimension of the respective receiving space 4 . 7 along a - here also annular - direction 10 is greater than a dimension of the respective receiving space 4 . 7 transverse to this direction 10 ,

Es ist ferner ersichtlich, dass der erste Aufnahmeraum 4 und der zweite Aufnahmeraum 7 deckungsgleich zueinander ausgebildet sind, so dass die Aufnahmeräume 4, 7 gleich groß zueinander ausgebildet sind.It can also be seen that the first recording room 4 and the second recording room 7 are formed congruent to each other, so that the receiving spaces 4 . 7 are formed equal to each other.

In 2 ist ersichtlich, dass an der dritten Elektrode 6 ein stabförmiger Dorn 11 angeformt ist.In 2 it can be seen that at the third electrode 6 a rod-shaped thorn 11 is formed.

Auf diesen Dorn 11 sind die erste Elektrode 2 und die zweite Elektrode 3 aufgesteckt, die hierzu entsprechende Zentralbohrungen 12 aufweisen.On this thorn 11 are the first electrode 2 and the second electrode 3 attached, the corresponding central holes 12 exhibit.

Hierdurch ist eine koaxiale und zueinander zentrierte Ausrichtung der Elektroden 2, 3, 6 einfach herstellbar.As a result, a coaxial and mutually centered alignment of the electrodes 2 . 3 . 6 easy to produce.

Die Elektroden 2, 3, 6 sind hierbei als Drehteile ausgebildet und weisen eine mechanische Formstabilität auf.The electrodes 2 . 3 . 6 are designed as turned parts and have a mechanical dimensional stability.

Der metallische Dorn 11 stellt die elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6 her.The metallic spike 11 represents the electrical connection between the first electrode 2 and the third electrode 6 ago.

Zwischen den Elektroden 2, 3, 6 ist jeweils ein Isolierkörper 13 ausgebildet. Die Isolierkörper 13 sind ebenfalls scheibenförmig mit je einer Zentralbohrung ausgestattet und auf den Dorn 11 gesteckt.Between the electrodes 2 . 3 . 6 is in each case an insulating body 13 educated. The insulator 13 are also disc-shaped, each equipped with a central bore and on the mandrel 11 plugged.

Die Elektrode 2 kann auf den Dorn 11 aufgeschraubt sein, um ein Auseinanderfallen der Elektroden 2, 3, 6 und/oder Isolierkörper 13 zu vermeiden.The electrode 2 can on the thorn 11 be screwed on to a falling apart of the electrodes 2 . 3 . 6 and / or insulator 13 to avoid.

Die Formstabilität der Elektroden 2, 3, 6 ist hierbei ausreichend, um die erforderlichen Haltekräfte aufzubringen und abzuleiten.The dimensional stability of the electrodes 2 . 3 . 6 This is sufficient to apply and dissipate the required holding forces.

Die Isolierkörper 13 sind aus Keramik gefertigt.The insulator 13 are made of ceramic.

In 2 ist besonders deutlich erkennbar, dass die äußeren Elektroden 2, 6 die innere Elektrode 3 seitlich überragen, so dass die radiale Abmessung des kapazitiven Ölsensors 11 durch die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 bestimmt ist. Im Ausführungsbeispiel überragen die Elektroden 2, 6 die Elektrode 3 somit radial und quer zu einer Verbindungslinie zwischen der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6.In 2 It is particularly clear that the outer electrodes 2 . 6 the inner electrode 3 projecting laterally so that the radial dimension of the capacitive oil sensor 11 through the first electrode 2 and the third electrode 6 is determined. In the exemplary embodiment, the electrodes protrude beyond 2 . 6 the electrode 3 thus radially and transversely to a connecting line between the first electrode 2 and the third electrode 6 ,

Mit anderen Worten ist die zweite Elektrode 3 im Schatten hinter der jeweils benachbarten Elektrode 2, 6 angeordnet, damit ein Streufeld des ersten Kondensators 5 beziehungsweise des zweiten Kondensators 8 im Wesentlichen innerhalb eines durch die äußeren Elektroden 2, 6 vorgegebenen Volumens verläuft.In other words, the second electrode 3 in the shadow behind the adjacent electrode 2 . 6 arranged so that a stray field of the first capacitor 5 or the second capacitor 8th essentially within one through the outer electrodes 2 . 6 predetermined volume runs.

Auf diese Weise können äußere Gegenstände die Kapazitätsmessungen nur gering beeinflussen.In this way, external objects can only slightly influence the capacitance measurements.

3 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor 1 in stark vereinfachter Prinzipdarstellung. Funktionell und/oder konstruktiv gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1, 2 und 4 gelten daher bei 3 entsprechend. 3 shows a further inventive capacitive oil sensor 1 in a simplified schematic representation. Functionally and / or structurally identical or identical components and functional units are designated by the same reference numerals and are not described separately again. The remarks to the 1 . 2 and 4 therefore apply at 3 corresponding.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 dadurch, dass die Verlaufsrichtung 10 nicht ringförmig geschlossen ist, sondern sich linear erstreckt. Hieraus ergibt sich die in 3 gezeigte Stapelanordnung der Elektroden 2, 3, 6 übereinander. Die Isolierkörper 13 sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 mit einer Beschichtung 14 beziehungsweise 15 versehen, die in der Beschaltung gemäß 4 ebenfalls ersichtlich ist. Die Beschichtungen 14, 15 sind jeweils als metallische Beschichtungen ausgeführt.The embodiment according to 3 differs from the embodiment according to 1 and 2 in that the course direction 10 is not closed annularly, but extends linearly. This results in the in 3 shown stack arrangement of the electrodes 2 . 3 . 6 one above the other. The insulator 13 are in the embodiment according to 3 with a coating 14 respectively 15 provided in the wiring according to 4 is also apparent. The coatings 14 . 15 are each designed as metallic coatings.

Um eine Potentialtrennung zu erreichen, sind zwischen den Beschichtungen 14, 15 und den Elektroden 2, 3, 6 Isolierschichten 16 eingelegt.In order to achieve a potential separation, there are between the coatings 14 . 15 and the electrodes 2 . 3 . 6 insulating 16 inserted.

Hierdurch sind die in 4 gezeigten Kondensatoren 17 gebildet.As a result, the in 4 shown capacitors 17 educated.

Über die in 4 gezeigte Beschaltung eines Operationsverstärkers 18 wird eine Spannung auf den Beschichtungen 14, 15 mit dem Spannungsverlauf auf der zweiten Elektrode 3 mitgeführt, so dass ein Einfluss der Isolierkörper 13 auf die Kapazitätsmessungen der Kondensatoren 5, 8 kompensiert wird.About the in 4 shown wiring of an operational amplifier 18 will create a tension on the coatings 14 . 15 with the voltage curve on the second electrode 3 entrained, so that an influence of the insulating body 13 on the capacitance measurements of the capacitors 5 . 8th is compensated.

5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen kapazitiven Ölsensor. Konstruktiv und/oder funktionell zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen gleichartige oder identische Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den 1 bis 4 gelten daher zu 5 entsprechend. 5 shows a further inventive capacitive oil sensor. Structurally and / or functionally identical or identical components and functional units to the preceding exemplary embodiments are designated by the same reference numerals and are not described separately again. The remarks to the 1 to 4 therefore apply to 5 corresponding.

Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 einstückig miteinander verbunden und aus einem Stück gefertigt sind. Hierbei können die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 aus einem Voll- oder Hohlzylinder gefertigt sein, bei welchem die Aufnahmeräume 4 und 7 durch Materialabtrag oder Aufschneiden gefertigt sind.The embodiment according to 5 differs from the preceding embodiments in that the first electrode 2 and the third electrode 6 are integrally connected and made of one piece. Here, the first electrode 2 and the third electrode 6 be made of a solid or hollow cylinder, wherein the receiving spaces 4 and 7 are made by material removal or cutting.

Die zweite Elektrode ist zwischen der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6 angeordnet, wobei die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 die zweite Elektrode 3 quer zu der Verbindungslinie zwischen der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6 seitlich überragen. Somit ist die zweite Elektrode 3 vollständig in einem Zwischenraum 23, welcher von der ersten Elektrode 2 und der dritten Elektrode 6 nach außen abgegrenzt ist, angeordnet und aufgenommen.The second electrode is between the first electrode 2 and the third electrode 6 arranged, wherein the first electrode 2 and the third electrode 6 the second electrode 3 transverse to the connecting line between the first electrode 2 and the third electrode 6 protrude laterally. Thus, the second electrode 3 completely in a gap 23 which is from the first electrode 2 and the third electrode 6 is delimited, arranged and recorded.

Der kapazitive Ölsensor 1 besteht somit aus einem massivem Metallzylinder, in den ein Zwischenraum 23 in Form eines Schlitzes gefräst ist und an welchem an einem Ende eine Bohrung 24 ausgebildet ist.The capacitive oil sensor 1 thus consists of a solid metal cylinder, in which a gap 23 is milled in the form of a slot and at which at one end a bore 24 is trained.

Die zweite Elektrode 3 ist durch die Bohrung 24 gesteckt, wobei die Bohrung mit einem Isolierkörper 13 ausgefüllt ist.The second electrode 3 is through the hole 24 plugged, the bore with an insulating body 13 is filled.

Über eine Anschlussleitung 25 ist die zweite Elektrode 3 mit einer hier nicht weiter dargestellten elektronischen Schaltung 9 verbunden. Die zweite Elektrode 3 ist somit als spannungsführende Elektrode ausgebildet.Via a connecting cable 25 is the second electrode 3 with an electronic circuit not shown here 9 connected. The second electrode 3 is thus formed as a live electrode.

Die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 sind mit einem metallischen Fühlerrohr 26 verbunden, welches gleichzeitig als Massenzuführung dient.The first electrode 2 and the third electrode 6 are with a metallic sensor tube 26 connected, which also serves as a mass feed.

Die erste Elektrode 2 und die dritte Elektrode 6 sind daher als Neutral-Elektrode ausgebildet.The first electrode 2 and the third electrode 6 are therefore designed as a neutral electrode.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispielen, insbesondere bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 beziehungsweise 3 kann die Anordnung der Kondensatoren 5, 8 auch erweitert werden zu einer Stapelanordnung mit einer Vielzahl von abwechselnd kontaktierten Elektroden 2, 3, 6.In the illustrated embodiments, in particular in the embodiments according to 1 and 2 respectively 3 can the arrangement of the capacitors 5 . 8th also be extended to a stack arrangement with a plurality of alternately contacted electrodes 2 . 3 . 6 ,

Es sei noch erwähnt, dass bei den gezeigten Ausführungsbeispielen und bei weiteren Ausführungsbeispielen der Temperatursensor 21 in einem Hohlraum 27 der jeweiligen Elektrode 2, 3 beziehungsweise 6 angeordnet ist, wobei dieser Hohlraum 27 mit Wärmeleitpaste 22 zumindest teilweise ausgefüllt ist. Mit einem Ausgangssignal des Temperatursensors 21 sind Temperatureinflüsse auf die Kapazitätsmessung kompensierbar und werden kompensiert.It should be noted that in the embodiments shown and in further embodiments of the temperature sensor 21 in a cavity 27 the respective electrode 2 . 3 respectively 6 is arranged, this cavity 27 with thermal grease 22 at least partially completed. With an output signal of the temperature sensor 21 Temperature influences on the capacitance measurement can be compensated and compensated.

Zur Kalibrierung des Ölsensors 1 gemäß 1 – und in analoger Weise gemäß 3 – ist ein Ölsensor-Set 19 vorgesehen, welches 2 zeigt.For calibration of the oil sensor 1 according to 1 - and in an analogous manner according to 3 - is an oil sensor set 19 provided, which 2 shows.

Das Ölsensor-Set 19 hat den bereits beschriebenen Ölsensor 1 und wenigstens einen festen Probekörper 20, der in den ersten Aufnahmeraum 4 und/oder in den zweiten Aufnahmeraum 7 einsetzbar ist und den jeweiligen Aufnahmeraum 4, 7 vollständig oder teilweise ausfüllt.The oil sensor set 19 has the oil sensor already described 1 and at least one solid specimen 20 in the first recording room 4 and / or in the second recording room 7 can be used and the respective recording room 4 . 7 completely or partially.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 kann der Probekörper 20 ringsegmentförmig ausgebildet sein, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann der Probekörper 20 flach und eben ausgebildet sein.In the embodiment according to 1 and 2 can the specimen 20 ring segment-shaped, in the embodiment according to 3 can the specimen 20 be flat and flat.

Die Dielektrizitätskonstante des Probekörpers 20 ist bekannt.The dielectric constant of the test specimen 20 is known.

Ist der Probekörper 20 in einem der Aufnahmeräume 4, 7 oder in beiden Aufnahmeräumen 4, 7 angeordnet, so kann die Kapazitätsmessung mit bekannter Dielektrizitätskonstante im Aufnahmeraum 4, 7 ausgeführt werden. Dies hat zur Folge, dass Parameter, mit welchen die Dielektrizitätskonstante des Mediums im Aufnahmeraum 4, 7 bestimmbar ist, festlegbar oder justierbar sind.Is the specimen 20 in one of the recording rooms 4 . 7 or in both recording rooms 4 . 7 arranged, so the capacitance measurement with a known dielectric constant in the receiving space 4 . 7 be executed. As a result, parameters with which the dielectric constant of the medium in the receiving space 4 . 7 is determinable, definable or adjustable.

Das Ölsensor-Set 19 kann weitere Probekörper nach Art des Probekörpers 20 aufweisen, welche eine unterschiedliche Form oder Größe haben können, um den Aufnahmeraum 4, 7 in unterschiedlicher Weise zu befüllen. Alternativ oder zusätzlich können die weiteren Probekörper 20 eine abweichende Dielektrizitätskonstante aufweisen, um unterschiedliche Messbedingungen zur Verfügung zu stellen. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche Materialwahlen erreichbar sein.The oil sensor set 19 can be further specimens on the type of specimen 20 which may have a different shape or size to the receiving space 4 . 7 to fill in different ways. Alternatively or additionally, the further specimens 20 have a different dielectric constant to provide different measurement conditions available. This can be achieved, for example, by different material choices.

Wird bei der Kalibrierung die Kapazität mit eingesetztem Probekörper 20 und ohne eingesetzten Probekörper 20 gemessen, so steht als zweite Messbedingung das Medium Luft mit bekannter Dielektrizitätskonstante zur Verfügung. Wird statt des Probekörpers 20 ein weiterer Probekörper eingesetzt, so sind die zweiten Messbedingungen durch dessen – gegebenenfalls abweichende – Dielektrizitätskonstante und dessen – gegebenenfalls abweichende – Ausfüllung des Aufnahmeraums 4, 7 bestimmt.During calibration, the capacity with inserted specimen 20 and without test specimen inserted 20 measured, the medium of air with a known dielectric constant is available as a second measuring condition. Will instead of the specimen 20 another test specimen used, the second measuring conditions are by its - possibly deviating - dielectric constant and its - possibly different - filling the receiving space 4 . 7 certainly.

Es sei noch erwähnt, dass durch die elektrische Verbindung der ersten Elektrode 2 mit der dritten Elektrode 6 eine Temperaturabhängigkeit, die sich bei dem Ölsensor 1 aufgrund von thermischen Ausdehnungen ergibt, weitestgehend kompensiert ist. Denn durch die erfindungsgemäße Anordnung der zweiten Elektrode 3 zwischen den miteinander verbundenen Elektroden 2 und 6 wird erreicht, dass die Summe der Kapazitäten des ersten Kondensators 5 und des zweiten Kondensators 8 gemessen ist. Durch thermische Ausdehnungen wird zwar möglicherweise das Verhältnis der Kapazitäten zueinander verändert, die Summe der Kapazitäten bleibt jedoch weitestgehend konstant, wodurch eine Temperaturstabilität erreichbar ist.It should be noted that by the electrical connection of the first electrode 2 with the third electrode 6 a temperature dependence, which in the oil sensor 1 due to thermal expansion results, is largely compensated. Because of the inventive arrangement of the second electrode 3 between the interconnected electrodes 2 and 6 is achieved that the sum of the capacitances of the first capacitor 5 and the second capacitor 8th is measured. Although thermal expansion may change the ratio of the capacitances to one another, the sum of the capacitances remains largely constant, as a result of which temperature stability can be achieved.

Bei dem kapazitiven Ölsensor 1 mit einer ersten Elektrode 2 und einer zweiten Elektrode 3, die zwischen sich zur Bildung eines ersten Kondensators 5 einen nach außen offenen Aufnahmeraum 4 einschließen, wird vorgeschlagen, die zweite Elektrode 3 zwischen der ersten Elektrode 2 und einer dritten Elektrode 6 anzuordnen, wobei die erste Elektrode 2 mit der dritten Elektrode 6 elektrisch verbunden sind und wobei die zweite Elektrode 3 und die dritte Elektrode 6 einen zweiten Aufnahmeraum 7 definieren und einen zweiten Kondensator 8 bilden.For the capacitive oil sensor 1 with a first electrode 2 and a second electrode 3 that between them to form a first capacitor 5 an outwardly open recording room 4 It is proposed to include the second electrode 3 between the first electrode 2 and a third electrode 6 to arrange, with the first electrode 2 with the third electrode 6 are electrically connected and wherein the second electrode 3 and the third electrode 6 a second recording room 7 define and a second capacitor 8th form.

Claims

Capacitive oil sensor ( 1 ), with a first electrode ( 2 ) and a second electrode ( 3 ), wherein between the first electrode ( 2 ) and the second electrode ( 3 ) an outwardly open, first receiving space ( 4 ) is designed for the oil to be examined and wherein the first electrode ( 2 ) and the second electrode ( 3 ) a first capacitor ( 5 ), characterized in that a third electrode ( 6 ) is formed, that the third electrode ( 6 ) electrically connected to the first electrode ( 2 ), that the second electrode ( 3 ) between the first electrode ( 2 ) and the third electrode ( 6 ) is arranged that between the second electrode ( 3 ) and the third electrode ( 6 ) an outwardly open, second receiving space ( 7 ) is designed for the oil to be examined and that the second electrode ( 3 ) and the third electrode ( 6 ) a second capacitor ( 8th ) form.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that to the first electrode ( 2 ) and the second electrode ( 3 ) an electronic circuit ( 9 ), with which a total capacitance of the first capacitor ( 5 ) and the second capacitor ( 8th ) is determinable.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first electrode ( 2 ) and / or the second electrode ( 3 ) and / or the third electrode ( 6 ) is disk-shaped, in particular as circular disks, is / are formed and / or that the first ( 4 ) and / or the second recording room ( 7 ) is annular.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a dimension of the first ( 4 ) and / or second recording room ( 7 ) along a course direction ( 10 ) the first ( 2 ) or second electrode ( 3 ) is greater than a dimension of the first ( 4 ) or second recording room ( 7 ) transverse to the direction ( 10 ) and / or that the first recording room and the second recording room ( 4 ) are the same size and / or congruent to each other.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first ( 2 ), second ( 3 ) and third electrode ( 6 ) are aligned coaxially and / or centered to each other and / or that at the third electrode ( 6 ) at least one thorn ( 11 ) is formed, on which the first electrode ( 2 ) and / or the second electrode ( 3 ) is plugged / are.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first ( 2 ), second ( 3 ) and / or third electrode ( 6 ) mechanically dimensionally stable, in particular as a rotating part (s), is / are formed.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that between the first electrode ( 2 ) and the second electrode ( 3 ) and / or between the second electrode ( 3 ) and the third electrode ( 6 ) an insulating body ( 13 ), in particular of ceramic, is arranged.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to claim 7, characterized in that between the electrodes ( 2 . 3 . 6 ) arranged insulating body ( 13 ) with a metallic coating ( 14 . 15 ) and / or that between the or a metallic coating ( 14 . 15 ) of the insulating body ( 13 ) and the electrodes ( 2 . 3 . 6 ) an insulating layer ( 16 ) is arranged.

Capacitive oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first electrode ( 2 ) and / or the third electrode ( 6 ) the second electrode ( 3 ) laterally, in particular transversely to a connecting line between the first electrode ( 2 ) and the third electrode ( 6 ), and / or that in the first electrode ( 2 ), the second electrode ( 6 ) and / or in the third electrode ( 6 ) A temperature sensor is arranged.

Oil sensor set ( 19 ) with a capacitive oil sensor ( 1 ), in particular with an oil sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein on the oil sensor ( 1 ) at least one first capacitor ( 5 ) with an outwardly open, first receiving space ( 4 ) is formed for the oil to be examined, and with a calibration means for calibrating the oil sensor ( 1 ), characterized in that the calibration means comprises a first specimen ( 20 ) has a known dielectric constant, wherein the first test specimen ( 20 ) for capacity measurement in the first recording room ( 4 ) can be inserted.

Oil sensor set ( 19 ) according to claim 10, characterized in that the first specimen ( 20 ) the recording room ( 4 ) completely or partially and / or that a second specimen in the first receiving space ( 4 ), the second specimen being one of the first specimen ( 20 ) deviating volume and / or one of the first specimen ( 20 ) has a different dielectric constant.

Method for calibrating a capacitive oil sensor ( 1 ), in particular an oil sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that in a receiving space ( 4 . 7 ) for oil of at least one capacitor ( 5 . 8th ) a first specimen ( 20 ) is used with a known dielectric constant or of an electrically conductive material and that a capacitance of the at least one capacitor ( 5 . 8th ) with inserted first specimen ( 20 ) is measured.

Method according to claim 12, characterized in that the capacitance of the at least one capacitor ( 5 . 8th ) without inserted first test specimen ( 20 ) and / or with an inserted, second test specimen with a known dielectric constant or from an electrically conductive material is measured.

A method according to claim 13, characterized in that the second specimen occupies a smaller volume fraction of the receiving space than the first specimen ( 20 ) and / or that the dielectric constant of the second specimen is different from the dielectric constant of the first specimen ( 20 ).