CN106461491B

CN106461491B - 用于相对压力测量换能器的干燥模块

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Publication number: CN106461491B
Application number: CN201580033755.4A
Authority: CN
Inventors: 米夏埃尔·休格尔
Original assignee: Ndele J And Hauser European Two Cos
Current assignee: Ndele J And Hauser European Two Cos
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: WO2015197345A1; EP3161443A1; EP3161443B1; CN106461491A; DE102014108780A1; US20170160160A1; US10168241B2

Abstract

本发明涉及一种用于相对压力测量记录器(3)的干燥模块(1、39)，所述相对压力测量记录器(3)具有参考压力馈给件(17),其在测量记录器(3)的壳体(5)的内部,从相对压力传感器(7)到壳体(5)的壳壁中的开口(15),并且具有连接元件(19)，其内部借助于开口(15)连接到在测量记录器(3)中延伸的参考压力馈给件(17)，所述干燥模块包括模块壳体(23)，模块壳体(23)具有内部，干燥剂位于该内部中，并且包括延伸穿过模块壳体(23)的参考压力馈给件(25、41)，在参考压力馈给件的第一端，可通过模块壳体(23)中的开口(27)施加参考压力(p_ref)，参考压力馈给件的第二端可借助于能够与所述测量记录器(3)的连接元件(19)连接的干燥模块(1、39)的连接元件(29)连接到测量记录器(3)的参考压力馈给件(17)，在模块壳体(23)中，参考压力馈给件的内部空间与包含干燥剂(31)的内部空间以可透水分的方式连接。

Description

用于相对压力测量换能器的干燥模块

技术领域

本发明涉及一种用于测量换能器的干燥模块，该测量换能器用于将待测量的压力计量记录为相对于测量换能器所在环境中占主导的参考压力的相对压力。在测量换能器的壳体内部，参考压力供应件从相对压力传感器连通至壳体的壳体壁中的开口。本发明还涉及一种具有干燥模块的相对压力测量换能器。

背景技术

相对压力测量换能器应用在多个工业测量技术领域中记录相对压力。

在这种情况下，依照规则，参考压力通常是测量换能器所在环境中的环境压力。在大多数应用情况下，这即是在使用位置处的大气压力。然而，如果是在正压或负压下的空间中使用测量换能器，参考压力则是，例如该空间的内部压力。

相对压力测量换能器包括相对压力传感器，该相对压力传感器被布置在壳体中并且被提供有待测量的压力以及参考压力。

相对压力传感器通常包括由压敏元件，特别是测量膜密封的压力测量室。在测量操作中，压敏元件的外部被提供有待测量的压力，而其内侧通过与压力测量室连通的参考压力供应件被提供有参考压力。根据相对压力的压敏元件的所导致的偏转借助于机电换能器记录下来，并且转换为取决于相对压力的电信号。随后该电信号可用于额外的处理和/或评估。

这种测量换能器的缺点是，由于存在参考压力供应件与环境的连接，使得来自环境的水分可能会进入测量换能器，特别是进入相对压力传感器。

在这种情况下，在通过参考压力供应件的压力传递的情况，水分通过与周围环境交换的空气团进入测量换能器。如果测量换能器所在环境的温度高于测量换能器内部的温度，则露点可能在测量换能器的内部下降，并且形成冷凝物。

如果水分进入参考压力传感器的内部或与机电换能器接触，则可能导致测量精度的显着降低，并且在极端情况下甚至导致测量换能器的完全失效。

一方面，通过试图避免水分渗透到测量换能器中能够防止这个问题的发生。为此，EP 1 070 948 A1描述了在测量换能器与参考压力供应件连通的开口处使用疏水过滤器。该过滤器确实在保护内部空间免受水分方面具有一些效果。然而，由于所需的透气性，它不能完全抑制水分的渗透。特别是当测量换能器暴露于具有高湿度的高温的环境中时，潮湿的空气进入壳体，使得在稍后冷却时，残留的水分存留在壳体中。

为了解决这一问题，DE 10 2010 003 709 A1描述了一种测量换能器，其壳体中布置有用于收集渗透到壳体中水分的干燥室。为此，干燥室包含水分吸附材料，或基本上由水分吸附材料组成。上面所描述的测量换能器的情况中，在壳体的内部中延伸的参考压力供应件的内部空间的至少一部分与干燥室的水分吸附材料可透湿地连接。参考压力供应件为此例如被实施为管线，该管线具有中断件、开口或可渗透湿的壁，使得水分可以通过该中断件、开口或可渗透湿的壁从其内部空间散逸出来。该水分然后再被干燥室的水分吸附材料吸收，该水分吸附材料能够被布置为直接邻接管线中断件、开口或可渗透湿气的壁，或通过中空空间和/或可渗透湿的壁与参考压力供应件分隔开。

干燥室只能收集有限量的水分，其结果是，干燥室优选地被实施为可更换模块。

由于干燥室用于收集渗透到测量换能器的壳体内部中的水分，因此其被布置在测量换能器的内部中。因此，在每次更换的情况下，绝对需要打开测量换能器的壳体。这必然意味着测量操作的中断。此外，在壳体打开的情况下，壳体的整个内部暴露于周围空气，使得在高湿度的环境中更换的情况下，非常多的水分可能非常快速地渗透到壳体中，这些水分随后必须由新安装的干燥室收集。

此外，干燥室需要壳体内的空间。然而，更大的壳体意味着更大量的空气，以及随之而来的更多的水分。此外，在给定的情况下，干燥室的空间需求与期望的换能器壳体的小型化相反，并且由于空间原因通常不可能改装现有的具有干燥室的测量换能器。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于相对压力测量换能器的干燥模块，以及能够装备有该干燥模块的相对压力测量换能器，用于克服上述问题。

为此，本发明涉及一种用于测量换能器的干燥模块，该测量换能器用于将待测量的压力计量记录为相对于在测量换能器所在环境中占主导的参考压力的相对压力，该干燥模块：

-在测量换能器的壳体内部中具有从相对压力传感器通向壳体的壳体壁中的开口的参考压力供应件，以及

-具有连接元件，该连接元件的内部空间通过开口与在测量换能器中延伸的参考压力供应件连接，

该干燥模块包括：

-模块壳体，所述模块壳体具有内部空间，干燥装置，特别是水分吸附材料位于该内部空间中，

-参考压力供应件，所述参考压力供应件延伸穿过所述模块壳体的参考压力供应件，

--所述参考压力供应件的第一端能够通过所述模块壳体的开口与所述参考压力接触，

--参考压力供应件的第二端能够通过所述干燥模块的连接元件连接到所述测量换能器的参考压力供应件，所述干燥模块的连接元件能够与所述测量换能器的连接元件连接，以及

--所述参考压力供应件的模块壳体的内部空间与包含干燥装置的内部空间为可透湿气连接。

本发明的第一个变化形式在于本发明的干燥模块，其中

-延伸穿过模块壳体的参考压力供应件被实施为管线，特别是毛细管线，

-通过至少一个管线中断件、管线的管线壁中的至少一个开口和/或管线的至少一个可透湿的壁区域形成可透湿气连接。

本发明的第二个变化形式在于本发明的干燥模块，其中，

-延伸穿过模块壳体的参考压力供应件包括具有不可透湿的壁的管线，特别是毛细管线，

-所述参考压力供应件的内部空间与包含所述干燥装置的内部空间通过面向能够与测量换能器的连接元件连接的管线的开口端实现可透湿连接。

在第二变化形式的第一实施例中，提供了中空空间，该中空空间邻接管线的开口端，该开放端与围绕在管线外部的模块壳体的内部空间连通。

在第二变化形式的第二实施例中，管线是毛细管线，其包括小管，特别是金属小管，在该小管中插入至少一个附加小管，该附加小管为合成材料制成，特别是四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)或全氟烷氧基烷烃(PFA)共聚物。

本发明的第一进一步发展方案在于本发明的干燥模块，其中，

-参考压力供应件的内部空间借助于可透湿膜，特别是可透湿以及水分收集膜与包含干燥装置的模块壳体的内部空间分隔开，以及

-该可透湿连接穿过膜。

第一进一步发展方案的进一步发展方案在于干燥模块，其中，

-所述参考压力供应件被实施为管线，或者包括管线，并且

-在所述膜和所述管线之间提供有间隙，特别是围绕管线的环形间隙，特别是间隙宽度为十分之一或十分之几毫米数量级的间隙。

在第一进一步发展方案的再一进一步发展方案中，膜是本体，特别是基本上环形本体，该膜

-在每个情况下，在其端部别具有加强件，特别是插入到模块壳体的空腔中的加强件，以及

-加强件具有纵向连接的腹板，在腹板之间封闭有薄壁的膜区域。

在第一进一步发展方案的优选实施例中，膜由硅树脂、硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚酰亚胺组成。

在第一进一步发展方案的另一优选实施例中，包含干燥装置的模块壳体的内部空间被模块壳体壁与干燥装置的周围环境隔绝，并且其被可透湿的膜与模块壳体的剩余内部空间隔绝。

在优选实施例中，干燥装置被布置在模块壳体的内部空间中，模块壳体从外部围绕延伸穿过模块壳体的参考压力供应件。

在另一个优选的实施方案中，干燥装置是水分吸附材料，特别是沸石或硅胶，水分吸附材料被引入模块壳体(23)中，特别地为粒状材料或凝胶，特别是被可渗透水分的壁(特别是由硅树脂、硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚酰亚胺制成的壁)环绕的粒状材料或凝胶，或为固体，特别是作为沸石的烧结体或作为由水分吸附材料，特别是沸石或硅胶粉末，以及聚合物制成的复合体。

在本发明的另一进一步发展方案中，首先穿过模块壳体并且与参考压力接触的参考压力供应件的端部前面放置有排斥水的，特别是不透水但透气材料制成的过滤器，参考压力通过该过滤器传递，特别是，被布置在具有至少一个均压开口的盖的下面的过滤器。特别地，该均压开口被布置为从参考压力供应件的端部偏离。

此外，本发明涉及一种用于制造根据第一变化形式和第一进一步发展方案的干燥模块的方法，其中，

-所述管线被插入，特别是被压入或粘附到模块壳体的盖的连接插座中

-膜被推到管线上，及

-以这种方式预制的单元，以管线为前端，被引导插入到装备有干燥装置的模块壳体中，其中连接插座与设置在模块壳体上的固定部件连接。

此外，本发明涉及一种测量换能器，该测量换能器用于将待测量的压力计量记录为相对于测量换能器所在环境中占主导的参考压力的相对压力，包括：

-参考压力供应件，所述参考压力供应件在所述测量换能器的壳体的内部从相对压力传感器连通至所述壳体的壳体壁上的开口，以及

-连接元件，所述连接元件被设置在所述壳体壁上的，

与连接元件可分离地连接的本发明的干燥模块被放置在参考压力供应件的前面。

本发明的干燥模块具有的优点在于，其可通过位于测量换能器的壳体外部的连接元件连接到在壳体内部延伸的参考压力供应件。这提供了这样的优点，即渗入壳体中的水分在全部进入测量换能器之前即被干燥模块抽干。以这种方式，除了相对压力传感器之外，壳体中包含的其他部件也被保护避免受潮。

另一个优点是，由于在壳体外部的位置，它可以在任何时候毫无问题地更换，并且最重要的是，更换时无需打开测量换能器。由于更换不会降低测量变送器的功能效能，因此不需要中断测量操作。

由于干燥模块不需要占用测量换能器的内部空间，现有的测量换能器也可以改装成带有本发明的干燥模块。为此，仅需在测量换能器的外部上的、参考压力供应件穿入壳体内部的入口区域中设置可与干燥模块的连接元件连接的连接元件。

此外，在参考压力供应件包括干燥模块内的不可透湿的毛细管线，并且可透湿连接通过其面向测量换能器的端部实现的情况中，实施例的优选形式提供如下优点，即毛细管线在其总长度上起到对水分渗透的扩散阻挡层层的作用，因此抵消水分的渗透。以这种方式，实现了在湿气吸附材料达到吸附饱和之前而需要更换干燥模块的干燥模块的应用时间的明显延长。

附图说明

现在将基于附图更详细地解释本发明及其优点，附图中示出了实施例的两个示例。附图中相同的元件被提供有等同的附图标记。附图的图号表示如下：

图1是装备有本发明的干燥模块的第一变化形式的相对压力测量换能器的原理示意图；

图2是装备有本发明的干燥模块的第二变化形式的相对压力测量换能器的原理示意图；

图3是图2的干燥模块的结构实施例。以及

图4是图3的干燥模块的膜的视图。

具体实施方式

图1示出了相对压力测量换能器3的原理示意图(未按比例绘制)，该相对压力测量换能器3装备有本发明的干燥模块1，并且用于将待测量的压力p计量记录为相对于在测量换能器所在环境中占主导的参考压力p_ref的相对压力p_R。

在大多数的应用中，参考压力p_ref是在使用位置处的大气压力。然而，如果在正压或负压空间中应用测量换能器3，则参考压力p_ref例如是该空间的内部压力。

测量换能器3包括壳体5，该壳体5中布置有相对压力传感器7。相对压力传感器7包括压敏元件9，特别是测量膜，该压敏元件9的第一侧在测量操作中被供应待测量的压力p，其第二侧在测量操作中被供应参考压力p_ref。将待测量的压力p和待计量记录的参考压力p_ref之间的压力差施加在压敏元件9上导致了压敏元件9的根据所需要计量记录的相对压力p_R的偏转。借助于机电换能器记录该偏转，并且将该偏转转换为根据待测量的相对压力p_R的电输出信号。然后，该输出信号可用于进一步处理和/或评估，例如通过布置在壳体5中并且连接到换能器的测量装置电子装置11执行该进一步处理和/或评估。

适合用作相对压力传感器的装置可以是，例如，半导体传感器，如硅芯片，其具有应用在平台上的压敏膜并且包含掺杂的压阻电阻元件，该压阻电阻元件例如连接在一起以形成测量电桥电路或电容、陶瓷、相对压力测量单元，其具有至少一个电容器，该至少一个电容器的电容值根据测量膜的压力相关变形。然而，可替选地，也可以应用其它类型的相对压力传感器。

根据所使用的相对压力传感器7的类型，诸如这里使用的电容、陶瓷、相对压力测量单元的示例所示，压力可以通过暴露压敏元件9的壳体5上的开口13而直接加载于压敏元件9。可替选地，压力可以通过连接于相对压力传感器7的前部的压力传递装置加载。例如，压力传递装置包括通过隔离膜片与外界封闭的压力接收室。压力接收室通过压力传输管线与测量室连接，其中压敏元件9的第一侧暴露于测量室中占主导的压力之下。待测量的压力p被直接地或通过过程连接件馈给至隔离膜片的外部，并且通过隔离膜片及压力传输液被传输到测量室中，然后作用在相对压力传感器3的压敏元件9上。

测量换能器3包括在壳体5内的参考压力供应件17，参考压力供应件17从相对压力传感器7延伸到壳体5的壳体壁中的开口15。例如，参考压力供应件17包括压力传输管线，特别是毛细管线，其将从开口15外部提供的参考压力p_ref传输到压敏元件9的内侧。然而，压力传输管线不是绝对需要的。基本上，只要使得通过开口15供应的参考压力p_ref通过形成壳体5中的参考压力供应件17的相应中空空间施加在待加载有参考压力p_ref的压敏元件9的内侧上即可。

此外，相对压力测量换能器3包括设置在壳体壁上的连接元件19，连接元件19具有通过开口15连接到在壳体5内部空间中延伸的参考压力供应件17的内部空间21。

连接元件19可以是在测量换能器3的制造过程中提供的连接元件19，或者是随后被施加在围绕开口15的壳体壁的区域上的改装过的连接元件19。关于金属壳体5，其改装可以通过随后的例如焊接固定在为止制造的连接器元件19上，并且优选地同样由金属制成。在测量换能器3由用于可更换插件的连接在开口15的前部中的机械固定装置制造，并且包含不可透水过滤器或不可透水膜的情况中，固定装置可以直接用作连接元件19，或者，适当地实施的连接元件可以与该固定装置接合。

本发明的干燥模块1连接在于测量换能器3的壳体5内部延伸的参考压力供应件17的前部。干燥模块1包括模块壳体23和参考压力供应件25，参考压力供应件25延伸穿过模块壳体23。参考压力供应件25包括第一端，该第一端可通过模块壳体23的开口27接收参考压力p_ref。参考压力供应件25的第二端通过与测量换能器3的连接元件19连接的连接元件29与测量换能器3的参考压力供应件17连接。连接元件29被设置在模块壳体23上与开口27相对的端部。

两个连接元件19、29的连接是可分开的，优选地是气密的机械连接，例如优选地实施为在其之间插入呈现出尽可能高气密性的密封件的螺纹连接。

在模块壳体23中设置有内部空间，干燥装置31，尤其是水分吸附材料位于在该内部空间中。

优选地，干燥装置31以以下方式被布置在模块壳体23的内部空间中，使得干燥装置31围绕在延伸穿过模块壳体23的参考压力供应件25的外部。优选地,干燥装置31在外部围绕参考压力供应件25的其几乎全长。此外，延伸穿过模块壳体23的参考压力供应件25的内部空间与包含干燥装置31的内部空间可透湿的连接。

水分吸附材料适合作为干燥装置31，例如沸石或硅胶。两种材料提供的优点是，被它们吸收的水分可以通过加热而大量驱除，使得它们可重复使用。干燥装置31可以被引入内部空间中，为粉末、粒状材料、凝胶或固态形体。固态形体则可以被制造为模制部件。相应的模制部件可以制成例如沸石的烧结体。可替选地，复合体可以用作模制的部件，即由水分吸附材料(例如沸石或硅胶粉末)和聚合物制成的两相固体材料。

虽然模制部件可直接施加在模块壳体23中，相比之下，作为粉末、颗粒、或凝胶提供的干燥装置31优选地被壁围绕，该壁优选地为至少部分地可以透水分的给定的壁的形式。所制成的被壁包围的结构即是插入模块壳体23中的壁。用于此的壁在整体上或至少部分地由可透湿材料构成，例如硅树脂、硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚酰亚胺。

可透湿连接可以根据例如在前面提到的DE 10 2010 003 709A1中描述方式，并结合布置于测量换能器的壳体内部的干燥室实现。

为此，延伸穿过模块壳体23的参考压力供应件25被实施为例如管线，特别是毛细管线，并且可透湿连接可通过管线中断件、通过管线的管线壁中的至少一个开口，或者管线的至少一个可透湿壁区域来实现。这些变化方案在图1中由参考压力供应件25的浅灰色壁段33示意性地示出。其中在第一变化方案的情况中，管线中断件不存在；在第二变化方案的情况中，具有至少一个由不可透湿的材料制成的开口及至少一个开口，并且具有至少一个开口；在第三变化方案的情况中，具有至少一个可透湿的、全部或部分由可透湿材料(例如硅橡胶，聚氯乙烯(PVC)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚酰胺或聚酰亚胺)构成的壁区域。可替选地，壁段33可以具有这些变化方案的组合。

在前两个变化方案的情况中，参考压力供应件25的内部空间与包含干燥装置31的模块壳体23的内部空间之间的可透湿连接仅通过彼此邻接的，分别地彼此过渡的中空空间形成。然而，优选地，延伸穿过模块壳体23的参考压力供应件25的内部空间与包含干燥装置31的模块壳体23的内部空间之间被可透湿的、优选地是可透湿且吸收水分的膜35分隔开。膜35可由如硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)聚四氟乙烯(PTFE)，聚酰胺或聚酰亚胺构成。

该膜35在图1中以虚线示出。作为有利的，然而可选的补充元件。

为了在温度变化和/或参考压力p_ref变化的情况下保持较小的通过干燥模块1交换的空气量，膜35优选以这样的方式围绕被实施为管线的参考压力供应件25：在膜35和管线之间仅存在窄的间隙37，特别是具有宽度为十分之一或十分之几毫米的量级，例如十分之二毫米的间隙。

在第三变化方案中，管线的可透湿区域已经执行膜35的功能，使得在该变化方案的情况中，可以附加膜35，然而这不是必须的。

可透湿膜35以及管线的可透湿的壁区域尤其在高压力波动的情况下起到转移阻力的作用，并且由此使得通过膜35，相应地通过可透湿的壁区域减慢两个分离的内部空间之间的空气交换。空气交换的减慢延长了干燥装置31吸收水分饱和需要更换干燥模块1的之前干燥装置31能够使用的时间。

优选地，膜35和干燥装置31以这样的方式定位和形成，使得它们彼此直接邻接，例如，膜被实施为壁的形式，其至少部分地环绕干燥装置31。

根据膜35和干燥装置31的结构，在膜35和干燥装置31之间可以存在中空空间38，通过该中空空间38进行从膜35到干燥装置31的湿气传输。为了在温度和/或参考压力p_ref改变的情况下保持通过干燥模块1交换的空气量尽可能小，以及保持干燥模块1的构造尺寸尽可能小，该中空空间38优选地尽可能小。

本发明的干燥模块1具有的优点是，干燥模块1被放置在在测量换能器3的壳体5的内部延伸的参考压力提供件17的前部。这提供了如下优点：干燥模块1捕获在没有干燥模块的情况下会渗透到测量换能器3的壳体5中的空气水分。此外，由于干燥模块1连接在前部，所以通过测量换能器3的壳体5的开口15交换的空气量显著减少。因此，进入测量换能器3的空气将明显更少并且更干燥。

此外，由于干燥模块1位于测量换能器3外部，所以干燥模块1可以在任何时间无任何问题地更换，并且最重要的是，更换时不必打开壳体5。由于更换不会降低测量换能器3的功能能力，因此不会导致测量操作的中断。

由于干燥模块1不需要占据壳体5的内部空间，因此现有的测量换能器可以按照上述方式被改装为具有干燥模块1。

图2示出了根据本发明进一步发展方案的干燥模块39的原理的示意图(同样未按比例绘制)。它与图1所示的干燥模块1的区别在于延伸穿过干燥模块39的参考压力供应件41，以及参考压力供应件41的内部空间与包含干燥装置31的模块壳体23的内部空间之间的可透湿接。以下将详细说明这些差别。那些无区别的部分则参照照图1的说明。

与图1所示的实施例的示例相对比，延伸穿过模块壳体23的参考压力供应件41在此包括管线43，管线43在其整个长度上具有不可透湿的壁。管线43优选是毛细管线。毛细管线具有的优点是，由于有较小的内径，它们用作抵抗渗透水分的扩散阻挡层。尤其适合作为毛细管线的是玻璃或金属小管，或金属小管，为了进一步减小内径，其内部可以插入至少一个附加的合成材料的小管，例如特别是四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)或全氟烷氧基烷烃(PFA)共聚物材料的小管。

除了提供作为对水分扩散的阻挡层的作用之外，具有较小内径的管线43还具有以下优点：对于作为时间的方程而缓慢变化的参考压力p_ref，它可以从外部向内部几乎无阻力地传递，而对于向外部的传递的、快速作用的压力变化则有较高的传递阻力，例如可以在测量换能器3用蒸汽喷射清洁的情况下所产生的。快速的压力升高首先使得封闭在管线43中的空气体积的压缩。以这种方式，在管线43的内部中产生背压，其抵抗液体，例如水的渗透。如果外部压力下降，则管线43中的空气再次膨胀，并且在给定情况下，将在有背压时仍然渗透的液体压回到模块壳体23之外。同样地，这也适用于在给定情况下，由于非常短时间内的非常高的压力的作用而渗透到管线43中的空气。即，抵抗背压而压入管线43中的空气的至少一部分将被挤出管线43。

在如图2所示的本发明的变化方案的情况中，管线43的内部空间与包含水分吸附材料31的内部空间的可透湿连接通过管线43上的、面向连接元件29的开放端45实现，该连接元件29可与测量换能器3的连接元件19连接。

为此，优选地，在模块壳体23中的开放端45之前提供非常小的中空空间47，特别是与模块壳体23外部所围绕的、管线43的内部空间连通的间隙。

同样在本发明的这种变化方案的情况中，参考压力供应件41的内部空间优选地被可透湿膜35与包含干燥装置31的模块壳体23的内部空间分开。此处，膜35优选地以如下的方式围绕管线41，使得在膜35和管线43之间仅存在小的间隙。在这种情况下，膜35同时从包含干燥装置31的模块壳体23的内部空间内形成布置在管线41开放端45前部的中空空间47的可透湿边界。同样在此处，膜35与干燥装置31彼此邻接，如上面结合图1所述，优选地彼此直接邻接，由于膜35和干燥装置31的结构，膜35和干燥装置31被一个尽可能小的中空空间38彼此分开。

优选地，本发明的干燥模块1、39具有过滤器49，该过滤器49连接在通过模块壳体23的参考压力供应件25、41的参考压力接收端(即，在外部加载参考压力p_ref的端部)的前部。该过滤器49由排斥水的，优选不可透水但可透气的材料制成。适用于此的材料是疏水或疏水化的聚四氟乙烯，聚醚砜或烧结金属，使得水不能通过过滤器49渗透到参考压力供应件25、41的内部空间中，然而，蒸汽可以很顺利地通过过滤器49从内部空间逸出。

过滤器49被布置在例如安装在模块壳体23前部并且覆盖参考压力供应件25、41的输入开口的盖51中。盖51包括至少一个均压开口53，开口53被布置为从参考压力供应件25、41的输入开口偏离，且参考压力p_ref通过开口53传送。

在干燥模块1、39暴露于直接喷水或水射的给定情况下，盖51则提供抵御直接喷水或水射的保护。过滤器49提供的优点是，它对快速的压力变化，例如蒸汽喷射清洁过程产生的压力变化具有高的传递阻力，相比之下，它几乎无阻力地传递缓慢变化的参考压力p_ref。

图3示出了作为原理的示意图的图2所示的干燥模块39的结构实施例的示例。图4示出了图3的膜35的视图。

在示出的结构实施例中，模块壳体23包括基本为圆柱形的壳体本体55，其相对排布的端部别由盖57、59密封。为了实现尽可能小的结构形状和高气密性，模块壳体23优选地由焊接制成。为此，模块壳体23可以具有，例如这里所示的，通过形成盖57的底板密封的一个端部、基本上为圆柱形的壳体本体55,及背向所述底板的、与基本上为垫圈形的盖59焊接的另一端部。可替选地，可以采用基本上圆柱形的壳体，在各个情况中，在其两个端部分别焊接基本上是垫圈形的盖。

可替选地，盖可以实施为罐形，分别是盖形的，优选地介于具有尽可能高气密性的密封件之间，该密封件被旋入圆柱形壳体的端部上到圆柱形壳体的端部中。然而，以这种方式制造的模块壳体具有与焊接的变化方案相比略大的外部尺寸。

膜35优选地形成为基本上环形的本体，在各个情况中，在其两个端部上分别具有加强件61。加强件61例如是膜35的环形端部区域，其中膜35端部区域具有比其余区域大的壁厚度。优选地，作为端加强件61的补充，膜35包括较大壁厚的腹板63，腹板63在纵向方向上连接这些加强件61。封闭在腹板63之间的是薄壁膜区域65。如图3和图4中所示的，腹板63以直线形式延伸，或者实施为连接加强件的栅格。

这种结构实现了具有形状稳定性高的膜35，并且便于其安装。可以通过例如将管线43插入，特别是压入或粘附到形成在盖51上的连接插座67中来安装。

图3所示的管线43被实施为毛细管线，其包括外部小管69，特别是金属小管，为了进一步减小内径，外部小管69中插入另外两个小管71、73，其中一个小管71、73放置在另一个中，小管71、73由合成材料制成，例如，四氟乙烯-全氟(甲基乙烯基醚)(MFA)或全氟烷氧基烷烃(PFA)共聚物。

然后，膜35被推到管线43上，以这种方式预制的单元以管线43为前端，插入到装备有干燥装置31的模块壳体23中，于是连接插座67被连接到利用模块壳体23的盖57对应实现的紧固件77，特别是螺纹件中，中间插入尽可能高的气密性的密封件75。在这种情况下，优选地插入尽可能高的气密性的密封件79的端加强件61被引入在模块壳体23中形成的相应空腔中。

1 干燥模块

3 测量换能器

5 壳体

7 相对压力传感器

9 压敏元件

11 测量电子元件

13 开口

15 开口

17 参考压力供应件

19 连接元件

21 内部空间

23 模块壳体

25 参考压力供应件

27 开口

29 连接元件

31 干燥装置

33 壁段

35 膜

37 间隙

38 中空空间

39 干燥模块

41 参考压力供应件

43 管线

45 管线的开放端

47 空腔

49 过滤器

51 盖

53 均压开口

55 壳体本体

57 盖

59 盖

61 加强件

63 腹板

65 膜区域

67 连接插座

69 小管

71 小管

73 小管

75 密封件

77 固定部

79 密封件

Claims

1.一种用于测量换能器(3)的干燥模块(39)，所述测量换能器(3)用于将待测量的压力(p)计量记录为相对于换能器(3)所在测量环境中占主导的参考压力(p_ref)的相对压力(p_R)，

-所述测量换能器(3)在所述测量换能器(3)的壳体(5)内部具有一个从相对压力传感器(7)通向所述壳体(5)的壳体壁中的开口(15)的第一参考压力供应件(17)，以及

-所述测量换能器(3)具有第一连接元件(19)，所述第一连接元件(19)的内部空间通过所述开口(15)与在所述测量换能器(3)中延伸的所述第一参考压力供应件(17)连通，

其中所述干燥模块(39)包括：

-模块壳体(23)，所述模块壳体(23)具有内部空间，干燥装置(31)位于所述内部空间中，以及

-第二参考压力供应件(41)，所述第二参考压力供应件(41)延伸穿过所述模块壳体(23)，

--所述第二参考压力供应件(41)的第一端可通过所述模块壳体(23)的开口(27)与所述参考压力(p_ref)接触，

--第二参考压力供应件(41)的第二端可通过能够与所述测量换能器(3)的第一连接元件(19)连接的所述干燥模块(39)的第二连接元件(29)，连接到所述测量换能器(3)的所述第一参考压力供应件(17)，及

--所述模块壳体(23)的内部空间与包含所述干燥装置(31)的内部空间可透湿连接，

其中，

-延伸穿过所述模块壳体(23)的所述第二参考压力供应件(41)包括具有不可透湿的壁的毛细管线(43)，以及

-所述第二参考压力供应件(41)的内部空间与包含所述干燥装置(31)的内部空间通过面向所述第二连接元件(29)的所述毛细管线(43)的开放端(45)实现可透湿连接，所述第二连接元件(29)能够与所述测量换能器(3)的所述第一连接元件(19)连接，以及

提供了中空空间(47)，所述中空空间(47)邻接所述毛细管线(43)的所述开放端(45)，并且与围绕在所述毛细管线(43)外部的所述模块壳体(23)的内部空间连通。

2.根据权利要求1所述的干燥模块(39)，其中，所述毛细管线(43)包括小管(69)，其中插入至少一个附加小管(71、73)，所述附加小管为合成材料制成。

3.根据权利要求2所述的干燥模块(39)，其中，所述小管(69)是金属小管。

4.根据权利要求2所述的干燥模块(39)，其中，所述合成材料是四氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚或全氟烷氧基烷烃共聚物。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的干燥模块(39)，其中，

-包含所述干燥装置(31)的所述模块壳体(23)的所述内部空间被模块壳体壁与所述干燥模块(39)的周围环境隔绝，并且其被可透湿膜(35)与所述模块壳体(23)的剩余内部空间隔绝，

-所述干燥装置(31)被布置在所述模块壳体(23)的内部空间中，所述模块壳体(23)从外部围绕延伸穿过所述模块壳体(23)的所述第二参考压力供应件(41)，以及

-所述第二参考压力供应件(41)的内部空间被可透湿膜(35)，与包含所述干燥装置(31)的所述模块壳体(23)的所述内部空间分隔，

-所述可透湿膜(35)是基本上环形的本体，

-所述可透湿连接穿过所述可透湿膜(35)。

6.根据权利要求5所述的干燥模块(39)，其中，

-所述第二参考压力供应件(41)包括毛细管线(43)，以及

-在所述可透湿膜(35)和所述毛细管线(43)之间提供有间隙(37)，所述间隙具有为十分之一或十分之几毫米数量级的间隙宽度。

7.根据权利要求5所述的干燥模块(39)，其中，所述可透湿膜(35)

-在各个情况中，在其端部上插入到所述模块壳体(23)中的空腔中的加强件(61)，并且

-所述加强件(61)具有纵向连接腹板(63)，在所述纵向连接腹板(63)之间封闭有薄壁的膜区域(65)。

8.根据权利要求5所述的干燥模块(39)，其中，所述可透湿膜(35)是可透湿且水分收集膜。

9.根据权利要求5所述的干燥模块(39)，其中，

所述可透湿膜(35)由硅树脂、硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚酰亚胺构成。

10.根据权利要求1所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)是被引入模块壳体(23)中的水分吸附材料。

11.根据权利要求10所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)为沸石或硅胶粉末。

12.根据权利要求10所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)为粒状材料或凝胶。

13.根据权利要求12所述的干燥模块(39)，其中，所述粒状材料或凝胶被可渗透水分的壁围绕。

14.根据权利要求13所述的干燥模块(39)，其中，所述壁是硅树脂、硅橡胶、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺或聚酰亚胺的壁。

15.根据权利要求10所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)为固体。

16.根据权利要求15所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)为沸石的烧结体。

17.根据权利要求15所述的干燥模块(39)，其中，所述干燥装置(31)为由水分吸附材料以及聚合物制成的复合体。

18.根据权利要求1所述的干燥模块(39)，其中，

在首先通过所述模块壳体(23)并且能够与所述参考压力(p_ref)接触的所述第二参考压力供应件(41)的端部的前面放置有排斥水的但可透气材料的过滤器(49)，所述参考压力(p_ref)通过所述过滤器传递。

19.根据权利要求18所述的干燥模块(39)，其中，所述过滤器(49)是由不可透水的但可透气材料制成。

20.根据权利要求18所述的干燥模块(39)，其中，所述过滤器(49)被布置为在具有至少一个均压开口(53)的盖(51)的下面。

21.根据权利要求20所述的干燥模块(39)，其中，所述均压开口(53)被布置为从所述第二参考压力供应件(41)的所述端部偏离。

22.一种测量换能器(3)，用于将待测量的压力(p)计量记录为相对于所述测量换能器(3)所在环境中占主导的参考压力(p_ref)的相对压力(p_R)，包括：

-第一参考压力供应件(17)，所述第一参考压力供应件(17)被设置于所述测量换能器(3)的壳体(5)的内部，从所述相对压力传感器(7)连通至所述壳体(5)的壳体壁上的开口(15)，以及

-第一连接元件(19)，所述第一连接元件(19)被设置在所述壳体壁上,

与所述第一连接元件(19)可分离地连接的、根据权利要求1至21中任意一项所述的干燥模块(39)被放置在所述第一参考压力供应件(17)的前面。