JP2002323424A - 液体の粘度測定用装置 - Google Patents

液体の粘度測定用装置

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JP2002323424A JP2002072039A JP2002072039A JP2002323424A JP 2002323424 A JP2002323424 A JP 2002323424A JP 2002072039 A JP2002072039 A JP 2002072039A JP 2002072039 A JP2002072039 A JP 2002072039A JP 2002323424 A JP2002323424 A JP 2002323424A
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Bernhard Jakoby
ヤコビー ベルンハルト
Kurt Weiblen
ヴァイプレン クルト
Volker Brielmann
ブリールマン フォルカー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピエゾ電気センサ装置の電気特性を、測定過
程時に機械的な作用によって影響されず、従って、液体
の粘度を正確に測定すること。 【解決手段】 液体特性の測定用の粘度測定用装置にお
いて、ピエゾ電気センサ装置は、完全に、測定すべき液
体内に設けられていて、液体に対して抵抗性のある電気
制御部用の電気コンタクト個所を有しており、給電線路
は、液体に対して抵抗性があって、制御／評価電子装置
と液体の外側で接続されていて、ピエゾ電気センサ装置
のコンタクト個所と適切な、金属部片が設けられた導電
接着部を用いて接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体特性の測定
用、例えば、液体の粘度測定用装置に関しており、その
際、ピエゾ電気センサ装置は、測定すべき液体内に設け
られていて、電気的に制御及び評価される。
【０００２】
【従来の技術】粘度測定のために、ピエゾ電気厚みすべ
り振動子（例えば、水晶製）がかなり以前から使用され
ている。そのために、例えば、S.J.Martin他、Sens.Ac
t.A 44(1994) 209-218ページを参照されたい。そのよう
な厚みすべり振動子が粘性液体内に浸漬された場合、振
動の共振周波数及び振動の減衰特性が、粘度及び粘性液
体の濃度に依存して変化する。典型的な液体の濃度は、
粘度よりもかなり大幅に変化するので、その種の構成部
品は粘度センサとして作用する。
【０００３】従来技術では、殊に、そのような粘度セン
サが侵襲性乃至腐食性の液体が、例えば、エンジン乃至
トランスミッションオイル内で使用される場合、構成部
品の濡れた表面が、通常のようにパッキン装置、例え
ば、Ｏリング等を介して液体と接触される。
【０００４】このような公知の装置構成では、特に、そ
のようなパッキン装置を用いる場合に、機械的な圧力が
構成部品に作用して、密閉性を良くするようにされてい
る。この結果、構成部品の電気特性が不所望な作用を及
ぼされて、測定評価が不正確になってしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ピエ
ゾ電気センサ装置の電気特性を、測定過程時に機械的な
作用によって影響されず、従って、液体の粘度を正確に
測定することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】課題を解決するため、本
発明の基本的な技術思想によると、ピエゾ電気センサ装
置が、完全に、測定すべき液体内に設けられており、且
つ、ピエゾ電気センサ装置は、液体に対して抵抗性のあ
る電気制御部用の電気コンタクト個所を有しており、給
電線路は、液体に対して抵抗性があり、且つ、一方で
は、制御／評価電子装置と液体の外側で接続されてお
り、他方では、ピエゾ電気センサ装置のコンタクト個所
と、金属部片が設けられた適切な導電接着部を用いて接
続されているようにすることを提案するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】従属請求項記載の手段によって、
本発明の方法及び本発明の装置の有利な実施例及び改善
が可能である。
【０００８】有利な実施例によると、ピエゾ電気センサ
装置は、ディスク状の水晶結晶として構成されており、
電気制御部によってすべり振動するように励振されてい
る。何れにせよ、他のピエゾ電気材料、例えば、リチウ
ムタンタラートピエゾセラミック等を用いてもよい。
【０００９】別の有利な実施例によると、測定すべき液
体をオイルとして形成するとよい。特に、オイル内で使
用するために、コンタクト個所は、有利には、金又はク
ロム電極として構成されており、給電線路は、金めっき
又はクロムめっき線として形成されている。その際、オ
イルに関しては、極めて媒体に対して抵抗性のある材料
が用いられる。
【００１０】いる。
【００１１】別の有利な実施例によると、給電線路は、
スリットが形成されたコンタクトばねとして形成されて
いる。そのようなスリットの形成によって、ディスク状
のセンサ装置をコンタクトばねによって収容するのが容
易となる。
【００１２】別の有利な実施例によると、センサ装置
は、底部及びキャップとから構成された保護容器内に設
けられていて、同様に液体内に入れることができる。容
器は、この場合、測定装置の機械的な保護のために使用
される。
【００１３】別の有利な実施例によると、給電線路は、
貫通リード部、例えば、ガラス貫通リード部を介して、
キャップ及び／又は保護容器の底部にて容器から引き出
されている。そうすることによって、外部電子装置によ
って電気制御することができるようになる。
【００１４】別の有利な実施例によると、給電線路が端
子線路と容器キャップ内で、及び／又は、保護容器の底
部内で接続されている。その際、給電線路は、適切な接
続技術によって、例えば、溶接によって、接続端子線と
容器の底部乃至容器のキャップ内で接続されている。そ
うすることによって、同様に、外部電圧源と電気接続す
ることができるようになる。
【００１５】別の特に有利な実施例によると、少なくと
も１つの開口部が、保護容器内に、液体の出し／入れの
ために設けられている。
【００１６】別の有利な実施例によると、保護容器は、
ハーメチックに密閉されている。
【００１７】別の有利な実施例によると、導電接着剤
は、等方性の導電接着剤としてエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、及び／又は、ポリイミドベース、例えば、エポ
キシフェノールベースで形成されている。これにより、
センサ装置を相応の給電線路と、電気的且つ機械的に良
好に接触接続することができるようになる。
【００１８】別の有利な実施例によると、金属小片が導
電接着剤内にニッケル及び／又は金小片として構成され
ている。
【００１９】別の有利な実施例によると、ニッケル乃至
金小片は、約２μｍ〜２０μｍの小片の大きさを有して
いる。
【００２０】別の有利な実施例によると、ニッケル乃至
金小片は、導電接着剤内に濃度７５〜９５重量％で設け
られている。
【００２１】
【実施例】以下、図示の実施例を用いて、本発明につい
て詳細に説明する。
【００２２】図１は、本発明の実施例の測定装置１の横
方向断面図である。
【００２３】容器２は、本発明によると、２つの部分か
らなり、つまり、底部２０及びその上に取り外し可能に
取り付けられているキャップ２１とから構成されてお
り、測定すべき液体１０内に完全に浸漬されている。キ
ャップ２１は、側方及び／又は上方に配設された開口４
を液体の交換のために有しており、その際、更に上方に
配設された開口は有利には、液体が入るのに使われ、更
に下側に配設された開口は有利には、液体が出るのに使
われる。容器２の底部２０は、２つのガラス貫通リード
部３を有している。
【００２４】測定装置１全体は、上述のように、粘性乃
至他の液体特性が測定される液体１０内に浸漬されてい
る。従って、開口４を通って、容器２全体も液体１０で
充填される。
【００２５】有利な実施例では、液体１０はオイルが使
用され、その際、使用される材料は、この実施例で構成
される。しかし、他の液体を相応の適切な材料と共に用
いてもよい。
【００２６】センサ装置５、例えば、ピエゾ電気水晶結
晶５は、ディスク状に形成されており、完全に容器２内
の液体１０内に浸漬される。ディスク状の水晶センサ５
は、２つの電気コンタクト個所６を有しており、この電
気コンタクト個所は、本発明の実施例によると、金又は
クロム電極６として構成されている。オイル、例えば、
エンジンオイル、又は、トランスミッションオイル内で
の特殊な用途では、金又はクロム電極が特にローブスト
な材料として使用することができる。
【００２７】コンタクト個所６は、適切な導電接着剤８
を介して給電線路７と接続されており、給電線路７は、
本発明の実施例によると、金めっき又はクロムめっき線
として構成されている。このような、金めっき又はクロ
ムめっき線は、オイル内での特殊な用途の場合には、特
にローブストな導電材料である。給電線路７は、付加的
にスリット状のコンタクトばね７として、ピエゾ電気水
晶ディスクの機械的な収容のために構成されている。
【００２８】導電接着剤８により、ピエゾ電気水晶ディ
スク５をコンタクトばね７とコンタクト個所６で電気的
且つ機械的に接触接続することができる。等方性の導電
接着剤８は、本発明の実施例によると、有利には、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、及び／又は、ポリイミド製
である。有利には、導電接着剤８の材料は、エポキシフ
ェノールベースにしてもよい。等方性の導電接着剤８
は、金属小片、有利には、ニッケル及び／又は金小片が
網状又は円錐形状乃至それらの混合したものとして構成
されている。その際、ニッケル乃至金小片は、約２μｍ
〜２０μｍの小片の大きさを有している。ニッケル乃至
金小片は、導電接着剤８内に濃度７５〜９５重量％で設
けられている。
【００２９】導電線路７は、容器２の底部２０を通って
ガラス貫通リード部３を用いて案内されているか、又
は、適切な接続技術によって、例えば、溶接によって、
相応の接続端子線と容器２内の底部２０内で接続されて
いる。決定的には、センサ装置５が、コンタクト個所６
及び導電線路７を介して制御／評価電子装置と容器２の
外側で、センサ装置５を電気制御して、続いて結果を評
価するために電気接続されており、その際、使用されて
いるコンタクト個所６、導電接着剤８及び導電線路７
は、測定すべき液体１０に関して抵抗性がある。
【００３０】本発明に関して、有利な実施例を用いて上
述したけれども、それに限定されるものではなく、多様
に変形して実施することができる。
【００３１】オイルとは別の液体を測定することがで
き、その際、この液体に関して抵抗性のあるコンタクト
個所材料、相応の金属小片を有する導電接着剤、及び、
給電線路材料を使用することができる。
【００３２】更に、センサ装置の電気接続を損なわず
に、容器を外部制御／評価電子装置とハーメチックに密
閉することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によると、ピエゾ電気センサ装置
の電気特性が、機械的な作用による測定時に影響され
ず、従って、液体の粘度を正確に測定することができる
という顕著な効果を奏することができる。しかも、適切
なコンタクト及び導電線路材及び適切な導電接着剤の選
択により、センサ装置を、測定すべき液体内に完全に浸
漬することができるようになる。そうすることによっ
て、測定精度を一層高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の測定装置１の横方向断面図
【符号の説明】
２ 容器 ３ ガラス貫通リード部 ４ 開口 ５ センサ装置 ６ 電気コンタクト個所 ７ 給電線路 ８ 導電接着剤 １０ 液体 ２０ 底部 ２１ キャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト ヤコビー ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン ディ ープシュタイグレ 17 (72)発明者 クルト ヴァイプレン ドイツ連邦共和国 メッツィンゲン ベン ツァー シュトラーセ ４ (72)発明者 フォルカー ブリールマン ドイツ連邦共和国 ルートヴィヒスブルク ブルネンシュトラーセ ７

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体特性の測定用、例えば、液体（１
    ０）の粘度測定用装置において、ピエゾ電気センサ装置
    （５）及び給電線路（７）を有しており、前記ピエゾ電
    気センサ装置（５）は、完全に、測定すべき前記液体
    （１０）内に設けられており、且つ、前記ピエゾ電気セ
    ンサ装置（５）は、液体（１０）に対して抵抗性のある
    電気制御部用の電気コンタクト個所（６）を有してお
    り、前記給電線路（７）は、前記液体（１０）に対して
    抵抗性があり、且つ、一方では、制御／評価電子装置と
    前記液体（１０）の外側で接続されており、他方では、
    前記ピエゾ電気センサ装置（５）の前記コンタクト個所
    （６）と、金属部片が設けられた適切な導電接着部
    （８）を用いて接続されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 ピエゾ電気センサ装置（５）は、ディス
    ク状の水晶結晶（５）として構成されており、電気制御
    部によってすべり振動するように励振される請求項１記
    載の装置。
  3. 【請求項３】 測定すべき液体（１０）をオイルとして
    形成する請求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】 コンタクト個所（６）は、金又はクロム
    電極（６）として構成されている請求項１から３迄の何
    れか１記載の装置。
  5. 【請求項５】 給電線路（７）は、金めっき又はクロム
    めっき線（７）として形成されている請求項１から４迄
    の何れか１記載の装置。
  6. 【請求項６】 給電線路（７）は、スリットが設けられ
    たコンタクトばね（７）として形成されている請求項１
    から５迄の何れか１記載の装置。
  7. 【請求項７】 センサ装置（５）は、底部（２０）及び
    キャップ（２１）とから構成された保護容器（２）内に
    設けられていて、同様に液体内に入れることができる請
    求項１から６迄の何れか１記載の装置。
  8. 【請求項８】 給電線路（７）は、貫通リード部
    （３）、例えば、ガラス貫通リード部（３）を介して、
    キャップ（２１）及び／又は保護容器（２）の底部（２
    ０）にて容器（２）から引き出されている請求項１から
    ７迄の何れか１記載の装置。
  9. 【請求項９】 給電線路（７）が端子線路とキャップ
    （２１）内で、及び／又は、保護容器（２）の底部（２
    ０）内で接続されている請求項１から７迄の何れか１記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１つの開口部（４）が、保
    護容器（２）、有利には、キャップ（２１）内に、液体
    の出し／入れのために設けられている請求項１から９迄
    の何れか１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 保護容器（２）は、ハーメチックに密
    閉されている請求項１から１０迄の何れか１記載の装
    置。
  12. 【請求項１２】 導電接着剤（８）は、等方性の導電接
    着剤としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び／又
    は、ポリイミドベース、例えば、エポキシフェノールベ
    ースで形成されている請求項１から１１迄の何れか１記
    載の装置。
  13. 【請求項１３】 金属小片が導電接着剤（８）内にニッ
    ケル及び／又は金小片として構成されている請求項１か
    ら１２迄の何れか１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 ニッケル乃至金小片は、約２μｍ〜２
    ０μｍの小片の大きさを有している請求項１３記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】 ニッケル乃至金小片は、導電接着剤
    （８）内に濃度７５〜９５重量％で設けられている請求
    項１３又は１４記載の装置。
JP2002072039A 2001-03-15 2002-03-15 液体の粘度測定用装置 Abandoned JP2002323424A (ja)

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