阅读说明：本技术 用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器 (Fried oil and/or fat sensor for determining fried oil and/or fat quality ) 是由 S·斯塔尔曼 M·闵采尔 M·格茨 于 2018-03-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器(1),包括导体结构(2),所述导体结构在近端上固定地与电子部件(5)连接,其中,导体结构(2)具有内导体(6)和外导体(7),所述内导体和外导体彼此同轴地设置并且这两者在近端上固定地与电子部件连接,其中,内导体(6)在至少一个自由端部上为了补偿基于温度的机械应力而沿轴向方向相对于外导体(7)可运动地引导。(The invention relates to a frying oil and/or frying fat sensor (1) for determining the quality of frying oil and/or frying fat, comprising a conductor structure (2) which is fixedly connected to an electronic component (5) at a proximal end, wherein the conductor structure (2) has an inner conductor (6) and an outer conductor (7) which are arranged coaxially with respect to one another and which are fixedly connected to the electronic component at the proximal end, wherein the inner conductor (6) is guided on at least one free end in a movable manner in the axial direction relative to the outer conductor (7) in order to compensate for temperature-dependent mechanical stresses.)

用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器

技术领域

本发明涉及一种用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器，其包括导体结构、在导体结构的近端部上设置的电子部件，其中，导体结构具有内导体和外导体，所述内导体和外导体彼此同轴地设置。

背景技术

这样的用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器已知并且用于可以规律地检查多次为了油炸食物所使用的油和/或脂肪的品质。这可以例如借助电容性的传感器进行，测量到的油和/或脂肪的电容与其使用期限相关地改变。

然而开头提到类型的在先已知的炸油和/或炸脂肪传感器具有如下缺点，即，基于在油和/或脂肪池中的高运行温度，例如可以产生导体电极和/或其他构件的所使用的不同材料的延展、尤其是长度变化。这样内导体可以例如基于因温度引起的机械应力在其位置方面相对于外导体的位置改变。由此出现外导体和内导体之间的距离的无意中的改变，这改变测量电容器的电容并且因此导致对电容测量的加重干扰。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种具有改善的使用特性的炸油和/或炸脂肪传感器。

为了解决该任务，按照本发明提出权利要求1的特征。尤其是按照本发明为了解决该任务在开头所述类型的炸油和/或炸脂肪传感器中提出，内导体在其至少一个端部上沿轴向方向可运动地引导，尤其是用于补偿因温度引起的机械应力。如果基于在油和/或脂肪池中的有时可以超过200℃的高运行温度出现因温度引起的材料变化，则内导体的长度也改变。通过沿轴向方向的可运动的支撑，内导体可以沿轴向方向延展和/或收缩，由此其相对于外导体的测量距离不会基于因温度引起的机械应力被影响。这能够实现，避免在借助电容性的传感器测量炸油和/或炸脂肪品质时的加重的干扰。

在此可以特别适宜的是，内导体在沿轴向方向可运动地引导的端部上通过浮动轴承引导，该可运动地引导的端部通过所述浮动轴承仅径向支承。浮动轴承能够实现，内导体轴向沿两个方向可运动地引导，但内导体不能沿径向方向运动。由此可以确保，在内导体和外导体之间的测量通道的直径恒定。因此备选或补充于此可以适宜的是，内导体在可运动地引导的端部上相对于外导体可运动地引导。

按照一种特别有利的设计可以设置，内导体在其近端部上通过固定轴承位置固定地与电子部件连接并且在其远端部上沿轴向方向可运动地引导。这能够实现炸油和/或炸脂肪传感器的稳定结构，但可补偿材料的应力。在此可以特别适宜的是，内导体在固定轴承的固定区域中变细为芯轴并且内导体通过芯轴借助固定元件固定地与电子部件连接。由此可以特别稳定地设计炸油和/或炸脂肪传感器，以便也在不合适的使用时避免破坏。这样炸油和/或炸脂肪传感器可以例如无损坏地承受从工作台高度的坠落或类似的冲击。

如之前已经提到的那样，可以特别有利的是，炸油和/或炸脂肪传感器设计为电容性的传感器，其中，可测量在内导体和外导体之间的与油和/或脂肪的品质相关的电容，油和/或脂肪形成电介质，所述电介质的介电常数与油和/或脂肪的使用期限相关。随着使用期限的增加，介电常数或电力数量ε_r改变，尤其是提高，从而油品质和/或脂肪品质可以通过测量内导体和外导体之间的电容直接确定。

为了可以实现对电容尽可能准确的、也不受在油和/或脂肪中的较大悬浮物和颗粒影响的测量，可以适宜的是，炸油和/或炸脂肪传感器具有测量空间，在所述测量空间中，在外导体和内导体之间构成测量通道，所述测量通道设计为，使得在使用炸油和/或炸脂肪传感器时，油和/或脂肪沿径向方向和/或轴向方向流过。为了可以避免在测量通道内的不利地影响测量的沉积物，可以适宜的是，测量通道的沿流入方向的内直径宽于测量通道的垂直于流入方向延伸的内直径。流入方向可以在此尤其是垂直于导体结构的纵轴线延伸。这样的设计此外具有如下优点，即，由此可以在不实施规律维修的情况下进行许多测量，因为不同于管状的测量通道，基于所述通道的特别几何结构而较少地形成堵塞，这源于油和/或脂肪可以不仅沿径向方向而且沿轴向方向流动通过测量通道。

可以特别适宜的是，测量空间具有进入开口和排出开口，其中，测量空间设计为，使得在使用炸油和/或炸脂肪传感器时油和/或脂肪通过进入开口流动到测量通道中并且在排出开口处从测量空间排出。此外可以适宜的是，在外电极上构成至少一个至测量通道的进入开口和至少一个从测量通道出来的排出开口，优选其中测量空间和外电极的进入开口和/或排出开口彼此齐平地定向。在此可以特别有利的是，测量空间和/或外电极的优选设计为纵向缝隙的进入开口和/或排出开口在外电极的整个长度上延伸。由此沿径向方向和/或轴向方向可实现测量通道的特别均一的油和/或脂肪流经。为了可以加强测量信号的信号强度，可以设置，测量空间和/或外电极的进入开口和/或排出开口通过纵向缝隙形成，所述纵向缝隙只在导体结构和/或外电极的部分长度上延伸。由此可以改善信号/噪声特性，从而干扰量较少起决定作用。此外限定到部分长度的纵向缝隙具有如下优点，即，制造时须较少的工作时间用于制造，由此制造成本降低。优选地，测量空间和/或外电极的进入开口和排出开口设置在导体结构的不同的端部上。此外也可设想折衷方针，其中代替纵向缝隙将多个单孔以相继成一排孔的形式设计为进入开口和/或排出开口。由此可以实现壁的尽可能稳定的和相对均一的设计，这改善测量质量并且其制造同时造成很小的制造成本。

为了避免内导体和外导体之间的无意中的电流，可以适宜的是，炸油和/或炸脂肪传感器具有在导体结构的远端部上的第一绝缘元件和在导体结构的近端部上的第二绝缘元件，其中，两个绝缘元件将外导体和内导体分别彼此电分离。

一种特别有利的设计可以设置，浮动轴承通过在导体结构的远端部上的第一绝缘元件构成。备选或补充于此，可以特别适宜的是，第一绝缘元件固定在外导体的远端部上。这能够实现炸油和/或炸脂肪传感器的特别坚实的设计。

为了也在高的油和/或脂肪温度时可以确保炸油和/或炸脂肪传感器的功能性，可以适宜的是，在导体结构的远端部上的绝缘元件由塑料或陶瓷构成，和/或在导体结构的近端部上的第二绝缘元件由塑料或陶瓷构成。

为了可以还进一步改善炸油和/或炸脂肪传感器的鲁棒性，可以适宜的是，外导体以其近端部与电子部件通过固定轴承连接。

本发明涉及一种用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器，其包括导体结构，所述导体结构在近端部上固定地与电子部件连接，其中，导体结构具有内导体和外导体，所述内导体和外导体彼此同轴地设置并且两者在近端部上固定地与电子部件连接，其中，内导体在至少一个自由端部上为了补偿因温度引起的机械应力而沿轴向方向相对于外导体可运动地引导。

附图说明

本发明现在借助实施例进一步说明，然而不限制于所述实施例。其他的实施例通过单个或多个权利要求的特征彼此间和/或与实施例的单个或多个特征的组合得出。

在附图中：

图1示出炸油和/或炸脂肪传感器的一种实施形式的轴向剖视图；

图2示出炸油和/或炸脂肪传感器的导体结构的分解视图；

图3示出图2的导体结构的轴向剖视图；

图4示出炸油和/或炸脂肪传感器的一种设计形式的三维斜视图。

具体实施方式

图1示出整体上以1表示的用于确定炸油和/或炸脂肪品质的炸油和/或炸脂肪传感器。炸油和/或炸脂肪传感器1具有导体结构2，电子部件5设置在所述导体结构的近端部3上。

导体结构2具有内导体6和外导体7，电场可构成在所述内导体和外导体之间。内导体6和外导体7设置在通过导体结构2的壳体构成的测量空间13内。在内导体6和外导体7之间构成测量电容器的测量通道14，所述测量电容器的电容是可测量的。内导体6和外导体7彼此同轴地设置，其中在测量通道14中在内导体6和外导体7之间的径向距离是恒定的和/或在整个测量通道14上大小相等。

在用于确定油和/或脂肪品质的电容性测量中，通过油和/或脂肪构成电介质，所述电介质的介电常数ε_r与油和/或脂肪的使用期限相关。随着使用期限的增加，在此内导体6和外导体7之间的可测量的电容改变，由此可以直接推断油和/或脂肪的品质。

内导体6在导体结构2的远端部4上沿轴向方向可运动地引导，以便可以补偿炸油和/或炸脂肪传感器1的导体材料和其他构件的因温度引起的机械应力。

在导体结构2的远端部4上设置浮动轴承8，通过所述浮动轴承，内导体6的远端部区域仅径向支承，从而实现内导体6的仅轴向的可运动性。在此内导体6沿轴向方向也相对于外导体7可运动地引导。由此可以避免基于因温度引起的材料变化的内导体材料的应力，所述应力可以导致测量的电容改变，但油和/或脂肪的品质保持不变，因为在电容器电极之间的、亦即在内导体6和外导体7之间的距离改变。测量通道14的直径由此也在超过200℃的高温度时在测量通道14的整个长度上保持恒定。

在图2和图3中较准确地示出导体结构2。如在其中可见，内导体6在其近端部上具有变细的区域，所述区域构成为芯轴11。借助芯轴11，内导体6与电子部件5通过固定元件12固定连接。在此芯轴11导入固定区域10中到芯轴接纳部中并且借助固定元件12位置固定地在电子部件5上固定。在此可以设置，芯轴11具有外螺纹并且固定元件12设计为包括对应内螺纹的螺母。芯轴11可拧入固定元件12中直至止挡部，由此实现内导体的近端部的固定。内导体6的远侧部分在此继续沿轴向方向可运动地引导。

如已经之前提到的且在图1和图3中示出的那样，炸油和/或炸脂肪传感器1具有测量空间13，内导体6和外导体7这样设置在所述测量空间中，使得在两者之间构成测量通道14。在使用炸油和/或炸脂肪传感器1时，油和/或脂肪从油和/或脂肪池沿径向方向和轴向方向流动通过测量通道14。油和/或脂肪通过进入开口进入测量通道14中。测量通道14的沿流入方向15的内直径宽于测量通道14的垂直于流入方向15延伸的内直径。测量通道14可以因此具有长形的、尤其是椭圆形的或矩形的横截面。外导体7在此至少部分同心地围绕内导体设置，其中，在测量通道14中电场最强。

内导体6具有圆的横截面。外导体7具有空心圆柱体形的横截面，其内壁以与内导体6的外壁间隔开恒定距离的方式设置。

在图4中可看出，炸油和/或炸脂肪传感器1具有进入开口16，在所述进入开口中，油和/或脂肪可以沿流入方向15流入测量空间13中。进入开口16通过接管构成，所述接管垂直于测量空间13的侧壁套装到测量空间13上。通过在所述侧壁中的缺口，油和/或脂肪到达测量空间13中。油和/或脂肪的流入方向15因此垂直于导体结构2延伸。因此在使用炸油和/或炸脂肪传感器1时，油和/或脂肪通过进入开口16流入到测量通道13中，从而电容性测量是可能的。测量空间13此外具有排出开口17，通过所述排出开口，油和/或脂肪可以从测量空间13中排出到周围环境中。排出开口17同样通过接管形成，所述接管在测量空间13的壁中的缺口上引导到测量空间13中并且垂直于导体结构2定向。

如在图1和3中所示，在导体结构2的近端部3上设置绝缘元件19，所述绝缘元件将内导体6和外导体7彼此电分离。绝缘元件19可以例如由塑料、尤其是热塑性塑料或由陶瓷、尤其是玻璃陶瓷构成。绝缘元件19固定地与外导体7连接。

在导体结构2的远端部4上设置另一导体元件18，该另一导体元件固定地与外导体7连接。绝缘元件18构成浮动轴承8，在所述浮动轴承中内导体6的远端部区段轴向可运动地引导。绝缘元件18在此优选由塑料、尤其是由热塑性塑料和/或弹性体构成。此外同样可设想，绝缘元件18由陶瓷、尤其是玻璃陶瓷制造。

电子部件5具有设计为固定轴承9的用于外导体7的连接点。外导体7因此固定地通过固定轴承9与电子部件5连接。

为了针对干扰的电场和/或磁场进行屏蔽，内导体6和/或其电连接导线在固定区域10中利用屏蔽元件21屏蔽。

为了可以确保导体结构2的较好的稳定性，可以适宜的是，在远端部4上设置止动垫圈22，所述止动垫圈将导体结构2向外封闭。优选地，止动垫圈22可以具有工具嵌接区域，由此拆卸是可能的。如在图2中所示，可以有利的是，当炸油和/或炸脂肪传感器1的各个构件通过密封元件20密封时，阻止油和/或脂肪进入电子部件5中。密封元件20在这里设计为O形环。

通过密封元件20建立第二绝缘元件19和内导体6之间的密封，所述密封阻止通过固定区域10进入电子部件5中。

如在图3中所示，炸油和/或炸脂肪传感器1可以具有温度传感器23。温度传感器23在这里集成到导体结构2中。尤其是，温度传感器23可以集成到外导体7中。借助温度传感器23，对油和/或脂肪的温度的测量是可能的。

附图标记列表

1炸油和/或炸脂肪传感器

2导体结构

3导体结构的近端部

4导体结构的远端部

5电子部件

6内导体

7外导体

8浮动轴承

9固定轴承

10固定区域

11芯轴

12固定元件

13测量空间

14测量通道

15流入方向

16进入开口

17排出开口

18第一绝缘元件

19第二绝缘元件

20密封元件

21屏蔽元件

22止动垫圈

23温度传感器