DE2931412C2 - Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen - Google Patents
Sensor zur Messung magnetischer VerunreinigungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen in Flüssigkeiten, insbesondere
des Metallabricbs in Motor- und Getriebeöl, mit einem Feldplatten-Differentialfühlcr aus zwei
elektrisch in Reihe geschalteten und auf einem Dauermagneten angebrachten Fcldplattcn.
Ein derartiger Sensor, der größere Partikel anziehen und kleinere Partikel zerstören kann, ist aus der DIvOS
49 587 bekannt.
Wesentlich für eine einwandfreie Funktion von Motoren, Getrieben und so weiter ist die Schmiereigenschaft
des Öls. Diese wird unter anderem durch die sich bei längerer Betriebsdauer ansammelnden metallischen
Abriebe herabgesetzt, die i:i den meisten Fällen magnetisch leitend sind.
Bereits vor einem geplanten oder intcrvallmüßigcn
Ölwechsel kanu in Maschinen der stetig zunehmende Metallabrieb kritische Weile erreichen, so daß eine
Beschädigung des Motors oder Getriebes nicht auszuschließen ist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ci.icn einfach
aufgebauten Sensor anzugeben, der ohne großen Aufwand eine Messung des in einer Flüssigkeit
schwimmenden, magnetisch !eilenden Metallabricbs in gigkeit vpii dessen Knn.'enfuion enmujlicht.
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sehen Material ausreichender Dicke umgeben ist.
Der erfindungsgemäße Sensor benötigt also lediglich einen Feldplatten-Dilferentialfühier aus zwei elektrisch
in Reihe geschalteten und aui einem Dauermagneten angebrachten Feldplatten, die bei Annäherung eines
Eisenteils eine Flußkonzentration erfahren und einen höheren Widerstandswert aufweisen. Dabei wird nur
eine der beiden Feldplatten -angesteuert, so daß sich deren Widerstandsverhältnis ändert.
Dieser Feldplatten-Differentialfühler ist nun in einem topfförmigen Gehäuse so angeordnet, daß nur die
Hälfte seiner Stirnfläche beziehungsweise die Stirnfläche einer Feldplatte sichtbar ist. Der übrige Feldplatten-Differentialfühler
ist von einem nichtmagnetischen Material ausreichender Dicke umgeben, so daß nur die
eine Feldplatte einer eventuellen Beeinflussung durch Eisen- oder sonstiges magnetisches Material ausgesetzt
wird.
Wenn dieser Sensor in eine bewegte Flüssigkeit gebracht wird, in der sich magnetisch leitender Abrieb
befindet, so sammelt sich mit der Zeit ein Teil dieses Abriebs an der freien oder »offenen« Stirnfläche des
Feldplatten-Differentialfühlers. Dies bedeutet aber, daß dadurch der magnetische Fluß durch die eine Feldplatte
konzentriert wird, so daß deren Widerstandswert entsprechend ansteigt.
Dieser Anstieg des Widerstandswerts einer Feldplatte kam in einer Brückenschaltung ausgewertet werden,
deren Ausgangsspannung beispielsweise 0 V beträgt, wenn der Feldplatten-Differentialfühler nicht beeinflußt
wird. Die Ausgangsspannung steigt dann mit zunehmender Anhäufung des Abriebs vor der freien Stirnfläche
an. Eine Differentialschaltung der beiden Feldplatten kann eine ausreichende Temperatur-Selbstkompensation
bewirken, wobei eine nachgeschaltete Verstärkerstufe mit einem geringen Eingangswiderstand ein noch
besseres Temperaturverhalten ermöglicht. Versuche haben gezeigt, daß in einem Temperaturbereich von 0
bis 900C dann die Abweichungen vom Ist-Wert beziehungsweise die Fehler kleiner als 5% sind.
Um durch eine stetig an den Feldplatten-Differentialfühler vorbeibewegte Flüssigkeit eine zu schnelle
Ansammlung von Abrieb an dessen Stirnfläche zu verhindern, kann um das topfförmige Gehäuse ein Rohr
angebracht werden, so daß nur der in dessen öffnung absinkende Abrieb wirksam wird.
Das Ausgangssignal des Sensors kann entweder analog dargestellt werden, oder über eine .Schwellwert-Logik
geführt sein, so daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes eine entsprechende Anzeige
erfolgt.
Der erfindungsgemäUc Sensor ist insbesondere für ölgeschmierie. Maschinen, wie beispielsweise Motoren.
Getriebe, Generatoren, Pumpen und so weiter vorteilhaft verwendbar.
Nachfolgend virtl ein Ausl thiTiigsbei'-piei der
Erfindung an Hand der /eichnuiij naher eri.inten. Ts
zeigt
Fig. I einen Sthnitt des I eltl-Ί i!t,-i, I):If.·:v:it;.ilinh
lers. wobei ein Rohr ieJii lit Ii 1M ν...Ί;ϊι; cn .,;-L'eilei.te;
ist.
ι:;Ί Iv-
der ßrückenschaltung der F i g. 5 von der zunehmenden
Ansammlung von magnetisch leitendem Abrieb an der Stirnfläche einer Feldplatte, und
F i g. 7 eine Differentialschallung mit zwei Feldplatten,
ϊ
In Fig. 1 sind zwei Feldpiatten 1 und 2 auf einem
Dauermagneten 3 vorgesehen, der zusammen mit den Feldplatten 1 und 2 in einem Kunststofi-Gehärse 4
untergebracht ist. aus dem Leitungen 6 herausgelührt
sind. Das kunststoff-Gehäuse 4 ist über Kunststoff 5 in ;o
einem topfförmigen Gehäuse 7 vorgesehen, das so ausgeführt ist, daß die Stirnfläche der Feldplatte 2 vom
Gehäuse 7 bedeckt wird, während die Stirnfläche der Feldplatte 1 frei liegt.
F i g. 2 zeigt eine Draufsicht des Fcldplatien-Differen- ι >
tialfühlers der Fig. 1 mit der durch einen Absatz 8 des
Gehäuses 7 freiliegenden Stirnfläche der Feldplatte 1.
Wenn dieser Feldplatten-Differentialfühler in eine bewegte Flüssigkeit gebracht wird, in der sich
magnetisch feilender Abrieb befindet, so sammelt sich ."
mit der Zeit ein Teil dieses Abriebs an der freiliegenden Stirnfläche der Feldplatte 1, was in F i g. 3 durch das
Bezugszeichen 10 angedeutet ist. Dadurch wird der magnetische I7IuB durch die Feldplatte 1 konzentriert,
das in der Reihenschaltung der F i g. 4 durch Pfeile 11 .'
gezeigt ist. Dadurch steigt der Widerstandswert der Feldplatte 1 an.
Dieser Anstieg des Widerstandswerts kann mit der in Fig. 5 gezeigten Brückenschaltung der Feldplatten 1
und 2 mit zwei Widerständen 12 und 13 von jeweils 1 kOhm ausgewertet werden. An den Eingangsanschlüssen
15 und 16 der Brückenschaltung liegt eine Betriebsspannung Ub beziehungsweise Erde (0 V). Am
Ausgang der Brückenschaliung wird eine Spannung Ua erhalten, die mit zunehmender Konzentration K von
Abrieb 10 an der freiliegenden Stirnfläche der Feldplatte 1 ansteigt.
Fig. 7 zeigt die Feldpiatten 1 und 2 in einer Differentialschaltung (vergleiche DE-OS 29 09 194) mit
einem Operationsverstärker 17, einem Kompensationswiderstand 18 und einem weiteren Widerstand 19. Am
Punkt 18/19 der Schaltung beträgt der Eingangswiderstand 0 Ohm; mit dem Widerstand 18 kann nun der
Temperaturgang der Widerstandsanordnung (bestehend aus Widerstand 18 und Parallelwiderstand der
beiden Feldplattenwiderstände) gegen den Temperaturgang der Ausgangsspannung des J-'eldplaüen-Differentialfühlcrs
kompensiert werden (vergleiche DE-OS 25 15812).
In Fig.l ist noch durch Slrichlinicn ein Rohr 20
ge/eigt, das über das Gehäuse 7 geführt ist. um eine zu schnelle Ansammlung von Abrieb 10 an der Stirnfläche
der Feldplatte 1 zu verhindern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen in Flüssigkeiten, insbesondere des Metallabriebs
in Motor- und Getriebeöl, mit einem Feldplatten-Differentialfühler aus zwei elektrisch in
Reihe geschalteten und auf einem Dauermagneten angebrachten Feldplatten, dadurch gekennzeichnet,
daß der Feldplatten-Diffcrentialfühler derart ummantelt ist. daß lediglich d\s Stirnfläche
einer der Feldplatten (1) in direkte Nähe der Flüssigkeit gebracht werden kann, während die
andere feldplatte (2) von einem nichtmagnetischen Material ausreichender Dicke umgeben isL
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldplatten-Differentiülfühler von
einem topfförmigen Gehäuse (7) ummantelt \'Λ.
1 Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Gehäuses (7)
8 mm beträgt.
4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Feldplatten
(1,2) den Zweig einer Brückenschaltung bilden.
5. Sensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) von einem
Rohr (20) derart umgeben ist, daß die Stirnfläche der einen Feldplatte (1) im Innenraum des Rohres (20)
für die Flüssigkeit zugänglich ist.
6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Schwellwert-Logik
ein Ausgangssignal lediglich bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes abgegeben
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792931412 DE2931412C2 (de) | 1979-08-02 | 1979-08-02 | Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792931412 DE2931412C2 (de) | 1979-08-02 | 1979-08-02 | Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2931412A1 DE2931412A1 (de) | 1981-02-05 |
DE2931412C2 true DE2931412C2 (de) | 1984-04-19 |
Family
ID=6077484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792931412 Expired DE2931412C2 (de) | 1979-08-02 | 1979-08-02 | Sensor zur Messung magnetischer Verunreinigungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2931412C2 (de) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
US4731578A (en) * | 1985-05-02 | 1988-03-15 | Aeroquip Corporation | Electrical sensing system for measuring ferrous particles within a fluid |
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DE4038820C2 (de) * | 1990-12-05 | 2000-05-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Annäherungsschalter für ferromagnetische Metallteile von Kraftfahrzeugen |
DE19524353A1 (de) * | 1995-07-04 | 1997-01-09 | Joerg Prof Dr Ing Hoffmann | Verfahren und Anordnung zur Bestimmung von magnetisierbaren Partikeln in Öl und Hydraulikflüssigkeiten |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4070660A (en) * | 1976-02-20 | 1978-01-24 | Tauber Thomas E | Wear particle detector |
-
1979
- 1979-08-02 DE DE19792931412 patent/DE2931412C2/de not_active Expired
Also Published As
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---|---|
DE2931412A1 (de) | 1981-02-05 |
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