DE7436921U - Diff erenzdru ck-Me ßzelle - Google Patents
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- DE7436921U DE7436921U DE7436921*[U DE7436921DU DE7436921U DE 7436921 U DE7436921 U DE 7436921U DE 7436921D U DE7436921D U DE 7436921DU DE 7436921 U DE7436921 U DE 7436921U
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Description
Die Neuerung bezieht sich auf eine Differenzdruck-Meßzelle mit einer aus zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten
Hälften gebildeten Meßkammer mit koaxial einander gegenüberliegenden, druckbeaufschlagten beweglichen Wänden und
einem mit diesen gekoppelten, in der Meßkammei angeordneten
mechanisch-elektrischen Abgriffssr/stem.
Es sind Differenzdruck-Meßzellen vom sogenannten Einkammer-Typ
bekannt, bei denen die beweglichen Wände der Meßkammer
- Membranen oder Bälge - mechanisch mit einer Biegefeder gekoppelt
sind, deren differenzdruckproportionale Auslenkung vorzugsweise mit Hilfe aufgeklebter Dehnungsmeßstreifen in
ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Bei einer anderen bekannten Bauart vom sogenannten Zweikammer-Typ
ist die Meßkammer durch eine zwischen den Hälften angeordnete Membran unterteilt, wobei diese Membran der Träger
des elektrischen Abgriffssystems oder eines Teils davon ist.
Die Umwandlung der Membranauslenkung in ein elektrisches Signal kann hier ebenfalls mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen
auf der Membran oder mittels kapazitiver bzw. induktiver Differenzschaltungen vorgenommen werden.
Je nach dem zu überstreichenden Arbeitsbereich der Differenzdruck-Meßsellen,
der Art ihres Einsatzes und den Anforderungen an die Genauigkeit wird die eine oder die andere
Bauart verwendet, von denen eine Vielzahl zum Teil aufwendiger Konstruktionen und Ausführungen bekannt sind.
Aus wirtschaftlichen Gründen besteht deshalb die Forderung, mit möglichst wenigen und mit geringem Fertigungsaufwand
herzustellenden Typen \on Differenzdruck-Meßzellen einen
möglichst großen Druckmeßbereich zu beherrschen.
VPA9/369/'5Z4's^6921-6.3.75
- 2 - VPA 9/369/4524
Dieser Forderung entspricht eine Differenzdruck-Meßzelle
der eingangs genannten Art, die gemäß der Neuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen die Hälften der Meßkaminer und mit dieser druckdicht verbindbar ein äußerlich formgleiches Mittelstück eingefügt ist, welches innerhalb seines kreisringförmig geschlossenen Randes entweder als Biegefeder oder als dünne Platte ausgebildet und mit Dehnungsmeßstreifen versehen ist, deren Anschlüsse' durch Bohrungen im Rand des Mittelstücks nach außen geführt sind. Damit
läßt sich eine Differenzdruck-Meßzelle aus im wesentlichen drei "Teilen, nämlich den beiden identischen Kammerhälften
und dem Mittelstück baukastenmäßig erstellen, wobei für
die Meßbereiche niederen und mittleren Drucks Mittelstücke mit Biegefeder, für die hohen Drucks Mittelstücke mit dünner Platte eingesetzt werden. Es wird auch eine erhebliche Freizügigkeit hinsichtlich der Ausführung und des Materials der dem Druck der Meßmedien ausgesetzten beweglichen Wände erzielt.
der eingangs genannten Art, die gemäß der Neuerung dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen die Hälften der Meßkaminer und mit dieser druckdicht verbindbar ein äußerlich formgleiches Mittelstück eingefügt ist, welches innerhalb seines kreisringförmig geschlossenen Randes entweder als Biegefeder oder als dünne Platte ausgebildet und mit Dehnungsmeßstreifen versehen ist, deren Anschlüsse' durch Bohrungen im Rand des Mittelstücks nach außen geführt sind. Damit
läßt sich eine Differenzdruck-Meßzelle aus im wesentlichen drei "Teilen, nämlich den beiden identischen Kammerhälften
und dem Mittelstück baukastenmäßig erstellen, wobei für
die Meßbereiche niederen und mittleren Drucks Mittelstücke mit Biegefeder, für die hohen Drucks Mittelstücke mit dünner Platte eingesetzt werden. Es wird auch eine erhebliche Freizügigkeit hinsichtlich der Ausführung und des Materials der dem Druck der Meßmedien ausgesetzten beweglichen Wände erzielt.
Ein v/eiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Mittelstück mit den Dehnungsmeßstreifen und den durch seinen Rand herausgeführten
Anschlüssen für sich hergestellt, geprüft und justiert werden kann.
Zur Erläuterung der Neuerung sind in den Figuren verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt und im·folgenden beschrieben.
Figur 1 zeigt eine zusammengebaute Differenzdruck-Meßzelle
Figur 1 zeigt eine zusammengebaute Differenzdruck-Meßzelle
im Schnitt,
die Figuren 2 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen
die Figuren 2 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen
von Mittelstücken.
Figur 1 zeigt eine Differenzdruck-Meßzelle im Schnitt. Man erkennt die beiden identischen, spiegelbildlich zueinander
angeordneten Gehäusehälften 1, zwischen denen das äußerlich formgläiche Mittelstück 2 eingefügt und entlang seiner kreisförmig
geschlossenen Randzone 4 mit den Gehäusehälften 1
durch Schweißen oder Kleben verbunden ist. Die Gehäusehälf-
durch Schweißen oder Kleben verbunden ist. Die Gehäusehälf-
- 3 - VPA 9/369/4524
ten 1 und das Mittelstück 2 umschließen die eigentliche
Me.?kammer 3» in welcher als mechanisch-elektrisches Abgriff
ssystem eine Biegefeder 5 angeordnet ist, die über eine Koppelstange 6 mit den steifen Mittelplatten 7 von
Yfellmembranen 8 verbunden ist, welche koaxial einander gegenüberliegend angeordnet die beweglichen Wände der Meßkammer
3 bilden und auf welche von außen die Drücke p^ bzw. Pp wirken, deren Differenz p,. - pp gemessen werden
soll. Die Wellmembranen 8 sind mit den äußeren Rändern der Gehäusehälften 1 in üblicher Weise verschweißt, die
ihnen zugekehrten Flächen der Gehäusehälften 1 sind in bekannter Weise als sogenanntes Membranbett ausgebildet,
gegen welches sich die Wellmembranen 8 im Überlastfall abstützen.
Die vom Differenzdruck ausgelenkte Biegefeder 5 ist in üblicher Weise mit Dehnungsmeßstreifen 9 versehen, deren
Anschlüsse durch eine oder mehrere Bohrungen 10 im Rand
des Mittelstücks 2 herausgeführt sind. Die Bohrungen 10 sind mit eingeschmolzenem Glas oder dergleichen druckdicht
verschließbar, insbesondere wenn die Meßzelle hohen statischen Drücken ausgesetzt und deshalb mit einer über rieht
gezeichnete Einfüllöffnungen eingebrachten, nichtkompressiblen Flüssigkeit gefüllt, ist.
Der, wie erkennbar, völlig symmetrische Aufbau der Meßzelle bringt bei Differenzmessuhgen erhebliche Vorteile mit sich.
Die beiden identischen Gehäusehälften 1 können für sich hinsichtlich der Eigenschaften der aufgeschweißten Membranen
geprüft und gepaart werden; das Volumen der Meßkammer 3 kann extrem klein gehalten werden, was, insbesondere bei Flüssigkeitsfüllungen der Meßkammer 3, zur Verminderung der aus
Temperaturgang oder dergleichen herrührenden Fehler führt.
Figur 2 zeigt das in der Differenzdruck-Meßzelle nach Figur
eingebaute Mittelstück 2 mit seinem kreisringförmig geschlos senen Rand 4 und einem sich, von diesem radial nach innen erstreckenden Fortsatz, der als Biegefeder 5 ausgebildet ist.
- 4 - VPA 9/369/4524
Das freie Ende der Biegefeder 5 ist mit einer öffnung 11
zum Einfügen und Befestigen der Koppelstange 6 versehen. Auf der Oberfläche der Biegefeder 5 sind, wie angedeutet,
Dehnungsmeßstreifen 9 aufgeklebt, deren Anschlüsse durch die Öffnung 10 im Rand 4 verlaufen.
Figur 3 zeigt eine andere Ausführung des Mittelstücks 2 mit einer Doppelbiegefeder 5 und 5'» die von einander
gegenüberliegenden Stegen gebildet werden, welche die sonst, von Ausnehmungen 12 voneinander getrennten Teile
des Mittelstücks 2 miteinander verbinden. Im Mittelpunkt der kreisscheibenähnlichen Anordnung des Mittelstücks 2
ist, wie auch in Figur 2 dargestellt, eine öffnung 11 zur Aufnahme der Koppelstange 6 vorgesehen. Ebenso sind
Bohrungen 10 zur Durchführung der Anschlüsse vorhanden.
In Figur 4 ist das Mittelstück 2 nach Figur 3 im Schnitt
A-A1 dargestellt. Der Vorteil dieser auch aus der DT-PS
2 242 222 bekannten Doppelbieg^iederausführung ist darin
zu sehen, daß der innere, mit der Koppelstange.6 verbundene
Teil bei der Umsetzung des Differenzdrucks in eine Auslenkung der Biegefeder sich parallel verschiebt und keine zu
Meßfehlern führende Auslenkung der Koppelstange und der angeschlossenen Membranen aus der axialen Richtung verursacht
.
Figur 5 zeigt ein Mittelstück 2, wie es für Meßzellen für
hohen Druck vorgesehen ist. Der ringförmig geschlossene Rand 4 setzt sich nach innen in einer dünnen Platte 13
fort, die nach Einbau in die Druckmeßzelle als Weßmembran
arbeitet, welche mit den außen liegenden Membranen 8 über eine nichtkompressible Flüssigkeit hydraulisch gekoppelt
ist und deren Durchbiegung unter der Wirkung des Differenzdrucks In bekannter Weise mit Dehnungsmeßstreifen 9
in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
7438921-6.3.75
- 5 - VPA 9/369/4524
Um ein druckproportionales Signal zu erhalten, ist die Dicke der Flatte 13 größer als ihre größte Auslenkung,
vorzugsweise um eine Dezimale größer.
Zur Vermeidung einer möglichen Aufbauch-.:nc des Gehäuses
bei hohen Überdrücken ist der Außendurchmesser des Mittelstücks 2 gleich oder kleiner als der Durchmesser der llenbranen
8.
2 Schutzansprüche
5 Figuren
5 Figuren
Claims (2)
1. Differenzdruck-Meßzelle mit einer aus zwei spiegelbildlich
zueinander angeordneten Gehäusehälften gebildeten Meßkammer mit koaxial einander gegenüberliegenden,
druckbeaufsclilagten beweglichen Viänden und einem mit diesen gekoppelten, in der Meßkammer
angeordneten mechanisch-elektrischen Abgriffssystem, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die identischen
Hälften (1) der Meökammer (3) und mit diesen druckdicht verbindbar ein äußerlich formgleiches Mittelstück
(2) eingefügt ist, welches innerhalb seines kreisringförmig geschlossenen Randes (4) entweder
als Biegefeder (5) oder als dünne Platte (13) ausgebildet und mit Dehnungsmeßstreifen (9) versehen ist,
deren Anschlüsse durch Bohrungen (10) im Rand (4) des Mittelstücks (2) nach außen geführt sind.
2. Differenzdruck-Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser des Mittelstücks (2) gleich oder kleiner ist als der Durchmesser
der in bekannter Weise als Membranen (8) ausgeführten beweglichen Wände der Kammerhälften (1).
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7436921U true DE7436921U (de) | 1975-03-06 |
Family
ID=1310230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7436921*[U Expired DE7436921U (de) | Diff erenzdru ck-Me ßzelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7436921U (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2935476A1 (de) * | 1979-09-01 | 1981-03-12 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt | Fluessigkeitsgefuellter differenzdruckaufnehmer |
DE3328149A1 (de) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Eckardt Ag, 7000 Stuttgart | Ueberlastsicherung fuer einen differenzdruckaufnehmer |
-
0
- DE DE7436921*[U patent/DE7436921U/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2935476A1 (de) * | 1979-09-01 | 1981-03-12 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt | Fluessigkeitsgefuellter differenzdruckaufnehmer |
DE3328149A1 (de) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Eckardt Ag, 7000 Stuttgart | Ueberlastsicherung fuer einen differenzdruckaufnehmer |
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