DE9320446U1 - Kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen - Google Patents
Kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. KunststoffenInfo
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Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von
Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen. Meßgröße
ist die relative Dielektrizitätskonstante der Materialien. In der Chemie und der
Elektroindustrie sind die Dichte und die Dielektrizitätszahl ein häufiges Kriterium
für die Werkstoffauswahl , Fertigung und Qualitätskontrolle.
Nach der Definition der Dichte &rgr; = rr[kg · cm"**} müssen zu deren Bestimmung sowohl
die Masse m als auch das Volumen V des zu untersuchenden Materials bekannt sein. Die Materialmasse ist durch eine Wägung einfach bestimmbar. Das Volumen
kann bei einfacher Geometrie wie einem Quader oder einer Kugel durch geometrisehe
Messungen bestimmt werden. Das Volumen unregelmäßig geformter Materialien kann z. B. aus der Verdrängung einer Flüssigkeit bekannter Dichte bestimmt werden.
Im Gegensatz zu diesen zusammengesetzten Messungen ist die Dichte nach dem Archimedischen Prinzip mit einem Schwebe verfahren direkt bestimmbar. Dazu
wird das zu untersuchende Material in eine Flüssigkeit höherer Dichte untergetaucht.
Anschließend wird eine Flüssigkeit geringerer Dichte solange zugegeben, bis das Material
in dieser Mischung schwebt, die Dichte der Mischung also der des Materials entspricht. Diese Dichte kann anschließend z.B. mit einer hydrostatischen Wägung
bestimmt werden. Detaillierte Beschreibungen zu derartigen Dichtebestimmungen finden sich in vielen Veröffentlichungen (F. Spieweck, H. Bettin, Methoden zur Be-Stimmung
der Dichte von Festkörpern und Flüssigkeiten, Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB-Bericht W-46, Braunschweig, Oktober 1991, ISSN 0341-6739,
ISBN 3-89429-132-X).
Die Zusammensetzung von Materialien und Materialgemischen kann mit Hilfe von
mechanischen bzw. chemischen Trennverfahren ermittelt werden. Ebenfalls zum Einsatz
kommen spektroskopische Meßverfahren.
Die dielektrischen Materialeigenschaften werden mit Hilfe von Plattenkondensatoren
in verschiedenen Ausführungsformen bestimmt ( L. Hartshorn, W.H. Ward, j.
Instn. electr. Engr. ( London ) Bd. 79, 1936, S. 597 ); A.C. Lynch, Proc. Instn.
electr. Engr., Bd. 104B, 1957, S. 359. ). Zwischen die Kondensatorplatten muß dazu
ein Probenkörper definierter Geometrie gebracht werden.
Nachteile der genannten Verfahren sind neben dem Personalaufwand die lange Meßdauer,
die Herstellung mechanisch genauer Probenkörper insbesondere bei deformierbaren oder spröden Materialien und bei den Schweb ever fahren die Wartung der
Flüssigkeiten. Für vergleichende Messungen sind baugleiche Probenkörper erforderlieh,
Schüttgut kann nicht gemessen werden.
Aufgabe der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung ist es, die Messung von
Volumen, Dichte und Zusammensetzung in einem Gerät zu vereinigen, das auch vergleichende
Messungen unabhängig von der Probengeometrie bei gleichzeitig kurzer Meßdauer ermöglicht.
Die Arbeitsweise der Meßzelle basiert auf dem Polarisationsverhalten von Materialien
unter dem Einfluß eines äußeren elektrischen Feldes, aus dem sich die relative Dielektrizitätskonstante er ableiten läßt (J.D. Jackson, Klassische Elektrodynamik,
2. Auflage, Kapitel 4.3, Walter de Gruyter Berlin, New York, 1983, ISBN 3 110095793).
In den Abbildungen sind beispielsweise Ausbildung und Meßanordnung des erfindungsgemäßen
Meßzelle dargestellt, und zwar zeigen
Abb. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Kammer,
Abb. 2 die Ansicht der Meßzelle,
Abb. 3 einen Schnitt A - B,
Abb. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Kammer,
Abb. 2 die Ansicht der Meßzelle,
Abb. 3 einen Schnitt A - B,
Abb. 4 einen Schnitt C - D„
Abb. 5 einen Schnitt E - F und
Abb. 6 und 7 den Gesamtaufbau der Meßanordnung.
Abb. 5 einen Schnitt E - F und
Abb. 6 und 7 den Gesamtaufbau der Meßanordnung.
Die Meßzelle ist als Faradayscher Käfig in Form eines elektrisch leitenden Hohlquaders
mit einer zu den Seitenplatten symmetrisch und durch Abstandshalter elektrisch isoliert angebrachter, leitfähiger Innenplatte aufgebaut werden. Abbildung 2
zeigt beispielsweise die Ansichten der erfindungsgemäßen Meßzelle. Der Quadermantel
setzt sich aus den beiden elektrisch leitenden Seitenplatten 1, den Jochen 3 und der Bodenplatte 4 zusammen. Die elektrisch leitende Innenplatte 2 steht in
den Ausfräsungen der aus isolierendem Material gefertigten Abstandshalter 5 und 6. Die Abbildungen 4 und 5 zeigen entlang der Schnitte C-D und E-F die durch
die Abstandshalter 5 und 6 befestigte Innenplatte 2 zwischen den Seitenplatten 1,
Jochen 3 und der Bodenplatte 4. Die Quaderwände und die Innenplatte bilden das Plattenpaar einer Kapazität. Sie ist, wie in Abbildung 3 entlang des Schnitts A-B gezeigt,
über die koaxialen Anschlüsse 9 und 10 nach außen geführt. Beide Anschlüsse sind, elektrisch vom Quadermantel durch einen Abstandshalter 7 getrennt, auf einer
gemeinsamen Platte 8 montiert. Die Abstandshalter 5 und 6 mit der Innenplatte 2 sparen, wie in den Abbildungen 4 und 5 gezeigt, zwei gleichgroße Bereiche Va
und Vj homogenen elektrischen Feldes innerhalb des Quadervolumens aus, die zur Aufnahme der zu messenden Materialien dienen. Die homogene elektrische Feldverteilung
in den Volumenbereichen Va und Vj kann mit bekannten Verfahren ( M.
T. Menzel, H. K. Stokes, User's Guide for the POISSON / SUPERFISH Group
of Codes, Accelerator Theory and Simulation Group, AT-6, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, LA-UR-87-115, January 1987) berechnet
werden. Bedingt durch den mechanischen Aufbau folgt die Gesamtkapazität der Anordnung aus der Parallelschaltung der durch die Volumenbereiche Va und Vj ausgesparten
Teilkapazitäten und einer Parasitärkapazität, die den restlichen Aufbau berücksichtigt. Der schematische Aufbau der gesamten Meßeinrichtung, unterteilt
in Funktionsblöcke, ist in den Abbildungen 6 und 7 dargestellt. Das Probenmaterial
wird in die Meßzelle 11 gegeben, dessen Kapazität mit Hilfe einer Meßbrücke 12
ermittelt wird. Die Steuerung der Meßbrücke und das Auslesen der Kapazitätswerte
erfolgt mit Hilfe eines lokalen Computers 13, der ebenfalls die Aufgaben der Datenauswertung,
Speicherung und Benutzerkommunikation übernimmt.
Die Volumenmessung soll am Beispiel einer homogenen Materialprobe quaderförmiger
Geometrie erläutert werden. Der zu untersuchende Probekörper wird dazu in eine Kammer der Meßzelle gegeben. Abbildung 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht
den schematischen Aufbau einer Kammer der Meßzelle. Die Seitenfläche der im Abstand d zueinander angeordneten Seitenplatte 1 und Innenplatte 2 beträgt
A = b · h. Zwischen beiden Platten befindet sich das zu untersuchende Material
der Dielektrizitätskonstanten er und der Seitenfläche A^1 = b ■ h-&ggr;. Das verbleibende
Kammer volumen der Seitenfläche &Agr;&ggr; = b ■ (h — h]_) sei mit Luft der Dielektrizitätskonstanten
6Q erfüllt. Die resultierende Gesamtkapazität C^ der Kammer folgt aus
der Parallelschaltung der mit Luft und der mit Material erfüllten Teilkapazitäten zu
d d
und die Leerkapazität C\ des vollständig mit Luft erfüllten Kammervolumens
beträgt
20
20
Cl-O- \. (2)
Die Kapazitätsdifferenz AC zwischen der gefüllten und der leeren Kammer ermittelt
sich aus Gleichung (1) und (2) zu
25
25
lS.C = Co — Ci — en · —:—h €.n ' tf · —; en ■ —r. (3)
" 6
Aus Gleichung (3) folgt mit der Kammerfläche A = A\ + A2 und dem Volumen
V = A ■ d das Materialvolumen V2 der Probe zu
Mit Gleichung (4) kann bei bekannter Dielektrizitätskonstante er das Materialvolumen
durch Messung der Kapazitätsdifferenz bestimmt werden. Umgekehrt ist bei bekanntem Volumen die Konstante er bestimmbar.
Für Materialproben unregelmäßiger Geometrie ist dieses Verfahren ebenfalls anwendbar. Voraussetzung dafür ist, daß das mit Materialproben erfüllte Kammervolumen eine Vielzahl von Einzelproben enthält und die Dichte des Materials einmalig bestimmt wurde. Beliebige parallele Schnitte durch das mit Material erfüllte Kammervolumen müssen ein gleiches Flächenverhältnis zwischen Material und eingeschlossener Luft aufweisen. Derartige Voraussetzungen sind z. B. bei Granulatschüttungen verschiedener Kunststoffe gegeben. Das Volumen des Schüttkegels kann bei hinreichend großem Gesamtvolumen vernachlässigt werden.
Im Falle einer Schüttung von Material unregelmäßiger Geometrie liefert Gleichung (4) ein zur Schüttdichte und zur Materialmasse m propotionales Volumen. Mit der zuvor einmalig mit einem anderen Verfahren bestimmten Dichte &rgr; und der Masse des Materialvolumens wird eine Volumenkorrektur Vc entsprechend Gleichung (5) bestimmt. Mit &rgr; wird hier die zuvor mit einem anderen Verfahren gemessene Dichte bezeichnet. Mit der Messung bei verschiedenen Materialmassen m ergibt sich somit eine Korrekturtabelle Vc als Funktion der Masse des Schüttgutes für die Volumen- und Dichtebestimmung.
Für Materialproben unregelmäßiger Geometrie ist dieses Verfahren ebenfalls anwendbar. Voraussetzung dafür ist, daß das mit Materialproben erfüllte Kammervolumen eine Vielzahl von Einzelproben enthält und die Dichte des Materials einmalig bestimmt wurde. Beliebige parallele Schnitte durch das mit Material erfüllte Kammervolumen müssen ein gleiches Flächenverhältnis zwischen Material und eingeschlossener Luft aufweisen. Derartige Voraussetzungen sind z. B. bei Granulatschüttungen verschiedener Kunststoffe gegeben. Das Volumen des Schüttkegels kann bei hinreichend großem Gesamtvolumen vernachlässigt werden.
Im Falle einer Schüttung von Material unregelmäßiger Geometrie liefert Gleichung (4) ein zur Schüttdichte und zur Materialmasse m propotionales Volumen. Mit der zuvor einmalig mit einem anderen Verfahren bestimmten Dichte &rgr; und der Masse des Materialvolumens wird eine Volumenkorrektur Vc entsprechend Gleichung (5) bestimmt. Mit &rgr; wird hier die zuvor mit einem anderen Verfahren gemessene Dichte bezeichnet. Mit der Messung bei verschiedenen Materialmassen m ergibt sich somit eine Korrekturtabelle Vc als Funktion der Masse des Schüttgutes für die Volumen- und Dichtebestimmung.
&tgr;/ m &tgr;/ (k\
Vc =
V2 \o)
Zur Durchführung des Verfahrens muß nur die relative Dielektrizitätskonstante tr
der Probe bekannt sein. Für die Messungen an einer homogenen Probe sind die in der folgenden Liste aufgeführten Verfahrensschritte durchzuführen.
1. Messung der Kapazität C\ der leeren Meßzelle.
2. Probe in den Bereich des homogenen elektrischen Feldes (Va und/oder
Vj) der Meßzelle geben.
3. Messung der Gesamtkapazität C<i·
4. Bestimmung des Probenvolumens V<i entsprechend Gleichung (4).
5. Wägung der Probenmasse m.
6. Bestimmung der Probendichte &rgr; =
p
2
2
Für granulatförmige Proben muß einmalig eine Tabelle zur Korrektur des Volumens
V2 gemessen werden, da aufgrund der die Granulatkörner umgebenden Luft nicht
das tatsächliche Granulatvolumen aus der Kapazitätsdifferenz AC folgt. Für die
Messung der Volumenkorrektur sind die folgenden Verfahrensschritte durchzuführen.
1. Bestimmung der Probendichte &rgr; z.B. anhand eines homogenen Probenkörpers
einfacher Geometrie, der aus dem Material des Granulats gefertigt ist.
2. Messung der Kapazität C\ der leeren Meßzelle.
3. Einfüllen der minimalen Granulatmasse in den Bereich des homogenen
elektrischen Feldes (Va und/oder Vj) der Meßzelle.
4. Messung der Gesamtkapazität C2.
5. Bestimmung des Probenvolumens V^ entsprechend Gleichung (4).
6. Bestimmung der Volumenkorrektur Vc entsprechend Gleichung (5) mit
der zuvor im Verfahrensschritt 1 bestimmten Dichte p.
7. Zugeben einer bestimmten Granulatmasse in die Meßzelle und mit Verfahrensschritt
4 fortfahren, bis die maximal zu messende Granulatmasse erreicht oder der Bereich des homogenen elektrischen Feldes vollständig
mit Granulat erfüllt ist.
"&igr;
Mit der Approximation der gemessenen Volumenkorrekturen Vc als Funktion der
einzelnen Granulatmassen kann die Volumenkorrektur für beliebige Granulatmassen ermittelt werden. Als Approximationsfunktion kann z.B. das in Gleichung (6) gezeigte
Interpolationspolynom eingesetzt werden. Die Größe m bezeichnet die Granulatmasse,
&eegr; den Grad des Polynoms und die Zahlen ag,..., am sind die Polynomkoeffizienten.
Vc(m) = ag + cq · m + G^ · m + ... + am ■ mn (6)
Nach der Bestimmung der Volumenkorrektur Vc erfolgt die Messung von granulatförmigen
Proben analog zu der von homogenen Proben. Alle Messungen beschränken sich auf die Wägung des Granulats und die Kapazitätsmessung des leeren
und des gefüllten Kondensators. Ergänzend muß die Volumenkorrektur mit berücksichtigt
werden. Die erforderlichen Verfahrensschritte sind in der folgenden Liste aufgeführt.
1. Messung der Kapazität C\ der leeren Meßzelle.
2. Granulatprobe in den Bereich des homogenen elektrischen Feldes (Va
und/oder VQ der Meßzelle geben.
und/oder VQ der Meßzelle geben.
3. Messung der Gesamtkapazität C^.
4. Bestimmung des Probenvolumens Vq1 entsprechend Gleichung (4).
5. Wägung der Probenmasse m.
5. Wägung der Probenmasse m.
6. Bestimmung der Volumenkorrektur Vc aus der Approximationsfunktion.
7. Bestimmung der Probendichte &rgr; = m ■ [V^ + Vc)--
Als Beispiel für die Messung der Zusammensetzung von Materialien soll die Bestimmung
des Copolymergehaltes von EV/A Proben aufgeführt werden. In der Meßzelle wird die Kunststoffprobe einem elektrischen Wechselfeld E^ ausgesetzt und das dielektrische
Verhalten untersucht. Es wird wesentlich durch die polaren Eigenschaften der Monomere bestimmt. Die elektrische Polarisation P^) des Materials ist allgemein
—*
nicht durch den Momentanwert E ^) des elektrischen Feldes in der Meßzelle bestimmt,
sondern ist ebenfalls abhängig von dem Feldwert zu einem vorangegangenen Zeitpunkt t'
< t. Sie nimmt mit &khgr;, der elektrischen Suszeptibilität, die in Gleichung
(7) gezeigte lineare Form an.
5
5
/1OO
P(t) = e0 · / X{t>) ■ Eit-t')dt' (7)
JQ
Für den Fall eines periodischen elektrischen Feldes £?(&ohgr;), mit dem die Meßzelle angeregt
wird, folgt die Polarisation mit gleicher Frequenz &ohgr;.
10
10
&Rgr;{&ohgr;) = eO · X(w) ■ &Egr;[&ohgr;) (8)
■ I
f e^ dt' (9)
Jo
Die Frequenzabhängigkeit der Polarisation wird als Dispersion bezeichnet. Die komplexe
Suszeptibilität &khgr; ist mit der Anzahl der Moleküle in der zu untersuchenden
Probe, deren Polarisierbarkeit &Pgr; und dem in der Probe wirkenden elektrischen Feld
linear verknüpft. Sie geht für &ohgr; —>
O in die hier interessierende statische Suszeptibilität über. Wegen e = 1 + &khgr; entspricht das Verhalten der Suszeptibilität dem
der Dielektrizitätskonstanten, die bei den Messungen erfaßt wird. Die Größen UpE
und UpE-vA der in Abbildung 8 gezeigten Strukturformel des EV/A bezeichnen
die molekularen Polarisierbarkeiten der Monomere Ethen und Vinylacetat. Das dielektrische
Verhalten der zu untersuchenden E/VA Proben wird duch die polaren Eigenschaften und die Anordnung der Monomere bestimmt. Es setzt sich aus den
Monomeren Ethylen und Vinylacetat zusammen. Die Polarisierbarkeiten YlpE des
Ethylens und IipE-VA des Vinylacetats werden hauptsächlich durch die Art der
molekularen Bindung bestimmt. Die molekulare Polarisierbarkeit des Ethylens
beträgt TiPE = 3.66 · 10~24m3 und die des Vinylacetats UPE-va = 7.97 · 10-24m3 (
Dielectric and related molecular processes, Specialist periodical Reports, The Chemical
Society, Burlington House, London, 1992 ). Mit der Kenntnis der Polarisierbarkeiten
und deren Proportionalität zu der Suszeptibilität kann aus dem Verhältnis der Dielektrizitätskonstanten von reinen PE-Proben und E/VA-Proben der Copolymergehalt
VA entsprechend Gleichung (10) in einfacher Weise bestimmt werden.
\ Cp &bgr; J lip E-V A
Der Index PE bzw. PE-VA bei den Größen e und &Pgr; kennzeichnet das Polyethylen-
und das E/VA Probenmaterial. Da die Messung auf der unterschiedlichen Polarisierbarkeit
der Monomere basiert, ist es nicht auf E/VA Proben beschränkt sondern eignet sich für Materialien und Gemische unterschiedlicher Polarisierbarkeit.
Vergleichende Messungen werden mit HiHe der beiden Kammern der Meßzelle durchgeführt. Dazu wird eine Kammer mit Referenzmaterial bekannter Masse gefüllt und die resultierende Kapazität gemessen. Anschließend wird die verbleibende Kammer mit Vergleichsmaterial gleicher Masse und gleichen Materials gefüllt. Bei Verdopplung der Meßkapazität sind die beiden Proben identisch.
Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die kurze Meßzeit von weniger als einer Minute im Vergleich zu den bisherigen Verfahren. Seine Einfachheit erlaubt den Einsatz von angelernten Kräften zur Durchführung. Wegen der Einfachheit des Aufbaus sind die Gesamtkosten billiger als die Personalkosten. Mit dem Aufbau des Plattenkondensators in Form eines Quaders werden von außen wirkende elektrische Störungen weitgehend abgeschirmt. Der Einsatz einer durch einen Computer steuerbaren und auslesbaren Meßbrücke erlaubt die vollständige Integration des Verfahrens in eine Fertigungsanlage.
Vergleichende Messungen werden mit HiHe der beiden Kammern der Meßzelle durchgeführt. Dazu wird eine Kammer mit Referenzmaterial bekannter Masse gefüllt und die resultierende Kapazität gemessen. Anschließend wird die verbleibende Kammer mit Vergleichsmaterial gleicher Masse und gleichen Materials gefüllt. Bei Verdopplung der Meßkapazität sind die beiden Proben identisch.
Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die kurze Meßzeit von weniger als einer Minute im Vergleich zu den bisherigen Verfahren. Seine Einfachheit erlaubt den Einsatz von angelernten Kräften zur Durchführung. Wegen der Einfachheit des Aufbaus sind die Gesamtkosten billiger als die Personalkosten. Mit dem Aufbau des Plattenkondensators in Form eines Quaders werden von außen wirkende elektrische Störungen weitgehend abgeschirmt. Der Einsatz einer durch einen Computer steuerbaren und auslesbaren Meßbrücke erlaubt die vollständige Integration des Verfahrens in eine Fertigungsanlage.
Für zahlreiche Materialien gilt als weiterer Vorteil, durch die Messung der Dichte
als Funktion der Dielektrizitätskonstanten, in einfacher Weise die Qualität der hergestellten
Materialien bestimmen zu können, da bei vielen Materialien diese Eigenschaften durch die Dichtemessung hinreichend genau bestimmbar sind.
Ein weiterer Vorteil ist, daß für das erfindungs gern äße Verfahren keine Kalibration oder der Vergleich mit einem Standard erforderlich ist. Der Einfluß der Parasitär kapazitäten wird durch die Messung der Kapazitätsdifferenz eliminiert.
Ein weiterer Vorteil ist, daß für das erfindungs gern äße Verfahren keine Kalibration oder der Vergleich mit einem Standard erforderlich ist. Der Einfluß der Parasitär kapazitäten wird durch die Messung der Kapazitätsdifferenz eliminiert.
Formelzeichen, Größe*r£*urtä Einleiten · ··?**·
| Zeichen | Größe | SI-Einheit |
| A = A1 + A2 | Kondensator-Plattenfläche | m2 |
| Kondensatorplatten-Teilfläche nicht mit | m2 | |
| Probe bedeckt | ||
| ^2 | Kondensatorplatten-Teilfläche mit | m2 |
| Probe bedeckt | ||
| &dgr; | Breite der Kondensatorplatte | m |
| Kapazität des leeren Kondensators |
As
V |
|
| C2 | Kapazität des gefüllten Kondensators |
As
V |
| AC = C2- C1 | Kapazitätsdifferenz zwischen gefülltem |
As
V |
| und leerem Kondensator | ||
| d | Abstand zwischen den Kondensatorplatten | m |
| h | Höhe der Kondensatorplatten | m |
| h | Höhe des Probe | m |
| m | Masse des Probe | kg |
| V | Füllvolumen des Kondensators | m3 |
| V2 | Volumen der Probe | m3 |
| Va,Vb | Volumenbereiche mit homogenem elektrischen | |
| Feld im Kondensator | ||
| Vc | Volumenkorrektur für granulatförmige Proben | m3 |
| e0 | Dielektrizitätskonstante des Vakuums |
As
Vm |
| er | relative Dielektrizitätskonstante der Probe | |
| P | Dichte der Probe | m3 |
| E | Elektrischer Feldvektor |
V_
m |
| P | Elektrische Polarisation |
As
W? |
| t | Zeit | S |
| X | Suszeptibilität | |
| &ohgr; | Frequenz |
1
S |
| &Pgr; | Polarisierbarkeit | m3 |
Teile Nr.
Stückzahl
Beschreibung und Eigenschaften
2 1 2 1 2 1 1 1 1
Seitenplatten, elektrisch leitend
Innenplatte, elektrisch leitend
Joche, elektrisch leitend
Bodenplatte, elektrisch leitend
Abstandshalter, elektrisch isolierend
Abstandshalter, elektrisch isolierend
Abstandshalter, elektrisch isolierend
Montageplatte, elektrisch leitend
Koaxialbuchse (BNC), elektrisch mit Innenplatte
verbunden
Koaxialbuchse (BNC), elektrisch mit den
Seitenplatten 1, den Jochen 3 und der
Bodenplatte 4 verbunden.
Meßkondensator zur Aufnahme der Proben
Kapazitätsmeßbrücke
Computer zur Datenauswertung, Speicherung und
Benutzerkommunikation
Claims (1)
1. Kapazitive Meßzelle mit zwei getrennten Kammern zur berührungslosen Messung
von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle als Plattenkondensator in Form eines
aus zwei Seitenplatten 1, zwei Jochen 3 und einer Bodenplatte 4 bestehenden Hohlquaders mit einer zu den Seitenwänden symmetrischen Innenplatte 2
ausgebildet ist, die durch Abstandshalter 5, 6 und 7 befestigt ist. Die Teile 1 bis
4 bestehen aus elektrisch leitendem, die Teile 5, 6 und 7 aus elektrisch isolierendem
Werkstoff. Der elektrische Anschluß erfolgt durch zwei, auf einer Montageplatte 8 angebrachten koaxialen Steckverbinder 9 und 10, die durch einen
weiteren Abstandshalter 7 auf dem Joch 3 befestigt sind. Die Abstandshalter
5 und 6 füllen in dem Innenvolumen den Bereich des elektrischen Randfeldes
vollständig aus, so daß in den beiden Kammern ein homogenes elektrischen Feld wirkt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9320446U DE9320446U1 (de) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9320446U DE9320446U1 (de) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen |
| DE4327065 | 1993-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9320446U1 true DE9320446U1 (de) | 1995-02-16 |
Family
ID=25928558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9320446U Expired - Lifetime DE9320446U1 (de) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Kapazitive Meßzelle zur berührungslosen Messung von Volumen, Dichte und Zusammensetzung von Materialien, z.B. Kunststoffen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9320446U1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2752053A1 (fr) * | 1996-07-31 | 1998-02-06 | Comm Composants Soc Ind | Sonde de mesure capacitive du niveau de liquide dans un reservoir |
| DE19752400A1 (de) * | 1997-11-26 | 1999-05-27 | Kuenkel Wagner Prozesstechnolo | Bestimmung von Form- oder Formstoffqualität |
| DE19937745C1 (de) * | 1999-08-10 | 2001-10-31 | Infineon Technologies Ag | Meßvorrichtung und Verfahren zur Messung der Dielektrizitätskonstanten einer Materialansammlung |
| DE10057934A1 (de) * | 2000-11-22 | 2003-12-11 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des in einem Behälter, insbesondere einem Kraftstofftank, befindlichen Flüssigkeitsvolumens |
| DE102008053184A1 (de) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Amrhein Messtechnik Gmbh | Messeinrichtung zur E-Feldmessung im Nahfeld |
-
1993
- 1993-08-12 DE DE9320446U patent/DE9320446U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2752053A1 (fr) * | 1996-07-31 | 1998-02-06 | Comm Composants Soc Ind | Sonde de mesure capacitive du niveau de liquide dans un reservoir |
| DE19752400A1 (de) * | 1997-11-26 | 1999-05-27 | Kuenkel Wagner Prozesstechnolo | Bestimmung von Form- oder Formstoffqualität |
| DE19937745C1 (de) * | 1999-08-10 | 2001-10-31 | Infineon Technologies Ag | Meßvorrichtung und Verfahren zur Messung der Dielektrizitätskonstanten einer Materialansammlung |
| DE10057934A1 (de) * | 2000-11-22 | 2003-12-11 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des in einem Behälter, insbesondere einem Kraftstofftank, befindlichen Flüssigkeitsvolumens |
| DE102008053184A1 (de) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | Amrhein Messtechnik Gmbh | Messeinrichtung zur E-Feldmessung im Nahfeld |
| DE102008053184B4 (de) * | 2008-10-24 | 2010-12-23 | Amrhein Messtechnik Gmbh | Messeinrichtung zur E-Feldmessung im Nahfeld |
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