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Dokumentenidentifikation DE102005001850A1 20.07.2006
Titel Messeinrichtung
Anmelder ESE Embedded System Engineering GmbH, 78333 Stockach, DE
Erfinder Haberstroh, Klaus, 78351 Bodman-Ludwigshafen, DE;
Gruler, Roman, 78628 Rottweil, DE
Vertreter Hössle Kudlek & Partner, Patentanwälte, 70184 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 10.01.2005
DE-Aktenzeichen 102005001850
Offenlegungstag 20.07.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.2006
IPC-Hauptklasse G01N 35/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G01N 21/05(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01N 35/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01N 37/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01N 1/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01N 1/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die erfindungsgemäße Anordnung (1) weist eine Flüssigkeitsführung (2), eine Messeinrichtung (4) mit einem Messraum (10) und mindestens einem Sensor sowie eine Verschlusseinrichtung auf. In dieser Anordnung (1) ist der Messraum (10) derart in einem Bereich der Flüssigkeitsführung (2) angeordnet, dass der Messraum (10) in diesem Bereich der Flüssigkeitsführung (2) mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung (2) fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens eine Sensor eine Größe der in dem Messraum (10) aufgenommenen Flüssigkeit erfasst.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit, eine Flüssigkeitsführung, die mit einer Messeinrichtung ausgestattet ist, eine Verschlusseinrichtung, eine Anordnung, die eine Flüssigkeitsführung und eine Messeinrichtung aufweist sowie ein Verfahren zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit.

Mit einer entsprechend ausgebildeten Messeinrichtung ist es möglich, eine Zusammensetzung einer Flüssigkeit zu bestimmen und somit diese Flüssigkeit zu identifizieren. So kann eine derartige Flüssigkeit durch eine in einer Einfüllöffnung eines Behälters oder Tanks angeordnete Messeinrichtung bei einem Einfüllvorgang automatisch untersucht werden, wobei dieser Einfüllvorgang nach einer Untersuchung durch geeignete Maßnahmen fortgesetzt oder unterbrochen werden kann.

In der Druckschrift US 6 712 102 B2 werden ein Verfahren und ein System gezeigt, mit denen ein Befüllen eines Fahrzeugs mit einem falschen Kraftstoff vermieden werden soll. Eine dafür benötigte Einrichtung zur Überprüfung des Kraftstoffs ist an einer Einfüllöffnung eines Tanks des Fahrzeugs angeordnet. Der Kraftstoff wird einem Sensor zur Untersuchung zugeführt. Hierbei kann es sich bspw. um einen Infrarotsensor handeln. Es ist weiterhin vorgesehen, ein Einfüllen des Kraftstoffs, je nach dem, ob es sich hierbei um einen für das Fahrzeug geeigneten oder ungeeigneten Kraftstoff handelt, über ein Ventil zu ermöglichen oder zu unterbinden.

Eine ähnliche Zielsetzung wird mit der Druckschrift US 5 654 497 verfolgt. Ein in einen Tank eines Fahrzeugs einzufüllender Kraftstoff wird hierbei zur Untersuchung innerhalb einer Kammer in einem Öffnungsbereich des Tanks gesammelt. Hierbei macht man sich zu nutze, dass die Flüssigkeit Dämpfe bildet. Diese Dämpfe werden aus der Kammer abgeleitet und durch außerhalb dieser Kammer angeordnete Sensoren untersucht. Je nach Beschaffenheit des Kraftstoffs ist es nun möglich, diesen direkt in den Tank weiterzuleiten oder dies zu verhindern.

In der Druckschrift DE 198 18 192 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ölkonzentration in Flüssigkeiten mittels Fluoreszenzanregung durch eine Excimerlampe beschrieben, bei der ein strömendes Öl-Wasser-Gemisch durch eine Messzelle geführt und währenddessen von einer Lichtquelle zur Fluoreszenz angeregt wird. Dabei wird die Ölkonzentration über eine Intensität der Fluoreszenzstrahlung des Öl-Wasser-Gemisches gemessen.

Ausgehend hiervon werden mit vorliegender Erfindung eine Messeinrichtung, eine Flüssigkeitsführung, eine Verschlusseinrichtung, eine Anordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen oder nebengeordneten Ansprüche vorgestellt.

Die erfindungsgemäße Messeinrichtung zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit weist einen Messraum und mindestens einen Sensor auf. Die Messeinrichtung ist derart zur Anordnung in einem Bereich einer Flüssigkeitsführung ausgebildet, dass der Messraum in dem Bereich der Flüssigkeitsführung mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens eine Sensor die Größe der in dem Messraum aufgenommenen Flüssigkeit erfasst.

Der mindestens eine Sensor kann wenigstens zum Erfassen eines Teils eines Bereichs innerhalb des Messraums ausgebildet sein. Die durch die Flüssigkeitsführung fließende bzw. strömende Flüssigkeit wird zumindest teilweise in den Messraum eingefüllt oder von dem Messraum ab- oder aufgefangen und somit gesammelt, so dass die Flüssigkeit innerhalb des Meßraums mit dem mindestens einen Sensor untersucht werden kann. Die Flüssigkeit kann demnach in einem ruhenden, weitgehend turbulenzfreien Zustand untersucht werden, so dass mindestens eine Größe oder bedarfsweise mehrere Größen dieser Flüssigkeit erfaßt oder bestimmt werden können. Auf diese Weise ist eine wesentlich genauere Untersuchung möglich, als es bei strömenden oder fließenden Flüssigkeiten der Fall ist. Bei der Größe handelt es sich bspw. um eine naturwissenschaftlich erfaßbare, bspw. physikalische und/oder chemische Größe der Flüssigkeit, die mindestens eine Eigenschaft dieser Flüssigkeit bestimmt.

Die Messeinrichtung kann mindestens eine Quelle zur Bereitstellung elektromagnetischer Wellen aufweisen, wobei die mindestens eine Quelle und der mindestens eine Sensor derart angeordnet sind, dass von der mindestens einen Quelle ausgesandte elektromagnetische Wellen den Messraum durchqueren und zu dem mindestens einen Sensor gelangen. Dabei kommt es in dem Messraum zwischen der Flüssigkeit und den elektromagnetischen Wellen zu einer Wechselwirkung. Die elektromagnetischen Wellen regen die Flüssigkeit bzw. deren Moleküle an, wobei es je nach Art der Flüssigkeit zu einer Modifikation der Frequenz und Intensität der elektromagnetischen Wellen kommen kann, was zu Reflexion, Absorption, Emission und/oder Transmission der elektromagnetischen Wellen führt. Die elektromagnetischen Wellen bzw. Strahlen, die durch die Flüssigkeit aufgrund der Wechselwirkung modifiziert wurden, werden von dem mindestens einen Sensor empfangen. Aufgrund einer Intensität, Frequenz oder Wellenlänge dieser empfangenen elektromagnetischen Wellen kann eine Aussage über die Flüssigkeit getroffen werden. Eine derartige Emission von Strahlen ist nicht unbedingt notwendig, dies kann bspw. dann der Fall sein, wenn die zu messende Größe ohne gesonderte Anregung hinreichend erfassbar ist. Außerdem ist es denkbar, dass die Flüssigkeit durch eine jeweils geeignete Quelle bspw. thermisch, elektrisch oder magnetisch angeregt wird.

Der Messraum oder eine Wandung des Messraums kann mit mindestens einem Messfenster ausgestattet sein, durch das der üblicherweise außerhalb des Messraums angeordnete mindestens eine Sensor den Bereich innerhalb des Messraums erfasst. Da der Messraum oder dessen Wandung mindestens ein Messfenster aufweist, können bspw. von der mindestens einen Quelle erzeugte elektromagnetische Wellen in den Messraum eintreten und auch aus dem Messraum wieder austreten, so dass sie von dem mindestens einen Sensor erfasst werden können.

Je nach Beschaffenheit der zu messenden Flüssigkeit kann somit ein Bereich des elektromagnetischen Spektrums gewählt werden, innerhalb dessen eine bevorzugt zu untersuchende Flüssigkeit besonders einfach zu identifizieren ist oder besonders eigentümliche oder auffällige Eigenschaften hinsichtlich einer Wechselwirkung mit elektromagnetischen Wellen aufweist. Ist vorgesehen, mit der Messeinrichtung viele unterschiedliche Flüssigkeiten zu messen, so sind ggf. mehrere Quellen zur Bereitstellung elektromagnetischer Welle unterschiedlicher Wellenlängen und mehrere Sensoren entsprechender Empfindlichkeit auszuwählen. Es ist auch denkbar mehrere ggf. gleichartige Quellen und Sensoren an verschiedenen Stellen des Messraums anzuordnen, so dass ein Inhalt des Messraums aus unterschiedlichen Perspektiven zu erfassen und ein Ergebnis der Messung zu optimieren ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung zur Durchführung einer Fluoreszenzmessung der Flüssigkeit ausgelegt ist. Derartige Fluoreszenzmessungen sind bspw. für Flüssigkeiten auf Kohlenwasserstoffbasis, also für Öle, Schmiermittel, Brenn- oder Kraftstoffe, geeignet.

Mit der Messeinrichtung ist es möglich, die Flüssigkeit zu identifizieren. Hierzu kann die Messeinrichtung mit mindestens einer Auswerteeinrichtung ausgestattet sein, die mit dem mindestens einen Sensor verbunden sein. Durch die mindestens eine Auswerteeinrichtung können Werte der Größe, der von dem mindestens einen Sensor erfasst worden sind, in geeigneter Weise weiterverarbeitet werden. So ist es denkbar, dass in der mindestens einen Auswerteeinrichtung Tabellen und/oder Kurven abgelegt bzw. abgespeichert sind, mit deren Hilfe durch Vergleichen mit erfassten Werten konkrete Aussagen über die von dem mindestens einen Sensor erfasste Größe gemacht werden können und somit eine Identifizierung der Flüssigkeit möglich ist. Hierzu können in der mindestens einen Auswerteeinrichtung Daten einer Vielzahl von Flüssigkeiten abgespeichert sein, so dass eine genaue Zuordnung einer durch die Messeinrichtung untersuchten Flüssigkeit zu einer bekannten Flüssigkeit möglich ist. Falls es sich bei der zu identifizierenden Flüssigkeit um ein Gemisch mehrerer bekannter Flüssigkeiten handelt, ist es denkbar, eine Zusammensetzung dieser Flüssigkeit qualitativ und/oder quantitativ zu bestimmen.

Die Messeinrichtung kann in einem Bereich einer als Öffnung eines Behälters oder Tanks ausgebildeten Flüssigkeitsführung angeordnet sein. Eine derartige Öffnung ist bspw. als Einfüllöffnung bzw. Einfüllstutzen oder auch als Auslass- bzw. Ablassöffnung des Behälters ausgebildet. Ein Messen der Größe der Flüssigkeit kann je nach Positionierung der Messeinrichtung demnach bei einem Einfüllen der Flüssigkeit in den Behälter oder auch bei einem Ablassen der Flüssigkeit aus dem Behälter durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass die Messeinrichtung in einer als Leitung ausgebildeten Flüssigkeitsführung angeordnet ist, so dass eine durch die Leitung transportierte oder geförderte Flüssigkeit mit der Masseneinrichtung zuverlässig zu untersuchen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Messeinrichtung ist ein Kalibrierstandard vorgesehen ist, mit dem die Messeinrichtung zu kalibrieren ist. Mit einer derartigen Kalibrierung ist es möglich, die Messeinrichtung neu einzustellen und/oder eine Zuverlässigkeit oder Genauigkeit der mit dieser Messeinrichtung erzielten Messergebnisse zu verbessern.

Der Kalibrierstandard und der Messraum sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass der Kalibrierstandard in den Messraum eingesetzt und dem Messraum auch wieder entnommen werden kann. Ist vorgesehen, eine Kalibrierung der Messeinrichtung unmittelbar nach einem Messvorgang einer Flüssigkeit durchzuführen, so wird die Flüssigkeit bei einem Einsetzen des Kalibrierstandards innerhalb des Messraums verdrängt. Hierzu kann der Kalibrierstandard auch als Komponente oder Teil einer in den Messraum passförmig aufzunehmenden Verdrängungseinrichtung, bspw. eines Verdrängungszylinders oder eines zylindersymmetrischen Körpers, falls der Messraum ebenfalls zylindersymmetrisch ist, ausgebildet sein.

Eine Anordnung des Kalibrierstandards relativ zu dem Messraum kann durch eine Stellung einer Verschlusseinrichtung relativ zu der Flüssigkeitsführung bestimmt sein, wobei eine derartige Verschlusseinrichtung zum Verschließen der Flüssigkeitsführung ausgebildet ist.

Der Kalibrierstandard ist vorzugsweise mit mindestens einer Wischerlippe zur Reinigung des mindestens einen Messfensters des Messraums verbunden. Des weiteren kann der Messraum eine mit einer Klappe verschließbare Öffnung aufweisen, durch die die in dem Messraum aufgenommene Flüssigkeit abzulassen ist.

Wird der Kalibrierstandard oder die Verdrängungseinrichtung mit dem Kalibrierstandard zur Durchführung einer Kalibrierung der Messeinrichtung in den Messraum eingesetzt, so öffnet sich aufgrund des dabei entstehenden hydrostatischen Drucks innerhalb des Messraums die Klappe, so dass die Flüssigkeit über die Öffnung abgelassen und von dem Kalibrierstandard oder der Verdrängungseinrichtung verdrängt wird. Mittels der mindestens einen Wischerlippe kann das Messfenster des Messraums beim Einsetzen des Kalibrierstandards von noch vorhandener Restflüssigkeit gereinigt werden.

Beim Kalibrieren der Messeinrichtung wird eine Messung des Kalibrierstandards, der anstelle der Flüssigkeit in dem Messraum aufgenommenen ist, durchgeführt. Bei der Kalibrierung wird eine Funktionsfähigkeit der Messeinrichtung überprüft und es können möglicherweise vorhandene Fehler angezeigt oder ggf. selbsttätig behoben werden, falls Ist-Werte, die bei der Kalibrierung für den Kalibrierstandard gemessen wurden, von zu erwartenden Soll-Werten derart abweichen, dass eine für die Abweichung vorgesehene Toleranzgrenze überschritten ist.

Die Flüssigkeitsführung, falls diese als eine Öffnung für einen Behälter ausgebildet ist, ist mit der Verschlusseinrichtung, bspw. einem Deckel oder einem Ventil, ausgestattet oder zumindest zu verschließen. Diese Verschlusseinrichtung wirkt mit dem Kalibrierstandard für die Messeinrichtung derart zusammen, dass der Kalibrierstandard in Abhängigkeit einer Stellung der Flüssigkeitsführung innerhalb oder außerhalb des Messraums angeordnet bzw. positioniert ist. Hierbei ist der Kalibrierstandard bei einer geöffneten Flüssigkeitsführung außerhalb des Messraums angeordnet. Falls die Flüssigkeitsführung durch die Verschlusseinrichtung verschlossen ist, ist vorgesehen, dass der Kalibrierstandard innerhalb des Messraums angeordnet ist. Im geöffneten Zustand der Flüssigkeitsführung, wenn die Flüssigkeitsführung also nicht durch die Verschlusseinrichtung verschlossen ist, ist es somit möglich, dass Flüssigkeit, die durch die Flüssigkeitsführung fließt, zumindest teilweise in dem Messraum aufgenommen wird und mit der Messeinrichtung gemessen werden kann. Ist die Flüssigkeitsführung durch die Verschlusseinrichtung verschlossen, so ist der Kalibrierstandard innerhalb des Messraums angeordnet, so dass eine Kalibrierung der Messeinrichtung vorgenommen werden kann.

Für ein geeignetes Zusammenwirken zwischen der Verschlusseinrichtung und dem Kalibrierstandard sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. So können der Kalibrierstandard und die Verschlusseinrichtung derart ausgebildet sein, dass der Kalibrierstandard durch die Verschlusseinrichtung direkt oder indirekt, ggf. über eine geeignete mechanisch, elektrisch und/oder hydraulisch wirkende Einrichtung, zu bewegen ist. Dies kann auch bedeuten, dass die Verschlusseinrichtung den Kalibrierstandard durch Berührung betätigt, so dass der Kalibrierstandard oder die Verdrängungseinrichtung mit dem Kalibrierstandard dadurch in den Messraum überführt, gedrückt oder geschoben wird. Falls die Flüssigkeitsführung geöffnet wird, wird der Kalibrierstandard ebenfalls aufgrund einer Wechselwirkung mit der Verschlusseinrichtung, ggf. durch eine weitere Einrichtung beaufschlagt, aus dem Messraum entfernt.

Es ist auch denkbar, dass der Kalibrierstandard mit der Verschlusseinrichtung verbunden ist und demnach als ein Teil der Verschlusseinrichtung ausgebildet ist. Falls die Verschlusseinrichtung beim Öffnen oder Schließen der Flüssigkeitsführung eine Bewegung relativ zu der Flüssigkeitsführung ausführt, ergibt sich, dass der Kalibrierstandard ebenfalls eine entsprechende Bewegung relativ zu der Flüssigkeitsführung und somit auch zu dem Messraum ausführt.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsführung weist eine Messeinrichtung zum Messen einer Größe einer durchfließenden Flüssigkeit auf. Diese Messeinrichtung umfasst einen Messraum und mindestens einen Sensor, wobei der Messraum dazu ausgebildet ist, mindestens einen Teil der durchfließenden Flüssigkeit aufzunehmen. Der mindestens eine Sensor dient dazu, die Größe der in dem Messraum aufgenommenen Flüssigkeit zu erfassen.

Dadurch dass die Flüssigkeitsführung zumindest in einem Bereich mit dem Messraum ausgestattet ist, kann eine in diesem Bereich fließende oder strömende Flüssigkeit von dem Messraum aufgenommen werden. Mit dem mindestens einen Sensor, der einen Bereich innerhalb des Messraums erfasst, kann die Flüssigkeit in einem unbewegten Zustand, von einem Flüssigkeitsfluss oder -strom getrennt und somit ohne von einer Flüssigkeitsbewegung beeinflusst zu sein, untersucht werden.

Die Flüssigkeitsführung kann als Öffnung für einen Behälter ausgebildet und mit einer Verschlusseinrichtung ausgestattet sein. Diese Verschlusseinrichtung ist zum Verschließen der Flüssigkeitsführung der Messeinrichtung vorgesehen. Des weiteren kann zwischen der Verschlusseinrichtung und einem Kalibrierstandard, mit dem eine Kalibrierung der Messeinrichtung möglich ist, eine Wechselwirkung gegeben sein, wobei der Kalibrierstandard durch die Verschlusseinrichtung direkt oder indirekt beaufschlagt oder bewegt wird. Falls die Flüssigkeitsführung mit der Verschlusseinrichtung verschlossen wird, wird der Kalibrierstandard oder eine Verdrängungseinrichtung, die den Kalibrierstandard aufweist, in den Messraum eingesetzt. Beim Öffnen der Flüssigkeitsführung, wobei die Verschlusseinrichtung entfernt oder aus einer Verschlussposition repositioniert wird, wird der Kalibrierstandard aus dem Messraum entfernt. Die Verschlusseinrichtung, bspw. ein Deckel, kann somit eine Funktion erfüllen, die über Funktionen herkömmliche Verschlusseinrichtungen hinausgeht. So ist im vorliegenden Fall vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung als Schalter für die Messeinrichtung dient, wobei die Messeinrichtung je nach Anordnung der Verschlusseinrichtung relativ zu der Flüssigkeitsführung und einer sich aufgrund dessen automatisch ergebenden Positionierung des Kalibrierstandards relativ zu dem Messraum entweder zur Durchführung einer Messung oder zur Kalibrierung eingerichtet ist.

Die erfindungsgemäße Verschlusseinrichtung ist zum Verschließen einer Flüssigkeitsführung ausgebildet. Außerdem ist vorgesehen, dass mit der Verschlusseinrichtung eine Messeinrichtung zu beaufschlagen ist, so dass eine Kalibrierung der Messeinrichtung durchzuführen ist. Die Verschlusseinrichtung kann insbesondere für eine Flüssigkeitsführung mit der Messeinrichtung vorgesehen sein, wobei in der Flüssigkeitsführung ein Messraum derart angeordnet ist, dass dieser Messraum mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens eine Sensor einen Parameter der in dem Messraum aufgenommenen Flüssigkeit erfasst. Eine Positionierung eines Kalibrierstandards relativ zu dem Messraum ist mit dieser Verschlusseinrichtung zu beeinflussen oder zu bestimmen.

Die Verschlusseinrichtung führt beim Öffnen und beim Verschließen der Flüssigkeitsführung relativ zu der Flüssigkeitsführung eine Bewegung aus. Dabei ist der zur Kalibrierung der Messeinrichtung vorgesehener Kalibrierstandard aufgrund derartiger Bewegungen der Verschlusseinrichtung sowohl in den Messraum einzuführen als auch aus dem Messraum zu entfernen. Hierbei kann der Kalibrierstandard als ein Teil einer bspw. zylindersymmetrischen Verdrängungseinrichtung, falls der Messraum ebenfalls zylindersymmetrisch ist, ausgebildet sein. Somit ist der Kalibrierstandard über die Verschlusseinrichtung direkt oder indirekt zu bewegen, so dass die Verschlusseinrichtung als ein Schalter für die Messeinrichtung zwischen zwei möglichen Arbeitszuständen der Messeinrichtung, nämlich Messen der Flüssigkeit und Kalibrieren, aufgefasst werden kann.

Es ist denkbar, dass der Kalibrierstandard über die Verschlusseinrichtung zu bewegen ist. In diesem Fall kann die Verschlusseinrichtung den Kalibrierstandard bspw. direkt beaufschlagen. Es ist auch möglich, dass der Kalibrierstandard durch eine zwischen der Verschlusseinrichtung und dem Kalibrierstandard vorhandene mechanische, elektrische und/oder hydraulische Einrichtung gesteuert und/oder bewegt wird. Bei einem Verschließen der Flüssigkeitsführung mit der Verschlusseinrichtung wird mittels des Kalibrierstandards Flüssigkeit, die noch innerhalb des Messraums aufgenommen ist, verdrängt.

In weiterer Ausgestaltung ist der Kalibrierstandard ggf. über die Verdrängungseinrichtung an der Verschlusseinrichtung angebracht und somit als ein Teil der Verschlusseinrichtung ausgebildet. Falls die Verschlusseinrichtung bewegt wird, führt der Kalibrierstandard eine entsprechende Bewegung aus. Dabei ist der Kalibrierstandard derart an der Verschlusseinrichtung angebracht, dass dieser in einfacher Weise in den Messraum eingeführt und wieder aus dem Messraum entfernt werden kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist eine Flüssigkeitsführung und Messeinrichtung mit einem Messraum und mindestens einem Sensor auf. In dieser Anordnung ist der Messraum derart in einem Bereich der Flüssigkeitsführung angeordnet, dass der Messraum in diesem Bereich der Flüssigkeitsführung mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens ein Sensor eine Größe der in dem Messraum aufgenommenen Flüssigkeit erfasst.

Des weiteren weist die Anordnung vorzugsweise eine Verschlusseinrichtung zum Verschließen der Flüssigkeitsführung und/oder einen Kalibrierstandard zum Kalibrieren der Messeinrichtung auf. Dabei kann der Kalibrierstandard durch oder mit der Verschlusseinrichtung direkt oder indirekt zu beaufschlagen sein. Dies bedeutet, dass eine Anordnung des Kalibrierstandards relativ zu dem Messraum von einer Position des Verschlusseinrichtung relativ zu der Flüssigkeitsführung abhängig ist.

Bei dieser Anordnung ist vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung bei einem Verschließen der Flüssigkeitsführung ein Kalibrierstandard in dem Messraum anordnet, so dass aufgrund einer daraus resultierenden Aufnahme des Kalibrierstandards in dem Messraum mindestens eine Komponente der Messeinrichtung kalibriert werden kann. Entsprechend wird der Kalibrierstandard bei einem Öffnen der Flüssigkeitsführung über die Verschlusseinrichtung direkt oder indirekt aus dem Messraum herausgenommen. Mit dieser Anordnung wird ein "intelligentes" Ventil für Flüssigkeitsführungen bereitgestellt.

Die vorliegende Anordnung ist bspw. für einen Behälter oder einen Tank vorgesehen, wobei die Flüssigkeitsführung als Öffnung, bspw. Einfüllöffnung oder Ausflussöffnung dieses Behälters, und die Verschlusseinrichtung als Deckel oder Ventil dieses Behälters ausgebildet sein kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit, die durch eine Flüssigkeitsführung fließt, wird mindestens ein Teil der durch die Flüssigkeitsführung fließenden Flüssigkeit in einem Messraum einer Messeinrichtung aufgenommen und die Größe der in dem Messraum aufgenommenen Flüssigkeit von mindestens einem Sensor dieser Messeinrichtung der einen von dem Messraum umschlossenen Bereich erfasst. Bei diesem Verfahren ist es möglich, die Flüssigkeit innerhalb der Flüssigkeitsführung oder zumindest in einem Bereich der Flüssigkeitsführung von einer Bewegung der Flüssigkeit unbeeinflusst zu messen.

Durch geeignete Auswertung von Werten für die Größe, die von dem mindestens einen Sensor erfasst wird, ist es bspw. durch Vergleich mit bekannten Größen möglich, die Flüssigkeit oder eine Zusammensetzung der Flüssigkeit und auch feste Partikel in der Flüssigkeit sowohl qualitativ als auch quantitativ zu identifizieren.

In Ausgestaltung wird die in dem Messraum der Messeinrichtung aufgenommenen Flüssigkeit mit elektromagnetischen Wellen angeregt. Eine Reaktion der Flüssigkeit bzw. der Flüssigkeitsmoleküle auf die elektromagnetischen Wellen kann durch den mindestens einen Sensor erfasst werden. Hierbei können die elektromagnetischen Wellen aufgrund einer Wechselwirkung mit den Flüssigkeitsmolekülen modifiziert und von dem mindestens einen Sensor erfasst werden, hierbei kann es sich jeweils, zumindest teilweise um reflektierte, transmittierte emittierte und/oder absorbierte elektromagnetische Wellen mit veränderter Frequenz, Wellenlänge oder Intensität handeln.

Bei einem zusätzlichen Verfahrensschritt, der entweder vor oder nach einem Messen der Größe der Flüssigkeit durchgeführt werden kann, wird ein Kalibrierstandard in dem Messraum angeordnet und die Messeinrichtung kalibriert. Hierbei kann der Kalibrierstandard auf dieselbe Weise wie die Flüssigkeit durch elektromagnetische Wellen angeregt werden und sich dadurch ergebende, modifizierte elektromagnetische Wellen von dem mindestens einen Sensor erfasst werden. Bei dem Kalibrieren der Messeinrichtung können bei einem Messen des Kalibrierstandards erfasste Ist-Werte mit Soll-Werten verglichen werden, so dass die Messeinrichtung auf Grundlage möglicher Abweichungen der Ist- von den Soll-Werten nachjustiert werden kann oder bei weiteren Messungen diese Abweichungen berücksichtigt werden können.

Ein Kalibrieren der Messeinrichtung erfolgt üblicherweise, wenn keine Flüssigkeit mehr durch die Flüssigkeitsführung fließt. Danach kann die Flüssigkeitsführung mit einer Verschlusseinrichtung verschlossen werden, wobei gleichzeitig der Kalibrierstandard in den Messraum eingesetzt wird und die in dem Messraum aufgenommene Flüssigkeit von dem Kalibrierstandard verdrängt wird. Der Begriff Verschlusseinrichtung kann in diesem Kontext auch so verstanden werden, dass diese Verschlusseinrichtung vorrangig dazu ausgebildet ist, den Kalibrierstandard in den Messraum durch direkte oder indirekte Beaufschlagung oder Bewegung einzuführen oder einzusetzen, wobei die Flüssigkeitsführung mit der Verschlusseinrichtung des weiteren verschlossen werden kann. Bei der Flüssigkeitsführung kann es sich um eine Leitung oder eine Öffnung für einen Behälter und bei der Verschlusseinrichtung um einen Deckel oder ein Ventil für diesen Behälter handeln. Falls nach dem Kalibrieren vorgesehen ist, weitere Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsführung zu leiten und diese Flüssigkeit dabei zu untersuchen, so ist der Kalibrierstandard aus dem Messraum zu entfernen. Dies wird bspw. dadurch erreicht, dass die Verschlusseinrichtung in geeigneter Weise betätigt wird.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei der eine Flüssigkeit eingefüllt wird.

2 zeigt die Anordnung aus 1 bei einer Untersuchung der Flüssigkeit in schematischer Darstellung.

3 zeigt die Anordnung aus den 1 und 2 bei einer Kalibrierung in schematischer Darstellung.

4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung.

5 zeigt in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung bei einem Einfüllen einer Flüssigkeit.

6 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung aus 5 bei einer Kalibrierung.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.

Die in den 1, 2 und 3 schematisch dargestellte Anordnung 1 umfasst eine Flüssigkeitsführung 2, die in vorliegendem Ausführungsbeispiel in einen Hauptkanal 2a und einen Nebenkanal 2b verzweigt und durch Wandungen 3 begrenzt ist, eine Messeinrichtung 4 sowie eine lediglich in der 3 gezeigte Verschlusseinrichtung 6. Die Verschlusseinrichtung 6 weist ein bspw. zur Abdichtung der Flüssigkeitsführung 2 vorgesehenes Element 7 und eine Verdrängungseinrichtung 9 mit einem Kalibrierstandard 8, auf. Demnach ist bei dieser Ausführungform der Anordnung 1 der Kalibrierstandard 8 an der Verschlusseinrichtung 6 angebracht.

Die Messeinrichtung 4 umfasst einen Messraum 10. Dieser Messraum 10 ist mit Messfenstern 12 ausgestattet, die für elektromagnetische Wellen, bspw. für Licht, transparent sind. Außerdem weist die Messeinrichtung 4 eine Klappe 14 auf, die an einem Boden des Messraums 10 angeordnet ist und über die der Messraum 10 geöffnet und verschlossen werden kann. Bei vorliegender Ausführungsform liegt die Klappe 14 in den 1 und 2 an dem Messraum 10 an, so dass dieser Messraum verschlossen ist. In der 3 ist die Klappe 14 aufgrund einer mechanischen Beaufschlagung durch die Verdrängungseinrichtung 9 mit dem darin angeordneten Kalibrierstandard 8, nach unten geklappt und der Messraum 10 somit geöffnet.

Die hier gezeigte Anordnung 1 ist an einem Tank oder einem Behälter angeordnet. Dabei handelt es sich bei der Flüssigkeitsführung 2 um eine Öffnung oder Einfüllöffnung durch die, wie 1 zeigt, eine durch Pfeile schematisch angeordnete Flüssigkeit in den nicht weiter dargestellten Behälter oder Tank eingefüllt werden kann. Dabei fließt der größte Anteil der Flüssigkeit durch den Nebenkanal 2b der Flüssigkeitsführung 2 (Doppelpfeil). Ein kleiner Anteil der Flüssigkeit, die in der 1 durch den einfachen Pfeil dargestellt ist, wird in dem Messraum 10 der Messeinrichtung 4 abgezweigt und darin gesammelt.

2 zeigt die Anordnung 1 nach dem in 1 dargestellten Einfüllen der Flüssigkeit. Während des Einfüllens hat sich ein Teil der Flüssigkeit in dem Messraum 10 angesammelt (gestreifter Bereich). Die Flüssigkeit innerhalb des Messraums 10 der Messeinrichtung 4 befindet sich nunmehr in einem ruhenden und somit weitgehend turbulenzfreien Zustand. Nun ist es möglich, diese Flüssigkeit mit der Messeinrichtung 4 besonders genau zu untersuchen oder eine Größe der Flüssigkeit zu bestimmen. Hierbei kann die Größe der Flüssigkeit durch einen nicht weiter dargestellten Sensor der Messeinrichtung 4 erfasst werden. Um die Untersuchung der Flüssigkeit zu optimieren, kann diese durch eine nicht weiter dargestellte Quelle zur Bereitstellung elektromagnetischer Wellen angeregt werden. Diese elektromagnetischen Wellen können durch die Messfenster 12 in den Messraum 10 eintreten, diesen durchqueren und dabei mit Flüssigkeitsmolekülen der Flüssigkeit wechselwirken. Sich aufgrund dieser Wechselwirkung ergebende, modifizierte elektromagnetische Wellen können ebenfalls über eines der Messfenster 12 austreten und von dem Sensor erfasst werden.

Durch den Sensor erfasste Werte für die Größe können mit einer Auswerteeinrichtung der Messeinrichtung 4 ausgewertet werden. Hierbei kann durch einen Vergleich mit Referenzdaten, die innerhalb der Auswerteeinrichtung abgelegt bzw. abgespeichert sind, eine sowohl qualitative als auch quantitative Identifizierung der Flüssigkeit erfolgen.

3 zeigt die Anordnung 1 in einem geschlossenen Zustand. Hierbei ist die Verschlusseinrichtung 6 in die Flüssigkeitsführung 2 eingesetzt bzw. auf diese Flüssigkeitsführung 2 aufgesetzt. Somit ist ebenfalls der an der Verdrängungseinrichtung 9 der Verschlusseinrichtung 6 angebrachte Kalibrierstandard 8 in den Messraum 10 der Messeinrichtung 4 eingesetzt. Während eines Anordnens oder Befestigens der Verschlusseinrichtung 6 in oder an der Flüssigkeitsführung 2 wird durch den dabei eingeführten Kalibrierstandard 8 die Flüssigkeit aus dem Messraum 10 verdrängt. Die Flüssigkeit kann über die geöffnete Klappe 14 abfließen. An dem Kalibrierstandard 8 sind zumindest teilweise umfänglich Wischerlippen 16 angeordnet, über die die Messfenster 12 während eines Einführens des Kalibrierstandards 8 in den Messraum 10 von Flüssigkeit gereinigt werden. Die Verdrängungseinrichtung 9 weist dieselbe Form wie der von dem Messraum 10 umschlossene Bereich auf und kann bspw. einen zylindersymmetrischen Querschnitt besitzen.

In diesem in der 3 gezeigten Zustand kann die Anordnung 1 nunmehr kalibriert werden. Entsprechend der voranstehend beschriebenen Messung wird mit Hilfe der nicht dargestellten Quelle und insbesondere des nicht dargestellten Sensors mindestens eine Größe des Kalibrierstandards 8 bestimmt. Die sich bei einer derartigen Messung bzw. Kalibrierung ergebenden Ist-Werte können mit Soll-Werten, die bei der Kalibrierung bzw. Messung des Kalibrierstandards 8 zu erzielen sind, verglichen werden. Auf Grundlage dieses Vergleichs ist es möglich, die Messeinrichtung 4 nachzujustieren, mögliche Abweichungen bei zukünftigen Messungen bei Flüssigkeiten zu berücksichtigen oder, falls dies nicht möglich sein sollte, einen Nutzer der Anordnung 1 über eine möglich Funktionsunfähigkeit oder wenigstens über eine Fehlerhaftigkeit der Messeinrichtung 4 zu informieren.

4 zeigt in schematischer Darstellung eine Messeinrichtung 50. Diese weist mittig einen Messraum 52 auf, der von einer Wandung 54 umgeben ist. In dieser Wandung 54 sind vier Messfenster 56 angeordnet. Diese Messfenster 56 sind für elektromagnetische Wellen, bspw. Licht, transparent. Außerhalb des Messraums 52 befinden sich an den Fenster zwei Quellen 58 sowie zwei Sensoren 60. Dabei ist jeweils eine Quelle 58 diagonal zu einem der Sensoren 60 angeordnet, so dass von der jeweiligen Quelle 58 ausgesandte elektromagnetische Wellen die Fenster 56 sowie den Messraum 52 durchqueren (gestrichelte Pfeile) und den jeweils gegenüberliegenden Sensor 60 erreichen und von diesem Sensor 60 erfasst werden. Durch die gegenüberliegende Anordnung von Quellen 58 und Sensoren 60 kann eine Anregungsenergie für die Flüssigkeitsmoleküle geregelt werden. Abhängig von der Art der Materie, die innerhalb des Messraums 52 angeordnet ist, im vorliegenden Fall handelt es sich entweder um eine zu untersuchende Flüssigkeit oder einen Kalibrierstandard, erfolgt eine Wechselwirkung der elektromagnetischen Wellen mit dieser Materie, also der Flüssigkeit oder dem Kalibrierstandard. Dadurch wird eine Frequenz oder eine Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen verändert und somit die in dem Messraum 52 aufgenommene Flüssigkeit 52 gemessen oder die gesamte Messeinrichtung 50 über den in dem Messraum 52 angeordneten Kalibrierstandard kalibriert.

Bei den Sensoren 60 kann es sich bspw. um konfokale Fluoreszenzsensoren handeln, die eine im Vergleich zu einer Größe des Messraums 52 große Optik aufweisen. Eine Messung der innerhalb des Messraums 62 aufgenommenen Flüssigkeit erfolgt mittels Oberflächenmessung. Es ist somit keine Probenentnahme der Flüssigkeit nötig. Die Messung kann mit zwei Farbstoffen durchgeführt werden. Alternativ oder ergänzend kann statt oder zusätzlich zu einer Messung der Fluoreszenz auch eine Messung der Reflexion erfolgen. Im Sensor 60 ist eine konfokale Optik ohne Apertur vorgeschaltet, die gegen einen Abstand und/oder Winkel der innerhalb des Probenraums 52 aufgenommenen Materie unempfindlich ist. Ausgehend von den Quellen 58 kann die Flüssigkeit innerhalb des Probenraums 52 mit einer geregelten Anregungsenergie angeregt werden. Ein Monitoring bzw. Überwachen der Flüssigkeit erfolgt mit einem identischen Filter, so dass eine ggf. erforderliche spektrale Korrektur der Lichtleistung möglich ist.

Die Messeinrichtung 50 kann mit den Quellen 58 sowie den Sensoren 60 bei einer Herstellung automatisch bestückt werden, hierbei ist keine Justage erforderlich, Filtersätze sind in einfacher Weise austauschbar. Die Messung der elektromagnetischen Wellen erfolgt getriggert über eine Schwellenenergie (Threshold).

Die Quellen 58 können bspw. als Ultraviolettlampen ausgebildet sein, dadurch ist es möglich die Flüssigkeit innerhalb des Messraums 52 mit ultraviolettem Licht anzuregen, so dass eine Fluoreszenzmessung dieser Flüssigkeit möglich ist.

Die in den 5 und 6 gezeigte zweite Ausführungsform einer Anordnung 20 umfasst eine Flüssigkeitsführung 22, die durch Wandungen 24 begrenzt ist. Innerhalb der Flüssigkeitsführung 22 ist eine Messeinrichtung 26 angeordnet. Diese Messeinrichtung 26 weist einen Messraum 28, eine Quelle 30 zur Bereitstellung elektromagnetischer Wellen und einen Sensor 32 zum Empfangen und Erfassen elektromagnetischer Wellen auf. Des weiteren umfasst die Anordnung 20 eine Verschlusseinrichtung 34, die einen Druckstift 36 aufweist.

Durch den Messraum 28 der Messeinrichtung 26 ist eine Verdrängungseinrichtung 38, die einen Kalibrierstandard 40 sowie eine Reinigungs- oder Wischerlippe 42 aufweist, führbar. Die Verdrängungseinrichtung 38 ist in einer Führung 44, in der sich eine Feder 46 befindet, zu bewegen. Gemäß 4 drückt die Feder 46 die Verdrängungseinrichtung 38 in Richtung der Verschlusseinrichtung 34 nach oben. In dieser Stellung kann in dem Messraum 28 eine Flüssigkeit aufgenommen werden. Ein Querschnitt der Verdrängungseinrichtung 38 entspricht einem Querschnitt des Messraums 28 und ist im vorliegenden Beispiel elliptisch, insbesondere kreisförmig. Bei der in vorliegender Ausführungsform vorgestellten Anordnung 20 kann die Verdrängungseinrichtung 38 und somit auch der Kalibrierstandard 40 als Teil der Messeinrichtung 26 aufgefasst werden.

5 zeigt die Anordnung 20 in einem ersten Zustand, wobei die Flüssigkeitsführung 22 geöffnet ist. Die Verschlusseinrichtung 34 ist in diesen Zustand abgenommen, so dass es möglich ist, dass ein durch die Pfeile schematisch angedeuteter Flüssigkeitsstrom durch die Flüssigkeitsführung 22 fließt.

Der größte Teil dieser Flüssigkeit fließt in Richtung der Doppelpfeile an der Messeinrichtung 26 vorbei. Ein Teil der in die Flüssigkeitsführung 22 eingefüllten Flüssigkeit wird jedoch in dem Messraum 28 aufgefangen. Die in dem Messraum 28 angesammelte Flüssigkeit kann nunmehr untersucht werden. Dies erfolgt mit der Quelle 30 und dem Sensor 32 der Messeinrichtung 26. Von der Quelle 30 ausgesandte elektromagnetische Wellen treten in den Messraum 28 ein und durchqueren diesen Messraum 28. Dabei kommt es zu einer Wechselwirkung der elektromagnetischen Wellen mit der in dem Messraum 28 angesammelten Flüssigkeit. Aufgrund der Wechselwirkung der elektromagnetischen Wellen mit der Flüssigkeit bzw. Molekülen der Flüssigkeit wird eine Frequenz oder Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen verändert. Diese veränderten elektromagnetischen Wellen werden von dem Sensor 32 erfasst. Auf Grundlage von Werten dieser empfangenen elektromagnetischen Wellen kann mittels einer nicht weiter dargestellten Auswerteeinrichtung der Messeinrichtung 26 eine Auswertung erfolgen. Auf Grundlage dieser Auswertung ist es möglich, die Flüssigkeit zu identifizieren.

Gemäß 5 ist die Verschlusseinrichtung 34 relativ zu der Flüssigkeitsführung 22 derart angeordnet, dass die Flüssigkeitsführung 22 durch die Verschlusseinrichtung 34 verschlossen ist. Hierbei liegt die Verschlusseinrichtung 34 an den Wandungen 24 der Flüssigkeitsführung 22 an. Dies bewirkt, dass die Verdrängungseinrichtung 38 beaufschlagt durch den Druckstift 36 entgegen einer Kraft der Feder 46 derart nach unten in Richtung der Führung 44 gedrückt wird, dass nunmehr der Kalibrierstandard 40 innerhalb des Messraums 28 angeordnet ist. Zuvor innerhalb des Messraums 28 enthaltene Flüssigkeit wird dadurch aus dem Messraum 28 verdrängt und in Richtung des Pfeils über eine Öffnung 48 der Führung 44 abgelassen und somit wieder in die Flüssigkeitsführung 22 überführt. Des weiteren werden bei einem Einführen des Kalibrierstandards 40 in den Messraum 28 über die Wischerlippe 42 Messfenster von der zuvor noch in dem Messraum 28 enthaltenen Flüssigkeit gereinigt.

Über den innerhalb des Messraums 28 angeordneten Kalibrierstandards 40 ist nunmehr eine Kalibrierung der Messeinrichtung 26 möglich. Entsprechend einer Messung oder Untersuchung der Flüssigkeit werden dabei von der Quelle 30 elektromagnetische Wellen ausgesandt, die den Messraum 28 und somit auch den Kalibrierstandard 40 durchqueren. Auch in diesem Fall erfolgt eine Wechselwirkung der elektromagnetischen Wellen mit dem Kalibrierstandard 40, der für diesen Zweck geeignete Substanzen enthält. Die durch den Kalibrierstandard 40 in ihrer Frequenz oder Wellenlänge modifizierten elektromagnetischen Wellen erreichen den Sensor 32. Auf Grundlage der durch den Sensor 32 erfassten elektromagnetischen Wellen (gestrichelter Pfeil) ist eine Funktionsfähigkeit der Messeinrichtung 26 überprüfbar. Hierzu werden Ist-Werte der während einer Kalibrierung empfangenen elektromagnetischen Wellen mit vorgegebenen Soll-Werten verglichen. Eine mögliche Abweichung der Ist-Werte von den Soll-Werten ist in einfacher Weise quantifizierbar. In Abhängigkeit dieser Abweichung kann die Messeinrichtung 26 ggf. in geeigneter Weise justiert werden. Es ist jedoch auch denkbar, bei zukünftigen Messungen für Flüssigkeiten die Abweichungen zu berücksichtigen.

Mit der vorliegenden in den 1 bis 6 in Ausführungsbeispielen dargelegten Erfindung wird ein sogenannter "intelligenter" Einfüllstutzen oder ein "intelligentes" Ventil bereitgestellt. Ein derartiger Einfüllstutzen kann an einem Behälter oder einem Tank für eine Flüssigkeit auf Kohlenwasserstoffbasis, wie bspw. Öl, Brenn- oder Kraftstoff, Verwendung finden. Beim Einfüllen einer Flüssigkeit in die Flüssigkeitsführung 2, 22, wie in den 1 und 5 gezeigt, kann die Flüssigkeit ruhend und weitgehend turbulenzfrei durch die jeweilige Messeinrichtung 4, 26 untersucht werden. Mit dem Kalibrierstandard 8, 40 ist eine kontinuierliche Kalibrierung der Anordnung 1, 20 möglich.

Mit der vorliegenden Anordnung 1, 20 ist eine Echtheitsprüfung der Flüssigkeit sowohl beim Einfüllen in den Behälter als auch bei einem Auslassen aus dem Behälter möglich, wenn die Verschlußeinrichtung 6, 34 von der Flüssigkeitsführung 1, 22 abgeschraubt, hochgeklappt oder auf andere Weise entfernt ist. Dies kann eine Fluoreszenzmessung, eine Transmissions- und/oder Absorbtionsmessung oder Partikelmessung umfassen.

Das Befüllen des Messraums 10, 28 erfolgt jeweils beim Einfüllen der Flüssigkeit in die Flüssigkeitsführung 2, 22. Ein Entleeren des Messraums 10, 28 bzw. des Messvolumens erfolgt beim Schließen der Flüssigkeitsführung 2, 22 durch die bspw. als Deckel ausgebildete Verschlusseinrichtung 6, 34. Wie die 3 bei der ersten Ausführungsform der Anordnung 2 zeigt, kann ein Verdrängen der Flüssigkeit bei Einsetzen der Verdrängungseinrichtung 9 und somit des Kalibrierstandards 8, der als ein Teil der Verschlusseinrichtung 6 ausgebildet ist, erfolgen. Wie alternativ hierzu die zweite mögliche Ausführungsform der Anordnung 20 zeigt, kann der Kalibrierstandard 40 auch als Teil der Messvorrichtung 26 ausgebildet sein. In diesem Fall wird der Kalibrierstandard 40 über die Verschlusseinrichtung 34 beaufschlagt bzw. bewegt.


Anspruch[de]
  1. Messeinrichtung zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit, die einen Messraum (10, 28, 52) und mindestens einen Sensor (32, 60) aufweist und derart zur Anordnung in einem Bereich einer Flüssigkeitsführung (2, 22) ausgebildet ist, dass der Messraum (10, 28, 52) in dem Bereich der Flüssigkeitsführung (2, 22) mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung (2, 22) fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens eine Sensor (2, 22) die Größe der in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommenen Flüssigkeit erfasst.
  2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, bei der der mindestens eine Sensor (2, 22) einen Bereich innerhalb des Messraums (10, 28, 52) erfasst.
  3. Messeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Messraum (10, 28, 52) mindestens ein Messfenster (12, 54) aufweist.
  4. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die mindestens eine Auswerteeinrichtung aufweist.
  5. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die mindestens eine Quelle (30, 58) zur Bereitstellung elektromagnetischer Wellen aufweist, wobei die mindestens eine Quelle (30, 58) und der mindestens eine Sensor (32, 60) derart angeordnet sind, dass von der mindestens einen Quelle (30, 58) ausgesandte elektromagnetische Wellen den Messraum (10, 28, 52) durchqueren und den mindestens einen Sensor (32, 60) erreichen.
  6. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die zur Durchführung einer Fluoreszenzmessung ausgebildet ist.
  7. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, die im Bereich einer als Öffnung (2, 22) eines Behälters ausgebildeten Flüssigkeitsführung (2, 22) anzuordnen ist.
  8. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der ein Kalibrierstandard (8, 40) vorgesehen ist, dessen Anordnung relativ zu dem Messraum (10, 28, 52) durch eine Stellung einer Verschlusseinrichtung (6, 34) der Flüssigkeitsführung (2, 22) relativ zu dieser Flüssigkeitsführung (2, 22) bestimmt ist.
  9. Messeinrichtung nach Anspruch 8, bei der der Messraum (10, 28, 52) zur passförmigen Aufnahme einer Verdrängungseinrichtung (9, 38), die den Kalibrierstandard (8, 40) aufweist, ausgebildet ist.
  10. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9 und 3, bei der das mindestens eine Messfenster (12, 54) mit mindestens einer Wischerlippe (16, 42), die mit dem Kalibrierstandard (8, 40) verbunden ist, zu reinigen ist.
  11. Messeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der der Messraum (10, 28, 52) eine mit einer Klappe (14) verschließbare Öffnung aufweist, durch die in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommene Flüssigkeit abzulassen ist.
  12. Flüssigkeitsführung, die eine Messeinrichtung (4, 26, 50) zum Messen einer Größe einer durchfließenden Flüssigkeit aufweist, wobei die Messeinrichtung (4, 26, 50) einen Messraum (10, 28, 52) und mindestens einen Sensor (32, 60) aufweist, wobei der Messraum (10, 28, 52) dazu ausgebildet ist, mindestens einen Teil der durchfließenden Flüssigkeit aufzunehmen, und der mindestens eine Sensor (32, 60) dazu ausgebildet ist, die Größe der in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommenen Flüssigkeit zu erfassen.
  13. Flüssigkeitsführung nach Anspruch 12, die mit einer Verschlusseinrichtung (6, 34) zu verschließen ist, wobei vorgesehen ist, dass eine Positionierung eines Kalibrierstandards (8, 40), mit dem eine Kalibrierung der Messeinrichtung (4, 26, 50) durchzuführen ist, relativ zu dem Messraum (10, 28, 52) von einer Position der Verschlusseinrichtung (6, 34) abhängig ist.
  14. Flüssigkeitsführung nach Anspruch 12 oder 13, die als Öffnung (2, 22) für einen Behälter ausgebildet ist.
  15. Verschlusseinrichtung, die zum Verschließen einer Flüssigkeitsführung (2, 22) ausgebildet ist und mit der eine Messeinrichtung (4, 26, 50), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, derart zu beaufschlagen ist, dass eine Kalibrierung dieser Messeinrichtung (4, 26, 50) durchzuführen ist.
  16. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 15, die dazu ausgebildet ist, eine Positionierung eines Kalibrierstandards (8, 40) relativ zu einem Messraum (10, 28, 52) der Messeinrichtung (4, 26, 50) zu beeinflussen.
  17. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 16, über die der Kalibrierstandard (8, 40) zu bewegen ist.
  18. Verschlusseinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, an der der Kalibrierstandard (8, 40) angebracht ist.
  19. Verschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, die derart ausgestaltet ist, dass eine Verdrängungseinrichtung (9, 38), die den Kalibrierstandard (8, 40) aufweist, zur Verdrängung von in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommener Flüssigkeit in den Messraum (10, 28, 52) einzuführen ist.
  20. Anordnung, die eine Flüssigkeitsführung (2, 22) und eine Messeinrichtung (4, 26, 50) mit einem Messraum (10, 28, 52) und mindestens einem Sensor (32, 60) aufweist, wobei der Messraum (10, 28, 52) derart in einem Bereich der Flüssigkeitsführung (2, 22) angeordnet ist, dass der Messraum (10, 28, 52) mindestens einen Teil der durch die Flüssigkeitsführung (2, 22) fließenden Flüssigkeit aufnimmt und der mindestens eine Sensor (32, 60) eine Größe der in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommenen Flüssigkeit erfasst.
  21. Anordnung nach Anspruch 20, die eine Verschlusseinrichtung (6, 34) für die Flüssigkeitsführung (2, 22) aufweist.
  22. Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, die einen Kalibrierstandard (8, 40) zum Kalibrieren der Messeinrichtung aufweist.
  23. Anordnung nach Anspruch 21 und 22, bei der eine Positionierung des Kalibrierstandards (8, 40) relativ zu dem Messraum (10, 28, 52) durch eine Position der Verschlusseinrichtung (6, 34) relativ zu der Flüssigkeitsführung bestimmt ist.
  24. Anordnung nach Anspruch 21 und 22 oder 23, die derart ausgebildet ist, dass der Kalibrierstandard (8, 40) in dem Messraum (10, 28, 52) angeordnet ist, falls die Flüssigkeitsführung (2, 22) durch die Verschlusseinrichtung (6, 34) verschlossen ist, und dass der Kalibrierstandard (8, 40) außerhalb des Messraums (10, 28, 52) angeordnet ist, falls die Flüssigkeitsführung (2, 22) von der Verschlusseinrichtung (6, 34) nicht verschlossen ist.
  25. Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, für einen Behälter, wobei die Flüssigkeitsführung (2, 22) als Öffnung dieses Behälters und die Verschlusseinrichtung (6, 34) als Deckel dieses Behälters ausgebildet ist.
  26. Verfahren zum Messen einer Größe einer Flüssigkeit mit einer Messeinrichtung (4, 26, 50), wobei die Flüssigkeit die durch eine Flüssigkeitsführung (2, 22) fließt, bei dem mindestens ein Teil der durch die Flüssigkeitsführung (2, 22) fließenden Flüssigkeit in einem Messraum (10, 28, 52) der Messeinrichtung (4, 26, 50) aufgenommen und die Größe der in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommene Flüssigkeit von mindestens einem Sensor (32, 60) der Messeinrichtung (4, 26, 50) erfasst wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Flüssigkeit identifiziert wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, bei dem die in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommene Flüssigkeit mit elektromagnetischen Wellen angeregt wird, und aus derartigen Anregungen resultierende elektromagnetische Wellen von dem mindestens einen Sensor (32, 60) erfasst werden.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, bei dem die Messeinrichtung (4, 26, 50) in einem zusätzlichen Verfahrensschritt kalibriert wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, bei dem ein Kalibrierstandard (8, 40) in dem Messraum (10, 28, 52) angeordnet wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, bei dem die Flüssigkeitsführung (2, 22) mit einer Verschlusseinrichtung (6, 34) verschlossen und dabei eine Verdrängungseinrichtung (9, 38), die den Kalibrierstandard (8, 40) aufweist, in den Messraum (10, 28, 52) eingesetzt wird, wobei in dem Messraum (10, 28, 52) aufgenommene Flüssigkeit verdrängt wird.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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