DE202008017787U1

DE202008017787U1 - Durchflussmesseinrichtung, insbesondere induktive Durchflussmesseinrichtung

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Publication number: DE202008017787U1
Application number: DE202008017787U
Authority: DE
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2018-09-23
Also published as: CN101685030A; US20100077865A1

Abstract

Durchflussmesseinrichtung, insbesondere magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung mit einem Messrohr aus Kunststoff oder zumindest einer Kunststoffauskleidung, in welchem messstoffberührende Elektroden angeordnet sind, wobei in das Material des Kunststoffmessrohres (1) oder der Kunststoffauskleidung (2) des Messrohres mindestens ein Druck- und/oder Temperatur- und/oder Feldsensor (4) eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor bzw. die Sensoren (4) im Kunststoff des Messrohres (1) oder der Auskleidung (2) mit eingegossen sind, dass eine Vorverstärkerelektronik (5) in den Kunststoff des Messrohres (1) oder der Auskleidung (2) mit eingegossen ist, und dass Signalleitungen (6) als Kabel zumindest abschnittsweise mit in den Kunststoff des Messrohres (1) oder dessen Auskleidung (2) eingegossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchflussmesseinrichtung, insbesondere induktive Durchflussmesseinrichtung mit einem Messrohr aus Kunststoff oder zumindest einer Kunststoffauskleidung gemäß Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Durchflussmesseinrichtungen dieser Art arbeiten magnetisch induktiv mit einem außen am Messrohr angeordneten Magnetsystem und im Messrohr angeordneten messstoffberührenden Elektroden. Es sind aber auch kapazitive Durchflussmesseinrichtungen bekannt, die mit Elektroden arbeiten, die nicht messstoffberührend sind.
Beispiele für an sich schon vorteilhafte magnetisch induktive aber auch für kapazitive Durchflussmesseinrichtungen mit einem Kunststoffmessrohr sind aus der EP 1 193 474 A1 bekannt. Dort sind die Elektroden in einem Kunststoffmessrohr eingebettet.
Darüber hinaus werden Selbstdiagnosemaßnahmen der Messeinrichtung über die Elektroden vorgenommen.
Darüber hinaus gibt es aber physikalische Größen, die hierüber nicht bestimmbar sind, aber für eine genaue Diagnose der physikalischen Randbedingungen für die Messung notwendig wären. Um diese zu bestimmen, müsste man gesonderte Mittel zur Messung anderer physikalischer Größen in der Nähe des Betriebsumfeldes der Durchflussmesseinrichtung vorsehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Durchflussmesseinrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass für eine hochpräzise und zuverlässige Auswertung der Messung Mittel zur Messung weiterer physikalischer Größen zum einen einfach ausgebildet sind, und zum anderen in direktem Zusammenhang zum Ort der Durchflussmessung stehen.
Die gestellte Aufgabe wird bei einer Durchflussmesseinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kern der Erfindung ist, dass in das Material des Kunststoffmessrohres oder der Kunststoffauskleidung des Messrohres mindestens ein Druck- und/oder Temperatur- und/oder Feldsensor eingebracht ist. Als Feldsensoren sind entweder Sensoren zur qualitativen/quantitativen Erfassung von elektrischen Feldern gemeint, und/oder solche mit denen Magnetfelder qualitativ/quantitativ erfassbar sind. Zu letzterem gehören bspw. Hallsensoren. Durch die direkte Implementierung der besagten Sensoren in das Kunststoffmessrohr wird die Aufgabenstellung zum einen im Hinblick auf die Einfachheit der Messanordnung gelöst und zum anderen im Hinblick auf eine direkte Zuweisbarkeit der erhaltenen Sensorwerte zum Messort des Durchflusses.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der Sensor bzw. die Sensoren im Kunststoff des Messrohres mit eingegossen sind. Damit sind die Sensoren optimal nahe am Messort, und außerdem ist diese Implemetierung eine enorme Vereinfachung der letztlichen Montage. Es brauchen keine zusätzlichen Feld- und/oder Druck- und/oder Temperatursensoren angebaut werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Vorverstärkerelektronik in den Kunststoff des Messrohres mit eingegossen ist. Diese Implementierung schafft eine kompakte Bauform der Durchflussmesseinrichtung trotz deutlich erweiterten Messumfanges.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zusätzliche kapazitive Elektroden mit eingegossen sind. Dies betrifft dann nicht nur die Bauform der kapazitiven Durchflussmesseinrichtung, sondern auch bei der magnetisch induktiven Durchflussmesseinrichtung können mit Hilfe von solchen zusätzlichen kapazitiven Elektroden zusätzliche Größen erfasst und parallel ausgewertet werden.
Alternativ zur Implementierung von massiven Elektroden besteht in einer Ausführungsform auch die Möglichkeit, dass die Elektroden als elektrisch leitfähige Areale in der messstoffberührenden Kunststoffoberfläche implementiert sind. Diese können beispielsweise als dünne Folien oder aufgedampfte Schichten im Inneren des Messrohres eingebracht sein, die dort kontaktiert und die zugehörigen elektrischen Anschlüssen nach außen geführt sind.
Ferner können die Signalleitungen als Kabel zumindest abschnittsweise mit in den Kunststoff des Messrohres eingegossen werden.
Weiterhin können die Signalleitungen auch als Folien mit in den Kunststoff des Messrohres eingegossen werden.
Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Signalleitungen als gedruckte Leiterbahnen mit in den Kunststoff des Messrohres eingegossen sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
Die Abbildung zeigt im oberen Bildteil einen Querschnitt durch ein Messrohr 1 einer Durchflussmesseinrichtung.
Dabei ist entweder das Messrohr 1 aus Kunststoff, und/oder das Messrohr 1, ggfs. auch ein metallisches Messrohr weist zumindest eine Innenbeschichtung 2 aus Kunststoff auf.
Der untere Bildteil zeigt dazugehörig einen Teillängsschnitt durch das Messrohr 1. Dabei sind Messstoff 3 und Inneoberfläche des Messrohres 1 berührend. Hierbei ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher das Messrohr 1 aus Kunststoff besteht. In den Kunststoff sind erfindungsgemäß die Sensoren 4, wie z. B. Temperatursensor, Magnetfeldsensor, kapazitive Sensoren etc. mit eingespritzt. Ferner zeigt dieses Ausgestaltungsbeispiel, auch die Miteinspritzung einer Vorverstärkerelektronik 5, die mit den Sensoren und/oder den Elektroden 7 korrespondiert. Auch die Signalleitung 6 kann über einen kurzen Abschnitt dort auch mit eingespritzt sein.
Neben der dargestellten Ausführung kann der Bereich, in dem Sensoren 4, Elektronik 5, Signalleitung 6 und Elektroden integral angeordnet sind auch nur die Kunststoffauskleidung eines ansonsten metallischen Messrohres sein.
Wichtig ist in dem Fall nur, dass die Auskleidung dick genug ist, die besagten Elemente mit aufzunehmen. Auch diese werden dann dort mit eingespritzt.
Dies Signalleitung 6 ist dabei mit einer hier nicht weiter dargestellten Auswerteeinheit verbunden.
Diese Bauform eignet sich nicht nur für induktive Durchflussmesseinrichtungen, sondern auch für kapazitive.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1193474 A1 [0003]

Claims

Durchflussmesseinrichtung, insbesondere magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung mit einem Messrohr aus Kunststoff oder zumindest einer Kunststoffauskleidung, in welchem messstoffberührende Elektroden angeordnet sind, wobei in das Material des Kunststoffmessrohres (1) oder der Kunststoffauskleidung (2) des Messrohres mindestens ein Druck- und/oder Temperatur- und/oder Feldsensor (4) eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor bzw. die Sensoren (4) im Kunststoff des Messrohres (1) oder der Auskleidung (2) mit eingegossen sind, dass eine Vorverstärkerelektronik (5) in den Kunststoff des Messrohres (1) oder der Auskleidung (2) mit eingegossen ist, und dass Signalleitungen (6) als Kabel zumindest abschnittsweise mit in den Kunststoff des Messrohres (1) oder dessen Auskleidung (2) eingegossen sind.
Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche kapazitive Elektroden (7) mit eingegossen sind.
Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7) als elektrisch leitfähige Areale in der messstoffberührenden Kunststoffoberfläche implementiert sind.
Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitungen (6) als Folien mit in das Messrohr (1) oder dessen Auskleidung (2) eingegossen sind.
Durchflussmesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitungen (6) als gedruckte Leiterbahnen mit in das Messrohr (1) oder dessen Auskleidung (2) eingegossen sind.