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    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messsonde zur Bestimmung von physikalischen Parametern, insbesondere Druck, Temperatur und/oder Füllstand einer Flüssigkeit, an und/oder in einem Kessel, mit einer Messeinrichtung zur Aufnahme von Messsignalen, die an und/oder in dem Kessel positionierbar ist, mit einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung an dem Kessel, mit einer Elektronik zum Verarbeiten der Messsignale und mit einem Gehäuse, in dem die Elektronik aufgenommen und welches außerhalb des Kessels positionierbar ist. Die Messsonde ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Temperaturisolierung zwischen Kessel und Elektronik ein Querschnittsbereich des Gehäuses mit einer Sperrscheibe aus einem temperaturbeständigen Kunststoff und mit einem Verguss versehen ist.The present invention relates to a measuring probe for determining physical parameters, in particular pressure, temperature and / or level of a liquid, at and / or in a boiler, with a measuring device for receiving measurement signals, which can be positioned on and / or in the boiler, with a fastening device for attachment to the boiler, with electronics for processing the measuring signals and with a housing in which the electronics are accommodated and which can be positioned outside the boiler. The measuring probe is characterized in that the temperature insulation between the boiler and electronics, a cross-sectional area of the housing is provided with a locking disc made of a temperature-resistant plastic and with a potting.
    公开号:DE102004010912A1
    申请号:DE200410010912
    申请日:2004-03-05
    公开日:2005-09-22
    发明作者:Peter Barth；Herrmann Josef Queck
    申请人:IGEMA GmbH；
    IPC主号:G01F23-22
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Messsonde zur Bestimmung von physikalischenParametern, insbesondere Druck, Temperatur und/oder Füllstandeiner Flüssigkeit,an und/oder in einem Kessel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.TheThe invention relates to a measuring probe for the determination of physicalParameters, in particular pressure, temperature and / or levela liquid,on and / or in a boiler according to the preamble of claim 1.
    [0002] Einesolche Messsonde weist folgende Komponenten auf: Eine Messeinrichtungzur Aufnahme von Messsignalen, die an und/oder in dem Kessel positionierbarist, eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung an dem Kessel,eine Elektronik zum Verarbeiten der Messsignale und ein Gehäuse, indem die Elektronik aufgenommen und welches außerhalb des Kessels positionierbarist.ASuch a measuring probe has the following components: A measuring devicefor recording measurement signals which can be positioned on and / or in the boileris a fastening device for attachment to the boiler,an electronics for processing the measuring signals and a housing, inthe electronics are added and which can be positioned outside the boileris.
    [0003] SolcheVorrichtungen sind bekannt und werden bei Kesseln für Überwachungs-,Regelungs- und/oder Sicherungsaufgaben eingesetzt. Prinzipiell kannes sich bei den Kesseln zwar auch um einen Vakuumrezipienten handeln.Primärbezieht sich die vorliegende Erfindung aber auf solche Kessel, indenen Fluide, also Flüssigkeitenund/oder Gase, unter erhöhtemDruck und häufigauch hoher Temperatur auftreten.SuchDevices are known and used in boilers for monitoring,Regulatory and / or security tasks used. In principle, canAlthough the boilers are also a vacuum recipient.PrimaryHowever, the present invention relates to such boiler, inwhich fluids, so liquidsand / or gases, under elevatedPressure and oftenalso high temperature occur.
    [0004] GrundlegendesProblem ist dabei, dass die Elektronik, um einwandfrei zu arbeiten,von den hohen Temperaturen des Kessels ferngehalten werden muss.UnderstandingThe problem is that the electronics to work properly,must be kept away from the high temperatures of the boiler.
    [0005] Dieskann einerseits dadurch bewerkstelligt werden, dass die elektronischeSchaltung hinreichend weit vom Kessel positioniert wird. Andererseits möchte manaber den Aufbau möglichst kompakthalten und ist außerdemaus messtechnischen Gründen bestrebt,die Verbindungskabel kurz zu halten.ThisOn the one hand can be accomplished by the electronicCircuit is positioned sufficiently far from the boiler. On the other hand, you wantbut the structure as compact as possiblehold and be as wellstriving for metrological reasons,to keep the connecting cables short.
    [0006] Indiesem Zusammenhang ist aus DE 195 40 034 A1 eine Anordnung bekannt,bei der, um die Wärmeleitung über dasGehäusezu reduzieren und um die Konvektionsströmung zu verbessern, die Elektronikaußerhalbdes Kessels versetzt zur Zylinderachse positioniert ist. Solchenicht-symmetrischen Aufbauten sind aber im Hinblick auf ihre Einsatzmöglichkeitenwenig flexibel und vergleichsweise aufwändig in der Herstellung.In this context is off DE 195 40 034 A1 an arrangement is known in which, in order to reduce the heat conduction through the housing and to improve the convection flow, the electronics is positioned outside the boiler offset from the cylinder axis. However, such non-symmetrical structures are not very flexible and relatively expensive to manufacture in terms of their applications.
    [0007] Aufgabeder Erfindung ist es, eine Messsonde der oben genannten Art anzugeben,bei der ein besonders kompakter Aufbau erzielt wird.taskThe invention is to provide a measuring probe of the above type,in which a particularly compact design is achieved.
    [0008] DieseAufgabe wird durch die Messsonde mit den Merkmalen des Anspruchs1 gelöst.TheseTask is performed by the measuring probe with the characteristics of the claim1 solved.
    [0009] Erfindungsgemäß ist dieMesssonde der oben angegebenen Art dadurch weitergebildet, dass zurTemperaturisolierung zwischen Kessel und Elektronik ein Querschnittsbereichdes Gehäusesmit einer Sperrscheibe aus einem temperaturbeständigen Kunststoff und mit einemVerguss versehen ist.According to the inventionMeasuring probe of the type indicated above further developed that theTemperature insulation between boiler and electronics a cross-sectional areaof the housingwith a locking disc made of a temperature-resistant plastic and with aPotting is provided.
    [0010] BevorzugteAusgestaltungen der erfindungsgemäßen Messsonde sind Gegenstandder Unteransprüche.preferredEmbodiments of the probe according to the invention are the subjectthe dependent claims.
    [0011] ImRahmen umfangreicher Voruntersuchungen, die zur Erfindung führten, wurdeerkannt, dass mit Hilfe einer überden Querschnittsbereich des Gehäusesvorgesehenen Sperrscheibe und einem dort angebrachten Verguss eine überraschendgute Wärmeisolierungerzielt werden kann.in theFramework of extensive preliminary investigations, which led to the invention wasrecognized that with the help of an overthe cross-sectional area of the housingprovided locking disc and a potting attached there a surprisinggood heat insulationcan be achieved.
    [0012] AlsKerngedanke der Erfindung ist daher anzusehen, in einem Gehäuse derMesssonde zwischen Elektronik und Kessel eine Sperrscheibe und einenVerguss vorzusehen.WhenCore idea of the invention is therefore to be considered, in a housing ofProbe between electronics and boiler a lock washer and aTo provide casting.
    [0013] Alserster wesentlicher Vorteil der Erfindung kann die überraschendgute Wärmeisolierungangesehen werden, die durch die Sperrscheibe und den Verguss erzieltwird. Weiterhin zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch einen einfachenund kompakten Aufbau aus, der darüber hinaus kostengünstig herstellbarist.WhenThe first major advantage of the invention, the surprisinggood heat insulationviewed through the locking disc and the pottingbecomes. Furthermore, the solution according to the invention is characterized by a simpleand compact structure, which also can be produced inexpensivelyis.
    [0014] Dieerfindungsgemäße Messsondeist außerdemPlatz sparend und kann deshalb besonders vielseitig eingesetzt werden.Theinventive measuring probeis alsoSpace-saving and can therefore be used very versatile.
    [0015] DieWärmeleitungkann nochmals deutlich reduziert werden, wenn die Sperrscheibe undder Verguss so in dem Gehäuseangebracht sind, dass zwischen der Befestigungseinrichtung und derSperrscheibe ein Isolationsbereich gebildet ist. Hierbei kann essich bevorzugt um einen Hohlraum in dem Gehäuse handeln.Theheat conductioncan be significantly reduced again when the locking disc andthe potting so in the caseare mounted that between the fastening device and theLocking disk is formed an isolation area. It can do thispreferably be a cavity in the housing act.
    [0016] ImHinblick auf eine möglichsteinfache Herstellung der Komponenten für die erfindungsgemäße Messsondeist das Gehäusebevorzugt als Gehäuserohrausgebildet oder zumindest aus einem Rohr gefertigt. Ein zylindrischerAufbau ist herstellungstechnisch einfach zu realisieren und außerdem vielseitig einsetzbar.in theRegard to one as possiblesimple production of the components for the measuring probe according to the inventionis the casepreferably as a housing tubeformed or at least made of a tube. A cylindrical oneConstruction is easy to realize manufacturing technology and also versatile.
    [0017] DieWärmeleitung über dasGehäuseselbst kann reduziert werden, wenn das Gehäuse aus einem vergleichsweiseschlecht wärmeleitendenMaterial gefertigt ist. Zweckmäßig wirddas Gehäuseaus Edelstahl, beispielsweise aus einem dünnwandigen Edelstahlrohr oderaus Edelstahlblech, insbesondere mit einer Wandstärke vonkleiner als 0,5 mm, gefertigt.TheHeat conduction over thecasingitself can be reduced if the housing is made of a comparativelypoorly heat-conductingMaterial is made. It is usefulthe housingmade of stainless steel, for example of a thin-walled stainless steel tube ormade of stainless steel, in particular with a wall thickness ofsmaller than 0.5 mm, made.
    [0018] Einegute Wärmeisolierungbei gleichwohl kompaktem Aufbau wird erreicht, wenn der Isolationsbereicheine axiale Längevon 1,0 bis 1,8, bevorzugt von 1,3 bis 1,5, mal dem Durchmesserdes Gehäusesaufweist.Agood heat insulationhowever compact construction is achieved when the isolation areaan axial lengthfrom 1.0 to 1.8, preferably from 1.3 to 1.5, times the diameterof the housinghaving.
    [0019] UmfangreicheTests haben besonders gute Ergebnisse in diesem Zusammenhang außerdem geliefert,wenn der Verguss eine axiale Längevon 0,3 bis 0,9, bevorzugt von 0,5 bis 0,7, mal dem Durchmesserdes Gehäusesaufweist.extensiveTests have also provided particularly good results in this regard,if the potting an axial lengthfrom 0.3 to 0.9, preferably from 0.5 to 0.7, times the diameterof the housinghaving.
    [0020] Beider Messeinrichtung kann es sich prinzipiell um einen Messsensorfür einebeliebige physikalische Größe handeln.Im Hinblick auf die oben dargestellten Einsatzgebiete der hier beschriebenen Messsondebei Kesseln wird als Messeinrichtung bevorzugt ein Füllstands-,Druck- und/oder Temperatursensor verwendet. Für Anwendungen, bei denen Gasenachgewiesen werden müssen,kann als Messeinrichtung auch ein Gassensor, z.B. als Zirkoniumoxid-Sensor,zum Einsatz kommen.atThe measuring device can in principle be a measuring sensorfor oneany physical size act.With regard to the above-described areas of application of the probe described herein the case of boilers, preference is given to a filling level measuring device,Pressure and / or temperature sensor used. For applications where gaseshave to be provenFor example, a gas sensor, e.g. as a zirconia sensor,be used.
    [0021] Dieerfindungsgemäße Messsondekann prinzipiell auch als Multistabelektrode ausgebildet sein. Auchein Einsatz im Hochdruckbereich, insbesondere als Hochdruckbegrenzersonde,ist möglich.Theinventive measuring probecan in principle be designed as a multi-electrode. Alsoan application in the high-pressure area, in particular as a high-pressure limiting probe,is possible.
    [0022] DerNachweis eines Füllstandseiner Flüssigkeitkann auf eine Messung einer Kapazität, einer Induktivität, einerelektrischen Spannung und/oder einer thermischen Leitfähigkeitzurückgeführt werden.Bevorzugt wird zum Nachweis des Fluids aber eine Messung der elektrischenLeitfähigkeitdurchgeführt.Zweckmäßig kanndie Messeinrichtung also als Regel- und/oder Begrenzerelektrode,insbesondere auch als selbstüberwachendeBegrenzerelektrode, ausgebildet sein. Als Elektroden können dabeiinsbesondere Manganelektroden Verwendung finden.Of theProof of a levela liquidcan be based on a measurement of a capacitance, an inductance, aelectrical voltage and / or thermal conductivityto be led back.For the detection of the fluid, however, a measurement of the electrical conductivity is preferredconductivitycarried out.Appropriatelythe measuring device thus as a regulating and / or limiter electrode,especially as self-monitoringLimiter, be formed. As electrodes can therebyespecially manganese electrodes find use.
    [0023] Schließlich können auchnach dem Schwimmerprinzip arbeitende Verdrängersensoren eingesetzt werden.Finally, tooaccording to the float principle working displacement sensors are used.
    [0024] Einebesonders kompakte Anordnung am Kessel kann erreicht werden, wenndie Messeinrichtung stabförmigausgebildet ist und in einem Einbauzustand am Kessel in einem Winkelbereichvon +/–45° relativzur Horizontalen, bevorzugt in einem Winkelbereich von +/–10° zur Horizontalenund insbesondere im Wesentlichen waagerecht, angeordnet ist.Aparticularly compact arrangement on the boiler can be achieved whenthe measuring device rod-shapedis formed and in an installed state on the boiler in an angular rangeof +/- 45 ° relativeto the horizontal, preferably in an angular range of +/- 10 ° to the horizontaland in particular substantially horizontally.
    [0025] Beibesonders hohen Temperaturen am Kessel kann es zweckmäßig sein,dass eine Mehrzahl von Sperrscheiben, Vergussschichten und/oderIsolationsbereichen vorgesehen ist. Dadurch wird die Wärmeisolierungnochmals verbessert.atparticularly high temperatures on the boiler, it may be appropriatethat a plurality of locking discs, potting layers and / orIsolation areas is provided. This will heat insulationimproved again.
    [0026] DieSperrscheibe ist bevorzugt ganz oder teilweise aus Teflon, Vitonund/oder Silikon gefertigt. Hierbei handelt es sich um allgemeinerhältlicheund gut verarbeitbare Materialien.TheLocking disk is preferably entirely or partially made of Teflon, Vitonand / or silicone. These are generalavailableand easily processable materials.
    [0027] DieSperrscheibe kann außerdemganz oder teilweise aus einem keramischen Werkstoff, insbesondereeiner Aluminiumoxid-(Frialit)oder Zirkoniumoxid-Keramik, hergestellt sein. Beispielsweise kanndie Sperrscheibe als Keramikscheibe ausgebildet sein. KeramischeWerkstoffe weisen eine sehr gute Temperaturbeständigkeit und gute thermische Isolationseigenschaftenauf.TheLock washer can alsowholly or partly made of a ceramic material, in particularan alumina (frialite)or zirconia ceramic. For example, canthe locking disc may be formed as a ceramic disc. ceramicMaterials have a very good temperature resistance and good thermal insulation propertieson.
    [0028] Schließlich kanndie Sperrscheibe auch ganz oder teilweise aus einem keramischenKunststoff, beispielsweise aus PEEK, gefertigt sein. Hierbei handeltes sich um einen extrem harten, form- und temperaturbeständigen Werkstoff,der außerdemgute elektronische und thermische Isolationseigenschaften aufweist.Finally, canthe locking disc also wholly or partly of a ceramicPlastic, for example, be made of PEEK. This actsit is an extremely hard, shape and temperature resistant material,the moreoverhas good electronic and thermal insulation properties.
    [0029] DerVerguss, der auch als Vergussschicht bezeichnet werden kann, lässt sichherstellungstechnisch besonders einfach realisieren, wenn er sichunmittelbar an die dem Kessel abgewandte Seite der Sperrscheibeanschließt.Of thePotting, which can also be referred to as potting layer, can bemanufacture technology particularly easy to realize when he isdirectly to the side facing away from the boiler of the locking discfollowed.
    [0030] Prinzipiellkommt fürden Verguss jedes Material in Frage, das eine hinreichende Temperaturbeständigkeitaufweist. Beispielsweise kann der Verguss ganz oder teilweise auseinem Silikonkautschuk-Vergussmaterial gebildet sein. Bei einerkostengünstigenVariante kann ein Polyurethanharz verwendet werden.in principlecomes forthe casting of any material in question, which is a sufficient temperature resistancehaving. For example, the potting may be completely or partially offbe formed of a silicone rubber potting material. At ainexpensiveVariant can be used a polyurethane resin.
    [0031] DerAufbau kann weiter verbessert werden, wenn die Sperrscheibe nebender Wärmeisolierung außerdem mechanischeAufgaben übernimmt. Zweckmäßig kannbeispielsweise vorgesehen sein, dass die Sperrscheibe kesselseitigeine Buchse zur, insbesondere zentrierenden, Aufnahme der Messeinrichtungaufweist.Of theConstruction can be further improved if the locking disc next tothe thermal insulation as well mechanicalTasks takes over. Appropriatelybe provided, for example, that the locking disk boiler sidea socket for, in particular centering, receiving the measuring devicehaving.
    [0032] WeitereVorteile und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Messsonde werden nachstehend unterBezugnahme auf die beigefügtenschematischen Figuren beschrieben.FurtherAdvantages and properties of the probe according to the invention are described belowReference to the attachedSchematic figures described.
    [0033] Hierinzeigt:Here inshows:
    [0034] 1:eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Messsonde; und 1 : a schematic view of a measuring probe according to the invention; and
    [0035] 2:eine Schnittansicht entlang der Linien B-B der in 1 gezeigtenMesssonde. 2 a sectional view taken along the lines BB of FIG 1 shown measuring probe.
    [0036] UnterBezugnahme auf die 1 und 2 wird nachstehendein Ausführungsbeispieleiner erfindungsgemäßen Messsondebeschrieben. In den Figuren werden für dieselben Komponenten jeweils dieselbenBezugszeichen verwendet.With reference to the 1 and 2 Below is an embodiment of a he inventive measuring probe described. In the figures, the same reference numerals are used for the same components.
    [0037] Dergrundlegende Aufbau einer erfindungsgemäßen Messsonde wird zunächst unterBezugnahme auf 1 erläutert. Dort ist eine Messsonde 10 gezeigt,die allgemein einen zylindrischen Aufbau mit einer stabförmigen Messeinrichtung 20 aufweist. Beider Messeinrichtung 20 handelt es sich im gezeigten Beispielum eine selbstüberwachendeBegrenzerelektrode 22, die nachstehend noch genauer beschriebenwird.The basic structure of a measuring probe according to the invention will first be described with reference to FIG 1 explained. There is a probe 10 shown generally a cylindrical structure with a rod-shaped measuring device 20 having. At the measuring device 20 In the example shown, this is a self-monitoring limiter electrode 22 , which will be described in more detail below.
    [0038] DieBegrenzerelektrode 22 ist in ein Einschraubstück 32,das als Befestigungseinrichtung 30 zur Befestigung derMesssonde 10 an einem Kessel dient, aufgenommen. Mit Hilfedes Einschraubstücks 32 kanndie Messsonde 10 direkt in ein am Kessel vorgesehenes Gewindeeingeschraubt werden. Alternativ kann selbstverständlich auchein Flansch an der Messsonde 10 als Befestigungseinrichtung 30 vorgesehensein. Auf das Einschraubstück 32 istseinerseits ein Adapterstück 34 aufgeschraubt,das als Halterung fürein als Gehäuserohr 37 ausge bildetes Gehäuse 36 dient.In dem Gehäuse 36 ist,wie nachfolgend noch genauer erläutertwird, eine Elektronik 16 zur Auswertung der von der Messeinrichtung 20 geliefertenMesssignale aufgenommen. An einem dem Kessel angewandten Ende derMesssonde 10 ist das Gehäuserohr 37 mit Hilfeeines Deckels 38 abgeschlossen, in dem zur Verbindung mitexternen Geräteneine Anschlussbuchse 40 vorgesehen ist.The limiter electrode 22 is in a screw-in piece 32 as a fastening device 30 for mounting the probe 10 on a kettle, taken. With the help of the screw-in piece 32 can the probe 10 be screwed directly into a provided on the boiler thread. Alternatively, of course, a flange on the probe 10 as a fastening device 30 be provided. On the screw-in piece 32 is in turn an adapter piece 34 screwed on, as a holder for a housing tube 37 out formed housing 36 serves. In the case 36 is, as will be explained in more detail below, an electronics 16 for the evaluation of the measuring device 20 recorded measurement signals. At an end of the measuring probe applied to the boiler 10 is the housing tube 37 with the help of a lid 38 completed by connecting a connector to connect to external devices 40 is provided.
    [0039] Dererfindungsgemäße Aufbauder Messsonde 10 ist aus der in 2 gezeigtenSchnittansicht ersichtlich. Von dem kesselseitigen Ende des Gehäuserohrs 37 ausgesehen etwa nach einem Drittel der Länge, ist in einem Querschnittsbereichdes Gehäuserohrs 37 eineSperrscheibe 12 und unmittelbar daran anschließend einVerguss 14 vorgesehen. Die Sperrscheibe 12 undder Verguss 14, die sich jeweils im Wesentlichen über dengesamten inneren Querschnitt des Gehäuserohrs 37 erstrecken,sind so angeordnet, dass zwischen der Sperrscheibe 12 unddem Einschraubstück 32 bzw.dem Adapterstück 34 einIsolationsbereich 15 gebildet ist. Aufwändige Tests führten zudem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel, das sich durcheinen sehr kompakten Aufbau und hervorragende Werte bei der Wärmeisolierungauszeichnet.The inventive structure of the probe 10 is from the in 2 shown sectional view. From the boiler-side end of the housing tube 37 seen from about one third of the length, is in a cross-sectional area of the housing tube 37 a locking disc 12 and immediately afterwards a potting 14 intended. The locking disc 12 and the casting 14 , each substantially over the entire inner cross section of the housing tube 37 extend are arranged so that between the locking disc 12 and the screw-in piece 32 or the adapter piece 34 an isolation area 15 is formed. Elaborate tests led to the embodiment shown in the figures, which is characterized by a very compact design and excellent values in the thermal insulation.
    [0040] DieSperrscheibe 12 aus einem temperaturfesten Kunststoff wirddabei in dem dünnwandigen Gehäuserohr 37 miteiner speziellen Vergussmasse fixiert. Hierbei wird die Menge derVergussmasse so dimensioniert, dass nach der Aushärtung – in Wärmeflussrichtung über derSperrscheibe 12 – einedicke Schicht dieser Vergussmasse zusammen mit der darunter fixiertenSperrscheibe 12 eine Temperatursperre bildet.The locking disc 12 made of a temperature-resistant plastic is doing in the thin-walled housing tube 37 fixed with a special potting compound. Here, the amount of potting compound is dimensioned so that after curing - in the heat flow direction over the locking disc 12 - A thick layer of this potting compound together with the locking disc fixed below 12 forms a temperature barrier.
    [0041] Esgelingt mit dieser Erfindung, die am Einschraubstück 32 auftretendeTemperatur von beispielsweise von 222°C auf 44°C oberhalb der Temperatursperre,d.h. im Bereich der Elektronik 16, zu reduzieren.It succeeds with this invention, the Einschraubstück 32 occurring temperature of for example from 222 ° C to 44 ° C above the temperature barrier, ie in the field of electronics 16 , to reduce.
    [0042] Dieaxiale Ausdehnung 65 des Isolationsbereichs 15 beträgt im gezeigtenBeispiel etwa das 1,4-fache des Innendurchmessers des Gehäuserohrs 37.Die axiale Dicke 64 der Vergussschicht 14 beläuft sichauf etwa das 0,6-fache des Innendurchmessers des Gehäuserohrs 37.Die Vergussschicht 14 ist außerdem etwa sechsmal so dickwie die Sperrscheibe 12.The axial extent 65 of the isolation area 15 is in the example shown about 1.4 times the inner diameter of the housing tube 37 , The axial thickness 64 the potting layer 14 amounts to about 0.6 times the inner diameter of the housing tube 37 , The casting layer 14 is also about six times as thick as the lock washer 12 ,
    [0043] Inder Vergussschicht 14 ist eine Leiterplatte 18 alsTrägerfür dieElektronik 16 aufgenommen, die sich im Wesentlichen biszu dem Deckel 38 an dem dem Kessel abgewandten Teil desGehäuserohrs 37 erstreckt.Im Bereich des Deckels 38 sind in dem Gehäuserohr 37 außerdem Öffnungen 44 vorgesehen, durchdie ein Gasaustausch mit der Umgebung ermöglicht und die Bildung vonKondensflüssigkeitim Bereich der Elektronik 16 verhindert wird. Entsprechende Öffnungenkönnenin dem Gehäuserohr 37 auchim Bereich des Isolationsbereichs 15 vorgesehen sein.In the casting layer 14 is a circuit board 18 as a carrier for the electronics 16 taken up, which is essentially up to the lid 38 on the part of the housing tube facing away from the boiler 37 extends. In the area of the lid 38 are in the housing tube 37 also openings 44 provided by which allows gas exchange with the environment and the formation of condensate in the field of electronics 16 is prevented. Corresponding openings can be made in the housing tube 37 also in the area of the insulation area 15 be provided.
    [0044] MitHilfe der stabförmigenBegrenzerelektrode 22, die mit einer Isolierung 24 versehenist, kann übereine Leitfähigkeitsmessungein Füllstandeiner Flüssigkeitin dem Kessel abgefragt werden. Eine konzentrisch zur Begrenzerelektrode 22 angeordnete Überwachungselektrode 26 istebenfalls mit einer Isolierung 28 versehen. Für den Fall,dass aus Ablagerungen auf der Begrenzerelektrode 22 undderen Isolierung 24 eine leitfähige Schicht bildet wird, kann diesmit Hilfe der Überwachungselektrode 26 nachgewiesenwerden, bevor sich eine leitende Verbindung zwischen Begrenzerelektrode 22 undEinschraubstück 32 ergibt.With the help of the rod-shaped limiter electrode 22 that with an insulation 24 is provided, can be queried via a conductivity measurement, a level of a liquid in the boiler. One concentric with the limiter electrode 22 arranged monitoring electrode 26 is also insulated 28 Mistake. In the event that deposits on the limiter electrode 22 and their isolation 24 a conductive layer is formed, this can be done with the help of the monitoring electrode 26 be detected before there is a conductive connection between limiter electrode 22 and screw-in piece 32 results.
    [0045] ZurHalterung der Begrenzerelektrode 22 sind ein Zentrierring 48,eine Isolierbuchse 46 und eine Druckfeder 52 vorgesehen.Die Sperrscheibe 12 ist in diesem Zusammenhang zur zentrierendenAufnahme der Isolationsbuchse 46 als Teil der Messeinrichtung 20 miteinem geeignet geformten Ansatz 13, der auch als Buchsebezeichnet werden kann, versehen.For holding the limiter electrode 22 are a centering ring 48 , an insulating bush 46 and a compression spring 52 intended. The locking disc 12 is in this context for centering recording of the isolation socket 46 as part of the measuring device 20 with a suitably shaped approach 13 , which can also be referred to as a socket provided.
    [0046] Mitder in den Figuren gezeigten Messsonde werden im Hinblick auf dieWärmeisolierunghervorragende Eigenschaften bei gleichzeitig sehr kompaktem Aufbauerzielt. Die aus Sperrscheibe und Vergussschicht bestehende Temperatursperreunter bricht den Wärmeflussund reduziert die Temperatur auf ein für den Einsatz von elektronischenKomponenten erträglichesMaß underlaubt damit eine kesselnahe Unterbringung von elektronischen Schaltungen.With the probe shown in the figures excellent properties are achieved in terms of thermal insulation at the same time very compact design. The barrier consisting of blocking disc and encapsulation interrupts the heat flow and reduces the temperature to a level that is required for the use of electronic components nents tolerable level and thus allows a kesselnahe placement of electronic circuits.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1]
    Messsonde zur Bestimmung von physikalischen Parametern,insbesondere Druck, Temperatur und/oder Füllstand einer Flüssigkeit,an und/oder in einem Kessel, mit einer Messeinrichtung (20)zur Aufnahme von Messsignalen, die an und/oder in dem Kessel positionierbarist, mit einer Befestigungseinrichtung (30) zur Befestigungan dem Kessel, mit einer Elektronik (16) zum Verarbeitender Messsignale und mit einem Gehäuse (36), in dem dieElektronik (16) aufgenommen und welches außerhalbdes Kessels positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dasszur Temperaturisolierung zwischen Kessel und Elektronik (16)ein Querschnittsbereich des Gehäuses(36) mit einer Sperrscheibe (12) aus einem temperaturbeständigen Kunststoffund mit einem Verguss (14) versehen ist.Measuring probe for determining physical parameters, in particular pressure, temperature and / or level of a liquid, at and / or in a boiler, with a measuring device ( 20 ) for receiving measurement signals, which can be positioned on and / or in the boiler, with a fastening device ( 30 ) for attachment to the boiler, with electronics ( 16 ) for processing the measurement signals and with a housing ( 36 ), in which the electronics ( 16 ) and which can be positioned outside the boiler, characterized in that for temperature insulation between boiler and electronics ( 16 ) a cross-sectional area of the housing ( 36 ) with a locking disc ( 12 ) made of a temperature-resistant plastic and with a casting ( 14 ) is provided.
    [2]
    Messsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrscheibe (12) und der Verguss (14)so in dem Gehäuse(36) angebracht sind, dass zwischen der Befestigungseinrichtung (30)und der Sperrscheibe (12) ein Isolationsbereich (15)gebildet ist.Measuring probe according to claim 1, characterized in that the locking disc ( 12 ) and the casting ( 14 ) so in the housing ( 36 ) are mounted, that between the fastening device ( 30 ) and the locking disc ( 12 ) an isolation area ( 15 ) is formed.
    [3]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Gehäuse(36) als Gehäuserohr(37) ausgebildet ist.Measuring probe according to one of claims 1 or 2, characterized in that the housing ( 36 ) as a housing tube ( 37 ) is trained.
    [4]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass das Gehäuse(37) aus Edelstahlblech, insbesondere mit einer Wandstärke vonkleiner als 0,5 mm, gefertigt ist.Measuring probe according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing ( 37 ) made of stainless steel sheet, in particular with a wall thickness of less than 0.5 mm.
    [5]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass der Isolationsbereich eine axiale Länge von 1,0 bis 1,8, bevorzugtvon 1,3 bis 1,5, mal dem Durchmesser des Gehäuses (36) aufweist.Measuring probe according to one of claims 2 to 4, characterized in that the insulating region has an axial length of 1.0 to 1.8, preferably 1.3 to 1.5, times the diameter of the housing ( 36 ) having.
    [6]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass der Verguss eine axiale Längevon 0,3 bis 0,9, bevorzugt von 0,5 bis 0,7, mal dem Durchmesserdes Gehäuses(36) aufweist.Measuring probe according to one of claims 1 to 5, characterized in that the potting an axial length of 0.3 to 0.9, preferably from 0.5 to 0.7, times the diameter of the housing ( 36 ) having.
    [7]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Messeinrichtung (20) als Füllstands-, Druck- und/oder Temperatursensorausgebildet ist.Measuring probe according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring device ( 20 ) is designed as a level, pressure and / or temperature sensor.
    [8]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass eine Mehrzahl von Sperrscheiben (12), Vergussschichten(14) und/oder Isolationsbereichen (15) vorgesehenist.Measuring probe according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of locking discs ( 12 ), Potting layers ( 14 ) and / or isolation areas ( 15 ) is provided.
    [9]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrscheibe (12) ganz oder teilweise aus Teflon,Viton und/oder Silikon gefertigt ist.Measuring probe according to one of claims 1 to 8, characterized in that the locking disc ( 12 ) is wholly or partly made of Teflon, Viton and / or silicone.
    [10]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass der Verguss (14) ganz oder teilweise aus einem Silikonkautschuk-Vergussmaterialund/oder aus einem Polyurethanharz gebildet ist.Measuring probe according to one of claims 1 to 9, characterized in that the casting ( 14 ) is wholly or partly formed of a silicone rubber potting material and / or of a polyurethane resin.
    [11]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Sperrscheibe (12) kesselseitig eine Buchse zur,insbesondere zentrierenden, Aufnahme der Messeinrichtung (20)aufweist.Measuring probe according to one of claims 1 to 10, characterized in that the locking disc ( 12 ) on the boiler side a socket for, in particular centering, receiving the measuring device ( 20 ) having.
    [12]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass die Messeinrichtung als Regel- und/oder Begrenzerelektrode,insbesondere als selbstüberwachendeBegrenzerelektrode, ausgebildet ist.Measuring probe according to one of Claims 1 to 11, characterizedthat the measuring device is used as a regulating and / or limiting electrode,especially as self-monitoringLimiter, is formed.
    [13]
    Messsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass die Messeinrichtung stabförmigausgebildet ist und in einem Einbauzustand am Kessel in einem Winkelbereichvon +/–45° relativzur Horizontalen, bevorzugt in einem Winkelbereich von +/–10° zur Horizontalenund insbesondere im Wesentlichen waagerecht, angeordnet ist.Measuring probe according to one of claims 1 to 12, characterizedthat the measuring device rod-shapedis formed and in an installed state on the boiler in an angular rangeof +/- 45 ° relativeto the horizontal, preferably in an angular range of +/- 10 ° to the horizontaland in particular substantially horizontally.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004010912C5|2012-04-05|
    DE102004010912B4|2006-09-28|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-09-22| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-03-22| 8363| Opposition against the patent|
    2012-04-05| R034| Decision of examining division/federal patent court maintaining patent in limited form now final|Effective date: 20111219 |
    2012-04-05| R206| Amended patent specification|Effective date: 20120405 |
    2019-06-11| R082| Change of representative|Representative=s name: SCHIFFER, AXEL, DIPL.-PHYS.UNIV. DR.RER.NAT., DE |
    2020-10-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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