DE4311064A1 - Procedure for measuring the pollution of a wash liquor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Schmutzbefrachtung einer Waschflotte, insbesondere für gewerbliche oder Großgeschirrspülmaschinen oder auch für Anwendungen auf dem Textilgebiet.The invention relates to a method for measuring the Dirt loading of a wash liquor, especially for commercial or large dishwashers or also for applications in the textile field.
In Maschinen, in denen Gut mit einer Waschflotte be handelt wird, ist die Waschflotte zunehmender Ver schmutzung ausgesetzt. Wenn die Schmutzbefrachtung so groß geworden ist, daß sie nicht mehr akzeptiert werden kann, ist ein Neuansatz von Waschflotte erforderlich. Bisher erfolgt die Feststellung der Schmutzbefrachtung durch optische Kontrolle, was jedoch unbefriedigend ist, weil die Beurteilung den subjektiven Kriterien des Beobachters unterliegt. Eine optische Kontrolle ist auch nicht ständig möglich, so daß in der Praxis die Kontrollen nur in größeren Abständen durchgeführt werden. Häufig wird der Neuansatz der Waschflotte aus persönlicher Bequemlichkeit oder aus einem Wunsch zur Sparsamkeit verzögert.In machines in which goods with a wash liquor is acted, the wash liquor is increasing Ver exposed to dirt. If soiling has grown up that they are no longer accepted new wash liquor is required. So far, the contamination loading has been determined through optical control, which is unsatisfactory is because the assessment meets the subjective criteria of the Observer is subject. There is an optical control also not always possible, so that in practice the Checks only carried out at larger intervals become. The new batch of washing liquor is often used up personal convenience or out of a desire to Thrift is delayed.
Aus DE 39 38 755 A1 ist eine gewerbliche Geschirr spülmaschine bekannt, die mehrere im Transportweg des Geschirrs hintereinander angeordnete Waschtanks auf weist. Aus den Waschtanks wird im Umwälzverfahren die Reinigungsflüssigkeit (Wasser mit Reinigungsmittel) herausgesaugt und über Sprühdüsen auf das zu reinigende Geschirr versprüht. Die versprühte Flüssigkeit sammelt sich wieder im Waschtank. Die Konzentration an Reinigungsmittel in den Waschtanks wird durch eine Leitfähigkeits-Meßsonde kontinuierlich gemessen. Bei Unterschreiten eines vorgegebenen Leitfähigkeitswertes wird Reinigungsmittel in die Waschtanks nachdosiert. Mit der Leitfähigkeitsmessung kann zwar die Konzen tration des Reinigungsmittels ermittelt werden, jedoch ermöglicht die Leitfähigkeitsmessung keine verwertbaren Aussagen über die Befrachtung der Waschflotte mit or ganischen Schmutzbefrachtungen oder auch anorganischen Schmutzbefrachtungen, z. B. durch Speisesalz.DE 39 38 755 A1 is a commercial tableware Dishwasher known that several in the transport route of the Wash tanks arranged one behind the other points. The washing tanks are turned into the circulation process Cleaning liquid (water with cleaning agent) sucked out and spray nozzles on the to be cleaned Sprayed dishes. The sprayed liquid collects back in the wash tank. The concentration on Detergent in the wash tanks is replaced by a Conductivity probe continuously measured. At Falling below a specified conductivity value detergent is added to the wash tanks. With the conductivity measurement the conc tration of the detergent can be determined, however the conductivity measurement does not allow usable Statements about the loading of the wash liquor with or ganic pollution or inorganic Dirt loads, e.g. B. by table salt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung der Schmutzbefrachtung einer Waschflotte anzugeben, das auf einem meßbaren Kriterium der Schmutzbefrachtung beruht, um eine ständige Überwachung zu ermöglichen und den Flottenwechsel anhand objektiver Kriterien durchführen zu können.The invention has for its object a method for measuring the contamination of a wash liquor specify that on a measurable criterion of Dirt loading relies on constant monitoring to enable and the fleet change based on objective To be able to carry out criteria.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. This object is achieved with the invention the features of claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Schmutz befrachtung anhand einer Impedanzmessung ermittelt, wobei die Waschflotte zwischen den Platten eines Kondensators hindurchfließt. Bei der mit Wechsel spannung erfolgenden Impedanzmessung werden sowohl der Realteil als auch der Imaginärteil der Impedanz er mittelt, um daraus Meßwerte abzuleiten. Diese Meßwerte werden vorzugsweise anhand des durch den Kondensator fließenden Wechselstroms ermittelt. Sie werden mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen, wobei eine kritische Schmutzbefrachtung festgestellt wird, wenn beide Grenzwerte erreicht oder überschritten werden. In Abhängigkeit von den jeweiligen Verschmutzungs materialien können sich unterschiedliche Änderungen der realen und imaginären Meßwerte ergeben, so daß es auch möglich ist, aus den gewonnen Meßwerten auf die Art der Verschmutzung zu schließen. Mit Hilfe der Impedanz- Meßmethode kann die Schmutzbefrachtung der Waschflotte bestimmt und ein objektives Kriterium zum Wechsel der Waschflotte festgelegt werden.In the method according to the invention, the dirt load determined using an impedance measurement, the washing liquor between the plates one Condenser flows through. With the with change voltage impedance measurement are both the Real part as well as the imaginary part of the impedance averaged to derive measured values from it. These measurements are preferably based on the through the capacitor flowing alternating current determined. They will with predetermined limit values compared, one critical contamination is found when both limit values are reached or exceeded. In Dependence on the respective pollution Different changes can occur in the materials give real and imaginary measurements, so that it too is possible from the measurement values obtained to the type of Close pollution. With the help of the impedance Measuring method can be the contamination of the wash liquor determined and an objective criterion for changing the Wash liquor to be determined.
Das erfindungsgemäße Verfahren liefert bei jeder Messung mindestens zwei Meßwerte, nämlich einen vom Realteil und einen vom Imaginärteil der jeweiligen Impedanz abhängigen Meßwert. Durch Messung mit unter schiedlichen Frequenzen können darüber hinaus beliebig viele Meßwertpaare ermittelt werden, die unterschied liche Aussagen über Menge und Art der Schmutzbefrach tung ermöglichen.The method according to the invention provides for everyone Measurement of at least two measured values, namely one from Real part and one from the imaginary part of each Impedance dependent measurement. By measuring with under different frequencies can also be any many pairs of measured values are determined, the difference statements about the amount and type of dirt enable.
Der für die Durchführung des Verfahrens verwendete Sensor besteht prinzipiell aus einem Kondensator. Die Wand eines elektrisch nichtleitendenden Rohres ist mit mindestens zwei Elektroden beschichtet, zwischen die eine Wechselspannung gelegt wird. Das Verfahren arbeitet verzögerungsfrei. Da der Sensor aus einem nur kurzen Rohrabschnitt besteht, wird die Strömung durch ihn nicht beeinflußt.The one used to carry out the procedure The sensor basically consists of a capacitor. The Wall of an electrically non-conductive pipe is with coated at least two electrodes between the an AC voltage is applied. The procedure works without delay. Because the sensor is only one short pipe section, the flow is through does not affect him.
Vorzugsweise werden Meßwerte jeweils bei einem Neu ansatz der Waschflotte gewonnen und gespeichert. Nach folgend werden Meßwerte der verbrauchten Waschflotte gewonnen und mit den gespeicherten Meßwerten ver glichen. Durch Vorgabe einer maximalen Impedanz differenz wird der Wechselzeitpunkt der Waschflotte festgelegt. Dieser Zeitpunkt ist abhängig von dem Maß der organischen Schmutzbefrachtung.Measured values are preferred each time a new one approach of the wash liquor obtained and saved. After The following are measurements of the used washing liquor obtained and ver with the stored measured values like. By specifying a maximum impedance The difference is the time of the wash liquor change fixed. This time depends on the measure of organic pollution.
Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Ver fahrens erfolgt in einer gewerblichen oder Großge schirrspülmaschine oder -Waschmaschine. In Groß geschirrspülmaschinen ist es üblich, in den Waschtanks eine Leitfähigkeitsmessung vorzunehmen, um die Spül mittelkonzentration zu ermitteln. Bei verringerter Leitfähigkeit wird neues Spülmittel zudosiert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Verbindung mit der Leitfähigkeitsmessung (zusätzlich) angewandt werden, da der die Schmutzbefrachtung messende Sensor auch auf Veränderungen der Leitfähigkeit reagiert. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob eine Leitfähigkeits erhöhung auf Verschmutzung oder Reinigungsmittel beruht. Dadurch kann ein akuter Alkalitätsmangel im Betriebszeitraum kurz vor dem Flottenwechsel durch Unterdosierung des Reinigungsmittels verhindert werden. Dies gilt auch für Groß-Waschmaschinen.A preferred application of the Ver driving takes place in a commercial or large area dishwasher or washing machine. In large Dishwashers are common in the wash tanks take a conductivity measurement to measure the rinsing to determine the medium concentration. With reduced New detergent is added to the conductivity. The The method according to the invention can be used in conjunction with the Conductivity measurement (additional) can be used because the sensor that measures the level of contamination Changes in conductivity responded. To this Way it can be determined whether a conductivity increase to pollution or cleaning agents is based. This can cause an acute lack of alkalinity in the Operating period shortly before the fleet change Underdosing of the cleaning agent can be prevented. This also applies to large washing machines.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. The following is with reference to the drawings an embodiment of the invention explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer gewerblichen Geschirrspülmaschine, bei der das erfindungs gemäße Verfahren angewandt ist, Fig. 1 a schematic diagram of an industrial dishwasher in which the fiction, modern method is applied,
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der Vor richtung zur Ausführung des Verfahrens und Fig. 2 is a schematic block diagram of the on device for performing the method and
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Sensors und der Auswerteelektronik. Fig. 3 is a schematic representation of the sensor and the evaluation electronics.
In der Fig. 1 ist schematisch eine insgesamt mit 1 bezeichnete gewerbliche Geschirrspülmaschine dar gestellt. Diese Geschirrspülmaschine weist einen Geschirreinlauf 2 auf, auf den das Geschirr aufgegeben wird, das anschließend in Richtung des Pfeiles 3 durch die Maschine transportiert wird. Die Geschirrspül maschine weist Waschzonen 4, 5, 6 auf. An die letzte Waschzone 6 schließt sich die Nachspül- oder Klarspül zone 7 an. Zu jeder der Waschzonen 4, 5 und 6 gehört ein Tank 8, 9 und 10. Aus diesen Tanks wird die darin befindliche Waschflotte mittels Umwälzpumpen 11, 12, 13 jeweils Sprühvorrichtungen 14, 15, 16 zugeführt. Mittels dieser Sprühvorrichtungen wird auf das Geschirr während seines Durchlaufes durch die Geschirrspülmaschine 1 die Waschflotte von unten und oben gegen das Geschirr gesprüht. In der Nachspül- oder Klarspülzone 7 wird das Geschirr mittels einer Sprühvorrichtung 17 mit Frisch wasser besprüht. Die hier versprühte Frischwassermenge stellt die der Geschirrspülmaschine 1 zulaufende Frischwassermenge dar und gelangt in den Tank 10. Vom Tank 10 aus besteht ein kaskadenartiger Überlauf 18 zum Tank 9 und von dort ein kaskadenartiger Überlauf 19 zum Tank 8. Jeder Tanks 8, 9 und 10 weist einen (nicht dargestellten) Anschluß für die Einleitung von Reinigungsmittel auf. Am letzten Tank 10 ist ein Flüssigkeitsstandssensor 20 vorgesehen. Des weiteren ist in der letzten Waschzone 16 eine weitere Frisch wasserzuführung 21 vorgesehen. Jeder der Tanks 8, 9, und 10 weist einen (nicht dargestellten) Anschluß für die Einleitung von Reinigungsmittel auf, wobei die Tanks 9 und 10 jeweils mit einer Leitfähigkeitssonde 22 ver sehen sind.In Fig. 1, an overall designated 1 commercial dishwasher is shown schematically. This dishwasher has a dish inlet 2 onto which the dishes are placed, which is then transported through the machine in the direction of arrow 3 . The dishwasher has washing zones 4 , 5 , 6 . The final washing zone 6 is followed by the rinse or rinse zone 7 . A tank 8 , 9 and 10 belongs to each of the washing zones 4 , 5 and 6 . From these tanks, the wash liquor contained therein is supplied with spray devices 14 , 15 , 16 by means of circulation pumps 11 , 12 , 13 . By means of these spray devices, the washing liquor is sprayed onto the dishes from below and above against the dishes while it is passing through the dishwasher 1 . In the rinse or rinse zone 7 , the dishes are sprayed with fresh water using a spray device 17 . The amount of fresh water sprayed here represents the amount of fresh water flowing into the dishwasher 1 and reaches the tank 10 . From the tank 10 there is a cascade-like overflow 18 to the tank 9 and from there a cascade-like overflow 19 to the tank 8 . Each tank 8 , 9 and 10 has a connection (not shown) for the introduction of detergent. A liquid level sensor 20 is provided on the last tank 10 . Furthermore, another fresh water supply 21 is provided in the last washing zone 16 . Each of the tanks 8 , 9 , and 10 has a (not shown) connection for the introduction of detergent, the tanks 9 and 10 are each seen with a conductivity probe 22 ver.
Jede Leitfähigkeitssonde 22 ist mit einem Überwachungs gerät 23 verbunden. Jedes der Überwachungsgeräte ist ferner an einen Sensor 24 angeschlossen, der im Zuge der von dem jeweiligen Tank zu der Sprühvorrichtung 15 bzw. 16 führenden Steigleitung 25 in der Nähe der Umwälzpumpe 12 bzw. 13 angeordnet ist.Each conductivity probe 22 is connected to a monitoring device 23 . Each of the monitoring devices is also connected to a sensor 24 which is arranged in the course of the riser 25 leading from the respective tank to the spraying device 15 or 16 in the vicinity of the circulation pump 12 or 13 .
Der Aufbau eines Überwachungsgerätes 23 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Leitfähigkeitssonde 22 ist mit dem Leitfähigkeitsmesser 26 vorbunden, von dem eine Leitung 27 zu einem (nicht dargestellten) Dosiergerät führt, welches auf ein Signal an Leitung 27 hin Reini gungsmittel in den Tank 10 eingibt. Von dem Dosiergerät führt eine Leitung 28 zum Leitfähigkeitsmesser 26. Über Leitung 28 empfängt der Leitfähigkeitsmesser ein Leer signal, wenn das Dosiergerät leer ist. Der Leitfähig keitsmesser 26 gibt dann über Leitung 29 ein Alarm signal ab, das einen optischen oder akustischen Alarm auslöst.The structure of a monitoring device 23 is shown schematically in FIG. 2. The conductivity probe 22 is connected to the conductivity meter 26 , from which a line 27 leads to a (not shown) metering device which, upon a signal on line 27 , enters cleaning agent into the tank 10 . A line 28 leads from the metering device to the conductivity meter 26 . Via line 28 , the conductivity meter receives an empty signal when the metering device is empty. The conductivity sensor 26 then emits an alarm signal via line 29 , which triggers an optical or acoustic alarm.
Der Sensor 24 ermittelt die Schmutzbefrachtung der Waschflotte. Er ist mit einer Auswerteelektronik 30 verbunden, in der der Grad oder die Art der Schmutz befrachtung festgestellt wird. Die Auswerteelektronik 30 gibt an einer Leitung 31 ein Flottenwechsel-Alarm- Signal ab, wenn die Schmutzbefrachtung so groß geworden ist, daß ein Flottenwechsel erforderlich ist. Ferner erzeugt die Auswerteelektronik 30 an einer zum Leit fähigkeitsmesser 26 führenden Leitung 32 ein Signal, wenn die Schmutzbefrachtung zu einer Erhöhung der Leitfähigkeit der Waschflotte geführt hat. Dadurch wird der untere Grenzwert der Leitfähigkeit, bei dem Wasch mittel zudosiert wird, erhöht. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Betrieb bei starker Verschmutzung mit zuwenig Waschmittel durchgeführt wird.The sensor 24 determines the dirt loading of the wash liquor. It is connected to evaluation electronics 30 , in which the degree or type of dirt loading is determined. The evaluation electronics 30 emits a fleet change alarm signal on a line 31 when the contamination loading has become so great that a fleet change is necessary. Furthermore, the evaluation electronics 30 generates a signal on a line 32 leading to the conductivity meter 26 when the contamination loading has led to an increase in the conductivity of the wash liquor. This increases the lower limit of conductivity at which detergent is added. In this way it is prevented that the operation is carried out with too little detergent when heavily soiled.
Über eine Leitung 33 werden der Auswerteelektronik 30 Grenzwerte für die maximal zulässige Verschmutzung zu geführt.Limit values for the maximum permissible contamination are fed to the evaluation electronics 30 via a line 33 .
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Sensor 24 sowie einen Teil der Auswerteelektronik 30. Der Sensor 24 weist zwei einander gegenüberliegend an der Innen wand des Rohres 25 angeordnete Elektroden 35, 36 auf. Diese Elektroden bilden zusammen mit der zwischen ihnen hindurchströmenden Waschflotte einen Kondensator. Während ein idealer Kondensator zwischen den Platten ein reines Dielektrikum enthält, das nichtleitend ist, stellt die Waschflotte ein nicht-ideales Dielektrikum dar, indem sie einerseits eine von dem Wert "1" unter schiedliche Dielektrizitätskonstante hat und anderer seits eine gewisse Leitfähigkeit aufweist. FIG. 3 shows a cross section through the sensor 24 and part of the evaluation electronics 30 . The sensor 24 has two electrodes 35 , 36 arranged opposite one another on the inner wall of the tube 25 . These electrodes, together with the wash liquor flowing between them, form a capacitor. While an ideal capacitor between the plates contains a pure dielectric that is not conductive, the washing liquor is a non-ideal dielectric in that it has a dielectric constant that is different from the value "1" and that it has a certain conductivity.
Die Elektrode 35 ist mit dem einen Pol einer Wechsel spannungsquelle 37 verbunden. Die Elektrode 36 ist über einen Widerstand 38 mit dem anderen Pol der Wechsel spannungsquelle verbunden. Abhängig von der Impedanz des aus den Platten 35, 36 und der dazwischen befind lichen Waschflotte gebildeten Kondensators fließt in dem Widerstand 38 ein Strom, der - bezogen auf die Spannung der Spannungsquelle 37 - einen Realanteil und einen Imaginäranteil aufweist.The electrode 35 is connected to one pole of an AC voltage source 37 . The electrode 36 is connected via a resistor 38 to the other pole of the AC voltage source. Depending on the impedance of the capacitor formed from the plates 35 , 36 and the washing liquor located therebetween, a current flows in the resistor 38 which - based on the voltage of the voltage source 37 - has a real component and an imaginary component.
Die beiden Anschlüsse der Wechselspannungsquelle 37 sind mit einer Verarbeitungsschaltung 39 verbunden. Dieser Verarbeitungsschaltung 39 wird auch der Spannungsabfall am Meßwiderstand 38 zugeführt. Die Ver arbeitungsschaltung ermittelt aus dem Spannungsabfall am Meßwiderstand 38 zwei Meßwerte, nämlich einen ersten Meßwert MR, der dem Realanteil des Kondensatorstroms entspricht, und einen zweiten Meßwert MI der dem Imaginäranteil des Kondensatorstroms entspricht. Diese beiden Meßwerten MR und MI werden mit zuvor gespeicher ten Grenzwerten für den Realanteil und den Imaginär anteil verglichen. Diese Grenzwerte wurden dadurch gebildet, daß bei einem Probelauf der Spülmaschine zunächst die beiden Meßwerte bei unbefrachteter Wasch flotte ermittelt wurden. Danach wurde die Waschflotte unter optischer Kontrolle zunehmend verschmutzt, bis ein Verschmutzungsgrad erreicht wurde, der nicht mehr akzeptabel war. Bei diesem Verschmutzungsgrad wurden die Meßwerte wiederum ermittelt und es wurde die Differenz zwischen den Meßwerten bei unbefrachteter Waschflotte und bei verschmutzter Waschflotte gebildet.The two connections of the AC voltage source 37 are connected to a processing circuit 39 . The voltage drop across the measuring resistor 38 is also supplied to this processing circuit 39 . The processing circuit determines from the voltage drop across the measuring resistor 38 two measured values, namely a first measured value M R , which corresponds to the real component of the capacitor current, and a second measured value M I, which corresponds to the imaginary component of the capacitor current. These two measured values M R and M I are compared with previously stored limit values for the real component and the imaginary component. These limit values were formed by first determining the two measured values with an unloaded washing liquor during a test run of the dishwasher. The washing liquor was then increasingly contaminated under visual control until a degree of contamination was reached which was no longer acceptable. With this degree of soiling, the measured values were again determined and the difference between the measured values was formed for an unloaded wash liquor and for a dirty wash liquor.
Im Betrieb werden unmittelbar nach einem Waschflotten wechsel die Meßwerte MR und MI ebenfalls ermittelt. Dann wird die bei dem Probelauf ermittelte Differenz zu diesen Meßwerten bei unbefrachteter Waschflotte vor zeichenrichtig hinzuaddiert, um die neuen Grenzwerte für die Meßwerte MR und MI festzulegen.In operation, the measured values M R and M I are also determined immediately after a wash liquor change. Then the difference determined in the test run is added to these measured values in the case of an unloaded washing liquor in front of the correct sign in order to determine the new limit values for the measured values M R and M I.
Claims (6)
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