DE3940032A1 - Messgeraet fuer wassergehalt in bremsfluessigkeit von kfz - Google Patents

Messgeraet fuer wassergehalt in bremsfluessigkeit von kfz

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DE3940032A1
DE3940032A1 DE19893940032 DE3940032A DE3940032A1 DE 3940032 A1 DE3940032 A1 DE 3940032A1 DE 19893940032 DE19893940032 DE 19893940032 DE 3940032 A DE3940032 A DE 3940032A DE 3940032 A1 DE3940032 A1 DE 3940032A1
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dielectric
brake fluid
fluid
capacitive sensor
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Siegfried Hauber
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HAUBER ELEKTRONIK GmbH
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HAUBER ELEKTRONIK GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; viscous liquids; paints; inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835—Oils, i.e. hydrocarbon liquids specific substances contained in the oil or fuel
    • G01N33/2847—Water in oil
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity

Description

Anwendung: Die Erfindung betrifft ein Meßgerät
  • a) zur Messung, ob überhaupt Bremsflüssigkeit vorhanden ist
  • b) zur Messung und Anzeige des prozentualen Wassergehalts in einer Bremsflüssigkeit
  • c) zur Anzeige von 3 Schwellwerten (gut-mittel-schlecht) in Abhängigkeit vom prozentualen Wassergehalt
  • d) zur Datenausgabe an einen Bordrechner.
Zweck: Bei einem KFZ soll der Wassergehalt der Bremsflüssigkeit bestimmt werden, ohne Bremsflüssigkeit zu entnehmen.
Stand der Technik: Bei den z. Zt. bekannten Geräten muß mit einer Pipette Bremsflüssigkeit aus dem Behälter entnommen und in einen Meßbehälter gegeben werden. Durch erhitzen wird die Verdampfungstemperatur festgestellt, aus der je nach Art der Bremsflüssigkeit der Wassergehalt errechnet werden kann.
Kritik: Die Anzeige erfolgt in °C, aber nicht in % Wassergehalt.
Aufgabe: Dem Meßgerät für Wassergehalt in Bremsflüssigkeiten von KFZ liegt die Aufgabe zugrunde, ein handliches Meßgerät zu schaffen, mit dem direkt im Bremsflüssigkeitsbehälter eines KFZ der Wassergehalt der Bremsflüssigkeit gemessen werden kann.
Lösung: Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein kapazitiver Fühlerstab die Bremsflüssigkeit als Kondensator-Dielektrikum benützt. Entsprechend dem Wassergehalt verändert sich die dielektrische Eigenschaft der Bremsflüssigkeit. Dadurch verändert sich der Kapazitätswert des Fühlers. Dies wird durch eine elektronische Schaltung ausgewertet.
Vorteile: Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß
  • 1. der Wassergehalt gemessen und in % angezeigt wird
  • 2. zur Messung keine Bremsflüssigkeit entnommen werden muß
  • 3. das Vorhandensein von Bremsflüssigkeit kontinuierlich überwacht werden kann
  • 4. die Messung nur Sekunden dauert.
Beschreibung 1. Der Fühler
Der Fühler besteht aus einem säurefesten Kunststoffrohr, an dessen Ende 2 Messingringe im Abstand von 1 mm gegeneinander isoliert angeordnet sind. Der vordere Ring ist mit einer Kunststoffkappe abgedichtet. Im hinteren Ring ist für die Temperaturkompensation ein NTC-Widerstand eingebaut. Die beiden Ringe bilden einen Kondensator. Alle Verbindungen werden durch zusammenstecken der Paßsitz- Muffen hergestellt. In beiden Ringen ist an der Innenwand je 1 Anschlußdraht angelötet. Zum Schluß wird der Innenraum mit Epoxydharz ausgegossen.
2. Die Ansteuerelektronik
Der Kondensator des Fühlers, bestehend aus den 2 Messingringen, wird mit einer Frequenz von 1,2 kHz angesteuert. Über einen Meßwiderstand von 1 kOhm wirkt der Kondensator als Wechselstromwiderstand. Die veränderliche Wechselspannung, die dem Kondensatorwert entspricht, wird gleichgerichtet und linearisiert. In der nachgeschalteten Verstärkerstufe wird durch den NTC-Widerstand die Fehler- Abweichung des Flüssigkeitsdielektrikums durch die Temperatur kompensiert. Am Ausgang der Ansteuerelektronik steht eine Gleichspannung 0-5 V zur Verfügung.
3. Die Auswertelektronik a) Fensterdiskriminator
Die Meßgleichspannung 0-5 V wird auf den Eingang des Fensterdiskriminators TCA 965 gegeben. Mit Poti P4+P5 können die Schwellwerte für die 3 LED′s rot=schlecht, gelb=mittel und grün=gut eingestellt werden.
b) Digitalanzeige
Die Meßgleichspannung 0-5 V wird auf den Eingang des Analog-Digital-Wandlers CA3162 gelegt. Über den Treiber-IC CA3161 wird die 2stellige 7-Segment-Anzeige angesteuert. So können die Prozentwerte des Wassergehalts von 0,0 bis 9,9% angezeigt werden.
c) Rechneransteuerung
Die Meßgleichspannung kann je nach Bedarf durch eine Schnittstelle in die von einem Bordrechner geforderte Form gebracht werden. Damit wäre eine dauernde Überwachung ob Bremsflüssigkeit vorhanden, gut oder schlecht möglich.
4. Der Aufbau
Das Handgerät für die Werkstattkontrolle besteht aus einem Kunststoffgehäuse 145×85×35 mm, aus dem der Fühlerstab ca. 130 mm herausragt. In dem Gehäuse befindet sich eine Platine mit der Ansteuerelektronik (2.) und der Auswertelektronik (3.a+b), sowie ein Taster für "messen ein". Die Stromversorgung erfolgt durch eine handelsübliche 9V-Batterie. Wenn die Batteriespannung unter 6 V absinkt, leuchtet eine rote Leuchtdiode auf und meldet "Batt. leer".

Claims (1)

  1. Meßgerät zur Bestimmung des Wassergehalts in Bremsflüssigkeiten von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Meßfühler aus zwei Messingringen besteht, die in Kunststoff gelagert sind und zusammen einen Kondensator bilden, der die Bremsflüssigkeit als Dielektrikum benützt und die Veränderung der Dielektrizitätskonstante durch die Veränderung des Wassergehalts mißt,
    daß im Fühler ein temperaturabhängiger NTC-Widerstand eingebaut ist, der die Veränderung der Dielektrizitätskonstante durch die Temperatur kompensiert,
    daß die Auswertelektronik als Fensterdiskriminator oder als Digitalanzeige oder als Rechneransteuerung ausgeführt werden kann.
DE19893940032 1989-12-04 1989-12-04 Messgeraet fuer wassergehalt in bremsfluessigkeit von kfz Withdrawn DE3940032A1 (de)

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