CN1948929B - 具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种填充高度和/或边界高度测量设备，该设备具有：发送和/或接收装置(2)，该发送和/或接收装置用于产生振动和/或接收振动并提供相应的接收信号；振动元件(11)，该振动元件用于发射发送装置的振动和/或接收振动和继续传递到接收装置上；柔性连接件(8)，该柔性连接件设置在发送和/或接收装置(2)与振动元件(11)之间的区域内用于在两者间传递振动；其中，柔性连接件(8)由一软管形的金属元件(14)构成或沿其纵向方向具有软管形金属元件(14)。

Description

具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分特征的具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备。
背景技术
为了探测边界高度，已知一种具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备，在该设备中，在外壳里容纳发送和/或接收装置，其中一个振动元件通过柔性连接件连接在该发送和/或接收装置上。该振动元件连同发送和/或接收装置一起构成振荡器。振动元件的机械振动在有松散物料时被衰减。因此，振动衰减用作在测量位置上填料存在的指示器，并借助一个后接的装置转换成边界高度测量信号。
其中，柔性连接件以由塑料材料组成电缆的形式构成。然而，此类设置的使用温度迄今为止只有最高160℃。柔性连接件通常借助法兰、旋入接管或在发送和/或接收装置上作为连接装置的其他接管、延长管固定在振动元件上，其中，使用商业上通用的塑料软管或专用管作为柔性连接件，其多数设有位于内部的承重钢索，该承重钢索在下面的振动元件中和在上面的接管中系在外壳或延长管上。
这样的构成具有很多缺点。部分是迄今为止的具有位于内部的钢丝线的电缆非常硬。对于在160℃高温时使用，导体和导线也通常设置在外部而没有进一步的保护。柔性连接件的导体以具有塑料外壳的电缆形式直接平放或悬挂在容器的松散物料或介质中，并且由于松散物料直接经受磨损和磨耗。此外，电缆外壳足够的导电性并非在所有塑料上都可以转变或存在。当前由PUR(聚氨基甲酸酯)组成的电缆设有表面电阻＜109欧姆的导电外壳。缺点是，这样构成的塑料电缆的折断始终不可避免。100％导电的连接必须昂贵地由接地线与振动元件和固定元件之间的固定连接装置通过焊接或螺纹连接产生。如果导线在组装状态下被移动并且不固定地放置时，它在高温区域中也只能有限地使用。
发明内容
本发明的目的在于，改进具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备，特别是如此构成，使得即使在高温下也能用于测量在容器中的介质的填充高度和边界高度。
该目的通过按权利要求1特征的具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备实现。有利的构成是从属权利要求的主题。
相应地，优选填充高度和/或边界高度测量设备具有用于产生振动和/或接收振动并提供相应的接收信号的发送和/或接收装置；振动元件，该振动元件与发送和/或接收装置耦合；以及柔性连接件，该柔性连接件设置在发送和/或接收装置与振动元件之间的区域内，用于在两者间传递振动，其中，柔性连接件由软管形的金属元件构成或在其纵向方向上具有软管形的金属元件。
特别有利的填充高度和/或边界高度测量设备是，在所述填充高度和/或边界高度测量设备中，柔性连接件具有非圆形的横截面，其中，除了椭圆形的横截面之外，特别是构成带角的横截面，也可转换为例如方形的空心型材的形式。除空心型材外也可以转换为实心型材，其中合乎目的地具有只是小的周长。
特别有利的填充高度和/或边界高度测量设备是，在所述填充高度和/或边界高度测量设备中，柔性连接件在纵向方向上在其端部具有固定元件，用于可重新松开地固定在发送和/或接收装置、振动元件和/或延长管上。固定元件与相应的可耦合的固定装置的连接优选构成金属密封装置。
特别有利的填充高度和/或边界高度测量设备是，在所述填充高度和/或边界高度测量设备中，通过固定元件挤压金属元件。金属元件优选地由一金属或含金属的编织物构成，特别是由导电的材料比如优质钢构成。
在另一变形中，金属元件可以构成为金属防护软管。这样的金属防护软管例如在DIN 49012中描述。这样的金属防护软管例如由德国Hugro-Armaturen有限责任公司销售。
特别有利的填充高度和/或边界高度测量设备是，在所述填充高度和/或边界高度测量设备中，金属元件被一塑料外壳或塑料布包围，和/或在所述填充高度和/或边界高度测量设备中，金属元件包裹一软管形塑料元件或塑料布。
特别有利的是，填充高度和/或边界高度测量设备由可以在温度高于100℃、特别是高于160℃时使用的材料制成。
这样一种具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度测量设备按照目前的试验以有利的方式解决多个现有问题。特别是实现例如作为震动边界高度测量仪在温度高达260℃或必要时更高温度时使用，通过可在上面移动悬挂的、构成为具有金属元件的柔性连接件的电缆类型的振动元件，用于测量松散物料中的边界高度。一般来讲，对于当前的目的来说，振动(Schwingungen)可以被理解为震动(Vibrationen)，反之亦然。
在已知的电缆型式上始终存在一个问题，即提供少量相应的专用导线，由于这与成本高或最低数量多有关。迄今为止，这始终阻碍在所述电缆型式的高温实施的方向上取得进一步的发展。由于提供柔性的且特别是同时在连接装置和振动元件之间密封的管连接，这一问题从现在起被完全避开，在例如振动边界开关的情况下，这通过由优质钢金属编织物缠绕包裹的高温塑料软管作为柔性连接件实现。然而，也可以使用其它材料组合。
连接件与连接装置、延长管和振动元件的连接优选地设计为金属密封的螺纹连接，但也可按照需求设计为以O形密封圈旋紧或焊接。简单的、具有优质钢金属编织物缠绕包裹的高温软管有利地可以使用在商业上通常可以得到的且在其中包含直至使用极限的、用于内部或外部的软管的高温塑料。在PTFE内软管的情况下，例如可达260℃。通过在振动元件和连接装置之间形成绝对密封的、高温可用的管连接或软管连接，现在可以使标准导线、绞合线、软管和其它接线和传动导线穿过振动元件和连接装置之间高度柔性的连接。
作为连接件核心材料的优质钢金属编织物提供多个优点。一方面，特别是当它形锁合地在螺纹连接中被挤压时，它形成应力释放。另一方面，它作为振动元件和连接装置之间100％导电的连接使用。此外，它也间接用作屏蔽。还有，它防止连接件以及在管或软管中设置的导线的管或软管折断。它防止由松散物料引起在塑料电缆上的磨损和磨耗。通过精细的且特别是位于外部的金属编织物，如此地将连接件设计成比许多具有内部的钢丝线的电缆更加柔软。作为另一选择，金属编织物也可以通过在外部延伸的高温塑料软管覆盖，以便避免产品积压。具有管延长部和邻接的此类柔性连接件的组合可有利地转换。
附图说明
下面借助附图示更详细地说明实施例。附图中：
图1示出具有柔性连接件的填充高度和/或边界高度开关在柔性连接件的两种示范性的工作位置中。
具体实施方式
如图1所示，优选的填充高度和/或边界高度测量设备由多个可彼此组合的元件构成。这些元件根据使用目的可适当地组合并且在必要时可由同类其它元件更换。例如，同类其它元件对于特殊的容器型式、容器中的松散物料或填充介质可能是必要的。具有其它物理参数或用于电子特殊应用的同类元件也可以被使用。
在所示的实施方式中，在外壳1中容纳发送和接收装置2，该发送和接收装置通过引线3借助外部的控制装置的访问。该发送和接收装置包括用于产生振动或震动的电子和/或电子-机械元件，所述振动作为发送信号可被传送到容器中。此外，该发送和接收装置2还包括用于接收和探测从容器中传递出的振动或震动，以便将一相应的接收信号或处理过和分析过的填充高度信号通过引线3向外部装置发出。如果例如在容器内振动的发送器和接收器分开地设置时，外壳1也可以有选择地只容纳纯发送装置或纯接收装置。
在外壳1上设置连接装置4，例如法兰、旋入接管或其它接管，用于耦合在发送和接收装置2上。延长管5连接在连接装置4上，在该延长管上通过另一连接装置4设置另一延长管6。在另一延长管6上在端面侧设置固定装置7，该固定装置又优选地设计为法兰和旋入接管的形式。在固定装置7上设置柔性连接件8。在柔性连接件8的另一端部通过另一固定装置9固定包括振动元件11的振动元件接线体10。
与固定装置7和连接装置4一样，另一固定装置9也优选地通过法兰或旋入接管设计为一可重新松开的固定的形式，使得各个元件根据需求更换，或者可以和其它必要的相应的元件组合。
各个延长管5、6，连接装置4，固定装置7、9，柔性连接件8和振动元件接线体10如此设计，使得发送和接收装置2的振动能够传递给振动元件11，并可以从振动元件11反射到容器的空间中。此外，通过振动元件11从其周围和容器里接收的振动可以反向地传递给发送和接收装置2。
如图1中的局部放大图所示，有利地，这样的填充高度和/或边界高度测量设备通过柔性连接件的特殊结构形成。示范的柔性连接件8由一优选地由电绝缘的塑料材料制成的中心软管形元件13组成。该元件13可以例如由PTFE(聚四氟乙烯)制成。中心软管形元件13的内侧可以在需要情况下引导钢丝线、电缆等作为位于内部的元件16。
中心软管形元件13被一柔性的软管形金属元件14包裹，该金属元件14优选地设计为金属编织物的形式或金属保护软管。作为材料特别优选使用优质钢，以便一方面对于机械影响提供高度耐用性，另一方面提供用于传递电磁振动的非常好的导电性。
软管形金属元件14优选地被一封闭的或分段的塑料外壳15作用地包裹，作为另一软管形元件和保护外壳。
其中，柔性连接件8的主要元件是软管形金属元件14。其它元件根据可以考虑的使用情况提供额外的优点，但在必要时也可以省去。软管形金属元件14，如柔性连接件8的多数其它元件一样，在柔性连接件8的纵向和振动贯穿传送方向上延伸穿过该连接件。
柔性连接件8在外侧在其两个端部分上具有固定元件12，所述固定元件用于，借助特别的螺纹连接或焊接构成一种对于振动导电性好且同时与固定装置7、9机械固定的连接。
通过由高温塑料比如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA制成的具有位于内部的空软管的优质钢金属编织物，可以毫无问题地将必要的驱动导线作为内部的元件16引向振动元件11。这里，根据需要也可以将其它引线从连接装置4引向到振动元件11或相反地导引，由于优选地涉及连接装置4和振动元件11之间压力密封的软管连接。柔性连接件8也可以与作为优质钢-塑料的其它材料的组合制成。
所示的仅仅是一示范性的填充高度和边界高度测量仪，该测量仪除了以用于振动元件11的连接件8为形式的柔性引线，还具有可选择的固定的管区域，该区域由多个连接管5、6构成。由此测量仪通过固定管线可被导引至一个规定的点，然后才能柔性地继续导引至振动元件11。

Claims (8)

1.一种填充高度和/或边界高度测量设备，该测量设备具有：
—发送和/或接收装置(2)，该发送和/或接收装置用于产生振动和/或接收振动并且提供相应的接收信号；
—振动元件(11)，该振动元件与发送和/或接收装置耦合；
—柔性连接件(8)，该柔性连接件设置在发送和/或接收装置(2)与振动元件(11)之间的区域内；
其特征在于，
—柔性连接件(8)构造为由金属编织物(14)缠绕包裹的高温塑料软管(13)。
2.按权利要求1所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，柔性连接件(8)具有一非圆的横截面。
3.按权利要求1或2所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，柔性连接件(8)沿纵向方向在其端部具有用于可重新松开地固定在发送和/或接收装置(2)、振动元件(11)和/或延长管(5，6)上的固定元件(12)。
4.按权利要求3所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，固定元件(12)与相应的可耦合的固定装置(7，9)连接构成金属密封装置。
5.按权利要求4所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，通过固定元件挤压金属编织物(14)。
6.按权利要求1所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，金属编织物(14)为金属防护软管。
7.按权利要求1所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，金属编织物(14)由优质钢构成。
8.按权利要求1所述的填充高度和/或边界高度测量设备，其特征在于，金属编织物(14)被一塑料外壳(15)或塑料布包围。
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