DE19736178C1 - Vorrichtung zur Erfassung von Phasengrenzen in Fluiden - Google Patents
Vorrichtung zur Erfassung von Phasengrenzen in FluidenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung
von Phasengrenzen in Fluiden (gasförmig/flüssig,
flüssig/flüssig, fest/flüssig) nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
Aus der Literatur sind unterschiedliche Methoden zur
Detektion von Phasengrenzen in Fluiden (gasförmig/flüssig,
flüssig/flüssig, fest/flüssig) in Rohren
größerer Nennweite bekannt, beispielsweise mittels
optischer, akustischer, elektrischer und thermischer
Meßverfahren. Deren Anordnungen lassen sich aber im
allgemeinen nicht beliebig verkleinern. Die erste
Möglichkeit bieten optische Sensoren, bei denen das
Absorptions- oder Transmissionsverhalten des strömen
den Mediums ausgewertet wird. Nachteilig hierbei ist,
daß sich die zu detektierenden Fluide optisch in ih
ren Eigenschaften signifikant unterscheiden müssen
und daß die Transparenz mindestens eines der zu de
tektierenden Fluide gegeben sein muß. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, den Brechungsindex an der
Oberfläche des Strömungskanals auszuwerten. Nachtei
lig hierbei ist, daß kleine Fluidmengen, zum Beispiel
kleine Luftbläschen oder Verunreinigungen in einem
Flüssigkeitsstrom nicht erfaßt werden. Besonders pro
blematisch ist es, wenn die Flüssigkeit einen gerin
gen Flüssigkeitsfilm infolge Wandhaftung auf der
Strömungskanaloberfläche ausbildet. Darüber hinaus
muß der Strömungskanal selbst transparent sein, d. h.
es sind beispielsweise keine farbigen Kunststoff
schläuche einsetzbar.
Die zweite Möglichkeit bieten akustische Sensoren.
Hierbei wird von einem Schallwandler ein Schallsignal
in den Strömungskanal gesendet und nach der Transmis
sion von einem gegenüberliegenden Schallwandler aus
gewertet. Wird auf den zweiten Schallwandler verzich
tet, kann auch nach einer Reflexion das Schallsignal
von dem inzwischen in den Empfangsmodus geschalteten
Schallwandler empfangen und ausgewertet werden. Dabei
ist der Querschnitt des Strömungskanals auf eine Min
destgröße, d. h. einen minimalen Schallweg be
schränkt. Gerade für kleine Nennweiten wird der sen
sorische und elektronische Aufwand sehr groß. Beson
ders kritisch ist hierbei der dauerhafte zuverlässige
Kontakt von akustischem Sensor und Strömungskanal.
Hinzu kommt, daß Kunststoffe im allgemeinen schlechte
akustische Leiter sind.
Eine weitere Ausführungsform ist in der DE 43 16 148
A1 beschrieben. Es wird eine piezoelektrische Resona
toranordnung vorgeschlagen, die technologisch bzw.
konstruktiv aufwendig ist, da ein piezoelektrisches
Röhrchen mit kapillarer Längsbohrung hergestellt wer
den muß. Nachteilig ist der direkte Kontakt des Sen
sors, d. h. der Innenelektrode, mit dem zu untersu
chenden Fluid, da nur der feste Einbau im Fluidstrom
möglich ist.
In der DE 34 43 742 A1 wird eine Vorrichtung vorge
schlagen, die die dielektrischen Eigenschaften der zu
überwachenden Fluide bestimmt. Die Vorrichtung ist
aufwendig und kompliziert. Weiterhin nachteilig sind
der direkte Medienkontakt der Meßeinrichtung sowie
der komplizierte innere Aufbau, der einerseits das
Strömungsprofil beeinflußt und andererseits einen
Druckverlust verursacht. Die Vorrichtung ist nicht
sterilisierbar und nicht einfach zu reinigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Erfassung von Phasengrenzen in Flui
den in Strömungskanälen, insbesondere in kleinen
Strömungskanälen, zu schaffen, die schnell und zuver
lässig eine Phasengrenze erfaßt, kostengünstig ist
und ein geringes Eigengewicht und kleine Abmessungen
aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Dadurch, daß um den Strömungskanal herum mindestens
zwei elektrisch leitende, voneinander elektrisch ge
trennte Flächensegmente angeordnet sind, die eine
erste Kondensatoranordnung bilden, deren Kapazität
durch die dielektrischen Eigenschaften des im Strö
mungskanal strömenden Fluids bestimmt ist, und daß
die Flächensegmente mit einer Auswerteschaltung ver
bunden sind, die abhängig von der Kapazität bzw. Ka
pazitätsänderung die Phasengrenze bestimmt und ein
entsprechendes Signal liefert, sind einfache und ko
stengünstige Sensoren bzw. Vorrichtungen herstellbar,
die die kontinuierliche Überwachung von Fluidströmen
in sehr kleinen Strömungskanälen gewährleisten. Vor
teilhaft ist, daß kein direkter Medienkontakt zwi
schen den eigentlichen Sensoren und dem Fluid be
steht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in besonders
sensiblen Bereichen, wie der Medizintechnik, Labor
analytik und dergleichen einsetzbar. Es wird weder
das Strömungsprofil beeinflußt noch entsteht ein
Druckverlust an der Meßstelle. Die Vorrichtung, ins
besondere der eigentliche Sensor, d. h. die Flächen
segmente, besitzen nur ein geringes Volumen und ar
beiten mit minimalem Energieverbrauch berührungsfrei
zum Fluid bzw. zur wäßrigen Lösung an beliebigen
elektrisch nicht leitenden Schläuchen oder Strömungs
kanälen unabhängig von Farbe, Material und Geometrie.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen großen
Dynamikbereich und ist sowohl bei langsamen Fluid
strömungen als auch bei hohen Fließgeschwindigkeiten
zum Beispiel mehrere Meter pro Sekunde zuverlässig
einsetzbar. Dabei beträgt die typische Ansprechzeit
der Sensorvorrichtung etwa 1 Millisekunde, wobei bei
spielsweise selbst Gasblasen mit einem Volumen von 1
Mikroliter nachweisbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen großen
Anwendungsbereich.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah
men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse
rungen möglich. Durch eine einfach montierbare und
demontierbare Klemmeinrichtung besitzt der Sensor
eine hervorragende Verfügbarkeit und es ist keine
Unterbrechung des Fluidstroms bei seiner Installation
notwendig.
Dadurch, daß die Auswerteschaltung einen Differenzos
zillator aufweist, wobei die eine Oszillatorfrequenz
durch die Kondensatoranordnung, deren Kapazität durch
die dielektrischen Eigenschaften des elektrisch nicht
leitenden Strömungskanals und der darin befindlichen
Flüssigkeit bzw. dem Gas bestimmt ist, und die andere
Frequenz eine feste vorgegebene Frequenz oder durch
eine zweite Kondensatoranordnung, deren Kapazität
durch die dielektrischen Eigenschaften des Strömungs
kanals und der darin strömenden wäßrigen Lösung bzw.
des Gases bestimmt ist, kann die Erfassung der Pha
sengrenze, d. h. einer kapazität- oder dielektrizi
tätskonstanten Änderung mit guter Genauigkeit festge
stellt werden, wobei störende Drifteffekte, zum Bei
spiel infolge Temperaturänderung, dabei kompensiert
werden. Die einseitige bzw. plötzliche Änderung der
dielektrischen Eigenschaften des Fluids an der sensi
tiven Kondensatoranordnung im Strömungskanal wird mit
hoher Dynamik detektiert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht als Schnitt
durch die erfindungsgemäße Sensorvor
richtung, und
Fig. 2 eine perspektivische schematische An
sicht der erfindungsgemäßen Sensorvor
richtung.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zur Er
fassung von Phasengrenzen in kleinen Strömungskanälen
ist im wesentlichen unabhängig vom Druck, von der
Temperatur, der Strömungsgeschwindigkeit und medien
bedingter Wandhaftungseffekte und dient zur Bestim
mung und Identifikation von Fluiden, zur Erfassung
des Passierens von sich bewegenden fluiden Phasen
grenzen mit unterschiedlichen dielektrischen Eigen
schaften, auch geringfügig unterschiedlichen dielek
trischen Eigenschaften, zur Erfassung von plötzlich
auftretenden Gasbläschen/Gasphasen in flüssigkeits
gefüllten Strömungskanälen infolge von Undichtigkei
ten, entleerten Flüssigkeitsbehältern oder zu hohen
Strömungsgeschwindigkeiten und/oder zur Erfassung von
plötzlich auftretenden Flüssigkeiten in gasführenden
Strömungskanälen infolge von Kondensatbildung oder
Undichtigkeiten.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist
einen Strömungskanal 1 auf, der als Schlauch ausge
bildet sein kann und der einen kleinen Durchmesser,
zum Beispiel 1 bis 5 mm, aufweist. In dem Strömungs
kanal 1 strömt ein Fluid 10, das eine Flüssigkeit
oder ein Gas sein kann. Um den Strömungskanal 1 herum
ist eine erste Kondensatoranordnung 2 angeordnet, die
durch zwei elektrisch leitende, voneinander isolierte
Flächensegmente 3, 4 gebildet wird. Die elektrisch
leitenden Flächensegmente 3, 4 der ersten Kondensa
toranordnung 2 können direkt auf den elektrisch nicht
leitenden Strömungskanal aufgebracht werden oder mit
tels einer beliebig montierbaren und demontierbaren
Klemmvorrichtung um den Strömungskanal herum befe
stigt werden. Die Klemmvorrichtung besteht beispiels
weise aus zwei Halbschalen 12, 13, die direkt aus
einem leitenden Material hergestellt sind und durch
ein Scharnier oder Filmgelenk 9 verbunden sind und
beispielsweise durch einen Schnappverschluß 10 sicher
in ihrer Lage fixiert sind. Die Halbschalen 12, 13
können auch aus jeweils einem blockartigen Teil, zum
Beispiel aus Kunststoff mit halbkreisförmiger Ausneh
mung, bestehen, auf der eine elektrisch leitende
Schicht aufgebracht ist.
Bei der festen bzw. nicht lösbaren Anordnung der Flä
chensegmente 3, 4 auf der äußeren Oberfläche des
Strömungskanals 1 können die leitenden Flächensegmen
te mittels elektrisch leitender Lacke, Klebstoffe
oder Schichten, die auf den Strömungskanal 1 gestri
chen, gedruckt oder gesprüht werden, realisiert sein,
oder die Flächensegmente 3, 4 können als aufgedampfte
oder gesputterte elektrisch leitende Schichten ausge
bildet sein. Die gleichen Aufbringungsmöglichkeiten
können für die elektrisch leitenden Flächensegmente
der Klemmvorrichtung verwendet werden.
Der Strömungskanal 1 besteht aus einem gegenüber den
zu untersuchenden Fluiden inerten Material, vorzugs
weise einem Kunststoff, zum Beispiel PTFE, Glas oder
Keramik, wobei der Strömungskanal 1 vorzugsweise eine
geringe Wanddicke aufweist, damit das in dem Strö
mungskanal 1 strömende Fluid in seinen Eigenschaften
ausreichend genau erfaßt werden kann.
Stromabwärts oder stromaufwärts zu der ersten Konden
satoranordnung 2 ist eine zweite Kondensatoranordnung
5 vorzugsweise gleichen Aufbaus um den Strömungskanal
1 herum vorgesehen und die Kondensatoranordnungen 2
und 5 sind mit einer Auswerteschaltung 6 verbunden.
Die Kondensatoranordnungen 2, 5 sind im eigentlichen
Sinne Bestandteil der Auswerteschaltung 6, denn sie
bilden mit jeweils einer Spule und gegebenenfalls
einem nicht dargestellten Widerstand jeweils einen
Schwingkreis 7, 8, deren Resonanzfrequenzen im Mega
hertzbereich liegen und durch die zu messende wäßrige
Lösung bzw. durch das Fluid bestimmt sind. Dabei ist
die von der zweiten Kondensatoranordnung 5 gelieferte
Resonanzfrequenz vorzugsweise geringfügig anders zu
wählen als die von der ersten Kondensatoranordnung
bestimmte Resonanzfrequenz, um unnötige Mitzieheffek
te zu vermeiden. Die Schwingkreise 7 und 8 bilden im
eigentlichen Sinne einen Differenzoszillator, und
wenn beispielsweise eine Gasblase in einer wäßrigen
Lösung auftritt, ändert sich die Resonanzfrequenz der
jeweiligen Kondensatoranordnung 2, 5, wodurch eine
Differenz in den Resonanzfrequenzen auftritt, die von
der Auswerteschaltung 6, zum Beispiel in einem Mikro
controller, weiter ausgewertet wird. Die Auswerte
schaltung 6 gibt bei Auftreten einer Phasengrenze,
die zwischen unterschiedlichen Flüssigkeiten und zwi
schen Flüssigkeiten und Gasen auftreten können, ein
Signal ab, das optisch oder akustisch mitteilt, daß
eine Phasengrenze aufgetreten ist oder daß direkt
beispielsweise über einen Bildschirm anzeigt, von
welchen Medien die Phasengrenzen gebildet werden.
Bei einer reinen "binären" Anzeige von Phasengrenzen
wird zu Beginn ihrer Erfassung das Strömungsmedium
durch den Kanal 1 hindurchgegeben und die Differenz
frequenz wird mit Toleranzgrenzen als Schwellenwert
gespeichert. Mit diesem Schwellenwert werden bei der
eigentlichen Erfassung die Differenzfrequenzen ver
glichen und ein entsprechendes Signal abgegeben. Wenn
die Art der strömenden Fluide identifiziert werden
soll, hat beispielsweise die Auswerteschaltung 6 in
einem Speicher eine Konkordanzliste zwischen Dielek
trizitätskonstanten und Differenzfrequenzen gespei
chert, wodurch die Differenzfrequenz dem jeweiligen
Fluid zugeordnet ist.
In dem dargestellten Beispiel sind zwei Kondensator
anordnungen 2, 5 vorgesehen, in einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel ist nur eine Kondensatoranordnung 2 um
den Strömungskanal 1 herum angeordnet und die Auswer
teschaltung gibt eine Referenzfrequenz im Megahertz
bereich vor, die mit der Resonanzfrequenz des ersten
Schwingkreises 7 verglichen wird. Dabei hat die Refe
renzfrequenz eine geringfügig verschiedene Frequenz
zu der Resonanzfrequenz des ersten Schwingkreises.
In einer anderen Auswertungsweise wird direkt die
Kapazität der Kondensatoranordnungen 2, 5 bzw. nur
einer Kondensatoranordnung erfaßt und in einer Multi
vibratorschaltung, in der die Kapazität der jeweili
gen Kondensatoranordnungen 2, 5 die Schaltzeiten vor
gibt, ausgewertet.
Weiterhin ist denkbar, daß zur Auswertung der Kapazi
tätsdifferenz der Kondensatoranordnungen eine wech
selspannungsgespeiste Brückenschaltung verwendet
wird, in der jeweils eine Kondensatoranordnung in
einem Halbbrückenzweig angeordnet ist, und weiterhin
ein nachgeschalteter Komparator verwendet wird, der
die Brückendifferenzspannung auswertet und ein Signal
zur Anzeige der Phasengrenze erzeugt.
Die Vorrichtung zur Erfassung der Phasengrenzen kann
auf beliebige Fluide angepaßt werden, wobei eine Ka
librierung durchgeführt wird. Dazu werden in ihren
Eigenschaften bekannte Flüssigkeiten oder Gase durch
den Strömungskanal 1 geleitet und es werden mittels
der Kondensatoranordnungen 2, 5 und der Auswerte
schaltung 6 die Frequenzen bzw. Frequenzdifferenzen
festgestellt, die, den dielektrischen Eigenschaften
zugeordnet, als Schwellenwerte in dem Speicher der
Auswerteschaltung 6 gespeichert werden. Auf diese
Weise wird die Anwesenheit der zuvor kalibrierten
Fluide oder unerwartet auftretender Fluide dauerhaft
schnell und zuverlässig signalisiert.
Die Vorrichtung kann in einer Vielzahl von Anwen
dungsgebieten eingesetzt werden, zum Beispiel als
Phasendetektor bei auftretenden Gasbläschen in Flüs
sigkeitsströmen, zum Beispiel bei medizinischen Infu
sionen, als Phasendetektor bei auftretenden Flüssig-
Flüssig-Phasen zum Beispiel Öl-Wasseremulsionen, als
Phasendetektor bei auftretenden Fest-Flüssig-Phasen,
zum Beispiel Suspensionen, und als Phasendetektor bei
Flüssigkeitsphasen in gasförmigen Medien, zum Bei
spiel bei einer Kondensatbildung. Weiterhin kann die
Vorrichtung als Leckagedetektor in gas- oder flüssig
keitsgefüllten Schläuchen zur Dichtheitsprüfung ver
wendet werden.
Weiterhin kann die Vorrichtung zur Steuerung von Pum
pen und Ventilen bei der Fluidförderung oder Fluiddo
sierung verwendet werden. Dazu wird die Auswerte
schaltung 6 mit einer Steuerschaltung verbunden oder
ist selbst als Steuerschaltung ausgebildet, die bei
Auftreten einer Phasengrenze ein Steuersignal an die
Pumpe oder das Ventil liefert, wodurch die Pumpe bei
spielsweise abgeschaltet oder das Ventil geschlossen
wird.
Bei einer Volumendurchflußmessung von Flüssigkeiten
wird häufig ein Volumenzähler angewandt, der das
durchfließende Volumen mißt. Wenn nun in der Flüssig
keit Gasanteile auftreten, wird das gemessene Volumen
der Flüssigkeit verfälscht. Bei Anwendung der oben
beschriebenen Vorrichtung zur Messung der Phasengren
ze kann die Auswerteschaltung 6 ein Signal, das das
Auftreten eines Gases im Strömungskanal angibt, dem
Volumenzähler zugeführt werden, so daß dieser das
gemessene Volumen um den Volumenanteil korrigieren
kann, der von den Gasen herrührt.
Weitere Anwendungen sind die Erfassung der Phasen
fließgeschwindigkeit bei bekanntem Strömungskanal
querschnitt und Abstand der Kondensatoranordnungen 2,
5 bzw. (Kapillarviskosimeter), die Positionierung von
fluiden Proben in Analysesystemen (Fließinjektions
analyse) und die direkte kontinuierliche berührungs
lose Konzentrationsmessung ausgewählter Stoffe in
Stoffgemischen im Sinne eines chemischen Sensors un
ter der Maßgabe, daß die Sensorvorrichtung auf die
auftretenden Stoffe kalibriert und die Kalibrierdaten
abgespeichert als Vergleichswerte vorliegen.
Mit der Vorrichtung zur Messung der Phasengrenze kann
auch eine indirekte Füllstandsmessung in sehr kleinen
flüssigkeitsgefüllten Behältern (vertikal angeordne
ter "Strömungskanal") oder eine Volumen- bzw. Volu
menstrombestimmung beispielsweise bei kleinen Entnah
meraten wie in der Hochdruck-Flüssigkeitschromatogra
fie (HPLC) durchgeführt werden. Dazu werden vorzugs
weise zwei der beschriebenen Vorrichtungen in defi
niertem Abstand im Strömungskanal positioniert. Bei
bekannten Abmessungen des Schlauches kann das zuge
führte oder abgeführte Volumen bestimmt werden. Für
die Auswertung der hochfrequenten Resonanzfrequenz
des Schwingkreises 7 ist nicht unbedingt eine Refe
renzfrequenz notwendig, d. h. grundsätzlich kann al
lein die durch die dielektrischen Eigenschaften der
Flüssigkeit bestimmte Resonanzfrequenz ausgewertet
werden. Allerdings ist dann der Aufwand zur Erfassung
und Auswertung des Signals größer, da zur Gewährlei
stung einer akzeptablen Auflösung die erreichbare
Meßdynamik erheblich reduziert wird. Eher ist das
Mischen der Resonanzfrequenz mit einer hochfrequenten
Referenzfrequenz von Vorteil, denn die sich dabei
ergebende niederfrequente Schwingungsfrequenz im Ki
lohertzbereich ist einfach verarbeitbar.
Claims (15)
1. Vorrichtung zur Erfassung von Phasengrenzen in
Fluiden, die in einem elektrisch nicht leitenden
Strömungskanal fließen,
dadurch gekennzeichnet,
daß um den Strömungskanal (1) herum mindestens
zwei elektrisch leitende, voneinander elektrisch
getrennte Flächensegmente (3, 4) angeordnet sind,
die eine erste Kondensatoranordnung (2) bilden,
deren Kapazität durch die dielektrischen Eigen
schaften des im Strömungskanal (1) strömenden
Fluids bestimmt ist, und daß die Flächensegmente
(3, 4) mit einer Auswerteschaltung (6) verbunden
sind, die abhängig von der Kapazität bzw. Kapazi
tätsänderung die Phasengrenze erfaßt und ein ent
sprechendes Signal liefert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Kondensatoranordnung (2) Be
standteil eines Schwingkreises (7) ist und über
die Frequenz bzw. Frequenzänderung die Phasengren
ze erfaßbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß in der Auswerteschaltung (6) die gemesse
ne Frequenz mit einer Referenzfrequenz verglichen
wird und abhängig von der Differenzfrequenz die
Phasengrenze erfaßbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß eine zweite Kondensator
anordnung (5) aus mindestens zwei um den Strö
mungskanal (1) vor oder hinter der ersten Konden
satoranordnung (2) angeordneten Segmenten (3, 4)
vorgesehen ist, die gleichfalls mit der Auswerte
schaltung (6) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Kondensatoranordnung (5) Be
standteil eines zweiten Schwingkreises (8) ist,
dessen Frequenz die Referenzfrequenz bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Resonanzfrequenz des zweiten Schwing
kreises (8) unterschiedlich zu der des ersten
Schwingkreises (7) ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite
Kondensatoranordnung (2, 5) mittels einer lösbaren,
ohne Unterbrechung des Fluidstroms montier- bzw.
demontierbaren Klemmvorrichtung an dem Strömungs
kanal (1) befestigt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Kondensatoranordnun
gen (2, 5) mittels elektrisch leitender Lacke,
Klebstoffe oder Schichten, die auf den Strömungs
kanal (1) aufgestrichen, aufgedruckt oder aufge
sprüht sind, oder mittels auf den Strömungskanal
aufgedampfter oder gesputterter, elektrisch lei
tender Schichten ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der elektrisch nicht
leitende Strömungskanal (1) aus einem gegenüber
den zu untersuchenden Medien inerten Material be
steht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung
(6) die dielektrischen Eigenschaften bestimmt, die
ein Maß für die stofflichen Eigenschaften bzw.
Zusammensetzungen des Fluids sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung
(6) die Dielektrizitätskonstanten der Fluide spei
chert und die gemessenen Werte mit diesen ver
gleicht und eine Information über die Art des
Fluids ausgibt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenz
des ersten Schwingkreises im Megahertzbereich
liegt und die Referenzfrequenz geringfügig ver
schieden zu der Resonanzfrequenz ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit
einer Fördereinrichtung und/oder einem Ventil zur
Steuerung des Förderns bzw. Dosierens fluider
nicht mischbarer Proben mit unterschiedlichen die
lektrischen Eigenschaften für Probenbereitstel
lungs- und Analysesysteme, wobei bei Erfassung der
Phasengrenze die Auswerteschaltung (6) ein Steuer
signal an die Fördereinrichtung und/oder das Ven
til sendet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur
Erfassung des reinen Flüssigkeitsvolumens in einem
gasbeladenen Flüssigkeitsstrom mit einem hinter
der Kondensatoranordnung (2, 5) vorgesehenen Volu
menzähler, wobei die Auswerteschaltung (6) den
Gasanteil im Strömungskanal (1) erfaßt und den mit
dem Volumenzähler gemessenen Volumenanteil um den
Wert des gemessenen Gasanteils korrigiert, derart,
daß der Volumenzähler den Volumenanteil der Flüs
sigkeit angibt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur
Bestimmung der Stoffkonzentration, wobei die Aus
werteschaltung (6) über die gemessene Kapazität
und/oder Frequenz die dielektrischen Eigenschaften
erfaßt und unter Hinzunahme einer parallel in der
Flüssigkeit gemessenen Temperatur die Stoffkonzen
tration bestimmt.
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---|---|---|---|
DE1997136178 DE19736178C1 (de) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | Vorrichtung zur Erfassung von Phasengrenzen in Fluiden |
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Cited By (9)
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