CN106687735A - 用于制造测量管的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生产测量管(M)的方法，该测量管(M)能够被用于引导被测量材料，该测量管(M)包括带有内腔的管道(R)，可浸入主体(E)突入到该内腔中，其特征在于，可浸入主体(E)被连接到模制件(F)，并且模制件(F)以这样的方式连接到管道(R)，使得管道(R)的壁中的凹槽(A)相对于被测量材料基本上被模制件(F)密封封闭，例如气密封和/或流体密封。

Description

用于制造测量管的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造测量管的方法、通过该方法获得的一种测量管以及具有这种测量管的一种测量系统。

背景技术

目前，大的需求置于在无菌处理中应用的温度计上，在无菌处理中通过应用化学、物理或者生物过程，产品由原材料或者起始材料制成。在这种情况下，测量设备必须尽可能准确地记录被测量值并且同时满足无菌生产的要求。为了提供沉积物、相应地生物薄膜形成、无附着物的点，以及为了实现残留物免于清洗，传感器向该处理中的集成必须尽可能无死区和无间隙地发生。这个问题在例如能够在http：//www.prozesstechnik-online.de/firmen/-/article/31534493/37267194/Totraumfreies-Schutzrohr/art co INSTANCE0000/maximized/检索的文章《Totraumfreies Schutzrohr(Dead Space Free，ProtectiveTube)》中被解释。在公开DE 102010037994 A1中提出的是用于测量物理变量的测量点，其由具有开口的管段组成，在开口中紧密固定有适配器，该适配器能够容纳测量探针，其中所述管段具有给平坦化的、相应地平面区域提供开口的平坦点，其中适配器填满在平坦化管段中的开口并且适配器通过与在开口的平面中的或者在与平坦点的区域平行的平面中的平坦化的管壁材料连接而连接。

另外，从DE 102012112579 A1已知的是用于测量插入物、特别优选地用于温度确定的测量插入物的接纳装置，该接纳装置用于容纳测量插入物，其中接纳装置具有第一段和第二段，第一段和第二段被经由肩部彼此分隔，其中肩部具有这样的形状，其本质上对应于处理容器、例如管道或罐的管状壁的一定区段的侧表面，所述接纳装置可被插入到该壁中。

发明内容

本发明的目的是提供特别是在不需要使管段变形、相应地改变其横截面的情况下用于制造卫生的温度计的替代。

根据本发明，该目的通过一种方法、一种测量管和一种测量系统来实现。

关于该方法，该目的是通过用于制造测量管的方法来实现，该测量管用于输送被测量物质，该测量管包括管道，该管道具有内腔，浸入主体突入到该内腔中，其中浸入主体被连接到成形件，并且其中成形件以这样的方式连接到管道，使得管道的壁中的空缺相对于被测量物质基本上被成形件紧密密封。

测量管是例如管道的一部分或管道段，为了确定位于管道内的被测量物质的化学和/或物理被测量变量，测量变换器被集成于所述管道的一部分或所述管道段中或者测量变换器被安装于所述管道的一部分或所述管道段。在这种情况下，例如，以保护管的形式，提供了浸入主体，例如测量插入物、优选地用于确定温度的测量插入物能够被引入到该保护管中。然而，浸入主体还能够是例如皮托管(Pitot tube)或者其它钝头体(bluff body)，其突入到管的内腔中。在这种情况下，管道能够例如是金属材料。然而，塑料的管道也是已知的。

浸入主体在第一接合部处连接到成形件，该成形件包围浸入主体，优选地完全包围浸入主体。该连接是例如，在第一接合部处的浸入主体的材料和在第一接合部处的成形件的材料之间的材料结合连接。

在这种情况下，浸入主体基本上居中地、相应地中央地布置在成形件中。

然后，成形件(包括现在与其固定地连接的浸入主体)能够被在第二接合部处连接到管道。这同样能够是在第二接合部处的成形件的材料和在第二接合部处的管道的材料之间的材料结合连接。

在这种情况下，成形件被以这样的方式形成且与管道连接，使得管道的壁内的空缺、诸如例如开口被成形件密封，优选地气紧密和/或液体紧密密封，通过该开口，例如，内腔与管道的环境连接。

在本方法的一种形式的实施例中，一片管壁、特别是从管道截取的管壁段用作成形件。成形件能够被从管道提取，成形件在浸入主体已连接到成形件以后被后来重新插入管道中。

成形件优选地对应于管道的一段壁。管道中的空缺则对应于成形件且形成其互补(negative)。

在本方法的另外的形式的实施例中，空缺通过移除管道的一片壁而形成。在这种情况下，成形件能够通过一次或多次切割被从管道移除。例如，成形件能够通过第一切割、第二切割(例如平行于第一切割)、以及第三切割被从管道移除，该第三切割使第一切割和第二切割彼此连接。在这种情况下，所述至少一次切割能够通过激光、钻孔、锯切、冲压或铣削而完成。在至少一次切割的情况下，其能够是直的切割或者轮廓化的切割。第一切割和第二切割能够沿管轴线偏移地彼此隔开并例如与管道的纵轴线垂直地延伸。第三切割则能够例如与管轴线平行地延伸，优选地延伸穿过管轴线。空缺能够是例如在管道中的孔，例如，带有或不带有斜接(miter)的中心孔或偏心孔。

在本方法的另外的形式的实施例中，空缺被设置为窗口形或末端地在管道内。在窗口形切割的情况下，例如，空缺能够是在管道中的孔，其带有在管道的外侧或内侧上被圆地成形的、椭圆形或多边形的轮廓。被末端地布置意味着空缺被布置在管的端部处。

管道例如能够是圆形管、方形管、矩形管或者其中带有弯曲的管。

在本方法的另外的形式的实施例中，被移除的管壁段与管道再连接。

在本方法的另外的形式的实施例中，成形件、特别是被移除的管壁段具有基本上弧形的横截面。

在本方法的另外的形式的实施例中，传感器元件被放置在浸入主体中。例如，用于确定温度的测量变换器，优选地以在其顶端处布置测量变换器的测量插入物的形式，能够被放入浸入主体中。

在本方法的另外的形式的实施例中，用作浸入主体的是保护管，该保护管用于容纳传感器元件。在这种情况下，保护管优选地被实施为紧密密封被测量物质。被测量物质是例如气体和/或液体。

在本方法的另外的形式的实施例中，浸入主体被焊接到成形件。例如，成形件能够具有：内侧，其在安装状态中面对管道的内腔；以及外侧，其在安装状态中面对管道的环境。在这种情况下，有利的是浸入主体能够被从成形件的内侧处理。例如，为了把浸入主体连接到成形件，焊接能够从所述内侧执行。另外，特别是为了把浸入主体连接到成形件，处理、例如焊接也能够从成形件的外侧执行。

在本方法的另外的形式的实施例中，在成形件连接到管道之前，浸入主体和成形件之间的焊缝被平滑或以其他方式处理。

在本方法的另外的形式的实施例中，浸入主体被以这样的方式连接到、优选地焊接到成形件，使得在浸入主体和成形件之间的、满足卫生规定的半径被形成。卫生规定要求例如特征在于平均粗糙度Ra＜0.38μm的表面光洁度(surface perfection)。

在本方法的另外的形式的实施例中，浸入主体和成形件之间形成的连接被以这样的方式处理，优选地抛光和/或研磨，以使得在浸入主体和成形件之间产生满足卫生规定的表面光洁度。

在本方法的另外的形式的实施例中，成形件被借助于激光或等离子切割方法从管壁移除。

在本方法的另外的形式的实施例中，成形件借助于焊接方法与管道连接。

在本方法的另外的形式的实施例中，在测量管的内腔处的、在成形件和管道之间的焊缝被平滑，例如，通过研磨和/或抛光焊缝。焊缝能够位于例如成形件的内侧上。

成形件能够优选地具有与管道的壁相同的壁厚。在这种情况下，成形件被优选地布置成与管道的内壁对齐、即齐平。

关于测量管，该目的通过由在前的形式的实施例之一的方法获得的测量管来实现。

在测量管的一种形式的实施例中，管道是T形件或者肘管(elbow)。

关于所述测量系统，该目的通过具有根据测量管的各形式的实施例之一的测量管的测量系统实现，其中浸入主体包括用于确定温度的测量变换器。测量系统能够因此被用于确定绝对温度。而且，还可能使用以下测量系统，例如，用于基于量热测量原理或者涡流测量原理而通过测量管确定流量。

而且，许多浸入主体还能被安装在成形件内，并然后成形件被连接到管道。例如，一个浸入主体能够用于在被测量物质内产生涡流，同时另一个浸入主体用于记录所述涡流。另一方面，加热元件能够位于第一浸入主体内，并且在另一个浸入主体内，用于记录被测量物质中温度的温度传感器与其隔开。

附图说明

现在，将基于附图更详细地解释本发明，其中附图如下示出：

图1测量管的一种形式的实施例的示意性表示，测量管的一种形式的实施例包括管道、成形件和浸入主体，并且

图2测量管的另外形式的实施例的分解视图，测量管的另外形式的实施例包括管道、成形件、浸入主体和颈管。

具体实施方式

图1示出了测量管M的一种形式的实施例，其包括管道R，管道R用于输送例如流动的被测量物质。被插入到管道R中的空缺A内的是与该空缺对应的成形件F。空缺A被成形件F密封。在成形件F中在开口O内被中央地布置在管道R中的是浸入主体E。浸入主体E同样以管的形式实施，该管具有基底，该基底突入到管道R的内腔中。

浸入主体E在此用于容纳测量插入物(未示出)，该测量插入物能够被引入到浸入主体E中。例如，对于温度测量而言，适当的(实质上)标准化的测量插入物是已知的。

测量管M包括成形件F和管道R之间的例如第一焊接的连接S2。而且，测量管M包括成形件F和浸入主体E之间的例如第二焊接的连接S1。

在这种情况下，例如，测量管M能够被如在下面描述地制造。成形件F从诸如例如圆管的管道R切出，使得开口O被形成于管道R中，该开口O将管道R的内腔与管道R的环境连接。在这种情况下，成形件F、相应地空缺A优选地在与用作极轴的纵轴线L垂直的横截面中具有大于45°的极角θ。优选地，由空缺、相应地成形件预定的极角θ基本上相当于180°。

在浸入主体和成形件之间、相应地在成形件和管道R之间的提出的连接实现部件的卫生焊接。相应规定禁止部件之间的尖锐边缘过渡，因为那样存在材料附着物的危险。相反，根据规定，半径、相应地某些角度和/或某些表面质量必须存在；例如，比较公开DE102012112579 A1。

这里，例如，在3D切割机的帮助下，例如，借助于激光或等离子切割方法，成形件F能够从管道R被移除。呈管壁段的形式的浸入主体能够被焊接到这个成形件F内。因为在被移除时，能够从两个侧面接近成形件F，因此能将焊缝S1产生为符合标准。在这种情况下，例如，浸入主体和成形件之间的半径的过渡能够被抛光。

然后，成形件F被焊接回管道R内。这个焊缝S2现在还能够从内部被进一步加工，因为浸入主体不妨碍该处理，相应地不再必须被处理。利用适当的工具，于是焊缝S2能够被研磨和/或抛光。

图2以分解视图示出了所提出的本发明的一种形式的实施例。在管道的空缺A中，已经在其中安装浸入主体E、例如管状浸入主体E的成形件F与管道R连接。因此，浸入主体首先被置于成形件F的开口O中并被连接到成形件。

浸入主体E例如被管状地实施，且包括封闭端，其起到延伸到管道的内腔中的作用。

而且，浸入主体E包括开口端，该开口端位于与封闭端相对，传感器元件能够被插入到该开口端中。

在这种情况下，浸入主体E被以这样的方式引入到所述开口中，以使得浸入主体的开口端的边缘被布置成与成形件的表面齐平。可替换地，诸如在图1中示出，浸入主体E能够在成形件F的两个侧面上延伸出。优选地，浸入式主体E在被安装的状态中不多于管道R的管径的一半地突入到管道R的内腔中。

从直的或者弯曲的且用作管道R圆管能够移除用作成形件的一部分壁。然后，在这个成形件中，能够钻出用作开口O的孔，且浸入主体被插入到该孔中。这样之后，浸入主体E能够与成形件F焊接。然后，得到的焊缝能够从成形件的两个侧面，、即在被安装的状态中面对管道的内腔的侧面和在被安装的状态中面对管道的环境的侧面被处理。在这种情况下，例如，能够产生浸入主体的成形件的期望粗糙度和/或焊接连接的期望半径。然后，成形件能够被焊接回管道内。此外，该焊缝能够接着被随后处理，因为被焊接上的浸入主体不妨碍该处理。

而且，能够提供所谓的颈管H，颈管H也与管道R连接，且其以这样的方式布置，使得浸入主体E在管道R的面对着环境的侧面上被布置在颈管H内。颈管能够用于例如容纳传感器元件或测量信号处理电子设备的连接线。

因此，所提出的本发明提供了这样的优点：产生了无死区的测量管，其在没有管道的横截面变化的情况下管理。而且，为了保证满足关于在工厂中应用的要求，其必须满足卫生规范，焊缝能够被以简单的方式处理。

Claims (17)

1.一种用于制造测量管(M)的方法，所述测量管(M)用于输送被测量物质，所述测量管(M)包括管道(R)，所述管道(R)具有内腔，浸入主体(E)突入到所述内腔中，

其特征在于，

所述浸入主体(E)被与成形件(F)连接，并且

所述成形件(F)以这样的方式与所述管道(R)连接，使得所述管道(R)的壁中的空缺(A)相对于被测量物质基本上被所述成形件(F)紧密密封，例如气紧密和/或液体紧密密封。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中一片管壁(W)、特别是管壁段被从所述管道(R)移除并用作所述成形件(F)。

3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述空缺(A)通过移除所述管道(R)的一片壁(W)而形成。

4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述空缺(A)被设置为特别是窗口形的或者末端地在所述管道(R)内。

5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中被移除的所述管壁段与所述管道(R)再连接。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述成形件(F)、特别是被移除的所述管壁段具有基本上弧形的横截面。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中传感器元件被置于所述浸入主体(E)中。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中存在用作所述浸入主体(E)的管状保护管，所述管状保护管用于容纳传感器元件。

9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述浸入主体(E)被与所述成形件(F)焊接。

10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述浸入主体(E)和所述成形件(F)之间的焊缝(S1)在所述成形件(F)与所述管道(R)连接之前被平滑。

11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述浸入主体(E)被以这样的方式与所述成形件(F)连接、优选地与所述成形件(F)焊接，使得在所述浸入主体(E)和所述成形件(F)之间的、满足卫生规定的半径被形成。

12.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述成形件(F)被借助于激光或等离子切割方法从所述管壁(W)移除。

13.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中所述成形件(F)被借助于焊接方法与所述管道(R)连接。

14.根据前述权利要求中的一项所述的方法，

其中在所述测量管(M)的内腔处的、在所述成形件(F)和所述管道(R)之间的焊缝(S2)被平滑，例如，通过研磨和/或抛光所述焊缝(S2)。

15.通过根据前述权利要求中的一项所述的方法获得的测量管(M)。

16.根据前述权利要求所述的测量管(M)，

其中所述管道(R)是T形件或肘管。

17.具有根据权利要求15或16所述的测量管(M)的测量系统，

其中所述浸入主体(E)包括用于确定温度的测量变换器。