DE102014104996A1

DE102014104996A1 - Dosierventil

Info

Publication number: DE102014104996A1
Application number: DE102014104996.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Current assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-10-08
Also published as: CN104977056A; TW201544797A; KR101876874B1; TWI575226B; KR20150116803A

Abstract

Ein Dosierventil zum Dosieren von flüssigen oder pastösen Medien weist einen Ventilgehäuse auf, an dem eine Ventildüse vorgesehen ist, wobei an dem Gehäuse eine Lichtschranke angebracht ist, die den Weg eines aus der Düse austretenden Tropfens kreuzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Dosierung eines Mediums, die kontrolliert werden soll. Üblich ist heute eine Kontrolle durch Video am Zielpunkt. Für den Ventilhersteller ist aber eine Kontrolle der abgegebenen Menge am Ventil wichtig.
Erfindungsgemäß kann durch eine Lichtschranke zwischen einem nicht abdosierten Tropfen und einem fliegenden Tropfen unterschieden werden. Auch kann die Konstanz der Dosierung kontrolliert werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der durch die Lichtschranke und die Lichtleiter gebildete optische Vorhang auf den Tropfen angepasste Abmessungen hat. Der Tropfen (Strang) hat den Durchmesser der Düse und die Länge ist abhängig von der Öffnungszeit.
In den Figuren zeigen:
Bezugszeichenliste

1: Dosierventil
2: Düse
3: Tropfen-Strang
4: Lichtschranke Sender
5: Lichtschranke Empfänger
6: Lichtleiter
7: Sender-LED
8: Empfangssensor
9: Anschlusskabel
10: Gehäuse
11: Breite des Lichtvorhangs
12: Höhe des Lichtvorhangs
13: Lichtvorhang
14: Austrittsfläche, Eintrittsfläche
15: Spiegelfläche, Totalreflexion
16: Eintrittsfläche, Austrittsfläche für die Sende und Empfangsdiode
17: Restliche Oberflächen
18: Düsendurchmesser gleich Strahl, Strang oder Tropfendurchmesser
19: Austrittsgeschwindigkeit
20: Der Ventilhub
21: Ventil geschlossen
22: Ventil offen
23: Lichtschranke ungestörte Transmission
24: Lichtschranke durch die Strahlbreite gestörte Transmission
25: Ventil beginnt zu öffnen
26: Lichtschranke registriert Anfang des Strahls. Strahl hat die Oberkante des Lichtvorhangs erreicht
27: Maximale Störung der Transmission-Anfang des Strahls hat Unterkante des Lichtvorhangs erreicht
28: Ventil ist wieder geschlossen
29: Das Strahlende ist am oberen Ende des Lichtvorhangs
30: Das Strahlende hat den Lichtvorhang verlassen
31: Flankensteilheit der Ventilöffnung
32: Form der Kurve eines Soll-Tropfens
33: Flanke enthält Information über die Austrittsgeschwindigkeit

Es ist günstig die Lichtschranke mit etwas Abstand zum Ventil zu montieren. Der gesamte Bereich muss gut zu reinigen sein. Dafür sind Glasoberflächen (14) wesentlich besser geeignet als die Oberfläche der optoelektronischen Komponenten (7, 8). Der Lichtleiter (6) formt mit seinen Abmessungen (11, 12) auch die Abmessungen des Lichtvorhangs (13)
Die Breite (11) hat etwa die gleiche Dimension wie der Strahldurchmesser (18). Günstig ist etwas breiter, dann muss die Position des Vorhangs nicht so präzise sein. Die Höhe relativ gering- etwa 1mm und kleiner- dadurch wird die zeitliche Auflösung gut und es lassen sich sehr kleine Tropfen auch noch erkennen. Die Oberflächen (14), (15) und (16) sind optisch transparent die Fläche (16) kann als Linse gekrümmt sein. Die Flächen (17) sind mattiert und eventuell geschwärzt.
Die Signale werden zusammen mit der Ventilansteuerung aufgezeichnet und mit dieser verglichen.
In 5 ist zum Öffnungshub des Ventils keine Dosierung zu erkennen.
In 6 hat die Störung der Transmission eine andere Form. Die Geschwindigkeit, die Abschwächung und die Zeit sind anders. Es liegt sicher eine Störung vor.

Claims

Dosierventil zum Dosieren von flüssigen oder pastösen Medien, mit einem Ventilgehäuse, an dem eine Ventildüse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse eine Lichtschranke angebracht ist, die den Weg eines aus der Düse austretenden Tropfens kreuzt.
Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Lichtschranke erzeugter Lichtvorhang von der Düse beabstandet ist.
Dosierventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschranke zumindest einen Lichtleiter aufweist, der aus Glas oder einem anderen hoch chemikalienbeständigen Material besteht.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtschranke zumindest einen Lichtleiter aufweist, der eine integrierte Linse aufweist.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke in Korrelation mit dem Ventilhub und/oder der Ventilansteuerung vornimmt.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke vornimmt, indem die Änderung des Betrags der Transmission der Lichtschranke erfasst wird.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Flanken der Transmissionssignale der Lichtschranke vornimmt.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Auswertung der Signale der Lichtschranke vornimmt, indem der Zeitpunkt einer Änderung der Transmission der Lichtschranke erfasst wird.
Dosierventil nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die eine Korrelation der Signale der Lichtschranke und des Ventilhubs vornimmt.