DE102007049526A1

DE102007049526A1 - Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße

Info

Publication number: DE102007049526A1
Application number: DE200710049526
Authority: DE
Inventors: Robert Schmidt; Volker Dreyer; Ralf Leisinger; Matthias Altendorf
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-04-16

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums (1), mit mindestens einer Sensoreinheit (2), und mit mindestens einer Elektronikeinheit (3), welche die Sensoreinheit (2) mit einem Anregungssignal beaufschlagt, und welche von der Sensoreinheit (2) mindestens ein von der Prozessgröße und/oder einer Änderung der Prozessgröße abhängiges Antwortsignal empfängt. Die Erfindue (11) derartig ausgestaltet ist, dass sie auf einer Endfläche (7) der Sensoreinheit (2) mündet, wobei die Endfläche (7) im Wesentlichen spaltenfrei ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, mit mindestens einer Sensoreinheit, und mit mindestens einer Elektronikeinheit, welche die Sensoreinheit mit einem Anregungssignal beaufschlagt, und welche von der Sensoreinheit mindestens ein von der Prozessgröße und/oder einer Änderung der Prozessgröße abhängiges Antwortsignal empfängt. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um den Füllstand.
In der Prozess- und Automatisierungstechnik ist es bekannt, den Füllstand eines Mediums mittels des kapazitiven Messverfahrens zu bestimmen oder zu überwachen. In diesem Verfahren bilden eine Sondeneinheit und die Wandung des Behälters bzw. eine zweite Sondeneinheit in Verbindung mit dem Medium als Dielektrium einen Kondensator. Die Kapazität dieses Kondensators wird ausgemessen und ausgehend von diesem Wert wird der Füllstand ermittelt. Eine Problematik des Verfahrens besteht darin, dass die Sondeneinheit mit dem Medium in Kontakt kommt und dass es daher zu einer Ansatzbildung an der Sondeneinheit kommen kann. Ein solcher Ansatz führt dazu, dass die Messung beeinträchtigt oder sogar verhindert wird. Im Stand der Technik ist es bekannt, die Sondeneinheit mit einer relativ hohen Messfrequenz zu beaufschlagen (z. B. größer 1 MHz), um die Ansatzverträglichkeit zu verbessern. Nachteilig an einer hohen Messfrequenz ist, dass dies mit einer Abnahme der zulässigen maximalen Sondenlänge einhergeht. Dies liegt daran, dass frequenzabhängige Resonanzeffekte auf der Sonde entstehen, welche eine lineare Messung verhindern. Eine weitere Möglichkeit bei Ansatzbildung zwischen Behälterwand und Sondeneinheit besteht darin, sog. Guardelektroden zu verwenden, welche auf dem gleichen elektrischen Potential wie die Sondenelektrode liegen und die Sondenelektrode umgeben (siehe z. B. DE 32 12 434 C2 ).
Bei der konduktiven Messung wird die Sondenelektrode ebenfalls mit einer elektrischen Wechselspannung beaufschlagt. Durch das elektrisch leitfähige Medium wird ein elektrischer Kontakt hergestellt, so dass ein elektrischer Strom fließt, welcher messbar ist.
Besonders bei der Anwendung im Lebensmittel- oder Pharmaziebereich ist es erforderlich, dass die Messgeräte entsprechende normierte Anforderungen erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät vorzuschlagen, welches insbesondere Reinigungsvorschriften entspricht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens eine Sondenelektrode vorgesehen ist, und dass die Sondenelektrode derartig ausgestaltet ist, dass sie auf einer Endfläche der Sensoreinheit mündet, wobei die Endfläche im Wesentlichen spaltenfrei ist. Durch die Spaltenfreiheit wird sichergestellt, dass kein Medium in das Messgerät eindringen kann. Daher können sich keine Schmutznester bilden und es wird auch verhindern, dass das Material durch die Einwirkung des Mediums korrodiert bzw. verrottet. Wird dabei im Folgenden von der Endfläche der Sondeneinheit gesprochen, so bezieht sich dies stets auf die Endfläche, welche mindestens eine Elektrode und/oder mindestens ein Isolationselement aufweist. Die Endfläche ist somit die Endfläche, wie sie das fertige und für die Anwendung vorbereitete Messgerät aufweist. Das erfindungsgemäße Messgerät lässt sich somit im Hygienebereich anwenden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Endfläche derartig ausgestaltet ist, dass sie durch das Medium elektrisch kontaktierbar ist. Die Endfläche ist somit derartig ausgestaltet, dass es durch das Medium berührt werden kann.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Sensoreinheit zumindest teilweise zylindrisch ausgestaltet ist.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine Guardelektrode vorgesehen ist.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Guardelektrode aus mindestens einem Stift besteht. Die Guardelektrode weist in dieser Ausgestaltung mindestens einen Stift bzw. einen Vollzylinder auf. Alternativ ist der Stift wiederum ein Hohlzylinder.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Guardelektrode aus mindestens drei Stiften besteht, dass die mindestens drei Stifte im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Sondenelektrode aufweisen, und dass die mindestens drei Stifte im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Der Winkel zwischen den Stiften ist dabei vorteilhafterweise durch ihre Anzahl bedingt. D. h. zwischen n Stiften befindet sich vorzugsweise jeweils ein Winkel vom 360°/n. Drei Stifte weisen somit jeweils einen Winkel von 120° zueinander auf.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die Guardelektrode im Wesentlichen konzentrisch um die Sondenelektrode angeordnet ist.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Guardelektrode auf der Endfläche mündet.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Guardelektrode im Wesentlichen ringförmig auf der Endfläche mündet. Diese Ausgestaltung lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Guardelektrode im Wesentlichen in Form eines Hohlzylinders ausgestaltet ist.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine Masseelektrode vorgesehen ist, und dass die Masseelektrode im Wesentlichen konzentrisch um die Sondenelektrode und/oder die Guardelektrode angeordnet ist. Die Masse wird dabei beispielsweise aus einem Abschnitt der Außenwandung der Sensoreinheit gebildet.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Sondenelektrode und/oder die Guardelektrode und/oder die Masseelektrode frontbündig auf der Endfläche der Sensoreinheit münden. Diese Endfläche ist dabei insbesondere spaltenfrei ausgestaltet.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens ein Isolationselement vorgesehen ist, dass das Isolationselement zumindest teilweise innerhalb der Endfläche angeordnet ist, wobei das Isolationselement zumindest teilweise zwischen der Sondenelektrode und der Guardelektrode und/oder zwischen der Guardelektrode und der Masseelektrode und/oder zwischen der Sondenelektrode und der Masseelektrode angeordnet ist. Das Isolationselement verhindert dabei den direkten elektrische Kontakt zwischen den Elektroden, welcher nur durch das Medium erzeugt werden darf.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Elektroden, welche auf der Endfläche münden, und das Isolationselement zumindest im Bereich der Endfläche formschlüssig ausgestaltet sind.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem Polyhalogenolefin, insbesondere aus Polytetrafluorethylen besteht. Das Isolationselement besteht beispielsweise aus Teflon oder speziell aus PTFE. Teflon bezieht sich im Wesentlichen auf drei Polymere mit ähnlichen Eigenschaften: Polytetrafluorethylen (PTFE), Perfluoralkoxy (PFA) und Perfluorethylenpropylen (FEP). Dabei lässt sich PTFE vorzugsweise sintern. Bei PFA handelt es sich um ein Thermoplast, welches sich spritzen lässt.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem Perfluoralkoxy besteht. Eine andere Bezeichnung ist PFA.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem Polyetherketon, insbesondere aus Polyetheretherketon besteht. Das Isolationselement besteht somit zumindest teilweise aus PEK oder PEEK oder PAEK.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem Glas besteht. Bei dem Glas handelt es sich beispielsweise um Druckglas. Das Glas zeichnet sich dabei durch eine hohe Festigkeit aus und ist im Allgemeinen gasdicht.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest im Bereich der Endfläche eingeglast sind. Durch das Einglasen wird erreicht, dass das Glas nach dem Verschmelzen unter allseitigem radialen Druck steht.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einer Emaille besteht.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem druckgespritzten Material besteht.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass das Isolationselement zumindest teilweise aus einem gesinterten Material besteht.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, eine raue Oberfläche aufweist. Hierdurch wird beispielsweise eine höhere Anhaftung der Isolation bewirkt.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, eine mit einer Profilierung, insbesondere mit Schwalbenschwänzen und/oder mit mindestens einer Ringnut versehene Oberfläche aufweist. Diese Ausgestaltung dient daher der Hemmung einer Bewegung der Isolation relativ zu der Elektrode. Das Profil ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Spaltfreiheit der Endfläche auch unter Prozessbedingungen, z. B. das Auftreten von extremen Temperaturen oder Drücken, erhalten bleibt.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, konisch ausgestaltet ist, wobei sich der Konus in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche öffnet.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens zwei der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, konisch ausgestaltet sind, wobei sich die Konusse in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche öffnen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, konisch ausgestaltet ist, wobei sich der Konus in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche verjüngt.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens zwei der Elektroden, welche auf der Endfläche münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode mit dem Isolationselement besteht, konisch ausgestaltet sind, wobei sich die Konusse in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche verjüngen.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass es sich bei dem Anregungssignal um eine elektrische Wechselspannung handelt, und dass es sich bei dem Antwortsignal um einen elektrischen Wechselstrom handelt.
Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei der Prozessgröße um den Füllstand des Mediums handelt.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1: einen schematischen Anwendungsfall des erfindungsgemäßen Messgerätes,
2: eine räumliche Darstellung eines Teiles der Sondeneinheit,
3: einen Schnitt durch eine schematische Darstellung eines Teiles der Sondeneinheit, und
4: eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der Endfläche eines erfindungsgemäßen Messgerätes.
In der 1 ist prinzipiell ein Anwendungsfall eines erfindungsgemäßen Messgerätes dargestellt. In einem Behälter 4 befindet sich hier ein Medium 1, bei welchem es sich beispielsweise um eine Flüssigkeit oder um ein Schüttgut handelt. Das Messgerät besteht hier aus einer Sensoreinheit 2 und einer Elektronikeinheit 3, wobei die Elektronikeinheit 3 die Ansteuerung der Sensoreinheit 2 bzw. die Auswertung und Weiterverarbeitung des Messsignals der Sensoreinheit 2 vornimmt. Die Sensoreinheit 2 ist dabei derartig ausgestaltet, dass sie in der Wandung des Behälters 4 derartig angebracht ist, dass ihre Endfläche 7 in direkten Kontakt mit dem Medium 1 kommen kann. Soweit weist insbesondere die Endfläche 7 eine dem Medium 1 zugewandte und eine vom Medium 1 abgewandte Seite auf. Die vom Medium 1 abgewandte Seite der Sensoreinheit 2 befindet sich außerhalb des Behälters 4. Die Höhe der Sensoreinheit 2 am Behälter 4 ist damit mit dem Füllstand verbunden, dessen Erreichen bzw. Unterschreiten durch die Messvorrichtung angezeigt wird.
Die Elektronikeinheit 3 beaufschlagt die Sensoreinheit 2 mit einem Anregungssignal, bei welchem es sich beispielsweise um eine elektrische Wechselspannung handelt. Umgekehrt empfängt auch die Elektronikeinheit 3 von der Sensoreinheit 2 ein Antwortsignal, bei welchem es sich beispielsweise um eine elektrische Wechselspannung oder um einen elektrischen Wechselstrom handelt. Je nach Auswertung der Phasenlage zwischen dem Anregungssignal und dem Antwortsignal wird entweder eine kapazitive oder eine konduktive Messung vorgenommen. Im Fall der konduktiven Messung führt eine Kontaktierung der Endfläche 7 der Sensoreinheit 2 durch das Medium 1 dazu, dass ein elektrischer Strom fließt. Das Auftreten dieses Stromflusses kann daher von der Elektronikeinheit 3 dahingehend ausgewertet werden, dass das Medium 1 einen mit der Anbringhöhe der Endfläche 7 assoziierten Füllstand erreicht bzw. unterschritten hat. Somit handelt es sich bei dem Messgerät insbesondere um einen Grenzstandschalter. Grenzstandschalter werden oft als Überlaufschutz bzw. Pumpenschutz eingesetzt, je nachdem, ob das Erreichen eines Füllstandes bei der Max-Detektion oder das Unterschreiten eines Füllstandes bei der sog. Min-Detektion angezeigt wird.
In der 2 ist räumlich ein schematischer Abschnitt der Sensoreinheit 2 dargestellt. Die Sensoreinheit 2 ist hier zylindrisch ausgestaltet, wobei die Endfläche 7 eine Grundfläche des Zylinders bzw. der Röhre ist. Die Sondenelektrode 11, die Guardelektrode 8 und die Masseelektrode 9 münden jeweils frontbündig auf der Endfläche 7 der Sensoreinheit 2. Die Sondenelektrode 11 ist hier im Bereich der Endfläche 7 kreisförmig ausgestaltet und wird von der ringförmigen Guardelektrode 8 konzentrisch umgeben. Die Masseelektrode 9 umschließt wiederum die Guardelektrode 8 konzentrisch. Die Masseelektrode 9 bildet weiterhin die äußere Begrenzung der Sensoreinheit 2.
Zwischen der Sondenelektrode 11 und der Guardelektrode 8 bzw. zwischen der Guardelektrode 8 und der Masseelektrode 9 befindet sich jeweils ein Isolationselement 6, welches die einzelnen Elektroden 8, 9, 11 elektrisch voneinander trennt. Die einzelnen Elektroden 8, 9, 11, sowie das Isolationselement 6 sind dabei derartig ausgestaltet, dass sie zumindest im Bereich der Endfläche 7 spaltenfrei sind. Somit ist die Sensoreinheit 2 im Bereich der Endfläche 7 spaltenfrei und ist somit auch hygienischen Anforderungen entsprechend ausgestaltet.
An dieser Abbildung ist auch zu erkennen, dass das Medium einen elektrischen Kontakt zwischen der Sondenelektrode 11 und der Masseelektrode 9 herstellt, wobei die Guardelektrode 8 dazu dient, einen Ansatz an der Sensoreinheit 2 zu kompensieren.
In der 3 ist ein Schnitt durch die Sensoreinheit 2 dargestellt. Hier soll insbesondere gezeigt werden, durch welche Ausgestaltungen die Spaltenfreiheit auch unter Prozessbedingungen bzw. unter Alterungsprozessen beibehalten wird. Problematisch sind hier insbesondere die einwirkenden Temperaturen bzw. der einwirkende Druck. Durch den Abgleich der Elektroden 8, 9, 11 und des Isolationselements 6 wird jeweils angestrebt, dass möglichst keine Verschiebungen der Elektroden 8, 9, 11 und des Isolationselements 6 gegeneinander auftreten. Die hier konzentrisch umlaufende Guardelektrode 8 ist hierfür rau ausgestaltet, so dass das gegebenenfalls druckgespritzte Isolationselement 6 an der Guardelektrode 8 haften bleibt. Weiterhin ist die Guardelektrode 8 im Bereich der Endfläche 7 derartig ausgestaltet, dass ein Fließen des Isolationselements 6 im Wesentlichen nicht zu einem durchgehenden Spalt führen kann. Weiterhin ist die Sondenelektrode 11 derartig ausgestaltet, dass sich an ihre Oberfläche so genannte Schwalbenschwänze befinden, welche wiederum der Fixierung des Isolationselements 6 dienen. Die Sondenelektrode 11 mündet in der 3 zylindrisch auf der Endfläche 7. In einer alternativen Ausgestaltung weist die Sondenelektrode 11 einen Konus auf, welcher sich in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche 7 öffnet. In einer weiteren Ausgestaltung wird mindestens eine der Elektroden mittels einer Feder in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche 7 gedrückt. Vorzugsweise ist das Isolationselement 6 derartig ausgestaltet, dass eine durch Druck oder Temperatur bedingte Bewegung des Isolationselements 6 in Richtung der dem Medium zugewandten Seite der Endfläche 7 stattfindet, d. h. das Isolationselement 6 wird in diesen Fällen eher aus der Sensoreinheit 2 heraus geschoben. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Sondenelektrode 11 hintereinander liegende, kegelstumpfförmige Abschnitte auf, in welche sich das Isolationselement 6 einkrallt. Entsprechende Ausgestaltungen sind zumindest für die Innenseite der Masseelektrode 9 bzw. der Guardelektrode 8 vorgesehen.
Die Elektroden dienen somit zur Halterung des Isolationselements bzw. bei einer druck- bzw. temperaturbedingten Bewegung der Isolationsschicht 6 hemmen bzw. verhindern sie eine Bewegung.
In der 4 ist eine Draufsicht auf die Endfläche 7 der Sensoreeinheit eines Messgerätes in einer weiteren Ausgestaltung dargestellt. In den vorhergehenden Ausgestaltungen war die Guardelektrode 8 derartig ausgestaltet, dass sich auf der Endfläche 7 eine Ringstruktur ergibt. Eine Realisierung dafür besteht darin, dass die Guardelektrode 8 beispielsweise in Form eines Hohlzylinders ausgestaltet ist. In der hier in 4 gezeigten Variante besteht die Guardelektrode 8 aus drei Stiften 12 bzw. Vollzylindern, die im Wesentlichen auf einem imaginären Kreis um die Sondenelektrode 11 angeordnet sind und zwischen denen jeweils ungefähr ein Winkel von 120° liegt. In anderen Ausgestaltungen sind weitere Stifte 12 vorgesehen. Die Guardelektrode 8 besteht somit aus mehreren Teilelektroden, die entweder elektrisch miteinander kontaktiert sind oder die entsprechend mit dem gleichen Guardsignal beaufschlagt werden. In einer Ausgestaltung sind die Elektroden eingeglast, so dass das Isolationselement ein Glas ist.

1: Medium
2: Sensoreinheit
3: Elektronikeinheit
4: Behälter
6: Isolationselement
7: Endfläche
8: Guardelektrode
9: Masseelektrode
11: Sondenelektrode
12: Stift

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3212434 C2 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums (1), mit mindestens einer Sensoreinheit (2), und mit mindestens einer Elektronikeinheit (3), welche die Sensoreinheit (2) mit einem Anregungssignal beaufschlagt, und welche von der Sensoreinheit (2) mindestens ein von der Prozessgröße und/oder einer Änderung der Prozessgröße abhängiges Antwortsignal empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Sondenelektrode (11) vorgesehen ist, und dass die Sondenelektrode (11) derartig ausgestaltet ist, dass sie auf einer Endfläche (7) der Sensoreinheit (2) mündet, wobei die Endfläche (7) im Wesentlichen spaltenfrei ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endfläche (7) derartig ausgestaltet ist, dass sie durch das Medium (1) elektrisch kontaktierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (2) zumindest teilweise zylindrisch ausgestaltet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Guardelektrode (8) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Guardelektrode (8) aus mindestens einem Stift (12) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Guardelektrode (8) aus mindestens drei Stiften (12) besteht, dass die mindestens drei Stifte (12) im Wesentlichen den gleichen Abstand zur Sondenelektrode (11) aufweisen, und dass die mindestens drei Stifte (12) im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Guardelektrode (8) im Wesentlichen konzentrisch um die Sondenelektrode (11) angeordnet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Guardelektrode (8) auf der Endfläche (7) mündet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Guardelektrode (8) im Wesentlichen ringförmig auf der Endfläche (7) mündet.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Masseelektrode (9) vorgesehen ist, und dass die Masseelektrode (9) im Wesentlichen konzentrisch um die Sondenelektrode (11) und/oder die Guardelektrode (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sondenelektrode (11) und/oder die Guardelektrode (8) und/oder die Masseelektrode (9) frontbündig auf der Endfläche (7) der Sensoreinheit (2) münden.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Isolationselement (6) vorgesehen ist, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise innerhalb der Endfläche (7) angeordnet ist, wobei das Isolationselement (6) zumindest teilweise zwischen der Sondenelektrode (11) und der Guardelektrode (8) und/oder zwischen der Guardelektrode (8) und der Masseelektrode (9) und/oder zwischen der Sondenelektrode (11) und der Masseelektrode (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, und das Isolationselement (6) zumindest im Bereich der Endfläche (7) formschlüssig ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem Polyhalogenolefin, insbesondere aus Polytetrafluorethylen besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem Perfluoralkoxy besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem Polyetherketon, insbesondere aus Polyetheretherketon besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem Glas besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest im Bereich der Endfläche (7) eingeglast sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einer Emaille besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem druckgespritzten Material besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (6) zumindest teilweise aus einem gesinterten Material besteht.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, eine raue Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, eine mit einer Profilierung, insbesondere mit Schwalbenschwänzen und/oder mit mindestens einer Ringnut versehene Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, konisch ausgestaltet ist, wobei sich der Konus in Richtung der dem Medium (1) zugewandten Seite der Endfläche (7) öffnet.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, konisch ausgestaltet sind, wobei sich die Konusse in Richtung der dem Medium (1) zugewandten Seite der Endfläche (7) öffnen.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, konisch ausgestaltet ist, wobei sich der Konus in Richtung der dem Medium (1) zugewandten Seite der Endfläche (7) verjüngt.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Elektroden (11, 8, 9), welche auf der Endfläche (7) münden, zumindest in dem Bereich, in welchem ein Kontakt der mindestens einen Elektrode (11, 8, 9) mit dem Isolationselement (6) besteht, konisch ausgestaltet sind, wobei sich die Konusse in Richtung der dem Medium (1) zugewandten Seite der Endfläche (7) verjüngen.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Anregungssignal um eine elektrische Wechselspannung handelt, und dass es sich bei dem Antwortsignal um einen elektrischen Wechselstrom handelt.
Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Prozessgröße um den Füllstand des Mediums (1) handelt.