DE29603560U1

DE29603560U1 - Flüssigkeitsdichtemesser

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Publication number: DE29603560U1
Application number: DE29603560U
Authority: DE
Original assignee: Soltec BV
Current assignee: Soltec BV
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2006-02-28
Also published as: US5731518A; NL9500426A

Description

FLÜSSIGKEITSDICHTEMESSER

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit.

Solche Vorrichtungen sind beispielsweise bei Verfahren notwendig, bei denen eine Flüssigkeit verwendet wird, welches Verfahren besonders anfällig hinsichtlich der Dichte der Flüssigkeit ist. Eine solche Situation ergibt sich beispielsweise bei als Flux (Flußmittel) eingesetzten Flüssigkeiten in Lötvorrichtungen oder bei Druckerfarben. Dabei handelt es sich häufig um eine Flüssigkeit, die mit einem schnell verdunstenden Verdünnungsmittel versehen ist. Um die Qualität des mit der betreffenden Flüssigkeit ausgeführten Verfahrens weitestgehend beizubehalten, ist es wichtig, daß das Verfahren mit einer Flüssigkeit mit möglichst konstanter Dichte ausgeführt wird. Somit besteht ein Bedarf an einem Flüssigkeitsdichtemesser.

Die Neuerung deckt einen solchen Bedarf, indem sie eine Vorrichtung schafft zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit, die gekennzeichnet wird durch einen Flüssigkeitsdruckmesser; ein sich über das Niveau des Flüssigkeitsdruckmessers hinaus erstreckendes, mit dem Flüssigkeitsdruckmesser verbundenes Meßgefäß; Mittel zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeitsniveaus in dem Meßgefäß; Zufuhrmittel zur Zufuhr der zu messenden Flüssigkeit in das Meßgefäß; und Abfuhrmittel zur Ableitung der Flüssigkeit aus dem Meßgefäß, deren Dichte gemessen worden ist.

Nach einer Vorzugsausführungsform werden die Mittel zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeitsniveaus von einem Überlaufrand gebildet.

Nach einer anderen Vorzugsausführungsform ist die waagerechte Oberfläche des Meßgefäßes klein im Vergleich zur Höhe des Meßgefäßes, und sind die Zufuhrmittel für die kontinuierliche Zufuhr der Flüssigkeit in das Meßgefäß beziehungsweise der kontinuierlichen Ableitung der Flüssigkeit aus dem Meßgefäß ausgelegt.

Die Neuerung sieht ebenfalls die Schaffung einer Vorrichtung zur Abgabe einer verdünnungsfähigen Flüssigkeit mit möglichst konstanter Dichte vor, gekennzeichnet durch ein Vorratsgefaß; einen mit dem Vorratsgefäß verbundenen Flüssigkeitsdichtemesser; Mittel zur Eingabe von Verdünnungsmittel in das Vorratsgefäß; und Mittel zur Steuerung der Menge des in das Vorrats gefäß einzugebenden Verdünnungsmittels, wobei das Ausgangssignal des Dichtemessers zur Steuerung der Menge des dem Vorratsgefäß zuzuführenden Verdünnungsmittels verwendet wird.

Nachstehend wird die Neuerung an Hand der beigefügten Figur erläutert, die eine schematische Darstellung eine Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit mit konstanter Dichte gibt, welche Vorrichtung mit einer Vorrichtung zum Messen der Dichte einer Flüssigkeit versehen ist.

Die in der Figur dargestellten Vorrichtung wird von einem Flüssigkeitsdichtemesser gebildet, der insgesamt mit 1 bezeichnet wird. Der Flüssigkeitsdichtemesser 1 wird von einem Flüssigkeitsdruckmesser 2 gebildet, dessen Flüssigkeitsdruckmesseranschlußstutzen 3 mit einem sich senkrecht erstreckenden Rohr 4 verbunden ist. An seiner Oberseite ist das Rohr 4 geöffnet. In der Nähe des unteren Endes des Rohrs 4 ist eine Muffe 5 um das Rohr angebracht, die mit einem Anschlußstutzen 6 versehen ist, womit Flüssigkeit in das Rohr 4 hineingeführt werden kann.

Weiter ist um das Rohr 4 und um die Muffe 5 0 herum eine im wesentlichen zylindrischen Hülle 7 angebracht, durch die sich der Anschlußstutzen 6 hindurch erstreckt.

Die Hülle 7 ist an ihrer Oberseite mit einem Deckel 8 versehen. Der Deckel 8 ist mit einem Loch im Zusammenhang mit der Druckniveliierung versehen. An der Unterseite der Hülle ist ein Abfuhranschlußstutzen 9 angebracht .

Die bislang beschriebenen Teile bilden den Flüssigkeitsdichtemesser .

Über den Anschlußstutzen 6 wird die Flüssigkeit, deren Dichte gemessen werden soll, zugeführt, welche Flüssigkeit über die Muffe 5 in das Rohr 4 gelangt, zunächst nach unten auf den Flüssigkeitsdichtemesser läuft und danach das Rohr füllt, zunächst bis zum Niveau der Muffe 5, letztendlich aber bis zum vollen Niveau des Rohrs 4, wobei bei fortgesetzter Zufuhr von Flüssigkeit, die Flüssigkeit über den oberen Rand des Rohrs 4 hinwegfließen wird. Als Folge dieser Wirkung ruht eine Säule mit konstanter Höhe auf dem Flüssigkeitsdichtemesser 2. Somit ruht ebenfalls ein konstantes Flüssigkeitsvolumen auf dem Flüssigkeitsdichtemesser und ist der Wert des vom Flüssigkeitsdichtemesser gemessenen Drucks ein Maß für die Dichte der Flüssigkeit.

Bei konstanter Zufuhr der Flüssigkeit wird die über den oberen Rand des Rohrs 4 hinwegfließende Flüssigkeit innerhalb der Hülle 7 angesammelt werden, wodurch innerhalb der Hülle 7 zunächst das Flüssigkeitsniveau steigen wird, bis dieses über das Niveau des Abfuhranschlußstutzens hinaussteigt und die Flüssigkeit über den Abfuhranschlußstutzen 9 abgeleitet wird.

An den Flüssigkeitsdichtemesser 2 ist mit einem Kabel 10 ein Rechner 11 angeschlossen, der für die Verarbeitung des jeweils aktuellen Werts der vom Flüssigkeitsdichtemesser abgegebenen Meßwerte ausgelegt ist. Somit ist ein Flüssigkeitsdichtemesser nach der vorliegenden Neuerung erhalten.

Dazu sei angemerkt, daß dieses Meßgerät bei einer kontinuierlichen Zu- und Abfuhr von Flüssigkeit geeignet ist, jedoch ist es ebenfalls möglich, den Flüssigkeitsdichtemesser bei einer schritt- oder batchweise erfolgenden Zu- oder Abfuhr von Flüssigkeit einzusetzen.

Insbesondere in letztgenanntem Falle ist es möglich, das Rohr 4 mit größerem Querschnitt auszuführen,

so daß von größeren Flüssigkeitsmengen in einem Durchgang die Dichte bestimmt werden kann.

Der in der Figur dargestellte Flüssigkeitsdichtemesser ist ein Bestandteil einer Vorrichtung zur Abgabe von Flüssigkeit mit konstanter Dichte.

Diese Vorrichtung umfaßt darüber hinaus ein Vorratsgefäß 12 für die abzuliefernde Flüssigkeit, welches Gefäß mittels eines Rohrs 13 mit einem Anschlußstutzen 6 verbunden ist, in welchem Rohr 13 eine Pumpe 14 angebracht ist. Für die Zufuhr von Verdünnungsmittel ist ein Verdünnungsgefäß 15 vorgesehen, das mittels einer Leitung 16 mit dem Vorratsgefäß 12 verbunden ist. In der Leitung 16 ist eine Pumpe 17 angebracht, die von einem Motor 18 angetrieben wird, der mittels der Steuerleitung 18 vom Rechner 11 gesteuert werden kann.

Die Wirkung der bislang beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt: Die kontinuierlich durch die Pumpe 14 aus dem Gefäß 12 hochgepumpte Flüssigkeit wird 0 durch die Leitung 13 und den Anschlußstutzen 6 der Flüssigkeitsdichtemeßvorrichtung 1 zugeführt, wo die Dichte der Flüssigkeit gemessen wird. Die Flüssigkeit wird danach über den Abfuhranschlußstutzen 9 abgeleitet. Das an dem Ausgangsanschluß des Flüssigkeitsdichtemessers 2 vorliegende Meßsignal wird über die Leitung 10 zum Rechner 11 geführt, der anhand des Wertes des Signals gegebenenfalls die Zufuhr des Verdünnungsmittels zum Vorratsgefäß 12 hin über die Steuerung des Motors 18 und der Pumpe 17 steuert. Durch die genaue Messung der Dichte der Flüssigkeit wird es auf diese Weise möglich, schon bei geringen Abweichungen, das heißt bei einer zu großen Dichte, zusätzliches Verdünnungsmittel beizugeben, so daß man dem ursprüngliche Sollwert weitestgehend nahekommt. Der Rechner 11 dient weiter als Miveauüberwachungs-5 vorrichtung. Zu diesem Zweck ist in jedem der Gefäße 12, 14 ein Niveausensor 20 beziehungsweise 21 angeordnet, der über Leitungen 22 beziehungsweise 23 mit dem Rechner

verbunden ist. Beim Nähern eines, bestimmten Tiefstwertes kann somit ein Alarm abgegeben werden.

Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt eine Vorrichtung für die Bereitung von Flux mit konstanter Dichte zur Anwendung in einer Fluxeinheit für die Anbringung einer Fluxschicht {lötfördernde Flüssigkeit) auf zu lötenden Gegenständen vor. Dabei handelt es sich um einen Fluxer 24 für die Zufuhr von Flux zum Fluxer zwischen dem Abfuhranschlußstutzen 9 und dem Fluxer 24 und der Leitung 25 angebracht. Für die Abfuhr des überflüssigen Flux vom Fluxer zum Vorratsgefäß ist eine Leitung 26 angebracht.

Insbesondere diese letztgenannte Möglichkeit, nämlich die Abfuhr des überflüssigen Flux vom Fluxer aus führt zur Notwendigkeit einer Vorrichtung, die den Flux konstant hält.

Weil die Dichte des Flux in hohem Maße temperaturabhängig ist, ist bei der gezeigten Vorzugsausführungsform ein Thermometer 27 beim Flüssigkeitsdichtemesser angebracht und insbesondere beim Anschlußstutzen 6 zum Messen der Temperatur der zugeführten Flüssigkeit. Dieses Thermometer ist selbstverständlich mit dem Rechner verbunden, so daß der Rechner die Dichtewerte für die Temperatur ausgleichen kann.

Claims

SCHÜTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch:

- einen Flüssigkeitsdruckmesser;

- ein sich über das Niveau des Flüssigkeits-

druckmessers hinaus erstreckendes, mit dem Flüssigkeitsdruckmesser verbundenes Meßgefäß;

- Mittel zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeit sniveaus in dem Meßgefäß;

- Zufuhrmittel zur Zufuhr der zu messenden Flüssigkeit in das Meßgefäß; und

- Abfuhrmittel zur Ableitung der Flüssigkeit aus dem Meßgefäß, deren Dichte gemessen worden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeitsniveaus durch einen Überlaufrand gebildet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Oberfläche des Meßgefäßes klein im Vergleich zur Höhe des Meßgefäßes ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrmittel und die Abfuhrmittel für die kontinuierliche Zufuhr der Flüssigkeit in das Meßgefäß beziehungsweise der kontinuierlichen Ableitung der Flüssigkeit aus dem Meßgefäß ausgelegt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Oberfläche des Meßgefäßes in derselben Größenordnung gelegen ist wie der Querschnitt der zum Meßgefäß hin führenden Zufuhrmittel.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgefäß in einer Hülle angeordnet ist, daß die Zufuhrmittel ein sich durch die Hülle hindurch erstreckendes und an das Meßgefäß anschließendes Zufuhrrohr umfassen und daß die Abfuhrmittel ein an die Hülle anschließendes Abfuhrrohr

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umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zufuhrrohr in der Nahe der Unterseite des Meßgefäßes an das Meßgefäß angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Flüssigkeitsdichtemesser ein Thermometer angebracht ist, um die Temperatur der Flüssigkeit zu messen.

9. Vorrichtung zur Abgabe einer verdünnungsfähigen Flüssigkeit, gekennzeichnet durch:

- ein Vorratsgefäß;

- einen mit dem Vorratsgefäß verbundenen Flüssigkeitsdichtemesser;

- Mittel zur Eingabe von Verdünnungsmittel in das Vorratsgefäß; und

- Mittel zur Steuerung der Menge des in das Vorratsgefäß beizugebenden Verdünnungsmittels, wobei das Ausgangssignal des Dichtemessers zur Steuerung der Menge des dem Vorratsgefäß zuzuführenden Verdünnungsmittels verwendet wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorratsgefäß und dem Dichtemesser eine Pumpe angeordnet ist, daß die Mittel zur Regelung der Zufuhr des Verdünnungsmittels zum Vorratsgefäß durch eine steuerbare Pumpe gebildet werden, und daß die Pumpen durch einen Rechner gesteuert werden, dem das von Dichtemesser kommende Signal zugeleitet wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch

0 gekennzeichnet, daß in dem Vorratsgefäß eine Zufuhrleitung für Flüssigkeit mit unbekannter Dichte mündet.

12. Vorrichtung zum Anbringen von Flux auf zu lötenden Gegenständen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11.