DE8629359U1

DE8629359U1 - Differenzdruckmeßumformer

Info

Publication number: DE8629359U1
Application number: DE19868629359
Authority: DE
Original assignee: Alexander Wiegand U Co Armaturen- U Manometerfabrik 8763 Klingenberg De GmbH
Current assignee: Alexander Wiegand U Co Armaturen- U Manometerfabrik 8763 Klingenberg De GmbH
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1987-01-08

Description

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ALEXANDER WIEGAND GMBH & CO. Armaturen- und Manometerfabrik 8763 Klingenberg am Main

Differenzdruckmeßumformer

Die Erfindung betrifft einen DiffereTzdruckmeßumformer für Relativ- und Absolutdruckmessung mit normiertem elektrischen Ausgangssignal und wahlweise digitaler optischer Anzeige zur Messung flüssiger und gasförmiger Medien bei ehem. Prozessen, zur Überwachung von Filter und Absauganlagen, Hydraulikkreisläufen, Niveauanzeige an offenen und geschlossenen Behältern und zur Druckflußmessung.

Differenzdruckmeßumformer verschiedener elektrischer Wirkprinzipien sind hinreichend bekannt; so beschreibt beispielsweise die Europ. Patentschrift 0111348 einen kapazitiven Meßumformer, der aus einem mit Schicht elektroden belegten Grundkörper aus Isoliermaterial und zwei Membranen, die aus Isoliermaterial gefestigt und auf den dem Giandkörper zugewandten Seiten mit Schicht elektroden belegt sind, besteht. Die Schichtelektroden des Grundkcrpars bilden mit den Schichtelektroden der Membranen je eine von der Mcnbranauslenkung abhängige Kapazität. Die von Membranen und Grundkörper gebildeten Hohlräume sind durch einen zentralen Kanal verbunden und mit inkompressibler Flüssigkeit zur Koppelung gefüllt.

Dieser Meßumformer wird in aufwendiger Dickschichttechnik hergestellt, benötigt durch die Verwendung von keramischem Material ein metallisches Schutzgehäuse mit Anschlüssen und ist durch die Flüssigkeitsfüllung nur für einen begrenzten Temperaturbereich einsetzbar.

Ein weiterer Meßumformer, der wahlweise nach dem kapazitiven bzw. induktiven Meßprinzip arbeitet, wird in der DE - AS 2340800 beschrieben. In einem zylindrischen Hohlkörper sind zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Membranen, wovon eine Hip Meßmembran ist, über eine starre zentrale Führungsstange gekoppelt. Das eine Ende der Führungsstange ragt über den von den Membranen begrenzten Raum hinaus und trägt dort bei der kapazitiven Ausführung die Kondensatorplatten eines Tauchkondensators, respektive bei der induktiven Ausführung den Eisenkern eines um ihn angeordneten Differentialtransformators. Diese Lösung benötigt eine aufwendige elektronische Schaltung, baut relativ groß und ist lageempfindlich. Ein weiterer Differenzdruckmeßumformer wird in der DE-AS 2531821 beschrieben. Eine Meßzelle besteht aus einem zylindrischen Gehäuse und zwei gleich großen, durch gegeneinander wirkende Drücke beanspruchten Membranen, die mit einer in ihrem Zentrum befestigten Stange fest gekoppelt sind -, die wiederum die diffsrenzdruckproportionale Verschiebung über einen im rechten Winkel in der Mitte der Stange angelenkten einarmigen Hebel auf eine druckdicht mit Dehnungsmeßstreifen applizierten Biegeplatte überträgt. Die Metalldehnungsmeßstreifen haben den Nachteil, daß Störspannungen z.B. Thermospannungen auftreten können, deshalb ist die Signalverarbeitung auch besonders aufwendig.

Aus vorgenanntem resultierend, hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, den mechanischen Aufbau eines Differenzdruckmeßumformers zu vereinfachen, und die elektrische Signaleinrichtung kompakter, störsicherer und billiger zu gestalten.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die Kombination einer Differenzdruckkammer mit Plattenfedermeßglied und Dichtbälgen, einer direkten Meßwegübertragung in Wirklinie der Plattenfederauslenkung mittels Rohrdurchführung, sowie durch die Rohrdurchführung hindurchgeführten mit einem Flachband an der Rohrdurchführung gefesseltem Signalstab und einer elektrischen Sensoranordnungf-die zum einen aus einem am oberen Ende des Signalstabes befindlichen Permanentmagneten, und zum anderen aus einem dem Permanentmagnet: en gegenüberliegenden auf mit der Rohrdurchführung verbundenen Justierblech befindlichen Hallelement ,-gelöst.

Vorteilhafterweise umschließt ein an der Rohrdurchführung befestigtes Gehäuse die elektrische Sensoranordnung zu ihrem Schütze vor äußeren Einwirkungen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Differenzdruckkammer an Stelle des Plattenfedermeßgliedes ein Kapselfedermeßglied angeordnet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, mit nur einem Meßglied direkt und starr eine Sensoranordnung anzusteuern, die in den Abmessungen klein, betriebsicher und wenig aufwendig ist.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel in einer nicht maßstäblichen Prinzipskizze dargestellt und in folgendem beschrieben:

Der Differenzdruckmeßumformer wird im wesentlichen gebildet aus der Differenzdruckkammer 1, die aus dem Druckkammeroberteil 2, dem Druckkammerunterteil 3, dem Plattenfedermeßglied 4 und den Dichtbälgen 5 u. 6 besteht.

In dem Druckkammeroberteil 2 und dem Druckkammerunterteil 3 ist für das Plattenfeuermeßglied 4 ein Formbett 7 eingeprägt, sowie ein Druckanschluß 8 u. 9 vorgesehen. Die Dichtbälge S u. 6 sind mit dem Piattenfedermeßglied 4, dem Druckkammeroberteil 2 und dem Druckkammerunterteil 3 verschweißt, und bilden dadurch die eigentlichen Druckkammern 10 u. 11.

Im Zentrum des Plattenfedermeßgliedes 4 ist ein Signalstab 12 befestigt, der durch Druckkammeroberteil 2 und Rohrdurchführung 13. hindurchgerührt an seinem oberen Ende einen Permanentmagneten 14 trägt. Ein an der Rohrdurchführung 13 befestigtes Flachband führt den Signalstab 12 in axialer Richtung.

Im Magnetfeldbereich des Permanentmagneten 14 ist über ein, an der Rohrdurchführung 13 angebrachtes Justterblech 16, ein Hallelement 17 positioniert. Ein mit der Rohrdurchführung 13 verbundenes Gehäuse 18 schützt die komplette Sensoranordnung und die darüber befindliche meßsignalverstärkende Elektronik-Platine 19 vor äußeren Einwirkungen.

Claims

-1- SCHUTZANSPRÜCHE:

1. Differenzdruckmeßumformer für Relativ- und Absolutdruckmessung mit normiertem elektrischen Ausgangssignal und wahlweise digitaler optischer Anzeige gekennzeichnet durch die Kombination einer Differenzdruckkammer ( 1 ) mit Plattenfedermeßglied ( 4 ) und Dichtbälgen ( 5,6 ) -, einer direkten Meßwegübertragung in Wirklinie der Plattenfederauslenkung mittels Rohrdurchführung ( 13 ), sowie durch die Rohrdurchführung ( 13 ) hindurchgeführtem mit einem Flachband ( 15 ) an der Rohrdurchführung ( 13 ) gefesselten Signalstab ( 12 ) -, und einer elektrischen Sensoranordnung, die zum einen aus einem am oberen Ende des Signalstabes ( 12 ) befindlichen Permanentmagneten ( 14 ), und zum anderen aus einem, dem Permanentmagneten ( 14 ) gegenüberliegenden auf mit der Rohrdurchführung ( 13 ) verbundenen Justierblech ( 16 ) befindlichen, Hallelement ( 17 ) besteht.

2. Differenzdruckmeßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Rohrdurchführung ( 13 ) befestigtes Gehäuse ( 18 ) die elektrische Sensoranordnung ( 14,17 ) einschließlich die meßsignalverstärkende Elektronik-Platine ( 19 ) vor äußeren Einwirkungen schützt.

3. Differenzdruckmeßumformer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Differenzdruckkammer ( 1 ) an Stelle des Plattenfedermeßgliedes ( 4 ) ein Kapselfedermeßglied angeordnet ist.