Messsystem EPSILON+ zur Bestimmung dielektrischer Fluideigenschaften

Elektrische Analyse von Schmierstoffen und E-Fluids:

Rapide Fortschritte in der Elektrifizierung der Antriebstechnik formulieren neue Ansprüche an Schmierstoffe und Betriebsflüssigkeiten hinsichtlich ihrer elektrischen und dielektrischen Eigenschaften:

Bereits die modernen Mehrbereichs- und Getriebeöle sind durchaus keine vollkommenen Isolatoren. Im konventionellen Antriebsstrang verfügen Öle und Fette in aller Regel über ein Mindestmaß an elektrischer Leitfähigkeit, mit der sie auftretende Überspannungen, etwa bei statischer Aufladung in Getrieben, abbauen können.

Für den Einsatz in Elektroantrieben ergibt sich nun buchstäblich ein neues Spannungsfeld für Schmierstoffe und weitere EV Fluids. In Anwesenheit hoher Spannungen und hoher Frequenzen erweisen sich Kenntnisse hinsichtlich der Dielektrizität als nützlich, um die Performance der Betriebsmedien einschätzen zu können.

Flexibel einsetzbar in weitem Spektrum:

Neben der Elektromobilität gibt es viele weitere Anwendungsbereiche für das EPSILON+, beispielsweise bei der Auslegung von Immersionskühlflüssigkeiten und von Ölen und Fetten für Wälzlager in Windkraftanlagen. Auch für die Entwicklung und den Betrieb von Transformatoren und elektrotechnischen Großanwendungen, in denen Öle z.B. als Kühlmittel genutzt werden, ist die Kenntnis der temperaturabhängigen dielektrischen Kenngrößen, also der relativen Dielektrizitätszahl und des Verlustfaktors tan $δ, erforderlich$ .

Mit dem EPSILON+ präsentiert flucon nun ein leistungsfähiges Labor-Messsystem zur Ermittlung der elektrischen Kenngrößen von Fluiden.

flucons Neuentwicklung: der Dielektrizitätssensor EPSILON+.

Das EPSILON+ ist ein kompaktes Labor-Messgerät, das der präzisen Bestimmung der komplexen Fluidimpedanz gemäß DIN 51 111 dient. Diese Messvorschrift wurde in Anlehnung an DIN EN 60247 eigens für die Untersuchung von moderat leitfähigen Schmierstoffen entwickelt und ermöglicht eine zerstörungsfreie Untersuchung dieser.

Das System ist mit einem speziell konzipierten Rohrkondensator ausgestattet und bestimmt die folgenden Kenngrößen in Abhängigkeit der Temperatur:

Spezifische elektrische Leitfähigkeit κ (bzw. spezifischer Widerstand R_spez)
Relative Dielektrizität / Permittivität / Dielektrizitätskonstante $ε r$
Dielektrischer Verlustfaktor tan $δ$

Rüstung und Messung:

Die Handhabung des EPSILON+ ist denkbar unkompliziert: für die Messung mittels Einschraubsensor wird eine Fluidmenge von nur 8 ml benötigt. Diese wird in das mitgelieferte Edelstahlgefäß gefüllt und mit Hilfe eines Thermostats auf die gewünschte Untersuchungstemperatur gebracht. Zudem kann eine Temperaturkurve gemäß Ihren Vorgaben (Messbereich und gewünschte Inkremente) vom System automatisch ausgeführt werden.

Features des EPSILON+:

Bestimmung der (di)elektrischen Eigenschaften von Flüssigkeiten und Fetten
nach DIN 51 111 genormtes Messverfahren zur Bestimmung der komplexen Impedanz
hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit
geringe Messspannungen für schädigungsfreie Tests
verschleißfreier Edelstahl-Einschraubsensor mit Messbecher
integrierte Temperaturmessung (PT100)
Auswerteelektronik in kompaktem Tischgehäuse mit TFT-Display
passender elektrischer Thermostat zur automatisierten Probentemperierung optional erhältlich
inkl. PC-Software für Windows zur Steuerung und Messauswertung

Vollautomatische Probentemperierung:

Als Zubehör für die Bestimmung der drei elektrischen Kenngrößen als Funktion der Temperatur bieten wir Ihnen optional - und abhängig vom gewünschten Temperaturbereich - zwei Thermostat-Varianten an:

einen Trockenblock-Thermostaten (Standard, siehe auch Abb. weiter oben) mit einem Arbeitsbereich von 20°C (bzw. Raumtemperatur) bis 180°C sowie
einen Fluid-Thermostaten mit Kühlfunktion, den wir zusätzlich mit einem Wärmetauscher und Spezialschläuchen ausliefern und der einen Arbeitsbereich von -20°C* bis 180°C besitzt.

(*abhängig von Ausführung: Tiefsttemperaturen bis ca. -35°C möglich)

E steht für Erkenntnisse.

Sie möchten dazulernen über die elektrische Performance Ihrer Öle und Betriebsmittel?

Wir bieten ein kompaktes und präzises System für die dielektrische Analyse Ihrer Fluide.

Technische Daten des EPSILON+:

Norm für die dielektrische Fluidanalyse mittels Rohrkondensator	DIN 51111 (alleiniges Instrument der Standardisierung); in Anlehnung an DIN EN 60247 & ASTM D2624
Geeignete Substanzen	Schmier- und Getriebeöle, Fette, Kühlmittel, Immersionskühlmedien, E-Fluide, Flüssigkeiten moderater Leitfähigkeit
Messzelle
Abmessungen Sensor	D = 38 mm, H = 115 mm
Probenmenge	8 ml
Material	Edelstahl, PEEK/Polyimid
Temperaturmessung	PT 100, +/- 0,1°C Abweichung
Temperaturbereich	-20°C bis 180°C
Probentemperierung	elektr. Thermostate optional erhältlich (Ansteuerung erfolgt automatisch durch EPSILON+)
Messung
Spezifische Leitfähigkeit - Messbereich	0 nS/m bis 600 μS/m
Spezifische Leitfähigkeit - Auflösung	0,02 nS/m
Spezifischer Widerstand - Messbereich	1,6 kΩ m bis 50 GΩ m
Relative Dielektrizitätszahl - Messbereich	1 bis 10
Dielektrischer Verlustfaktor - Messbereich	0 bis 10.000
Dielektrischer Verlustfaktor - Auflösung	0,003
Messzeit	ca. 15 s
Messgenauigkeit	+/- 1%
Messelektronik
Versorgungsspannung	110-240 VAC
Leistungsaufnahme	max. 30 W
Abmessungen Elektronikbox (BxHxT)	235 x 150 x 370 mm
Anzeige	TFT-Display, 480 x 320 px
Datenübertragung	USB oder RS-232, inkl. PC-Software fluconEPS für Windows

Laborgerät EPSILON+ zur Bestimmung der elektrischen Fluideigenschaften (Leitfähigkeit, Permittivität, Verlustfaktor)