DE3783583T2 - Vorrichtung zur messung magnetischer teilchen in einer fluessigkeit. - Google Patents
Vorrichtung zur messung magnetischer teilchen in einer fluessigkeit.Info
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Description
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- Es ist bekannt, daß Schmiermittel, wie zum Beispiel Öl, im allgemeinen dazu verwendet werden, den Verschleiß von beweglichen Maschinenteilen, wie zum Beispiel Übertragungen, Getriebe, hydraulische Systeme und von Motoren, die beispielsweise in Flugzeugen, Helikoptern, Schiffen, Lokomotiven, Lastwägen, Automobilen, als stationäre Motoren und als Pumpen verwendet werden, zu minimieren. Trotz der Schmiermittel nutzen sich jedoch Partikel von Reib- und Lagerflächen ab und lagern sich in dem Schmiermittel ab. Es wurde seit langem erkannt, daß das Wissen über die Menge und die Form dieser Verschleißpartikel wertvolle Information über den Zustand der Maschine geben kann. Insbesondere wurde erkannt, daß das Vorhandensein metallischer Verschleißpartikel ein Anzeichen für das Vorliegen eines abnormalen Verschleißzustandes ist. In vielen Fällen werden bei diesem abnormalen Verschleißzustand metallische Partikel, die größer als 10 Mikrometer sind, erzeugt. Wenn dieser abnormale Verschleißzustand beginnt, sind diese Partikel in kleinen Mengen vorhanden, sogar weniger als 10 Mikrogramm pro Kubikzentimeter. Daher werden sehr empfindliche Techniken zum Erfassen dieser Partikel benötigt, um eine frühe Warnung vor diesem abnormalen Verschleißzustand zu erhalten.
- Da die stark beanspruchten Reib- und Lageroberflächen in modernen Maschinen normalerweise aus gegossenem Eisen oder Stahl hergestellt sind, enthalten die Verschleißpartikel von diesen Oberflächen Eisen.
- Es sind viele Techniken verwendet worden, um in gebrauchten Schmiermitteln eine Analyse nach eisenhaltigen Verschleißpartikeln durchzuführen. Ein herkömmliches Verfahren ist es, periodisch Proben von dem Schmiermittel zu entnehmen, und diese einer Laboranalyse durch Spektroskopie zu unterwerfen. Jedoch unterscheidet die Spektroskopie das metallische Eisen oder den Stahl nicht von anderen Formen von Eisen, wie zum Beispiel Oxiden und Korrosionsprodukten, die nicht mit dem abnormalen Verschleißzustand zusammenhängen. Zusätzlich ist die Spektroskopie nicht sensitiv für Partikel, die größer als ungefähr 8 Mikrometer sind. Ferner benötigt sie ein teures Laborinstrumentarium und ist für viele Maschinenbetreiber daher nicht verfügbar.
- Da metallisches Eisen und Stahl stark magnetisch sind, sind spezielle magnetische Techniken verwendet worden, um metallische Eisen- und Stahlverschleißpartikel zu erfassen. Bei einer derartigen Technik werden die Partikel magnetisch auf einem Glasschlitten abgelagert. Nach dem geeigneten Waschen und Fixieren, wird die abgelagerte Menge aus der optischen Dichte der Ablagerung bestimmt. Jedoch lagern sich andere Materialien ab, die weniger magnetisch als Eisen und Stahl sind, wie zum Beispiel kohlenstoffhaltige Verbrennungsprodukte, basische Sulfate, Oxide, Korrosionsprodukte und dergleichen, und tragen zur optischen Dichte bei. Dementsprechend ist die optische Dichte ein schlechtes Maß für die Menge von metallischen Eisen- und Stahlverschleißpartikeln.
- Einige Maschinen enthalten Detektoren für magnetische Splitter in ihren Schmiermittelbehältern, welche Eisen- und Stahlverschleißpartikel aus dem durchströmenden, zirkulierenden Schmiermittel sammeln. Jedoch sind diese Detektoren für Partikel unempfindlich, die kleiner als ungefähr 100 Mikrometer sind, und liefern keine quantitative Messung der Menge von metallischen Eisen- und Stahlpartikeln in dem Schmiermittel. Sie sind selbstverständlich nur in Maschinen nützlich, in welchen sie bereits installiert sind.
- Ein Verfahren zur Messung der Quantität magnetischer Partikel in einem Fluid ist in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 59-54956(54956/1984) beschrieben worden. Dieses Verfahren ist durch ein magnetisches Aufsammelteil, zum Aufsammeln der magnetischen Partikel, sowie einen Sensor für den magnetischen Fluß zum Messen der aufgesammelten Quantität gekennzeichnet. Jedoch weist das beschriebene Verfahren, obwohl es zur Messung des Betriebs von elektromagnetischen Filtern gut geeignet ist, keine ausreichende Empfindlichkeit und Genauigkeit zum Messen der Menge von Eisen- und Stahlverschleißpartikeln in einer Schmiermittelprobe aus einer Maschine zum Zweck der frühen Warnung vor einem abnormalen Verschleißzustand auf.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein empfindliches und genaues Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen der Menge magnetischer Partikel in einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel metallische Eisen- und Stahlverschleißpartikel in einer Probe von Schmiermittel aus einer Maschine, vorzusehen.
- Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, Verbesserungen des in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 59-54956 (54956/1984) beschriebenen Verfahrens für dessen Verwendung zur Messung magnetischer Partikel in einer Probe einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel metallische Eisen- und Stahlverschleißpartikel in einer Probe eines Schmiermittels aus einer Maschine, vorzusehen.
- Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zum Messen der Menge magnetischer Partikel in einer Flüssigkeit vorgesehen, wobei die Vorrichtung einen Magneten umfaßt, ein Bett aus ferromagnetischen Fasern, das in dem magnetischen Feld des Magneten gehalten ist, um die Partikel aufzufangen, wenn die Flüssigkeit durch das Bett strömt, sowie einen Sensor zum Messen des magnetischen Flusses der aufgefangenen Partikel, gekennzeichnet durch eine Röhre zur Bereitstellung eines Strömungspfades für die Flüssigkeit, welcher Strömungspfad das Bett und einen Ausgeber umfaßt, um eine bekannte Menge der Flüssigkeit entlang des Pfades durch das Bett strömen zu lassen, wobei der Magnet zwei Polflächen umfaßt, zwischen welchen das Bett gehalten ist, und ausreichend stark ist um die Partikel im wesentlichen vollständig zu magnetisieren, und wobei ferner der Sensor zwischen einer Polfläche des Magneten und dem Bett angeordnet ist, und wobei das Bett derart dimensioniert ist, daß der Abstand zwischen dem Sensor und den am weitesten von dem Sensor entfernten Fasern des Bettes nicht größer als ungefähr 6 Millimeter ist.
- Dadurch werden die oben genannten, sowie weitere Aufgaben durch ein Bett aus ferromagnetischen Fasern gelöst, welches in dem Feld eines Magneten mit genügender Stärke zur im wesentlichen vollständigen Magnetisierung der magnetischen Partikel gehalten ist.
- Ein Feld von wenigstens 0.15 Tesla wird zum Beispiel für Eisen- und Stahlverschleißpartikel bevorzugt. Der Sensor kann bekannte Mittel zum Aufnehmen der Größe des gemessenen Flusses umfassen. Der aus dem Bett kommende magnetische Fluß wird gemessen, um einen ersten Flußwert zu erhalten. Eine Menge der Flüssigkeit wird gemessen und die abgemessene Menge der Flüssigkeit strömt dann mit einer Flußrate durch das Bett, die ausreichend klein ist, um eine Kontaktzeit zwischen der Flüssigkeit und dem Bett vorzusehen, so daß die magnetischen Partikel sich zu den Fasern bewegen im wesentlichen vollkommen durch diese aufgefangen werden. Eine Kontaktzeit von wenigstens 0,1 Sekunde wird zum Beispiel für Eisen- und Stahlverschleißpartikel bevorzugt. Die Flüssigkeit kann mit einem geeigneten Lösungsmittel gemischt werden, bevor sie in Kontakt mit dem Bett gebracht wird, um die Viskosität der Flüssigkeit zu vermindern, und somit die Bewegung der Partikel zu den Fasern zu erleichtern. Eine Viskosität von ungefähr 2 Centipoise (2 * 10&supmin;³ kgs&supmin;¹ m&supmin;¹) wird zum Beispiel für Eisen- und Stahlverschleißpartikel bevorzugt. Der aus dem Bett mit den aufgefangenen Partikeln kommende magnetische Fluß wird mit dem Sensor gemessen, um einen zweiten Flußwert zu erhalten. Der erste Flußwert wird von dem zweiten Flußwert abgezogen, um eine Differenz zu erhalten, die der Menge von magnetischen Partikeln in der abgemessenen Menge der Flüssigkeit entspricht. Der Sensor wird geeicht durch das Entfernen des Bettes, das Messen des magnetischen Flusses, um einen ersten Flußwert zu erhalten, das Einführen einer bekannten Menge magnetischer Partikel anstelle des Bettes, das Messen des magnetischen Flusses um einen zweiten Flußwert zu erhalten, das Subtrahieren des ersten Flußwertes von dem zweiten Flußwert, wodurch eine Differenz erhalten wird, die der bekannten Menge magnetischer Partikel entspricht.
- Fig. 1 ist ein Fließbild der Vorrichtung dieser Erfindung.
- Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Ebene 2-2 der Fig. 1 orthogonal zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit.
- Fig. 3 zeigt einen Schnitt in der Ebene 3-3 in Fig. 2 parallel zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit und dem Magnetfeld.
- Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit ist in den Fig. 1 und 3 durch einen Pfeil angedeutet; der Ort, an dem die Flüssigkeit eintritt, wird die Oberseite des Bettes genannt, und der Ort an dem die Flüssigkeit austritt, wird die Unterseite des Bettes genannt.
- Es wurde fetsgestellt, daß mit bestimmten geometrischen Anordnungen zwischen einem Bett aus Fasern, einem Flußsensor und den Polflächen eines Magneten eine deutliche Verbesserung der Erfassung des magnetischen Flusses durch den Flußsensor und dementsprechend eine beträchtliche Verbesserung der Empfindlichkeit einer Vorrichtung, die zum Beispiel das in der japanischen Patentanmeldung Kokai Nr. 59-54956(54956/1984) beschriebene Verfahren zum Messen magnetischer Partikel in einem Fluid verwendet, erreicht werden kann.
- Eine derartige Anordnung ist in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt. Ein Bett aus Fasern 12 ist in einer Röhre 60 in dem Flüssigkeitsströmungspfad 72 zwischen den jeweils mit N und S bezeichneten Nord- und Südpolflächen eines Magneten 14 mit einem Magnetfeld H zwischen den Polflächen angeordnet. Die vertikale Abmessung A des Bettes 12 beträgt bevorzugterweise ungefähr 2 Millimeter. Das Bett 12 weist eine derartige Abmessung B orthogonal zur Richtung des Strömungspfades 72 auf, daß der Abstand C zwischen dem Flußsensor 15 und den Fasern in dem Bett 12, die am weitesten von dem Flußsensor 15 entfernt sind, nicht größer als ungefähr 6 Millimeter ist. Die Richtung des magnetischen Feldes H ist orthogonal zu der Achse des Strömungspfades 72. Ein Flußsensor 15 ist zwischen dem Bett 12 und einer der Polflächen des Magneten 14, zum Beispiel der Nordpolfläche, angeordnet. Die vertikale Abmessung D des Sensors 15 ist bevorzugterweise größer als die vertikale Abmessung A des Bettes 12, aber kleiner als die doppelte vertikale Abmessung A des Bettes 12. Der Sensor 15 ist mit Drähten 44 ausgestattet, um die Stärke des gemessenen Flusses zu einer nicht dargestellten, bekannten Vorrichtung zu übertragen, um die Größe des gemessenen Flusses aufzuzeichnen. Das Bett 12 kann orthogonal zur Achse des Strömungspfades 72 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Abmessung B des Kreis-Querschnittes beträgt bevorzugterweise ungefähr 2 Millimeter und ist in keinem Fall größer als ungefähr 6 Millimeter.
- Das Bett 12 kann orthogonal zu der Achse des Strömungspfades 72 einen länglichen Querschnitt aufweisen, wobei die kurze Achse des länglichen Querschnitts sich zwischen den Polflächen des Magneten 14 erstreckt. Der längliche Querschnitt führt zum Auffangen von mehr magnetischen Partikeln nahe dem Sensor 15 und erhöht daher die Empfindlichkeit. Die Abmessung B des länglichen Querschnitts beträgt bevorzugterweise 2 Millimeter und in keinem Fall mehr als ungefähr 6 Millimeter. Die Abmessung G des Sensors 15 ist bevorzugterweise ungefähr genauso groß wie die Abmessung E des länglichen Querschnitts, aber kleiner als zweimal die Abmessung E. Die Dicke des Sensors 15 in der Richtung parallel zu dem Magnetfeld H ist bevorzugterweise kleiner als 1 Millimeter.
- Es wurde festgestellt, daß Partikel bevorzugterweise an der oberen Oberfläche 16 des Bettes 12 aufgefangen werden. Dementsprechend ist die Oberfläche 16 bevorzugterweise unter der Oberseite 17 des Sensors 15 aber oberhalb der Mitte 18 des Sensors 15 angeordnet. Der Sensor 15 ist bevorzugterweise mit Klebstoff 75 an der Polfläche des Magneten 15 befestigt. Es wurde herausgefunden, daß Cyanacryl-Klebstoff ein geeigneter Klebstoff ist. Die Röhre 60 ist bevorzugterweise von einem Raum 19 umgeben, der mit thermisch isolierendem Material, wie zum Beispiel Kunststoff, gefüllt ist. Der Raum 19 ist in der Richtung parallel zu dem Magnetfeld H bevorzugterweise 0,2 Millimeter breit. Das Bett 12 kann aus irgendeinem geeigneten ferromagnetischen Material hergestellt sein. Kohlenstoffarme und ferritische Stahlwolle mit Öffnungen 69 zwischen Fasern 70 sind zum Beispiel zwei geeignete Materialien. Diese Wolle weist bevorzugterweise Fasern 70 mit Durchmessern von ungefähr zweimal der durchschnittlichen, größeren Abmessung der kleinsten aufzufangenden Partikel auf. Die Längsachsen der Fasern 70 sind bevorzugterweise im wesentlichen orthogonal zu dem Magnetfeld H angeordnet. Das Bett 12 kann zum Beispiel durch das Komprimieren der Wolle in die Röhre 60 mit einem Druck, der gewöhnlicherweise in dem Bereich von ungefähr 20 Kilogramm pro Quadratzentimeter bis zu ungefähr 300 Kilogramm pro Quadratzentimeter liegt, gebildet werden. Der Druck kann verwendet werden, um die Größe der Öffnungen 69 zwischen den Fasern 70 zu verändern. Größere Öffnungen 69 sind gewünscht, um nicht-magnetische Partikel, die die kleineren Öffnungen 69 blockieren würden, durchströmen zu lassen. Kleinere Öffnungen 69 führen zum Auffangen von mehr magnetischen Partikeln. Es ist im allgemeinen wünschenswert, die Bewegung der Fasern 70 während des Strömens der Flüssig durch Festkleben der Fasern 70 mit einem Klebstoff 71 einzuschränken. Der Klebstoff 71 sollte in der Flüssigkeit unlöslich und für die Partikel nicht klebrig sein, wenn ein nachfolgendes Entfernen der Partikel gewünscht wird. Ein derartiger Klebstoff, der zur Anwendung mit Schmierölen geeignet ist, ist eine Mischung aus Duco-Klebstoff mit Aceton. Duco-Klebstoff ist der Handelsname eines Butylacetat-Klebstoffs der im Handel erhältlich ist. Die verwendete Menge des Klebstoffs 71 sollte ausreichend sein, um die Fasern 70 festzukleben, aber nicht die Öffnungen 69 zu blockieren. Der innere Querschnitt der Röhre 60 ist so gewählt, daß er mit dem Querschnitt des Bettes 12 übereinstimmt. Die Wanddicke der Röhre 60 ist bevorzugterweise kleiner als 0,3 mm. Die Röhre 60 ist bevorzugterweise aus irgendeinem geeigneten, nicht-magnetischen Material, wie zum Beispiel Messing, Aluminium oder Kunststoff hergestellt.
- Eine Bürette 61 mit Einteilungen 73 ist an der Oberseite der Röhre 60 mit einem Einlaßventil 64 befestigt. Die Röhre 60 wird durch eine Klemme 63 festgehalten. Die Klemme 63 ist aus einem geeigneten, nicht-magnetischen Material, wie zum Beispiel Messing, Aluminium oder Kunststoff hergestellt. Ein Aufnahmebehälter 62 ist vorgesehen, um die Flüssigkeit, die die Vorrichtung durchströmt hat, aufzunehmen. Der Aufnahmebehälter 62 ist an der Unterseite der Röhre 60 mit einem Auslaßventil 65 zum Steuern des Stroms angebracht.
- Eine Probe der zu messenden Flüssigkeit wird in die Bürette 61 gefüllt, wobei das Einlaßventil 64 geschlossen ist. Durch Verwenden der Einteilungen 73 wird eine abgemessene Menge der Probe erhalten. Der magnetische Fluß wird mit dem Sensor 15 gemessen, um einen ersten Flußwert zu erhalten. Das Einlaßventil 64 wird geöffnet, und die Probe wird durch nicht dargestellte Mittel, die Druck, Vakuum oder die Schwerkraft verwenden, dazu gebracht, daß sie entlang des Strömungspfades 72 durch die Röhre 60, das Bett 12 in den Aufnahmebehälter 62 strömt. Die Flußrate der Probe durch das Bett 12 wird durch das Auslaßventil 65 gesteuert, um zwischen der Probe und dem Bett 12 eine Kontaktzeit von wenigstens 0,1 Sekunde zu erhalten. Nachdem die gesamte abgemessene Probe das Bett 12 durchströmt hat, wird der Fluß mit dem Sensor 15 gemessen, um einen zweiten Flußwert zu erhalten. Der erste Flußwert wird von dem zweiten Flußwert subtrahiert, um eine Differenz zu erhalten, die der Menge der magnetischen Partikel in der Probe entspricht. Diese Menge magnetischer Partikel wird durch die abgemessene Menge der Probe dividiert, um die Menge magnetischer Partikel in der Flüssigkeit zu erhalten.
- Eine Probe von gebrauchtem Schmieröl aus dem Kurbelgehäuse eines Motors eines 1967'er 'JEEP-Wagoneers', die kurz nach dem Betreiben des Motors unter einem abnormalen Ventiltrieb-Verschleißzustand entnommen worden ist, wurde mit der gleichen Menge eines Petroleum-Lösungsmittels gemischt. Mit einem Ostwald-Viskometer wurde festgestellt, daß diese Mischung eine Viskosität von 1,97 Centipoise (1,97 * 10&supmin;³ kgs&supmin;¹ m&supmin;¹) hat. 28 Kubikzentimeter dieser Mischung wurden in die Bürette 61 gefüllt, um eine abgemessene Menge der Mischung zu erhalten. Die Röhre 60 wurde aus Messing hergestellt, und hatte einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 2,5 Millimetern und einer Wanddicke von 0,3 Millimeter. Die Röhre 60 enthielt ein Bett 12 aus Fasern, welches durch das Zusammendrücken von 14 Milligramm einer 0000-Güte-kohlstoffarmen Stahlwolle mit 5 Tropfen einer Mischung von 15 % Duco-Klebstoff in Aceton bei einem Druck von 180 Kilogramm pro Quadratzentimeter und mit einer Trockenzeit von 16 Stunden hergestellt worden ist. Die 0000-Güte Stahlwolle hat Fasern mit einem Durchmesser von 15 Mikrometern. Das Bett 12 wurde zwischen den Polflächen eines Permanentmagneten 14 mit einem Abstand zwischen den Polflächen von 4,8 Millimetern und einer magnetischen Feldstärke H zwischen den Polflächen von 0,16 Tesla angeordnet. Dieses Feld ist 0,01 Tesla größer als das Feld, von dem man weiß, daß es die magnetischen, metallischen Eisen- und Stahlverschleißpartikel im wesentlichen vollkommen magnetisiert. Ein Hall-Typ Flußsensor 15 mit einer Abmessung D von 2 Millimetern und einer Abmessung G von 1 Millimeter und einer Dicke von 0,5 Millimeter wurde zwischen der Nordpolfläche des Magneten 14 und der Röhre 60 bezüglich des Bettes derart angeordnet, daß die Oberseite des Bettes 12 0,5 Millimeter unter der Oberseite 17 des Sensors 15 lag. Der magnetische Fluß wurde mit dem Sensor 15 gemessen, um einen ersten Flußwert zu erhalten. Die abgemessene Menge der Mischung wurde mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe mit einer Rate, die eine Kontaktzeit in dem Bett von mehr 0,1 Sekunde ermöglicht hat, durch das Bett 12 gezogen. Während des Strömens der abgemessenen Menge durch das Bett 12 haben sich metallische Eisen- und Stahlverschleißpartikel, die größer als ungefähr 5 Mikrometer waren zu den Fasern 70 bewegt sind im wesentlichen vollständig durch diese aufgefangen worden. Nachdem die gesamte, abgemessene Menge das Bett 12 durchströmt hat, wurde der magnetische Fluß mit dem Flußsensor 15 gemessen, um einen zweiten Flußwert zu erhalten. Der erste Flußwert wurde von dem zweiten Flußwert subtrahiert, um eine Differenz zu erhalten, die 280 Mikrogramm von metallischem Eisen entspricht. Die gemessene Menge der metallischen Partikel wurde durch die abgemessene Menge des gebrauchten Schmieröls, die gleich 15 Kubikzentimeter war, dividiert, um die Menge von magnetischen Teilchen in dem gebrauchten Schmieröl zu erhalten, die gleich 20 Mikrogramm von metallischem Eisen pro Kubikzentimeter war.
- Eine Probe von gebrauchtem Öl wurde von der gleichen Quelle wie in dem Beispiel I erhalten, jedoch 1,828 Meilen (1 Meile = 1,607 km) nach der Reparatur des Ventiltriebs, einschließlich eines Öl- und Filterwechsels. Die Probe wurde in derselben Weise wie die Probe in Beispiel I verarbeitet. Die gemessene Menge von magnetischen Partikeln in der Probe war weniger als 0,1 Mikrogramm von metallischem Eisen pro Kubikzentimeter.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Messung der Menge von magnetischen
Partikeln in einer Flüssigkeit, wobei die Vorrichtung einen Magnet
(14) umfaßt, ein Bett (12) aus ferromagnetischen Fasern (70),
das in dem magnetischen Feld des Magneten gehalten ist, um die
Partikel aufzufangen, wenn die Flüssigkeit durch das Bett
strömt, sowie einen Sensor (15) zum messen des magnetischen
Flusses der aufgefangenen Partikel, gekennzeichnet durch eine
Röhre (60) zur Bereitstellung eines Strömungspfades (72) für
die Flüssigkeit, welcher Strömungspfad das Bett und einen
Ausgeber (61) umfaßt, um eine bekannte Menge der Flüssigkeit
entlang des Pfades durch das Bett strömen zu lassen, wobei der
Magnet zwei Polflächen umfaßt, zwischen welchen das Bett
gehalten ist, und genügend stark ist, um die Partikel im
wesentlichen vollständig zu magnetisieren, und wobei ferner
der Sensor (15) zwischen einer Polfläche des Magneten und dem
Bett angeordnet ist, und wobei das Bett derart dimensioniert
ist, daß der Abstand (c) zwischen dem Sensor und den am
weitesten von dem Sensor entfernten Fasern in dem Bett nicht größer
als ungefähr 6 mm ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Magnet ein Permanentmagnet mit einer Feldstärke von
wenigstens 0,15 Tesla ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bett (12) orthogonal zu der Achse des Strömungspfades
einen länglichen Querschnitt aufweist, wobei die kurze Achse
des länglichen Querschnitts sich zwischen den Polflächen des
Magneten erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einlaß des Bettes unterhalb der Oberseite (17) und
oberhalb der Mitte (18) des Flußsensors angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser der Fasern ungefähr zweimal so groß ist wie
die durchschnittliche größere Abmessung der kleinsten
Teilchen, die eingefangen werden sollen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern in dem Bett mit einem Druck von ungefähr 20 bis
ungefähr 300 kg/cm² zusammengedrückt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern in ihrer Lage durch Verklebung festgehalten sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsachsen der Fasern im wesentlichen orthogonal zu dem
Magnetfeld stehen.
9. Verfahren zur Messung der Menge von magnetischen Partikeln
in einer Flüssigkeit mit den folgenden Maßnahmen:
es wird ein Bett aus ferromagnetischen Fasern in dem
magnetischen Feld zwischen den Polflächen eines Magneten gehalten,
welcher Magnet stark genug ist, um die zu messenden Partikel
im wesentlichen vollständig zu magnetisieren;
es wird ein Mittel zum Messen des aus dem Bett kommenden
magnetischen Flusses zwischen einer Polfläche des Magneten und
dem Bett angeordnet, wobei der Abstand zwischen dem Mittel und
den am weitesten von dem Mittel entfernten Fasern nicht größer
als ungefähr 6 mm ist,
es wird der aus dem Bett kommende magnetische Fluß gemessen,
um einen ersten Flußwert zu erhalten;
es wird eine abgemessene Menge der Flüssigkeit durch das Bett
geschickt, mit einer Flußrate, die klein genug ist, um ein im
wesentlichen vollständiges Auffangen der magnetischen Partikel
durch die Fasern des Bettes zu ermöglichen;
es wird der aus dem Bett kommende Fluß gemessen, um einen
zweiten Flußwert zu erhalten;
es wird der erste Flußwert von dem zweiten Flußwert
subtrahiert, um eine Differenz zu erhalten, die der Menge
magnetischer Partikel in der Flüssigkeit entspricht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Differenz dadurch kalibriert wird, daß
- das Bett entfernt wird,
- der magnetische Fluß gemessen wird, um einen ersten Flußwert
zu erhalten,
- eine bekannte Menge magnetischer Partikel anstelle des
Bettes eingeführt wird,
- der magnetische Fluß gemessen wird, um einen zweiten
Flußwert zu erhalten,
- der erste Flußwert von dem zweiten Flußwert subtrahiert
wird, um eine Differenz zu erhalten, die der bekannten Menge
magnetischer Partikel entspricht.
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