CN105938036A - 测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测量装置(100)，其具有检测过程参数的测量单元(1)和至少径向地包围测量单元(1)的壳体(5)，其中，测量单元(1)沿轴向方向(A)布置在壳体(5)中的前侧，并且测量单元(1)和壳体(5)之间的空间(19)通过密封结构(20)密封以防止过程介质侵入，其特征在于，密封结构具有至少一个径向地包围测量单元(1)的第一密封件(2a)和径向地包围测量单元(1)的第二密封件(2b)，第二密封件(2b)沿轴向方向(A)布置成与第一密封件(2a)保持间距并且布置在第一密封件的前侧，并且壳体(5)具有至少一个沿轴向方向(A)延伸的第一部段(31)和至少一个布置在第一部段上且沿径向方向(R)在所述密封件之间延伸的第二部段(32)。

Description

测量装置
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的测量装置。
背景技术
例如，图5示出了现有技术中已知的这种测量装置。
图5示出了测量装置100，该测量装置具有用于检测过程参数(例如压力)的测量单元1以及至少径向地包围测量单元1的壳体5。测量单元1沿轴向方向A布置在壳体5的前侧，其中测量单元1和壳体5之间的空间19利用密封结构20密封以防止来自过程环境P的过程介质的侵入。密封结构20布置在空间19中并且位于例如电子器件壳体4的支承区域17的后侧，该壳体同样布置在壳体5中。另外，测量单元1位于电子器件壳体4和/或支承区域17的后侧。所谓的壳体适配器12布置在壳体5的后侧，其中壳体适配器12和壳体5之间的过渡部分通过环状的密封结构11密封。壳体5能够例如通过作用在壳体5上的压紧螺栓9与容器接口8(例如焊接接头)连接并且能够固定在其中。壳体5也通过环状的外密封结构13相对于容器接口8密封，从而实现了测量装置100在过程环境P中的介质密封布置。
在现有技术的已知的该装置中，测量单元1(通常，压力传感器)利用相对于压力传感器1径向地布置的密封结构20(通常，O形环)来密封。通过径向地安装密封结构20，压力传感器1能够与壳体5的前侧齐平地抵接并进而最佳地布置在过程环境P中。
现有技术的已知的该装置的缺点在于，其常常表现出被认为不足的抗渗性。
发明内容
在此，本发明的目的在于进一步改进现有技术中的已知的装置，使得该装置具有提高的抗渗性。优选地，该装置还应当能够在前侧齐平地装入测量单元。
该目的是通过具有权利要求1的特征的装置实现的。
根据本发明的测量装置具有用于检测过程参数的测量单元和至少径向地包围所述测量单元的壳体，其中，所述测量单元沿轴向方向布置在所述壳体中的前侧，并且所述测量单元和所述壳体之间的空间通过密封结构密封以防止过程介质侵入，其特征在于，所述密封结构具有至少一个径向地包围所述测量单元的第一密封件和径向地包围所述测量单元的第二密封件，所述第二密封件沿所述轴向方向布置成与所述第一密封件保持间距并且布置在所述第一密封件的前侧，并且所述壳体具有至少一个沿所述轴向方向延伸的第一部段和至少一个布置在所述第一部段上且沿径向方向在所述密封件之间延伸的第二部段。
通过两个沿轴向方向位于前后位置的密封件的布置明显地提高了所提供的密封件的抗渗性，其中这两个密封件之间通过沿径向方向延伸的第二壳体部段彼此隔开，其中通过在密封件之间布置的壳体部段提供了密封件的机械止挡部，该止挡部阻止了密封件之间的相互作用，例如使用的密封件的热塑性弹性体的任何流动。
在所述测量装置的一个改进方案中，所述壳体具有沿所述轴向方向延伸的第三部段和布置在所述第三部段上并沿所述径向方向延伸的第四部段，所述第三部段沿所述轴向方向突出并超过所述第二密封件，所述第四部段沿所述轴向方向位于所述第二密封件的前侧。
通过壳体的这种设计方案，确保了径向地延伸的壳体部段位于第二密封件的前侧并且屏蔽第二密封件以防止过程环境的影响，实现了装置的明显提高的机械负载能力并且同时提供了在前侧方向上的用于第二密封件的机械止挡。
此外，所述壳体可具有沿所述轴向方向延伸的第五部段和布置在所述第五部段上且沿所述径向方向延伸的第六部段，所述第五部段沿所述轴向方向突出并超过所述测量单元，并且在所述第六部段和所述测量单元之间布置有第三密封件。
通过壳体的该种设计方案，使用了端侧布置的第三密封件，且第三密封件位于测量单元和壳体之间，由此一方面进一步提高了所描述的装置的抗渗性并且另一方面提供了用于测量单元的机械止挡部。通过这种方式能够阻止测量单元例如被真空从壳体中拉出。
为了不仅实现具有两个而且还具有三个密封件的壳体的构造，有意义的是，所述壳体被设计成至少两个部分，其中，第一部分具有用于直接或者间接地将所述测量装置固定在容器上的保持机构并且至少具有所述第一部段和所述第二部段，并且第二部分至少具有所述第三部段和第四部段并且优选地具有所述第五部段和所述第六部段。
通过壳体的两个部分的设计方案，尤其是将壳体的第二部分环形地设计并且在前侧连接到壳体的第一部分的设计方案，优点在于，壳体的第一部分不仅对于在测量单元和壳体之间具有两个密封件的设计方案来说而且对于具有三个密封件的设计方案来说可以相同地进行设计。在用于第二密封件或者第二密封件和第三密封件的壳体构造中的变形方案通过优选地与壳体的第一部分焊接的壳体的第二部分来实现。
在所述壳体的所述第二部分中还能够优选地布置外密封结构，所述外密封结构将所述壳体相对于容器接口(例如焊接法兰)密封。
优选地，所述保持结构被设计成环状的外连接片以及在所述外连接片上作用的压紧螺栓。
附图说明
接下来参考附图进一步对本发明进行说明。图中示出：
图1是具有两个径向布置的密封件的测量装置的实施例的剖面图，
图2是图1的放大图，
图3是具有两个径向地布置的密封件以及端侧布置的密封件的测量装置的实施例的剖面图，
图4是图3的放大图，以及
图5是根据现有技术的测量装置(已经描述)。
具体实施方式
图1示出了测量装置100的第一实施例的剖面图。图2示出了图1的放大图。
在图1和2所示的测量装置100中，测量单元1(当前为压力测量单元)布置在壳体5中的前侧，壳体5径向地包围测量单元1。测量单元1沿轴向方向A位于壳体5中的前侧，也就是面对过程环境P并且布置成使得过程环境P的测量参数(例如压力)能够通过测量单元1检测。测量装置100的壳体5在本实施例中被设计成两部分，其中壳体5的第一部分51容纳电子器件壳体4，其中布置在电子器件壳体4的前侧的测量单元1在后侧位于支承区域167上。此外，壳体5的第一部分51具有环状的外连接片15，在其上作用有包围壳体5的压紧螺栓9，通过该压紧螺栓，壳体5能够夹紧在容器接口8(例如焊接接头)中。
在电子器件壳体4的后侧，壳体适配器12旋拧到壳体5中，其中在该壳体适配器上支承有电子器件壳体4。在壳体适配器12和壳体5之间的过渡部分通过环状的密封结构11密封。壳体适配器12在后侧承担用于测量电子器件或者合适的接口(例如总线接口)的相应连接选项。
基本上被设计成空心圆柱体的壳体5的第一部分51在前侧具有沿轴向方向A延伸的第一部段31和布置在第一部段处且沿径向方向R延伸的第二部段32。第二部段32被设计成将布置在测量电源1与壳体5和/或测量单元1与壳体部件51、52之间的第一密封件2a和第二密封件2b机械地彼此分开并且阻止密封件2a、2b之间的相互作用。尤其地，第二部段用作第一密封件2a的前侧止挡部以及第二密封件2b的后侧止挡部。
如先前已经描述，壳体5在本实施例中被设计成两部分，其中，壳体5的第二部分52基本上被设计成环形形状并且具有至少一个沿轴向方向A延伸的第三部段33以及布置在第三部段前侧且沿径向方向延伸的第四部段34。第三部段33在尺寸方面被设计成沿轴向方向突出并超过并超过第二密封件2b，从而第四部段34布置在朝向第二密封件2b的前侧。通过这种方式，第四部段34形成用于第二密封件2b相对于任何腐蚀性过程环境P的机械保护并且作为前侧方向上的机械止挡部，从而第二密封件2b例如不会被真空从壳体5中拉出。
壳体5的第一部分51和第二部分52通过环状的接缝7(例如焊缝)彼此连接，从而形成一体的壳体5。
在壳体5的第二部分52中，此外在环状的槽中布置由环状的外密封结构13，外密封结构13将壳体5相对于容器接口8密封。在本实施例中，所有的密封件2a、2b、11、13都被设计成O形环并进而能够以有利的方式实现较高的质量。
图3和4示出了测量装置100的另一实施例的剖面图及放大图，该测量装置具有径向地布置的密封件2a、2b以及端侧地布置的第三密封件2c。图3和4的测量装置的构造与图1和2中的测量装置100的构造基本上通过壳体5的第二部分53的设计方案来区分，为了避免重复，相同特征请参考之前的描述。
壳体5的第二部分52在本实施例中具有第五部段35，第五部段沿轴向方向从第四部段34开始延伸并且沿轴向方向A在前侧突出并超过测量单元1。在第五部段35上布置有沿径向方向R延伸的第六部段36，其中第六部段36和测量单元1之间的空间19中安放有第三密封件2c，第三密封件布置成面对测量单元1。测量单元1和第三密封件2c二者都可以沿轴向方向A中在前侧支承在第六部段36上，从而使测量单元1在该实施例中沿轴向方向不仅在前侧而且在后侧被机械地支承。壳体5的第一部分51以及壳体5的第二部分52在本实施例中也通过环状的焊缝7彼此连接，从而形成整体的壳体5。通过壳体5的第二部分52的设计方案有效地降低来自过程环境P的过程介质对密封件2a、2b、2c的任何影响，从而尤其使得腐蚀性的介质仅仅能够对密封件施加减少了的影响。
参考标号列表
1 压力传感器/测量单元 3 连接片
4 电子器件壳体 5 壳体
7 连接缝/焊缝 8 容器接口/焊接接头
9 压紧螺栓 11 密封结构
12 壳体适配器 13 外密封结构
15 外连接片 17 支承区域
19 空间 20 密封结构
31 第一部段 32 第二部段
33 第三部段 34 第四部段
35 第五部段 36 第六部段
51 第一部分 52 第二部分
100 测量装置 2a 第一密封件
2b 第二密封件 2c 第三密封件
A 轴向方向 R 径向方向
P 过程环境

Claims (8)

1.一种测量装置(100)，其具有用于检测过程参数的测量单元(1)和至少径向地包围所述测量单元(1)的壳体(5)，其中，所述测量单元(1)沿轴向方向(A)布置在所述壳体(5)中的前侧，并且所述测量单元(1)和所述壳体(5)之间的空间(19)通过密封结构(20)密封以防止过程介质侵入，其特征在于，所述密封结构(20)具有至少一个径向地包围所述测量单元(1)的第一密封件(2a)和径向地包围所述测量单元(1)的第二密封件(2b)，所述第二密封件(2b)沿所述轴向方向(A)布置成与所述第一密封件(2a)保持间距并且布置在所述第一密封件的前侧，并且所述壳体(5)具有至少一个沿所述轴向方向(A)延伸的第一部段(31)和至少一个布置在所述第一部段上且沿径向方向(R)在所述密封件(2a，2b，2c)之间延伸的第二部段(32)。
2.根据权利要求1所述的测量装置(100)，其特征在于，所述壳体(5)具有沿所述轴向方向(A)延伸的第三部段(33)和布置在所述第三部段上并沿所述径向方向(R)延伸的第四部段(34)，所述第三部段沿所述轴向方向(A)突出并超过所述第二密封件(2b)，所述第四部段沿所述轴向方向(A)位于所述第二密封件(2b)的前侧。
3.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(100)，其特征在于，所述壳体(5)具有沿所述轴向方向(A)延伸的第五部段(35)和布置在所述第五部段上且沿所述径向方向(R)延伸的第六部段(36)，所述第五部段沿所述轴向方向(A)突出并超过所述测量单元(1)，并且在所述第六部段和所述测量单元(1)之间布置有第三密封件(2c)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(100)，其特征在于，所述壳体(5)被设计成至少两个部分，其中，第一部分(51)具有用于直接或者间接地将所述测量装置(1)固定在容器上的保持机构并且至少具有所述第一部段(31)和所述第二部段(32)，并且第二部分(52)至少具有所述第三部段(33)和第四部段(35)并且优选地具有所述第五部段和所述第六部段(36)。
5.根据权利要求4所述的测量装置(100)，其特征在于，所述第一部分(51)和所述第二部分(52)被焊接在一起。
6.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(100)，其特征在于，所述第二部分(52)还具有外密封结构(13)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(100)，其特征在于，所述密封件(2a，2b，2c)被设计成O形环。
8.根据前述权利要求中任一项所述的测量装置(100)，其特征在于，所述保持机构被设计成环状的外连接片(15)以及在所述外连接片(15)上作用的压紧螺栓(9)。
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