DE102010042641A1 - Druckmessumformer - Google Patents
Druckmessumformer Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010042641A1 DE102010042641A1 DE201010042641 DE102010042641A DE102010042641A1 DE 102010042641 A1 DE102010042641 A1 DE 102010042641A1 DE 201010042641 DE201010042641 DE 201010042641 DE 102010042641 A DE102010042641 A DE 102010042641A DE 102010042641 A1 DE102010042641 A1 DE 102010042641A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- chamber
- transfer fluid
- measured
- pressure transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
- G01L19/0654—Protection against aggressive medium in general against moisture or humidity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
- G01L27/007—Malfunction diagnosis, i.e. diagnosing a sensor defect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Druckmessumformer (1) mit zumindest einer Kammer (4, 5), welche zur Übertragung eines zu messenden Drucks von einer Trennmembran (9, 10) zu einem druckempfindlichen Sensor (6) mit einer Druckübertragungsflüssigkeit befüllt ist. Zur Verbesserung der Langzeitstabilität ist die zumindest eine Kammer (4, 5) mit einem Molekularsieb (16, 18) versehen, welches ein gutes Adsorptionsvermögen für verunreinigende Stoffe in der Druckübertragungsflüssigkeit besitzt. Damit kann der Druckübertragungsflüssigkeit beispielsweise Wasser entzogen werden, welches bereits bei der Befüllung der Kammer (4, 5) in der Flüssigkeit enthalten war oder im Betrieb des Druckmessumformers (1) beispielsweise durch Diffusion in die Kammer (4, 5) eingedrungen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Druckmessumformer mit zumindest einer Kammer, welche zur Übertragung eines zu messenden Drucks von einer Trennmembran zu einem druckempfindlichen Sensor mit einer Druckübertragungsflüssigkeit befüllt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Druckmessumformer werden häufig für die Messung eines Absolutdrucks eingesetzt. Die Messung des angelegten Drucks erfolgt dabei in Abhängigkeit eines Referenzdrucks, der zuvor auf einen definierten Absolutdruck eingestellt wurde. Dies gilt unabhängig von dem angewandten Verfahren zur mechanisch-elektrischen Signalwandlung, die beispielsweise induktiv, kapazitiv oder piezoresistiv erfolgen kann. Häufig wird der Referenzdruck fertigungstechnisch auf einen Absolutdruck von weniger als 1 mbar festgelegt. Um einen direkten Kontakt zwischen einem Drucksensor und einem Messmedium in einer prozesstechnischen Anlage zu vermeiden, weisen Druckmessumformer häufig eine Kammer auf, welche zur Übertragung des zu messenden Drucks von einer Trennmembran, welche sich zwischen dem Prozessmedium und der Kammer befindet, zu einem druckempfindlichen Sensor mit einer Druckübertragungsflüssigkeit befüllt ist. Die Befüllung erfolgt über einen Einfüllkanal, nachdem die jeweilige Messkammer evakuiert worden ist. Bei der Befüllung jeder Messkammer mit der Druckübertragungsflüssigkeit ist darauf zu achten, dass ein definiertes Volumen an Druckübertragungsflüssigkeit eingebracht wird. Das Befüllen erfolgt mit einer unter Unterdruck stehenden Druckübertragungsflüssigkeit unter Einfluss der Schwerkraft. Danach wird jeder Einfüllkanal verschlossen und der Verschluss gesichert.
- Zusätzlich zur Evakuierung kann eine Druckmesszelle des Druckmessumformers vor der Befüllung vorbeheizt werden, um sicherzustellen, dass alle Gas- und Flüssigkeitsanteile aus der Kammer entfernt wurden. Rückstände von Flüssigkeiten oder Gasen würden im Messbereich zu einer erhöhten Temperaturabhängigkeit des Dampfdruckes führen, welche deren Kompensation erschweren würde. Durch Verunreinigungen bedingte Ausgasungen würden zudem zu einer Nichtlinearität im Temperaturverhalten und zu einem erhöhten Hysterese-Effekt führen. Es ist daher von großer Bedeutung für die Messgenauigkeit von Druckmessumformern, dass die Vakuumfestigkeit der Druckübertragungsflüssigkeit sichergestellt wird, d. h., dass dafür Sorge getragen wird, dass sich im Messbereich des Messumformers zumindest bis zum Erreichen des Referenzdrucks keine Gasblasen in der Flüssigkeit bilden. Es ist daher wichtig, dass beispielsweise ein Wasseranteil in der Druckübertragungsflüssigkeit von 50 ppm nicht überschritten wird, da die in der Kammer enthaltene Restfeuchte ansonsten zu einer Veränderung des Füllöls, welches häufig als Druckübertragungsflüssigkeit eingesetzt wird, führen würde. Eine überhöhte Restfeuchte könnte z. B. zu Problemen aufgrund einer veränderten Kompressibilität der Druckübertragungsflüssigkeit, die Fehler beim statischen Druckabgleich verursacht, sowie aufgrund der Anomalie des Wassers zu Problemen bei tiefen Temperaturen führen.
- Ein weiteres Problem ist darin zu sehen, dass die Menge der beim Füllvorgang in einer Kammer verbleibenden Gase oder Feuchte nicht exemplarspezifisch nachgewiesen und somit nicht statistisch erfasst werden kann. Dies kann zu unerwünschten Fertigungsschwankungen führen.
- Aus der
DE 103 25 799 B3 ist zwar ein Verfahren zur Überprüfung der Vakuumfestigkeit einer Druckübertragungsflüssigkeit in einem Druckmessumformer bekannt, eine Möglichkeit zur Beseitigung oder zumindest Reduktion von Verunreinigungen der Druckübertragungsflüssigkeit wird jedoch nicht beschrieben. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckmessumformer zu schaffen, der sich durch eine verbesserte Langzeitstabilität auszeichnet.
- Zur Lösung dieser Aufgabe weist der neue Druckmessumformer der eingangs genannten Art das im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Merkmal auf. In Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung beschrieben.
- Die Erfindung hat den Vorteil, dass verunreinigende Stoffe, beispielsweise Gase, Dämpfe oder gelöste Stoffe, durch das starke Adsorptionsvermögen des Molekularsiebes, welches häufig als Molsieb bezeichnet wird, gebunden werden. Damit wird eine dauerhaft bessere Reinheit der Druckübertragungsflüssigkeit erreicht. Durch das Molsieb können sowohl Verunreinigungen aufgenommen werden, die bereits bei der Befüllung der Kammer mit Druckübertragungsflüssigkeit in dieser enthalten waren, als auch Stoffe, die während des Betriebs des Druckmessumformers aufgrund Diffusion oder kleiner Leckstellen in die Kammer gelangen. Die Adsorption von Stoffen unterschiedlicher Molekülgrößen kann durch geeignete Auswahl von Molsieben genutzt werden. Dabei können in einer Kammer mehrere Molsiebe mit unterschiedlichen Porengrößen oder Molsiebe mit verschiedenen Adsorptionszonen je nach Art der Verunreinigungen zur Anwendung kommen.
- Als besonders vorteilhaft in der Prozessinstrumentierung hat sich die Verwendung eines Molsiebs mit einer Porenweite von 0,3 nm erwiesen, da derartige Molsiebe, beispielsweise aus dem Material Zeolith, ein besonders starkes Adsorptionsvermögen für Wassermoleküle besitzen.
- Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, werden im Folgenden die Erfindung sowie Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert.
- In der einzigen Figur ist ein Druckmessumformer
1 mit längsgeschnittener Druckmesszelle in einer Prinzipdarstellung gezeichnet. Der Druckmessumformer1 weist ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Innengehäuse2 auf mit einer zentralen Ausnehmung, die durch eine Mittenmembran3 in zwei Kammern4 und5 unterteilt ist. Die Mittenmembran3 trägt einen druckempfindlichen Sensor6 , der ein Messsignal8 an eine Auswerteeinrichtung7 abgibt. Zum Schutz des Sensors6 vor Überlast und chemischen Einflüssen dienen zwei Trennmembranen9 und10 . Die Trennmembran9 begrenzt eine Referenzdruckkammer11 , die durch eine Ausnehmung in einer Kappe12 realisiert ist. Die Trennmembran10 trennt die Kammer5 von einem Messmedium, das mit dem zu messenden Druck durch einen Einlass13 in eine Messdruckkammer14 , die sich in einer Kappe15 befindet, zugeführt wird. Die beiden Kammern4 und5 sind mit einer exakt bemessenen Menge eines Silikonöls befüllt. Der Referenzdruck in der Kammer11 ist fertigungstechnisch auf einen Absolutdruck von höchstens 1 mbar eingestellt. Messwerte des zu messenden Drucks, die von der Auswerteeinrichtung7 in Abhängigkeit des Messsignals8 berechnet werden, zeigt der Druckmessumformer1 durch ein Anzeigesignal17 , beispielsweise über einen Feldbus, einer übergeordneten Leitstation an, die in der Figur der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist. - Zur Beseitigung eventueller Verunreinigungen der in den Kammern
4 und5 befindlichen Silikonöle sind die Kammern4 und5 mit Molsieben16 bzw.18 versehen, deren Adsorptionsvermögen auf die zu erwartenden Verunreinigungen abgestimmt ist. Sobald unerwünschte Stoffe in das Silikonöl eindringen, werden diese durch die Molsiebe16 und18 wieder vom Silikonöl getrennt. Die beiden Molsiebe16 und18 sind jeweils mit einem Feuchtigkeitsindikator19 bzw.20 versehen, durch welchen der Auswerteeinrichtung7 ein Erreichen der Kapazitätsgrenze angezeigt wird, wenn die Molsiebe16 und/oder18 nicht mehr in der Lage sind, eine weitere Menge des jeweiligen verunreinigenden Stoffes aufzunehmen. Der Zustand, der durch die Feuchtigkeitsindikatoren19 und20 angezeigt wird, wird ebenfalls durch die Auswerteeinrichtung7 an eine übergeordnete Leitstation weitergegeben, so dass gegebenenfalls durch Wartungspersonal geeignete Maßnahmen eingeleitet werden können. - In der Zeichnung sind die beiden Molsiebe
16 ,18 jeweils an einem Übertragungskanal für die Druckübertragungsflüssigkeit angeordnet. Alternativ oder ergänzend dazu können Molsiebe unterhalb der Trennmembran9 oder der Trennmembran10 sowie an den Kammerwänden, welche der Mittenmembran3 gegenüberliegen, angeordnet werden. Es ist lediglich wichtig, dass die Molsiebe in gutem Kontakt zur Druckübertragungsflüssigkeit stehen. - Die Erfindung ist bei jeder Art von Druckmessumformern anwendbar, in welchen eine Kammer mit einer Druckübertragungsflüssigkeit befüllt ist, beispielsweise ebenso bei Differenzdruckmessumformern.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10325799 B3 [0005]
Claims (2)
- Druckmessumformer (
1 ) mit zumindest einer Kammer (4 ,5 ), welche zur Übertragung eines zu messenden Drucks von einer Trennmembran (9 ,10 ) zu einem druckempfindlichen Sensor (6 ) mit einer Druckübertragungsflüssigkeit befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kammer (4 ,5 ) mit einem Molekularsieb (16 ,18 ) zur Adsorption von verunreinigenden Stoffen in der Druckübertragungsflüssigkeit versehen ist. - Druckmessumformer, dadurch gekennzeichnet, dass das Molekularsieb (
16 ,18 ) eine Porenweite von 0,3 nm aufweist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010042641 DE102010042641A1 (de) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Druckmessumformer |
PCT/EP2011/067874 WO2012052348A1 (de) | 2010-10-19 | 2011-10-13 | Druckmessumformer mit einem molekularsieb im kontakt mit der druckübertragungsflüssigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010042641 DE102010042641A1 (de) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Druckmessumformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010042641A1 true DE102010042641A1 (de) | 2012-04-19 |
Family
ID=44860325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010042641 Ceased DE102010042641A1 (de) | 2010-10-19 | 2010-10-19 | Druckmessumformer |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010042641A1 (de) |
WO (1) | WO2012052348A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325799B3 (de) | 2003-06-06 | 2004-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Überprüfung der Vakuumfestigkeit einer Druckübertragungsflüssigkeit in einem Druckmessumformer sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004060647A1 (de) * | 2003-12-16 | 2005-10-06 | Rosemount Inc., Eden Prairie | Fernprozessdichtung mit verbesserter Stabilität in anspruchsvollen Anwendungen |
DE102010003708A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Reduktion eines in einer Druck übertragenden Flüssigkeit eines Druckmessaufnehmers gelösten Gehalts an Fremdmolekülen |
-
2010
- 2010-10-19 DE DE201010042641 patent/DE102010042641A1/de not_active Ceased
-
2011
- 2011-10-13 WO PCT/EP2011/067874 patent/WO2012052348A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325799B3 (de) | 2003-06-06 | 2004-08-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Überprüfung der Vakuumfestigkeit einer Druckübertragungsflüssigkeit in einem Druckmessumformer sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102004060647A1 (de) * | 2003-12-16 | 2005-10-06 | Rosemount Inc., Eden Prairie | Fernprozessdichtung mit verbesserter Stabilität in anspruchsvollen Anwendungen |
DE102010003708A1 (de) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Reduktion eines in einer Druck übertragenden Flüssigkeit eines Druckmessaufnehmers gelösten Gehalts an Fremdmolekülen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012052348A1 (de) | 2012-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2904367B1 (de) | Folienkammer und verfahren zur leckagedetektion an einem nicht formstarren prüfling | |
EP3394588B1 (de) | Grobleckmessung eines inkompressiblen prüflings in einer folienkammer | |
WO2013072173A2 (de) | Schnelle lecksuche an formsteifen/schlaffen verpackungen ohne zusatz von prüfgas | |
EP3026412B1 (de) | Druckanzeigeeinrichtung | |
DE2640235C2 (de) | Differenzdruck-Meßeinrichtung | |
DE102014219481A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren einer Folienkammer zur Leckdetektion | |
WO2008065094A2 (de) | Verfahren zur prägung einer trennmembran eines druckmittlers | |
DE102006016554A1 (de) | Verfahren zum Befüllen mindestens eines Druckgasbehälters mit mindestens einem Gas, Zwischenstück zum Verbinden mit einer Öffnung eines Druckgasbehälters und Druckgasflaschenarmatur | |
EP0045011B1 (de) | Hydraulisches Filter zur Ausfilterung von langsamen Druckschwankungen | |
EP0288827A2 (de) | Vorrichtung zur Messung von Drücken | |
DE102016008508A1 (de) | Differenzdruckwandleranordnung mit Überdruckschutz | |
DE4339589C1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Filterelementen durch einen Wasserintrusionstest | |
WO2014068118A2 (de) | Verfahren zur prüfung einer dichtheitsprüfanlage | |
DE102015101323A1 (de) | Drucksensor ohne Trennmembran | |
DE102010042641A1 (de) | Druckmessumformer | |
DE102011002900A1 (de) | Druckmessumformer | |
DE102010043824B4 (de) | Druckmessumformer | |
WO2011124417A1 (de) | Verfahren zur reduktion eines in einer druck übertragenden flüssigkeit eines druckmessaufnehmers gelösten gehalts an fremdmolekülen | |
DE102014011652A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Füllgrades eines geschlossenen Behälters | |
DE10325799B3 (de) | Verfahren zur Überprüfung der Vakuumfestigkeit einer Druckübertragungsflüssigkeit in einem Druckmessumformer sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DD284757A5 (de) | Verfahren zum fuellen einer kammer mit einem definierten fluessigkeitsvolumen | |
WO2023051945A1 (de) | Verfahren und system zur kalibration einer durchflussmessung | |
DE2306062C3 (de) | Gasdruckmeßgerät, insbesondere Luftbarometer oder Variometer | |
DE2541785C3 (de) | Differenzdruckmesser | |
DE102020111814A1 (de) | Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Prüfkörpers und Prüfvorrichtung sowie Hochvoltspeicher |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20130319 |