PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202006005968U1 03.08.2006
Titel Vorrichtung zum Messen einer Alkoholkonzentration
Anmelder Sick AG, 79183 Waldkirch, DE
DE-Aktenzeichen 202006005968
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 03.08.2006
Registration date 29.06.2006
Application date from patent application 12.04.2006
IPC-Hauptklasse G01N 27/22(2006.01)A, F, I, 20060412, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 41 17 913 C2 ist eine Vorrichtung zum Messen der Alkoholkonzentration einer mit Alkohol gemischten Flüssigkeit mit einem kapazitiven Detektor, dessen Elektroden in die Flüssigkeit eingetaucht sind, zum Erfassen der Alkoholkonzentration offenbart. Ein Oszillator ist vorhanden, der bei einer Schwingungsfrequenz arbeitet, die von der Kapazität des kapazitiven Detektors abhängt. Weiter ist ein Frequenz-Spannungs-Wandler vorhanden, der die Schwingungsfrequenz, bei der der Oszillator arbeitet, in eine entsprechende Spannung wandelt.

Diese Vorrichtungen weist jedoch wesentliche Nachteile auf. Um die Schwingungsfrequenz auszuwerten ist ein Frequenz-Spannungs-Wandler notwendig. Eine Auswertung der Spannung liefert Werte über den zu bestimmenden Alkoholgehalt der Flüssigkeit. Hierbei wird die 0Messgröße, nämlich die gemessene Kapazität nacheinander in die Größen Frequenz und Spannung umgewandelt. Eine Auswertung des Spannungswertes ergibt schließlich ein Maß für die Konzentration des Alkoholgehaltes der Flüssigkeit.

Weiter nachteilig ist die genannte Vorrichtung lediglich für die Anwendung in einem Kraftfahrzeugmotor zur Bestimmung des Alkoholgehaltes eines Benzin-Alkohol-Gemischs ausgebildet. Für eine Anwendung im Lebensmittelbereich ist die Vorrichtung nicht ausgeführt.

Aus der Lebensmittelverarbeitung sind Brennereianlagen zur Herstellung von konsumierbaren Destillaten bekannt. Zur Herstellung der Destillate wird Maische in eine Brennereianlage eingefüllt und mit Hilfe einer Feuerung zum Kondensieren gebracht. Der Alkoholdampf wird mittels Röhrenkühlung wieder flüssig gemacht. Das ausfließende Destillat wird in Gefäßen aufgefangen. Bei diesen Brennereianlagen wird meist in zwei Durchgängen gebrannt, um ein hochprozentiges Destillat zu erreichen. Das heißt mehrere Brände werden mit immer neuer Maische gebrannt, welche Raubrände genannt werden. Das restliche Destillat, das ausfließt, wird beim nächsten Raubrand mit der Maische vermischt und frisch destilliert. Das Destillat des Raubrandes wird nochmals in einem Brand aufgesetzt, welches Feinbrand genannt wird. Beim Feinbrand muss das ausfließende Destillat unterteilt werden in Vor-, Mittel- und Nachlauf. In der Regel liegt der Umschaltpunkt von Mittel- auf Nachlauf bei einer Alkoholkonzentration von 45 % vol. Neuere Brennanlagen besitzen Verstärkungseinrichtungen, welche ein hochprozentiges Destillieren unter einem Durchgang ermöglichen. Die Unterteilung des Destillates in Vor-, Mittel- und Nachlauf ist die gleiche wie beim Feinbrand. Bei ca. 5 % vol werden in der Regel alle Brände abgebrochen, da die Maische mit diesem Alkoholgehalt zu vernachlässigen ist.

Durch das Trennen in Vor-, Mittel- und Nachlauf sind während des Destillierens immer wieder aufwendige Messungen der Alkoholkonzentration notwendig, so dass ein Auffanggefäß zum richtigen Zeitpunkt gewechselt werden kann. Diese Messungen werden mit einem Aerometer, einer sogenannten Schnapswaage, vorgenommen. Zusätzlich muss man für eine Disposition oft wissen, welche Menge an Destillat angefallen ist.

Das Aerometer ist ein Glasstab, auf der eine Skala zu sehen ist, auf der man den Alkoholgehalt ablesen kann. Diesen lässt man in einem Messglas, welches das Destillat enthält, schwimmen. Aufgrund einer auf dem Aerometer vorhandenen Messskala und einem in dem Aerometer angebrachten Thermometer, lässt sich so der Alkoholwert an der oberen Eintauchgrenze des Aerometers bestimmen. Dieses Messverfahren ist sehr aufwendig und zeitintensiv, auch können Ablesefehler auftreten. Zusätzlich wird zur genannten Alkoholbestimmung eine Tabelle benötigt, in welcher der abgelesene Alkoholgehalt mit der Temperatur abgeglichen wird. Diese Tabelle gestaltet sich sehr aufwendig und führt evtl. zu Ablesefehlern. Aerometer sind durch ihren Glasaufbau sehr empfindlich und zerbrechlich, daher ist die Lebensdauer eines Aerometer sehr gering. Ein weiterer Nachteil des Aerometers ist, dass dieser nur einen bestimmten eingeschränkten Messbereich hat, was bedeutet, dass man verschiedene Aerometer für verschiedene Messbereiche benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung bereitzustellen zum Messen einer Alkoholkonzentration einer mit Alkohol gemischten Flüssigkeit und einer entsprechenden Destillationsanlage.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung zum Messen einer Alkoholkonzentration einer mit Alkohol gemischten Flüssigkeit vorhanden ist mit einem kapazitiven Element mit wenigstens zwei Elektroden und einem Oszillator, der bei einer Schwingungsfrequenz arbeitet, die von der Kapazität des kapazitiven Elementes abhängt. Die Flüssigkeit ist Wasser und wenigstens eine der Elektroden ist in das Wasser-Alkohol Gemisch getaucht, wenigstens eine der Elektroden ist von einem Isoliermaterial umgeben und ein Zähler ist vorhanden zum Bestimmen der Schwingungsfrequenz.

Aufgrund einer direkten Signalverarbeitung der Schwingungsfrequenz durch den Zähler liegt ein genaues Messergebnis vor. Durch eine direkte Signalumwandlung wird auch ein Schaltungsaufwand minimiert. Da nur der eine Zähler ohne weitere Signalverarbeitungsstufen eingesetzt wird, ist ein Messfehler auf ein Minimum beschränkt. Durch Einsatz des Zählers ist auch eine sehr schnelle digitale Auswertung der Schwingungsfrequenz möglich. Auf eine Änderung der Alkoholkonzentration des Wasser-Alkohol-Gemischs kann daher sehr schnell reagiert werden. Gerade bei der Herstellung von alkoholischen Getränken ist es erforderlich, den Alkoholgehalt der Flüssigkeit genau zu bestimmen, um die Qualität solcher Wasser-Alkohol-Gemische oder Destillate zu gewährleisten und eine Effizienz eines Herstellungsprozesses des Destillates zu erhöhen.

Vorteilhaft ist der Oszillator als rückgekoppelter Schmitt-Trigger zur Erzeugung der Schwingungsfrequenz ausgebildet. Dadurch lässt sich der Oszillator durch eine sehr einfache elektronische Schaltung realisieren. Minimal kommen dabei nur zwei elektronische Bauteile zum Einsatz, wobei zur Rückkopplung des Schmitt-Triggers ein erstes Bauteil und ein einfacher Widerstand als zweites Bauteil eingesetzt werden kann. Ein Ausgang des Schmitt-Triggers dient als Eingang für den Zähler. Mindestens ein Eingang des Schmitt-Trigges ist mit dem kapazitiven Element verbunden. Dadurch ändert sich die Schwingungsfrequenz des Oszillators abhängig von der Kapazität des kapazitiven Elementes und damit abhängig von der Konzentration des Alkohols in der Flüssigkeit.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Elektroden aus Edelstahl oder Messing. Dadurch sind die Elektroden korrosionsbeständig und können einfach gereinigt werden. Die Vorrichtung kann somit zum Einsatz in Destillationsanlagen genutzt werden.

In einer besonderen Ausführungsform ist eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Alkoholkonzentration vorhanden. Zur Kontrolle der Alkoholkonzentration kann die Anzeige jederzeit eingesehen werden, um evtl. korrigierend in ein Destillationsverfahren eingreifen zu können. Die Anzeigevorrichtung ist in einer Weiterbildung der Erfindung beleuchtet ausgeführt. Dadurch ist die Anzeige auch in dunklen Umgebungen ablesbar, wie zum Beispiel Kellerräumen.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die Vorrichtung als tragbares Gerät für einen mobilen Einsatz ausgebildet. Dadurch kann die Vorrichtung einfach transportiert werden und erlaubt so eine Messung der Alkoholkonzentration an verschiedenen Orten. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn sich mehrere Produzenten eine solche Vorrichtung teilen oder abgefüllte Destillatvorräte an verschiedenen Lagerorten mit Hilfe der mobilen Vorrichtung gemessen werden sollen.

In Weiterbildung der Erfindung findet die Vorrichtung Anwendung in Destillationsanlagen zum Herstellen der konsumierbaren Wasser-Alkohol-Gemische zum Messen der Alkoholkonzentration. Dadurch kann die Alkoholkonzentration während des Herstellungsprozesses direkt in der Destillationsanlage gemessen werden. Dadurch lässt sich das Destillationsverfahren einfach kontrollieren und ggf. anpassen.

In einer besonderen Ausführungsform ist das kapazitive Element an einem Durchflussrohr angebracht. Dadurch kann die Alkoholkonzentration während der Herstellung des Destillats überwacht werden und eine bestehende Destillationsanlage sehr einfach mit der Vorrichtung nachgerüstet werden. Die Elektroden des kapazitiven Elementes sind dabei zylinderförmig ausgebildet. Dadurch können die Elektroden an dem Durchflussrohr optimal angebracht werden. Die Elektroden können so beispielsweise preiswert als Drehteile hergestellt werden.

Vorteilhaft ist ein Temperatursensor und/oder ein Flüssigkeitsmengenzähler vorhanden. Bei der Auswertung der Alkoholkonzentration kann somit die aktuelle Temperatur des Destillates berücksichtigt und so eine präzisere Messung durchgeführt werden. Temperaturänderungen bei der kapazitiven Messung werden so kompensiert. Für eine weitere Prozesssteuerung steht durch den Flüssigkeitsmengenzähler ein Wert für die Menge des Destillates zur Verfügung. Beispielsweise kann eine Gesamtmenge zur Disposition des Destillates erfasst werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Verteilungssystem für das Destillat mit einem Zufluss und wenigstens drei Abflüssen und eine Trennvorrichtung für die Trennung eines Vor-, Mittel- und Nachlaufs des Destillates vorhanden. Dadurch kann das Destillat abhängig von der Durchflussmenge oder der Alkoholkonzentration des Destillates in verschiedene Behältnisse geleitet werden. Dadurch sind verschiedene Verarbeitungsstufen des Destillates herstellbar.

Über eine Programmiereinheit können in einer besonderen Ausführungsform verschiedene Parameter für die Verarbeitung des Destillates vorgegeben werden. Beispielsweise können verschiedenen Alkoholkonzentrationswerte vorgegeben werden zur Umschaltung zwischen Vor-, Mittel- und Nachlauf des Destillates. Bei Unterschreiten einer eingestellten Alkoholkonzentration kann beispielsweise auch eine Diagnosemeldung auf der Anzeigevorrichtung ausgegeben werden.

Weiterhin kann zur Reinigung der Vorrichtung ein Programm in der Programmiereinheit vorhanden sein, mit welcher die Ausgänge des Verteilungssystems durch die Trennungsvorrichtung nacheinander ansteuerbar sind. Dadurch ist es möglich, die Vorrichtung einfach zu reinigen. Gerade bei Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung ist es notwendig, dass eine gründliche Reinigung der Vorrichtung möglich ist. Zusätzlich ist die Vorrichtung vorteilhaft strahlwassergeschützt ausgeführt.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

1;

eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

2

eine schematische Darstellungen einer zylinderförmigen Elektrodenanordnung;

3

eine schematische Darstellung eines Teils einer Destillationsanlage;

1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 wird beim Destillieren von Wasser-Alkohol-Gemischen oder umgangssprachlich auch ,Schnapsbrennen' genannt, eingesetzt. Wasser-Alkohol-Gemische gewinnt man aus Früchten und wird als Genussmittel sowie für die Industrie, beispielsweise als Reinigungsmittel verwendet. Die Destillation basiert auf der Eigenschaft, dass der Siedepunkt des Alkohols bei 78,3°C liegt. Deshalb verdampft dieser vor dem Wasser. Destilliert werden können verschiedene Sorten von Früchten, wie z.B. Williamsbirne, Kirschen, Pflaumen und Weinhefe. Diese Materialien werden zum Teil zerkleinert und einige Zeit gelagert, damit sich der Fruchtzucker in Alkohol umwandeln kann. Diesen Vorgang nennt man Gärung. Nach der Gärung kann man das Material, Maische genannt, destillieren, also in einer dafür vorgesehenen Brennereianlage brennen.

Zur Messung der Alkoholkonzentration in Brennereianlagen oder auch Destillationsanlagen genannt, wird die dargestellte Vorrichtung 1 mit dem kapazitiven Element 4 eingesetzt. Das kapazitive Element 4 besteht aus zwei gegeneinander isolierten kapazitiven Elektroden 6 und 8 und einem Dielektrikum zwischen den Elektroden 6 und 8. Aus einem Vergleich der Kapazitätswerte bei Luft bzw. Vakuum mit den Kapazitätswerten anderer Stoffe, ist eine Dielektrizitätszahl ermittelbar. Die Dielektrizitätszahl gibt an, um welchen Faktor sich eine Kapazität C eines Kondensators erhöht, wenn statt Luft ein anderes Dielektrikum verwendet wird. Bringt man das Dielektrikum zwischen die Platten des Kondensators, hier zwischen die kapazitiven Elektroden 6 und 8, dann erhöht sich die Kapazität auf: C = &egr; · C0 C0 = Kapazität in Vakuum

Die materialabhängige Dielektrizitätszahl &egr; zeigt das Verhältnis der durch Einschieben des Dielektrikums erhöhten Kapazität, zu der im Vakuum. Die Größe des Effekts ist charakteristisch für das Material, in diesem Fall des Destillates, und bestimmt die Dieelektrizitätszahl.

Es ist notwendig das Destillat während eines Durchlaufs zu messen. Das kapazitive Element 4 ist hierzu an einer Durchflussröhre 18 angebracht. Dadurch, dass sich die zwei Elektroden 6 und 8 elektrisch nicht berühren dürfen, ist die erste Elektrode 6 außerhalb der Durchflussröhre 18 angebracht und die zweite Elektrode 8 zentriert in der Durchflussröhre 18. Die Durchflussröhre 18 dient als Isoliermaterial 12 zwischen den zwei Elektroden 6 und 8. Nur die innere zweite Elektrode 8 kommt mit dem Destillat in Berührung.

Die erste Elektrode 6 ist elektrisch mit einem Massepotential verbunden. Die zweite Elektrode 8 ist elektrisch mit einem Oszillator 10 verbunden. Der Oszillator 10 kann bevorzugt aus einem rückgekoppelten Schmitt-Trigger bestehen. Eine erzeugte Schwingungsfrequenz ist dabei abhängig von der gemessenen Kapazität des kapazitiven Elementes 4 und letztlich abhängig von der Alkoholkonzentration des Destillates. Ein Ausgang des Oszillators 10 ist mit einem Zähler 16 verbunden. Der Zähler 16 wertet die Schwingungsfrequenz aus und stellt einen Zählerwert pro Zeiteinheit zur Verfügung zur weiteren Auswertung. Der Zählerwert liegt in digitaler Form vor und kann beispielsweise einfach durch einen Mikrocontroller verarbeitet werden.

2 zeigt eine bevorzugte Anordnung der kapazitiven Elemente an dem Durchflussrohr in axialer Richtung gesehen. In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die erste Elektrode 6 umschließt das Durchflussrohr zylinderförmig. Die erste Elektrode 6 ist dabei durch das Durchflussrohr 18 isoliert von dem durchfließenden Destillat angeordnet. Die zweite innere Elektrode 8 ist als Strömungskörper zentriert in der Mitte des Durchflussrohres 18 angeordnet. Diese zweite Elektrode 8 ist beispielsweise aus Edelstahl ausgeführt und benötigt keine Isolierung, da die erste Elektrode 6 isoliert zu der Flüssigkeit ausgeführt ist und somit keine leitfähige Verbindung zwischen den zwei Elektroden 6 und 8 vorhanden ist.

3 zeigt einen Teil einer Destillationsanlage mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Über das Durchflussrohr 18 wird das Destillat einem Flüssigkeitsmengenzähler 22 zugeleitet, mit dem die Menge des gebrannten Destillates ermittelt wird. Der Flüssigkeitsmengenzähler 22 ist mit einer Auswerte- und Steuereinheit 14 verbunden. Der Flüssigkeitsmengenzähler 22 kann die Menge der Flüssigkeit, die durch die Vorrichtung fließt, messen und elektronisch ausgeben. Der Flüssigkeitsmengenzähler 22 ist so aufgebaut, dass er beispielsweise im Inneren ein Flügelrad besitzt, das je nach Umdrehung einen Impulsgeber aktiviert, der wiederum je nach der Durchflussmenge eine pulsierende Rechteckspannung liefert. Diese Rechteckspannung kann von der Auswerte- und Steuereinheit 14 eingelesen und ausgewertet werden. Der Flüssigkeitsmengenzähler 22 hat beispielsweise einen Messbereich von etwa 0,1 bis 12 Liter pro Minute.

Nachdem das Destillat den Flüssigkeitsmengenzähler 22 passiert hat, wird dieses einem Temperatursensor 20 zugeführt, mit dem die Temperatur, die als Ausgleichswert in die Alkoholkonzentrationsmessung mit einfließt, gemessen wird. Um die Messung so nahe wie möglich an dem kapazitiven Element 4 vorzunehmen, kann dieser in einem Gehäuse mit dem kapazitiven Element 4 untergebracht werden. Der Temperatursensor 22 und das kapazitive Element ist mit der Auswerte- und Steuereinheit 14 verbunden.

Der Zähler 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel Teil der Auswerte- und Steuereinheit 14. Die Auswerte- und Steuereinheit 14 kann beispielsweise durch einen einfachen Mikrocontroller gebildet sein und einen digitalen Eingang mit dem nachgeordneten Zähler 16 aufweisen. Der Oszillator 10 wird direkt mit diesem Eingang verbunden. Die Alkoholkonzentration des Destillates wird von der Auswerte- und Steuereinheit 14 unter Berücksichtigung der aktuellen Temperatur des Destillates aufgrund des Zählers 16 ermittelt.

Das Destillat wird über das Durchflussrohr 18 weiter über einen Zufluss 38 einem Verteilungssystem 26 zugeführt. Das Verteilungssystem 26 hat die Aufgabe nach der Bestimmung der Alkoholkonzentration das Destillat zu trennen nach Vor-, Mittel- und Nachlauf. Das Verteilungssystem 26 weist hierzu eine Trennvorrichtung 28 und wenigstens drei Abflüsse 32, 34 und 36 auf. Über die Auswerte- und Steuereinheit 14 kann der Zufluss 38 über die Trennvorrichtung 28 wahlweise auf einen der drei Abflüsse 32, 34 und 36 umgeschaltet werden und somit das ankommende Destillat einem von drei Behältnissen zuordnen. Abhängig von der ermittelten Alkoholkonzentration und/oder der ermittelten Durchflussmenge wird das Destillat den drei Abflüssen 32, 34 und 36 zugeführt werden.

Weiterhin weist die Vorrichtung eine Anzeigevorrichtung 24 und eine Programmiereinrichtung 30 auf, die mit der Auswerte- und Steuereinheit 14 verbunden sind. Die Anzeigevorrichtung 24 kann beleuchtet sein, um die angezeigten Werte gut ablesbar anzuzeigen, beispielsweise in dunklen Umgebungen wie Kellerräumen. Über Menüfunktionen lässt sich die Auswerte- und Steuereinheit einfach programmieren bzw. einstellen. Bei Beginn eines neuen Destillationsvorganges wird ein Benutzer durch ein Menü geführt und braucht nur seine gewünschten Werte eingeben oder voreingestellte Werte verändern. Auch kann ein bereits bestehendes Programm aufgerufen und ausgeführt werden. Verschiedene Einstellungen sind möglich. Beispielsweise kann eingestellt werden, ob ein Vorlauf eingestellt werden soll und falls ja, ob ein Umschaltpunkt des Verteilungssystems 26 abhängig von einer Durchflussmenge oder abhängig von einer bestimmten Alkoholkonzentration eingestellt werden soll. Auch Umschaltpunkte zwischen Mittellauf und Nachlauf können abhängig von der Alkoholkonzentration oder der Durchflussmenge umgeschaltet werden. Während des Betriebes wird immer die genaue Alkoholkonzentration sowie die genaue Temperatur des Destillates angezeigt. Während des Destillierens können alle Einstellungen auch nachträglich geändert werden.

Als Werkstoff für das Isoliermaterial oder das Durchflussrohr 18 kann ein Kunststoff mit der Bezeichnung PVC-U eingesetzt werden. PVC-U zeichnet sich durch seine Beständigkeit gegen Alkohol und Ethanol aus, zusätzlich ist dieser Kunststoff für den Einsatz in der Lebensmittelverarbeitung geeignet. Da dieser Kunststoff in der Lebensmittelverarbeitung bereits verwendet wird, gibt es von diesem Material schon vorgefertigte Teile, die leicht weiterverarbeitbar und kombinierbar sind.

Um die Vorrichtung 1 vollständig entleeren zu können, ist an einem tiefsten Punkt der Vorrichtung ein Ablass angebracht, um ein Restdestillat einfach ablassen zu können. Die Vorrichtung 1 kann an verschiedenen Destillationsanlagen eingesetzt werden. Zur Reinigung der Vorrichtung ist ein Wasseranschluss vorgesehen, wobei alle Ausgänge 32, 34 und 36 des Verteilungssystems 26 angesteuert werden können. Die Vorrichtung 1 ist nach Schutzklasse IP 66 Strahlwasser geschützt ausgeführt und kann dadurch auch einfach gereinigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann das kapazitive Element, der Temperatursensor, die Auswerte- und Steuereinheit und die Anzeigevorrichtung auch als handliche mobile Vorrichtung in einem Gehäuse ausgeführt sein. Mit dieser mobilen Vorrichtung ist das Messen eines Destillates in einem separaten Gefäß mit Öffnung möglich.

Das Gehäuse besteht aus einem Spritzwasser geschützten Kunststoffgehäuse mit durchsichtigem Deckel. Dort befindet sich die Auswerte- und Steuereinheit, ein Akkumulator, ein Spannungsschalter und die Anzeigevorrichtung. Das kapazitive Element ist beispielsweise über ein Edelstahlrohr aus einem Werkstoff mit der Bezeichnung V2A direkt an dem Gehäuse angebracht. Dies ermöglicht eine Messung in Gefäßen, die beispielsweise nur teilweise gefüllt sind und ermöglicht ein Mischen des Destillates. Das Mischen ist wichtig, wenn ein Destillat auf Trinkstärke herabgesetzt werden soll. Dann muss das Destillat mit Wasser gemischt werden bis der gewünschte Alkoholgehalt erreicht ist.

1Vorrichtung zum Messen einer Alkoholkonzentration 4kapazitives Element 6erste Elektrode 8zweite Elektrode 10Oszillator 12Isoliermaterial 14Auswerte- und Steuereinheit 16Zähler 18Durchflussrohr 20Temperatursensor 22Flüssigkeitsmengenzähler 24Anzeigevorrichtung 26Verteilungssystem 28Trennvorrichtung 30Programmiereinrichtung 32Abfluss Vorlauf 34Abfluss Mittellauf 36Abfluss Nachlauf 38Zufluss

Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Messen einer Alkoholkonzentration einer mit Alkohol gemischten Flüssigkeit, mit

    – einem kapazitiven Element (4) mit wenigstens zwei Elektroden (6, 8) und

    – einem Oszillator (10), der bei einer Schwingungsfrequenz arbeitet, die von der Kapazität des kapazitiven Elementes (4) abhängt,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Flüssigkeit Wasser ist und dass wenigstens eine der Elektroden (6, 8) in das Wasser-Alkohol-Gemisch getaucht ist und wenigstens eine der Elektroden (6, 8) von einem Isoliermaterial (12) umgeben ist und ein Zähler (16) vorhanden ist zum Bestimmen der Schwingungsfrequenz.
  2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator (10) als rückgekoppelter Schmitt-Trigger zur Erzeugung der Schwingungsfrequenz ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (6, 8) aus Edelstahl oder Messing sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (24) zur Anzeige der Alkoholkonzentration vorhanden ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als tragbares Gerät für einen mobilen Einsatz ausgebildet ist.
  6. Destillationsanlage zum Herstellen von konsumierbarem Wasser-Alkohol-Gemisch mit einer Vorrichtung zum Messen der Alkoholkonzentration nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  7. Destillationsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Element (4) an einem Durchflussrohr (18) angebracht ist.
  8. Destillationsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor (20) und/oder ein Flüssigkeitsmengenzähler (22) vorhanden ist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com