CN210533595U - 测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种测量系统(1)，其用于检测压力和/或密度，其至少包括一个过程接头(3C)、一个圆形波纹膜片(7)、一个测量机构(52)、一个壳体(2)和一个指示器(51)，其中，过程压力通过过程接头(3C)作用在圆形波纹膜片(7)上并且在测量机构(52)上的过程压力改变时，所述测量机构(52)将由此引起的圆形波纹膜片(7)的位移转化为指针(11)的转动运动，并且指示器(51)上的指针(11)在刻度(50)上指示施加在圆形波纹膜片(7)上的压力。根据本实用新型，所述圆形波纹膜片(7)具有小于28mm或小于23mm的直径，所述直径特别是21.4mm。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于检测压力和/或密度的测量系统。
背景技术
从现有技术一般已知用于检测压力和密度的测量系统。这种测量系统包括过程接头、圆形波纹膜片、测量机构、壳体和指示器，其中，过程压力通过过程接头作用到圆形波纹膜片上并且在测量机构上的过程压力改变时，所述测量机构将由此引起的圆形波纹膜片的位移转化为指针的转动运动。在指示器上，指针在刻度上指明施加在圆形波纹膜片上的压力。
实用新型内容
本实用新型的任务在于，提供一种相对于现有技术改进的用于检测压力和/或密度的测量系统。
用于检测压力和/或密度的测量系统包括至少一个过程接头、例如构造为圆形波纹膜片的膜片、测量机构、壳体和指示器。过程压力通过过程接头作用到圆形波纹膜片上并且在测量机构上的过程压力改变时，所述测量机构将由此引起的圆形波纹膜片的位移转化为指针的转动运动。在指示器上，指针在刻度上指示施加在圆形波纹膜片上的压力。
根据本实用新型，圆形波纹膜片的直径小于28mm或小于23mm、例如为21.4mm。
由此，可以特别小型地构造所述测量系统。
为了检测物理量、特别是压力和/或密度这类物理量，将要测量其物理性质的介质通过过程接头和连接件朝向测量系统的测量空间引导。所述测量空间以弹性的膜片单侧限制。在压力升高的情况下，膜片拱起并且将偏移传送至测量机构。在此，将过程压力或过程温度转化成可以在指示器中显示。
所述测量系统特别适合在介质必须免受污染的过程中应用。这种类型的过程的示例例如存在于制药领域、食品工业、半导体工业和平板显示器工业中。此外，还有很多其他的生产过程，在这些生产过程中希望过程介质保持纯净。此外，所述测量系统的构造能实现在空间有限的安装情况下的应用。
在过程中使用的介质可以是液体介质或气体介质。与物质状态无关，腐蚀性介质也是可能的。与是否是气体介质、腐蚀性气体介质、液体介质或腐蚀性液体介质无关，所述膜片不应被这些介质腐蚀并且不应通过物理或化学反应污染所述过程介质。因此，在测量系统的可能的设计方案中，膜片由合适的材料制成并且例如事后附加地清洁。所述材料也可以是优质钢、不锈钢亦或抗腐蚀的合金，例如
-抗腐蚀的镍基合金、如所谓的镍铬耐热合金，
-镍铜合金、例如具有65％镍含量、33％铜含量、2％的铁含量，也已知为蒙乃尔合金，和
-镍钼合金、例如所谓的哈氏合金。
作为清洁过程，事后可以将构件酸洗、打磨、滑动研磨，以及最终清洁。在此，在可能的设计方案中，所述酸洗也可以仅在外侧进行。
在测量系统的可能的设计方案中，所述测量系统包括连接件，所述连接件具有过程接头、仪器底座和管状的延长部。
测量系统在高纯气体工艺和食品工业中的应用也对于面向过程的表面提出特别要求。在冲洗管道时既不允许在测量系统的连接件上、也不允许在测量系统的膜片上余留剩余物。这在测量系统的另一种可能的设计方案中通过减小表面粗糙度实现，特别是通过事后对所述表面的抛光、电抛光和/或打磨来实现。
在测量系统的另一种设计方案中，过程接头、仪表底座和管状的延长部分别制造为单独的组件并且一件式地组成、例如焊接成连接件。这能实现连接件的各个组件的简单制造并且减小了在制造中的复杂性。
根据测量系统另一种可能的设计方案，为了避免冲洗时在连接件内部余留剩余物，将单个组件的面对过程的内表面抛光和/或电抛光和/ 或打磨。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，也对在过程接头、仪表底座和管状的延长部之间的接合区域抛光和/或电抛光和/或打磨。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，所述测量系统具有特别小的尺寸，这是通过过程接头的内直径小于8mm来达到的。这导致死区体积的减小并且因此导致可被介质污染的表面最小化。例如，所述过程接头的内直径在面向过程的一侧为6.35mm并且在对置的、特别是面向仪表底座的一侧为7.75mm。
由于被过程介质污染的危险，在许多过程中通用的密封元件、即所谓的由橡胶或聚乙烯制成的O形环，不可以在本测量系统规定的使用区域内使用。出于此原因，在测量系统的另一种可能的设计方案中这样设计过程接头，使得可以无弹性密封地连接到过程上。为此，例如使用金属的密封轮廓，所述金属的密封轮廓在力的作用下密封地束紧。为此，压紧螺栓例如可动地安装在连接件的管状的区段上。通过将压紧螺栓拧入到过程接头中，测量系统形锁合地、密封地连接到过程接头上。此外，也因此机械地保持测量系统。在测量系统的可能的设计方案中设定的一体成型的压肩可在此将压紧螺栓的力传导至过程接头(也称作测量接头或软管接头)，进而传导至密封轮廓。
测量系统的安装情况要求，需要延长的过程接头并且因此测量机构和指示器进一步远离过程。为此已知如下测量系统，在所述测量系统中，过程接头由实心材料通过合适的加工过程、例如切削加工塑造而成。为了避免在这种情况下需要的高的材料使用量，在测量系统的可能的设计方案中规定，通过材料锁合地接合成型件来实施过程接头的例如管状的延长部。
在此，在测量系统的可能的进一步扩展方案中，整个连接件具有从40mm至100mm的长度、特别是从50mm至90mm的长度或特别是 80mm的长度。在此，将整体长度理解为从仪表底座的底边起延伸到密封轮廓的长度。例如，过程接头的延长部具有43.7mm的长度并且连接件的整体长度、即从仪表底座到密封轮廓的长度为88.9mm。
在所述测量系统的另一种可能的设计方案中，连接件的在过程接头上的管状的延长部具有与管横截面同轴的一体成型的密封几何机构。在此，密封几何结构可以具有与过程接头相同的外周长和/或内周长或具有与过程接头不同的外周长和/或内周长。例如，也可能的是，所述外周长大于过程接头的外周长并且内周长与过程接头的内周长大小相同或者反之亦然。
在备选的设计方案中，密封几何结构也可以与过程接头的管横截面非同轴地构造。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，在连接件上设置有压紧螺栓或不会脱落的压紧螺栓或可分的压紧螺栓。特别地，测量系统可以借助所述压紧螺栓紧固在过程接头上或过程-连接件上。例如，压紧螺栓可动地构造并且至少基本上同心地设置在过程接头上且直接压靠到下方的凸肩或压肩上，以便将密封力导入到过程接头上。
测量系统例如实施为金属膜片式压力计。在此，从现有技术中已知压力计，在这些压力计中，圆形波纹膜片作为膜片装入两个法兰之间或密封地夹紧在两个法兰之间。然而，这样的连接使得杂质能够侵入到过程中。为了确保纯净度要求，在测量系统的另一种可能的设计方案中，圆形波纹膜片材料锁合地、例如通过焊接与连接件、特别是仪表底座连接进而与测量空间连接。备选地或附加地，压环将圆形波纹膜片的边缘压靠到仪表底座上。在这种情况下，压环例如附加地将圆形波纹膜片压到密封几何结构上并且因此减轻例如经焊接的密封区域的负荷。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，在圆形波纹膜片和连接件之间的连接是已验证密封性的连接，这种连接的泄漏率小于 10-9mbar·l/s。其他的解决方案也是可能的，其中，选择另一种技术来制造在圆形波纹膜片和连接件之间的连接。例如，作为接合技术，可以设想钎焊、硬焊或粘接，以便在连接件和圆形波纹膜片之间制造密封性特别良好的连接。
从现有技术中已知的金属膜片式压力计中，圆形波纹膜片具有大于压力计的刻度盘的直径。与这种圆形波纹膜片式压力计相比，根据测量系统的另一种可能的设计方案，圆形波纹膜片的直径至少基本上等于刻度盘的直径。例如，测量系统的特别是同心地围绕圆形波纹膜片延伸的壳体例如具有小于40mm或小于30mm的外直径。所述壳体的外直径例如为33mm或25.4mm。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，这样转化测量机构中圆形波纹膜片的偏移，使得测量到的物理量作为指针运动或者指针位置在刻度盘上显示。在测量系统的可能的设计方案中，在本实用新型的实施方案中，测量机构或其中一种测量机构单元是机械机构，在所述机械机构中圆形波纹膜片的偏移通过齿轮和/或扇形齿轮转化为指针的转动运动。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，圆形波纹膜片在中部具有挺杆，所述挺杆与杠杆状的测量机构连接。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，测量系统包括下方的单元和上方的单元，所述下方的单元包括至少一个仪表底座和在其上焊接的圆形波纹膜片，所述上方的单元至少包括壳体、指示器和测量机构，其中，所述上方的单元和下方的单元借助螺纹连接耦联或是能借助螺纹连接耦联的。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，所述上方的单元和下方的单元具有机械的测量机构耦联部，挺杆和测量机构的杠杆借助所述测量机构耦联部耦联或是能借助所述测量机构耦联部耦联的。备选地或附加地，设置有用于挺杆和杠杆的耦联的、设置在挺杆和杠杆之间的弹簧片，特别地，测量机构的杠杆经过中间的弹簧片靠置在圆形波纹膜片的挺杆上。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，测量机构的杠杆贴靠圆形波纹膜片的挺杆，该杠杆在其端部具有弯曲的形状和/或弧形区段。备选地或附加地，所述测量机构的挺杆具有球头形状。备选地或附加地，所述测量机构的杠杆具有弯曲的表面并且具有弹簧片以作为耦联元件。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，测量机构的杠杆能从膜片的挺杆处运动，所述杠杆与一转轴机械地有效连接，所述转轴与转换杠杆机械地连接或者包括该转换杠杆，其中，所述转换杠杆构造为用于将扇形齿轮置于转动中，所述扇形齿轮驱动指示器的指针转轴或指针轴。
从现有技术中已知金属膜片式压力计，在这种金属膜片式压力计中，圆形波纹膜片的偏移传递到推杆上并且由所述推杆传递到指针机构上。由于本测量系统的尺寸很小，根据所述测量系统的可能的设计方案，推杆和/或挺杆具有非常小的高度并且特别是仅表现为测量机构的铆钉形状的连接点。例如，挺杆或推杆的直径接近所述挺杆或推杆的高度。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，挺杆或推杆将圆形波纹膜片的偏移传递到例如舌状成形的另一个弹簧片上。接着，例如通过靠置在弹簧片上的球形的元件实现到指针机构上的传递，所述球形元件紧固在转动轴上。如果所述球形的元件竖直运动，则该平移运动被转化为所述转动轴的转动运动。通过紧固在转动轴上的传动杆再次驱动扇形齿轮。所述扇形齿轮具有部分锯齿形的轮廓，所述轮廓与齿轮啮合。所述齿轮安装于指针轴上，所述指针轴携带指针并且使指针在刻度上运动。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，指示器具有刻度盘，所述刻度盘在零点之上具有第一种刻度，所述第一种刻度以单位bar和/ 或psi表示压力值，并且在所述零点之下具有第二种刻度，该第二种刻度以与第一种刻度不同的单位、特别是单位inHg表示压力值。因为对于不同的过程状态、即过程运行和过程中断、例如清洁的过程来说，可能存在不同的、与过程中的压力有关的要求，所以借助这样划分的刻度能够以不同的单位显示不同的压力范围，从而可以借助测量系统以清楚的方式在刻度盘上监视和读取不同过程状态、即过程运行和过程中断的值。
在测量系统的另一种可能的设计方案中，测量机构还有指示器都通过支承件紧固在环形的壳体中。所述壳体例如紧固、例如旋拧在连接件上。圆形波纹膜片例如与过程接头的密封轮廓的上方的区域固定地耦联，所述圆形波纹膜片形成过程接头的终端并且建立与测量系统的分离。
备选地或附加地，可以设想的是，所提到的指示器或另外的指示器不设置在壳体中，而是构造为与壳体分离的装置。例如，可设想的是，指示器为可移动的终端设备的、例如所谓的智能手机或平板电脑的、或同类设备的部件，所述可移动的终端设备与测量系统的剩余的组件例如无线地耦联，以用于显示测量值或通常用于传递数据。
综上，本实用新型的突出之处在于一种测量系统，其用于检测压力和/或密度，其至少包括一个过程接头、一个圆形波纹膜片、一个测量机构、一个壳体，和一个指示器，其中，过程压力通过过程接头作用在圆形波纹膜片上并且在测量机构上的过程压力改变时，所述测量机构将由此引起的圆形波纹膜片的位移转化为指针的转动运动，并且指示器上的指针在刻度上指示施加在圆形波纹膜片上的压力，所述测量系统的特征在于，所述圆形波纹膜片具有小于28mm或小于23mm 的直径，特别是21.4mm的直径。
所述测量系统的特征在于连接件，所述连接件具有过程接头、仪表底座和管状的延长部。
所述测量系统的特征在于，所述圆形波纹膜片材料锁合地与仪表底座连接，和/或压环将圆形波纹膜片的边缘压靠到仪表底座上并且支撑所述圆形波纹膜片。
所述测量系统的特征在于，所述过程接头、仪表底座和管状的延长部分别制造为单独的部件并且一件式地组合成连接件，和/或所述连接件的面向过程的内表面被抛光和/或电抛光和/或打磨，和/或在所述过程接头、仪表底座和管状的延长部之间的接合区域被抛光和/或电抛光和/或打磨。
所述测量系统的特征在于，所述连接件具有管状的延长部，所述管状的延长部在过程接头上具有与管横截面同轴的一体成型的密封几何结构。
所述测量系统的特征在于，所述连接件具有40mm至100mm的长度、特别是50mm至90mm的长度或特别是80mm的长度。
所述测量系统的特征在于，在所述连接件上设置有压紧螺栓或不可脱落的压紧螺栓或可分的压紧螺栓。
所述测量系统的特征在于，所述壳体具有小于40mm或小于30mm 的外直径。
所述测量系统的特征在于，所述指示器具有刻度盘，所述刻度盘在零点之上具有第一种刻度，所述第一种刻度以单位bar和/或单位psi 显示压力值，并且
所述刻度盘在零点之下具有第二种刻度，所述第二种刻度以与第一种刻度不同的单位显示压力值、特别是以单位inHg显示压力值。
所述测量系统的特征在于，所述圆形波纹膜片由特别抗腐蚀的材料制成或由抗腐蚀的镍基合金制成。
所述测量系统的征在于，所述圆形波纹膜片在中部具有挺杆，所述挺杆与杠杆状的测量机构连接。
所述测量系统的特征在于下方的单元，其包括至少一个仪表底座和焊接在所述仪表底座上的圆形波纹膜片，所述测量系统的特征还在于上方的单元，其至少包括壳体、指示器和测量机构，其中，所述上方的单元和下方的单元借助螺纹连接耦联或者是能借助螺纹连接耦联的。
所述测量系统的特征在于，所述上方的单元和下方的单元具有机械的测量机构耦联部，其中，借助所述测量机构耦联部，挺杆与测量机构的杠杆耦联和/或是能耦联的，和/或在挺杆和杠杆之间设置的弹簧片设置用于耦联所述挺杆和杠杆，特别是测量机构的杠杆通过中间的弹簧片靠置在圆形波纹膜片的挺杆上。
所述测量系统的特征在于，测量机构的杠杆贴靠圆形波纹膜片的挺杆，所述杠杆在其端部具有弯曲的形状和/或曲线区段和/或、所述杠杆具有球头形状和/或、所述杠杆弯曲的表面并且所述杠杆具有弹簧片以作为耦联元件。
所述测量系统的特征在于，测量机构的杠杆能从圆形波纹膜片的挺杆处运动，所述杠杆与转轴机械地有效连接，所述转轴与转换杠杆机械地连接或包括所述转换杠杆，其中，所述转换杠杆构造用于将扇形齿轮置于转动中，所述扇形齿轮驱动指示器的指针轴。
附图说明
接下来借助附图进一步解释本实用新型的实施例。
其中：
图1示意性地示出测量系统的外部结构，
图2示意性地示出测量系统的指示器，
图3示意性地示出测量系统的横截面，
图4示意性地示出在连接件和测量机构的壳体和测量系统的指示机构之间的连接，
图5A和图5B示意性地示出测量系统的指针机构的构造，以及
图6A至图6E示意性地示出测量系统的测量机构的杠杆的可能的实施方式。
在所有附图中，相互一致的部件配以相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出用于检测压力和/或密度的测量系统1的可能的实施例的侧面视图。
测量系统1具有壳体环或壳体2、连接件3、压紧螺栓5、密封几何结构4、压肩6和过程接头3C，所述过程接头也被称为测量接头或软管接头。特别地，所述过程接头3C包括密封几何结构4和压肩6以及处于这两者之间的区段。
在此，壳体环2借助观察窗13封闭。
连接件3具有仪表底座3A、管状的延长件3B和过程接头3C。
所述连接件3的作用在于将测量系统1连接到待测量的过程中。例如，连接件3由各个组件、即过程接头3C、仪表底座3A和管状的延长部3B三件式地制成，其中，这些组件在特殊过程中一件式地焊接成、亦即材料锁合地连接进而一件式地构造或组合成连接件3。在此，特殊的、所谓的轨道焊接过程在由外到内的焊接中也产生非常整齐的焊缝30、31。附加地，在圆形波纹膜片7的接合前，所述焊缝30、31 也可以使用滑动研磨膏打磨、清洁或电抛光。
在示出的实施例中，仪表底座3A具有六角形状。另外的实施方式也是可能的，例如具有圆形或四边形的仪表底座3A的实施方式。也可设想具有三条以上的边的另外的实施方式。
所述壳体例如具有40mm至50mm的外直径，所述外直径尤其是 30mm至40mm、更尤其是28mm至35mm、再尤其是25mm至30mm、并且特别优选从20mm至28mm。所述外直径例如小于40mm或小于 30mm。在可能的构造方案中，壳体2的外直径为33mm或25.4mm。
所述连接件3的组件(如之前已经解释的那样)可以通过焊缝30、 31连接。在此，焊缝30连接仪表底座3A和管状的延长件3B。所述焊缝31连接管状的延长部3B和过程接头3C。
可选地，通过打磨、电抛光和随后的清洗从内部减小焊缝30、31 的粗糙度。所述焊缝30、31也可以不从内部处理而是从外部电解酸洗。
过程接头3C通过密封几何结构4封闭。压紧螺栓5可动地、基本上同心地设置在过程接头3C上并且直接压靠到下方的凸肩或压肩6上，以便将密封力传导至过程接头3C。所述密封几何机构4设置在过程接头3C的面向过程的端部。基本上构造为环形的压肩6位于所述密封几何结构4的面向过程的端部的上边。
在图1的下方的区域中示出过程-连接件41，所述过程-连接件41 构造为用于将测量系统1连接到待测量的过程处。所述过程-连接件41 例如包括螺纹43，通过所述螺纹可连接测量系统1。此外，在所述过程-连接件41上例如设置有几何结构42，测量系统1的过程接头3C能插入到所述几何结构中以便密封和/或定位相应的部件的连接部。例如在所述几何机构42的底部添加半圆形的密封几何结构44。但这也可以通过扁平的轮廓或借助金属的密封片或盘形密封件实现。在任意情况下，测量接头3C的密封几何结构4是进行密封的几何结构、特别是进行金属密封的几何机构。
在图2中示出测量系统1的指示器51的可能的实施方式的视图。所述指示器51包括刻度盘12，所述刻度盘设有刻度50。
在示出的实施例中，所述刻度50分为正刻度50A和负刻度50B。在所述实施例中，对于正刻度50A选择从0psi至60psi的测量范围。然而，其他的实施方式也是可能的，例如从0psi至90psi的测量范围或从0psi至120psi的测量范围或具有单位“bar”的实施方式。也可设想其他测量范围和物理单位，例如Pa、at、atm、Torr、mWS、inHg(英寸汞柱)、mTorr、inH2O或者ftH2O。
此外，在示出的实施例中，对于负刻度50B选择从0inHg至-30inHg 的测量范围。然而，其他的实施方式也是可能的，例如从0psi至+130psi 的测量范围或从0psi至+120psi的测量范围。对于负刻度，也可设想其他的物理单位，例如Pa、bar、psi、at、atm、Torr、mWS、mTorr、inH2O 或者ftH2O。
在此，指针11优选在刻度盘12的中心安装在指针轴10上。也可以设想指针轴10的轴心位于刻度盘12的下方的区域中。在示出的实施例中，指针11实施为带有配重块的长三角形指针(Dauphineform)。然而，其他的指针几何形状以及不带配重块的指针11也是可能的。在这些紧凑的实施方式中，可以省去指针11的配重块，以便避免遮挡刻度盘12的重要的印记和信息。
在图3中示出测量系统1的可能的实施方式的剖视图。所述测量系统1包括指示器51、带有耦联的测量机构52的圆形波纹膜片7和具有过程接头3C的连接件1。
在此，指示器51包括刻度盘12、指针11并且通过观察窗13向外封闭。测量机构52包括通过推杆或挺杆8与圆形波纹膜片7的耦联部。
在这种情况下，如在后续附图中所示，通过依照杠杆原理的机构放大圆形波纹膜片7的位移。此外，传动杆17压靠到扇形齿轮18上，所述扇形齿轮与指针轴10的在图4和图5A中示出的齿轮19啮合。此时，再次发生挺杆运动的转化，但同时转化为转动运动。
在剖面图中示出多个支承元件15、16，所述支承元件支承转动轴 9、扇形齿轮18和指针轴10并且相对于壳体2固定。附加的压环14 附加地将构造为圆形波纹膜片7的膜片挤压到焊接-密封几何结构22 上并且减轻经焊接的密封区域的负荷。在压环14上靠置有紧固环46 并且可选地靠置有支撑刻度盘12的主板45。从外部通过另一个紧固环53保持刻度盘12。观察窗13邻接于所述另一个紧固环。
仪表底座3A可以形成从连接管或管状的延长部3B到测量系统1 的测量室或测量空间40的连接部。所述仪表底座3A可以包括焊接-密封几何结构22，所述焊接-密封几何结构22由测量系统1的圆形波纹膜片7通过夹紧和/或焊接密封地封闭。所述圆形波纹膜片7可以通过焊接-密封几何结构22与仪表底座3A连接。
待测量的过程压力可以通过过程接头3C作用到圆形波纹膜片7 上。在测量的过程压力的变化时由此导致的圆形波纹膜片7的位移可以经由测量机构52转化为指针11的转动运动。在此，指示器51的指针11在刻度12上显示施加于圆形波纹膜片7的压力。
此外，仪表底座3A例如可以理解为壳体2的一部分和/或具有所述壳体2的一体成型的部件。仪表底座3A另外可以包括用于容纳壳体环或壳体2的螺纹区段和/或用于装配测量系统1的工具作用面。
密封几何结构4、压紧螺栓5和包括压肩6与密封几何结构4的过程接头3C可以如上文参照图1所描述的那样构造。特别地，测量系统1可以借助压紧螺栓5紧固在过程接头上或过程-连接件41上。
在图4中示出在测量机构52的壳体2或壳体环、圆形波纹膜片7 以及压环14之间的连接的可能的实施例的剖视图。在此，壳体2借助螺纹连接与仪表底座3A连接。压环14借助螺纹连接紧固在壳体2内部。所述压环压靠到圆形波纹膜片7的边缘上。
在此，在图4中示出的压环14和圆形波纹膜片7之间的间隙依照箭头通过拧入压环14关闭，从而压环14在图4中未示出的位置处靠置在圆形波纹膜片7上并且压靠到该圆形波纹膜片上。在此，特别是能够以限定的转矩拧紧压环14。因此，可以以有利的方式关闭或者在气密性更好的情况下保持在圆形波纹膜片7和仪表底座3A之间的焊缝。此外，挺杆8至少基本上安装在圆形波纹膜片7的背向过程的一侧的中心。
测量机构52包括通过推杆和/或挺杆8与圆形波纹膜片7的耦联部，所述挺杆通过弹簧片21作用于杠杆20。挺杆8可以间接地或直接地与圆形波纹膜片7连接、特别是焊接。在图4中示出的杠杆20与转动轴9铰接，所述转动轴支承传动杆17。
传动杆17压靠到扇形齿轮18上，所述扇形齿轮与在图4和图5A中展示的指针轴10的齿轮19啮合。所述指针轴10最终将其转动运动传递到指针11上。
在图5A中示出测量机构52的可能的实施方式的示意性视图。
在圆形波纹膜片7变形时，挺杆8也竖直运动。该运动被传递到弹簧片21上。靠置在弹簧片21上的杠杆20紧固在转动轴9上。如果挺杆8的运动借助弹簧片21传递到杠杆20上，那么紧固在转动轴9 上的传动杆17借助该转动轴运动。所述传动杆17在作用点处使扇形齿轮18运动。扇形齿轮18使齿轮19运动。指针轴10优选同心地紧固在齿轮19上。指针11固定在指针轴上10。
弹簧片21可以构造成，能在杠杆20相对于挺杆8的不同位置中实现在杠杆20和挺杆8之间的耦联。为此，如在图5A中所示的那样，弹簧片21设置在挺杆8和杠杆20之间。弹簧片21可以通过挺杆8对弹簧片21作用而变形，同时，该弹簧片使杠杆20沿挺杆8的运动方向运动。在杠杆20运动时，弹簧片21可以持续地或至少阶段式地与挺杆8以及杠杆20接触并因此能够实现在挺杆8和杠杆20之间的连续的运动传递。
备选地或附加地，可以如此构造弹簧片21和/或另外的未示出的弹簧，使得所述弹簧片或弹簧将指针11保持在限定的静止位置中或使得所述弹簧片或弹簧对指针11施加复位力，特别是当测量系统1未受压力时或当测量系统1受到预定的压力、例如大气压力时。
图5B阐明了弹簧片21的工作原理。在这里，以两个不同的位置示出弹簧片21。
在图5B的下方的区域中，圆形波纹膜片7位于第一位置，在所述第一位置中测量系统1例如受到微小的压力。杠杆20呈现轻微偏转并且挺杆8位于杠杆20的构造为球形的头部的正下方。
在图5B的上方的区域中，圆形波纹膜片7例如由于压力变化而向上运动并且在此使弹簧片21以及杠杆20随动。此时，所述挺杆8不再位于杠杆20的构造为球形的头部的正下方，因为所述挺杆相对于弹簧片21尽管会沿轴向方向，然而不会沿径向方向运动。
因此，如果缺少弹簧片21，可能会在挺杆8和杠杆20之间的运动传递时导致错误。
图6A、图6B、图6C、图6D和图6E示意性地示出杠杆20的可能的实施方式。
在图6A至图6E中，圆形波纹膜片7、转动轴9和传动杆17如上面结合图3、图4和图5A描述的那样起作用，其中，通过杠杆20使转动轴9转动运动并且所述转动运动通过传动杆17传递到扇形齿轮18 上。
附图标记20a、20b、20c、20d和20可以是构造不同但功能性相同的杠杆。
在图6E中，杠杆20a实施为具有至少基本上球形的头部。此外，相比之前附图所示的实施方式，挺杆8具有较大的直径。在该实施方式中，可以省去之前描述的弹簧片21，因为挺杆8具有足够大的尺寸，以便沿着其总体的轴向运动始终与杠杆20a的在此转动的球形头部的正下方部分保持接触。和之前一样，杠杆20a的正下方部分的说法总是指杠杆20a的头部的在附图中处于下方的部分。
在图6B中，杠杆20b实施为至少基本上圆弧形弯曲的钩子。
在图6C中，杠杆20c至少基本上构造为半圆形。
在图6D中，杠杆20d的头部至少基本上实施为环形或者说轮环形或环状线圈形。
在图6E中，杠杆20的头部至少基本上实施为可转动运动的部件，所述部件在挺杆8轴向运动时可沿着弹簧片21滑动。在此，虚线和实线示出在不同位置中的杠杆20和弹簧片21的一部分。
本实用新型并不限于上述详细的实施例。各个实施例的特征可以任意地相互组合，只要该组合可实施。可在权利要求书的范围内改进本实用新型。从属权利要求中的各个方面同样可以相互组合。
附图标记列表
1 测量系统
2 壳体环或壳体
3 连接件
3A 仪表底座
3B 管状的延长部
3C 过程接头、测量接头(软管接头)
4 密封结构
5 压紧螺栓
6 压肩
7 圆形波纹膜片
8 挺杆或推杆
9 转动轴
10 指针轴
11 指针
12 刻度盘
13 观察窗
14 压环
15 支承元件
16 支承元件
17 传动杆或转换杠杆
18 扇形齿轮
19 齿轮
20 杠杆
20a 杠杆
20b 杠杆
20c 杠杆
20d 杠杆
21 弹簧片
22 焊接-密封结构
30 焊缝
31 焊缝
40 测量空间
41 过程-连接件
42 几何结构
43 螺纹
45 主板
46 紧固环
50 刻度
50A 刻度
50B 刻度
51 指示器
52 测量机构
53 紧固环。
Claims (20)
1.测量系统(1)，其用于检测压力和/或密度，其至少包括
一个过程接头(3C)，
一个圆形波纹膜片(7)，
一个测量机构(52)，
一个壳体(2)，和
一个指示器(51)，
其中，
过程压力通过过程接头(3C)作用在圆形波纹膜片(7)上并且在测量机构(52)上的过程压力改变时，所述测量机构(52)将由此引起的圆形波纹膜片(7)的位移转化为指针(11)的转动运动，并且
指示器(51)上的指针(11)在刻度(50)上指示施加在圆形波纹膜片(7)上的压力，
其特征在于，所述圆形波纹膜片(7)具有小于28mm或小于23mm的直径。
2.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于连接件(3)，所述连接件具有过程接头(3C)、仪表底座(3A)和管状的延长部(3B)。
3.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，
所述圆形波纹膜片(7)材料锁合地与仪表底座(3A)连接，和/或
压环(14)将圆形波纹膜片(7)的边缘压靠到仪表底座(3A)上并且支撑所述圆形波纹膜片(7)。
4.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，
所述过程接头(3C)、仪表底座(3A)和管状的延长部(3B)分别制造为单独的部件并且一件式地组合成连接件(3)，和/或
所述连接件(3)的面向过程的内表面被抛光和/或电抛光和/或打磨和/或
在所述过程接头(3C)、仪表底座(3A)和管状的延长部(3B)之间的接合区域被抛光和/或电抛光和/或打磨。
5.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，所述连接件(3)具有管状的延长部(3B)，所述管状的延长部在过程接头(3C)上具有与管横截面同轴的一体成型的密封几何结构(4)。
6.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，所述连接件(3)具有40mm至100mm的长度。
7.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，在所述连接件(3)上设置有压紧螺栓(5)或不可脱落的压紧螺栓(5)或可分的压紧螺栓(5)。
8.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于，所述壳体(2)具有小于40mm或小于30mm的外直径。
9.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于，所述指示器(51)具有刻度盘(12)，
所述刻度盘在零点之上具有第一种刻度(50A)，所述第一种刻度以单位bar和/或单位psi显示压力值并且
所述刻度盘在零点之下具有第二种刻度，所述第二种刻度以与第一种刻度(50A)不同的单位显示压力值。
10.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于，所述圆形波纹膜片(7)由特别抗腐蚀的材料制成或由抗腐蚀的镍基合金制成。
11.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于，所述圆形波纹膜片(7)在中部具有挺杆(8)，所述挺杆与杠杆状的测量机构(52)连接。
12.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于
下方的单元，其包括至少一个仪表底座和焊接在所述仪表底座上的圆形波纹膜片(7)，
上方的单元，其至少包括壳体(2)、指示器(51)和测量机构(52)，
其中，所述上方的单元和下方的单元借助螺纹连接耦联或者是能借助螺纹连接耦联的。
13.根据权利要求12所述的测量系统(1)，其特征在于，
所述上方的单元和下方的单元具有机械的测量机构耦联部，其中，借助所述测量机构耦联部，挺杆(8)与测量机构(52)的杠杆(20、20a、20b、20c、20d)耦联和/或是能耦联的，和/或
在挺杆(8)和杠杆(20、20a、20b、20c、20d)之间设置的弹簧片(21)设置用于耦联所述挺杆(8)和杠杆(20、20a、20b、20c、20d)。
14.根据权利要求13所述的测量系统(1)，其特征在于，测量机构(52)的杠杆(20、20a、20b、20c、20d)贴靠圆形波纹膜片(7)的挺杆(8)，
所述杠杆在其端部具有弯曲的形状和/或曲线区段和/或、所述杠杆具有球头形状和/或、所述杠杆具有弯曲的表面并且所述杠杆具有弹簧片(21)以作为耦联元件。
15.根据权利要求13或14所述的测量系统(1)，其特征在于，测量机构(52)的杠杆(20、20a、20b、20c、20d)能从圆形波纹膜片(7)的挺杆(8)处运动，所述杠杆与转轴机械地有效连接，所述转轴与转换杠杆(17)机械地连接或包括所述转换杠杆，其中，所述转换杠杆(17)构造用于将扇形齿轮(18)置于转动中，所述扇形齿轮驱动指示器的指针轴(10)。
16.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其特征在于，所述圆形波纹膜片(7)具有21.4mm的直径。
17.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，所述连接件具有50mm至90mm的长度。
18.根据权利要求2所述的测量系统(1)，其特征在于，所述连接件具有80mm的长度。
19.根据权利要求9所述的测量系统(1)，其特征在于，所述第二种刻度以单位inHg显示压力值。
20.根据权利要求13所述的测量系统(1)，其特征在于，测量机构(52)的杠杆(20、20a、20b、20c、20d)通过中间的弹簧片(21)靠置在圆形波纹膜片(7)的挺杆(8)上。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |