CN111108349A - 传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种传感器装置(2),用于安装在被介质流过的物体上,特别是用于安装在管线上,该传感器装置(2)包括具有至少一个柔性的换能器元件(6)的至少一个换能器装置(4),该换能器元件(6)具有至少一个可导电的导体元件,并且能够转变到运行位置中以用于局部地覆盖物体,在运行位置中换能器元件被布置为至少部分地围绕纵向轴线(10),其中换能器装置(4)具有复位装置(12),该复位装置(12)具有被布置在换能器元件(6)上的至少一个传递元件(14),其中复位装置(12)被提供为将换能器元件(6)设置和/或复位到运行位置中。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器装置,用于安装在被介质流过的物体上,特别是用于安装在管线上。传感器装置包括具有至少一个柔性的换能器元件的至少一个换能器设备。换能器元件具有至少一个可导电的导体元件,并且能够转变到运行位置中以用于局部地包裹物体,在该运行位置中换能器元件被布置为至少部分地围绕纵向轴线。
背景技术
在运行位置中,柔性的换能器元件紧紧地贴在物体表面上,从而导体元件与物体具有基本上恒定的距离。换能器元件可以直接放在物体表面上,或例如通过介于中间的绝缘体与物体隔开。在运行位置中,换能器元件沿着物体周缘至少部分地包裹物体。
一种这样的传感器装置是从专利申请文件DE 10 2011 015 677 A1已知的,该专利申请文件公开了一种声学流量计。设置有电导体的薄膜或扁平电缆被缠绕在管上,其中导体以曲折的形状被布置。在安装换能器设备之后,换能器元件由固定装置保持在其位置中。
在传感器装置的运行中,换能器设备用于信号的转换。导体元件和被介质流过的物体相互作用。这样的传感器装置例如用于产生或探测声波,该声波例如用于测量流量或物体的材料缺陷。为此,根据现有技术使用贯穿物体的磁场。
被介质流过的物体(诸如管线)在运行中可以根据流过的介质的温度而变热。这样的温度升高的结果是构成物体的材料的膨胀。在管道中,该膨胀通常引起管道直径的增大。
具有固定装置的上述传感器装置只可以在始终不变的管道直径的情况下确保可靠的功能,该固定装置在其运行位置中固定换能器元件。因为固定装置将换能器元件固定在安装时所设置的位置中,物体形状的改变导致换能器元件从固定装置松开,或导致换能器设备的损坏。特别是在物体直径缩小的情况下,可能会因此无法确保换能器元件在运行位置中的绷紧的定位,该绷紧的定位实现传感器装置的最佳功能。
已知的传感器装置的其它缺点是其构造,由于该构造,安装是要求苛刻的,并且传感器装置的构件仅限于在特定横截面的物体上应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种易于安装的传感器装置,其具有提高的功能可靠性。
该目的通过根据权利要求1的主题和根据权利要求2的主题实现。本发明的有利实施方式可以从追溯到权利要求1和权利要求2的从属权利要求以及下面的说明中得出。
根据本发明,该目的通过如下的传感器装置实现,这样的传感器装置的至少一个换能器装置具有复位装置,该复位装置具有被布置在换能器元件上的至少一个传递元件。复位装置被提供为将换能器元件设置和/或复位到运行位置中。
传递元件将力传递到换能器元件上以用于将换能器元件定位在其运行位置中。力作为拉力或压力作用到换能器元件上,并且优选地至少按比例地在相对于纵向轴线的切线方向上,即力关于围绕纵向轴线的环形轨道在切线方向上走向。备选地,力在径向方向上作用到换能器元件上。传递元件本身被设计为弹性的或刚性的。复位装置被布置在换能器装置上或传感器装置的另一部件上。
在换能器元件的运行位置中,纵向轴线与被流过的物体的纵向中轴线重合。特别地,该纵向轴线平行于主流动方向走向。在运行位置中,换能器元件的至少一个表面部分的形状与物体的如下的表面部段的形状相对应,传感器装置被安装在该表面部段上。该表面部段由换能器元件覆盖到如下的程度,即换能器元件直接贴在物体表面上或与物体隔开,其中换能器元件上的导体元件优选地与表面部段具有基本上恒定的距离。
在换能器元件的运行位置中,导体元件至少局部地在相对于纵向轴线的圆周方向上走向。其中,导体元件特别地以完全地围绕纵向轴线的方式或以曲折的形状在换能器元件上走向。
在安装传感器装置时,利用换能器元件覆盖物体的表面部段,并且传递元件被布置在换能器元件上。在安装时,复位装置负责将换能器元件可靠地设置到运行位置中。换能器元件直接地或间接地紧紧地贴在物体表面上,“间接地”是指换能器元件距物体有例如由中间层产生的距离。当在传感器装置的已安装的状态中物体的直径改变时(例如当物体的直径缩小时),复位装置将换能器元件复位到运行位置中。另一方面,当被流过的物体的直径增大时,存在换能器元件的布置的弹性。
传感器装置通过复位装置以提高的功能可靠性而出众,因为即使在物体相对运动时,也可以确保换能器元件在运行位置中的最佳定位。此外,换能器元件通过复位装置在很大程度上自主地设置到运行位置中,这简化了传感器装置的安装。
优选地,换能器元件是弯曲弹性的。因此,换能器元件或换能器装置可以反复使用并且用在具有不同直径和形状的物体上。此外,弹性使得换能器元件的复位变得容易,并且因此提高了换能器元件的功能可靠性。
备选地,根据本发明的目的通过可拆卸地固定在支架装置上的换能器装置实现,该支架装置用于在物体上支撑传感器装置。换能器装置至少部分地被壳体围绕。
在安装传感器装置时,支架装置被固定在物体上。该支架装置放置物体和传感器装置在平行于纵向轴线的方向上的相对运动。换能器装置在支架装置上的可拆卸的固定在如下的程度上简化了换能器装置的安装,即换能器装置支撑在支架装置上,并且因此局部地覆盖物体的换能器元件没有被过载。特别地,可以依次加装传感器装置的各个部件。此外,从换能器装置和支架装置模块化地构造传感器装置使得能够容易地替换传感器装置的各个组件,并且因此提高了功能可靠性。特别地,支架装置可以与不同的换能器装置组合,支架装置的应用在很大程度上取决于物体的形状和大小,换能器装置的选择也取决于待测量的变量和例如物体的材料特性。
壳体保护传感器装置免受环境影响。壳体在如下的程度上部分地包围换能器装置,即换能器装置的至少一部分区域位于壳体的两个部段之间。壳体有单件式和多件式的构造,并且特别地由支架装置至少共同形成。换能器装置被布置为至少部分地在壳体和物体之间。壳体用于传感器装置对环境的屏蔽,并且因此保护了传感器装置的功能元件。因为换能器装置和壳体被设计为彼此分开,所以换能器装置和壳体可以以特别简单的方式依次安装在物体上。
优选地,壳体被设计为用于在圆周方向上以至少180°包围换能器装置和纵向轴线,从而与纵向轴线成直角且与纵向轴线相交的假想的直线在纵向轴线的两侧与壳体相交。特别优选地,壳体完全地包围换能器装置。通过壳体的这种设计,特别可靠地保护换能器装置免受环境影响。
在本发明的一个有利实施方式中,壳体在纵向轴线的方向上具有比支架装置大的长度。壳体至少不是仅仅由支架装置形成。壳体在纵向轴线的方向上较大的长度允许还在相对于纵向轴线的轴向方向上完全地包围换能器元件,其中壳体可以在传感器装置的端面上邻接到物体。壳体的这种形状使换能器装置特别好地与环境分隔开,并且使环境影响最小化。
优选地,支架装置具有至少部分地包围换能器装置的容纳设备。换能器装置由容纳设备支撑,该容纳设备的形状使换能器装置至少被嵌在部段中。优选地,容纳设备具有U形的横截面,并且换能器装置被可拆卸地固定在容纳设备上。通过部分地包围换能器装置,换能器装置在机械上被特别有效地保护。此外,将换能器装置固定在容纳设备上使得能够减轻换能器元件的负荷,这延长了换能器元件的使用寿命。
优选地,壳体由支架装置的容纳设备共同形成。容纳设备与周围环境邻接,并且容纳设备通过其双重功能(用作壳体部件和用于支撑换能器装置)减少安装壳体的花费,并且减小为此所需要的其它部件的大小和/或数目。
特别优选地,通过换能器装置和支架装置(特别是容纳设备)形成换能器引导装置。通过该换能器引导装置,换能器装置和支架装置(特别是容纳设备)能够平行于纵向轴线相对于彼此移动和固定。在一个有利实施方式中,换能器装置和支架装置还能够在横向于纵向轴线的另一方向上移动和固定。特别优选地,换能器引导装置具有带有导正销和/或螺栓的至少一个长孔。由此,换能器装置可以被固定在支架装置上的可变的位置中。换能器装置的如下的最佳位置可以在安装换能器装置时由换能器引导装置容易地设置,换能器装置的功能可靠性在这样的最佳位置中是最大的。特别地,在将支架装置固定在物体上之后,换能器装置依然能够轴向可变地被定位。
优选地,隔热的绝缘介质被布置在壳体内部。绝缘介质主要由PVC、玻璃纤维或玻璃棉、石棉、铝、橡胶或海绵构成。在物体的较高温度的情况下,壳体的变热被绝缘介质限制,因此使壳体材料负荷较小。此外,换能器装置由绝缘介质保护。因此提高了传感器装置的功能可靠性。
在本发明的一个有利实施方式中,支架装置包括能够转变到夹紧位置的至少一个夹紧设备,这样的夹紧设备用于将传感器装置可拆卸地固定在物体上。夹紧设备包括至少两个夹紧元件。夹紧元件直接紧贴在物体上,并且在物体和夹紧设备之间产生优选是力配合的连接。通过将支架装置夹紧在物体上,传感器装置的安装是特别容易的。力配合的连接允许传感器装置非破坏性的安装,并且实现传感器装置与物体的可靠的功能。可以首先安装夹紧设备,紧接着可以安装其它的部件。
优选地,支架装置具有至少两个夹紧设备,这些夹紧设备相对于纵向轴线在轴向方向上彼此隔开。因此,传感器装置可以特别稳定地固定在物体上,并且传感器装置的功能特别可靠。
优选地,第一夹紧元件被布置为能够相对于第二夹紧元件转动。因此,夹紧设备能够从物体拆卸,而无需夹紧元件必须完全地从彼此分开。第一夹紧元件相对于第二夹紧元件的转动使得能够特别容易地安装以及拆除传感器装置。优选地,转动轴线被布置为平行于传感器装置的纵向轴线,以便实现用于拆除传感器装置的尽可能小的转动角度,并且因此使得工作量最小化。
优选地,夹紧设备包括锁止装置,该锁止装置在夹紧元件转变到夹紧位置之后将夹紧元件相对于彼此锁止。在夹紧元件相对于彼此且围绕物体充分地偏转之后,如果夹紧元件位于夹紧位置中或位于大致对应于夹紧位置的位置中,则该锁止装置负责夹紧元件的相对于彼此的锁止。锁止之后,至少可以防止相反的转动直到一定强度的力。由此简化了夹紧设备在物体上的安装。
特别优选地,夹紧设备备选地或附加地包括预紧夹紧元件的预紧装置。通过该预紧装置,通过相对于彼此预紧夹紧元件来产生或保证夹紧位置。为此,优选地使用螺栓,夹紧设备通过该螺栓以自锁的方式被固定。预紧装置保证了传感器装置在物体上的特别可靠的定位。
在本发明的一个有利实施方式中,夹紧设备具有用于在物体上支撑夹紧设备的至少两个夹紧腹板。夹紧腹板被布置在夹紧装置的朝向物体的表面上,并且在夹紧位置中紧贴在物体上。夹紧腹板同时是夹紧设备中与物体接触的唯一元件。在夹紧位置中,相对于整个支架装置,夹紧腹板具有距物体的纵向中轴线或距纵向轴线的最小距离。优选地,每个夹紧元件正好具有两个夹紧腹板。这些夹紧腹板分别被布置在夹紧元件区域中,这样的夹紧元件区域在圆周方向上与另外的夹紧元件邻接。因此,在夹紧位置中,两个夹紧腹板相应地彼此相邻,并且与另外的两个夹紧腹板相对,其中相应地相邻的夹紧腹板由不同的夹紧元件形成。通过夹紧腹板使得在良好的夹紧稳定性下能够将夹紧设备的力局部受限地引入到物体上。因此,夹紧设备特别可靠地被定位,并且对物体的周长变化不敏感。
优选地,夹紧设备和容纳设备形成容纳引导装置,通过该容纳引导装置,夹紧设备和容纳设备能够平行于纵向轴线相对于彼此移动和固定。特别地,夹紧设备和容纳设备还能够横向于纵向轴线移动。优选地,容纳引导装置由长孔以及导正销和/或螺栓构成。夹紧设备能够相对于容纳设备移动使得传感器装置的安装在如下的程度上变容易,即夹紧设备可以在相对于纵向轴线的轴向方向上以显著的公差被安装在物体上,而换能器元件的精确位置不取决于夹紧设备。因此,安装特别快,并且利用了局部最佳的物体表面部段。
优选地,传感器装置具有用于产生静态或准静态磁场的至少一个磁化设备。准静态磁场应当理解为如下的磁场,这样的磁场在计算中相对于由如下的导体元件产生的高频磁场可以被视为静态的,在运行中交流电源施加在这样的导体元件上。特别地,准静态磁场以≤200Hz(优选地≤10Hz)的频率变化。因此,电磁产生的磁场也可以被视为静态的。磁化设备与导体元件共同作用能够在物体中产生超声波。优选地,磁化设备被布置在支架元件上或壳体上。备选地,磁化设备被布置在换能器设备上。通过磁场的集成产生,传感器装置的功能与使用外部产生的磁场的传感器装置的功能相比是特别可靠的。
优选地,磁化设备特别地借助于至少一个夹紧连接被可拆卸地固定在支架装置上。将磁化设备固定在支架装置上实现了传感器装置的特别容易且模块化的构造,并且因此实现简单的安装。直接布置在支架装置上使得稳定性尽可能最大。借助于夹紧连接进行固定,夹紧连接通过弹性构件实现为支架装置的部件或磁化设备的部件。特别地,磁化设备具有至少两个对置的弹性部段,这些弹性部段在磁化设备的已安装的状态中包围支架装置的刚性元件。在这种情况下,可以仅通过在径向方向上将磁化设备推到刚性元件上来建立夹紧连接。通过夹紧连接,磁化设备能够特别容易地固定和拆卸,由此简化了传感器装置的安装和拆除。
特别优选地,磁化设备具有至少一个磁体。该磁体是永磁体或电磁铁。特别地,磁化设备具有在平行于纵向轴线的方向上彼此隔开的两个磁体。通过这些磁体,磁场的产生是特别功能可靠的。通过轴向上彼此隔开的多个磁体,传感器装置具有特别大的功能范围,该功能范围可以通过构造特别可靠地被使用。
在本发明的一个有利实施方式中,通过磁化设备的磁体和磁体支架形成磁体引导装置。通过该磁体引导装置,磁体和磁体支架能够平行于纵向轴线相对于彼此移动和固定。因此,磁体可以相对于换能器装置最佳且逐个地被定位,而不取决于支架装置的位置。
优选地,相对于纵向轴线在圆周方向上彼此隔开的至少两个(特别是至少四个)磁化设备被布置在夹紧设备上。在这种情况下,多个磁化设备在已安装的状态中具有距物体表面基本相同的距离。换能器元件被布置在磁化设备与物体之间。多个磁化设备允许在由换能器元件覆盖的物体表面的区域中形成在很大程度上均匀的磁场。特别地,因此在物体中形成声波是特别可靠的。
优选地,复位装置具有蓄力器。特别优选地,蓄力器具有至少一个弹簧或弹性塑料,并且蓄力器特别地被布置在换能器装置上。由此,由传递元件传递的力在很大程度上与复位装置的偏转成正比,这使得复位装置特别可靠。在本发明的一个有利实施方式中,传递元件和蓄力器被设计为一体式的。蓄力器用于提供设置或复位换能器元件所需的力。因此,通过该蓄力器,传感器装置的功能可靠性提高。由此,特别可靠地实现换能器元件的复位。
优选地,换能器装置包括以夹紧的方式固定换能器元件的连接装置。通过夹紧换能器元件,该换能器元件可以以非破坏性的方式被固定在连接装置上。连接装置特别优选地用于固定蓄力器,并且优选地由容纳设备部分地包围。通过夹紧,导体元件可以特别可靠地连接到电源上。
优选地,连接装置具有浇铸区域。在浇铸区域内部,导体元件的至少一个端部区域被布置到传输该导体元件的信号的其它的导电构件上。在导体元件与其它构件连接之后,导体元件与其它构件的接触区域特别地由塑料浇铸,塑料使得导电区域相对于环境完全地被隔绝。特别地,如下的空腔通过浇铸区域由凝固的材料填充,导体元件的端部区域或接触区域位于这样的空腔内部。因此,特别有效地避免了湿气或其它环境影响的侵入以及它们与导体元件和接触区域的接触。由此保证了连接的耐久性,并且提高了传感器装置的功能可靠性。
在本发明的一个有利实施方式中,传感器装置具有在平行于纵向轴线的方向上彼此隔开的至少两个换能器装置。特别地,换能器装置中的每个换能器装置被分配有在圆周方向上彼此隔开的多个磁体。通过多个换能器装置扩展了传感器装置的功能范围,并且在如下的程度上简化了安装,即每个换能器装置根据测量构造仅执行一项功能,由此使每个换能器装置较少地被负荷,并且在出现故障时可以单独地替换每个换能器装置。
优选地,传递元件被布置在换能器装置上,使得换能器元件被施加有沿基本上切线方向的力。在这种情况下,传递元件特别地被支撑在连接装置上。通过在换能器元件的主延伸方向中的一个主延伸方向上的力的作用,换能器元件受到作用力的尽可能小的损害,该力是拉力。这又实现换能器装置的长的使用寿命以及换能器元件在运行位置中的可靠的定位。
特别优选地,传递元件能够围绕平行于纵向轴线布置的转动轴线转动。由此,自来蓄力器的力被特别容易地传递到换能器元件上。蓄力器可以将其来自不同方向的力作用在传递元件上,并且特别是在相对于纵向轴线的径向方向上作用在传递元件上。通过传递元件的可能的转动,该传递元件可以将力最佳地传动,并且由此提高复位装置的可靠性。
特别优选地,传递元件在换能器元件的运行位置中被布置在换能器元件上的至少两个连接区域上,所述至少两个连接区域连接区域在平行于纵向轴线的方向上彼此隔开。将力传递在换能器元件的多个连接区域上保证了均匀的表面压力,并且因此保证了换能器元件与物体之间的距离。通过该实施方式防止了由物体单侧地抬起换能器元件的危险,当仅存在一个连接区域时存在这样的危险。由此提供了提高的功能可靠性。
优选地,换能器元件在连接区域中有牵引环。在运行位置中,传递元件的钩、销或类似的元件插入到该牵引环中并且施加力到换能器元件上。通过将环设计为力引入点,换能器装置能够特别容易地被安装,并且因此传感器装置能够特别容易地被安装,因为环只需被插到传递元件的一个区域上。
优选地,换能器元件被设计为具有导体元件的柔性的塑料板。实施方式的该形式使得在运行位置中能够特别均匀地覆盖物体。优选地,塑料板主要由聚酰亚胺构成。高的耐热性以及在宽的温度范围内在很大程度上保持不变的弹性提供了传感器装置的高的功能可靠性,而不取决于环境温度和物体温度。塑料板的使用实现至少一个导体元件的多个不同的配置。优选地,该导体元件以曲折的形状或以完整地环绕的方式被布置在塑料板上,特别地多个导体元件位于彼此之上。
在本发明的一个有利实施方式中,换能器元件在运行位置中在切线方向上围绕纵向轴线延伸至少45°(特别是至少90°)。利用物体在其圆周方向上的覆盖的该最小尺寸,对于传感器装置实现了特别高的功能可靠性。
附图说明
本发明的其它细节和优点可以从下面所描述的、示意性示出的实施例中得出。其中:
图1以概要图示出了换能器装置,
图2从相对于图1相反的视角以概要图示出了换能器装置,
图3以概要图示出了具有在夹紧位置中的夹紧设备的支架装置,
图4以概要图示出了具有在夹紧位置之外的夹紧设备的支架装置,
图5以概要图示出了具有两个换能器装置的支架装置,这两个换能器装置分别在已安装的状态中,
图6以概要图示出了磁化设备,
图7以概要图示出了具有两个换能器装置和三个磁化设备的支架装置,这两个换能器装置和这三个磁化设备分别在已安装的状态中,
图8以概要图示出了具有两个换能器装置和五个磁化设备的支架装置,这两个换能器装置和这五个磁化设备分别在已安装的状态中,
图9以概要图示出了根据本发明的具有壳体的传感器装置。
具体实施方式
根据本发明的实施例的下面所阐述的特征还可以单独地或以与所图示或所描述的组合不同的组合的形式作为本发明的主题,但是始终至少以与权利要求1或权利要求2的特征的组合。如果是有意义的,则具有相同功能的部件被设置有相同的附图标记。
图1和图2示出了具有柔性的换能器元件6的换能器装置4。换能器元件6具有可导电的导体元件,并且能够转变到所示的运行位置以用于局部地覆盖物体。其中换能器元件6围绕纵向轴线10布置。换能器装置4具有复位装置12,该复位装置12具有传递元件14以及蓄力器44,通过该复位装置将换能器元件6设置和/或复位到运行位置。
换能器装置4包括连接装置46,换能器元件6通过该连接装置以夹紧的方式被固定。复位装置12在连接装置46对面被支撑。传递元件14向换能器元件6施加沿基本上切线方向15的力(参见图2)。为此,传递元件14被布置为能够围绕平行于纵向轴线10布置的转动轴线48转动。在浇铸区域47内,导体元件与传导可能有的信号的元件连接,该信号传导元件最终通到待连接到换能器装置的连接元件49。浇铸区域47的内腔利用塑料材料进行浇铸。
换能器元件6具有在与纵向轴线10平行的方向上彼此隔开的两个连接区域50,换能器元件6在这两个连接区域50中形成牵引环52。在所示的运行位置中,换能器元件6在切线方向上围绕传感器装置2的纵向轴线10延伸至少270°。
图3示出了能够可拆卸地固定在换能器装置4上的支架装置16,该支架装置16用于在物体上支撑传感器装置2。此外,图9示出了包围换能器装置4和支架装置16的壳体18。壳体18在纵向轴线10的方向上具有比支架装置16大的长度。隔热的绝缘介质被布置在在壳体18内部。
支架装置16(参见图3、图4和图5)有至少部分地包围换能器装置4的容纳设备20,该容纳设备20容纳连接装置46的一部分。壳体18由容纳设备20共同形成(参见图9)。由换能器装置4和容纳设备20形成换能器引导装置,通过该换能器引导装置,换能器装置4能够相对于容纳设备20平行于纵向轴线10移动和固定。从容纳设备20引出塑料保护软管51,该塑料保护软管51包含连接到连接装置46上的连接元件49,并且保护连接元件49免受环境影响。
支架装置16具有用于将传感器装置2可拆卸地固定在物体上的两个夹紧设备24(参见图5)。图3示出了在其夹紧位置中的夹紧设备24,图4示出了在打开位置中的夹紧设备24。
夹紧设备24由两个夹紧元件26构成。相应地形成夹紧设备24的两个夹紧元件26被布置为能够相对于彼此转动。夹紧设备24包括如下的锁止装置28,这样的锁止装置28在夹紧元件26转变到夹紧位置之后锁止夹紧元件26。附加地,夹紧设备24包括预紧夹紧元件26的预紧装置30,该预紧装置具有张紧螺栓,该张紧螺栓在相对于纵向轴线10的切线方向上张紧夹紧元件26。每个夹紧元件26具有用于在物体上支撑夹紧元件24的两个夹紧腹板32。
通过夹紧设备24和容纳设备20形成容纳引导装置34。通过该容纳引导装置,夹紧设备24能够相对于容纳设备20平行于纵向轴线10移动和固定。
图6示出了用于产生静态或准静态磁场的磁化设备36。磁化设备36能够借助于两个夹紧连接38固定在支架装置16上(参见图7)。为了固定,磁化设备36在径向方向上朝向支架装置16移动。在移动期间,两个弹性的翼元件35首先自动避开每个夹紧设备24上的夹紧腹板33,并且最终移动回到被夹紧的位置中,只有在用显著的力的情况下才可能从该被夹紧的位置中松开磁化设备36,该力将翼元件35从彼此移开。
磁化设备36具有两个磁体39,这两个磁体39在平行于纵向轴线10的方向上彼此隔开。两个磁体39被固定在磁体支架40上。每个磁体39和磁体支架40形成磁体引导装置42。该磁体引导装置42包括平行于纵向轴线10延伸的长孔以及紧固螺栓。因此,磁体38能够相对于磁体支架40在平行于纵向轴线10的方向上移动和固定。图8示出了相对于纵向轴线10在圆周方向上彼此隔开的磁化设备36,该磁化设备36以围绕物体的方式被布置在夹紧设备24上。
Claims (27)
1.一种传感器装置(2),用于安装在被介质流过的物体上,特别是用于安装在管线上,所述传感器装置(2)包括具有至少一个柔性的换能器元件(6)的至少一个换能器装置(4),所述换能器元件(6)具有至少一个可导电的导体元件,并且能够转变到运行位置中以用于局部地覆盖所述物体,在所述运行位置中所述换能器元件被布置为至少部分地围绕纵向轴线(10),
其特征在于,所述换能器装置(4)具有复位装置(12),所述复位装置(12)具有被布置在所述换能器元件(6)上的至少一个传递元件(14),其中所述复位装置(12)被提供为将所述换能器元件(6)设置和/或复位到所述运行位置中。
2.一种传感器装置,用于安装在被介质流过的物体上,特别是用于安装在管线上,所述传感器装置包括具有至少一个柔性的换能器元件(6)的至少一个换能器装置(4),所述换能器元件(6)具有至少一个可导电的导体元件,并且能够转变到运行位置中以用于局部地覆盖所述物体,在所述运行位置中所述换能器元件被布置为至少部分地围绕纵向轴线(10),特别是根据权利要求1所述的传感器装置,
其特征在于可拆卸地固定在所述换能器装置(4)上的支架装置(16)以及至少部分地包围所述换能器装置(4)的壳体(18),所述支架装置(16)用于在所述物体上支撑所述传感器装置(2)。
3.根据权利要求2所述的传感器装置,其特征在于,所述壳体(18)被设计为用于在圆周方向上以至少180°包围所述换能器装置(4)和所述纵向轴线(10)。
4.根据权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,所述壳体(18)在所述纵向轴线(10)的方向上具有比所述支架装置(16)大的长度。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述支架装置(16)具有至少部分地包围所述换能器装置(4)的容纳设备(20)。
6.根据权利要求5所述的传感器装置,其特征在于,所述壳体(18)由所述支架装置(16)的所述容纳设备(20)共同形成。
7.根据权利要求5或6所述的传感器装置,其特征在于,通过所述换能器装置(4)和所述支架装置(16)、特别是所述容纳设备(20)形成换能器引导装置(22),使得所述换能器装置(4)和所述支架装置(16)能够平行于所述纵向轴线(10)相对于彼此移动和固定。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的传感器装置,其特征在于,隔热的绝缘介质被布置在所述壳体(18)内部。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述支架装置(16)具有能够转变到夹紧位置的至少一个的夹紧设备(24),所述夹紧设备(24)用于将所述传感器装置(2)可拆卸地固定在所述物体上,所述夹紧设备(24)包括至少两个夹紧元件(26)。
10.根据权利要求9所述的传感器装置,其特征在于,第一夹紧元件(26)被布置为能够相对于第二夹紧元件(26)转动。
11.根据权利要求9或10所述的传感器装置,其特征在于,所述夹紧设备(24)包括锁止装置(28),所述锁止装置(28)在所述夹紧元件(26)转变到所述夹紧位置之后将所述夹紧元件(26)相对于彼此锁止,并且特别地所述夹紧设备(24)包括预紧所述夹紧元件(26)的预紧装置(30)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述夹紧设备(24)具有用于在所述物体上支撑所述夹紧设备(24)的至少两个夹紧腹板(32)。
13.根据权利要求11或12所述的、包括权利要求5或6的传感器装置,其特征在于,通过所述夹紧设备(24)和所述容纳设备(20)形成容纳引导装置(34),使得所述夹紧设备(24)和所述容纳设备(20)能够平行于所述纵向轴线(10)相对于彼此移动和固定。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的传感器装置,其特征在于,用于产生静态或准静态磁场的至少一个磁化设备(36)。
15.根据权利要求14所述的传感器装置,其特征在于,所述磁化设备(36)特别地借助于至少一个夹紧连接(38)被可拆卸地固定在所述支架装置(16)上。
16.根据权利要求14或15所述的传感器装置,其特征在于,所述磁化设备(36)具有至少一个磁体(39),特别是具有在平行于所述纵向轴线(10)的方向上彼此隔开的至少两个磁体(39)。
17.根据权利要求16所述的传感器装置,其特征在于,通过所述磁化设备(36)的所述磁体(39)和磁体支架(40)形成磁体引导装置(42),使得所述磁体(39)和所述磁体支架(40)能够平行于所述纵向轴线(10)相对于彼此移动和固定。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的传感器装置,其特征在于,相对于所述纵向轴线(10)在圆周方向上彼此隔开的至少两个、特别是至少四个磁化设备(36)被布置在所述夹紧设备(24)上。
19.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述复位装置(12)具有蓄力器(44)。
20.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述换能器装置(4)包括以夹紧的方式固定所述换能器元件(6)的连接装置(46)。
21.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,在平行于所述纵向轴线(10)的方向上彼此隔开的至少两个换能器装置(4)。
22.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述传递元件(14)被布置在所述换能器装置(4)上,使得所述传递元件(14)向所述换能器元件(6)施加沿基本上切线方向的力。
23.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述传递元件(14)被布置为能够围绕平行于所述纵向轴线(10)布置的转动轴线(48)转动。
24.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述传递元件(14)在所述换能器元件(6)的运行位置中被布置在所述换能器元件(6)上的至少两个连接区域(50)上,所述至少两个连接区域(50)在平行于所述纵向轴线(10)的方向上彼此隔开。
25.根据权利要求24所述的传感器装置,其特征在于,所述换能器元件(6)被设计为在所述连接区域(50)中形成牵引环(52)。
26.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述换能器元件(6)被设计为具有所述导体元件(8)的柔性的塑料板。
27.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置,其特征在于,所述换能器元件(6)被布置为在所述运行位置中在切线方向上围绕所述纵向轴线(10)延伸至少45°,特别是至少90°。
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