CH701179B1

CH701179B1 - Pressure measuring device and use thereof.

Info

Publication number: CH701179B1
Application number: CH3602008A
Authority: CH
Inventors: Alfred Sigmund; Primus Wohlmuth; Peter Schumacher
Original assignee: Rauch Fertigungstechnik Gmbh Ing
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2010-12-15
Also published as: AT505458A2; DE102007015858A1; AT505458A3; AT505458B1

Abstract

Bei einer Druckmessanordnung mit einem Drucksensor (7) mit einer druckempfindlichen Fläche (8), auf die beim Messen der zu messende Druck eines fliessfähigen Materials, insbesondere in einem Rohr, Kanal od. dgl., (5, 6) einwirkt, wird – zum Messen des Druckes eines fliessfähigen Materials gegenüber der Temperatur des Sensors (7) erhöhter Betriebstemperatur – der druckempfindlichen Fläche (8) bei der Messung ein mindestens eine Flüssigkeit (10) aufweisender Fluidpfropfen (10, 11) vorgeschaltet. Der Fluidpfropfen (10, 11) besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen Fluiden (10 bzw. 11). Ferner ist eine Temperiereinrichtung (9, 9´, 23) für den Fluidpfropfen (10, 11) vorgesehen und gegebenenfalls ein Temperatursensor (19) zur Messung einer der Temperatur des Fluides (11) entsprechenden Temperatur und zur Abgabe eines entsprechenden Ausgangssignales. Der Fluidpfropfen (10, 11) schliesst im Betrieb unmittelbar und ohne Zwischenmaterial an dasjenige heisse Material an, dessen Druck zu messen ist, insbesondere unter Vermeidung einer Membrane, und stattdessen weist der Fluidpfropfen (10, 11) mindestens ein gasförmiges Fluid zwischen dem zu messenden Material und einem weiteren, insbesondere flüssigen, Fluid auf. Die Temperiereinrichtung ist für eine Temperierung derartigen Ausmasses ausgebildet, dass eine Dampfdiffusion zwischen den Fluiden des Fluidpfropfens unterbunden ist und der so mit dem gasförmigen Fluid versehene Fluidpfropfen (10, 11) die Funktion der Druckübertragung zum Sensor (7), der Wärmeisolation zum Sensor (7) und die Funktion einer Dampfsperre zwischen dem zu messenden Material und dem Sensor (7) erfüllt.In a pressure measuring arrangement with a pressure sensor (7) having a pressure-sensitive surface (8), to which the pressure to be measured of a flowable material, in particular in a pipe, channel or the like (5, 6) acts, the Measuring the pressure of a flowable material relative to the temperature of the sensor (7) elevated operating temperature - the pressure-sensitive surface (8) in the measurement of a at least one liquid (10) having fluid plug (10, 11) upstream. The fluid plug (10, 11) consists of at least two different fluids (10 or 11). Furthermore, a tempering device (9, 9 ', 23) is provided for the fluid plug (10, 11) and optionally a temperature sensor (19) for measuring a temperature corresponding to the temperature of the fluid (11) and for outputting a corresponding output signal. During operation, the fluid plug (10, 11) immediately and without intermediate material adjoins the hot material whose pressure is to be measured, in particular avoiding a diaphragm, and instead the fluid plug (10, 11) has at least one gaseous fluid between the fluid to be measured Material and another, in particular liquid, fluid. The tempering device is designed for tempering to such an extent that vapor diffusion between the fluids of the fluid plug is prevented and the fluid plug (10, 11) thus provided with the gaseous fluid performs the function of pressure transmission to the sensor (7), thermal insulation to the sensor (7 ) and the function of a vapor barrier between the material to be measured and the sensor (7).

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmessanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Wenn hier also von den verschiedenen Funktionen die Rede ist, welche der Fluidpfropfen erfüllt, so ist klar, dass er so beschaffen sein muss, dass er als Isolations und Druckübertragungs- sowie als Dampfsperremedium dienen kann. The invention thus relates to a pressure measuring arrangement according to the preamble of claim 1. So if here is the question of the various functions, which meets the Fluidpfropfen, it is clear that it must be such that it can be used as insulation and pressure transmission - Can serve as a vapor barrier medium.

[0002] Solche Druckmessanordnungen sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Kritisch aber wird es, wenn das Material, dessen Druck gemessen werden soll, eine erhöhte Temperatur, z.B. über 100 °C, wie 300–700 °C, derart aufweist, dass dadurch die Messung des Drucksensors und/oder dieser selbst beeinträchtigt wird. Indirekte Messmethoden, bei welchen der Druck über Ultraschallschwingungen oder mittels Laser festgestellt wird, sind bekannt. Verschiedentlich aber ist eine direkte Messung des Druckes des heissen Mediums vorteilhaft und erwünscht. Such pressure measuring arrangements are known in various designs. But it becomes critical if the material whose pressure is to be measured has an elevated temperature, e.g. above 100 ° C, such as 300-700 ° C, such that thereby the measurement of the pressure sensor and / or this itself is impaired. Indirect measuring methods in which the pressure is detected by means of ultrasonic vibrations or by means of laser are known. On various occasions, however, a direct measurement of the pressure of the hot medium is advantageous and desirable.

[0003] Die Problematik besteht eben insbesondere darin, dass das zu messende Medium (Metallschmelze) im Allgemeinen eine wesentlich höhere Temperatur aufweist als es dem Messfühler (Druck-Messumformer, elektrisch, mechanisch od. dgl.) zuträglich ist. So ist beispielsweise die Schmelzentemperatur bei Zink (450 °C), bei Magnesium oder Aluminium (um 700 °C) um etliche hundert Grad Celsius höher als die maximale Einsatztemperatur von handelsüblichen Druck-Messumwandlern (70–80 °C). Noch deutlicher ist der Temperaturunterschied bei Kupfer oder Messing. In particular, the problem consists in the fact that the medium to be measured (molten metal) generally has a substantially higher temperature than the odometer (pressure transmitter, electrical, mechanical od. Like.) Is beneficial. For example, the melt temperature of zinc (450 ° C), magnesium or aluminum (around 700 ° C) is several hundred degrees Celsius higher than the maximum operating temperature of commercially available pressure transducers (70-80 ° C). Even clearer is the temperature difference in copper or brass.

[0004] Man umgeht dieses Problem beispielsweise dadurch, dass die Schmelze ihren Druck in einem Zylinder auf einen Kolben überträgt. Es wird die Rückhaltekraft auf den Kolben gemessen. Diese Messmethode ist bei geringen Drücken zu unempfindlich, da bereits geringe Veränderungen der Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand das Messergebnis erheblich verfälschen. This problem is avoided, for example, by the fact that the melt transfers its pressure in a cylinder to a piston. The retention force on the piston is measured. This measurement method is too insensitive at low pressures, since even slight changes in the friction between piston and cylinder wall significantly falsify the measurement result.

[0005] Eine andere Druckmessmethode besteht darin, zwischen der Schmelze und dem Messfühler eine Gasleitung einzusetzen, deren Länge dafür sorgt, dass die Temperatur auf der Fühlerseite ausreichend gering ist – bei Bedarf wird die Gasleitung gekühlt. Die Gasleitung kann je nach Bedarf mit Schutzgas oder Inertgas gefüllt werden, um unerwünschte Reaktionen zwischen dem Gas und der Schmelze bzw. deren Dampf zu vermeiden. Diese Messmethode ist durchaus präzise und rasch (auch für niederfrequente dynamische Messungen geeignet), hat aber meistens einen gravierenden Nachteil: Another pressure measuring method is to use a gas line between the melt and the probe whose length ensures that the temperature on the sensor side is sufficiently low - if necessary, the gas line is cooled. The gas line can be filled as required with inert gas or inert gas to avoid unwanted reactions between the gas and the melt or its vapor. This measurement method is quite precise and fast (also suitable for low-frequency dynamic measurements), but usually has a serious disadvantage:

[0006] Die Temperatur der Rohrverbindung auf der Kaltseite (in Fühlernähe) liegt im Allgemeinen tiefer als die Solidus- bzw. Liquidustemperatur der Schmelze (der Legierung). Es kommt daher zur Kondensation und Resublimation der Schmelze (oder deren Legierungsbestandteile). Metalldampf beschlägt also das Innere der Gasleitung in flüssiger (Kondensation) und fester Form (Resublimation). Die Folge ist ein mehr oder weniger rasches Verstopfen der Gasleitung, sodass die Druckmessung über kurz oder lang versagt – also unzuverlässig ist. Denn hat das zu messende Medium einen relativ tiefen Siedepunkt (bei Magnesium: ca. 1060 °C), ergibt sich ein relativ hoher Dampfdruck über der Schmelzenoberfläche (z.B. N ́). Daher hat das Metall die Tendenz, schnell zu verdampfen, aber sich überall niederzuschlagen bzw. zu resublimieren, wo es nur ein wenig kälter ist. The temperature of the pipe joint on the cold side (near the sensor) is generally lower than the solidus or liquidus temperature of the melt (the alloy). It therefore comes to condensation and resublimation of the melt (or its alloy components). Metal vapor so fogged the interior of the gas line in liquid (condensation) and solid form (Resublimation). The result is a more or less rapid clogging of the gas line, so that the pressure measurement sooner or later fails - that is unreliable. For if the medium to be measured has a relatively low boiling point (in the case of magnesium: about 1060 ° C.), a relatively high vapor pressure results over the melt surface (for example N). Therefore, the metal has a tendency to evaporate quickly, but to settle or resublimate wherever it is just a little colder.

[0007] Nun ist eine Druckmessanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 auch für heisse Medien aus der DE-A-3 022 309 bekannt geworden, bei der ein hinter einer Membran gehaltener Flüssigkeitspfropfen aus zwei Flüssigkeiten zur Übertragung des Druckes dienen. Derartige Druckmessungen werden durch Temperaturschwankungen des Fluidpfropfens stark verfälscht, da thermisch bedingte Volumsänderungen des Fluids unmittelbar zu Bewegungen der Membrane führen und somit Spannungsänderungen auftreten, die unerwünschte Rückwirkungen auf die Druckmessung haben. Now, a pressure measuring arrangement according to the preamble of claim 1 has also become known for hot media from DE-A-3 022 309, in which a liquid plug held behind a membrane of two liquids serve to transmit the pressure. Such pressure measurements are greatly distorted by temperature fluctuations of Fluidpfropfens, since thermally induced volume changes of the fluid directly lead to movements of the membrane and thus voltage changes occur that have undesirable effects on the pressure measurement.

[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, welche eine direkte Messung unter Vermeidung der bisherigen Fehlerquellen erlaubt. Erfindungsgemäss erfolgt dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. The invention is therefore an object of the invention to provide an arrangement which allows direct measurement while avoiding the previous sources of error. According to the invention, this is done by the characterizing features of claim 1.

[0009] Der Fluidpfropfen wirkt also wärmeisolierend und druckübertragend. Er kann gegenüber dem heissen Medium, dessen Druck zu messen ist, weder durch einen Kolben noch durch eine membranartige Abdeckung abgegrenzt werden, weil sonst Kolbenreibungen, Membranspannungen etc. das Messergebnis beeinflussen könnten. Thus, the fluid plug acts heat-insulating and pressure-transmitting. It can be distinguished from the hot medium whose pressure is to be measured, neither by a piston nor by a membrane-like cover, because otherwise piston friction, membrane stresses, etc., could affect the measurement result.

[0010] Um auch noch Kondensation oder gar Resublimation des zu messenden Mediums oder dessen Komponenten zu vermeiden, besteht der Fluidpfropfen vorteilhaft aus zumindest einer Flüssigkeit, deren Temperatur auf der Warmseite (das zu messende Material) über der Kondensationstemperatur des zu messenden Mediums (bzw. von dessen Komponenten) gehalten werden kann und auf der Kaltseite (also am Druckmesser) so temperiert werden, dass kein Schaden an der Druckmesseinrichtung entsteht, der Druck aber praktisch ungehindert übertragen werden kann. Die Flüssigkeit soll also bei der gewünschten Temperatur nicht erstarren. In order to avoid even condensation or even resublimation of the medium to be measured or its components, the fluid plug advantageously consists of at least one liquid whose temperature on the hot side (the material to be measured) above the condensation temperature of the medium to be measured (or. of its components) can be kept and tempered on the cold side (ie the pressure gauge) so that no damage to the pressure measuring device is formed, the pressure can be transmitted but practically unhindered. The liquid should therefore not solidify at the desired temperature.

[0011] Die Flüssigkeit kann vom Druckfühler höchstens durch einen kleinen Gaspolster getrennt werden, weil ein grosser Gaspolster bei Druckschwankungen starken Volumsänderungen unterliegt, also grosse Bewegungen der angrenzenden Flüssigkeit erlaubt, so dass deren genaue örtliche Temperierung erschwert wird. Anderseits bewirkt das gasförmige Fluid zwischen dem zu messenden Material und dem Flüssigkeitspfropfen, dass eine Flüssigkeitsmischung mit dem zu messenden Material vermieden wird, wie dies bekannterweise auch die Membranen tun, dass aber die bei Membranen erfolgende Druckmesswertverfälschung vermieden wird. The liquid can be separated from the pressure sensor at most by a small gas cushion, because a large gas cushion is subject to strong volumetric changes in pressure fluctuations, so allowing large movements of the adjacent liquid, so that their precise local temperature is difficult. On the other hand, causes the gaseous fluid between the material to be measured and the liquid plug, that a liquid mixture with the material to be measured is avoided, as is known to do the membranes, but that occurring at membranes Druckmesswertverfälschung is avoided.

[0012] Dabei wird es an der Warmseite oft zweckmässig sein, zwischen dem zu messenden Medium (z.B. Metallschmelze) und dem flüssigen (dampfsperrenden) Bestandteil des Fluidpfropfens ein Inertmaterial, insbesondere ein inertes Gas, wie CO2oder N, vorteilhaft ein Edelgas, wie Argon, vorzusehen. Ein Inertgas, z.B. Argon, reagiert ja, wie der Name schon sagt, weder mit dem Material (Metallschmelze), dessen Druck gemessen werden soll, noch mit dem Flüssiganteil des Fluidpfropfens. It will often be useful on the hot side, between the medium to be measured (eg molten metal) and the liquid (vapor barrier) component of Fluidpfropfens an inert material, in particular an inert gas such as CO2 or N, advantageously a noble gas such as argon, provided. An inert gas, e.g. Argon, as the name implies, reacts neither with the material (molten metal), whose pressure is to be measured, nor with the fluid content of the fluid plug.

[0013] Im bevorzugten Fall erfolgt also die Trennung zwischen dem zu messenden Medium (Metallschmelze) und der Flüssigkeit des Fluidpfropfens durch einen Inertgaspolster, der sich beispielsweise in einem Steigrohr oberhalb der zu messenden Metallschmelze befindet. Damit wird natürlich auch die Isolationswirkung verbessert, weil ein Temperaturübergang zwischen zwei unterschiedlichen Medien erfolgen muss. Im Beispielfall wird am oberen Ende des Steigrohrs der Anschluss für die eigentliche Druckmesseinrichtung vorgesehen sein. Die Flüssigkeit des Fluidpfropfens ist beispielsweise in einem U-Rohr eingeschlossen, das direkt an den Druckaufnehmer anschliesst. In the preferred case, therefore, the separation between the medium to be measured (molten metal) and the fluid of the Fluidpfropfens by an inert gas, which is located for example in a riser above the molten metal to be measured. This, of course, the insulation effect is improved because a temperature transition between two different media must be made. In the example, the connection for the actual pressure measuring device will be provided at the upper end of the riser. The liquid of the fluid plug is enclosed, for example, in a U-tube, which connects directly to the pressure transducer.

[0014] Allerdings sind erfindungsgemäss noch weitere Massnahmen erforderlich, um eine einwandfreie Funktion zu sichern. Dies wird, wie folgt, begründet. However, according to the invention further measures are required to ensure proper functioning. This is justified as follows.

[0015] Jede Flüssigkeit, auch eine Metallschmelze, aber auch die Flüssigkeit des Fluidpfropfens bewirkt über ihrer Oberfläche einen Dampfdruck, der sich aus Partialdrücken seiner Komponenten (z.B. Legierungsbestandteile) zusammensetzt. Diese Partialdrücke sind von der Temperatur der Oberfläche und von den Stoffeigenschaften (Schmelzpunkt, Siedepunkt, Verdampfungsenthalpie usw.) abhängig, wobei im Wesentlichen die Gleichungen nach Clausius-Clapeyron bzw. nach Sackur-Tetrode gelten. In dem gasgefüllten Raum zwischen der zu messenden Flüssigkeit und der des Fluidpfropfens befinden sich also auch die entsprechenden Dämpfe dieser Komponenten. Drei wichtige Kriterien müssen daher erfüllt werden, um einen nennenswerten Stoffübergang hintan zu halten: <tb>1.<sep>die Stoffe in dem zu messenden Material (Schmelzlegierungen) und im Fluid des Pfropfens sollen möglichst nicht miteinander reagieren, <tb>2.<sep>der Partialdruck des zu messenden Materials soll sich von dem der Flüssigkeit des Pfropfens unterscheiden (was normalerweise der Fall sein wird), vorzugsweise um mehrere Grössenordnungen, und <tb>3.<sep>zweckmässig ist die Oberflächentemperatur (T1) des Mediums mit dem höheren Partialdruck etwas geringer als die Temperatur (T2) des gegenüberliegenden Mediums, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Temperatur der Verbindungsstrecke (also der Rohrwandung) stets über der des kälteren Mediums liegt.Each liquid, also a molten metal, but also the liquid of the fluid plug causes above its surface a vapor pressure which is composed of partial pressures of its components (for example alloy components). These partial pressures depend on the temperature of the surface and on the properties of the material (melting point, boiling point, enthalpy of vaporization, etc.), with essentially the equations of Clausius-Clapeyron and Sackur tetrode, respectively. In the gas-filled space between the liquid to be measured and the Fluidpfropfens so are also the corresponding vapors of these components. Three important criteria must therefore be fulfilled in order to avoid a significant mass transfer: <tb> 1. <sep> the substances in the material to be measured (fusible alloys) and in the fluid of the graft should as far as possible not react with one another, <tb> 2. <sep> the partial pressure of the material to be measured should be different from that of the liquid of the plug (which will normally be the case), preferably by several orders of magnitude, and <tb> 3. <sep> Conveniently, the surface temperature (T1) of the medium with the higher partial pressure is slightly lower than the temperature (T2) of the opposite medium, it is advantageous if the temperature of the connecting path (ie the pipe wall) always over that of the colder medium lies.

[0016] Sind diese drei Kriterien, als Optimum, erfüllt, dann wird ermöglicht, dass die durch den Gaspolster bewirkte Trennung der beteiligten Flüssigkeiten (zu messendes Material einerseits und Flüssigkeit des Fluidpfropfens) auch hinsichtlich des Stofftransportes infolge Dampfdiffusion eine starke Behinderung, zumindest aber eine Art «Einbahnstrasse» darstellt. Denn der Dampftransport des Mediums mit dem höheren Partialdruck kann nur entsprechend einem Dampfdruckgefälle stattfinden, d.h. also von der Oberfläche des heissen zu messenden Materials zu einer kälteren Oberfläche – welche es infolge des Kriteriums 3 nicht gibt. Kriterium 2 zusammen mit Kriterium 3 bewirkt, dass die Diffusion des Mediums mit dem geringeren Dampfdruck zwar stattfindet, aber wegen des kleinen Temperaturunterschiedes (T1<T2) nur in geringem Ausmass erfolgt. Das Kriterium 1, als bevorzugte Ausführungsform, verhindert die Bildung chemischer Verbindungen (falls überhaupt die Gefahr besteht), welche dazu führen könnten, unerwünschte Dampfdruckgefälle aufzubauen und damit einen unkontrollierbaren Stofftransport zuzulassen. If these three criteria, as optimum met, then it is possible that caused by the gas cushion separation of the liquids involved (material to be measured on the one hand and liquid fluid grafting) also in terms of mass transfer due to vapor diffusion a strong disability, but at least one Type "one-way street" represents. Because the vapor transport of the medium with the higher partial pressure can only take place according to a vapor pressure gradient, i. So from the surface of the hot material to be measured to a colder surface - which does not exist as a result of the criterion 3. Criterion 2 together with criterion 3 causes the diffusion of the medium with the lower vapor pressure to take place, but only to a small extent because of the small temperature difference (T1 <T2). Criterion 1, as a preferred embodiment, prevents the formation of chemical compounds (if there is any danger at all), which could lead to build up of undesirable vapor pressure gradients and thus permit uncontrollable mass transfer.

[0017] Erfindungsgemäss ist ferner eine Temperiereinrichtung für den Fluidpfropfen vorgesehen, die vorzugsweise als Heizeinrichtung ausgebildet ist. Wenn hier von einer «Temperiereinrichtung» die Rede ist, so soll dieser Ausdruck als Oberbegriff verstanden werden, der in Form einer Heizeinrichtung, aber auch als Kühleinrichtung ausgebildet sein kann. Beispielweise kann diese Einrichtung dazu dienen, zu vermeiden, dass der Drucksensor zu heiss wird. Anderseits muss diese Einrichtung auch sicherstellen, dass das zu messende Material nicht kondensiert oder resublimiert. Dazu ist es vorteilhaft, wenn eine Heizeinrichtung mindestens zum Teil der dem zu messenden Material zugeordneten Seite des Rohres zugeordnet ist. Die Temperiereinrichtung kann, sogar bevorzugt, zonenweise, z.B. in mindestens zwei Zonen, aufgebaut sein, so dass etwa an der warmen Seite noch geheizt, an der kalten dagegen gekühlt wird. According to the invention, a tempering device for the fluid plug is further provided, which is preferably designed as a heating device. If the term "tempering device" is mentioned here, this term should be understood as a generic term that can be designed in the form of a heating device, but also as a cooling device. For example, this device may serve to prevent the pressure sensor from becoming too hot. On the other hand, this device must also ensure that the material to be measured does not condense or resublimate. For this purpose, it is advantageous if a heating device is assigned at least in part to the side of the tube assigned to the material to be measured. The tempering device may, even preferably, in zones, e.g. be built in at least two zones, so that about the warm side is still heated, cooled on the other hand, the cold.

[0018] Ein solcher Fluidpfropfen ist vorteilhaft in einem, insbesondere aufwärtsgerichteten, Rohr untergebracht und bevorzugt im aufwärtsgerichteten Ast eines U-Rohres. Such a fluid plug is advantageously accommodated in a, in particular upward, tube and preferably in the upward branch of a U-tube.

[0019] Vorzugsweise ist das mindestens eine Fluid des Fluidpfropfens aus einem Material gebildet, welches bei einer unter der Betriebstemperatur des zu messenden Materiales liegenden Temperatur flüssig ist, gegebenenfalls aber bei einer tieferen Temperatur, wie Raumtemperatur, fest, in welch letzterem Falle die Hantierbarkeit erleichtert wird. Preferably, the at least one fluid of the Fluidpfropfens is formed of a material which is liquid at a temperature below the operating temperature of the material to be measured, but optionally at a lower temperature, such as room temperature, fixed, in which latter case facilitates the handling becomes.

[0020] Vorteilhaft ist das mindestens eine Fluid an der warmen Seite aus einem Material gebildet, dessen Dampfdruck bei Betriebstemperatur um wenigstens eine Grössenordnung, also um den Faktor 10, geringer ist als der des zu messenden Materiales (bzw. der Schmelze), weil so vermieden wird, dass das zu messende Medium infolge Dampfdiffusion kontaminiert wird. Advantageously, the at least one fluid is formed on the hot side of a material whose vapor pressure at operating temperature by at least an order of magnitude, ie by a factor of 10, is less than that of the material to be measured (or the melt), because it is avoided that the medium to be measured is contaminated due to vapor diffusion.

[0021] Zweckmässig ist das mindestens eine Fluid aus einem nicht-toxischen Material gebildet, und all diese oben genannten Bedingungen werden besonders von Gallium oder einer Galliumlegierung erfüllt, obwohl auch andere Materialien für diesen Zweck in Frage kommen, beispielsweise eine Wood’sche (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn und 12,5% Cd) oder eine ähnliche Legierung (bei der beispielsweise das Kadmium durch ein anderes, nichttoxisches, Metall ersetzt ist) oder aber auch Indium. Suitably, the at least one fluid is formed from a non-toxic material, and all of the above conditions are particularly met by gallium or a gallium alloy, although other materials are also suitable for this purpose, for example a Wood's (50 % Bi, 25% Pb, 12.5% Sn and 12.5% Cd) or a similar alloy (in which, for example, the cadmium is replaced by another, non-toxic, metal) or else indium.

[0022] Die Messung des Druckes kann dazu dienen, das Niveau einer Metallschmelze in einem Behälter zu messen, wobei beispielsweise das Messsignal als Regelgrösse herangezogen werden kann, um eine Pumpe zur Aufrechterhaltung dieses Niveaus anzusteuern. Auch zur Niveauüberwachung von Metallschmelzen in Schmelzwannen ist eine Druckmessung vorteilhaft, sie kann zur Steuerung von Schmelzenentnahmen (Pumpen, Dosierschöpfer) oder zur Steuerung von Chargiervorgängen herangezogen werden. Besonders aber beim Vergiessen von Material, insbesondere Metall, unter einem Druck (positiv oder negativ), wie im Druckguss – insbesondere im Niederdruckguss – ist die Messung des Druckes der Metallschmelze für die vollständige und fehlerfreie Formfüllung von grosser Bedeutung. Sowohl in der Formfüllphase als auch in der Nachdruckphase liefert nur eine präzise und vor allem verlässliche Druckmessung die erforderliche Prozesssicherheit. Deshalb ist die Verwendung der erfindungsgemässen Anordnung für die Messung des Druckes eines flüssigen Metalles, wie Magnesium, Zink, oder Kupfer (auch Messing) von besonderem Vorteil. The measurement of the pressure can be used to measure the level of molten metal in a container, for example, the measurement signal can be used as a controlled variable to control a pump to maintain this level. Also, for monitoring the level of molten metal in melting tanks, a pressure measurement is advantageous, it can be used to control melting withdrawals (pumps, dosing) or to control charging operations. But especially when casting material, in particular metal, under pressure (positive or negative), such as in die casting - especially in low pressure casting - the measurement of the pressure of the molten metal for complete and error-free mold filling is of great importance. Both in the mold filling phase and in the holding pressure phase, only a precise and above all reliable pressure measurement provides the required process reliability. Therefore, the use of the inventive arrangement for the measurement of the pressure of a liquid metal, such as magnesium, zinc, or copper (brass) is particularly advantageous.

[0023] Günstig ist es, wenn ein Temperatursensor zur Messung einer der Temperatur des Fluides entsprechenden Temperatur und zur Abgabe eines entsprechenden Ausgangssignales vorgesehen ist. Damit kann eine Korrektur des gemessenen Druckwertes entsprechend der Wärmedehnung des Fluidpfropfens (oder eines seiner Bestandteile) vorgenommen werden, was beispielsweise durch Ablesen einer Anzeige und manuelles Rechnen geschehen kann. Bevorzugt geschieht dies aber so, dass das Ausgangssignal des Temperatursensors einem Rechner zur Errechnung eines temperaturkompensierten Druckwertes zuführbar ist. It is advantageous if a temperature sensor is provided for measuring a temperature corresponding to the temperature of the fluid and for delivering a corresponding output signal. Thus, a correction of the measured pressure value according to the thermal expansion of the Fluidpfropfens (or one of its components) can be made, which can be done for example by reading a display and manual computing. However, this is preferably done so that the output signal of the temperature sensor can be fed to a computer for calculating a temperature-compensated pressure value.

[0024] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der schematischen Zeichnungen. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Anordnung, zu der <tb>Fig. 2<sep>das Detail II der Fig. 1in vergrössertem Massstab veranschaulicht.Further details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the schematic drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> a vertical section through an inventive arrangement, to the <Tb> FIG. 2 illustrates the detail II of FIG. 1 in an enlarged scale.

[0025] Ein Tiegel 1 steht mit seinem Boden 2 in einem, weggebrochen dargestellten, Ofengehäuse 3 an sich bekannter Bauart und bildet so eine Ofenkammer zur Aufnahme eines Schmelzenvorrates, beispielsweise bis zu einem Schmelzenniveau N. Der Ofen kann an sich beliebig ausgebildet sein und auch mehr als eine Ofenkammer besitzen, beispielsweise als bekannter Zweikammerofen, dessen erste Kammer dem Aufschmelzen von Masseln dient, wogegen die zweite, mit der ersten verbundene, Kammer als Entnahmekammer dient. Der Ofen ist zweckmässig mit einem Deckel 4 abgedeckt. Ein Zufuhrkanal 15 führt von einer Pumpe 14 letztlich vertikal aufwärts zu einer oberhalb der vom Tiegel 1 gebildeten Ofenkammer angebrachten Niederdruckform 12 aus zwei Formhälften und einem von diesen umschlossenen Formhohlraum 13, so dass er das Metall aus der Ofenkammer 1 in den Formhohlraum 13 einlässt. Die Pumpe 14 wird von einer von einem Motor 18 angetriebenen Pumpenwelle 17 in Drehung versetzt. Da also die Form 12 und ihr Hohlraum 13 nur über den Druck der Pumpe 14 befüllt werden, ist hier von einem Niederdruckverfahren zu sprechen. Es sei jedoch erwähnt, dass die Erfindung keineswegs auf ein Niederdruckverfahren beschränkt ist, sondern sich vielmehr auch auf andere Giessverfahren, wie Strangguss, Druckguss, Kokillenguss etc. erstreckt. A crucible 1 is standing with its bottom 2 in a broken away, furnace housing 3 per se known type and thus forms a furnace chamber for receiving a melt stock, for example, up to a melt level N. The furnace can be designed as desired and also have more than one furnace chamber, for example, as a known two-chamber furnace, the first chamber is used for melting pigs, whereas the second, connected to the first, chamber serves as a removal chamber. The oven is suitably covered with a lid 4. A feed channel 15 ultimately leads from a pump 14 vertically upwards to a low-pressure mold 12 made of two mold halves and a mold cavity 13 enclosed above the furnace chamber formed by the crucible 1, so that it allows the metal from the furnace chamber 1 to enter the mold cavity 13. The pump 14 is rotated by a driven by a motor 18 pump shaft 17 in rotation. Since, therefore, the mold 12 and its cavity 13 are filled only by the pressure of the pump 14, this is a low-pressure method. It should be noted, however, that the invention is by no means limited to a low-pressure method, but rather extends to other casting methods, such as continuous casting, die casting, chill casting, etc.

[0026] Vom Zufuhrkanal 15 zweigt ein Rohr 5 ab, in welchem das Niveau N des im Ofenraum bzw. Tiegel 1 enthaltenen, unter Betriebstemperatur stehenden flüssigen Metalles, welches zweckmässig ein Nicht-Eisenmetall ist, insbesondere Magnesium oder Aluminium (Betriebs- bzw. Schmelzentemperatur um 700 °C), Zink (Betriebstemperatur ca. 450 °C), Kupfer od. dgl., unter dem Druck der Pumpe 14 bis zu einem Niveau N ́ steigt. Wie Fig. 2 zeigt, wird es je nach Druck eines von zwei dort eingezeichneten Niveaus N ́ erreichen. Dieses Rohr 5 geht an seiner Oberseite in ein etwa U-förmiges Rohr 6 über, an dessen Ende ein schematisch angedeuteter Drucksensor 7 mit einer ebenso angedeuteten druckempfindlichen Fläche 8 angeordnet ist. Das zu messende Metall aus dem Tiegel 1 hat nun die Tendenz, schnell zu Verdampfen, aber sich überall niederzuschlagen bzw. zu resublimieren, wo es nur ein wenig kälter ist, und dies ist gerade in dem wärmeisolierten Rohrsystem 5, 6 der Fall. Die Folge wäre eine rasche Verstopfung desselben und in der Folge eine unkontrollierte Formfüllung (auch bei Druckguss) bzw. ein unkontrollierter Nachdruckvorgang, was wiederum zu Rissen im Steigrohr 15 bzw. in der Form 12 führen kann. From the supply channel 15 branches off a tube 5, in which the level N of the furnace chamber or crucible 1 contained, operating temperature liquid metal, which is suitably a non-ferrous metal, in particular magnesium or aluminum (operating or melting temperature around 700 ° C), zinc (operating temperature about 450 ° C), copper or the like, under the pressure of the pump 14 up to a level N increases. As FIG. 2 shows, depending on the pressure, it will reach one of two levels N marked there. This tube 5 passes at its top in an approximately U-shaped tube 6, at the end of a schematically indicated pressure sensor 7 is arranged with an equally indicated pressure-sensitive surface 8. The metal to be measured from the crucible 1 now tends to evaporate quickly, but to settle or resublimate everywhere where it is only a little colder, and this is precisely the case in the heat-insulated pipe system 5, 6. The result would be a rapid blockage of the same and as a result an uncontrolled mold filling (also in diecasting) or an uncontrolled Nachdruckvorgang, which in turn can lead to cracks in the riser 15 and in the mold 12.

[0027] Das U-Rohr 6 ist mit einem druckübertragenden Fluid, vorzugsweise Gallium, als Teil eines Fluidpfropfens gefüllt. Da Gallium erst ab etwa 29 °C, d.h. also unterhalb der Betriebs- oder Schmelzentemperatur, schmilzt, ist es vorteilhaft, dem U-Rohr 6 bzw. dem Rohr 5 eine in Fig. 1schematisch angedeutete Temperiereinrichtung 9 zuzuordnen, die für die Messung gegebenenfalls für eine höhere Temperatur sorgt, um jeglichen Niederschlag von Schmelze im Rohrsystem zu vermeiden. Auch sei hier angemerkt, dass das zu messende Material nicht unbedingt eine Metallschmelze sein muss, sondern beispielsweise auch ein heisses Medium, das ohne thermische Abschirmung des Drucksensors diesen beschädigen oder in den Leitungen bis zu diesem Sensor kondensieren oder resublimieren würde. The U-tube 6 is filled with a pressure transmitting fluid, preferably gallium, as part of a fluid plug. Since gallium does not start until about 29 ° C, i. that is below the operating or melting temperature, melts, it is advantageous to assign the U-tube 6 and the tube 5 a tempering device 9 indicated schematically in FIG. 1, which optionally provides a higher temperature for the measurement, in order to prevent any precipitation of the melt to avoid in the pipe system. It should also be noted here that the material to be measured does not necessarily have to be a molten metal but, for example, a hot medium which, without thermal shielding of the pressure sensor, would damage or condense or resublimate it in the lines up to this sensor.

[0028] Wie schon oben erwähnt, kann der Fluidpfropfen auch aus mehreren Fluiden zusammengesetzt sein, die beispielsweise in hintereinandergeschalteten U-Rohren untergebracht sind. Dabei kann wenigstens ein Fluid ein gasförmiges Fluid sein, wie unten noch im Einzelnen erläutert wird. Dies ist besonders von Bedeutung, wenn der Fluidpfropfen an der dem Material mit dem zu messenden Druck zugewandten Seite ein gasförmiges Fluid, vorzugsweise ein Edelgas, insbesondere Argon, aufweist, denn so wird eine mögliche Vermischung des zu messenden Fluids oder Mediums mit dem Fluidpfropfen mit Sicherheit vermieden. Dagegen wirkt die Flüssigkeit (geschmolzenes Gallium od. dgl.) auch als Diffusionsbremse, denn während sich mit dem Gas Metalldampf vermischen kann, ist dies bei einer Flüssigkeit so gut wie nicht der Fall. Damit wird auch vermieden, dass sich der Metalldampf an der Rohrwandung im Messbereich niederschlägt und die Messung behindert. Die Flüssigkeit soll bei Betriebs- (Schmelzen-)temperatur einen möglichst geringen Dampfdruck aufweisen und damit einen relativ hohen Siedepunkt. Auch mehr als drei Fluide sind möglich, doch im Allgemeinen nicht erforderlich und daher nicht bevorzugt, vor allem wenn sich bei einer Anwendung die Isolations-, Diffusionsbrems- und/oder Druckübertragungswirkung anders nicht gut erzielen liesse, doch dürfen diese Fluide sich nicht vermischen. As already mentioned above, the Fluidpfropfen can also be composed of several fluids that are housed, for example, in series U-tubes. In this case, at least one fluid may be a gaseous fluid, as will be explained in detail below. This is of particular importance if the fluid plug has a gaseous fluid, preferably a noble gas, in particular argon, on the side facing the material with the pressure to be measured, because then a possible mixing of the fluid or medium to be measured with the fluid plug is assured avoided. On the other hand, the liquid (molten gallium or the like) also acts as a diffusion brake, because while metal vapor can mix with the gas, this is hardly the case with a liquid. This also prevents the metal vapor from precipitating on the pipe wall in the measuring range and hampers the measurement. The liquid should have the lowest possible vapor pressure at operating (melting) temperature and thus a relatively high boiling point. Also, more than three fluids are possible, but generally not required and therefore not preferred, especially if the insulation, diffusion brake and / or pressure transfer effects could not otherwise be achieved well in one application, but these fluids should not mix.

[0029] In Fig. 2 ist eine Anordnung zur Messung des Druckes einer Schmelze (Detail II der Fig. 1) näher dargestellt. Diese Anordnung umfasst, wie dies bevorzugt ist, zwei Fluide zur Druckübertragung von der Schmelze im Steigrohr 5 zum Drucksensor 7. Das schmelzenseitige Fluid 10 ist ein inertes Gas, vorzugsweise ein Edelgas, wie Argon, das also weder mit der zu messenden Schmelze noch mit dem zweiten, druckübertragenden und flüssigen Fluid 10, z.B. in Form von Gallium, chemisch reagieren kann. Für die Erstbefüllung mit dem Inertgas (Argon) ist das Füllrohr 22 mittels eines Ventiles 21 an die Oberseite des Steigrohres 5 angeschlossen. Während der Druckmessung ist jedoch das Ventil 21 geschlossen. Der Inertgaspolster 11 kann die durch Druckschwankungen der Schmelze im Pumpenrohr 15 (Fig. 1) bewirkte Niveauänderung der Schmelze auf die Flüssigkeit 10 übertragen und somit die druckaufnehmende Fläche 8 des Drucksensors 7, welche an die Flüssigkeit 10 angrenzt, beaufschlagen. Der das Gas 11 aufnehmende Raum des Steigrohres 5 setzt sich dann über ein U-Rohr bis zu dem mit der Flüssigkeit 10 gefüllten, aufwärtsgerichteten Rohrabschnitt 6 fort, womit die zu messende Schmelze von der Flüssigkeit 10 getrennt ist. Der obere, das Gas 11 aufnehmende Raum des Steigrohres 5 wird derart beheizt, dass sich die diesen Raum umschliessenden Rohrwände und die Oberfläche der Flüssigkeit 10 auf einer zumindest geringfügig höheren Temperatur als die Schmelze im Steigrohr 5 befinden. Dadurch wird eine Kondensation oder gar eine Resublimation von Schmelzedampf an diesen Stellen verhindert. Dies ist der Grund, warum zweckmässig auch die «Warmseite» des U-Rohres 6 noch im beheizten Gehäuse 9 enthalten ist. In Fig. 2 shows an arrangement for measuring the pressure of a melt (detail II of Fig. 1) is shown in more detail. This arrangement comprises, as is preferred, two fluids for pressure transmission from the melt in the riser pipe 5 to the pressure sensor 7. The melt-side fluid 10 is an inert gas, preferably a noble gas such as argon, so that neither with the melt to be measured nor with the second, pressure-transmitting and liquid fluid 10, for example in the form of gallium, can react chemically. For the first filling with the inert gas (argon), the filling tube 22 is connected by means of a valve 21 to the top of the riser pipe 5. During the pressure measurement, however, the valve 21 is closed. The inert gas cushion 11 can transmit the change in level of the melt caused by pressure fluctuations of the melt in the pump tube 15 (FIG. 1) to the liquid 10 and thus act on the pressure-receiving surface 8 of the pressure sensor 7, which adjoins the liquid 10. The gas 11 receiving space of the riser pipe 5 then continues through a U-tube up to the filled with the liquid 10, upwardly directed pipe section 6, whereby the melt to be measured is separated from the liquid 10. The upper, the gas 11 receiving space of the riser pipe 5 is heated in such a way that the pipe walls enclosing this space and the surface of the liquid 10 are at an at least slightly higher temperature than the melt in the riser pipe 5. This prevents condensation or even resublimation of melt vapor at these locations. This is the reason why also the "warm side" of the U-tube 6 is still contained in the heated housing 9.

[0030] Denn wichtig ist, dass die Schmelze (oder ein anderes heisses Material), deren Druck gemessen werden soll, mindestens während der Messung im Steigrohr 5 nirgends einfrieren kann, weil ja sonst ein fester Pfropfen im Steigrohr 5 eine Druckübertragung auf das Gas 11 verhindern würde. Dies ist der Grund, warum die, vorzugsweise in mindestens zwei Zonen unterteilte, Temperiereinrichtung 9 vorgesehen ist, die gemäss der Zeichnung bevorzugt nach unten bis knapp über oder sogar unter das Niveau N bis hinein in die im Tiegel 1 enthaltene Schmelze ragt. Because it is important that the melt (or other hot material) whose pressure is to be measured, at least during the measurement in the riser pipe 5 can not freeze anywhere, because otherwise a solid plug in the riser pipe 5 a pressure transfer to the gas 11th would prevent. This is the reason why the tempering device 9, which is preferably subdivided into at least two zones, is provided, which according to the drawing preferably protrudes downwards to just above or even below the level N into the melt contained in the crucible 1.

[0031] Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Fluid oberhalb des Niveaus N ́, wie schon gesagt, Argon. Dies bewirkt zwar, dass das gasförmige Fluid durch den Druck der Schmelze (oder eines anderen heissen Materials) komprimiert wird, sichert aber im Wesentlichen eine gute Druckübertragung auf das flüssige Fluid, welches im U-Rohr 6 als strichliertes Material 10 angedeutet ist. Es ist ersichtlich, dass also der Abstand der druckempfindlichen Fläche 8 vom Niveau N ́ gross genug ist, um eine wirksame Wärmeisolation zu erzielen. Es sei aber erwähnt, dass es für manche Anwendungszwecke günstig sein kann, den Fluidpfropfen aus drei Fluidteilen, etwa eine Flüssigkeit, ein Gas und wieder eine Flüssigkeit, aufzubauen. Dabei können die beiden Flüssigkeitsanteile von derselben Flüssigkeit oder jeweils einer unterschiedlichen gebildet sein. In the preferred embodiment, the fluid above the level N, as already stated, argon. Although this causes the gaseous fluid is compressed by the pressure of the melt (or other hot material), but essentially ensures a good pressure transfer to the liquid fluid, which is indicated in the U-tube 6 as a dashed material 10. It can be seen, therefore, that the distance of the pressure-sensitive surface 8 from the level N is large enough to achieve an effective heat insulation. It should be noted, however, that for some applications it may be beneficial to construct the fluid plug of three fluid parts, such as a fluid, a gas, and again a fluid. In this case, the two liquid portions may be formed by the same liquid or each one different.

[0032] Während also nach Fig. 2diese Temperiereinrichtung 9 unterhalb des Deckels 4 des Tiegels 1 angeordnet ist, was die Beheizung des Fluidpfropfens an der warmen Seite erleichtert (und so dem Resublimieren entgegenwirkt), wie dies bevorzugt ist, könnte an sich die Beheizungseinrichtung 9 auch zur Gänze ausserhalb des Tiegels 1 liegen, was aber aus den geschilderten Gründen nicht bevorzugt ist. Zweckmässig ist die (eine) Heizeinrichtung 9, d.h. die Temperiereinrichtung, in einem, bevorzugt wärmeisolierten (Isolierung 16), Gehäuse 9 ́ untergebracht, welches beispielsweise ein Wärmeübertragungsfluid, wie Öl, enthalten kann. Der Einfachheit halber genügt aber Luft, wodurch auch ein Strahlungsaustausch zwischen den Heizkörpern der Temperiereinrichtung 9 und dem Rohrsystem um das Gas 11 ermöglicht wird und keine Dichtungsprobleme an den Durchführungen auftreten. In diesem Gehäuse befindet sich vorteilhaft ein Temperatursensor 19, der ein der gemessenen Temperatur entsprechendes elektrisches Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal kann an einem Anzeigeinstrument angezeigt werden, wird aber im vorliegenden (bevorzugten) Falle an einen Rechner 20 abgegeben, der unten noch besprochen werden soll. Die so gemessene Temperatur wird also der Temperatur des Fluides 11 entsprechen bzw. mit dieser korrelieren. Thus, while according to FIG. 2, this tempering device 9 is arranged below the cover 4 of the crucible 1, which facilitates the heating of the fluid plug on the warm side (and thus counteracts resublimation), as is preferred, the heating device 9 could itself are also entirely outside the crucible 1, but for the reasons described is not preferred. Suitably, the (one) heater 9, i. the tempering, in a, preferably thermally insulated (insulation 16) housed housing 9, which may for example contain a heat transfer fluid, such as oil. For the sake of simplicity, however, air is sufficient, as a result of which a radiation exchange between the radiators of the tempering device 9 and the pipe system around the gas 11 is made possible and no sealing problems occur at the bushings. In this case, there is advantageously a temperature sensor 19 which provides an electrical output signal corresponding to the measured temperature. This output signal can be displayed on a display instrument, but is given in the present (preferred) case to a computer 20, which will be discussed below. The temperature thus measured will therefore correspond to the temperature of the fluid 11 or correlate with it.

[0033] Dem oberen Ende des die zu messende Schmelze zuführenden Steigrohres 5 wird, wie schon erwähnt, über eine mit einem Absperrventil 21 verschliessbare Leitung 22 von einem (nicht dargestellten) Argonvorrat aus Argon oder ein anderes Inertgas, insbesondere Edelgas, zugeführt, um einen gewissen Argonpolster 11 als vorgeschalteten Teil des davon und dem Gallium-Anteil 10 gebildeten Fluidpfropfens zuzuführen, worauf das Ventil 21 geschlossen wird. Dieser Argonpfropfen 11 tritt, wie ersichtlich, bis in das U-Rohr 6 über, welches die Flüssigkeit 10 des Fluidpfropfens 10, 11, bevorzugt Gallium, enthält. Ein weiterer Teil der Temperiereinrichtung bzw. Heizeinrichtung kann den aufsteigenden Ast dieses U-Rohres mit entsprechenden Temperierwendeln 23 umhüllen, bevor die Flüssigkeit die druckempfindliche Fläche 8 des Drucksensors 7 beaufschlagt. Gerade diese Temperierwendeln werden vorzugsweise zur Kühlung in Form von Kühlrohren eingesetzt. The upper end of the riser pipe 5 feeding the melt to be measured is, as already mentioned, supplied via an openable with a shut-off valve 21 line 22 from a (not shown) argon from argon or other inert gas, in particular noble gas, to a certain argon pad 11 to be supplied as an upstream part of the thereof and the gallium portion 10 formed fluid plug, whereupon the valve 21 is closed. As can be seen, this argon plug 11 passes into the U-tube 6, which contains the liquid 10 of the fluid plug 10, 11, preferably gallium. Another part of the tempering device or heating device can envelop the ascending branch of this U-tube with corresponding tempering coils 23 before the liquid acts on the pressure-sensitive surface 8 of the pressure sensor 7. Especially these tempering coils are preferably used for cooling in the form of cooling tubes.

[0034] Auf diese Weise ist es möglich, den mit dem Gas 11 gefüllten Teil des Steigrohres 5 zumindest geringfügig über der Temperatur TS der zu messenden Schmelze oder Flüssigkeit zu halten, wodurch die Bildung von Kondensat bzw. Resublimat an den Innenflächen des das Gas 11 aufnehmenden Raumes vermieden wird. Erst das mit dem flüssigen Druckübertragungsfluid 10, wie Gallium, gefüllte U-Rohr sorgt dann, zweckmässig in Zusammenarbeit mit der Temperiereinrichtung 23, für die notwendige Temperaturdifferenz zwischen dem Inertgas 11 und dem Drucksensor 7. Für Druckmessungen bei welchen eine Veränderung des Niveaus N ́ der zu messenden Flüssigkeit bzw. Schmelze keine Rolle spielt (z.B. bei Anwendungen im Niederdruckguss nach Fig. 1), bedarf es keiner Temperaturkompensation des Messsignals des Drucksensors 7. Wenn es aber beispielsweise darum geht, das Niveau N der Schmelze im Tiegel 1 mittels Druckmessung zu ermitteln, dann wird sich die Temperatur des Gaspolsters 11 auf das Niveau N ́ der Schmelze im Steigrohr 5 auswirken. Wenn die zu messenden Niveauunterschiede im Tiegel 1 in der Grössenordnung der temperaturbedingten Niveauschwankungen des Nievaus N ́ liegen, so ist eine rechnerische Kompensation für die Niveauermittlung angebracht. In this way, it is possible to keep the filled with the gas 11 part of the riser pipe 5 at least slightly above the temperature TS of the melt or liquid to be measured, whereby the formation of condensate or Resublimat on the inner surfaces of the gas 11th receiving space is avoided. Only with the liquid pressure transmission fluid 10, such as gallium, filled U-tube then provides, expediently in cooperation with the tempering device 23, for the necessary temperature difference between the inert gas 11 and the pressure sensor 7. For pressure measurements in which a change in the level N of No temperature compensation of the measuring signal of the pressure sensor 7 is required. However, if it is a matter, for example, of determining the level N of the melt in the crucible 1 by means of pressure measurement , then the temperature of the gas cushion 11 will affect the level N of the melt in the riser pipe 5. If the level differences to be measured in the crucible 1 are of the order of magnitude of the temperature-dependent level fluctuations of the level N, a computational compensation for the level determination is appropriate.

[0035] Der Drucksensor 7 wird dann ein elektrisches Drucksignal über Leitungen 24 an den Rechner 20 abgeben. Dieser erhält aber zweckmässig auch ein Korrektursignal vom Temperatursensor 19, so dass das Gasgesetz P × V = R × T automatisch berücksichtigt werden kann, worauf der korrigierte Druck beispielsweise an einem Anzeigegerät 25 ablesbar ist, gegebenenfalls auch unmittelbar einer, an sich bekannten, Giesssteueranordnung eingegeben wird, die gegebenenfalls auch eine Stranggiess- oder Druckgiessanlage sein kann, denn die Erfindung ist keineswegs nur auf Niederdruckverfahren beschränkt. The pressure sensor 7 will then deliver an electrical pressure signal via lines 24 to the computer 20. However, this expediently also receives a correction signal from the temperature sensor 19, so that the gas law P × V = R × T can be automatically taken into account, whereupon the corrected pressure can be read, for example, on a display device 25, possibly also directly entered into a casting control arrangement known per se is, if appropriate, can also be a continuous casting or die casting, because the invention is by no means limited to low-pressure process.

Claims

1. Pressure measuring arrangement with a pressure sensor (7) having a pressure-sensitive surface (8), which acts on the measured pressure of a flowable material, in particular in a pipe or channel (5, 6), wherein - to measure the pressure of a flowable , hot material with an operating temperature which is higher than the temperature of the pressure sensor (7) - the pressure-sensitive surface (8) is preceded by at least one fluid plug (10, 11) comprising at least two different fluids (10; 11), further comprising a tempering device (9, 9, 23) for the fluid plug (10, 11), characterized in that the fluid plug (10, 11) connects in operation directly and without intermediate material to that hot material, the pressure of which is to be measured, in particular while avoiding a membrane, and instead the fluid plug (10, 11) at least one gaseous fluid between it material to be measured and a further, in particular liquid, fluid, wherein the tempering device is designed for a temperature control to such an extent that vapor diffusion between the fluids of the fluid plug is prevented and thus provided with the gaseous fluid fluid plug (10, 11) the function the pressure transmission to the pressure sensor (7), the function of the heat insulation to the pressure sensor (7) and the function of a vapor barrier between the material to be measured and the pressure sensor (7) met.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a temperature sensor (19) for measuring a temperature of one of the fluids (11) corresponding temperature and for delivering a corresponding output signal is present.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid plug (10, 11) is at least partially accommodated in an upwardly directed tube (5, 6), and that preferably at least one liquid part (10) of the fluid plug (10, 11) is housed in the upward branch of a U-tube (6).

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the tempering device is a heating device (9, 9) which is assigned at least in part to the material to be measured associated side of the tube (5, 6) itself, and / or a cooling device ( 23), which is assigned at least in part to the pressure sensor (7) associated side of the tube (5, 6).

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the tempering device (9, 9, 23) is divided into at least two zones of different temperature.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that at least one fluid (10) or the fluid plug (10, 11) is formed from a material which meets at least one of the following criteria: a) it is liquid at a temperature below the operating temperature of the material to be measured, but possibly at a lower temperature, such as room temperature, solid; b) it is formed from a material whose vapor pressure at operating temperature is at least an order of magnitude lower than that of the material to be measured; c) it is formed from a non-toxic material; d) the fluidizing fluid (10) comprises gallium; e) it has a fluid (11) of an inert material, wherein preferably the inert material is a gas, namely a substantially inert gas, preferably a noble gas, in particular argon.

7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the output signal of the temperature sensor (19) can be fed to a computer (20) for calculating a temperature-compensated pressure value.

8. Use of an arrangement according to one of the preceding claims for the measurement of the pressure of a liquid metal, in particular of magnesium or zinc or copper.

9. Use of an arrangement according to claim 8 for the measurement of the pressure of a liquid to be cast under a pressure metal.

10. Use according to claim 8 for the measurement of the pressure of a liquid to be cast under low pressure metal.