[发明专利]用于测量液体的测量装置

说明书

为了提高具有内部电极(2)和与其同心地设置的外部电极(3)的用于电容性测量液体的电测量装置(1)的测量精度而提出，在所述外部电极(3)和内部电极(2)之间设置有屏蔽电极(5)，优选借助于相应的电互联，所述屏蔽电极(5)的电位能主动地跟随所述内部电极(2)的电位，使得将通过到寄生电容中的电介质移位而产生的电场有效地从所述内部电极(2)，进而从所述要测量的电容屏蔽。为此提出所述内部电极(2)的两件式设计方案，该两件式设计方案具有可轴向相互移动的部段(6)和(7)。

技术领域

本发明涉及一种用于电容性测量液体的电测量装置，所述电测量装置具有内部电极，所述内部电极与包围其的外部电极同心地设置，以及所述电测量装置具有使所述内部电极与所述外部电极电绝缘的绝缘元件。

背景技术

这种测量装置是已知的并且例如在大型厨房中使用，以便确定在煎炸锅中使用的煎炸油和/或煎炸油脂的质量。因为随着煎炸油或煎炸油脂的使用持续时间的增加，会分解油或油脂的各个分子。这种磨损或老化过程表现为油或油脂的电特性发生变化。尤其引起油或油脂的介电常数ε增加，所述介电常数也称为电介导电性。

借助开始描述的测量装置能够确定油或油脂的介电常数ε的这种变化作为油或油脂的变化或老化的特征变量：在这种测量装置中在中央的内部电极和包围其的外部电极之间产生要测量的电容，其中，外部电极的几何中心典型地与内部电极的几何中心重合。要测量的油或油脂在此填充位于内部电极和外部电极之间的间隙，进而用作要测量的电容的电介质。

该基本测量方法进而还有本发明可适用于测量所有这种液体，所述液体显示可变的介电常数。

由于温度变化，尤其在加热油或油脂时，可能会引起机械应力或典型地由金属构成的电极的变形。因此会改变在电极之间的有效间距，这大幅影响要测量的电容。在大多数应用中，这种与温度有关的电容变化是干扰变量，该干扰变量必须通过温度补偿来消除。因此，通过使用温度补偿可行的是，实际要测量的变量，即要测量液体的介电常数的变化即使在液体温度发生变化的情况下也能够根据要测量电容的(温度补偿的)变化来确定。

然而存在另外的干扰变量，所述另外的干扰变量可能会引起对油或油脂的介电常数ε的错误测量。例如，在电绝缘部中的温度变化，尤其是如果所述电绝缘部由塑料构成并且要测量液体的温度达到塑料的玻璃化转变温度时，会引起电绝缘部的介电常数突然变化。当水扩散到绝缘部中时会发生类似的效应，这也会在陶瓷绝缘部中并且例如在煎炸冷冻食品时发生。所述效应在现有技术中已知的测量装置中引起错误测量，这是因为在内部电极和外部电极之间以通过绝缘部介导的方式产生寄生电容，所述寄生电容在绝缘部的介电常数变化时发生变化，进而引起测量信号，所述测量信号不是通过要测量液体的介电常数ε的变化引起的。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是，提供一种如上所述的具有改进的测量精度的测量装置。

为了实现该目的，根据本发明，在电测量装置中提供如下特征，一种用于电容性测量液体的电的测量装置，其具有内部电极，内部电极与包围其的外部电极同心地设置，以及电的测量装置具有使内部电极与外部电极电绝缘的绝缘元件，其特征在于，在内部电极和绝缘元件之间设置有屏蔽电极，屏蔽电极将内部电极相对于绝缘元件进行屏蔽，并且测量装置的通过相应的密封件相互密封的全部的部件构成为可相对于彼此轴向移动，使得相应的密封件能够通过轴向加载来在轴向方向和/或径向方向上压紧。尤其，因此根据本发明，为了在开始描述类型的电测量装置中实现所述目的而提出，在内部电极和绝缘元件之间设置有屏蔽电极，所述屏蔽电极将内部电极相对于绝缘元件进行屏蔽。在此有利的是，抑制寄生电容，所述寄生电容会在没有屏蔽电极的情况下尤其以通过绝缘元件介导的方式在内部电极和外部电极之间构成。

因此，本发明认识到，为了实现高的测量精度需要尽可能地抑制寄生电容。因为通过测量装置，不能首先将寄生电容的改变与要测量液体的介电常数的变化进而在内部和外部电极之间的电容的变化进行区分。因此，改变的寄生电容会产生测量误差。