[go: up one dir, main page]

SE523531C2 - Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem - Google Patents

Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem

Info

Publication number
SE523531C2
SE523531C2 SE0104371A SE0104371A SE523531C2 SE 523531 C2 SE523531 C2 SE 523531C2 SE 0104371 A SE0104371 A SE 0104371A SE 0104371 A SE0104371 A SE 0104371A SE 523531 C2 SE523531 C2 SE 523531C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
antifreeze
value
coolant
corrosion protection
content
Prior art date
Application number
SE0104371A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0104371L (sv
SE0104371D0 (sv
Inventor
Magnus Hagberg
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0104371A priority Critical patent/SE523531C2/sv
Publication of SE0104371D0 publication Critical patent/SE0104371D0/sv
Priority to DE10297572T priority patent/DE10297572T5/de
Priority to PCT/SE2002/002344 priority patent/WO2003056304A1/en
Priority to AU2002359144A priority patent/AU2002359144A1/en
Publication of SE0104371L publication Critical patent/SE0104371L/sv
Publication of SE523531C2 publication Critical patent/SE523531C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Description

l5 20 25 30 523 531 2 meriserar på kylsystemets ytor och sålunda ger skydd mot korrosion. Det är också känt att använda exempelvis silikater eller nitrater. Mängden korrosionsinhibitorer uppgår vanligtvis till 5- 10 volymprocent, ett värde som minskar med tiden på grund av olika omständigheter, såsom läckage och åldrande av inhibitorerna. För att und- vika korrosion måste därför mer korrosionsinhibitorer tillsättas med tiden. Detta på- visar behovet av ett noggrant forfarande för att bestämma korrosionsskyddskapaci- teten såväl som för att bestämma halten korrosionsinhibitorer och halten frys- skyddsvätska.
Tillverkare av kylvätskor tillhandahåller vanligtvis ett analysförfarande för bestäm- mande av korrosionsskyddskapaciteten för de av dem tillhandahållna kylvätskorna.
Olyckligtvis skiljer sig vanligtvis kylvätskor från olika tillverkare från varandra på så sätt, att ett förfarande som används av en tillverkare på dennas produkter ej kan tillämpas på kylvätskor från andra tillverkare. Vidare utförs dessa analysförfaran- den, då de är komplicerade, oftast av tillverkarna själva, vilket innebär att använda- ren av en kylvätska, exempelvis en förare av en bil, måste skicka ett prov till en till- verkare, vilken tillverkare utför analysen och sedan informerar användaren om det erhållna resultatet. Det skulle självklart gagna användaren om ett sådant komplext förfarande, vilket är dyrt såväl som tidsödande och sålunda ibland inte utförs över- huvudtaget, kunde ersättas av ett enkelt analysförfarande, vilket utförs automatiskt under drift av kylsystemet.
Detta analysfórfarandes tillförlitlighet är av största vikt, då felaktiga resultat kan or- saka antingen korrosion eller leda till dyr överdosering.
US 4,147,596 beskriver ett förfarande, där halten korrosionsinhibitorer bestäms ge- nom mätning av kylvätskans potential, och från US 5,870,185 är de känt att be- stämma graden av föroreningar i ett kylmedel i ett luftkonditioneringssystem genom att mäta detta medels brytningsindex. 10 15 20 25 30 523 531 3 Vidare beskriver SE 0102053 ett analysförfarande, applicerbart på olika sorters kyl- vätskor. Denna analys kan emellertid inte utföras under bruk.
UPPFINNINGENS SYFTE Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för att bestämma och analysera korrosionsskyddskapaciteten hos en kylvätska såväl som halten korrosionsinhibitorer och halten frysskyddsmedel i nämnda vätska, vil- ket förfarande är möjligt att utföra under drift av ett kylsystem, omfattande nämnda kylvätska, och utan stöd av en övervakare eller mekaniker.
Ett annat syfie med uppfinningen är att tillhandahålla en övervakningsanordning, vilken övervakningsanordning utnyttjar det ovan nämnda förfarandet och automa- tiskt mäter och härleder nämnda variabler, jämför de erhållna resultaten med förut- bestämda värden och, när så är tillämpligt, meddelar en användare, exempelvis en förare av en bil, om mer korrosionsinhibitorer eller mer frysskyddsvätska måste till- föras kylvätskan och företrädevis också mängden av respektive substans.
Slutligen skall anordningen enligt den föreliggande uppfinningen också automatiskt mäta temperaturen på utsidan och jämföra det erhållna värdet med en uppskattad fryspunkt för kylvätskan och meddela användaren om det föreligger risk för frys- ning.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN De ovan angivna syftena uppnås med föreliggande uppfinning med de särdrag som beskrivs i de självständiga kraven 1 och 17, varvid krav 1 specificerat ett förfarande för att under bruk bestämma en korrosionsskyddskapacitet för en kylvätska i ett kyl- system, vilken kylvätska omfattar åtminstone en substans som verkar såsom en kor- rosionsinhibitor. Förfarandet omfattar åtgärderna att mäta ett indexvärde, vilket pe- 10 15 20 25 30 523 531 4 kar på en ungefärlig halt frysskyddsmedel i bruk, att mäta, när så är tillämpligt, ett elektriskt konduktivitetsvärde för kylvätskan i bruk och att använda det elektriska konduktivitetsvärdet tillsammans med en halt frysskyddsmedel i kylvätskan för att bestämma korrosionsskyddskapaciteten. Förfarandet omfattar vidare åtgärderna att bestämma om korrosionsskyddskapaciteten är otillräcklig och att, när så är tillämp- ligt, ge en varning till en användare av kylvätskan om korrosionsskyddet är otill- räckligt.
Fördelama med att använda konduktiviteten för att uppskatta korrosionsskyddska- paciteten är delvis att detta förfarande kan utnyttjas på flera, olika vätskor, men desto viktigare är att analysen är snabb och enkel att utföra. Sålunda finns det inget behov av att skicka prov på kylvätskan till tillverkare därav och tids- och kostnads- besparingama är avsevärda.
I krav 17 beskrivs en övervakningsanordning, vilken anordning är ansluten till ett kylsystem, exempelvis ett kylsystem hos en bil eller en lastbil, i syfte att bestämma en korrosionsskyddskapacitet hos en kylvätska i kylsystemet. Övervakningsanord- ningen utför automatiskt förfarandet enligt något av krav 1-16 och omfattar en kon- duktivitetsmätare, sträckande sig in i kylvätskan för att mäta jonrörligheten i kyl- vätskan, en indexmätare, sträckande sig in i kylvätskan för att mäta indexvärdet, och datororgan, anslutet till konduktivitetsmätaren och indexmätaren och anordnat att mottaga elektriska konduktivitetsvärden och indexvärden från konduktivítetsmäta- ren respektive indexmätaren.
Det är uppenbart fördelaktigt att anordningen automatiskt utför analysen under drift av kylsystemet, eftersom detta innebär att det inte krävs några dyra och tidsödande serviceavbrott och att en otillräcklig korrosionsskyddskapacitet upptäcks så fort den uppstår, vilket förbättrar korrosionssäkerheten. 10 15 20 25 30 523 531 KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj medelst utförings- formsexempel, på ett icke-begränsande sätt och med hänvisning till de medföljande ritningama, på vilka: i Figur l visar ett flödesschema av en första föredragen utföringsforrn av ett förfaran- de enligt föreliggande uppfinning i vatten; Figur 2 visar ett flödesschema av en andra, föredragen utföringsforrn av ett förfa- rande enligt föreliggande uppfinningen i vatten; Figur 3 visar en kalibreringskurva för en refraktometer för en viss typ av kylvätska i vatten; Figur 4 visar en kalibreringskurva för en refraktometer för en viss typ av korro- sionsinhibitor i vatten; Figur 5 visar kalibreringskurvor för en konduktivitetsmätare, vilka kurvor beskriver förhållande mellan konduktivitet, volymprocent kylvätska och volymprocent korro- sionsinhibitorer i vatten; Figur 6 visar kalibreringskurvor för en konduktivitetsmätare, vilka kurvor beskriver förhållandet mellan konduktivitet, volymporcent kylvätska och volymprocent korro- sionsinhibitorer i vatten; Figur 7 visar ett diagram, vilket beskriver hur konduktiviteten varierar med volyrn- procenten kylvätska i vatten; Figur 8 visar ett diagram, där korrosionsskyddskapaciteten, uttryckt såsom volym- procent kylvätska, visas i förhållande till konduktiviteten och volymprocenten kyl- vätska; och Figur 9 schematiskt visar en perspektivvy över en expansíonstank, omfattande en övervakningsanordning, vilken utgör en föredragen utföringsform enligt den före- liggande uppfinningen. 10 15 20 25 523 531 DETALJERAD UPPFINNINGSBESKRIVNING En kylvätska innefattar företrädesvis ett frysskyddsmedel och en korrosionsinhibi- tor. För att bestämma vätskans korrosionsskyddskapacitet måste, i en föredragen ut- föringsfonn, två parametrar mätas: vätskans konduktivitet och volymprocenten frys- skyddsmedel. Företrädesvis används en konduktivitetsmätare för att mäta kondukti- viteten, medan en densitetsmätare eller en refraktometer kan användas för att upp- skatta volymprocenten frysskyddsmedel.
Innan mätningar utförs kalibreras företrädesvis densitetsmätaren/refraktometem ef- ter de i vätskan specifika frysskyddsmedlet och inhibitom, vilket innebär att densi- tetsmätaren/refraktometern skall ge värdet noll när mätningar utförs för destillerat vatten. Konduktivitetsmätaren kalibreras likaså mot en lösning av vanligt dricks- vatten och inhibitom, eller en inhibitor med något högre konduktivitet. Kalibre- ringskurvor, som används för att erhålla relevanta testresultat, skall också tas fram innan mätningarna utförs.
När mätningarna utförs ligger temperaturen företrädesvis inom ett intervall på 0-50 °C. Om temperaturen ligger utanför nämnda intervalls gränser måste hänsyn tas till detta när mätningama utförs, annars blir resultaten missvisande. Detta utförs före- trädesvis genom att de uppmätta resultaten korrigeras med en förutbestämd, tempe- raturberoende faktor. De medföljande diagrammen är tillförlitliga vid en temperatur på ungefär 25 °C.
I kraven hänvisas till olika halter frysskyddsmedel och korrosionsinhibitorer. I de beskrivna utföringsforrnerna anges dessa mätresultat på ett icke-begränsande sätt i volymprocent, om inget annat anges. 10 15 20 25 30 523 531 7 Nedan kommer en första föredragen och en andra föredragen utföringsform av för- farandet enligt föreliggande uppfinning att beskrivas. Dessa utföringsformer, som specificerar tillvägagångssätt för att bestämma en vätskas korrosionsskyddskapacitet utförs automatiskt och repetitivt medelst en övervakningsanordning. Därefter följ er, såsom ett exempel, ett utförande av den föredragna utföringsformen såväl som en beskrivning av en föredragen utföiingsfonn av anordningen.
Figur 1 visar ett flödesschema, vilket beskriver åtgärderna enligt den första, före- dragna utföringsformen av ett förfarande enligt föreliggande uppfinning för auto- matisk bestämning av en vätskas, såsom en kylvätska i en bil eller en lastbil, korro- sionsskyddskapacitet. Var och en av dessa åtgärder kommer att beskrivas fullstän- digt i utföringsexemplet.
I denna första föredragna utföringsform används en konduktivitetsmätare för att mäta vätskans konduktivitet och en densitetsmätare för att bestämma halten frys- skyddsmedel.
Föregående analysen av vätskan måste en användare därav specificera 1 för anord- ningen vilken sorts vätska som används, då olika kurvor tagits fram för olika frys- skyddsmedel och inhibitorer. Därefter mäts 2, 4 ett densitetsvärde och ett elektriskt konduktivitetsvärde medelst densitetsmätaren respektive konduktivitetsmätaren.
Densitetsvärdet relaterar till en ungefärlig halt frysskyddsmedel 3, medan det elekt- riska konduktivitetsvärdet jämförs 5 med ett förutbestämt gränsvärde för kondukti- viteten, i detta fallet 4 mS/cm, för att avgöra huruvida den ungefärliga halten frys- skyddsmedel utgör en korrekt uppskattning av den faktiska halten frysskyddsmedel 6, nedan hänförd till såsom den korrekta halten frysskyddsmedel, eller inte. Om det senare fallet föreligger måste den korrekta halten frysskyddsmedel bestämmas. Där- för görs en uppskattning 7 av den föreliggande halten korrosionsinhibitorer, vilken används tillsammans med den ungefärliga halten frysskyddsmedel för att erhålla den korrekta halten frysskyddsmedel 8. Då den korrekta halten frysskyddsmedel är känd 10 15 20 25 30 523 531 8 kan korrosionsskyddskapaciteten härledas 9. Om korrosionsskyddskapaciteten upp- fyller vissa kriteria 10, antas vätskan ha ett fullgott korrosionsskydd och inga vidare åtgärder behöver vidtagas. Om så emellertid inte är fallet informerar en lannanord- ning användaren ll om situationen och företrädesvis också om vilka åtgärder som måste utföras.
Det är givetvis möjligt att föreställa sig en vätska, såsom en kylvätska i ett kylsy- stem, väsentligen utan frysskyddsmedel, framförallt i länder där temperaturen aldrig eller sällan faller under 0° C. I dessa fall kan det vara tillräckligt att mäta vätskans konduktans och använda de erhållna värdena för att bestämma korrosionsskyddska- paciteten såväl som halten korrosionsinhibitorer.
Enligt den första föredragna utföringsformen används en densitetsmätare för att be- stämma den ungefärliga halten frysskyddsmedel. Andra anordningar, såsom en re- fraktometer, kan användas istället för att mäta denna parameter.
För att undvika dyr överfyllning av korrosionsinhibitorer och/eller frysskyddsmedel är det viktigt att användaren på något sätt meddelas hur mycket av nämnda substan- ser som måste tillföras till vätskan eller att förfarandet används för att under påfyll- ning indikera när korrosionsskyddskapaciteten har nått en lämplig nivå. Det senare kan exempelvis enkelt uppnås genom att kontinuerligt kontrollera systemet under påfyllandet och mängden korrosionsinhibitorer och/eller frysskyddsmedel som mäste tillföras kan snabbt uppskattas av anordningen genom utförande av den ovan beskrivna, föredragna utföringsformen av förfarandet i omvänd ordning, användan- de det önskade värdet på korrosionsskyddskapaciteten såsom indata.
I ytterligare en utföringsfonn är det också möjligt att härleda vätskans fryspunkt om halterna vatten, frysskyddsmedel och korrosionsinhibitorer är kända. Lufttemperatu- ren utanför vätskan kan vidare mätas medelst en termometer och sålunda kan det be- stämmas om en frysningsrisk föreligger genom att fryspunkten jämförs med den 10 '15 20 25 523 531 9 uppmätta lufttemperaturen på utsidan. Om en sådan risk föreligger informeras före- trädesvis användaren om detta. Det är också möjligt att beräkna mängden frys- skyddsmedel som måste tillföras för att undvika frysning och jämföra denna nöd- vändiga halt med den korrekta halten frysskyddsmedel.
En andra, föredragen utföringsfonn av förfarandet beskrivs i figur 2. Återigen måste användaren ange vilken sorts kylvätska som används 12, innan densiteten mäts 13.
Liksom i den första, föredragna utföringsformen används densiteten för att upp- skatta den ungefärliga halten frysskyddsmedel 14. Tester har visat att om den unge- farliga halten frysskyddsmedel överstiger ett andra, förutbestämt värde 15, vanligt- vis 30%, är korrosionsskyddskapaciteten tillräcklig 16. Om den ungefärliga halten frysskyddsmedel ej överstiger 30% mäts det elektriska konduktivitetsvärdet 17. För att försäkra sig om att vätskan har filllgott korrosionsskydd 16 bör företrädesvis det elektriska konduktivitetsvärdet överstiga ett tredje, förutbestämt värde 18, vanligtvis 9,5 mS/cm. Om så inte är fallet bestäms den föreliggande halten korrosionsinhibito- rer 19 och den nödvända halten korrosionsinhibitorer/den nödvändiga halten frys- skyddsmedel, vilka krävs för att erhålla ett effektivt korrosionsskydd 20. Därefter beräknas mängden korrosionsinhibitorer eller frysskyddsmedel som måste tillföras vätskan 21 genom att de uppmätta värdena på den föreliggande halten korrosionsin- hibitorer eller frysskyddsmedel subtraheras från de nödvändiga nivåerna. En var- ningsanordning är anordnad för att meddela användaren att korrosionsskyddskapa- citeten är otillräcklig och vilken mängd korrosionsinhibitorer eller frysskyddsmedel som måste tillföras till vätskan.
Den andra utföringsfonnen är inte lika noggrann som den första, föredragna utfö- ringsformen, men enklare och lättare att utföra.
Det bör observeras att mängden korrosionsinhibitorer och/eller frysskyddsmedel som måste tillföras till västkan för att erhålla en effektiv korrosionsskyddskapacitet 10 15 20 25 30 523 531 10 bestäms i den andra utföringsforrnen, även om dessa åtgärder kan utelämnas i en annan, enklare utfóringsforrn.
Såsom exempel kommer nu ett utförande av den första, föredragna utföringsforrnen av förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen att beskrivas, med hänvisningar till diagrammen i F ig. 3-8. Det bör observeras att en refraktometer användes istället för en densitetsmätare när denna test utfördes och att frysskyddsmedlet och inhibi- torn var BASF G 48-24 respektive BASF 93-94.
Såsom nämnts ovan är den första åtgärden enligt den föredragna utföringsforrnen att uppskatta den ungefärliga halten frysskyddsmedel i vätskan. Detta utförs medelst refraktometern, som mäter ett brytningsindex, vilket representerar en ungefärlig halt frysskyddsmedel. Diagrammet enligt Fig. 3 visar refraktometerns kalibreringskurva för BASF G 48-24, d v s förhållandet i destillerat vatten mellan nämnda brytnings- index och halten frysskyddsmedel. Från detta diagram kan den ungefärliga halten frysskyddsmedel avläsas, om nämnda brytningsindex är känt. Såsom framgår är ka- libreringskurvan ungefärligen linjär inom ett intervall mellan ett värde på 0-55 Brix och förhållandet kan sålunda uttryckas som: Bl a F 1 >< G , (ekvation 1) där B är ett värde på ett första brytningsindex, G är den ungefärliga halten frys- skyddsmedel och Fl är en konstant med ett värde på ungefär 0,7. Det bör observeras att flera av referenserna till diagrammen enligt Fig. 3-8 kan ersättas med relativt enkla ekvationer. De värden som hänvisas till i detta exempliñerande exempel enligt den första, föredragna utföringsforrnen har emellertid avlästs från diagrammen, med undantag för nämnda, uppmätta brytningsindexvärde och det uppmätta elektriska konduktivitetsvärdet, och ekvationerna är endast medtagna för att visa att det är möjligt att skapa sådana numeriska förhållanden. 10 15 20 25 525 531 ll I det föreliggande exemplet uppmättes nämnda brytningsindex till ett värde på 18 Brix och G uppgår således till ett värde på 27%.
Också korrosionsinhibitorema i vätskan påverkar nämnda brytningsindex, vilket framgår av Fig. 4, som visar förehållandet i vatten mellan nämnda brytningsindex och halten korrosionsinhibitorer. Detta förhållande, som är ungefärligen linjärt, kan också formuleras såsom: B2 z F2 x I , (ekvation 2) där B2 är ett andra brytningsindex, I är den föreliggande halten korrosionsinhibito- rer och F2 en konstant faktor med ett värde på ungefär 0,5.
Denna påverkan kan emellertid bortses ifrån, om den föreliggande halten korro- sionsinhibitorer är relativt låg. Det kan enkelt bestämmas genom mätning av kon- duktiviteten om ett sådant förhållande föreligger. Tester, där man mätte förhållandet mellan konduktiviteten och BASF G 48-24, har visat att konduktiviteten varierar med halten kylvätska, såsom visas i Fig. 7, med ett högsta värde på ungefär 4 mS/cm för en halt BASF G 48-24 på ungefär 35%. Sålunda kan slutsatsen dras, att om konduktiviteten överstiger 4 mS/cm förekommer korrosionsinhibitorer och att hänsyn måste tas till dessa. Andra tester har visat, att även om det motsatta förhål- landet självklart inte föreligger (ett erhållet värde på konduktiviteten lägre än 4 mS/cm innebär inte att kylvätskan inte innehåller några korrosionsinhibitorer, endast att halten korrosionsinhibitorer är låg), kan förekomsten dessa av korrosionsinhibi- torer bortses ifrån om det elektriska konduktivitetsvärdet är lägre än 4 mS/cm.
I det föreliggande exemplet är det elektriska konduktivitetsvärdet 7,5 mS/cm och följaktligen måste den föreliggande halten korrosionsinhibitorer bestämmas. 10 15 20 25 523 531 12 Såsom framgår av Fig. 5 kan den föreliggande halten korrosionsinhibitorer härledas från det elektriska konduktivitetsvärdet och den ungefärliga halten frysskyddsmedel.
Det har emellertid redan fastslagits att den föreliggande halten korrosionsinhibitorer påverkar den uppskattade halten frysskyddsmedel. Eftersom halten frysskyddsmedel i sin tur påverkar konduktiviteten, som används för att bestämma den föreliggande halten korrosionsinhibitorer, ger detta att den härigenom uppskattade, föreliggande halten korrosionsinhibitorer endast är approximativ. Den har dock tillräcklig nog- grannhet.
Från Fig. 5 kan man härleda en ekvation 3 för bestämmande av det elektriska kon- duktivitetsvärdet, under antagande att konduktiviteten är linjärt beroende av den fö- religgande halten korrosionsinhibitorer inom ett visst intervall, exempelvis 6-10 mS/cm. Detta ger att K s F3 x (1 - IB) + KB , (ekvation 3) där K är det elektriska konduktivitetsvärdet, I den föreliggande halten korrosionsin- hibitorer som skall beräknas, KB ett basvärde på konduktiviteten från diagrammet i Fig. 5, IB ett basvärde för den föreliggande halten korrosionsinhibitorer, avläst från diagrammet i F ig. 5 och F3 en konstant faktor. Faktom F3 antar, för majoriteten av korrosionsinhibitorer, ett värde mellan 0,6-0,8, ofta 0,7.
I detta fallet är KB = 6 mS/cm, IB = 4% och K = 7,5 mS/cm och I kan avläsas från diagrammet i F ig. 4 såsom ungefárligen 7,5 %. Om detta värde på I används i dia- grammet enligt Fig. 3, kan B2 uppskattas till ett värde på ungefär 3,5 Brix. Ett nytt brytningsindex B3 kan nu beräknas enligt ekvation 4.
B3 a Bl - B2 (ekvation 4) 10 15 20 25 30 523 531 13 Eftersom nämnda brytningsindex B3, som relaterar till den korrekta halten BASF G 48-24, är känd, kan korrosionsskyddskapaciteten avläsas ur Fig. 3.
I det föreliggande exemplet har B3 ett värde på ungefärligen 15 Brix och den kor- rekta halten frysskyddsmedel, G3, kan uppskattas till ett värde på ungefårligen 21%.
Varje halt korrosionsskyddsinhibitorer motsvara en viss halt frysskyddsmedel, med ett förhållande på 1 till 3-5 för de flesta korrosionsinhibitorer. För BASF 93-94 och BASF 48-24 är detta förhållande l till 4, d v s 1 procent BASF 93-94 har samma in- hiberingseffekt som 4 procent BASF G 48-24, eller IGl z 4 x I , (ekvation 5) där IG1 är inhiberingsgraden, d v s det uppskattade värdet på korrosionsskyddet som ges av korrosionsinhibitorerna, utryckt såsom en ekvivalent halt kylvätska.
Eniekvation, som beskriver förhållandet mellan IG1 och det elektriska konduktivi- tetsvårdet K, erhålles genom en kombination av ekvation 3 och ekvation 5.
K z F3 x (I - IB) + KB eller I æ ((K - KB) /(F3)) + IB (ekvation 3) IGl ä 4 x I 1G1=4><((1< - Kim/Fa» + IB (ekvation 5) (ekvation 6) Eftersom K har ett värde på 7,5 mS/cm erhåller IG1 ett värde på 28,4%.
Den totala inhiberingsgraden IG3, utryckt såsom en total procent BASF G 48-24, uppgår till summan av G3 och IG1, d v s IG3 a G3 + IGl , eller (ekvation 7) IG3 221% + 28% = 49% 10 15 20 25 30 523 531 14 Ungefärli gen samma resultat erhålles om man tittar på diagrammet i F ig. 8, där IG3 kan avläsas om den totala inhiberingsgraden G3 och konduktiviteten K är kända.
Tester har visat att arean i diagrammet enligt F i g. 8, inom vilket vätskan sägs ha fullt korrosionsskydd, definieras av linjerna IG4 = 30%, IG5 = 60% och kurvan en- ligt F ig. 7, vilken kurva beskriver Förhållandet mellan konduktiviteten och halten antifrysskyddsmedel. Vätskan i det beskrivna exemplet har således fullgott korro- sionsskydd. I händelse av ett altemativt resultat, där korrosionsskyddskapaciteten w visar sig vara otillräcklig, skulle användaren ha lannats medelst varningsanordning- en. Övervakningsanordningen kan emellertid också vara anordnad att varna en an- vändare om korrosionsskyddskapaciteten är nära gränsen till arean enligt F ig. 8, för att i tid ge användaren en möjlighet att fylla på med korrosionsinhibitorer och/eller kyivätska.
Slutligen kommer en föredragen utföringsforni av en övervakningsanordning 100, fäst vid en expansionstank 110, att beskrivas med hänvisning till Fig. 9, vilken an- ordning 100 omfattar en densitetsmätare 101, en konduktivitetsmätare 102, datoror- gan 103, en termometer 104 och visuella och/eller akustiska varningsorgan 111. Återigen kan densitetsmätaren 101 ersättas av en refraktometer.
Konduktivitetsmätaren 102, densitetsmätaren 101 och termometern 104 är i den fó- redragna utforingsformen företrädesvis lokaliserade i nämnda datororgans 103 när- het, fór att minska längden dem förbindande, exponerade kablar 105. Nämnda da- tororgan 103 är företrädesvis lokaliserade i närheten av instrumentbrädan, där enligt den föredragna utföringsfonnen nämnda visuella och/eller akustiska varningsorgan 111 är anordnade.
För att undvika beläggning därpå, är konduktivitetsmätaren 102 och densitetsmäta- ren 101 företrädesvis lokaliserade där en kylvätska flödar snabbt. Med största san- nolikhet kan emellertid beläggningar inte helt undvikas. Det föreslås därför att detta 10 15 523 531 15 tas hänsyn till när densiteten och konduktiviteten för kylvätskan mäts exempelvis genom att de uppmätta värdena korrigeras med en förutbestämd faktor, vilken faktor företrädesvis varierar logaritrniskt med tiden, enligt empiriska erfarenheter.
Förfarandet och en anordnings enligt föreliggande uppfinning fiinktonalitet framgår i all väsentlighet från ovan. Sålunda mäter konduktivitetsmätaren 102 och densi- tetsmätaren 101 kylvätskans konduktivitet respektive densitet och översänder dessa erhållna värden till nämnda datororgan 103, där värdena används för att uppskatta korrosionsskyddskapaciteten för vätskan medelst det ovan beskrivna förfarandet en- ligt föreliggande uppfinníg och företrädesvis också kylvätskans fryspunkt. Nämnda datororgan 103 mottager också temperaturdata från termometern 104, vilka tempe- raturdata jämförs med fryspunkten, för att bestämma om det föreligger risk för frys- ning av kylvätskan. Om temperaturen på utsidan faller under kylvätskans fryspunkt, eller ligger inom ett intervall runt fryspunkten, och/eller om det föreligger risk för korrosion aktiveras de visuella och/eller akustiska vamingsorganen ll 1, för att var- na användaren om situationen och företrädesvis också informera användaren om de åtgärder som måste vidtagas, exempelvis vilken mängd korrosionsinhibitorer som bör tillföras till vätskan.

Claims (27)

10 15 20 25 525 531 16 KRAV
1. F örfarande fór att under bruk bestämma en korrosionsskyddskapacitet for en kyl- vätska i ett kylsystem, vilken kylvätska omfattar åtminstone en substans som verkar såsom en korrosionsinhibitor, kännetecknat av att förfarandet omfattar åtgärdema: att mäta ett indexvärde, vilket pekar på en ungefärlig halt frysskydds- medel i bruk; att mäta, när så är tillämpligt, ett elektriskt konduktivitetsvärde for kyl- vätskan i bruk; att använda det elektriska konduktivitetsvärdet tillsammans med en halt frysskyddsmedel i kylvätskan för att bestämma korrosionsskyddskapaciteten; att bestämma om korrosionsskyddskapaciteten är otillräcklig; och att, när så är tillämpligt, ge en varning till en användare av kylvätskan om korrosionsskyddet är otillräckligt.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att den ungefärliga halten frys- skyddsmedel bestäms genom indexvärdet.
3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att indexvärdet är ett brytningsindex- värde.
4. F örfarande enligt krav 2, kännetecknat av att indexvärdet är ett värde på vätskans densitet.
5. F örfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärden att jämfö- ra den ungefärliga halten frysskyddsmedel med ett andra, förutbestämt värde, mot- svarande en tillräcklig korrossisonskyddskapacitet. 10 15 20 25 523 531 17
6. F örfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärden att an- vända det elektriska konduktivitetsvärdet och indexvärdet för att bestämma en kor- rekt halt korrosionsinhibitorer i vätskan.
7. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärden att jämfö- ra det elektriska konduktivitetsvärdet med ett första, förutbestämt värde.
8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att den ungefärliga halten frys- skyddsmedel antas vara en korrekt uppskattning av en korrekt halt frysskyddsrnedel, om det elektriska konduktivitetsvärdet inte överstiger det första, förutbestämda vär- det.
9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att det elektriska konduktivitetsvärdet används tillsammans med indexvärdet för att bestämma den korrekta halten frys- skyddsmedel, om det elektriska konduktivitetsvärdet överstiger det första, förutbe- stämda värdet.
10. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärden att jäm- föra det elektriska konduktivitetsvärdet med ett tredje, förutbestämt värde, motsva- rande en tillräcklig korrosionsskyddskapacitet.
11. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att korrosions- skyddskapaciteten, som ges av korrosionsinhibitorerna såväl som den korrekta hal- ten frysskyddsmedel, uttrycks som en ekvivalent halt frysskyddsmedel.
12. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärderna: att bestämma en nödvändig halt korrosionsinhibitorer och/eller nödvän- dig halt frysskyddsmedel, nödvändiga för att erhålla en tillräcklig korrosionsskydds- kapacitet; och 10 15 20 25 523 531 18 att bestämma en mängd korrosionsinhibitorer och/eller en mängd frys- skyddsmedel som måste tillföras for att erhålla en tillräcklig korrosionsskyddskapa- citet genom att jämföra de nödvändiga halterna korrosionsinhibitorer och frys- skyddsmedel med de föreliggande halterna korrosionsinhibitorer och frysskyddsme- del.
13. Förfarande enligt krav 12, kännetecknat av åtgärden att infonnera användaren om mängden korrosionsinhibitorer och/eller frysskyddsmedel, om korrosions- skyddskapaciteten är otillräcklig.
14. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av att hänsyn tas till beläggning på konduktivítetsmätaren och/eller densitetsmätaren/refraktometern ge- nom att de uppmätta värdena korrigeras med en förutbestämd, tidsberoende faktor.
15. F örfarande enligt något av Föregående krav, kännetecknat av att hänsyn tas till temperaturavvikelser genom att de uppmätta värdena korrigeras med en förutbe- stämd, tidsberoende faktor, om temperaturen inte ligger inom ett förutbestämt inter- vall.
16. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av åtgärderna: att härleda fryspunkten för vätskan från de föreliggande halterna frys- skyddsmedel och/eller korrosionsinhibitorer; att mäta en temperatur på luften utanför kylvätskan; att jämföra fryspunkten med den uppmätta temperaturen; att informera användaren om temperaturen är lägre än den uppmätta fryspunkten eller ligger inom ett visst intervall runt fryspunkten.
17. Övervakningsanordning (100) ansluten till ett kylsystem, exempelvis ett kylsy- stem hos en bil eller en lastbil, i syfte att övervaka en korrosionsskyddskapacitet hos 10 15 20 25 30 523 531 19 en kylvätska i kylsystemet, automatiskt utförande förfarandet enligt något av krav 1- 16, kännetecknad av: en konduktivitetsmätare (101), sträckande sig in i kylvätskan för att mäta j onrörligheten rkylvätskan; en indexmätare (102), sträckande sig in i kylvätskan for att mäta in- dexvärdet; och datororgan (103), anslutet till konduktivitetsmätaren (101) och index- mätaren (102) och anordnat att mottaga elektriska konduktivitetsvärden och index- värden från konduktivitetsmätaren (101) respektive indexmätaren (102).
18. Övervakningsanordning (100) enligt krav 17, kännetecknad av att indexmäta- ren är en densitetsmätare (102) och att indexvärdena är densitetsvärden.
19. Övervakningsanordning (100) enligt krav 17, kännetecknad av att indexmäta- ren är en refraktometer och att indexvärdena är brytningsindexvärden.
20. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-19, kännetecknad av att nämnda datororgan (103) är anordnat att behandla de mottagna värdena och upp- skatta halten korrosionsinhibitorer.
21. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-20, kännetecknad av att nämnda datororgan (103) är anordnat att ta hänsyn till beläggning på konduktivi- tetsmätaren och/eller densitetsmätaren/refraktometern genom att korrigera de upp- mätta värdena med en förutbestämd, tidsberoende faktor.
22. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-21, kännetecknad av att nämnda datororgan (103) är anordnat att ta hänsyn till temperaturavvikelser, om temperaturen inte ligger inom ett förutbestämt intervall, genom att korrigera de uppmätta värdena med en förutbestämd, tidsberoende faktor. 10 15 523 531 20
23. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-22, kännetecknad av att nämnda datororgan (103) är anordnat att uppskatta kylvätskans fryspunkt.
24. Övervakningsanordning (100) enligt krav 23, kännetecknad av en termometer ( 104), utsatt för luften utanför kylsystemet för att mäta temperaturen på nämnda luft, och av att nämnda datororgan (103) är anslutet till termometern (104) och är anord- nat att mottaga temperaturvärden från termometern (104).
25. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-24, kännetecknad av akustiska och/eller visuella varningsorgan (111), anordnade att indikera när det fö- religger risk fór korrosion och/eller risk for frysning.
26. Övervakningsanordning (100) enligt något av krav 17-25 , kännetecknad av att konduktivitetsmätaren (100) är fäst vid kylsystemet.
27. Övervakningsanordning enligt något av krav 17-26, kännetecknad av att den- sitetsmätaren (102) är fäst vid kylsystemet.
SE0104371A 2001-12-21 2001-12-21 Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem SE523531C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0104371A SE523531C2 (sv) 2001-12-21 2001-12-21 Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem
DE10297572T DE10297572T5 (de) 2001-12-21 2002-12-17 Analyseverfahren und Überwachungsvorrichtung
PCT/SE2002/002344 WO2003056304A1 (en) 2001-12-21 2002-12-17 Method for analysis and a monitoring device
AU2002359144A AU2002359144A1 (en) 2001-12-21 2002-12-17 Method for analysis and a monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0104371A SE523531C2 (sv) 2001-12-21 2001-12-21 Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0104371D0 SE0104371D0 (sv) 2001-12-21
SE0104371L SE0104371L (sv) 2003-06-22
SE523531C2 true SE523531C2 (sv) 2004-04-27

Family

ID=20286470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0104371A SE523531C2 (sv) 2001-12-21 2001-12-21 Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU2002359144A1 (sv)
DE (1) DE10297572T5 (sv)
SE (1) SE523531C2 (sv)
WO (1) WO2003056304A1 (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005215A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-18 Adam Opel Ag Anordnung zur Erzeugung von Warnsignalen und Warneinrichtung
ES2390551B1 (es) * 2010-07-20 2013-10-02 Francisco Arrebola Rodriguez Dispositivo de medida de la concentracion de anticongelante
CN102590303B (zh) * 2011-01-17 2014-02-12 中国科学院长春应用化学研究所 一种防冻Ag/AgCl参比电极及其制备方法
US9351431B2 (en) 2012-10-11 2016-05-24 International Business Machines Corporation Cooling system with automated seasonal freeze protection
WO2016122667A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Sensors for cooling system fluid attributes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4147596A (en) * 1977-12-30 1979-04-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for monitoring the effectiveness of corrosion inhibition of coolant fluid

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002359144A1 (en) 2003-07-15
SE0104371L (sv) 2003-06-22
SE0104371D0 (sv) 2001-12-21
DE10297572T5 (de) 2004-12-02
WO2003056304A1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6590402B2 (en) Engine oil contamination sensor
US20090145211A1 (en) Virtual engine oil quality sensor
EP1636129B1 (en) Measurement of molten sulfur level in receptacles
KR20110093862A (ko) 원유 장치 내의 부식을 감소시키는 방법
US4741204A (en) Measurement of the depletion of basic additives in lubricating oil
US7523661B2 (en) Methods and systems for liquid volumetric measurement
US7900507B2 (en) Device and method for monitoring the quality of an oil change and condition of engine oil from an oil change
EP3066465B1 (en) Method and apparatus for continuous monitoring of quality and moisture parameters of liquids
EP1523672B1 (en) Test for brake fluid age and condition
CA2379135C (en) Test for brake fluid age and condition
SE523531C2 (sv) Förfarande och övervakningsanordning för att övervaka en korrisiansskyddskapacitet för en kylvätska i ett kylsystem
US6989680B2 (en) Detection of coolant contamination in lubricating fluids
JP6575217B2 (ja) 腐食環境評価方法及び装置
WO2000014523A2 (en) Apparatus for monitoring the operability of an electrochemical sensor
EP3584555B1 (en) Flux calorimeter
US20030184323A1 (en) Inhibitor funtion check method and apparatus
CN112664311B (zh) 一种节温器卡滞的检测方法、检测系统及车辆
CN118817616B (zh) 一种基于数据分析的污水在线监测系统
Johnson et al. In-Service Engine Oil Condition Monitoring-Opportunities and Challenges
WO2002025256A1 (en) Method to determine the corrosion protection in engine coolants
Agoston et al. Online Application of sensors monitoring lubricating oil properties in biogas engines
Tič Implementing condition monitoring sensors for on-line lubricant monitoring
US10908106B2 (en) Coating analysis system
EP0435623A1 (en) Monitoring apparatus
CN118372614A (zh) 车辆冷却液系统

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed