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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung der Konzentration von Öl- und Kraftstoffverunreinigungen oder auch sonstiger Verunreinigungen in wässriger Lösung oder in einer Öl-in-Wasser Emulsion.
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Derartige Messvorrichtungen finden beispielsweise in Ölabscheidern Verwendung, die dazu dienen, ölhaltige oder sonstwie verschmutzte Kondensate in einem Druckluftsystem in die Komponenten Öl (bzw. Schmutzstoff) und Wasser zu trennen. Solche Ölabscheider werden beispielsweise auch in Tankstellen oder als Fettabscheider im gastronomischen Bereich verwendet und können als reine Schwerkrafttrenner arbeiten.
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Derartige Ölabscheider weisen herkömmlicherweise einen Filter zur Ölbindung auf, dessen Filterwirkung mit fortlaufendem Betrieb des Ölabscheiders nachläßt, was zu einem Anstieg der Verschmutzungen in dem Filtrat des Ölabscheiders führt. Fällt die Filterwirkung des ölbindenden Filters unter einen bestimmten Grenzwert, d. h. wird ein bestimmter maximaler Verschmutzungsgrenzwert in dem Filtrat erreicht, so muss der Filter ausgetauscht werden.
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Herkömmlicherweise wird die Filterwirkung des ölbindenden Filters durch einen Trübungsvergleich einer Filtratprobe mit einer Referenzprobe gemessen. Die Referenzprobe besteht aus wässriger Lösung mit einem maximalen Verschmutzungsgrenzwert (beispielsweise 20 mg/L), die meist zusammen mit dem Ölabscheider von dessen Hersteller zur Verfügung gestellt wird. Wird in dem Filtrat des Ölabscheiders der durch die Referenzprobe bestimmte maximale Verschmutzungswert erreicht, so muss der ölbindende Filter ausgetauscht werden. Alternativ kann die Referenzprobe auch Formazin enthalten oder ein geätzes Glas oder eine trübe Glasscheibe sein, deren Trübung mit der Probe verglichen wird.
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Zur Messung der Filterwirkung des ölbindenden Filters wird von einem Anwender eine Filtratprobe genommen, deren Trübung dann von dem Anwender optisch mit der Trübung der Referenzprobe verglichen wird.
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Hierbei liegt es im subjektiven Ermessen des Anwenders abzuschätzen, ob die Probe eine geringere Verschmutzung als die Referenzprobe aufweist und der Filter daher noch eine zufriedenstellende Ölbindewirkung aufweist, oder ob der maximale Verschmutzungsgrenzwert erreicht ist und der Filter ausgetauscht werden muss.
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Da die Beurteilung der Filterwirkung des Filters bei dem herkömmlichen Verfahren subjektiv ist, ist diese Beurteilung schwer nachprüfbar (beispielsweise von Umweltschutzbehörden) und daher anfällig für Manipulationen. Objektiv verifizierbare Werte der Verschmutzungsmenge in einer entnommenen Probe wässriger Lösung werden bei dem herkömmlichen Verfahren weder gemessen noch aufgezeichnet.
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Zudem muss bei dem herkömmlichen Verfahren von einem Anwender ein Betriebsprüfbuch geführt werden. Die Eintragung der Mess- und Filterwechselzeitpunkte in diesen Betriebsprüfbuch kann jedoch vergessen werden, oder die Werte können manipuliert werden. Da bei dem herkömmlichen Messverfahren ein Anwender die Proben entnehmen muss, kann es sein, dass diese nur in unregelmäßigen Abständen oder seltener als vorgeschrieben entnommen werden.
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Ohne einen Zeitverlauf an objektiven verifizierbaren Messwerten der Verschmutzungskonzentrationen in dem Filtrat ist es zudem unmöglich, einen Trend der Filterwirkung zu erstellen und beispielsweise abzuschätzen, wann der ölbindende Filter voraussichtlich zu wechseln ist.
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Wäre beispielsweise bekannt, dass die Verschmutzung in dem Filtrat an einem bestimmten Zeitpunkt 12 mg/L und der maximale Verschmutzungsgrenzwert 20 mg/L beträgt und aus dem Zeitverlauf der Messwerte zudem bekannt ist, dass sich die Filterwirkung des ölbindenden Filters im Durchschnitt um 1 mg/L pro Woche verringert, so wäre vorauszusehen, dass 8 Wochen nach dem Messzeitpunkt der maximale Verschmutzungsgrenzwert erreicht und der Filter daher zu wechseln ist.
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Zudem erlaubt die Erstellung eines solchen Trends eine Früherkennung etwaiger Probleme im Betrieb des Ölabscheiders: Steigt der Messwert an Verschmutzungen in dem Filtrat beispielsweise wesentlich schneller als durch die durchschnittliche Verringerung der Filterwirkung des ölbindenden Filters nahegelegt, so kann ein Anwender daraus auf etwaige weitere defekte Bauteile des Ölabscheiders, wie beispielsweise Kompressoren, schließen und gezielt deren Funktion überprüfen.
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Da das herkömmliche Verfahren zur Messung der Konzentration von Verschmutzungen in einem Filtrat die Bestimmung objektiver Konzentrationswerte und Erstellung eines Trends der Verringerung der Filterwirkung des ölbindenden Filters nicht ermöglicht, wird bei den meisten Ölabscheidern der ölbindende Filter pauschal mit einer bestimmten Häufigkeit (beispielsweise zweimal im Jahr) ausgewechselt.
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Je nach Belastung der zu filternden wässrigen Lösung mit Verschmutzungen führt diese pauschale Auswechselregelung dazu, dass bei geringen Verschmutzungen der Filter unnötig häufig oder aber bei hohen Verschmutzungen zu selten ausgewechselt wird.
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So entstehen im ersten Fall vermeidbare Umweltbelastungen durch Öl, welches nicht ordnungsgemäß aus der wässrigen Lösung herausgefiltert wird und daher dem Abwassersystem zugeführt wird oder im zweiten Fall durch zu häufiges Wechseln des Filters unnötige Kosten für den Anwender.
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Ein ähnliches Problem einer pauschalen Regelung besteht auch bei Emulsionsspaltanlagen. Liegen die Öltröpchen einer wässrigen Lösung in so kleiner Größe vor, dass die lipophilen und polaren Phasen der wässrigen Lösung homogen vermischt sind (Emulsion), kann ein Ölabscheider nicht zum Separieren der Öl- und sonstigen Verschmutzungen der wässrigen Lösung verwendet werden.
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Statt dessen finden Emulsionsspaltanlagen Verwendung: Hierbei wird der Emulsion ein Spaltmittel beigerührt bzw. durch ein Flügelrührwerk in die Emulsion hineingezogen, das die Öltröpchen bindet und daraufhin abgeschöpft werden kann.
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Je nach der Menge an öligen Verschmutzungen in der wässrigen Lösung wird eine größere oder kleinere Menge an Spaltmittel benötigt, um eine ölbindende Wirkung zu erzielen, die ausreicht, die in der Emulsion enthaltenen Öltröpfchen zu binden.
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Herkömmlicherweise wird allerdings die Menge der öligen Verschmutzungen in der wässrigen Lösung vor Beimengung des Spaltmittels nicht gemessen und statt dessen bei jeder Anwendung eine pauschale, gleichbleibende Menge Spaltmittel beigesetzt. Um eine für die meisten Anwendungen ausreichende Menge Spaltmittel bereitzustellen, sind herkömmliche Emulsionsspaltanlagen meist so voreingestellt, dass eine relativ große Menge Spaltmittel der wässrigen Lösung zugesetzt wird.
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In vielen Fällen wäre jedoch eine wesentlich geringere Menge Spaltmittel ausreichend, um den Ölanteil der Emulsion zu binden. Da herkömmlicherweise die genaue Konzentration der öligen Verschmutzungen der Emulsion jedoch nicht gemessen wird, ist es mit den bekannten Emulsionsspaltanlagen nicht möglich, die Menge an Spaltmittel dem exakten Ölgehalt der zu spaltenden Emulsion beizusetzen. So entstehen dem Betreiber der Spaltanlage unnötig hohe Materialkosten.
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Demgenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung zu schaffen, die eine genaue, objektive und direkte Messung der Konzentration von Öl- und sonstigen Verunreinigungen in einer wässrigen Lösung erlaubt und eine Anlage mit einer solchen Messvorrichtung.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 11.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weist die Messvorrichtung zur Messung der Konzentration von Öl oder sonstigen Verunreinigungen in einer wässrigen Lösung, insbesondere im Kondensat von Druckluftanlagen, eine optische Sensoranordnung auf, die die Konzentration von Verunreinigungen basierend auf deren lichtabsorbierenden bzw. lichtstreuenden Eigenschaften bestimmt. Die zu testende wässrige Lösung wird mit Hilfe einer Mess- und Rückspülpumpe durch eine Messstrecke mit optischer Sensoranordnung gepumpt oder gesaugt, die zwischen einem Einlass und einem Auslass für die zu testende verunreinigte Flüssigkeit angeordnet ist. Durch eine Steuereinrichtung, die mit der Mess- und Rückspülpumpe und der Sensoranordnung verbunden ist, wird die Messung durch die Messvorrichtung selbsttätig zu voreinstellbaren Zeitpunkten oder in voreinstellbaren Zeitintervallen durchgeführt.
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Die erfindungsgemäße Messvorrichtung hat den Vorteil, dass der Verschmutzungsgehalt einer wässrigen Lösung direkt und objektiv nachvollziehbar (und nicht subjektiv, basierend auf der Einschätzung eines Anwenders) gemessen wird. Die Messung erlaubt somit eine wesentlich genauere Aussage über den Verschmutzungsgehalt einer wässrigen Lösung.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Steuereinrichtung einen Messwertspeicher, in dem die durch die optische Sensoranordnung ermittelten Messwerte der Konzentration der Verunreinigungen der wässrigen Lösung gespeichert werden. Dies erlaubt einem Anwender, der diese Messwerte später ausliest, die zeitliche Entwicklung der Filterwirkung des Filters nachzuvollziehen und gegebenenfalls für den Betrieb des Ölabscheiders kritische Ereignisse anhand dieser Werte zu identifizieren.
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In einer Ausführungsform weist die Steuereinrichtung eine Schnittstelle zur Übertragung und Ausgabe erfasster Messwerte auf. Diese Schnittstelle kann beispielsweise eine Anzeige sein, auf der die Messwerte angezeigt werden, oder auch eine Vorrichtung zur Funkübertragung der Messwerte an ein Benutzerendgerät, oder ein Datenkabel oder auch eine Bluetooth- oder Infrarot-Schnittstelle.
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Die Messung der Konzentration der Öl- und Kraftstoffverunreinigungen in der zu testenden wässrigen Lösung kann mittels Lichtabsorptions- und/oder Reflexionslicht- und/oder Streulichtintensitätsmessungen erfasst werden. Hierbei trifft ein Lichtstrahl rechtwinklig auf die die Messstrecke durchströmende wässrige Lösung. Ist die Lösung völlig klar, gelangt eine maximale Menge des Messlichts durch den Strom der Lösung.
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Allerdings besteht bereits bei kleinsten, mit dem Auge nicht sichtbaren Verschmutzungen oder auch Molekülen eine Streuung des Lichts. Daher lassen sich kleinste Trübungen am besten mit Streulicht, größere Trübungen am besten mit Durchlicht erfassen. Mit zunehmender Konzentration von Verschmutzungen wird jedoch mehr und mehr Messlicht absorbiert und gestreut, da es auf in der Lösung mitgeführte Schmutzpartikel oder homogenisierte Öltropfen auftrifft und von seiner rechtwinklig zur Strömrichtung verlaufenden Bahn abgelenkt wird. Auf diese Weise spiegeln die optischen Eigenschaften die Verschmutzungsbelastung der wässrigen Lösung wieder. Zum Aussenden des Messlichts in die wässrige Lösung weist die Sensoranordnung in dieser Ausführungsform wenigstens einen Emitter auf. Zum Erfassen von die wässrige Lösung durchdringendem Messlicht weist die Sensoranordnung wenigstens einen Durchlichtempfänger auf. Zusätzlich zu diesem Durchlichtempfänger oder auch anstatt diesem weist die Sensoranordnung weiterhin wenigstens einen Empfänger zum Erfassen von in der wässrigen Lösung aus dem Messlicht erzeugtem Streulicht auf. Weiterhin zusätzlich zu oder anstatt dem Durchlichtempfänger und/oder dem Streulichtempfänger weist die Sensoranordnung weiterhin wenigstens einen Empfänger zum Erfassen von von Verschmutzungen in der wässrigen Lösung reflektiertem Reflexionslicht auf. Reflexionslicht wird im Gegensatz zu Streulicht direkt entlang der Achse des ausgesandten Messlichts reflektiert.
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Damit die Führung (beispielsweise ein Rohr) der wässrigen Lösung auf der Messstrecke die optischen Messungen möglichst wenig beeinflusst, besteht die Führung aus einem lichtdurchlässigen Material, insbesondere aus Borsilikatglas. Borsilikatglas ist gegenüber dem Messlicht im nahen Infrarotbereich (Messlicht hat, in Übereinstimmung mit den Normen zur Messung einer Trübung einer wässrigen Lösung ISO 7027 und EN 27027, eine maximale Intensität um ca. 870 nm) ungebrochen durchlässig und gegenüber der zu testenden wässrigen Lösung stabil.
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Grobe Verschmutzungen, die sich gegebenenfalls aus der wässrigen Lösung an der Innenseite der lichtdurchlässigen Messtrecke ablagern ablagern, verringern die Lichtdurchlässigkeit der Führung und können Messartefakte verursachen. Auch können gröbere Verschmutzungen die Leitungen der Sensoranordnung blockieren. Deswegen wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Mess- und Rückspülpumpe ein Filter vorgeschaltet, der die in die Messvorrichtung einströmende wässrige Lösung filtert. Sollte dieser Vorfilter im Laufe des Betriebs der Messvorrichtung mit Verschmutzungen verstopfen, so kann die Pumpe der Messvorrichtung im Rückspülmodus betrieben werden, um den Vorfilter zu reinigen. Alternativ kann auch vorsorglich nach jeder Messung die Pumpe im Rückspülmodus betrieben werden. Dieser Filter dient vorrangig der Homogenisierung der zu testenden wässrigen Lösung, da größere Öltropfen durch die definierte Maschenweite zerkleinert werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuereinrichtung zur Ermittlung der Konzentrationen von Verschmutzungen aus den Messwerten der optischen Eigenschaften der wässrigen Lösung einen Referenzwertspeicher auf, in dem bestimmten Konzentrationswerten für die Öl- und Kraftstoffverunreinigungen zugeordnete Lichtintensitätswerte (bzw. Lichtabsorptionswerte, Streuungswerte oder Reflexionswerte) als Referenzwerte beispielsweise in Form einer Liste oder Tabelle abgespeichert sind. Ermittelte Messwerte werden mit den Referenzwerten verglichen und so werden gemessenen Lichtintensitätswerten Konzentrationswerte für die Verschmutzung zugeordnet.
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Je nach Anwendungsgebiet kann die Steuereinrichtung auch eine Alarmeinrichtung aufweisen, die bei einem voreinstellbaren Verunreinigungsgrenzwert einen Alarm abgibt. Bei einem Ölabscheider wäre das beispielsweise ein maximaler Wert von Ölverschmutzungen in dem den Ölabscheider verlassenden Kondensat, bei dessen Erreichen ein Alarm ausgelöst wird, um dem Anwender zu signalisieren, dass der Filter gewechselt werden muss.
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In vorteilhafter Weise kann die Messvorrichtung in ihrem Aufbau in einen hydraulischen Teil mit Mess- und Rückspülpumpe, Messstrecke und Sensoranordnung und in einen elektrischen Teil mit der Steuereinrichtung aufgespaltet sein. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die Messvorrichtung in einer Umgebung angeordnet werden muss, in der Explosionsgefahr besteht.
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Neben dem Betrieb zur Messung von Verunreinigungen in einer die Messstrecke durchströmenden wässrigen Lösung ist die Messvorrichtung auch so betreibbar, dass zur Erfassung von Verunreinigungen der Messstrecke und/oder von Artefakten aufgrund von einer Abnutzung des Borsilikatglases die Messung ohne wässrige Lösung oder mit einer Kalibrierflüssigkeit wie destilliertem Wasser in der Messstrecke durchgeführt wird. Ohne eine zu messende Lösung in der Messstrecke ermittelte Lichtintensitäten (Lichtabsorption, Lichtstreuung, Lichtreflexion) oder bei Betrieb mit einer Kalibrierflüssigkeit wie beispielsweise destilliertem Wasser erhaltene Lichtintensitätswerte stellen das Hintergrundrauschen der Messung dar und dürfen die eigentliche Messung nicht beeinflussen. Dies kann zum Beispiel durch Subtraktion eines durchschnittlichen Hintergrundrauschwerts von einem jeden der bei der Messung ermittelten Messwerte erfolgen.
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Derartiges Hintergrundrauschen ergibt sich beispielsweise aufgrund der Alterung verschiedener Komponenten der Messvorrichtung mit fortlaufendem Betrieb und variiert mit dem Zeitverlauf, aber auch in Abhängigkeit von weiteren Faktoren wie beispielsweise der Betriebstemperatur. Steigt beispielsweise die Betriebstemperatur der Messvorrichtung aufgrund von einer erhöhten Temperatur der zu messenden wässrigen Lösung, einer witterungsbedingten Veränderung der Umgebungstemperatur, oder einem Temperaturanstieg mit fortlaufendem Betrieb der Emitter- und Empfängerdioden, so steigt auch das Hintergrundrauschen. Dies führt dazu, dass bei erhöhten Temperaturen auch in reinem destilliertem Wasser irrtümlich positive Verschmutzungskonzentrationsmesswerte gemessen werden können, wenn keine Anpassung bzw. Kompensation des erhöhten Hintergrundrauschens erfolgt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden deswegen vorhersehbare Veränderungen des Hintergrundrauschens beispielsweise in Abhängigkeit von längerem Diodenbetrieb oder Temperaturveränderungen kontinuierlich und automatisch kompensiert. Diese Kompensation erfolgt beispielsweise basierend auf Messwerten, die mit einer Kalibrierlösung bei einer festgesetzten Temperatur ermittelt wurden und die die Ermittlung des durchschnittlichen Hintergrundrauschens bei verschiedenen vorbestimmten Temperaturen erlauben. So kann der bei einer Messung von einem Messwert zu subtrahierende durchschnittliche Hintergrundrauschwert an die bei der Messung bestehende Betriebstemperatur der Messvorrichtung angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch nach einer bestimmten Anzahl an Messungen die Messvorrichtung mit einer Kalibrierlösung rekalibriert werden.
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Neben der Alterung der Komponenten der Messvorrichtung kann auch die zu messende wässrige Lösung bzw. die darin mitgeführten Öl- und Schmutzpartikel zu Messartfekten führen. Zur Vermeidung der Ablagerung solcher Öl- und Schmutzpartikel an der Oberfläche des Borsilikatglases der Messstrecke ist diese Oberfläche in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit einer Lotus-Effekt-Schicht so beschichtet, dass Partikel an der Oberfläche nur geringfügig haften bleiben und analog zu Wassertropfen auf einem Lotusblatt von der Oberfläche der Messstrecke abperlen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Messtrecke zur Vermeidung von Verschmutzungen ihrer Oberfläche an ihrem dem Einlass zugewandten Ende einen Adapter auf, der die Kernströmung von in die Messtrecke einströmender wässriger Lösung in mehrere Strömungen aufspaltet. Dazu weist der Adapter eine Mehrzahl an Bohrungen auf, durch die die wässrige Lösung in die Messstrecke einfließt. Durch die spezielle Anordnung dieser Bohrungen kann das Fließverhalten der wässrigen Lösung so beeinflusst werden, dass die mehreren Strömungen jeweils in einem Winkel auf die innere Oberfläche der Messtrecke aufprallen. Zudem werden durch die Orientierung der Bohrungen die einzelnen Strömungen mit einem voreinstellbaren Drehimpuls versehen. Durch die einstellbare Strömungslenkung durch den Adapter und den durch die Pumpe aufgebrachten Druck auf die wässrige Lösung trägt die bei einer Messung in die Messstrecke einströmende wässrige Lösung dazu bei, etwaige von einer vorherigen Messung in der Messstrecke zurückgebliebene Verschmutzungen aus dieser zu entfernen. Weiterhin kann der Betrieb der Messvorrichtung angepasst werden, um Messartefakte zu verringern: Wird beispielsweise zwischen dem Einströmen der wässrigen Lösung in die Messstrecke und der Durchführung der Messung ein Pause von ca. 30 Sekunden eingelegt, so können in der wässrigen Lösung eventuell enthaltene Luftblasen aufsteigen, so dass eine Beeinträchtigung bzw. Streuung oder Reflexion des Messlichts durch die Luftblasen und die dadurch entstehenden irrtümlich hohen ermittelten Verschmutzungskonzentrationswerte vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung als tragbare Messvorrichtung ausgebildet. Diese tragbare Messvorrichtung kann von einem Anwender ähnlich einem Handy gehalten und bedient werden. Alternativ kann die tragbare Messvorrichtung auch als Tischgerät ausgeführt sein. Die tragbare Messvorrichtung ist ähnlich aufgebaut wie die in den vorherigen Ausführungsformen beschriebene Messvorrichtung und umfasst einen Einlass für die zu überprüfende wässrige Lösung, eine optisch durchlässige Messstrecke mit einer an der Messstrecke angeordneten Sensoranordnung zur Erfassung der Öl- und Kraftstoffverunreinigungen in der wässrigen Lösung, einen mit der Messtrecke verbundenen Auslass für die wässrige Lösung, wobei der Auslass und der Einlass identisch sein können, sowie eine Steuereinrichtung. Die tragbare Messvorrichtung erlaubt es einem Anwender, beispielsweise bei mehreren Ölabscheidern jeweils eine Probe zu nehmen, diese Probe in die Messtrecke der tragbaren Messvorrichtung einzufüllen und somit den Verschmutzungsgehalt der Probe akkurat und objektiv nachvollziehbar zu messen. Dies hat den Vorteil, dass der Verschmutzungsgehalt wässriger Lösungen mehrerer Anlagen flexibel und mit nur einer Messvorrichtung überwacht werden kann.
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Die Messstrecke der tragbaren Messvorrichtung ist an mindestens einem Ende von außerhalb des Gehäuses zugänglich, so dass zu überprüfende wässrige Lösung von einem Anwender direkt in die Messstrecke eingefüllt werden kann. Die Begrenzungen der Messstrecke an den beiden Enden der Messstrecke können bei der Ausführungsform als tragbares Prüfgerät als einfache Abdichtungen (d. h. ohne die in der vorherigen Ausführungsform beschriebenen Bohrungen zur Aufspaltung und Lenkung der Strömung einfließender wässriger Lösung) ausgebildet sein. Da die Messstrecke von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, kann die Innenoberfläche der Messstrecke von dem Anwender gereinigt werden und das Erfordernis einer reinigenden Spiralströmung entfällt.
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In einer Ausführungsform weist die Steuereinrichtung der tragbaren Messvorrichtung einen Messwertspeicher und/oder einen Referenzwertspeicher und/oder eine Schnittstelle zur Übertragung und Ausgabe der Messwerte auf. Zudem kann die tragbare Messvorrichtung auch eine Alarmeinrichtung aufweisen, die bei einem voreinstellbaren Verunreinigungsgrenzwert einen Alarm abgibt.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1.
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1 zeigt eine Messvorrichtung 10, die in ihrem Grundaufbau in einen hydraulischen Teil 1 und einen elektrischen Teil 2 aufgespaltet ist. Der hydraulische Teil 1 weist die Sensoranordnung und Messstrecke 5, den Lichtsender 5.1, den Durchlichtempfänger 5.2, den Streulichtempfänger 5.3, sowie den hydraulischen Teil 3.1 der Mess- und Rückspülpumpe 3 auf. Der elektrische Teil 2 weist die Steuereinrichtung 4, die Schnittstelle zur Ausgabe der Messwerte, die in dieser Ausführungsform als Display 4.1 oder Touchscreen ausgeführt ist, sowie den elektrischen Teil 3.2 der Pumpe 3 auf. Die Steuereinrichtung 4 weist einen Langzeitspeicher, eine Mehrbereichsspannungsversorgung und eine Schnittstelle zur Ausgabe und Übertragung von Messdaten auf. Dem Einlass 7 ist ein Filter 6 vorgeschaltet, der Verschmutzungen aus der wässrigen Lösung herausfiltert und größere Öltropfen auf eine definierte Größe zerkleinert und somit die zu messende wässrige Lösung homogenisiert. Hierdurch wird eine Beeinträchtigung der Funktion der Messvorrichtung durch grobe Verschmutzungen oder große Öltropfen verhindert. Über eine Datenleitung 9 werden in der Sensoranordnung bzw. Messstrecke 5 erfasste Messwerte an die Steuereinrichtung 4 übermittelt. Nach dem Durchlauf der Messstrecke 5 strömt die wässrige Lösung durch einen Auslass 8 aus dem hydraulischen Teil 1 der Messvorrichtung 10.
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Durch den Betrieb der Pumpe 3 wird wässrige Lösung durch den Einlass 7 angesaugt und in den hydraulischen Teil 1 der Messvorrichtung 10 gepumpt. Die wässrige Lösung strömt durch die Messstrecke 5 mit der Sensoranordnung zur Messung der optischen Eigenschaften der wässrigen Lösung. Die Sensoranordnung 5 umfasst einen Lichtsender bzw. Emitter 5.1 zum Aussenden von Messlicht, einen Durchlichtempfänger 5.2 zur Erfassung von die wässrige Lösung durchdringendem Messlicht und einen Streulichtempfänger 5.3 zur Erfassung von Messlicht, welches durch Öl- oder Schmutzpartikel in der wässrigen Lösung gestreut wird. In dieser Ausführungsform sind der Emitter 5.1 und der Durchlichtempfänger 5.2 auf einer gemeinsamen Achse angeordnet, die rechtwinklig zu der Strömungsrichtung der wässrigen Lösung in der Messtrecke 5 verläuft. Der Streulichtempfänger 5.3 ist entlang einer anderen Achse angeordnet, die sowohl zu der Strömungsrichtung der wässrigen Lösung in der Messtrecke als auch zu der Achse, entlang der der Emitter 5.1 und der Durchlichtempfänger 5.2 angeordnet sind, rechtwinklig ist.
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Die Steuervorrichtung 4 dient dazu, die Messvorrichtung 10 zu voreinstellbaren Zeitpunkten oder in voreinstellbaren Zeitintervallen zur Durchführung einer Messung anzusteuern. Durch den elektrischen Teil 3.2 der Pumpe 3 kann diese dazu angesteuert werden, zu den vorgestellten Zeitpunkten wässrige Lösung in die Messvorrichtung 10 zu pumpen oder zurückzuspülen. Mittels einer als LED Bildschirm 4.1 ausgebildeten Anzeige- und Bedienungseinrichtung kann der Benutzer erfasste Messwerte ablesen oder die Messvorrichtung bedienen und z. B. benutzerdefinierte voreinstellbare Messzeitpunkte einstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Messvorrichtung
- 1
- hydraulischer Teil von 10
- 2
- elektrischer Teil von 10
- 3
- Mess- und Rückspülpumpe
- 3.1
- hydraulischer Teil von 3
- 3.2
- elektrischer Teil von 3
- 4
- Steuereinrichtung
- 4.1
- Anzeige, Touchscreen
- 4.2
- Bedienelement
- 5
- Sensoranordnung, Messstrecke
- 5.1
- Lichtemitter
- 5.2
- Durchlichtempfänger
- 5.3
- Streulichtempfänger
- 6
- Homogenisierungs- und Partikelfilter
- 7
- Einlass
- 8
- Auslass
- 9
- Datenkabel
- 11
- Mehrbereichsspannungsversorgung
- 12
- Stromanschluss
- 13
- USA-Anschluss
- 14
- Datenkabel extern
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 7027 [0029]
- EN 27027 [0029]
