DE102008054945A1 - Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße - Google Patents

Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße Download PDF

Info

Publication number
DE102008054945A1
DE102008054945A1 DE102008054945A DE102008054945A DE102008054945A1 DE 102008054945 A1 DE102008054945 A1 DE 102008054945A1 DE 102008054945 A DE102008054945 A DE 102008054945A DE 102008054945 A DE102008054945 A DE 102008054945A DE 102008054945 A1 DE102008054945 A1 DE 102008054945A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
limiting element
oscillatable unit
mechanically oscillatable
membrane
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008054945A
Other languages
English (en)
Inventor
Sergej Lopatin
Helmut Pfeiffer
Martin Urban
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser SE and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser SE and Co KG filed Critical Endress and Hauser SE and Co KG
Priority to DE102008054945A priority Critical patent/DE102008054945A1/de
Priority to CN200980151464XA priority patent/CN102257368B/zh
Priority to EP09774891.7A priority patent/EP2368096B1/de
Priority to PCT/EP2009/066908 priority patent/WO2010069866A1/de
Priority to US13/140,174 priority patent/US8997556B2/en
Publication of DE102008054945A1 publication Critical patent/DE102008054945A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2966—Acoustic waves making use of acoustical resonance or standing waves
    • G01F23/2967—Acoustic waves making use of acoustical resonance or standing waves for discrete levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/16—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring damping effect upon oscillatory body
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
    • G01N2009/006—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis vibrating tube, tuning fork

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums (20), mit mindestens einer mechanisch schwingfähigen Einheit (1), welche mindestens teilweise mit dem Medium (20) in Kontakt kommt, mit mindestens einer Wandlereinheit (2), welche die mechanisch schwingfähige Einheit (1) zu mechanischen Schwingungen anregt und welche von der mechanisch schwingfähigen Einheit (1) mechanische Schwingungen empfängt, und mit mindestens einem Gehäuse (3). Die Erfindung beinhaltet, dass mindestens ein Begrenzungselement (10) vorgesehen ist, und dass das Begrenzungselement (10) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Begrenzungselement (10) zumindest teilweise die mechanisch schwingfähige Einheit (1) umgibt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Begrenzungselement (10).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, mit mindestens einer mechanisch schwingfähigen Einheit, welche mindestens teilweise mit dem Medium in Kontakt kommt, mit mindestens einer Wandlereinheit, welche die mechanisch schwingfähige Einheit zu mechanischen Schwingungen anregt und welche von der mechanisch schwingfähigen Einheit mechanische Schwingungen empfängt, und mit mindestens einem Gehäuse. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Begrenzungselement für eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, wobei die Vorrichtung mindestens eine mechanisch schwingfähige Einheit aufweist, welche mindestens teilweise mit dem Medium in Kontakt kommt, und wobei die Vorrichtung mindestens ein Gehäuse aufweist. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um den Füllstand, die Dichte oder die Viskosität des Mediums, welches beispielsweise eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Schüttgut ist.
  • Im Stand der Technik sind zur Bestimmung des Füllstands und weiterer Prozessgrößen eines Mediums so genannte Schwinggabeln (z. B. EP 0 444 173 B1 ), Einstäbe (z. B. WO 2004/094964 A1 ) oder auch Membranschwinger bekannt. Ausgenutzt wird bei den jeweiligen Messungen, dass die Kenngrößen der mechanischen Schwingungen (Schwingungsamplitude, Resonanzfrequenz, Phasengang über Frequenz) der schwingfähigen Einheit vom Kontakt mit dem Medium und auch von dessen Eigenschaften abhängen. So nimmt beispielsweise die Frequenz oder die Amplitude der Schwingungen ab, wenn insbesondere ein flüssiges Medium die schwingfähige Einheit erreicht und zumindest teilweise bedeckt. Das flüssige Medium wirkt auf den schwingenden Körper des Sensors – d. h. z. B. auf die Schwinggabel bzw. den Einstab bzw. die Membran – einerseits als mitbewegte Masse, weshalb die Schwingfrequenz sinkt, und andererseits als mechanischer Dämpfer, weshalb die Schwingungsamplitude abnimmt. Daher lässt sich aus der Abnahme der Schwingungsfrequenz bzw. der Amplitude darauf schließen, dass das Medium einen von der Ausgestaltung und der Position der Anbringung der Vorrichtung abhängigen Füllstand erreicht hat. Weiterhin ist die Schwingungsfrequenz auch beispielsweise von der Viskosität des Mediums abhängig (siehe z. B. EP 1 325 301 ).
  • Häufig werden die zuvor beschriebenen Sensoren als Grenzstandschalter verwendet. Handelt es sich bei der Prozessgröße beispielsweise um den Füllstand, so erzeugt der Sensor ein Signal, welches anzeigt, dass der Füllstand, der durch die Ausgestaltung des Sensors und dessen Anbringungsort vorgegeben ist, erreicht oder unterschritten wurde.
  • Beim Einsatz von Schwinggabeln in Flüssigkeiten mit niedriger Dichte (z. B. kleiner als 0,5 g/cm3 wie Flüssiggase) ist der Frequenzunterschied zwischen der Schwingfrequenz in Luft und der Schwingfrequenz im eingetauchten Zustand üblicherweise zu gering für eine gesicherte Auswertung. Die Temperatur und der Prozessdruck beeinflussen insbesondere die Schwingfrequenz in ähnlichen Größenordnungen wie eine Frequenzänderung in Folge einer Änderung der Mediumsdichte. Mit anderen Worten: Die Dichteempfindlichkeit des Sensors kann in solchen Fällen zu gering sein im Vergleich zu Störeinflüssen wie Temperatur oder Dichte.
  • Daher besteht die Aufgabe darin, insbesondere für die Anwendung mit sehr leichten Flüssigkeiten die Dichteempfindlichkeit des schwingfähigen Sensors zu erhöhen.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums. Weiterhin löst die Erfindung die Aufgabe durch ein Begrenzungselement für eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums. Mit dem erfindungsgemäßen Begrenzungselement kann somit beispielsweise eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erweitert werden.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, mit mindestens einer mechanisch schwingfähigen Einheit, welche mindestens teilweise mit dem Medium in Kontakt kommt, mit mindestens einer Wandlereinheit, welche die mechanisch schwingfähige Einheit zu mechanischen Schwingungen anregt und welche von der mechanisch schwingfähigen Einheit mechanische Schwingungen empfängt, und mit mindestens einem Gehäuse. Die Vorrichtung ist dabei derartig ausgestaltet, dass mindestens ein Begrenzungselement vorgesehen ist, und dass das Begrenzungselement derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise die mechanisch schwingfähige Einheit umgibt. Bei der Vorrichtung handelt es sich dabei sowohl um ein fest angebrachtes Begrenzungselement oder um ein ggf. nur temporär fixierbares Element, welches beispielsweise auf ein bereits gefertigtes und dem Stand der Technik entsprechendes Messgerät aufbringbar ist.
  • Das Volumen um die Schwingelemente wird durch das Begrenzungselement verringert. Hierdurch erhöht sich die Frequenzänderung (= Änderung der Frequenz infolge der Änderung der Prozessgröße) durch zusätzliche, im Spalt wirkende, Interaktionskräfte zwischen der Wand und den Schwingelementen. Erfindungsgemäß wird die Messempfindlichkeit erhöht, indem das Volumen um die mechanisch schwingfähige Einheit bewusst auf ein wohldefiniertes Maß beschränkt oder zumindest reduziert wird.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die mechanisch schwingfähige Einheit mindestens zwei Gabelzinken aufweist. Die schwingfähige Einheit ist somit eine Schwinggabel, bei welcher zwei Gabelzinken auf einer Membran angebracht sind, über welcher vorzugsweise die Schwingungsübertragung zur Wandlereinheit, welche beispielsweise mindestens ein piezoelektrisches Element aufweist, stattfindet.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass die mechanisch schwingfähige Einheit mindestens eine Membran aufweist. In dieser Ausgestaltung ist die mechanisch schwingfähige Einheit beispielsweise ein reiner Membranschwinger, d. h. die mechanisch schwingfähige Einheit besteht nur aus der Membran, oder die Membran ist mit weiteren Elementen, z. B. den beiden zuvor genannten Gabelzinken, mechanisch gekoppelt.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die mechanisch schwingfähige Einheit mindestens ein Paddel aufweist. Einstäbe oder Schwinggabeln weisen auf ihren Stäben oder Zinken in manchen Ausgestaltungen Paddel auf, bei welchen es sich um flächige Elemente handelt und welche die wirksame Fläche erhöhen.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass das Begrenzungselement mindestens eine Platte aufweist, und dass die Platte zwischen den mindestens zwei Gabelzinken der mechanisch schwingfähigen Einheit angeordnet ist. Diese Platte limitiert somit in einer Richtung das Medium, welches in Kontakt mit der schwingfähigen Einheit kommt. Je nach Ausgestaltung ergibt sich eine Art von Trennwand.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das Begrenzungselement mindestens ein topfähnliches Element mit einem zumindest auf einer Seite offenen Innenraum aufweist, und dass der Innenraum des topfähnlichen Elements zumindest einen Teil der mechanisch schwingfähigen Einheit umgibt. In dieser Ausgestaltung wird somit die schwingfähige Einheit vom Begrenzungselement teilweise umfasst, so dass zumindest in gewissen Bereichen die Fluidmenge, welche die schwingfähige Einheit umgibt, durch das Innenvolumen des topfähnlichen Elements bestimmt wird.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass der Innenraum des topfähnlichen Elements zumindest das Paddel der mechanisch schwingfähigen Einheit umgibt. In dieser Ausgestaltung wird von dem topfähnlichen Element zumindest der Bereich der schwingfähigen Einheit umfasst, welcher durch die Paddelform eine besonders vergrößerte Wirkfläche aufweist.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das topfähnliche Element mindestens eine durchgehende Aussparung aufweist. Die durchgehende Aussparung dient dem Fluss des Mediums, so dass das Medium in den Innenraum des topfähnlichen Elements eindringen kann und ggf. durch neues Medium ersetzt wird. Es können auch mehrere Aussparungen vorhanden sein, welche den Zu- bzw. Abfluss ermöglichen. Die Aussparung bzw. Aussparungen können Löcher oder Schlitze sein, die sich an der Seite oder im Boden des topfähnlichen Elements befinden.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass das Begrenzungselement derartig ausgestaltet und mit dem Gehäuse verbunden ist, dass die mechanisch schwingfähige Einheit im Wesentlichen frei von einem direkten mechanischen Kontakt mit dem Begrenzungselement ist.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise an einer Seitenberandung der Membran angebracht ist. Da das Begrenzungselement die eigentlichen mechanischen Schwingungen im Wesentlichen nicht beeinflussen soll, ist hier das Begrenzungselement außerhalb des Schwingungsaktiven Bereichs der Membran angebracht.
  • Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass die Platte des Begrenzungselements derartig ausgestaltet und dass das Begrenzungselement derartig mit der Seitenberandung der Membran verbunden ist, dass die Membran frei einem direkten mechanischen Kontakt mit der Platte ist.
  • Weiterhin löst die Erfindung die Aufgabe durch ein Begrenzungselement für eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums, wobei die Vorrichtung mindestens eine mechanisch schwingfähige Einheit aufweist, welche mindestens teilweise mit dem Medium in Kontakt kommt, und wobei die Vorrichtung mindestens ein Gehäuse aufweist. Das erfindungsgemäße Begrenzungselement ist dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement derartig ausgestaltet und relativ zur mechanisch schwingfähigen Einheit anordbar ist, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise die mechanisch schwingfähige Einheit umgibt. Die Erfindung löst die Aufgabe somit auch durch ein Begrenzungselement, welches quasi als Zusatzelement zur Erweiterung eines Messgerätes des Standes der Technik dient. Durch dieses Begrenzungselement wird der Bereich um die mechanisch schwingfähige Einheit begrenzt. Weiterhin gelten auch hier die weiter oben ausgeführten Erklärungen und entsprechenden Ausgestaltungen. Durch das Begrenzungselement ergibt sich somit ggf. ein wohldefiniertes Messvolumen um die mechanisch schwingfähige Einheit herum. Das Begrenzungselement ist dabei beispielsweise derartig ausgestaltet, dass es auf bereits bestehende Messvorrichtungen aufbringbar ist oder dass es bei der Fertigung einer Messvorrichtung eingebaut wird.
  • Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Begrenzungselements sieht vor, dass das Begrenzungselement mindestens eine Platte aufweist.
  • Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Begrenzungselements beinhaltet, dass das Begrenzungselement mindestens ein topfähnliches Element mit einem zumindest auf einer Seite offenen Innenraum aufweist.
  • Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Begrenzungselements beinhaltet, dass das Begrenzungselement derartig ausgestaltet und mit dem Gehäuse verbindbar ist, dass die mechanisch schwingfähige Einheit im Wesentlichen frei von einem direkten mechanischen Kontakt mit dem Begrenzungselement ist.
  • Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Begrenzungselements sieht vor, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise an einer Seitenberandung der Membran anbringbar ist.
  • Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Begrenzungselements beinhaltet, dass die Platte des Begrenzungselements derartig ausgestaltet und dass das Begrenzungselement derartig mit der Seitenberandung der Membran verbindbar ist, dass die Membran frei einem direkten mechanischen Kontakt mit der Platte ist.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1: eine schematische Darstellung der Anwendung eines Grenzstandsschalters,
  • 2: eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Schwinggabel,
  • 3a) und b): zwei Schnitte durch die Schwinggabel der 2,
  • 4a), b) und c): drei Schnitte durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schwinggabel, und
  • 5a), b) und c): drei Schnitte durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schwinggabel.
  • In der 1 ist das Beispiel gezeigt, dass ein Sensor als Grenzstandschalter verwendet wird. Die mechanisch schwingfähige Einheit 1 ist dabei eine sog. Schwinggabel, d. h. zwei Gabelzinken sind an einer Membran befestigt. Die Gabelzinken reichen dabei in den Innenraum des Behälters 21 hinein, innerhalb dessen sich das Medium 20 befindet, welches beispielsweise eine Flüssigkeit ist. Erreicht das Medium 20 die mechanisch schwingfähige Einheit 1, so beeinflusst es die Schwingungen der mechanisch schwingfähigen Einheit 1, was sich beispielsweise in einer Veränderung der Frequenz und/oder der Amplitude zeigt. Die Wechselwirkung zwischen Medium 20 und mechanisch schwingfähiger Einheit 1 erlaubt dabei beispielsweise auch die Bestimmung bzw. Überwachung solcher Prozessgrößen wie Dichte oder Viskosität, wobei bei diesen Messungen der Grad der Bedeckung durch das Medium bekannt sein sollte.
  • Außerhalb des Behälters 21 befindet sich hier auch das Gehäuse 3, in welchem sich die Wandeleinheit 2 und beispielsweise auch die Elektronik befindet, welche für die Rückkopplung und für die Verarbeitung der Schwingungen sorgt. Die Wandlereinheit 2 regt dabei ausgehend von einem Anregungssignal die mechanisch schwingfähige Einheit 1 zu Schwingungen an und empfängt von der mechanisch schwingfähigen Einheit 1 die mechanischen Schwingungen, welches sie in ein Empfangssignal umwandelt.
  • In der 2 ist ein Teil eines erfindungsgemäßen Messgerätes dargestellt. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit, z. B. für die Bestimmung und/oder Überwachung der Dichte des Mediums ist hier ein Begrenzungselement 10 vorgesehen, welches als Platte 11 zwischen den beiden Gabelzinken 4 angeordnet ist. Die beiden Gabelzinken 4 sind auf der Membran 5 befestigt, so dass eine direkte mechanische Kopplung zwischen den Zinken 4 und der Membran 5 bestehen. Die Platte 11 jedoch ist vorzugsweise derartig mit dem Gehäuse 3 bzw. mit der Aussenberandung der Membran 5 verbunden, dass im Wesentlichen keine mechanische Kopplung zwischen Platte 11 und Membran 5 besteht. Dafür weist hier auch die Platte 11 einen Ausschnitt auf, durch welchen die Platte 11 oberhalb der Innenflächen der Membran 5 befindlich ist.
  • In den 3a) und b) sind zwei Schnitte durch die Variante der 2 dargestellt. Zu sehen ist in der 3a), wie die Platte 11 als Trennung zwischen den beiden Gabelzinken 4 angeordnet ist. Die 3b) ist der Schnitt senkrecht zur gestrichelt gezeichneten Achse in der 3a). Zu erkennen ist, dass die Platte 11 im Wesentlichen nur mit dem Rand der Membran 5 mechanischen Kontakt hat. Durch die Aussparung der Platte 11 oberhalb der Innenfläche der Membran 5 wird der mechanische Kontakt verhindert.
  • In den 4a), b) und c) ist eine Erweiterung dargestellt, indem oberhalb der Platte 11 ein topfähnliches Element 12 vorgesehen ist. Dieses topfähnliche Element 12 bildet mit der Platte 11 das Begrenzungselement 10 und begrenzt zusätzlich zur Platte 11 das Medium in Umgebung der Gabelzinken. Die Gabelzinken 4 werden somit quasi vom Begrenzungselement 10 eingefasst. Damit das Medium in den Innenraum gelangen und somit auch in Kontakt mit den Gabelzinken 4 kommen kann, ist das Begrenzungselement 10 seitlich geöffnet. Unterhalb des seitlichen Schnitts a) ist ein weiterer Schnitt c) dargestellt, in welchem zu erkennen ist, dass das topfähnliche Element 12 hier im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist. Dabei weißt der Rundzylinder, den das topfähnliche Element 12 bildet, dort jeweils eine Abflachung des Radius' auf, wo das Element 12 den Breitseiten der Gabelzinken 4 zugewandt ist.
  • In den 6a), b) und c) sind drei weitere Schnitte durch eine zusätzliche Variante dargestellt. Das topfähnliche Element 12 befindet sich hier im Wesentlichen nur auf Höhe der von der Membran 5 abgewandten Enden der Gabelzinken, an welchen sich zumeist Paddel befinden. In der 6b) ist zu erkennen, dass das topfähnliche Element 12 die Zinken und damit auch insbesondere an den Enden der Zinken angebrachte – aber hier nicht dargestellte – Paddel, welche die vergrößerte Wechselwirkungsfläche erzeugen, umfasst. In einer weiteren Ausgestaltung ist das topfähnliche Element 12 der einzige Bestandteil des Begrenzungselements. In einer weiteren Ausgestaltung wird nicht das obere Ende der Gabelzinken vom topfähnlichen Element 12 umfasst, sondern das der Membran zugewandte Ende. Für diese Ausgestaltung besteht das Begrenzungselement quasi nur aus einem Hohlzylinder. Handelt es sich beispielsweise um einen Membranschwinger, so besteht das Begrenzungselement in einer Ausgestaltung aus einer Art erhöhten Deckel, welcher Aussparungen für das Strömen des Mediums aufweist.
    • 1
    Mechanisch schwingfähige Einheit
    2
    Wandlereinheit
    3
    Gehäuse
    4
    Gabelzinken
    5
    Membran
    6
    Paddel
    10
    Begrenzungselement
    11
    Platte
    12
    Topfähnliches Element
    20
    Medium
    21
    Behälter
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0444173 B1 [0002]
    • - WO 2004/094964 A1 [0002]
    • - EP 1325301 [0002]

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums (20), mit mindestens einer mechanisch schwingfähigen Einheit (1), welche mindestens teilweise mit dem Medium (20) in Kontakt kommt, mit mindestens einer Wandlereinheit (2), welche die mechanisch schwingfähige Einheit (1) zu mechanischen Schwingungen anregt und welche von der mechanisch schwingfähigen Einheit (1) mechanische Schwingungen empfängt, und mit mindestens einem Gehäuse (3), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Begrenzungselement (10) vorgesehen ist, und dass das Begrenzungselement (10) derartig ausgestaltet und angeordnet ist, dass das Begrenzungselement (10) zumindest teilweise die mechanisch schwingfähige Einheit (1) umgibt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch schwingfähige Einheit (1) mindestens zwei Gabelzinken (4) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch schwingfähige Einheit (1) mindestens eine Membran (5) aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch schwingfähige Einheit (1) mindestens ein Paddel (6) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) mindestens eine Platte (11) aufweist, und dass die Platte (11) zwischen den mindestens zwei Gabelzinken (4) der mechanisch schwingfähigen Einheit (1) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) mindestens ein topfähnliches Element (12) mit einem zumindest auf einer Seite offenen Innenraum aufweist, und dass der Innenraum des topfähnlichen Elements (12) zumindest einen Teil der mechanisch schwingfähigen Einheit (1) umgibt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des topfähnlichen Elements (12) zumindest das Paddel (6) der mechanisch schwingfähigen Einheit (1) umgibt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) derartig ausgestaltet und mit dem Gehäuse (3) verbunden ist, dass die mechanisch schwingfähige Einheit (1) im Wesentlichen frei von einem direkten mechanischen Kontakt mit dem Begrenzungselement (10) ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) zumindest teilweise an einer Seitenberandung der Membran (5) angebracht ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) des Begrenzungselements (10) derartig ausgestaltet und dass das Begrenzungselement (10) derartig mit der Seitenberandung der Membran (5) verbunden ist, dass die Membran (5) frei einem direkten mechanischen Kontakt mit der Platte (11) ist.
  11. Begrenzungselement (10) für eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße eines Mediums (20), wobei die Vorrichtung mindestens eine mechanisch schwingfähige Einheit (1) aufweist, welche mindestens teilweise mit dem Medium (20) in Kontakt kommt, und wobei die Vorrichtung mindestens ein Gehäuse (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) derartig ausgestaltet und relativ zur mechanisch schwingfähigen Einheit (1) anordbar ist, dass das Begrenzungselement (10) zumindest teilweise die mechanisch schwingfähige Einheit (1) umgibt.
  12. Begrenzungselement (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) mindestens eine Platte (11) aufweist.
  13. Begrenzungselement (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) mindestens ein topfähnliches Element (12) mit einem zumindest auf einer Seite offenen Innenraum aufweist.
  14. Begrenzungselement (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) derartig ausgestaltet und mit dem Gehäuse (3) verbindbar ist, dass die mechanisch schwingfähige Einheit (1) im Wesentlichen frei von einem direkten mechanischen Kontakt mit dem Begrenzungselement (10) ist.
  15. Begrenzungselement (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (10) zumindest teilweise an einer Seitenberandung der Membran (5) anbringbar ist.
  16. Begrenzungselement (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (11) des Begrenzungselements (10) derartig ausgestaltet und dass das Begrenzungselement (10) derartig mit der Seitenberandung der Membran (5) verbindbar ist, dass die Membran (5) frei einem direkten mechanischen Kontakt mit der Platte (11) ist.
DE102008054945A 2008-12-19 2008-12-19 Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße Withdrawn DE102008054945A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008054945A DE102008054945A1 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
CN200980151464XA CN102257368B (zh) 2008-12-19 2009-12-11 用于确定和/或监测过程变量的装置
EP09774891.7A EP2368096B1 (de) 2008-12-19 2009-12-11 VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER PROZESSGRÖßE
PCT/EP2009/066908 WO2010069866A1 (de) 2008-12-19 2009-12-11 VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER PROZESSGRÖßE
US13/140,174 US8997556B2 (en) 2008-12-19 2009-12-11 Apparatus for determining and/or monitoring a process variable

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008054945A DE102008054945A1 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008054945A1 true DE102008054945A1 (de) 2010-06-24

Family

ID=41667163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008054945A Withdrawn DE102008054945A1 (de) 2008-12-19 2008-12-19 Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8997556B2 (de)
EP (1) EP2368096B1 (de)
CN (1) CN102257368B (de)
DE (1) DE102008054945A1 (de)
WO (1) WO2010069866A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2810043A1 (de) * 2012-02-03 2014-12-10 ELTEK S.p.A. Sensor und verfahren zur messung der eigenschaften einer flüssigkeit mittels eines sensorelementes
EP2457487A3 (de) * 2010-11-29 2017-11-01 BSH Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Bestimmung eines Füllgrades eines Staubsammelbehälters für einen Staubsauger
DE102016120233A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Endress + Hauser Flowtec Ag Grenzstand-Detektor für beutelartige Behältnisse

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2803954B1 (de) * 2013-05-15 2019-01-02 VEGA Grieshaber KG Füllstandmessvorrichtung
CN104006863A (zh) * 2014-05-07 2014-08-27 含山县大力精密机械有限公司 一种一体式铸造液位音叉
DE102014119061A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vibronischer Sensor

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3336991A1 (de) * 1983-10-11 1985-05-02 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg Vorrichtung zur feststellung und/oder ueberwachung eines vorbestimmten fuellstands in einem behaelter
US4875362A (en) * 1985-04-17 1989-10-24 Eur-Control Kalle Ab Method and apparatus for measuring the viscosity of a medium
EP0444173B1 (de) 1989-09-21 1994-07-20 Endress u. Hauser GmbH u.Co. Vorrichtung zur feststellung und/oder überwachung eines vorbestimmten füllstandes in einem behälter
DE3878473T3 (de) * 1987-03-11 2001-06-13 Solartron Group Ltd., Farnborough Wandler für Flüssigkeiten.
EP1325301A2 (de) 2000-10-10 2003-07-09 Endress + Hauser GmbH + Co. Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung der viskosität eines mediums in einem behälter
WO2004094964A1 (de) 2003-04-24 2004-11-04 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung mindestens einer physikalischen oder chemischen prozessgrösse eines mediums in einem behälter
DE102004055552A1 (de) * 2004-11-17 2006-05-18 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Füllstandes
DE102006007199A1 (de) * 2006-02-15 2007-08-16 Vega Grieshaber Kg Vibrationsgrenzschalteranordnung bzw. Verfahren zum Korrigieren eines Vibrationsgrenzschalter-Schaltpunktes

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3139544A (en) * 1962-07-16 1964-06-30 Powertron Corp Magnetostrictive sensing devices
GB1554726A (en) * 1976-10-21 1979-10-31 Automotive Prod Co Ltd Liquid level sensors
US4540981A (en) 1981-10-29 1985-09-10 Edo Western Corporation Method and apparatus for detecting the presence of liquid
US4526480A (en) * 1983-06-21 1985-07-02 Quartztronics, Inc. Fluid density temperature measurement apparatus and method
US4644789A (en) * 1985-12-20 1987-02-24 Clevite Industries Inc. Liquid level indicator system
DE3810669C2 (de) * 1988-03-29 1998-10-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Überwachung des Pegelstandes einer Flüssigkeit
DE4233185C1 (de) * 1992-10-02 1994-01-27 Endress Hauser Gmbh Co Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes
US6938475B2 (en) * 2001-03-28 2005-09-06 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Device for establishing and/or monitoring a predetermined fill level in a container
DE10161071A1 (de) * 2001-12-12 2003-06-18 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Feldgeräteelektronik mit einer Sensoreinheit für die Prozessmesstechnik
DE10260088A1 (de) * 2002-12-19 2004-08-05 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer physikalischen Größe mit einem Piezoantrieb zur Schwingungserregung und -detektion
DE102005053331A1 (de) * 2005-11-07 2007-05-10 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
CN201053893Y (zh) * 2007-05-14 2008-04-30 瑞达电子股份有限公司 强振可调型音叉物位计

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3336991A1 (de) * 1983-10-11 1985-05-02 Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg Vorrichtung zur feststellung und/oder ueberwachung eines vorbestimmten fuellstands in einem behaelter
US4875362A (en) * 1985-04-17 1989-10-24 Eur-Control Kalle Ab Method and apparatus for measuring the viscosity of a medium
DE3878473T3 (de) * 1987-03-11 2001-06-13 Solartron Group Ltd., Farnborough Wandler für Flüssigkeiten.
EP0444173B1 (de) 1989-09-21 1994-07-20 Endress u. Hauser GmbH u.Co. Vorrichtung zur feststellung und/oder überwachung eines vorbestimmten füllstandes in einem behälter
EP1325301A2 (de) 2000-10-10 2003-07-09 Endress + Hauser GmbH + Co. Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung der viskosität eines mediums in einem behälter
WO2004094964A1 (de) 2003-04-24 2004-11-04 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung mindestens einer physikalischen oder chemischen prozessgrösse eines mediums in einem behälter
DE102004055552A1 (de) * 2004-11-17 2006-05-18 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung eines Füllstandes
DE102006007199A1 (de) * 2006-02-15 2007-08-16 Vega Grieshaber Kg Vibrationsgrenzschalteranordnung bzw. Verfahren zum Korrigieren eines Vibrationsgrenzschalter-Schaltpunktes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2457487A3 (de) * 2010-11-29 2017-11-01 BSH Hausgeräte GmbH Vorrichtung zur Bestimmung eines Füllgrades eines Staubsammelbehälters für einen Staubsauger
EP2810043A1 (de) * 2012-02-03 2014-12-10 ELTEK S.p.A. Sensor und verfahren zur messung der eigenschaften einer flüssigkeit mittels eines sensorelementes
EP2810043B1 (de) * 2012-02-03 2022-10-19 ELTEK S.p.A. Sensor und verfahren zur messung der eigenschaften einer flüssigkeit mittels eines sensorelementes
DE102016120233A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-26 Endress + Hauser Flowtec Ag Grenzstand-Detektor für beutelartige Behältnisse

Also Published As

Publication number Publication date
CN102257368B (zh) 2013-03-06
US8997556B2 (en) 2015-04-07
CN102257368A (zh) 2011-11-23
WO2010069866A1 (de) 2010-06-24
EP2368096A1 (de) 2011-09-28
EP2368096B1 (de) 2021-12-01
US20120103088A1 (en) 2012-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008054945A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
EP1721132B1 (de) Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung einer prozessgrösse
WO2011018312A1 (de) Multivariabler sensor zur bestimmung und/oder überwachung des füllstands und der dichte und/oder der viskosität einer flüssigkeit im behälter
EP3213041B1 (de) Vibronischer sensor
EP1834160B1 (de) Ultraschall-füllstand-messvorrichtung für ein behältnis
DE102008050445A1 (de) Vorrichtung zum Bestimmen und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
EP1373840B1 (de) Vorrichtung zur feststellung und/oder überwachung eines vorbestimmten füllstandes in einem behälter
DE3625779C2 (de)
WO1983001307A1 (fr) Mesure du niveau de remplissage
WO2005085769A2 (de) Vorrichtung zur bestimmung und/oder überwachung einer prozessgrösse
DE102015114286A1 (de) Vibronische Vorrichtung zur Bestimmung oder Überwachung einer Prozessgröße
WO2015028178A1 (de) Verfahren zur bestimmung oder überwachung eines vorgegebenen füllstandes
DE102005015546A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße
DE102011088304A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße
EP1996905B1 (de) VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER PROZESSGRÖßE
DE102008050326A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums
DE102010003733A1 (de) Verfahren zur Detektion von Gasblasen in einem flüssigen Medium
EP4107493B1 (de) Vibronischer sensor mit reduzierter anfälligkeit für gasblasenbildung
DE102015112544A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102006031188A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE10153936A1 (de) Vorrichtung zur Feststellung und/oder Überwachung eines vorbestimmten Füllstandes in einem Behälter
DE102007003104B4 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung von Prozessgrößen
DE19838284C1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte einer Flüssigkeit
DE10362048B4 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung der Schichtdicke eines flüssigen Mediums
DE102006058926A1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120703