DE4205453C2 - Einrichtung zum Messen von hydraulischen Durchflußmengen und Leckagen an einem Prüfling - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Messen von geringen hydraulischen Durchflußmengen bzw. Leckagen an einem Prüfling, zum Beispiel einem Ventil.

Es sind bereits Einrichtungen zum Messen von hydraulischen Durchflußmengen und Leckagen an Prüflingen, insbesondere an Einspritzventilen bekannt (US 2 939 314, DE 40 26 228 C1, DE 37 25 052 A1), die auf der Änderung eines Pegelstandes und dessen optischer Erfassung als Maß für die Leckrate basieren. Bekannt ist ebenfalls ein Durchflußmesser (The Review of Scientific Instruments, Vol. 39, No. 8/1968); A. Wolfenden, Autographically Recording Sensitive Gas Flowmeter), wobei die Kapazitätsänderung aufgrund des sich ändernden Pegels der in den Kondensator sich erstreckenden Flüssigkeit zur Durchflußmessung herangezogen wird. Derartige Einrichtungen sind meist sehr aufwendig gestaltet und verlangen häufig mehrere hochwertige Meßgeräte, wodurch die Einrichtungen teuer werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und für eine Großserienfertigung geeignete Einrichtung zum Messen von geringen hydraulischen Durchflußmengen bzw. Leckagen an einem Prüfling zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den Vorteil, daß sie außerordentlich einfach ist und sich dadurch zum Beispiel in einer Großserienfertigung zur Prüfung der Prüflinge besonders gut eignet.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.

Zeichnung

Ein Ausführungbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt einen Schaltplan der Einrichtung.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

In der Meßeinrichtung ist eine als Meßstrecke dienende, im wesent­ lichen senkrecht verlaufende Leitung 10 vorgesehen, an welcher ein kapazitiver Sensor 11 angeordnet ist. An das freie Ende der Leitung 10 wird der Prüfling 12 angeschlossen, beispielsweise ein Einspritz­ ventil, dessen Durchflußmenge bzw. Leckage gemessen werden soll.

Nahe dem freien Ende der Leitung 10 mündet in diese eine Leitung 13, die an eine hydraulische Druckmittelquelle 14 angeschlossen ist. In dieser Leitung befinden sich im Abstand voneinander zwei Absperrven­ tile 15, 16, zwischen denen ein Ausgleichsbehälter 17 liegt. Dieser reicht bis zu einer Leitung 18, die auch mit der Leitung 10 ver­ bunden ist und an welche eine pneumatische Druckmittelquelle 19 an­ geschlossen ist, die also ebenfalls mit dem Ausgleichsbehälter 17 in Verbindung steht. In demjenigen Zweig der Leitung 18, der zwischen dem Behälter 17 und ihrer Mündung in die Leitung 10 liegt, befindet sich ein Absperrventil 21. In den Ausgleichsbehälter mündet in Höhe des kapazitiven Sensors 11 eine Leitung 22, die also zwischen den Leitungen 13 und 18 liegt und in der ein Absperrventil 23 und eine nachfolgende Drossel 24 angeordnet sind. Auch in der Leitung 18 be­ findet sich zwischen Druckmittelquelle 19 und Ausgleichsbehälter 17 eine Drossel 25.

Im Prüfbetrieb werden nach Ankopplung des Prüflings 12 an die Meß­ strecke 10 alle Absperrventile geöffnet. Der Pneumatikdruck ist höher als der Hydraulikdruck, und dadurch stellt sich im System ein Flüssigkeitsniveau auf der Höhe des Absperrventils 23 ein. Zum Messen des Prüflings werden die Absperrventile 15, 16 und 23 ge­ schlossen, wobei der gleiche Hydraulikpegel im Sensor 11 und im Aus­ gleichsbehälter 17 erhalten bleibt. Es baut sich anschließend in der Flüssigkeitssäule im Sensor 11 ein Prüfdruck entsprechend dem Pneu­ matikdruck auf. Analog dem Durchfluß bzw. der Leckage des Prüflings fällt der Hydraulikpegel im Sensor, und damit ändert sich die meß­ bare Kapazität, d. h. die Änderung des Flüssigkeitspegels bewirkt im Sensor eine proportionale Änderung der Sensorkapazität. Die Kapazi­ tätsänderung pro Zeiteinheit ist ein Maß für den Durchfluß durch den Prüfling.

Vorteilhaft ist, daß man für diese Einrichtung außer den genannten Ventilen keine bewegten Teile benötigt, so daß kein Verschleiß im Prüfkreis eintreten kann. Man erreicht eine gute Linearität und Ka­ librierbarkeit, der Prüfdruck ist über den gesamten Meßbereich kon­ stant.

Claims (3)

1. Einrichtung zum Messen von hydraulischen Durchflußmengen und Leckagen an einem Prüfling (12), zum Beispiel einem Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß in einer etwa senkrecht verlaufenden, als Meßstrecke ausgebildeten Zuleitung (10) zum Prüfling ein kapazitiver Sensor (11) angeordnet ist, der über eine Leitung (13) mit einem Absperrventil (15) teilweise vom hydraulischen Medium beaufschlagt ist und eine Änderung des Pegels des hydraulischen Mediums als Kapazitätsänderung erfaßt, daß das hydraulische Medium unter einem pneumatischen Druck steht, der höher ist als der Druck des hydraulischen Mediums, und daß ein Ausgleichsbehälter (17) vorgesehen ist, in dem sich das hydraulische und pneumatische Medium berühren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgleichsbehälter eine in Höhe des kapazitiven Sensors (11) liegende Leitung (22) angeschlossen ist, in welcher ein Absperrventil (23) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (10) eine Leitung (13) von einer hydraulischen Druckquelle (14) und eine Leitung (18) von einer pneumatischen Druckquelle (19) hat und in den Leitungen (13, 18) Absperrventile (15, 16, 21) angeordnet sind.