EP1651944A1 - Viscosity sensor assembly - Google Patents

Viscosity sensor assembly

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Publication number
EP1651944A1
EP1651944A1 EP04762350A EP04762350A EP1651944A1 EP 1651944 A1 EP1651944 A1 EP 1651944A1 EP 04762350 A EP04762350 A EP 04762350A EP 04762350 A EP04762350 A EP 04762350A EP 1651944 A1 EP1651944 A1 EP 1651944A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
sensor device
viscosity sensor
viscosity
contact points
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04762350A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Jakoby
Matthias Buskies
Monika Scherer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1651944A1 publication Critical patent/EP1651944A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/16Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N2011/0006Calibrating, controlling or cleaning viscometers
    • G01N2011/0013Temperature compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids

Definitions

  • the present invention relates to a viscosity sensor arrangement.
  • Piezoelectric thickness shear transducers for example made of quartz, have been used for viscosity measurement for some time. See, for example, S. J. Martin et. al., Sens. Act. A 44 (1994) pages 209-218. If such a Dickerscherschwinger is immersed in a viscous liquid, the resonance frequency of the natural vibration and its damping change depending on the viscosity and density of the viscous liquid. Since the density for typical liquids varies far less than the viscosity, such a component is practically a viscosity sensor.
  • DE 101 12433 AI discloses a viscosity sensor arrangement with a piezoelectric sensor device which is completely in the liquid to be measured and has electrical contact points for electrical control which are resistant to the liquid and with electrical supply lines which are related to the liquid are resistant and which are connected on the one hand to control / evaluation electronics outside the liquid and on the other hand to the contact points of the sensor device by means of a suitable conductive adhesive provided with metal particles.
  • each liquid also has a typical temperature-viscosity characteristic ⁇ n (T), T ⁇ depending on its condition, which can be easily measured by measuring different viscosity Can determine temperature-value pairs ⁇ n (T), T ⁇ and interpolation.
  • T temperature-viscosity characteristic
  • T ⁇ temperature-viscosity characteristic
  • Sensor pairs consisting of a viscosity sensor and a temperature sensor are currently used to record the viscosity, the two elements being spatially separated from one another and not being in direct thermal contact with one another.
  • the lack of this thermal contact leads to a temperature difference between the two sensor elements, especially in the case of rapid temperature changes (e.g. during the warm-up phase of the engine) and temperature fluctuations (inhomogeneous temperature distribution) in the liquid.
  • This effect is reinforced by the fact that the two sensor elements react differently quickly to the temperature changes due to their different masses and materials. In such a case, the temperature indicated by the temperature sensor therefore does not correspond to the temperature that is present on the viscosity sensor.
  • the result is a temperature-viscosity measurement pair that deviates from the true course of the T-n characteristic and leads to a wrong interpretation of both the absolute viscosity value and the characteristic T-n curve.
  • the viscosity sensor arrangement according to the invention with the features of claim 1 has the advantage over the known approaches that a spatial combination of the viscosity sensor and at least one further sensor in a single sensor element can counteract the described disadvantages resulting from the spatial separation.
  • the idea on which the present invention is based is to provide at least one second sensor device for detecting the at least one further liquid property on the surface of the viscosity sensor device, which has electrical contact points on the surface of the viscosity sensor device for electrical control.
  • the piezoelectric viscosity sensor device is designed as a disk-shaped quartz crystal which can be excited to shear vibrations by the electrical control; wherein the contact points of the viscosity sensor device are formed on the front and back of the disk-shaped quartz crystal.
  • the contact points of the viscosity sensor device leave the front and rear sides free in an edge area, the second sensor device being provided in the edge area.
  • the second sensor device is provided electrically insulated on the contact points of the viscosity sensor device.
  • the electrical contact points are provided on the contact points of the viscosity sensor device in an electrically insulated manner.
  • the first electrical supply lines are designed as contact springs.
  • the second electrical supply lines are designed as contact springs.
  • the first and second contact springs are combined in two-pole contact springs.
  • the viscosity sensor device is located in a protective container with a base and a cap which can be introduced into the liquid.
  • the first and second electrical supply lines are led out of the container via bushings, in particular glass bushings, in the cap and / or the bottom of the protective container.
  • the second sensor device is a temperature sensor device.
  • the second sensor device is a capacitive sensor device.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its structure
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction; and 5 shows a linear true course C1 and a recorded hysteresis course C2 of the viscosity as a function of the temperature with a separate sensor pair.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
  • a container 2 is formed in two parts, consisting of a base 20 and a cap 21 releasably attached thereon, and is located completely in a liquid 10 to be measured , the opening located further up advantageously serving as a liquid inlet and the opening located below advantageously serving as a liquid outlet.
  • the bottom 20 of the container 2 has two pairs of glass bushings 3 and 3 '.
  • the entire sensor arrangement 1 is in a liquid 10, of which the viscosity or other liquid properties are to be measured.
  • the entire container 2 is thus filled with the liquid 10 through the openings 4.
  • oil is used as the liquid 10, the materials used being designed for this exemplary embodiment.
  • other liquids with suitable materials are conceivable
  • a viscosity sensor 5 for example a piezoelectric quartz crystal, is disc-shaped and completely immersed in the liquid 10 in the container 2.
  • the disk-shaped viscosity sensor 5 has two electrical contact points 6, one on the front and one on the back, which, according to the present exemplary embodiment, are designed as gold or chrome electrodes 6.
  • gold or chrome electrodes For a specific application in oil. For example, engine or gear oil, gold or chrome electrodes have proven to be particularly robust materials.
  • the contact points 6 are connected via a suitable conductive adhesive 8 to electrical supply lines 7, which according to the present exemplary embodiment are designed as gold-plated or chrome-plated wires. These gold-plated or chrome-plated wires have also proven to be particularly robust conductor materials for a specific application in oil.
  • the electrical supply lines 7 are additionally designed as slotted contact springs 7 for mechanical accommodation of the piezoelectric quartz disk.
  • the isotropically electrically conductive adhesive s advantageously consists of epoxy resin. Phenolic resin and / or polyimide.
  • the material of the conductive adhesive 8 is preferably also based on an epoxy-phenol base.
  • the isotropic conductive adhesives 8 are provided with metal particles, preferably nickel and / or gold particles, in flake or spherical form or mixtures thereof.
  • the nickel or gold particles have a particle size of approximately 2 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the concentration of the nickel or gold particles in the conductive adhesive 8 is approximately 75 to 95% by weight.
  • the electrical supply lines 7 can either be led directly through the base 20 of the container 2 by means of the glass leadthroughs 3, or can be connected to the corresponding connecting wires in the base 20 of the container 2 by suitable connection techniques, for example welding. It is crucial that an electrical connection of the sensor device 5 via the contact points 6 and the electrical supply lines 7 to a control / evaluation electronics is established outside the container 2 for an electrical control of the sensor device 5 and a subsequent evaluation of the results, the contact points 6 used , Conductive adhesives 8 and electrical supply lines 7 are resistant to the liquid 10 to be measured.
  • a temperature sensor 50 for example in the form of a platinum resistor and the viscosity sensor 5, and the best possible thermal connection between the two, the temperature sensor 50 is applied directly to the quartz disk of the viscosity sensor 5.
  • the application may only lead to a small additional (constant) damping of the quartz, the temperature sensor 50 must be electrically separated from the quartz electrodes 6, and no additional vibration of the quartz may be excited by the measuring method.
  • the temperature sensor 50 is mounted in the quartz edge area outside the electrode area, where the shear vibration has already decayed strongly.
  • the temperature sensor 50 also has two contact points which are contacted via a further pair of contact springs 7 '.
  • the contact springs 7 ' are also with a conductive adhesive on the Glued contact points and are guided through the glass bushings 3 'to the outside of the container 2, where the signals from the temperature sensor can be tapped.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
  • a temperature sensor 50 ' is applied directly to the electrode 6 in the center thereof, which is particularly advantageous in the case of thermocouples and thin-film resistors.
  • an insulation layer (not shown) is provided between the electrode 6 and the temperature sensor 50 '.
  • the contact springs 7 ′′ are designed with two wires and each have two contact areas 7a, 7b, the contact areas 7a contacting the electrodes 6 and the contact areas 7b contacting the contact areas 58.
  • the contact areas 7a, 7b are also coated with a conductive adhesive The signals of the viscosity sensor 5 and the temperature sensor 50 'can thus be routed separately to the outside of the container 2 for further processing via a single pair of contact springs 7 ".
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
  • a capacitive sensor 60 is attached in the quartz edge area outside the electrode area, where the shear vibration has already subsided. Furthermore, instead of the contact springs 3 ', flexible connecting wires 3' are provided for connecting the capacitive sensor 60.
  • the third embodiment is identical to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
  • a capacitive sensor 60' is mounted insulated directly on the electrode 6 in the center thereof.
  • the fourth embodiment is identical to the second embodiment.
  • the present invention has been described above on the basis of a preferred exemplary embodiment, it is not restricted thereto, but rather can be modified in many ways.
  • Liquids other than oil can thus be measured, contact point materials, conductive adhesives with corresponding metal particles and electrical supply line materials being used with respect to this liquid.
  • a further variant would be to place a further sensor on the contact springs or on the base plate of the quartz resonator.
  • thermocouples e.g. temperature-dependent resistors (e.g. Pt thin film resistors) or thermocouples.
  • TS temperature-dependent resistors
  • thermocouples thermocouples
  • the invention is also not limited to the mounting locations of the additional sensors shown. It is only important that the additional sensor does not negatively influence the electrical control or the mechanical resonance properties of the viscosity sensor.
  • the quartz was in a protective container with a cap and base plate. This is not absolutely necessary. It is also conceivable that the quartz is completely immersed in the liquid without a cap or without a cap and base plate. A passage into a liquid-free outer space can also be realized below the base plate, or there can be an additional contact point between the contact spring struts and a further passage into the outer space.

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Abstract

The invention relates to a viscosity sensor assembly for measuring the viscosity of a liquid (10) and at least one additional characteristic of said liquid. Said assembly comprises: a piezo-electric viscosity sensor device (5), which is completely immersed in the liquid (10) to be measured and comprises electric contact points (6) for electrically controlling fluctuations in volume on their surface, said contact points being resistant to the liquid (10); first electric supply lines (7), which are resistant to the liquid (10) and which are connected at one end to a control/evaluation electronic system outside the liquid (10) and at the other end to the contact points (6) on the surface of the viscosity sensor device (5); a second sensor device (50; 50'; 60; 60') for detecting the additional characteristic or characteristics of the liquid, said device being provided on the surface of the viscosity sensor device (5) and comprising electric contact points (58) on the surface of the viscosity sensor device (5) for electric control, said points being resistant to the liquid (10); and second electric supply lines (7'; 7"), which are resistant to the liquid (10) and which are connected at one end to the control/evaluation electronic system outside the liquid (10) and at the other end to the contact points of the second sensor device (50; 50'; 60; 60').

Description

ViskositätssensoranordnungViscosity sensor system
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Viskositätssensoranordnung.The present invention relates to a viscosity sensor arrangement.
Bei der Überwachung von Flüssigkeiten, insbesondere flüssiger Motorbetriebsstoffe, wie z.B. Motor- öl, können mehrere chemische und physikalische Eigenschaften der Flüssigkeit zur Überwachung ihres "Zustandes" herangezogen werden. Ein wichtiges Bewertungskriterium für den aktuellen Flüssigkeitszustand ist dabei die Viskosität η, die mit Hilfe eines Viskositätssensors gemessen werden kann.When monitoring liquids, especially liquid engine operating fluids, e.g. Engine oil, several chemical and physical properties of the fluid can be used to monitor its "condition". An important evaluation criterion for the current liquid state is the viscosity η, which can be measured with the help of a viscosity sensor.
Zur Viskositätsmessung werden seit geraumer Zeit piezoelektrische Dickenscherschwinger, welche beispielsweise aus Quarz hergestellt sind, verwendet. Siehe dazu beispielsweise S. J. Martin et. al., Sens. Act. A 44 (1994) Seiten 209-218. Wird ein solcher Dickenscherschwinger in eine viskose Flüssigkeit getaucht, so ändern sich die Resonanzfrequenz der Eigenschwingung und deren Dämpfung in Abhängigkeit von der Viskosität und der Dichte der viskosen Flüssigkeit. Da die Dichte für typische Flüssigkeiten in weit geringerem Maße variiert als die Viskosität, stellt ein derartiges Bauteil praktisch einen Viskositätssensor dar.Piezoelectric thickness shear transducers, for example made of quartz, have been used for viscosity measurement for some time. See, for example, S. J. Martin et. al., Sens. Act. A 44 (1994) pages 209-218. If such a Dickerscherschwinger is immersed in a viscous liquid, the resonance frequency of the natural vibration and its damping change depending on the viscosity and density of the viscous liquid. Since the density for typical liquids varies far less than the viscosity, such a component is practically a viscosity sensor.
Die DE 101 12433 AI offenbart eine Viskositätssensoranordnung mit einer piezo-elektrischen Seso- reinrichtung, die sich vollständig in der zu messenden Flüssigkeit befindet und elektrische Kontaktstellen für eine elektrische Ansteuerung aufweist, die bezüglich der Flüssigkeit resistent sind und mit elektrischen Zufuhrleitungen, die bezüglich der Flüssigkeit resistent sind und die einerseits mit einer Ansteuer-/ Auswerteelektronik außerhalb der Flüssigkeit und andererseits mit den Kontaktstellen der Sensoreinrichtung mittels eines geeigneten mit Metallteilchen versehenen Leitklebstoffes verbunden sind.DE 101 12433 AI discloses a viscosity sensor arrangement with a piezoelectric sensor device which is completely in the liquid to be measured and has electrical contact points for electrical control which are resistant to the liquid and with electrical supply lines which are related to the liquid are resistant and which are connected on the one hand to control / evaluation electronics outside the liquid and on the other hand to the contact points of the sensor device by means of a suitable conductive adhesive provided with metal particles.
Da die Viskosität bei den meisten Flüssigkeiten stark temperaturabhängig ist, ist eine gleichzeitige Erfassung der Temperatur T mit Hilfe eines Temperatursensors zur Bewertung der Messdaten notwendig. Jede Flüssigkeit hat zudem eine von ihrem Zustand abhängende typische Temperatur- Viskositätscharakteristik { n (T), T} , die man leicht durch Messen von verschiedenen Viskositäts- Temperatur- Wertepaaren {n(T), T} und Interpolation ermitteln kann. Diese Charakteristik kann neben der Erfassung des Absolutwertes der Viskosität, z.B. bei einer festen Temperatur zur Beurteilung des Zustandes der Flüssigkeit herangezogen werden. Eine Ermittlung der T-η-Charakteristik ist dann besonders leicht möglich, wenn sich die Flüssigkeit im Betrieb über einen großen Temperaturbereich erwärmt und wieder abkühlt, wie dies der Fall bei z.B. Motoröl ist.Since the viscosity of most liquids is strongly temperature-dependent, a simultaneous detection of the temperature T with the aid of a temperature sensor is necessary to evaluate the measurement data. Each liquid also has a typical temperature-viscosity characteristic {n (T), T} depending on its condition, which can be easily measured by measuring different viscosity Can determine temperature-value pairs {n (T), T} and interpolation. In addition to recording the absolute value of the viscosity, for example at a fixed temperature, this characteristic can be used to assess the state of the liquid. It is particularly easy to determine the T-η characteristic if the liquid heats up and cools down over a wide temperature range during operation, as is the case with motor oil, for example.
Derzeit werden zur Erfassung der Viskosität Sensorpaare, bestehend aus einem Viskositätssensor und einem Temperatursensor eingesetzt, wobei die beiden Elemente räumlich voneinander getrennt sind und nicht im direkten thermischen Kontakt miteinander stehen. Das Fehlen dieses thermischen Kontaktes führt besonders bei schnellen Temperaturänderungen (z.B. in der Aufwärmphase des Motors) und Temperaturschwankungen (inhomogene Temperaturverteilung) in der Flüssigkeit zu einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Sensorelementen. Verstärkt wird dieser Effekt noch dadurch, dass die beiden Sensorelemente aufgrund ihrer unterschiedlichen Massen und Materialien unterschiedlich schnell auf die Temperaturänderungen reagieren. Die vom Temperatursensor angezeigte Temperatur entspricht in einem solchen Fall also nicht der Temperatur, die am Viskositätssensor vorliegt. Die Folge ist ein Temperatur-Viskositäts-Messwertepaar, das vom wahren Verlauf der T-n-Charakteristik abweicht und das zu einer falschen Interpretation sowohl des Viskositäts-Absolutwertes als auch der charakteristischen T-n-Kurve führt.Sensor pairs consisting of a viscosity sensor and a temperature sensor are currently used to record the viscosity, the two elements being spatially separated from one another and not being in direct thermal contact with one another. The lack of this thermal contact leads to a temperature difference between the two sensor elements, especially in the case of rapid temperature changes (e.g. during the warm-up phase of the engine) and temperature fluctuations (inhomogeneous temperature distribution) in the liquid. This effect is reinforced by the fact that the two sensor elements react differently quickly to the temperature changes due to their different masses and materials. In such a case, the temperature indicated by the temperature sensor therefore does not correspond to the temperature that is present on the viscosity sensor. The result is a temperature-viscosity measurement pair that deviates from the true course of the T-n characteristic and leads to a wrong interpretation of both the absolute viscosity value and the characteristic T-n curve.
Ein Beispiel für diesen Zusammenhang ist in Fig. 5 zu sehen. Der in diesem Fall sehr lineare wahre Verlauf Cl zwischen Temperatur T und Viskositätsmessignal n(T) wird durch die räumliche Trennung von Viskositätssensor und Temperatursensor und durch die sehr unterschiedlichen "Reaktionszeiten" nicht korrekt erfasst. Beim schnellen Aufheizen und anschließendem Abkühlen beobachtet man im Gegensatz zum eigentlichen linearen Verlauf Cl einen Hysterese-Verlauf C2. Nur in den Punkten, in denen eine Angleichung der Temperaturen zwischen Viskositätssensor und Temperatursensor möglich war (geringer Temperaturgradient zu Beginn und zum Ende der Messung, sowie kurz vor Erreichen der hohen Temperatur) liegen die gemessenen Wertepaare (n(T), T} auf dem wahren Verlauf der T-η- Kurve.An example of this relationship can be seen in FIG. 5. The in this case very linear true course Cl between temperature T and viscosity measurement signal n (T) is not correctly recorded due to the spatial separation of viscosity sensor and temperature sensor and due to the very different "reaction times". In the case of rapid heating and subsequent cooling, a hysteresis curve C2 is observed, in contrast to the actual linear curve C1. The measured value pairs (n (T), T} are only on the points where it was possible to adjust the temperatures between the viscosity sensor and the temperature sensor (low temperature gradient at the beginning and end of the measurement and shortly before reaching the high temperature) true course of the T-η curve.
Weitere wichtige Größen als Bewertungskriterien für den aktuellen Flüssigkeitszustand sind die relative Dielektrizitätskonstante und die Leitfähigkeit, die mit einem kapazitiven Sensor, zumeist realisiert durch kapazitive Strukturen, gemessen werden können. Auch bei diesen Größen erweist sich eine Erfassung durch getrennte Sensoren als nachteilhaft. Insbesondere haben die oben geschilderten Temperaturdifferenzen auch hierbei zumindest indirekte Auswirkungen auf die erfassten Messsignale. VORTEILE DER ERFINDUNGOther important variables as evaluation criteria for the current liquid state are the relative dielectric constant and the conductivity, which can be measured with a capacitive sensor, usually implemented by capacitive structures. Even with these sizes, detection by separate sensors proves to be disadvantageous. In particular, the temperature differences described above also have at least indirect effects on the measured signals recorded. ADVANTAGES OF THE INVENTION
Die erfindungsgemäße Viskositätssensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, dass durch eine räumliche Kombination von Viskositätssensor und mindestens einem weiteren Sensor in einem einzigen Sensorelement den beschriebenen Nachteilen, die durch die räumliche Trennung herrühren, entgegengewirkt werden kann.The viscosity sensor arrangement according to the invention with the features of claim 1 has the advantage over the known approaches that a spatial combination of the viscosity sensor and at least one further sensor in a single sensor element can counteract the described disadvantages resulting from the spatial separation.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht darin, mindestens eine zweite Sensoreinrichtung zum Erfassen der zumindest einen weiteren Flüssigkeitseigenschaft auf der Oberfläche der Viskositätssensoreinrichtung vorzusehen, die elektrische Kontaktstellen auf der Oberfläche der Viskositätssensoreinrichtung für eine elektrische Ansteuerung aufweist.The idea on which the present invention is based is to provide at least one second sensor device for detecting the at least one further liquid property on the surface of the viscosity sensor device, which has electrical contact points on the surface of the viscosity sensor device for electrical control.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Gegenstandes der Erfindung.Advantageous developments and improvements of the subject matter of the invention can be found in the subclaims.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die piezo-elektrische Viskositätssensoreinrichtung als scheibenförmiger Quarzkristall ausgebildet, der durch die elektrische Ansteuerung zu Scherschwingungen anregbar ist; wobei die Kontaktstellen der Viskositätssensoreinrichtung auf der Vorder- und Rückseite des scheibenförmiger Quarzkristall ausgebildet sind.According to a preferred development, the piezoelectric viscosity sensor device is designed as a disk-shaped quartz crystal which can be excited to shear vibrations by the electrical control; wherein the contact points of the viscosity sensor device are formed on the front and back of the disk-shaped quartz crystal.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung lassen die Kontaktstellen der Viskositätssensoreinrichtung die Vorder- und Rückseite in einem Randbereich frei, wobei in dem Randbereich die zweite Sensoreinrichtung vorgesehen ist.According to a further preferred development, the contact points of the viscosity sensor device leave the front and rear sides free in an edge area, the second sensor device being provided in the edge area.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Sensoreinrichtung elektrisch isoliert auf den Kontaktstellen der Viskositätssensoreinrichtung vorgesehen.According to a further preferred development, the second sensor device is provided electrically insulated on the contact points of the viscosity sensor device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die elektrischen Kontaktstellen elektrisch isoliert auf den Kontaktstellen der Viskositätssensoreinrichtung vorgesehen.According to a further preferred development, the electrical contact points are provided on the contact points of the viscosity sensor device in an electrically insulated manner.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die ersten elektrischen Zufuhrleitungen als Kontaktfedern ausgebildet.According to a further preferred development, the first electrical supply lines are designed as contact springs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die zweiten elektrischen Zufuhrleitungen als Kontaktfedern ausgebildet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die ersten und zweiten Kontaktfedern in zweipoligen Kontaktfedern zusammengefasst.According to a further preferred development, the second electrical supply lines are designed as contact springs. According to a further preferred development, the first and second contact springs are combined in two-pole contact springs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung befindet sich die Viskositätssensoreinrichtung in einem Schutzbehälter mit einem Boden und einer Kappe, der in die Flüssigkeit einbringbar ist.According to a further preferred development, the viscosity sensor device is located in a protective container with a base and a cap which can be introduced into the liquid.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die ersten und zweiten elektrischen Zufuhrleitungen über Durchführungen, insbesondere Glasdurchführungen, in der Kappe und/oder dem Boden des Schutzbehälters aus dem Behälter herausgeführt.According to a further preferred development, the first and second electrical supply lines are led out of the container via bushings, in particular glass bushings, in the cap and / or the bottom of the protective container.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Sensoreinrichtung eine Ternperatur- sensoreinrichtung.According to a further preferred development, the second sensor device is a temperature sensor device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die zweite Sensoreinrichtung eine kapazitive Sensoreinrichtung.According to a further preferred development, the second sensor device is a capacitive sensor device.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Ausführungsbeispiele der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau;1 shows a first embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its structure;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau;2 shows a second embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau;3 shows a third embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction;
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau; und Fig. 5 einen linearen wahren Verlauf Cl und einen erfassten Hysterese- Verlauf C2 der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur bei getrenntem Sensorpaar.4 shows a fourth embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction; and 5 shows a linear true course C1 and a recorded hysteresis course C2 of the viscosity as a function of the temperature with a separate sensor pair.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.In the figures, identical reference symbols designate identical or functionally identical components.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau.1 shows a first embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
Gemäß Fig. 1 ist ein Behälter 2 zweiteilig, bestehend aus einem Boden 20 und einer darauf lösbar angebrachten Kappe 21, ausgebildet und befindet sich vollständig in einer zu messenden Flüssigkeit 10. Die Kappe 21 weist seitlich und/oder oben angeordnete Öffnungen 4 für einen Flüssigkeitsaustausch auf, wobei die weiter oben angeordnete Öffnung vorteilhafterweise als Flüssigkeits-Einlass und die weiter unten angeordnete Öffnung vorteilhaft als Flüssigkeits-Auslass dienen. Der Boden 20 des Behälters 2 weist zwei Paare von Glasdurchführungen 3 bzw. 3' auf.1, a container 2 is formed in two parts, consisting of a base 20 and a cap 21 releasably attached thereon, and is located completely in a liquid 10 to be measured , the opening located further up advantageously serving as a liquid inlet and the opening located below advantageously serving as a liquid outlet. The bottom 20 of the container 2 has two pairs of glass bushings 3 and 3 '.
Die gesamte Sensoranordnung 1 befindet sich, wie oben bereits beschrieben, in einer Flüssigkeit 10, von welcher die Viskosität bzw. andere Flüssigkeitseigenschaften zu messen sind. Durch die Öffnungen 4 ist somit auch der gesamte Behälter 2 mit der Flüssigkeit 10 gefüllt.As already described above, the entire sensor arrangement 1 is in a liquid 10, of which the viscosity or other liquid properties are to be measured. The entire container 2 is thus filled with the liquid 10 through the openings 4.
In dem vorliegenden ersten Ausfuhrungsbeispiel wird als Flüssigkeit 10 Öl verwendet, wobei die verwendeten Materialien auf dieses Ausführungsbeispiel ausgelegt sind. Jedoch sind andere Flüssigkeiten mit entsprechend geeigneten Materialien vorstellbarIn the present first exemplary embodiment, oil is used as the liquid 10, the materials used being designed for this exemplary embodiment. However, other liquids with suitable materials are conceivable
Ein Viskositätssensor 5, beispielsweise ein piezoelektrischer Quarzkristall, ist scheibenförmig ausgebildet und vollständig in die Flüssigkeit 10 in dem Behälter 2 eingetaucht. Der scheibenförmige Viskositätssensor 5 besitzt zwei elektrische Kontaktstellen 6, jeweils eine auf der Vorder- und eine auf der Rückseite, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Gold- oder Chromelektroden 6 ausgebildet sind. Bei einer spezifischen Anwendung in Öl. beispielsweise Motor- oder Getriebe öl, haben sich Gold- oder Chromelektroden als besonders robuste Materialien erwiesen.A viscosity sensor 5, for example a piezoelectric quartz crystal, is disc-shaped and completely immersed in the liquid 10 in the container 2. The disk-shaped viscosity sensor 5 has two electrical contact points 6, one on the front and one on the back, which, according to the present exemplary embodiment, are designed as gold or chrome electrodes 6. For a specific application in oil. For example, engine or gear oil, gold or chrome electrodes have proven to be particularly robust materials.
Die Kontaktstellen 6 sind über einen geeigneten Leitklebstoff 8 mit elektrischen Zufuhrleitungen 7 verbunden, die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als vergoldete oder verchromte Drähte ausgebildet sind. Auch diese vergoldeten bzw. verchromten Drähte haben sich bei einer spezifischen Anwendung in Öl als besonders robuste Leitermaterialien erwiesen. Die elektrischen Zuführleitungen 7 sind zusätzlich als geschlitzte Kontaktfedern 7 für eine mechanische Aufnahme der piezoelektrischen Quarzscheibe ausgebildet.The contact points 6 are connected via a suitable conductive adhesive 8 to electrical supply lines 7, which according to the present exemplary embodiment are designed as gold-plated or chrome-plated wires. These gold-plated or chrome-plated wires have also proven to be particularly robust conductor materials for a specific application in oil. The electrical supply lines 7 are additionally designed as slotted contact springs 7 for mechanical accommodation of the piezoelectric quartz disk.
Der Leitklebstoff 8 gewährleistet die elektrische und mechanische Kontaktierung der piezo- elektrischen Quarzscheibe 5 mit den Kontaktfedern 7 an den Kontaktstellen 6. Der isotrop elektrisch leitende Klebstoff s besteht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhaft aus Epoxidharz. Phenolharz und/oder Polyimid. Vorzugsweise basiert das Material des Leitklebstoffes 8 auch aus einer Epoxy-Phenolbasis. Die isotropen Leitklebstoffe 8 sind mit Metallteilchen, vorzugsweise Nickel- und/oder Goldteilchen, in Flake- oder Kugelform bzw. Mischungen daraus versehen. Dabei besitzen die Nickel- bzw. Goldteilchen eine Teilchengröße von etwa 2 μm bis 20 μm. Die Konzentration der Nickel- bzw. Goldteilchen in dem Leitklebstoff 8 beträgt In etwa 75 bis 95 Gew.-%.The conductive adhesive 8 ensures the electrical and mechanical contacting of the piezoelectric quartz disk 5 with the contact springs 7 at the contact points 6. According to the present exemplary embodiment, the isotropically electrically conductive adhesive s advantageously consists of epoxy resin. Phenolic resin and / or polyimide. The material of the conductive adhesive 8 is preferably also based on an epoxy-phenol base. The isotropic conductive adhesives 8 are provided with metal particles, preferably nickel and / or gold particles, in flake or spherical form or mixtures thereof. The nickel or gold particles have a particle size of approximately 2 μm to 20 μm. The concentration of the nickel or gold particles in the conductive adhesive 8 is approximately 75 to 95% by weight.
Die elektrischen Zufuhrleitungen 7 können entweder direkt durch den Boden 20 des Behälters 2 mittels den Glasdurchführungen 3 geführt sein, oder durch geeignete Verbindungstechniken, beispielsweise Schweißen mit entsprechenden Anschlussdrähten im Boden 20 des Behälters 2 verbunden sein. Entscheidend ist, dass eine elektrische Verbindung der Sensoreinrichtung 5 über die Kontaktstellen 6 und den elektrischen Zufuhrleitungen 7 mit einer Ansteuer-/ Auswerteelektronik außerhalb des Behälters 2 für eine elektrische Ansteuerung der Sensoreinrichtung 5 und eine anschließende Auswertung der Ergebnisse hergestellt wird, wobei die verwendeten Kontaktstellen 6, Leitklebstoffe 8 und elektrischen Zufuhrleitungen 7 bezüglich der zu messenden Flüssigkeit 10 resistent sind.The electrical supply lines 7 can either be led directly through the base 20 of the container 2 by means of the glass leadthroughs 3, or can be connected to the corresponding connecting wires in the base 20 of the container 2 by suitable connection techniques, for example welding. It is crucial that an electrical connection of the sensor device 5 via the contact points 6 and the electrical supply lines 7 to a control / evaluation electronics is established outside the container 2 for an electrical control of the sensor device 5 and a subsequent evaluation of the results, the contact points 6 used , Conductive adhesives 8 and electrical supply lines 7 are resistant to the liquid 10 to be measured.
Um einen möglichst guten räumlichen Überlapp zwischen einem Temperatursensor 50 beispielsweise in Form eines Platinwiderstandes und dem Viskositätssensor 5 sowie eine möglichst gute thermische Anbindung zwischen beiden zu erreichen, wird der Temperatursensor 50 direkt auf die Quarzscheibe des Viskositätssensors 5 aufgebracht. Bei der Platzierung des Temperatursensors 50 ist folgendes zu beachten:In order to achieve the best possible spatial overlap between a temperature sensor 50, for example in the form of a platinum resistor and the viscosity sensor 5, and the best possible thermal connection between the two, the temperature sensor 50 is applied directly to the quartz disk of the viscosity sensor 5. When placing temperature sensor 50, note the following:
Das Aufbringen darf nur zu einer kleinen zusätzlichen (konstanten) Dämpfung des Quarzes führen, der Temperatursensor 50 muss elektrisch von den Quarzelektroden 6 getrennt sein, und durch die Messmethode darf keine zusätzliche Schwingung des Quarzes angeregt werden.The application may only lead to a small additional (constant) damping of the quartz, the temperature sensor 50 must be electrically separated from the quartz electrodes 6, and no additional vibration of the quartz may be excited by the measuring method.
Deshalb ist der Temperatursensor 50 bei der ersten Ausführungsform im Quarz-Randbereich außerhalb des Elektrodenbereichs, wo die Scherschwingung schon stark abgeklungen ist, angebracht.Therefore, in the first embodiment, the temperature sensor 50 is mounted in the quartz edge area outside the electrode area, where the shear vibration has already decayed strongly.
Der Temperatursensor 50 besitzt ebenfalls zwei Kontaktstellen, welche über ein weiteres Paar von Kontaktfedern 7' kontaktiert werden. Die Kontaktfedern 7' sind ebenfalls mit einem Leitkleber auf die Kontaktstellen geklebt und sind durch die Glasdurchführungen 3' nach außerhalb des Behälters 2 geführt, wo die Signale des Temperatursensors abgegriffen werden können.The temperature sensor 50 also has two contact points which are contacted via a further pair of contact springs 7 '. The contact springs 7 'are also with a conductive adhesive on the Glued contact points and are guided through the glass bushings 3 'to the outside of the container 2, where the signals from the temperature sensor can be tapped.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau.2 shows a second embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
Bei der zweiten Ausführungsform ist eine Aufbringung eines Temperatursensors 50' direkt auf der Elektrode 6 in deren Zentrum realisiert, was besonders bei Thermoelementen und Dünnschichtwiderständen vorteilhaft ist. Zur elektrischen Isolation ist zwischen der Elektrode 6 und dem Temperatursensor 50' eine (nicht gezeigte) Isolationsschicht vorgesehen.In the second embodiment, a temperature sensor 50 'is applied directly to the electrode 6 in the center thereof, which is particularly advantageous in the case of thermocouples and thin-film resistors. For electrical insulation, an insulation layer (not shown) is provided between the electrode 6 and the temperature sensor 50 '.
Die elektrische Anbindung des Temperatursensors 50' erfolgt dabei über von der Elektrode 6 isolierte Leiterbahnen 52, die in Kontaktstellen 58 enden. Die Kontaktfedern 7" sind bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel zweiadrig gestaltet und weisen jeweils zwei Kontaktbereiche 7a, 7b auf, wobei die Kontaktbereiche 7a die Elektroden 6 kontaktieren und die Kontaktbereiche 7b die Kontaktbereiche 58 kontaktieren. Die Kontaktbereiche 7a, 7b sind ebenfalls mit einem Leitkleber auf die entsprechenden Kontaktstellen geklebt. So lassen sich die Signale des Viskositätssensors 5 und des Temperatursensors 50' über ein einziges Paar von Kontaktfedern 7" getrennt nach außerhalb des Behälters 2 zur Weiterverarbeitung leiten.The electrical connection of the temperature sensor 50 'takes place via conductor tracks 52 which are insulated from the electrode 6 and which end in contact points 58. In this second exemplary embodiment, the contact springs 7 ″ are designed with two wires and each have two contact areas 7a, 7b, the contact areas 7a contacting the electrodes 6 and the contact areas 7b contacting the contact areas 58. The contact areas 7a, 7b are also coated with a conductive adhesive The signals of the viscosity sensor 5 and the temperature sensor 50 'can thus be routed separately to the outside of the container 2 for further processing via a single pair of contact springs 7 ".
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau.3 shows a third embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
Bei der dritten Ausführungsform ist anstelle des Temperatursensors 50 der ersten Ausftihrungsform ein kapazitiver Sensor 60 im Quarz-Randbereich außerhalb des Elektrodenbereichs, wo die Scherschwingung schon stark abgeklungen ist, angebracht. Weiterhin sind anstelle der Kontaktfedern 3' flexible Anschlussdrähte 3' , zum Anschluss des kapazitiven Sensors 60 vorgesehen.In the third embodiment, instead of the temperature sensor 50 of the first embodiment, a capacitive sensor 60 is attached in the quartz edge area outside the electrode area, where the shear vibration has already subsided. Furthermore, instead of the contact springs 3 ', flexible connecting wires 3' are provided for connecting the capacitive sensor 60.
Ansonsten ist die dritte Ausführungsform mit der ersten Ausführungsform identisch.Otherwise, the third embodiment is identical to the first embodiment.
Fig. 4 zeigt eine vierte Ausfύhrungsform der erfindungsgemäßen Viskositätssensoranordnung und deren Aufbau.4 shows a fourth embodiment of the viscosity sensor arrangement according to the invention and its construction.
Bei der vierten Ausführungsform ist anstelle des Temperatursensors 50' der zweiten Ausführungsform ein kapazitiver Sensor 60' direkt auf der Elektrode 6 in deren Zentrum isoliert angebracht.In the fourth embodiment, instead of the temperature sensor 50 'of the second embodiment, a capacitive sensor 60' is mounted insulated directly on the electrode 6 in the center thereof.
Ansonsten ist die vierte Ausführungsform mit der zweiten Ausführungsform identisch. Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar .Otherwise, the fourth embodiment is identical to the second embodiment. Although the present invention has been described above on the basis of a preferred exemplary embodiment, it is not restricted thereto, but rather can be modified in many ways.
So können andere Flüssigkeiten als Öl vermessen werden, wobei in bezug auf diese Flüssigkeit resistente Kontaktstellenmaterialien, Leitklebstoffe mit entsprechenden Metallteilchen und elektrische Zufuhrleitungsmaterialien zu verwenden sind.Liquids other than oil can thus be measured, contact point materials, conductive adhesives with corresponding metal particles and electrical supply line materials being used with respect to this liquid.
Als weitere Variante wäre eine Platzierung eines weiteren Sensors an den Kontaktfedern oder an der Bodenplatte des Quarzresonators denkbar.A further variant would be to place a further sensor on the contact springs or on the base plate of the quartz resonator.
Für alle Varianten können unterschiedliche Temperatursensors eingesetzt werden: z.B. temperaturabhängige Widerstände (z.B. Pt-Dünnschichtwiderstände) oder Thermoelemente. Des weiteren ist es auch denkbar, den TS direkt durch Aufbringung einer Metallisierung auf dem Quarzsubstrat deren elektrischer Widerstand sich über der Temperatur verändert, zu realisieren.Different temperature sensors can be used for all variants: e.g. temperature-dependent resistors (e.g. Pt thin film resistors) or thermocouples. Furthermore, it is also conceivable to implement the TS directly by applying a metallization to the quartz substrate, the electrical resistance of which changes over temperature.
Ebenso können auch andere kapazitive Sensoren eingesetzt werden.Other capacitive sensors can also be used.
Auch ist die Erfindung nicht auf die gezeigten Anbringungsorte der Zusatzsensoren beschränkt. Lediglich wichtig ist, dass der Zusatzsensor weder die elektrische Ansteuerung noch die mechanischen Resonanzeigenschaften des Viskositätssensors negativ beeinflusst.The invention is also not limited to the mounting locations of the additional sensors shown. It is only important that the additional sensor does not negatively influence the electrical control or the mechanical resonance properties of the viscosity sensor.
Auch ist es auch denkbar, mehr als zwei Sensoren neben dem Viskositätssensor vorzusehen, z.B. eine Dreifach-Kombination aus Viskositätssensor, Temperatursensor und kapzitiven Sensor.It is also conceivable to provide more than two sensors in addition to the viscosity sensor, e.g. a triple combination of viscosity sensor, temperature sensor and capacitive sensor.
Im obigen war der Quarz in einem Schutzbehälter mit Kappe und Bodenplatte. Dies ist nicht zwangsläufig notwendig. Ebenso ist es denkbar, dass der Quarz komplett ohne Kappe bzw. ohne Kappe und Bodenplatte in die Flüssigkeit taucht. Eine Durchführung in einen flüssigkeitsfreien Außenraum kann auch unterhalb der Bodenplatte realisiert werden, bzw. es kann eine zusätzliche Kontaktstelle zwischen den Konatktfederbeinchen und einer weiteren Durchführung in den Außenraum geben.In the above, the quartz was in a protective container with a cap and base plate. This is not absolutely necessary. It is also conceivable that the quartz is completely immersed in the liquid without a cap or without a cap and base plate. A passage into a liquid-free outer space can also be realized below the base plate, or there can be an additional contact point between the contact spring struts and a further passage into the outer space.
Schließlich ist die Verwendung von Kontaktfedern als Kontaktelementen nicht unbedingt notwendig. BEZUGSZEICHENLISTEFinally, the use of contact springs as contact elements is not absolutely necessary. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Viskositätssensoranordnung zur Messung der Viskosität einer Flüssigkeit ( 10) und zumindest einer weiteren Flüssigkeitseigenschaft mit: einer piezo-elektrischen Viskositätssensoreinrichtung (5), die sich vollständig in der zu messenden Flüssigkeit (10) befindet und elektrische Kontaktstellen (6) für eine elektrische Ansteuerung von Volumenschwingungen auf ihrer Oberfläche aufweist, die bezüglich der Flüssigkeit (10) resistent sind; ersten elektrischen Zufuhrleitungen (7), die bezüglich der Flüssigkeit (10) resistent sind und die einerseits mit einer Ansteuer-/ Auswerteelektronik außerhalb der Flüssigkeit (10) und andererseits mit den Kontaktstellen (6) auf der Oberfläche der Viskositätssensoreinrichtung (5) verbunden sind; und einer zweiten Sensoreinrichtung (50; 50'; 60; 60') zum Erfassen der zumindest einen weiteren Flüssigkeitseigenschaft, welche auf der Oberfläche der Viskositätssensoreinrichtung (5) vorgesehen ist und elektrische Kontaktstellen (58) auf der Oberfläche der Viskositätssensoreinrichtung (5) für eine elektrische Ansteuerung aufweist, die bezüglich der Flüssigkeit (10) resistent sind; und zweiten elektrischen Zufuhrleitungen (7' 7") die bezüglich der Flüssigkeit (10) resistent sind und die einerseits mit der Ansteuer-/ Auswerteelektronik außerhalb der Flüssigkeit (10) und andererseits mit den Kontaktstellen der zweiten Sensoreinrichtung (50; 50'; 60; 60') verbunden sind.1. Viscosity sensor arrangement for measuring the viscosity of a liquid (10) and at least one further liquid property with: a piezoelectric viscosity sensor device (5) which is completely in the liquid to be measured (10) and electrical contact points (6) for electrical control of volume vibrations on its surface which are resistant to the liquid (10); first electrical supply lines (7) which are resistant to the liquid (10) and which are connected on the one hand to control / evaluation electronics outside the liquid (10) and on the other hand to the contact points (6) on the surface of the viscosity sensor device (5); and a second sensor device (50; 50 '; 60; 60') for detecting the at least one further liquid property which is provided on the surface of the viscosity sensor device (5) and electrical contact points (58) on the surface of the viscosity sensor device (5) for a has electrical control, which are resistant to the liquid (10); and second electrical supply lines (7 '7 ") which are resistant to the liquid (10) and which on the one hand have the control / evaluation electronics outside the liquid (10) and on the other hand have the contact points of the second sensor device (50; 50'; 60; 60 ') are connected.
2. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die piezo-elektrische Viskositätssensoreinrichtung (5) als scheibenförmiger Quarzkristall ausgebildet, der durch die e- lektrische Ansteuerung zu Scherschwingungen anregbar ist, dass die Kontaktstellen (6) der Viskositätssensoreinrichtung (5) auf der Vorder- und Rückseite des scheibenförmiger Quarzkristall ausgebildet sind.2. Viscosity sensor arrangement according to claim I, characterized in that the piezo-electric viscosity sensor device (5) is designed as a disk-shaped quartz crystal which can be excited to shear vibrations by the electrical control that the contact points (6) of the viscosity sensor device (5) on the front - And back of the disc-shaped quartz crystal are formed.
3. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstellen (6) der Viskositatssensoreinnchtung (5) die Vorder- und Rückseite in einem Randbereich freilassen und in dem Randbereich die zweite Sensoreinrichtung (50; 60) vorgesehen ist. 3. Viscosity sensor arrangement according to claim 2, characterized in that the contact points (6) of the Viskositatssensoreinnchtung (5) leave the front and back in an edge area and in the edge area the second sensor device (50; 60) is provided.
4. Viskositätssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die zweite Sensoreinrichtung (50'; 60') elektrisch isoliert auf den Kontaktstellen (6) der Viskositätssensoreinrichtung (5) vorgesehen ist.4. Viscosity sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor device (50 '; 60') is provided electrically insulated on the contact points (6) of the viscosity sensor device (5).
5. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontaktstellen (58) elektrisch isoliert auf den Kontaktstellen (6) der Viskositätssensoreinrichtung (5) vorgesehen sind.5. Viscosity sensor arrangement according to claim 4, characterized in that the electrical contact points (58) are provided electrically insulated on the contact points (6) of the viscosity sensor device (5).
6. Viskositätssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elektrischen Zufuhrleitungen (7) als Kontaktfedern ausgebildet sind.6. Viscosity sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first electrical supply lines (7) are designed as contact springs.
7. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten elektrischen Zufuhrleitungen (7.) als Kontaktfedern ausgebildet sind.7. Viscosity sensor arrangement according to claim 6, characterized in that the second electrical supply lines (7.) are designed as contact springs.
8. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kontaktfedern (7; 7') in zweipoligen Kontaktfedern zusammengefasst sind.8. Viscosity sensor arrangement according to claim 7, characterized in that the first and second contact springs (7; 7 ') are combined in two-pole contact springs.
9. Viskositätssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Viskositätssensoreinrichtung (5) in einem Schutzbehälter (2) mit einem Boden (20) und einer Kappe (21) befindet, der in die Flüssigkeit (10) einbringbar ist.9. Viscosity sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the viscosity sensor device (5) is in a protective container (2) with a bottom (20) and a cap (21) which can be introduced into the liquid (10).
10. Viskositätssensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten elektrischen Zufuhrleitungen (7; 7'; 7") über Durchführungen (3), insbesondere Glasdurchführungen (3), in der Kappe (21) und/oder dem Boden (20) des Schutzbehälters (2) aus dem Behälter (2) herausgeführt sind.10. Viscosity sensor arrangement according to claim 9, characterized in that the first and second electrical supply lines (7; 7 '; 7 ") via bushings (3), in particular glass bushings (3), in the cap (21) and / or the bottom ( 20) of the protective container (2) are led out of the container (2).
1 1. Viskositätssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinrichtung (50; 50') eine Temperatursensoreinrichtung ist.1 1. Viscosity sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor device (50; 50 ') is a temperature sensor device.
12. Viskositätssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinrichtung (60; 60') eine kapazitive Sensoreinrichtung ist. 12. Viscosity sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second sensor device (60; 60 ') is a capacitive sensor device.
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