DE202016105187U1 - Device for determining the boiling temperature of a liquid - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Ermitteln der Siedetemperatur einer Flüssigkeit, umfassend • einen Behälter (12), der eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeit aufnehmen kann, • eine dem Behälter (12) zugeordnete Heizeinrichtung (11) zum Erhitzen der in dem Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • einen Temperatursensor (13) zum Bestimmen der Temperatur der in dem Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • einen mit dem Behälter (12) kommunizierenden Kondensator (14) zum Kondensieren aufsteigender Dämpfe aus der im Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • eine mit dem Kondensator (14) verbundene Tropfspitze (18), von der kondensierte Tropfen der Flüssigkeit aus dem Kondensator (14) in den Behälter zurückfallen, und • eine Steuerungseinrichtung, die mit der Heizeinrichtung (11) und dem Temperatursensor (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfspitze (18) ein mit der Steuerungseinrichtung kommunizierender Zählsensor (16) zugeordnet ist, mittels dessen die von der Tropfspitze (18) fallenden Tropfen detektierbar und an die Steuerungseinrichtung in Form von Meßsignalen übermittelbar sind und die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie die Anzahl der Tropfen pro vorgebbarer Zeiteinheit ermittelt und die Heizeinrichtung (11) in Abhängigkeit von der ermittelten Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit regelt.Device for determining the boiling temperature of a liquid, comprising: a container (12) capable of holding a predetermined amount of the liquid, a heating device (11) associated with the container (12) for heating the liquid received in the container (12), a temperature sensor (13) for determining the temperature of the liquid received in the container (12); a condenser (14) communicating with the container (12) for condensing rising vapors from the liquid received in the container (12); Condenser (14) connected drip tip (18) from the condensed drops of liquid from the condenser (14) fall back into the container, and • a control device which is connected to the heating device (11) and the temperature sensor (13), characterized in that the drip tip (18) is associated with a counting sensor (16) which communicates with the control device, by means of which the v drops which can be detected on the drip tip (18) and can be transmitted to the control device in the form of measuring signals and the control device is set up in such a way that it determines the number of drops per predeterminable time unit and the heating device (11) as a function of the determined number of drops regulates per unit of time.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Siedetemperatur einer Flüssigkeit, umfassend

  • • einen Behälter, der eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeit aufnehmen kann,
  • • eine dem Behälter zugeordnete Heizeinrichtung zum Erhitzen der in dem Behälter aufgenommenen Flüssigkeit,
  • • einen Temperatursensor zum Bestimmen der Temperatur der in dem Behälter aufgenommenen Flüssigkeit,
  • • einen mit dem Behälter kommunizierenden Kondensator zum Kondensieren aufsteigender Dämpfe aus der im Behälter aufgenommenen Flüssigkeit,
  • • eine mit dem Kondensator verbundene Tropfspitze, von der kondensierte Tropfen der Flüssigkeit aus dem Kondensator in den Behälter zurückfallen, und
  • • eine Steuerungseinrichtung, die mit der Heizeinrichtung und dem Temperatursensor verbunden ist.
The invention relates to a device for determining the boiling temperature of a liquid comprising
  • A container that can hold a predetermined amount of liquid,
  • A heater associated with the container for heating the liquid received in the container,
  • A temperature sensor for determining the temperature of the liquid received in the container,
  • A condenser communicating with the container for condensing ascending vapors from the liquid received in the container,
  • • a dropper tip connected to the condenser, from which condensed drops of liquid from the condenser fall back into the container, and
  • • a controller connected to the heater and the temperature sensor.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt und dienen beispielsweise zur Ermittlung des Siedepunktes von Bremsflüssigkeiten, wozu beispielsweise auf die EP 0 223 742 A2 verwiesen wird. Bei der bekannten Vorrichtung wird eine Flüssigkeitsprobe erhitzt, der Dampf in einen Kondensator eingeleitet und die Bildung des ersten Tropfens detektiert. Auf das Auftreten des ersten detektierten Tropfens hin wird das weitere Aufheizen der Flüssigkeitsprobe gestoppt und die Temperatur der Flüssigkeitsprobe gemessen und als Siedetemperatur ausgegeben.Such devices are known and are used, for example, to determine the boiling point of brake fluids, including, for example, the EP 0 223 742 A2 is referenced. In the known device, a liquid sample is heated, the steam is introduced into a condenser and detects the formation of the first drop. Upon the occurrence of the first detected droplet, the further heating of the liquid sample is stopped and the temperature of the liquid sample is measured and output as the boiling temperature.

Die Bestimmung des Siedepunkt von Bremsflüssigkeiten ist beispielsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen zwingend vorgeschrieben und wird in der Automobilindustrie nach einem Verfahren gemäß der DIN ISO 4925 sowie der SAE J1703/J1704 und FMVSS 116 , welche auf eine Apparatur gemäß ASTM D 1120 verweisen, durchgeführt. Für die Bestimmung des Siedepunktes von Kühlflüssigkeiten ist die ASTM D 1120 unmittelbar anzuwenden. Nach diesen Verfahren wird die Flüssigkeitsprobe so stark erhitzt, dass kondensierte Tropfen mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 Tropfen pro Sekunde am Kondensator anfallen und die hierzu erforderliche Temperatur entweder unmittelbar gemessen oder über einen vorbestimmten Zeitraum von 2 Minuten als Durchschnitt von 4 Temperaturmesswerten in Abständen von 30 Sekunden als Siedetemperatur herangezogen wird. Dabei darf die Rückflussgeschwindigkeit 5 Tropfen pro Sekunde nicht überschreiten, ansonsten ist der Versuch abzubrechen und zu wiederholen. Diese Ermittlung der Siedetemperatur ist sehr aufwendig und erfordert geschultes Personal und große Routine und ist mit den bekannten Vorrichtungen nicht automatisiert durchführbar, sondern muss manuell unter Laborbedingungen durchgeführt werden. Ein solches manuelles Auszählen der Tropfen unter Zuhilfenahme eines Zeitmessers ist zudem stark fehlerbehaftet.The determination of the boiling point of brake fluids, for example, mandatory for use in motor vehicles and is in the automotive industry by a method according to the DIN ISO 4925 as well as the SAE J1703 / J1704 and FMVSS 116 , which refers to an apparatus according to ASTM D 1120 refer, performed. For the determination of the boiling point of cooling liquids is the ASTM D 1120 apply immediately. According to these methods, the liquid sample is heated to such an extent that condensed drops accumulate on the condenser at a rate of 1 to 2 drops per second and the temperature required either directly or for a predetermined period of 2 minutes as an average of 4 temperature readings at intervals of 30 seconds is used as the boiling point. The rate of return flow must not exceed 5 drops per second, otherwise the attempt must be stopped and repeated. This determination of the boiling temperature is very complicated and requires skilled personnel and great routine and is not automated with the known devices feasible, but must be performed manually under laboratory conditions. Such a manual counting of the drops with the aid of a timer is also heavily error-prone.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Ermitteln der Siedetemperatur einer Flüssigkeit vorzuschlagen, die insbesondere das gemäß ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 bzw. SAE-J1703/J1704 und FMVSS 116 standardisierte Messverfahren automatisch in kürzester Zeit und mit höchster Genauigkeit durchzuführen vermag.The object of the invention is therefore to propose a device for determining the boiling temperature of a liquid, in particular the according to ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 respectively. SAE J1703 / J1704 and FMVSS 116 standardized measuring methods can be carried out automatically in the shortest possible time and with the highest accuracy.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 vorgeschlagen.To achieve the object, the embodiment of a device according to the features of the protection claim 1 is proposed according to the invention.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung schlägt vor, der Tropfspitze einen mit der Steuerungseinrichtung kommunizierenden Zählsensor zuzuordnen, mittels dessen die von der Tropfspitze fallenden Tropfen detektierbar und an die Steuerungseinrichtung in Form von Meßsignalen übermittelbar sind und die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie die Anzahl der Tropfen pro vorgebbarer Zeiteinheit ermittelt und die Heizeinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit regelt.The invention proposes assigning to the drip tip a counting sensor communicating with the control device, by means of which drops falling from the drip tip can be detected and transmitted to the control device in the form of measuring signals and the control device is set up to count the number of drops per predeterminable time unit determines and controls the heater depending on the determined number of drops per unit time.

Auf diese Weise ist es möglich, das Prüfverfahren gemäß ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 automatisiert und mit höchster Genauigkeit mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuführen.In this way it is possible to use the test method according to ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 automated and perform with the highest accuracy by means of the device according to the invention.

Dazu wird eine Probe der zu prüfenden Flüssigkeit, beispielsweise Bremsflüssigkeit, in den Behälter eingefüllt und mit der zugeordneten Heizeinrichtung erhitzt. Mit steigender Temperatur der solchermaßen erhitzten Flüssigkeit gelangen die aufsteigenden Dämpfe aus der Flüssigkeit in den Kondensator, an dessen Wänden sie sich in an sich bekannter Weise als Kondensat niederschlagen und Tropfen bilden. Sobald sich die Tropfen ausbilden, fallen diese von der Tropfspitze zurück in den Behälter und werden dabei mittels des Zählsensors detektiert und die Anzahl der Tropfen wird in Form von Meßsignalen, beispielsweise je eines Meßimpulses pro detektierten Tropfen an die Steuerungseinrichtung übermittelt. Die Steuerungseinrichtung ist so eingerichtet, dass sie die Tropfrate pro vorgebbarer Zeiteinheit ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten Tropfrate die Heizleistung der Heizeinrichtung regelt. Somit kann die gemäß ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 geforderte Rückflussgeschwindigkeit von 1 bis 2 Tropfen pro Sekunde innerhalb kurzer Zeit eingeregelt werden und eine Messung der Temperatur der im Behälter befindlichen Flüssigkeit, beispielsweise in Form von 4 Temperaturmesswerten in Abständen von 30 Sekunden erfolgen und ein Mittelwert dieser Temperaturmesswerte als normgerechte Siedetemperatur ausgegeben werden. Alternativ kann auch lediglich ein einzelner Temperaturmesswert als Siedetemperatur herangezogen werden. Die Anwendung des standardisierten Prüfverfahrens gemäß ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 kann damit automatisiert und unter Ausschluss der menschlichen Fehlerquellen beim Zählen und Bestimmen der Zeitabschnitte durchgeführt werden.For this purpose, a sample of the liquid to be tested, for example brake fluid, is filled into the container and heated with the associated heating device. With increasing temperature of the thus heated liquid enter the rising vapors from the liquid in the condenser, on whose walls they precipitate in a conventional manner as condensate and form droplets. As soon as the drops form, they fall from the drip tip back into the container and are detected by means of the counting sensor and the number of drops is transmitted to the control device in the form of measuring signals, for example one measuring pulse per detected drop. The control device is set up in such a way that it determines the drip rate per specifiable time unit and regulates the heating power of the heating device as a function of the determined drip rate. Thus, the according to ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 Required reflux rate of 1 to 2 drops per second be adjusted within a short time and carried out a measurement of the temperature of the liquid in the container, for example in the form of 4 temperature readings at intervals of 30 seconds and an average of these temperature readings are issued as standard boiling temperature. Alternatively, only a single temperature measured value can be used as the boiling point. The application of the standardized test method according to ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 It can thus be automated and performed without counting the human error sources when counting and determining the time segments.

Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Behälter als Glaskolben mit einem angeformten Stutzen ausgebildet, an den der Kondensator angeschlossen ist, wobei die Tropfspitze in Richtung des Stutzens weist und die aufsteigenden Dämpfe aus dem Behälter sind über den Stutzen in den Kondensator führbar. Gleichermaßen, aber in entgegengesetzter Richtung sind auch die Tropfen aus dem Kondensator von dessen Tropfspitze über den Stutzen in den Behälter führbar, wodurch eine besonders kompakte Vorrichtung erhalten wird.According to one proposal of the invention, the container is designed as a glass bulb with a molded neck to which the condenser is connected, the drip tip facing in the direction of the nozzle and the rising vapors from the container are feasible via the nozzle in the condenser. Equally, but in the opposite direction, the drops from the condenser from its drip tip on the nozzle in the container can be guided, whereby a particularly compact device is obtained.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Zählsensor als optischer Sensor ausgebildet, worunter insbesondere Lichtschranken oder Kameras im Sinne der Erfindung verstanden werden. Ein Beispiel eines solchen optischen Sensors umfasst eine an diametral gegenüberliegenden Bereichen des vorzugsweise aus transparentem Glas gefertigten Stutzens benachbart zur Tropfspitze angeordnete Gabellichtschranke. Gleichermaßen können aber auch einseitige und auf Reflexion ansprechende Lichtschranken eingesetzt werden.According to a further proposal of the invention, the counting sensor is designed as an optical sensor, which in particular photocells or cameras are understood in the context of the invention. An example of such an optical sensor comprises a forked light barrier arranged at diametrically opposite regions of the neck, preferably made of transparent glass, adjacent to the dropping tip. Equally, one-sided and reflection-responsive photoelectric barriers can also be used.

Nach einem alternativen Vorschlag der Erfindung ist der Zählsensor von einem kapazitiven Sensor oder einem Ultraschallsensor gebildet. Auch sind weitere Bauformen von Sensoren im Sinne der Erfindung möglich, sofern sie die Detektion der fallenden Tropfen ermöglichen, beispielsweise Elektroden, die auf eine veränderte Leitfähigkeit beim Tropfendurchgang ansprechen.According to an alternative proposal of the invention, the counting sensor is formed by a capacitive sensor or an ultrasonic sensor. Also, other types of sensors within the meaning of the invention are possible, provided that they allow the detection of falling drops, for example, electrodes that respond to a changed conductivity in the drop passage.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist ein mit der Steuerungseinrichtung kommunizierender Luftdrucksensor vorgesehen, mittels dessen der während des Versuchs vorherrschende Luftdruck in bzw. an der Vorrichtung ermittelt werden kann. Dieser Messwert kann von der Steuerungseinrichtung zur entsprechenden Korrektur des ermittelten Wertes der Siedetemperatur herangezogen werden.According to a further proposal of the invention, an air pressure sensor communicating with the control device is provided by means of which the air pressure prevailing during the test can be determined in or on the device. This measured value can be used by the control device for the corresponding correction of the determined value of the boiling temperature.

Die Steuerungseinrichtung ist nach einem Vorschlag der Erfindung so eingerichtet, dass sie bei Überschreiten einer vorbestimmbaren Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung drosselt und bei unterschreiten einer vorbestimmbaren Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung erhöht, sodass binnen kurzer Zeit ein Gleichgewichtszustand erreicht wird, in welchem die Rückflussrate, d. h. die Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit in einem gewünschten Bereich von beispielsweise 1 bis 2 Tropfen pro Sekunde liegt.The control device is arranged according to a proposal of the invention so that it throttles the power of the heater when exceeding a pre-definable number of drops per unit time and falls below a predeterminable number of drops per unit time increases the power of the heater, so that reaches a state of equilibrium within a short time in which the reflux rate, i. H. the number of drops per unit of time is within a desired range of, for example, 1 to 2 drops per second.

Darüber hinaus ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Steuerungseinrichtung so eingerichtet, dass sie die gemessene Temperatur der Flüssigkeit im Behälter als Siedetemperatur ausgibt, wenn die ermittelte Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit über einen vorbestimmten Zeitraum, beispielsweise 2 Minuten, in dem gewünschten Bereich liegt.In addition, according to a further proposal of the invention, the control device is set up to output the measured temperature of the liquid in the container as boiling temperature, if the determined number of drops per unit time over a predetermined period, for example 2 minutes, in the desired range.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht daher eine Aufheizung der zu prüfenden Probe der Flüssigkeit unter automatischer Einregelung einer vorbestimmbaren Tropf- bzw. Rückflussrate aus dem Kondensator.The device according to the invention therefore makes it possible to heat up the sample of liquid to be tested with automatic regulation of a predeterminable drop or return flow rate from the condenser.

Die Ausgabe der ermittelten Siedetemperatur kann beispielsweise über eine mit der Steuerungseinrichtung verbundene Ausgabeeinrichtung, etwa einen Monitor in Form eines angezeigten Protokolls und/oder einen Drucker in Form eines gedruckten Protokolls erfolgen. Bei dem Drucker kann es sich beispielsweise um einen Nadeldrucker handeln, um dauerhaft archivierbare und manipulationssichere Meßprotokolle zu erhalten. Auch kann die Ausgabe eines archivierbaren Datenfiles z. B. im pdf-Format vorgesehen sein.The output of the determined boiling temperature can be effected, for example, via an output device connected to the control device, for example a monitor in the form of a displayed protocol and / or a printer in the form of a printed protocol. The printer may be, for example, a dot matrix printer in order to obtain permanently archivable and tamper-proof measurement protocols. Also, the output of an archivable data file z. B. be provided in pdf format.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden schematischen Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei in grob vereinfachter Form die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung.The invention will be explained with reference to an exemplary embodiment of a schematic drawing. The single figure shows in simplified form the device 1 according to the invention.

Innerhalb eines nur bereichsweise angedeuteten Gehäuses 17 ist ein als Behälter 12 dienender Glaskolben vorgesehen, der mit einer auf ihren Siedepunkt zu prüfenden Flüssigkeit 2, beispielsweise einer Kühl- oder Bremsflüssigkeit gefüllt ist. Der Behälter 12 ist in einer hier höhenverstellbaren Halterung 10 positioniert und in einer als Halbschale ausgebildeten elektrischen Heizeinrichtung 11 aufgenommen.Within a limited area indicated housing 17 is as a container 12 serving glass flask, with a to be tested for its boiling point liquid 2 , For example, a cooling or brake fluid is filled. The container 12 is in a height-adjustable bracket here 10 positioned and in a trained as a half-shell electric heater 11 added.

Im Bereich des höchsten Punktes des etwa kugelförmigen Behälters 12 ist ein ebenfalls aus Glas bestehender Stutzen 15 angeformt, an welchen ein oberhalb des Behälters 12 positionierter Kondensator 14 angeschlossen ist, der beispielsweise mit Wasser über die Anschlüsse 140, 141 gekühlt sein kann.In the area of the highest point of the approximately spherical container 12 is also made of glass existing nozzle 15 molded, to which one above the container 12 positioned capacitor 14 connected, for example, with water over the connections 140 . 141 can be cooled.

In den Behälter 12 und in die eingefüllte Flüssigkeit 2 eintauchend ist ferner ein Temperatursensor 13 vorgesehen, mittels dessen es möglich ist, die Temperatur der im Behälter 12 befindlichen Flüssigkeit 2 zu messen und an eine nicht dargestellte elektronische Steuerungseinrichtung innerhalb des Gehäuses 17 zu übermitteln. In the container 12 and in the filled liquid 2 immersing is also a temperature sensor 13 provided by means of which it is possible, the temperature of the container 12 located liquid 2 to measure and to an electronic control device, not shown, within the housing 17 to convey.

Ferner ist der Kondensator 14 unterseitig mit einer in Richtung des Behälters 12 und dessen Stutzen 15 weisenden Tropfspitze 18 ausgebildet. Unmittelbar benachbart zu dieser Tropfspitze 18 ist außerhalb des Stutzens 15 ein Zählsensor 16 in Form einer Gabellichtschranke ausgebildet, die die Tropfspitze 18 überwacht und so eingerichtet ist, dass ein aus dem Kondensator 14 über die Tropfspitze 18 in die Flüssigkeit 2 im Behälter 12 fallender Tropfen detektiert werden kann und in Form eines entsprechenden Meßsignals bzw. Meßimpulses ebenfalls an die hier nicht dargestellte elektronische Steuerungseinrichtung übermittelt wird.Further, the capacitor 14 on the underside with one in the direction of the container 12 and its neck 15 pointing drip tip 18 educated. Immediately adjacent to this drip tip 18 is outside the neck 15 a counting sensor 16 formed in the form of a fork light barrier, which is the drip tip 18 monitored and set up so that one out of the condenser 14 over the drip tip 18 into the liquid 2 in the container 12 falling drop can be detected and is also transmitted in the form of a corresponding measurement signal or measuring pulse to the electronic control device not shown here.

Die aus der 1 ersichtliche Vorrichtung 1 gestattet die Überprüfung der Siedetemperatur einer in den Behälter 12 eingeführten Flüssigkeit 2 z. B. nach dem sogenannten Gleichgewichts-Rückfluss-Siedepunkt-Verfahren nach ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 mit einem vollautomatischen Prüfablauf.The from the 1 apparent device 1 allows checking the boiling temperature of one in the container 12 introduced liquid 2 z. B. after the so-called equilibrium reflux boiling point method ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 with a fully automatic test procedure.

Dazu wird zunächst mittels der elektrischen Heizeinrichtung 11 die Flüssigkeit 2 innerhalb des Behälters 12 aufgeheizt, was mittels des Temperatursensors 13 kontinuierlich von der Steuerungseinrichtung überwacht werden kann. Sobald sich die Temperatur der Flüssigkeit 2 der ihr innewohnenden Siedetemperatur annähert, beginnen flüchtige Bestandteile in Form von Dämpfen aus der Flüssigkeit 2 über den Stutzen 15 aus dem Behälter 12 auszutreten und gelangen in den Kondensator 14, wo sie an den gekühlten Kondensatorwänden als entsprechende Kondensattropfen ausfallen.For this purpose, first by means of the electric heater 11 the liquid 2 inside the container 12 heated, what by means of the temperature sensor 13 can be continuously monitored by the controller. As soon as the temperature of the liquid 2 which approximates its inherent boiling temperature, volatiles begin in the form of vapors from the liquid 2 over the neck 15 from the container 12 exit and get into the condenser 14 where they precipitate on the cooled condenser walls as corresponding condensate drops.

Ab einer gewissen Menge niedergeschlagenen Kondensats beginnt eine Tropfenbildung und die Tropfen fallen von der Tropfspitze 18 aus dem Kondensator 14 über den Stutzen 15 zurück in den Behälter 12 und das darin befindliche Niveau der Flüssigkeit 2. Jeder einzelne sich von der Tropfspitze 18 lösende Tropfen wird dabei von dem Tropfenzähler 16 detektiert und an die Steuerungseinrichtung übermittelt.From a certain amount of precipitated condensate begins a drop formation and the drops fall from the drip tip 18 from the condenser 14 over the neck 15 back into the container 12 and the level of the liquid contained therein 2 , Every single one of the drip tip 18 Solvent drop is thereby from the drop counter 16 detected and transmitted to the control device.

Die Steuerungseinrichtung regelt die Leistung der Heizeinrichtung 11 so ein, dass bei Überschreiten einer vorbestimmten Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung 11 gedrosselt wird und bei Unterschreiten einer vorbestimmten Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung 11 erhöht wird. Im Sinne der vorangehend zitierten standardisierten Prüfverfahren nach ASTM D 1120 bzw. der DIN ISO 4925 wird beispielsweise gefordert, dass die Flüssigkeit in z. B. (10 ± 2) oder (15 ± 2) Minuten mit einer Geschwindigkeit über 1 Tropfen pro Sekunde zurückfließt. Die Rückflussgeschwindigkeit darf jedoch 5 Tropfen pro Sekunde nicht überschreiten. Sobald in den nächsten (5 ± 2) Minuten eine vorgegebene Gleichgewichtsrückflussgeschwindigkeit von 1 bis 2 Tropfen pro Sekunde vorliegt, können binnen weiterer 2 Minuten unter konstanter Gleichgewichtsrückflussgeschwindigkeit von 1 bis 2 Tropfen pro Sekunde in Abständen von 30 Sekunden insgesamt 4 Temperaturmesswerte des Temperaturfühlers 13 ausgelesen und ein Mittelwert gebildet werden, der anschließend als Siedetemperatur ausgegeben wird oder es wird lediglich einfach die Temperatur bestimmt und ausgegeben. Die Regelung der Heizeinrichtung 11 zur Erzielung der vorangehend erläuterten Rückflussgeschwindigkeit, die Ermittlung der Temperaturmesswerte sowie ggf. des Mittelwerts und der Ausgabe der solchermaßen ermittelten Siedetemperatur können von der Steuerungseinrichtung im Rahmen eines hinterlegten Algorithmus automatisiert durchgeführt werden, ohne dass es eines Benutzereingriffs bedarf.The controller controls the power of the heater 11 so that when exceeding a predetermined number of drops per unit time, the power of the heater 11 is throttled and falls below a predetermined number of drops per unit time, the power of the heater 11 is increased. In the sense of the standardized test methods cited above ASTM D 1120 or the DIN ISO 4925 For example, it is required that the liquid in z. B. (10 ± 2) or (15 ± 2) minutes at a rate over 1 drop per second flows back. However, the reflux rate must not exceed 5 drops per second. As soon as a predetermined equilibrium reflux rate of 1 to 2 drops per second is present within the next (5 ± 2) minutes, a total of 4 temperature readings of the temperature sensor can be taken within 2 minutes under constant equilibrium reflux rate of 1 to 2 drops per second at intervals of 30 seconds 13 read out and an average value are formed, which is then output as the boiling temperature or it is simply simply determines the temperature and output. The regulation of the heater 11 in order to achieve the above-described reflux rate, the determination of the temperature measured values and possibly the average value and the output of the thus determined boiling temperature can be carried out automatically by the control device in the context of a stored algorithm, without the need for user intervention.

Ergänzend kann die Vorrichtung 1 auch noch über einen am Gehäuse 17 befestigten Luftdrucksensor 18 verfügen, der ebenfalls mit der hier nicht dargestellten Steuerungseinrichtung kommuniziert. Über den vom Luftdrucksensor 18 ermittelten Luftdruck während der Messung kann die Steuerungseinrichtung eine entsprechende Korrektur der ermittelten Siedetemperatur nach Maßgabe einer hinterlegten Korrekturtabelle bzw. Korrekturfunktion automatisch durchführen.In addition, the device 1 also one on the housing 17 attached air pressure sensor 18 have, which also communicates with the control device, not shown here. About the of the air pressure sensor 18 determined air pressure during the measurement, the controller can automatically perform a corresponding correction of the determined boiling temperature in accordance with a stored correction table or correction function.

Die vorangehend erläuterte Vorrichtung 1 ermöglicht die Prüfung des Gleichgewichts-Rückfluss-Siedepunkts einer Flüssigkeit, zum Beispiel einer Kühl- oder Bremsflüssigkeit gemäß standardisierter Normen binnen kürzester Zeit und mit höchster Genauigkeit. Beispiele der anzuwendenden Standards sind die DIN ISO 4925 , SAE J 1703/J 1704 und FMVSS 116 sowie ASTM D1120 . Auch können andere Testabläufe zur Bestimmung beispielsweise des Nasssiedepunkts, der Siedestabilität und der chemischen Stabilität durchgeführt werden, da die erfindungsgemäße Vorrichtung über die Regelung der Heizleistung jeweils stabile Tropfraten aus dem Kondensator einjustiert, die für eine entsprechende Messung notwendig sind.The device explained above 1 allows the equilibrium reflux boiling point of a liquid, for example a coolant or brake fluid, to be measured in accordance with standardized standards in the shortest possible time and with the highest accuracy. Examples of the standards to be used are DIN ISO 4925 . SAE J 1703 / J 1704 and FMVSS 116 such as ASTM D1120 , Other test procedures for determining, for example, the wet boiling point, the boiling stability and the chemical stability can also be carried out, since the device according to the invention adjusts stable flow rates from the condenser, which are necessary for a corresponding measurement, by regulating the heating power.

Die Ausgabe des ermittelten Siedepunktes bzw. der Siedetemperatur kann beispielsweise über einen Drucker 4 und/oder einen Monitor 3 erfolgen, der an die Steuerungseinrichtung angeschlossen ist, wobei vorgeschlagen wird, den Drucker 4 als Nadeldrucker auszuführen, um auf preiswerte Weise ein archivierbares und fälschungssicheres Dokument zum Beispiel für Qualitätssicherungszwecke zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein archivierbares Datenfile erzeugt werden, welches über geeignete Schnittstellen ausgegeben oder auf entsprechende Speichermedien geschrieben werden kann.The output of the determined boiling point or the boiling point, for example, via a printer 4 and / or a monitor 3 carried out, which is connected to the control device, wherein it is proposed, the printer 4 as a dot matrix printer to inexpensively an archivable and forgery - proof document for Example for quality assurance purposes. Additionally or alternatively, an archivable data file can be generated, which can be output via suitable interfaces or written to appropriate storage media.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0223742 A2 [0002] EP 0223742 A2 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN ISO 4925 [0003] DIN ISO 4925 [0003]
  • SAE J1703/J1704 [0003] SAE J1703 / J1704 [0003]
  • FMVSS 116 [0003] FMVSS 116 [0003]
  • ASTM D 1120 [0003] ASTM D 1120 [0003]
  • ASTM D 1120 [0003] ASTM D 1120 [0003]
  • ASTM D 1120 [0004] ASTM D 1120 [0004]
  • DIN ISO 4925 [0004] DIN ISO 4925 [0004]
  • SAE-J1703/J1704 [0004] SAE-J1703 / J1704 [0004]
  • FMVSS 116 [0004] FMVSS 116 [0004]
  • ASTM D 1120 [0008] ASTM D 1120 [0008]
  • DIN ISO 4925 [0008] DIN ISO 4925 [0008]
  • ASTM D 1120 [0009] ASTM D 1120 [0009]
  • DIN ISO 4925 [0009] DIN ISO 4925 [0009]
  • ASTM D 1120 [0009] ASTM D 1120 [0009]
  • DIN ISO 4925 [0009] DIN ISO 4925 [0009]
  • ASTM D 1120 [0023] ASTM D 1120 [0023]
  • DIN ISO 4925 [0023] DIN ISO 4925 [0023]
  • ASTM D 1120 [0026] ASTM D 1120 [0026]
  • DIN ISO 4925 [0026] DIN ISO 4925 [0026]
  • DIN ISO 4925 [0028] DIN ISO 4925 [0028]
  • SAE J 1703/J 1704 [0028] SAE J 1703 / J 1704 [0028]
  • FMVSS 116 [0028] FMVSS 116 [0028]
  • ASTM D1120 [0028] ASTM D1120 [0028]

Claims (9)

Vorrichtung zum Ermitteln der Siedetemperatur einer Flüssigkeit, umfassend • einen Behälter (12), der eine vorbestimmte Menge der Flüssigkeit aufnehmen kann, • eine dem Behälter (12) zugeordnete Heizeinrichtung (11) zum Erhitzen der in dem Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • einen Temperatursensor (13) zum Bestimmen der Temperatur der in dem Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • einen mit dem Behälter (12) kommunizierenden Kondensator (14) zum Kondensieren aufsteigender Dämpfe aus der im Behälter (12) aufgenommenen Flüssigkeit, • eine mit dem Kondensator (14) verbundene Tropfspitze (18), von der kondensierte Tropfen der Flüssigkeit aus dem Kondensator (14) in den Behälter zurückfallen, und • eine Steuerungseinrichtung, die mit der Heizeinrichtung (11) und dem Temperatursensor (13) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfspitze (18) ein mit der Steuerungseinrichtung kommunizierender Zählsensor (16) zugeordnet ist, mittels dessen die von der Tropfspitze (18) fallenden Tropfen detektierbar und an die Steuerungseinrichtung in Form von Meßsignalen übermittelbar sind und die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie die Anzahl der Tropfen pro vorgebbarer Zeiteinheit ermittelt und die Heizeinrichtung (11) in Abhängigkeit von der ermittelten Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit regelt.Device for determining the boiling temperature of a liquid, comprising • a container ( 12 ), which can hold a predetermined amount of liquid, • a container ( 12 ) associated heating device ( 11 ) for heating in the container ( 12 ), • a temperature sensor ( 13 ) for determining the temperature in the container ( 12 ), • one with the container ( 12 ) communicating capacitor ( 14 ) for condensing rising vapors from the container ( 12 ), • one with the capacitor ( 14 ) associated drip tip ( 18 ), from the condensed drops of liquid from the condenser ( 14 ) fall back into the container, and • a control device connected to the heating device ( 11 ) and the temperature sensor ( 13 ), characterized in that the drip tip ( 18 ) a counter sensor communicating with the control device ( 16 ), by means of which the from the drip tip ( 18 ) dropping detectable and can be transmitted to the control device in the form of measuring signals and the control device is set up so that it determines the number of drops per predeterminable time unit and the heating device ( 11 ) as a function of the determined number of drops per unit time. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) als Glaskolben mit einem angeformten Stutzen (15) ausgebildet ist, an den der Kondensator (14) angeschlossen ist, wobei die Tropfspitze (18) in Richtung des Stutzens (15) weist und die aufsteigenden Dämpfe aus dem Behälter (12) über den Stutzen (15) in den Kondensator (14) und die Tropfen von der Tropfspitze (15) des Kondensators (14) über den Stutzen (15) in entgegengesetzter Richtung in den Behälter (12) führbar sind.Device according to claim 1, characterized in that the container ( 12 ) as a glass piston with a molded neck ( 15 ) is formed, to which the capacitor ( 14 ), the drip tip ( 18 ) in the direction of the neck ( 15 ) and the rising vapors from the container ( 12 ) over the neck ( 15 ) in the condenser ( 14 ) and the drops from the drip tip ( 15 ) of the capacitor ( 14 ) over the neck ( 15 ) in the opposite direction into the container ( 12 ) are feasible. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zählsensor (16) als optischer Sensor ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the counting sensor ( 16 ) is designed as an optical sensor. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor von einer Lichtschranke oder einer Kamera gebildet ist.Apparatus according to claim 3, characterized in that the optical sensor is formed by a light barrier or a camera. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zählsensor von einem kapazitiven Sensor oder einem Ultraschallsensor gebildet ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the counting sensor is formed by a capacitive sensor or an ultrasonic sensor. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Steuerungseinrichtung kommunizierender Luftdrucksensor (18) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a communicating with the control device air pressure sensor ( 18 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie bei Überschreiten einer vorbestimmbaren Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung (11) drosselt und bei Unterschreiten einer vorbestimmbaren Anzahl an Tropfen pro Zeiteinheit die Leistung der Heizeinrichtung (11) erhöht.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control device is arranged so that when exceeding a pre-definable number of drops per unit time, the power of the heater ( 11 ) throttles and falls below a predeterminable number of drops per unit time the power of the heater ( 11 ) elevated. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie die gemessene Temperatur der Flüssigkeit im Behälter (12) als Siedetemperatur ausgibt, wenn die ermittelte Anzahl der Tropfen pro Zeiteinheit über einen vorbestimmten Zeitraum in einem vorbestimmten Bereich vorliegt.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control device is adapted to the measured temperature of the liquid in the container ( 12 ) as the boiling temperature, if the determined number of drops per unit time over a predetermined period of time is in a predetermined range. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Steuerungseinrichtung verbundene Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe der ermittelten Siedetemperatur vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that an output device connected to the control device is provided for outputting the determined boiling temperature.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223742A2 (en) 1985-10-10 1987-05-27 FIAT LUBRIFICANTI S.r.l. Apparatus and method for determining the boiling point of liquids, particularly for determining the boiling point of non-eutetic aqueous mixtures

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223742A2 (en) 1985-10-10 1987-05-27 FIAT LUBRIFICANTI S.r.l. Apparatus and method for determining the boiling point of liquids, particularly for determining the boiling point of non-eutetic aqueous mixtures

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ASTM D 1120
ASTM D1120
FMVSS 116
SAE J 1703/J 1704
SAE J1703/J1704
SAE-J1703/J1704

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