DE3320995A1 - PROBE, IN PARTICULAR TO MEASURE THE CONDUCTIVITY OF A FLUID - Google Patents

Description

- 9. JUNI 1983- JUNE 9, 1983

83 016 Kli/u83 016 Kli / u

British Nuclear Fuels Limited, Risley, Warrington,British Nuclear Fuels Limited, Risley, Warrington,

Cheshire WA3 6AS, England C heshire WA3 6AS, England

ANR: 1101676 ANR: 1101676

VNR: 106836VNR: 106836

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der britischen Patentanmeldung Nr. 8217600 vom 17. Juni 1982 beansprucht. For this application, priority will be derived from UK Patent Application No. 8217600 of June 17, 1982 claimed.

Sonde, insbesondere zum Messen der Leitfähigkeit eines Strömungsmittel^ Probe, especially for measuring the conductivity of a fluid ^

Die Erfindung bezieht sich auf Sonden, insbesondere zur Ermittlung der Leitfähigkeit. Eine bekannte Sonde zur Bestimmung der Leitfähigkeit weist eine Anordnung von Transformator-Ringwicklungen auf, die. in eine Lösung eingetaucht sind, wobei die Leitfähigkeit der Lösung durch Messen des Stromes in einer geschlossenen Schleife der mit den Wicklungen gekoppelten Lösung bestimmt wird.The invention relates to probes, in particular for determining conductivity. A well-known probe to determine the conductivity has an arrangement of transformer ring windings on the. into a solution are immersed, the conductivity of the solution passing through Measuring the current in a closed loop of the solution coupled to the windings is determined.

Eine Schwierigkeit, die bei der bekannten Sonde auftritt, besteht darin, daß diese gegen Angriff durch korrosive Substanzen anfällig ist, wenn sie dazu verwendet wird, deren Leitfähigkeit zu messen. Folglich versagen die Sonden bei Gebrauch relativ schnell.A difficulty encountered with the known probe is that it is susceptible to attack by corrosive substances if it is used to measure their conductivity. As a result, the probes fail relatively quickly when used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sonde zu schaffen, die in der Lage ist, in einer aggressiven bzw. unwirtlichen Umgebung erfolgreich zu arbeiten.The invention is based on the object of creating a probe which is able to operate in an aggressive or aggressive manner. in an inhospitable environment.

Erfindungsgemäß ist eine Sonde zum Messen der Leitfähigkeit eines Strömungsmittels, mit mindestens zwei Spulen, die durch das Strömungsmittel elektrisch koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einer Hülle umgeben ist, dieAccording to the invention is a probe for measuring the conductivity of a fluid, with at least two coils, the can be electrically coupled by the fluid, thereby characterized in that it is surrounded by a shell that

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für das Strömungsmittel undurchlässig ist, und daß Teile innerhalb der Sonde gegenüber dem Strömungsmittel abgedichtet sind. Somit wird durch die vorliegende Erfindung eine Sonde geschaffen, die von Anfang an gegen Angriff durch korrosive Strömungsmittel nicht anfällig ist, selbst dann nicht, wenn deren Mantel zu Bruch gehen sollte, da die Sonde dann aufgrund einer zweiten Abdichtung weiterarbeiten kann, die durch Isolierung ihrer inneren Bestandteile vorgesehen ist.is impermeable to the fluid, and that parts are sealed within the probe from the fluid. Thus, by the present invention created a probe that is inherently impervious to attack by corrosive fluids, itself then not if its jacket should break, as the probe then continues to work due to a second seal can, which is provided by isolating its internal components.

Vorzugsweise besteht die Sondenhüne aus Polyvinylidenfluorid (PVDF). Vorteilhaft werden Kerne für die Wicklungen bzw. Spulen mit Polytetraf1uoräthylen (PTFE) umwickelt. Auch werden zweckmäßig Drähte innerhalb der Sonde in PTFE-Isolierungen eingehüllt. Wenn die Hülle der Sonde eine Anzahl von separaten Abschnitten aufweist, dann werden diese Abschnitte vorzugsweise zusammengeschweißt.The probe shaft is preferably made of polyvinylidene fluoride (PVDF). Cores for the windings are advantageous or coils with polytetrafluoroethylene (PTFE) wrapped. It is also expedient to enclose wires within the probe in PTFE insulation. When the sheath of the probe has a number of separate sections, then these sections are preferably welded together.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Be-Schreibung dargestellt. Dabei zeigenAn embodiment of the invention is in the description shown. Show it

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sonden-Bautei 1 gruppe mit Ihrer Befestigung,Fig. 1 is a side view of a probe component 1 group with your attachment,

Fig. 2 eine unvollständige Endansicht von Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sonde,Fig. 2 is a fragmentary end view of Fig. 1; 3 is a perspective view of a probe,

Fig. 4 eine Anordnung von Spulenkernen innerhalb der Sonde,4 shows an arrangement of coil cores within the probe,

Fig. 5 einen Kern,5 shows a core,

Fig. 6 einen Befestigungsbauteil für die Kerne undFig. 6 shows a fastening component for the cores and

1 .1 .

Fig. 7 ein äußeres Gehäuse für die Kerne.Fig. 7 shows an outer housing for the cores.

Die Fign. 1 und 2 zeigen eine Leitfähigkeitssonde allgemein bei 1, einen die Sonde tragenden Arm 2 sowie eine Befestigung 3 für den Arm. Eine Signalquelle ist bei 4 und ein Detektor bei 5 angedeutet. Die Sonde ist mit dem Arm 2 verschweißt, und der Arm 2 ist seinerseits an die Befesti gung .3 angeschweißt. Die Sonde, der Arm und die Befestigung sind aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) hergestellt.The FIGS. 1 and 2 show a conductivity probe generally at 1, an arm 2 carrying the probe and an attachment 3 for the arm. A signal source is indicated at 4 and a detector at 5. The probe is welded to the arm 2, and the arm 2 is in turn welded to the attachment .3. The probe, the arm and the fixings are made of polyvinylidene fluoride (PVDF) manufactured.

In Fig. 3 ist die Sonde mehr im einzelnen dargestellt. Sie enthält eine Erregerspule 7, die mit der Signalquelle 4 verbunden ist, und eine Detektorspule 8, die mit dem Si gnal detektor 5 verbunden ist. Ein Dis'tanzring 9 ist zwischen den Spulen 7 und 8 angeordnet. Ein zylindrischer Kanal 10 ist innerhalb und zwischen den Spulen vorgesehen, so daß ein strömungsfähiges Medium eintreten kann.In Fig. 3 the probe is shown in more detail. It contains an excitation coil 7 connected to the signal source 4 is connected, and a detection coil 8, which is connected to the signal detector 5 Si. A distance ring 9 is between the coils 7 and 8 arranged. A cylindrical channel 10 is provided within and between the coils so that a fluid medium can enter.

In Fig. 4 ist die Anordnung der Kerne für die Spulen 7 und 8 im einzelnen dargestellt. Die Kerne bestehen aus Ferrit.In Fig. 4 the arrangement of the cores for the coils 7 and 8 is shown in detail. The cores are made up of Ferrite.

In Fig. 5 ist eine Polytetraf1uoräthylen (PTFE)-Bandwicklung für einen Kern bei 12 angedeutet. Eine Kabelwicklung für den Kern ist bei 13 angedeutet. Eine verdrillte Kabelleitung zur Wicklung 13 ist bei 14 angedeutet. Jedes der Kabel 14 weist einen Leiter auf, der durch eine PTFE-HIi 1 Ie i so! iert ist.
30In Fig. 5, a Polytetrafluoroethylene (PTFE) tape winding for a core at 12 is indicated. A cable winding for the core is indicated at 13. A twisted cable line to winding 13 is indicated at 14. Each of the cables 14 has a conductor which is passed through a PTFE-HIi 1 Ie i so! is ied.
30th

Fig. 6 zeigt den Träger für die Spulen 7 und 8 und den Distanzring 9. Der Träger 15 weist ein rohrförmiges Teilstück 16 und einen Endflansch 17 auf, der einen größeren Durchmesser als der Kern aufweist.6 shows the carrier for the coils 7 and 8 and the spacer ring 9. The carrier 15 has a tubular section 16 and an end flange 17 which is larger in diameter than the core.

Fig. 7 zeigt das äußere Gehäuse für die Wicklung. Das Gehäuse 18 weist einen rohrförmigen Teil 19 auf, der einen Innenflansch 20 aufweist. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Teils 19 ist größer als der Außendurchmesser der Spulen 7 und 8.Fig. 7 shows the outer housing for the winding. The housing 18 has a tubular part 19 which has an inner flange 20. The inner diameter of the tubular part 19 is larger than the outer diameter of the coils 7 and 8.

Die Sonde wird wie folgt zusammengesetzt: Die Ferritkerne werden je mit.dem PTFE-Band 12 bewickelt. Die Kerne werden dann mit dem Kabel 13 zur Vervollständigung der Spulen bewickelt. Die Spulen 7 .und 8 sowie der Distanzring 9 werden dann auf den Träger 15 aufgesetzt. Das äußere Gehäuse 18 wird dann über die Spulen gestreift, und es werden der Flansch 17 mit dem rohrförmigen Teil 19 sowie der Flansch mit dem rohrförmigen Teil 16 verschweißt. Drähte von den Spulen gelangen durch die Wand des äußeren Gehäuses 18 hindurch' nach außen und durch die Mitte des Armes 2 nach oben. Der Arm 2 wird an das Gehäuse 19 angeschweißt. Er kann dann an den Träger 3 angeschweißt werden, und das verdrillte Kabelpaar kann mit dem Generator 4 bzw. dem Detektor 5 verbunden werden. Falls notwendig, kann der Freiraum innerhalb des Armes 2 und der Sondenbautei1 gruppe mit Epoxyharz gefüllt werden.The probe is assembled as follows: The ferrite cores are each wrapped with PTFE tape 12. The kernels are then used with the cable 13 to complete the coils wrapped. The coils 7 and 8 as well as the spacer ring 9 are then placed on the carrier 15. The outer case 18 is then slipped over the coils, and there are the flange 17 with the tubular part 19 and the flange welded to the tubular part 16. Wires from the coils pass through the wall of the outer housing 18 ' outwards and through the middle of arm 2 upwards. The arm 2 is welded to the housing 19. He can then be welded to the carrier 3, and the twisted cable pair can be connected to the generator 4 and the detector 5, respectively will. If necessary, the free space within the arm 2 and the probe component group can be filled with epoxy resin will.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß eine Sonde geschaffen worden ist, die vollständig innerhalb Polyvinylidenfluorid abgedichtet ist, wobei jegliche Verbindungen durch Schweißunq hergestellt werden. Sollte jedoch das PVDF zu Bruch gehen, so daß korrosives Strömungsmittel eindringen kann, wie beispielsweise Wasserstofff1uorid, dann sind die Teile innerhalb der Sonde immer noch gegen Dampf geschützt. Die Ferritkerne sind durch die PTFE-Umwicklunnen und die Kabel durch Hüllen aus PTFE geschützt.From the above description it can be seen that a probe has been created which is entirely contained within polyvinylidene fluoride is sealed, with any connections being made by welding. However, should the PVDF break so that corrosive fluid such as hydrogen fluoride can enter, then they are Parts inside the probe still protected against steam. The ferrite cores are through the PTFE-Umwicklunnen and the Cable protected by sleeves made of PTFE.

Es wird somit eine verbesserte Sonde geschaffen.An improved probe is thus provided.

Claims (5)

PatentansprücheClaims ( \.) Sonde, insbesondere zum Messen der Leitfähigkeit eines Strömungsmittels, mit mindestens zwei Spulen., die durch das Strömungsmittel elektrisch koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde von einer Hülle umgeben ist, die für das Strömungsmittel undurchlässig ist, und daß Teile innerhalb der Sonde gegenüber dem Strömungsmittel abgedichtet sind. (\.) Probe, in particular for measuring the conductivity of a fluid, with at least two coils, which can be electrically coupled by the fluid, characterized in that the probe is surrounded by a sheath which is impermeable to the fluid, and that parts are sealed within the probe from the fluid. 2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) besteht.2. Probe according to claim 1, characterized in that that the shell is made of polyvinylidene fluoride (PVDF). 3. Sonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kerne für die Wicklungen mit Polytetraf1uoräthylen (PTFE) umwickelt sind.3. Probe according to claim 1 or 2, characterized in that cores for the windings with Polytetraf1uoräthylen (PTFE) are wrapped. 15 ·15 · 4. Sonde nacht einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Drähte innerhalb der Sonde in PTFE-Isolierungen eingehüllt sind.4. Probe according to one of claims 1 to 3, characterized in that that wires inside the probe are encased in PTFE insulation. 5. Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Reihe von separaten Abschnitten der Hülle diese Abschnitte zusammenge- ^: schwei ßt sind. . ·5. A probe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the presence of a number of separate sections of the shell, these portions ^zusammenge-: SST are silent. . · ORIGINALORIGINAL COPYCOPY