DE10345253B4 - Method for operating a condition sensor for liquids - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Zustandssensors für Flüssigkeiten, bei dem zunächst ein Schwingkörper in einer Flüssigkeit über ein Piezo-Element in eine Schwingzustand versetzt wird und der Frequenzgang des Schwingkörpers ermittelt wird.method for operating a condition sensor for liquids, in which initially a vibrating body in a liquid over Piezo element is put into a vibrating state and the frequency response of the vibrating body is determined.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Zustandssensors für Flüssigkeiten gemäß Patentanspruch 1.The The invention relates to a method for operating a condition sensor for liquids according to claim 1.

Aus der Kfz-Technik ist die Notwendigkeit bekannt, den Füllstand des Motorenöls zu überwachen. Weiterhin ist bekannt, dass die Qualität des Öls insbesondere durch Verschmutzung mit der Zeit nachlässt. Aus diesem Grund wird üblicherweise bei regelmäßigen Wartungsarbeiten am Kraftfahrzeug das Motorenöl ausgewechselt. Da der Verschleiß des Motorenöls unter anderem auch von dem Fahrstil des Kraftfahrzeugbenutzers abhängt, wird zunehmend dazu übergegangen, die Ölqualität gesondert zu überwachen und den Benutzer darauf hinzuweisen, dass ein Ölwechsel stattzufinden hat.Out The automotive technology is aware of the need to change the level of engine oil to monitor. Farther is known that the quality of the oil especially due to pollution with time decreases. Out This reason is usually during regular maintenance on the motor vehicle the engine oil replaced. Since the wear of the engine oil under Other also depends on the driving style of the motor vehicle user is increasingly passed to the oil quality separately to monitor and to alert the user that an oil change has to take place.

Neben der ständigen Überwachung des Ölstandes ist die möglichst exakte Vorhersage des Ölwechselzeitpunktes bisher im wesentlichen durch Messungen der Leitfähigkeit oder Permitivität des Öls mit kapazitiven Verfahren erfolgt. Bekannte Ausführungen nach dem kapazitiven Verfahren können bei Ausbildung der Elektrodenstruktur als konzentrische Röhren gleichzeitig zur Füllstandsmessung benutzt werden. Diese haben allerdings den Nachteil, dass im Öl enthaltene Wassertropfen oder Metallpartikel die eng beabstandeten Elektrodenstrukturen kurzschließen können, wodurch dauerhafte Funktionsstörungen hervorgerufen werden. Die Erfahrungen auf diesem Gebiet haben auch gezeigt, dass mit rein kapazitiven Sensoren keine eindeutigen Aussagen über die Lebensdauer und den Zustand eines Öls möglich sind.Next constant monitoring the oil level is that possible exact prediction of the oil change time hitherto essentially by measurements of the conductivity or permittivity of the oil with capacitive Procedure is done. Known designs after the capacitive process can at Formation of the electrode structure as concentric tubes simultaneously for level measurement to be used. However, these have the disadvantage that contained in the oil Water droplets or metal particles can short-circuit the closely spaced electrode structures, thereby permanent malfunction be caused. The experience in this area also have showed that with purely capacitive sensors no clear statements about the Lifespan and the condition of an oil are possible.

Aus der DE 199 44 047 A1 ist es bekannt, einen Piezo-Schwinger in den Strömungskanal eines Ölkreislaufs einzubringen und mit diesem Ultraschallwellen auszusenden und zu empfangen. Durch Laufzeitmessungen bzw. über Auswertungen des Doppler-Effekts werden dabei Rückschlüsse auf die Qualität des Fluids gezogen.From the DE 199 44 047 A1 It is known to introduce a piezoelectric vibrator in the flow channel of an oil circuit and send out with this ultrasonic waves and receive. Runtime measurements or evaluations of the Doppler effect draw conclusions about the quality of the fluid.

Ähnliches ist aus der DE 41 31 969 bekannt. Zusätzlich ist aus diesem Dokument bekannt, über Leitfähigkeitsmessungen Rückschlüsse auf die Ölqualität zu ziehen.Similar is from the DE 41 31 969 known. In addition, it is known from this document to draw conclusions on the oil quality via conductivity measurements.

Aus der DE 697 10 358 T2 (Entgegenhaltung 1) ist ein piezoelektrischer Schwingungssensor bekannt, bei dem ein Piezoelektrisches Element auf einem Schwingkörper angebracht und über entsprechende Elektroden aktivierbar ist.From the DE 697 10 358 T2 (Reference 1), a piezoelectric vibration sensor is known, in which a piezoelectric element is mounted on a vibrating body and can be activated via corresponding electrodes.

Aus der AT 006 059 U1 ist eine Messzelle beschrieben, die mit einem Dickenscher-Schwinger arbeitet. Hier dient der Piezokristall als Schwingkörper.From the AT 006 059 U1 a measuring cell is described, which works with a Dickenscher oscillator. Here, the piezocrystal serves as a vibrating body.

Aus der Publikation von R. C. Asher, Ultrasonic-Sensors, erschienen im Institut of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1997, Seiten 107-110 ist bekannt, einen piezobetriebenen Schwingkörper in einer Flüssigkeit bei seiner Resonanzfrequenz zu betreiben und hierzu den Resonanzbetrieb durch eine Rückkopplung über eine zusätzliche Elektrode zu gewährleisten.Out published by R. C. Asher, Ultrasonic Sensors at the Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 1997, Pages 107-110 is known, a piezo-driven vibrating body in a liquid operate at its resonant frequency and this the resonance mode by a feedback via a additional Ensure electrode.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Zustandssensors für Flüssigkeiten vorzusehen, das mit einfachen Mitteln zuverlässig eine Aussage über den Flüssigkeitszustand ergibt.Of the Invention is now the object of a method for Operate a condition sensor for liquids to provide the Reliable with simple means a statement about the liquid state results.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.These Task is according to the invention with the resolved in claim 1 measures.

Durch das Vorsehen eines Schwingkörpers, der in einer Haltevorrichtung gehalten ist, und das Vorsehen eines Piezo-Elementes an dem Schwingkörper, das über einen Betriebsan schluss betreibbar ist, ist der Schwingkörper über das Piezo-Element in einen Schwingungszustand versetzbar, wobei aus dem Schwingungszustand, den der Schwingkörper mittels Anregung durch das Piezo-Element einnimmt, Rückschlüsse auf den Zustand der jeweiligen Flüssigkeit entnehmbar sind.By the provision of a vibrating body, the is held in a holding device, and the provision of a piezo-element on the Oscillating body, the above a Betriebsan circuit is operable, the vibrating body is over the Piezo element in one Vibrational state displaceable, whereby from the vibrational state, the vibrating body by means of Excitation by the piezo element occupies conclusions about the state of the respective liquid are removable.

Insbesondere durch das einseitige Vorsehen eines Piezo-Elementes an dem Schwingkörper ist der Zustandssensor besonders preisgünstig herstellbar. Dabei vereinfacht sich der Betrieb, wenn das Piezo-Element mehrteilig ausgebildet ist, da dann über den ersten Teil der Schwingkörper zur Schwingung angeregt werden kann und über die weiteren Teile der jeweils eingenommene Schwingungszustand erfassbar ist. Durch die Verwendung mehrteiliger Elektroden kann der Regelkreis vom Messkreis noch besser entkoppelt werden. Damit lassen sich die Phase, die Frequenz und die Amplitude im jeweiligen Schwingungszustand genauer ermitteln.Especially by the one-sided provision of a piezo-element on the oscillating body is the Condition sensor very reasonably priced produced. The operation is simplified when the piezo element is formed in several parts, since then over the first part of the vibrating body to Vibration can be excited and over the other parts of the respectively assumed vibration state can be detected. By the Using multi-part electrodes, the control loop from the measuring circuit even better decoupled. This allows the phase, the Frequency and amplitude in the respective vibration state more accurate determine.

Durch das Anbringen jeweils eines Piezo-Elementes auf gegenüberliegenden Seiten des Schwingkörpers ist dieser besonders wirkungsvoll betreibbar.By the attachment of a piezoelectric element on opposite sides Sides of the oscillating body this is particularly effective operable.

Durch das Vorsehen einer Kapazitätsmessanordnung oder einer Leitfähigkeitsmessanordnung, wobei eine Elektrode ein Betriebsanschluss eines Piezo-Elementes ist und die zweite Elektrode ein Gehäuseteil und/oder die Halterung darstellt, sind weitere Zustandseigenschaften mit einfachen Mitteln ermittelbar.By the provision of a capacitance measuring arrangement or a conductivity measuring arrangement, wherein an electrode is an operating terminal of a piezo element and the second electrode is a housing part and / or the holder represents further state properties can be determined with simple means.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.following the invention with reference to the drawing based on embodiments explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Zustandssensors, 1 a first embodiment of a state sensor,

2 eine schematische Draufsicht von unten des in 1 dargestellten Zustandssensors, 2 a schematic plan view from below of in 1 illustrated state sensor,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 3 A second embodiment of the condition sensor,

4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 4 A third embodiment of the condition sensor,

5 ein viertes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 5 A fourth embodiment of the condition sensor,

6A bis C das vierte Ausführungsbeispiel in Seitenansicht im Betrieb, 6A to C the fourth embodiment in side view in operation,

7 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 7 A fifth embodiment of the condition sensor,

8a ein Betriebsschema des fünften Ausführungsbeispiels bzw. eine Realisierungsdarstellung, 8a an operating scheme of the fifth embodiment and a realization representation,

8b eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels aus 8a 8b a development of the embodiment 8a

9 bis 11 Messergebnisse am Zustandssensor, 9 to 11 Measurement results at the condition sensor,

12 ein sechstes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 12 a sixth embodiment of the condition sensor,

13 ein siebtes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors, 13 A seventh embodiment of the state sensor,

14 ein achtes Ausführungsbeispiel, 14 an eighth embodiment,

15 eine erste Weiterbildung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, 15 A first development of the first and second embodiment,

16 eine weitere Ausbildung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels und 16 a further embodiment of the first and second embodiment and

17 eine dritte Weiterbildung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleich wirkende Gegenstände bezeichnen. 17 a third embodiment of the first and second embodiments, wherein like reference numerals designate the same or equivalent objects.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Zustandssensors. Ein Schwingkörper 1, der beispielsweise aus einem plattenförmigen metallischen Teil besteht, weist beidseitig ein Piezo-Element 2 bzw. ein weiteres Piezo-Element 3 auf. Außerhalb des Bereichs, innerhalb dessen die Piezo-Elemente auf dem Schwingkörper 1 angeordnet sind, liegt der Schwingkörper 1 auf einem Lager 6 auf, das mit einem Teil eines Grundkörpers bzw. einer Grundplatte 7 verbunden ist. Der Schwingkörper 1 selbst wird von einer Befestigung 5 gehalten. 1 shows a first embodiment of the state sensor. A vibrating body 1 , which consists for example of a plate-shaped metallic part, has on both sides a piezoelectric element 2 or another piezo element 3 on. Outside the area within which the piezo elements on the oscillating body 1 are arranged, the vibrating body is located 1 on a warehouse 6 on, with a part of a base body or a base plate 7 connected is. The oscillating body 1 itself is from a fixture 5 held.

2 zeigt eine Ansicht von unten auf den Schwingkörper 1. Dieser weist neben dem weiteren Piezo-Element 3 eine das Piezo-Element 3 weitgehend bedeckende zweite Betriebselektrode 3a auf. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist das Schwingelement 1 von einer Befestigung 5 gehalten. Weiterhin weist das Schwingelement 1 im Anschluss an die Befestigung 5 einen Auflagebereich 4 auf, in dem das Schwingelement 1, wie in 1 dargestellt ist, auf dem Lager 6 aufliegt. Gemäß 1 wird das Piezo-Element 2 über die erste Betriebselektrode 2a von einem Signalgenerator 8 angesteuert, der das Piezo-Element 2 somit mit einer Eingangsspannung Uin, die sinusförmig verläuft, betreibt. Eine derartige Anregung bewirkt eine sinusförmige Ausdehnungsänderung des Piezo-Elementes 2, so dass der Schwingkörper 1 in eine sinusförmige Schwingung versetzt wird. Diese sinusförmige Schwingung wiederum bewirkt eine Krafteinwirkung auf das weitere Piezo-Element 3, das an dem Schwingkörper 1 gegenüberliegend zum Piezo-Element 2 angeordnet ist. Der Vollständigkeit halber sei ergänzt, dass die Piezoanordnung auch mehrteilig ausgeführt sein kann, d.h. aus mehr als zwei Teilen, dem Piezoelement 2 und dem weiteren Piezo-Element 3. Hierfür sind auch sogenannte Piezolaminate geeignet. Durch diese Krafteinwirkung auf das weitere Piezo-Element 3 wird in diesem eine elektrische Spannung Uout erzeugt, die über die zweite Betriebselektrode 3a einer Signalmesseinrichtung 9 zugeführt wird. Insbesondere verursacht durch mechanische Verluste wird, wenn davon ausgegangen wird, dass das weitere Piezo-Element 3 mit dem Piezo-Element 2 übereinstimmt, die im weiteren Piezo-Element 3 generierte Spannung nicht mit der Eingangsspannung Uin übereinstimmen, dieser jedoch weitgehend entsprechen. Nunmehr soll im normalen Betrieb der Schwingkörper 1 vollständig in eine Flüssigkeit eingetaucht sein, deren Zustand zu überwachen ist. Durch die Flüssigkeit wird das Schwingungsverhalten des Schwingkörpers 1 stark gedämpft. Wie dies im einzelnen zu bewerten ist, wird an späterer Stelle im einzelnen erläutert. 2 shows a view from below of the vibrating body 1 , This points next to the other piezo element 3 one the piezo element 3 largely covering second operating electrode 3a on. Also in this embodiment, the vibrating element 1 from a fixture 5 held. Furthermore, the vibrating element 1 following the attachment 5 a support area 4 on, in which the vibrating element 1 , as in 1 is shown on the warehouse 6 rests. According to 1 becomes the piezo element 2 over the first operating electrode 2a from a signal generator 8th controlled, the piezo element 2 thus operates with an input voltage Uin, which is sinusoidal. Such an excitation causes a sinusoidal expansion change of the piezo element 2 so that the vibrating body 1 is placed in a sinusoidal oscillation. This sinusoidal vibration in turn causes a force on the further piezoelectric element 3 that on the oscillating body 1 opposite to the piezo element 2 is arranged. For the sake of completeness it should be added that the piezoelectric arrangement can also be designed in several parts, ie more than two parts, the piezoelectric element 2 and the further piezo element 3 , For this purpose, so-called piezo laminates are suitable. Due to this force acting on the further piezo element 3 is generated in this an electrical voltage Uout, via the second operating electrode 3a a signal measuring device 9 is supplied. In particular, caused by mechanical losses, if it is assumed that the further piezoelectric element 3 with the piezo element 2 matches, in the further piezoelectric element 3 generated voltage does not match the input voltage Uin, but this largely correspond. Now should in normal operation of the vibrating body 1 completely immersed in a liquid whose condition is to be monitored. Due to the liquid, the vibration behavior of the vibrating body 1 heavily steamed. How this is to be assessed in detail will be explained in detail later.

Für eine möglichst einfache Herstellung weist, wie dies in 3 dargestellt ist, der Schwingkörper 1 nur auf einer Seite ein Piezo-Element 3 auf und ist mit einer Betriebselektrode 2a versehen. Durch das einseitige Auftragen ist eine derartige Anordnung leicht im Siebdruckverfahren herzustellen. Um das Schwingverhalten erfassen zu können, ist nunmehr ein Schalter S vorzusehen, wobei eine Schalterstellung, die in 3 dargestellt ist, vom Signalgenerator 8 eine Anrege- bzw. Eingangsspannung Uin dem Piezo-Elemente 2 eingeprägt wird, so dass der Schwingkörper 1 in einen Schwingzustand versetzt wird, der durch den Pfeil angedeutet ist. Wird nunmehr der Schalter 5 in einen zweiten Schaltzustand versetzt, der durch den Pfeil am Schalter S angedeutet ist, so wird die durch das Schwingen des Schwingkörpers 1 im Piezo-Element 2 erzeugte Ausgangsspannung Uout der Signalmesseinrichtung 9 zugeführt. Um auf den Schalter S verzichten zu können, muss die Betriebselektrode auf dem Piezo-Element 2 mehrteilig ausgebildet sein, was leicht ebenfalls mittels Siebdrucktechnik oder Dünnfilmtechnik herstellbar ist. Dann wird die erste Betriebselektrode beispielsweise mit dem Signalgenerator 8 und der zweite Teil der Betriebselektrode mit der Signalmesseinrichtung 9 verbunden. Hierauf wird ebenfalls zu einem späteren Zeitpunkt unter Bezugnahme auf 8 noch einmal ausführlich eingegangen.For the simplest possible manufacture, as shown in 3 is shown, the vibrating body 1 only on one side a piezo element 3 on and is with a working electrode 2a Mistake. By one-sided application such an arrangement is easy to produce by screen printing. In order to detect the vibration behavior, now a switch S is provided, wherein a switch position, the in 3 is shown by the signal generator 8th an input voltage Uin the piezo elements 2 is impressed, so that the oscillating body 1 is set in a swinging state, which is indicated by the arrow. Will now the switch 5 set in a second switching state, which is indicated by the arrow on the switch S, so by the swinging of the oscillating body 1 in the piezo element 2 generated output voltage Uout the signal measuring device 9 fed. To be able to dispense with the switch S, the operating electrode must be on the piezo element 2 be formed in several parts, which is also easy to produce by screen printing or thin film technology. Then, the first operation electrode becomes, for example, the signal generator 8th and the second part of the operating electrode with the signal measuring device 9 connected. This will also be discussed at a later date with reference to 8th again in detail.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, ist die Grundplatte 7 so ausgebildet, dass sie dem Schwingkörper 1 gegenüberliegt. Der Abstand zwischen dem Schwingkörper 1 und der Grundplatte 7 ist durch die Dicke des Lagers 6 bestimmt, wobei dieser Abstand vermindert durch die Dicke des weiteren Piezo-Elements 3 und der zweiten Betriebselektrode 3a einen Spalt 11 darstellt. In diesem Spalt 11 ist die Strömungsgeschwindigkeit bzw. das Strömungsverhalten der Flüssigkeit, die durch den Zustandssensor überwacht werden soll, beeinflusst. Dies hat zur Auswirkung, dass Veränderungen der zu überwachenden Flüssigkeit sich besonders deutlich auf das Schwingverhalten des Schwingkörpers 1 auswirken. Dies hängt damit zusammen, dass der schwingende Schwingkörper 1 die Flüssigkeit im Spalt verdrängt, was nur durch eine Strömungsbewegung der Flüssigkeit erfolgen kann. Da die Strömungsgeschwindigkeit durch die Viskosität bzw. die Dichte des verdrängten Mediums, das heißt der verdrängten Flüssigkeit, bestimmt wird, wird geprägt durch die Viskosität bzw. die Dichte dieses Mediums die Schwingung des Schwingkörpers 1 in besonderem Maße gedämpft.At the in 4 illustrated embodiment, which is substantially the in 1 illustrated embodiment, the base plate 7 designed to be the oscillating body 1 opposite. The distance between the oscillating body 1 and the base plate 7 is through the thickness of the bearing 6 determined, this distance is reduced by the thickness of the further piezoelectric element 3 and the second operating electrode 3a a gap 11 represents. In this gap 11 is the flow velocity or the flow behavior of the liquid to be monitored by the condition sensor, influenced. This has the effect that changes in the liquid to be monitored are particularly clear on the vibration behavior of the vibrating body 1 impact. This is related to the fact that the vibrating oscillating body 1 displaces the liquid in the gap, which can only be done by a flow movement of the liquid. Since the flow rate is determined by the viscosity or the density of the displaced medium, that is, the displaced liquid, is characterized by the viscosity or the density of this medium, the vibration of the vibrating body 1 especially dampened.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Zustandssensors ist in 5 dargestellt. Bei diesem ist der Schwingkörper 1 aus einem runden, plattenförmigen metallischen Körper hergestellt. Der Schwingkörper 1 wird in einem zentralen Bereich im Auflagebereich 4 gehalten. Konzentrisch zum Auflagebereich 4 ist das Piezo-Element 2 auf den kreis- bzw. scheibenförmigen Schwingkörper 1 aufgetragen. Darüber ist, um das Piezo-Element 2 betreiben zu können, wie bereits bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen, die erste Betriebselektrode 2a ausgebildet. Beides kann, wie bereits zuvor erwähnt, mittels Siebdruckverfahren hergestellt werden. Ebenso sind elektrisch leitend verklebte Piezoscheiben (z.B. 0,5 mm Dicke) einsetzbar. In 6 ist dieses Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt. Der scheibenförmige Trägerkörper 1 wird zentrisch von der Halterung 5 gehalten, die in diesem Ausführungsbeispiel die gleiche Funktion wie das Lager aufweist, und befestigt den scheibenförmigen Schwingkörper 1 mit der Grundplatte 7. Dem Piezo-Element 2a ist ein weiteres Piezo-Element 3 und eine zweite Betriebselektrode, wie im Ausführungsbeispiel gemäß 4, gegenüberliegend angeordnet, wobei diese scheibenförmige Ausgestaltung ebenfalls einen Spalt gegenüber der Grundplatte 7 bildet.Another embodiment of the state sensor is shown in FIG 5 shown. In this is the vibrating body 1 made of a round, plate-shaped metallic body. The oscillating body 1 is in a central area in the support area 4 held. Concentric to the support area 4 is the piezo element 2 on the circular or disc-shaped oscillating body 1 applied. Above that is the piezo element 2 to operate, as in the previous embodiments, the first operating electrode 2a educated. Both can, as already mentioned, be prepared by screen printing. Similarly, electrically conductive bonded piezo discs (eg 0.5 mm thickness) can be used. In 6 This embodiment is shown in cross section. The disk-shaped carrier body 1 becomes centric of the bracket 5 held, which has the same function as the bearing in this embodiment, and attaches the disc-shaped vibrating body 1 with the base plate 7 , The piezo element 2a is another piezo element 3 and a second operating electrode as in the embodiment of FIG 4 arranged opposite one another, wherein this disc-shaped configuration also has a gap relative to the base plate 7 forms.

Durch das Einprägen des sinusförmigen Eingangssignals Uin aus dem Signalgenerator 8 wird, wie in den Teilbildern b und c dargestellt, der Schwingkörper 1 in eine Auf- und Abwärtsbewegung versetzt, so dass in dem Spalt 11 die Flüssigkeit 20 durch die Veränderung des Spaltes 11 in eine Strömungsbewegung versetzt wird, die wiederum durch Viskosität bzw. Dichte beeinflusst ist. Durch die scheibenförmige Ausgestaltung des Schwingkörpers 1 kann der Zustandssensor mit großem Wirkungsgrad mechanisch einfach hergestellt werden, da der Spalt eine große Oberfläche aufweist.By impressing the sinusoidal input signal Uin from the signal generator 8th is, as shown in the sub-images b and c, the vibrating body 1 in an up and down movement, so that in the gap 11 the liquid 20 by changing the gap 11 is placed in a flow movement, which in turn is influenced by viscosity or density. Due to the disc-shaped configuration of the vibrating body 1 For example, the state sensor can be made mechanically simple with high efficiency since the gap has a large surface area.

In der Herstellung ist es deutlich einfacher, wenn der scheibenförmige Schwingkörper 1 nur einseitig mit einem Piezo-Element versehen ist. Gemäß 7 ist der Schwingkörper 1 dabei flächig mit einem Piezo-Element 2 versehen, auf dem als konzentrische Ringe die erste Betriebselektrode 2a und die zweite Betriebselektrode 3a mittels Siebdruckverfahren aufgebracht sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mittelbereich 4, der als Auflagebereich geeignet ist, für einen Massekontakt 15 verwendet wird. Im Querschnitt ist dies schematisch in 8a dargestellt. Hierbei ist, um das Piezo-Element 2 sicher in einer Flüssigkeit betreiben zu können, dieses einschließlich der ersten Betriebselektrode 2a und der zweiten Betriebselektrode 3a von einer Kapselung oder Beschichtung 10 umgeben, wobei Anschlussleitungen zum Signalgenerator 8 und zur Signalmesseinrichtung 9 geführt sind. Der metallische und damit elektrisch leitende Schwingkörper 1 dient dabei als Massekontakt. Eine derartige Anordnung wird nunmehr vorteilhafterweise wie im Folgenden beschrieben unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Das Piezo-Element 2 wird vom Signalgenerator 8 mit einem variablen Eingangssignal Uin betrieben. Uin wird dabei in ihrer Frequenz verändert. Das heißt, es wird der Frequenzgang des Schwingkörper 1 ermittelt, wobei die Amplitude des Eingangssignals Uin derart variiert, dass ein mittels der Signalmesseinrichtung erfasstes, über die zweite Betriebselektrode 3a aufgenommenes Messsignal Uout konstant gehalten wird.In the manufacturing it is much easier when the disc-shaped oscillating body 1 only provided on one side with a piezo element. According to 7 is the vibrating body 1 while flat with a piezo element 2 provided on the concentric rings as the first operating electrode 2a and the second operating electrode 3a are applied by screen printing. It is particularly advantageous if the central area 4 , which is suitable as a support area, for a ground contact 15 is used. In cross section, this is schematically in 8a shown. Here is to the piezo element 2 safe to operate in a liquid, this including the first operating electrode 2a and the second operating electrode 3a from an encapsulation or coating 10 surrounded, with connecting lines to the signal generator 8th and to the signal measuring device 9 are guided. The metallic and thus electrically conductive oscillating body 1 serves as ground contact. Such an arrangement will now be advantageously described as follows with reference to 9 described. The piezo element 2 is from the signal generator 8th operated with a variable input signal Uin. Uin is changed in frequency. That is, it becomes the frequency response of the vibrating body 1 determined, wherein the amplitude of the input signal Uin varies such that a detected by means of the signal measuring device, via the second operating electrode 3a recorded measurement signal Uout constant ge will hold.

Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung ist in 8b dargestellt. Es ist zusätzlich zur ersten Betriebselektrode 2a und der zweiten Betriebselektrode 3a eine Messelektrode 3b vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist ein Messsignal unabhängig vom Betriebskreis aus dem Signalgenerator 8 und der Signalmesseinrichtung 9 und den beiden Betriebselektroden auskoppelbar. Das Messsignal an der Messelektrode 3b wird von der Messeinrichtung 12 erfasst und zu Aufbereitung einer Auswerteeinrichtung 13 zugeführt. Diese Maßnahme, eine zusätzliche Messelektrode vorzusehen ist auf alle Ausführungsbeispiele dieser Anmeldung anwendbar.An additional advantageous embodiment is in 8b shown. It is in addition to the first operating electrode 2a and the second operating electrode 3a a measuring electrode 3b intended. With this arrangement, a measurement signal is independent of the operating circuit of the signal generator 8th and the signal measuring device 9 and the two operating electrodes decoupled. The measuring signal at the measuring electrode 3b is from the measuring device 12 recorded and prepared for processing an evaluation 13 fed. This measure, to provide an additional measuring electrode is applicable to all embodiments of this application.

Dies wird unter Bezugnahme auf 9 erläutert. Bestimmt durch die Resonanzfrequenz des Schwingkörpers und die Fließeigenschaft der den Schwingkörper umgebenden Flüssigkeit kommt es zu Dämpfungsmaxima und -minima des Gesamtsystems in Abhängigkeit der Frequenz des Eingangssignals Uin. Diese Dämpfungsmaxima und -minima sind, wenn die Anordnung als solche konstant bleibt, durch das umgebende flüssige Medium charakterisiert. Beim in 9 dargestellten Beispiel ist die Eingangssignalamplitude in Abhängigkeit von der Frequenz für zwei unterschiedliche Öle, nämlich 15W40 und 0W30 bei gleichbleibender Ausgangssignalamplitude Uout dargestellt.This is by reference to 9 explained. Determined by the resonance frequency of the oscillating body and the flow characteristic of the liquid surrounding the oscillating body, maximum attenuation maxima and minima of the overall system are produced as a function of the frequency of the input signal Uin. These attenuation maxima and minima are, if the arrangement as such remains constant, characterized by the surrounding liquid medium. When in 9 In the example shown, the input signal amplitude is represented as a function of the frequency for two different oils, namely 15W40 and 0W30 with the same output signal amplitude Uout.

Im Vergleich der beiden Ölsorten ergibt sich damit eine Verschiebung ΔD der Dämpfungsmaxima, die dem Dichteunterschied entspricht, und ein Amplitudenunterschied ΔUc, der für die konstante Ausgangsspannung Uout notwendige Eingangssignalamplitude Uin, was einem Viskositätsunterschied ΔV gleichkommt. Die praktische Ausgestaltung des Schwingkörpers ist in 8 als Vergrößerung dargestellt. Dabei ist auf dem scheibenförmigen Schwingkörper 1 das Piezo-Element 2 mit einem geringerem Durchmesser ausgebildet. Die zweite Betriebselektrode 3a verläuft aus der Nähe des Randes des Piezo-Elementes 2 fingerförmig zur Mitte der Anordnung. Diese fingerförmige zweite Betriebselektrode umschließend und zu dieser zum Rand des Piezo-Elementes ebenfalls einen Abstand freilassend, ist die erste Betriebselektrode 2a ausgebildet.In comparison of the two types of oil results in a shift .DELTA.D the damping maxima, which corresponds to the density difference, and an amplitude difference .DELTA.Uc, which is necessary for the constant output voltage Uout input signal amplitude Uin, which is equal to a viscosity difference .DELTA.V. The practical embodiment of the vibrating body is in 8th shown as an enlargement. It is on the disc-shaped oscillating body 1 the piezo element 2 formed with a smaller diameter. The second operating electrode 3a runs from near the edge of the piezo element 2 finger-shaped to the center of the arrangement. This finger-shaped second operating electrode enclosing and also to this to the edge of the piezo-element also leaving a gap, is the first operating electrode 2a educated.

In 10 sind Messergebnisse für zwei unbenutzte Öle, nämlich 15W40 und 0W30 und ein über die Dauer von 90,6 Stunden benutztes Öl über der Viskosität bei Raumtemperatur dargestellt. Dabei wurde die Messung zweimal durchgeführt. Das nahe Beieinanderliegen der Messpunkte für diese drei verschiedenen Öle zeigt, dass die Messungen sehr gut reproduzierbar sind und damit eine Aussage aus der Detektion der Spannungen mit hoher Zuverlässigkeit gemacht werden kann. In 11 ist die Abhängigkeit der Viskosität über der Resonanzfrequenz, die der Dichte äquivalent ist, wie unter Bezugnahme auf 9 zuvor erläutert wurde, dargestellt. Das bei dieser Messung verwendete Öl entspricht dem zu 10.In 10 For example, measurement results for two unused oils, namely 15W40 and 0W30, and an oil over viscosity at room temperature over a period of 90.6 hours are shown. The measurement was carried out twice. The close proximity of the measurement points for these three different oils shows that the measurements are very well reproducible and thus a statement can be made from the detection of the voltages with high reliability. In 11 is the dependence of the viscosity over the resonance frequency, which is equivalent to the density, as with reference to 9 previously explained. The oil used in this measurement corresponds to the 10 ,

Es ist deutlich zu erkennen, dass die Viskositätsänderungen, die im wesentlichen wegen einer größeren Temperaturabhängigkeit der Viskosität, die zu einer höheren Auflösung der Viskositätskomponente führt, zu einer Änderung der Dämpfung des Schwingkörpers führt. Dies wirkt sich in unterschiedlichen Spannungsamplituden aus. Die dargestellte messbare Verschiebung der Resonanzfrequenzen bei unterschiedlichen Ölsorten wird durch eine Massebeladung bzw. die Dichte beeinflusst. Mit weiterführenden Schaltungen, wie dies nachfolgend unter Bezugnahme auf die 12 bis 14 erfolgt, sind weitere Aussagen möglich. Die gezeigten Messergebnisse verdeutlichen, dass mit der beschriebenen Anordnung der Alterungsprozess einer Flüssigkeit, dargestellt am Beispiel von Motorenöl, gut überwachbar ist.It can be clearly seen that the changes in viscosity, which essentially leads to a change in the damping of the oscillating body due to a greater temperature dependence of the viscosity, which leads to a higher dissolution of the viscosity component. This affects in different voltage amplitudes. The illustrated measurable shift of the resonance frequencies at different oil types is influenced by a mass loading or the density. With secondary circuits, as described below with reference to the 12 to 14 carried out, further statements are possible. The measurement results shown make it clear that with the described arrangement, the aging process of a liquid, represented by the example of engine oil, is easy to monitor.

Zunächst sei erwähnt, dass die Auslenkung des Schwingkörpers 1 geregelt erfolgen sollte. Das heißt, die Eingangs- oder Ausgangsamplitude muss immer gleich groß sein, zumindest bei konstanter Medientemperatur. Nullpunktdriften der Spannungsversorgung können dabei durch modulierte Signale eliminiert werden. Dabei wird zu der regelnden Spannung ein vordefinierter Wert abgezogen.First, it should be mentioned that the deflection of the vibrating body 1 should be regulated. That is, the input or output amplitude must always be the same, at least at a constant media temperature. Zero point drifting of the power supply can be eliminated by modulated signals. In doing so, a predefined value is subtracted from the regulating voltage.

Folgendes Beispiel sei erwähnt. In gleichen Zeitintervallen wird die konstant zu haltende Spannung am Ausgang auf einen Differenzwert von z. B. 1 V eingeregelt. Dann wird die Eingangsspannung ebenfalls einen Differenzwert aufweisen, der vom Nullpunkt unabhängig ist. Bei den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen bewirkt die stetige Bewegung des Schwingers den Vorteil, dass durch die ständige Bewegung der Flüssigkeit der Bildung von Ablagerungen im Spalt oder auf den Sensoroberflächen entgegengewirkt wird, was eine qualitativ hochwertige Aussage über den Zustand der Flüssigkeit ermöglicht. Der Betrieb mit Wechselstrom, mit der einhergehend eine elektrischen Umpolung der Elektrodenstruktur erfolgt, kommt der Anlagerung von im Öl enthaltenen polaren Teilen entgegen.following Example should be mentioned. At equal time intervals, the voltage to be held constant at the output to a difference value of z. B. 1 V regulated. Then the input voltage will also have a difference value, which is independent of the zero point is. In the embodiments illustrated above causes the steady movement of the vibrator has the advantage of being constantly moving the liquid the formation of deposits in the gap or on the sensor surfaces counteracted What is a high quality statement about the condition of the liquid allows. Operation with alternating current, accompanied by an electric Umpolung the electrode structure is done, the addition of contained in the oil contrary to polar parts.

Die Messung der Viskosität sollte für eine verbesserte Genauigkeit bei mehreren definierten, möglichst konstanten Temperaturen erfolgen. Dies kann beispielsweise beim Warmlaufen eines Motors erfolgen. Beim Durchschreiten einer Temperatur von z. B. 80°C kann exakt an diesem Arbeitspunkt die Viskosität ermittelt werden. Um mehrere Messpunkte über die Lebensdauer zu gewinnen, können Messwerte z. B. bei definierten Temperaturstufen, z. B. alle 10°C, oder in definierten Temperaturbereichen ermittelt werden. Hierzu ist z. B. auch die Ermittlung eines Mittelwertes der Viskosität über einem Temperaturgradienten oder ein Temperaturfenster von z. B. wenigen Grad K möglich. Damit kann ein viskositätsindexäquivalenter Messwert ermittelt werden. Hierfür ist allerdings auf jeden Fall der Einsatz eines präzisen Temperatursensors in unmittelbarer Nähe zum Viskositätssensor nötig, d. h. der Temperatursensor sollte eine Genauigkeit von +/– 0,2 bis 0,5° C aufweisen.The measurement of the viscosity should be carried out for improved accuracy at several defined, as constant as possible temperatures. This can be done, for example, when warming up an engine. When passing through a temperature of z. B. 80 ° C can be determined exactly at this operating point, the viscosity. To gain several measuring points over the lifetime, measured values z. B. at defined temperature levels, eg. B. every 10 ° C, or determined in defined temperature ranges. For this purpose z. B. also the determination of a Mean value of the viscosity over a temperature gradient or a temperature window of z. B. a few degrees K possible. Thus, a viscosity index equivalent measured value can be determined. However, this requires the use of a precise temperature sensor in the immediate vicinity of the viscosity sensor, ie the temperature sensor should have an accuracy of +/- 0.2 to 0.5 ° C.

Weitere Aussagen über den Zustand einer Flüssigkeit, wie beispielsweise einem Öl, vornehmen zu können, sind mittels weiter Ausgestaltungen des Zustandssensors gemäß der 12 bis 14 möglich. Diese Ausgestaltungen beruhen auf dem unter Bezugnahme auf 6 beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further statements about the state of a liquid, such as an oil to make, are by means of further embodiments of the state sensor according to the 12 to 14 possible. These embodiments are based on with reference to 6 described embodiment.

Die erste Betriebselektrode 2a und die zweite Betriebselektrode 3a stellen eine leitende Schicht dar. Diese bilden gegenüber der Grundplatte 7 einen Kondensator, wobei ein Abstand zwischen dem Schwingkörper 1 und der Grundplatte 7 durch das Lager 6 gehalten wird. Nunmehr ist die Messung eines komplexen Widerstands zwischen den Elektroden 2a, 3a einerseits und der Grundplatte 7 andererseits, die den Massekontakt 15 bildet, möglich. Das heißt, es kann mittels einer Leitfähigkeitsmessung und einer Kapazitätsmessung die Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit, die sich zwischen den Elektroden 2a, 3a und der Grundplatte 7 befindet, ermittelt werden. Aus diesen Werten lassen sich Aussagen über den Zustand der überprüften Flüssigkeit machen.The first operating electrode 2a and the second operating electrode 3a represent a conductive layer. These form opposite to the base plate 7 a capacitor, wherein a distance between the vibrating body 1 and the base plate 7 through the camp 6 is held. Now, the measurement of a complex resistance between the electrodes 2a . 3a on the one hand and the base plate 7 on the other hand, the ground contact 15 forms, possible. That is, by means of a conductivity measurement and a capacitance measurement, it is possible to determine the dielectric constant of the liquid which is between the electrodes 2a . 3a and the base plate 7 is to be determined. From these values, statements can be made about the condition of the fluid being tested.

Es ist leicht verständlich, dass beispielsweise beim Betrieb einer Brennkraftmaschine im Schmiermittel, nämlich dem Öl, Schwebteile hinterlassen werden. Diese verändern sowohl die Leitfähigkeit als auch die Dielektrizitätskonstante des Öls. Gemäß der weiteren Ausgestaltung, wie sie in 13 dargestellt ist, kann durch eine geeignete Umkapselung des Schwingkörpers die Leitfähigkeit bzw. die Kapazität gegenüber dieser Umkapselung zum Erhalt eines besseren Messwertes verwendet werden.It is easy to understand that, for example, when operating an internal combustion engine in the lubricant, namely the oil, floating parts are left. These change both the conductivity and the dielectric constant of the oil. According to the further embodiment, as in 13 is represented by a suitable encapsulation of the vibrating body, the conductivity or the capacity relative to this encapsulation to obtain a better reading can be used.

In einer weiteren Ausgestaltung, wie sie in 14 dargestellt ist, ist auf der Oberfläche des Schwingkörpers 1 das Piezo-Element zweiteilig, d. h. als Piezo-Element 2 und weiteres Piezo-Element 3, ausgebildet. Auf diese sind dann jeweils mit entsprechenden Kontakten für die Signale Uin und Uout eine jeweilige erste Betriebselektrode 2a und eine zweite Betriebselektrode 3a angeordnet. Die Piezo-Elemente mit ihren Betriebselektroden sind dicht verkapselt. Auf der Grundplatte 7 ist eine Isolierschicht 16 aufgebracht. Auf dieser eine geteilte leitende Schicht 17 angeordnet. Ein Teils ist mit ei nem Masseanschluss 15 und der andere Teil mit einem weiteren Kontakt 18 versehenen. Auf dem mit dem Masseanschluss 15 verbundene Teil der leitenden Schicht 17 ist der leitende Schwingkörper 1 über das leitende Lager 6 getragen. Durch den durch das Lager 6 gehaltenen Abstand bildet somit der Schwingkörper 1 gegenüber dem Leiter 17 eine Kapazität C bzw. Elektroden zur Ermittlung des komplexen Widerstandes des Öls aus. Bei dieser Ausgestaltung weist folglich der Schwingkörper 1 das Massepotential auf.In a further embodiment, as in 14 is shown on the surface of the vibrating body 1 the piezo element in two parts, ie as a piezo element 2 and another piezo element 3 , educated. These are then each with corresponding contacts for the signals Uin and Uout a respective first operating electrode 2a and a second operating electrode 3a arranged. The piezo elements with their operating electrodes are tightly encapsulated. On the base plate 7 is an insulating layer 16 applied. On this one shared conductive layer 17 arranged. One part is with a ground connection 15 and the other part with another contact 18 provided. On the with the ground connection 15 connected part of the conductive layer 17 is the conductive oscillating body 1 about the senior camp 6 carried. Through the through the camp 6 held distance thus forms the vibrating body 1 opposite the ladder 17 a capacitance C or electrodes for determining the complex resistance of the oil. In this embodiment, therefore, the vibrating body 1 the ground potential.

Die zuvor erläuterten Ausgestaltungen des Zustandssensors bzw. die beschriebenen Messverfahren lassen sich selbstverständlich vom scheibenförmigen Schwingungskörper auf den beispielsweise unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen rechteckförmigen Schwingungskörper übertragen.The embodiments of the state sensor described above or the measuring methods described can of course be understood from the disc-shaped vibration body to the example with reference to 1 described transmitted rectangular vibrating body.

Gemäß den 15, 16 und 17 ist die Anwendung des Zustandssensors als Füllstandsmesser dargestellt. Dabei ist jeweils unter dem Teilbild a der Zustand einer maximalen Füllstandshöhe der Flüssigkeit 20 und unter dem Teilbild b ein Füllstand der Flüssigkeit 20 unterhalb eines Grenzwertes dargestellt. In den Teilbildern a ist beispielhaft unter Verwendung eines rechteckförmigen Schwingungskörpers in unterschiedlichen Halteranordnungen der Schwingungskörper jeweils vollständig von der Flüssigkeit 20 umgeben. Solange dies beibehalten ist, kann auch bei Veränderung der Füllstandshöhe diese Änderung keinen Einfluss auf das Schwingverhalten des Zustandssensors ausüben.According to the 15 . 16 and 17 the application of the condition sensor is shown as a level gauge. In this case, under the partial image a is the state of a maximum filling level height of the liquid 20 and below the sub-image b, a level of the liquid 20 shown below a threshold. In the partial diagrams a, by means of a rectangular vibration body in different holder arrangements, the oscillating body is in each case completely made of the liquid 20 surround. As long as this is maintained, even with a change in the level height, this change can not exert any influence on the vibration behavior of the condition sensor.

Sobald der Zustandssensor, d. h. der Schwingkörper 1, nicht mehr oder nur noch unvollständig von der Flüssigkeit umgeben ist, wird sich das Schwingverhalten signifikant ändern. Zwischen einem vollständigen Umgeben des Schwingkörpers und keinem Umgeben des Schwingkörpers 1 von der Flüssigkeit 20 gibt es eine Übergangsphase, in der sich das Schwingverhalten dramatisch verändert. Dies kann dazu ausgenutzt werden, eine Füllstandsänderung bei Unterschreiten eines Grenzwertes anzu zeigen. Dies bedeutet, wenn der Schwingkörper 1 in Höhe eines minimal zulässigen Ölstands, Schmieröl einer Brennkraftmaschine beispielsweise, in der Ölwanne angeordnet ist, wird, sobald die Füllstandshöhe etwa auf gleicher Höhe des Schwingkörpers 1 angelangt ist, das Schwingverhalten sich stark verändern. Dies kann dann zu einer Signalisierung ausgewertet werden, die anzeigt, dass der Füllstand zu überprüfen wäre. Sobald der Schwingkörper 1 vollständig außerhalb der Flüssigkeit, d. h. des Öls, 20 ist, wird sich keine Veränderung des Schwingverhaltens mehr ergeben. Dieser Wert kann dann als Alarmsignal, dass unbedingt Öl nachzufüllen ist, ausgenutzt werden. Neben den in den 15 bis 17 dargestellten Anordnungen sind selbstverständlich eine Vielzahl von Variationen möglich. Genau so gut ist auch der scheibenförmig Sensor als Füllstandssensor anwendbar.As soon as the condition sensor, ie the oscillating body 1 , is no longer or only incompletely surrounded by the liquid, the vibration behavior will change significantly. Between completely surrounding the vibrating body and not surrounding the vibrating body 1 from the liquid 20 There is a transitional phase in which the vibration behavior changes dramatically. This can be exploited to indicate a level change when falling below a limit. This means when the vibrating body 1 in the amount of a minimum allowable oil level, lubricating oil of an internal combustion engine, for example, is arranged in the oil pan, as soon as the level height is approximately at the same height of the vibrating body 1 arrived, the vibration behavior change greatly. This can then be evaluated to a signaling that indicates that the level should be checked. As soon as the vibrating body 1 is completely outside the liquid, ie the oil, 20, no change in the vibration behavior will result more. This value can then be used as an alarm signal that oil must be refilled. In addition to those in the 15 to 17 Of course, a variety of variations are possible. The disk-shaped sensor can be used as a level sensor just as well.

Je nach räumlicher Anordnung des Sensors bzw. des Schwingkörpers 1 in der Ölwanne, eines Kraftfahrzeugs mit Brennkraftmaschine beispielsweise, kann dieser Sensor auch zum Erfassen von Beschleunigungen bzw. Schwappbewegungen des Öls verwendet werden. Beschleunigungen überlagern sich als Gleichstromanteil mit den verhältnismäßig hochfrequenten Sensorsignalen. Aus der Erfassung eines Ölschwappens heraus könnte beispielsweise eine Grenzsituation für den Fahrzustand eines Fahrzeugs verwendet werden. Zusätzlich kann der Schwingkörper dazu verwendet werden, bei einem abgestellten Fahrzeug durch das ständige Anlegens eines Signals mit einer geeigneten Frequenz dieser als Ultraschall-Signalgeber zum Abschrecken von Tieren, wie beispielsweise Marder, zu verwenden.Depending on the spatial arrangement of the sensor or the oscillating body 1 in the oil pan, a motor vehicle with internal combustion engine, for example, this sensor can also be used for detecting accelerations or sloshing movements of the oil. Accelerations are superimposed as a direct current component with the relatively high-frequency sensor signals. From the detection of an oil sloshing out, for example, a limit situation for the driving condition of a vehicle could be used. In addition, in a parked vehicle, by constantly applying a signal of an appropriate frequency, the vibrating body can be used to use it as an ultrasonic transducer for quenching animals such as martens.

Mit den zuvor beschriebenen Messungen des komplexen Widerstandes des Öls lassen sich beispielsweise äquivalente Parameter zur sogenannte "total acid number" (TAN) oder der sogenannte "total base number" (TBN) ermitteln.With Leave the above-described measurements of the complex resistance of the oil for example, equivalent Parameters for the so-called "total acid number "(TAN) or the so-called "total base number "(TBN) determine.

Claims (3)

Verfahren zum Betreiben eines Zustandssensors für Flüssigkeiten, bei dem zunächst ein Schwingkörper in einer Flüssigkeit über ein Piezo-Element in eine Schwingzustand versetzt wird und der Frequenzgang des Schwingkörpers ermittelt wird.Method for operating a condition sensor for liquids, at first a vibrating body in a liquid over one Piezo element is put into a vibrating state and the frequency response of the vibrating body is determined. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schwingkörper mittels eines Eingangssignals über eine erste Betriebselektrode und ein erstes Piezo-Element angeregt wird und über ein zweites Piezo-Element und eine zweite Betriebselektrode ein Messsignal erhalten wird.The method of claim 1, wherein the vibrating body by means of an input signal via a first operating electrode and a first piezoelectric element is excited and over a second piezoelectric element and a second operating electrode a measuring signal is obtained. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Frequenzgang in der Weise ermittelt wird, dass bei Veränderung der Frequenz des Eingangssignals die Amplitude des Eingangssignals derart verändert wird, dass das Messsignal konstant gehalten wird.Method according to Claim 2, in which the frequency response is determined in such a way that when changing the frequency of the input signal the amplitude of the input signal is changed such that the measurement signal is kept constant.
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