DE102011083333A1 - Messgerät - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein Messgerät mit mindestens einer korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche, wobei mindestens eine Fuge zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bauteil (1) und einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Bauteil (2) mit einem Dichtmittel (3) verschlossen ist, und wobei die prozesszugewandte Oberfläche derart mit einer Beschichtung (4) aus Tantal versehen ist, dass zumindest das Dichtmittel (3), ein Übergangsbereich zwischen dem leitfähigen Bauteil (1) und dem Dichtmittel (3) und ein Übergangsbereich zwischen dem isolierenden Bauteil (2) und dem Dichtmittel (3) von der Beschichtung (4) bedeckt sind.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messgerät, dessen prozesszugewandte Oberfläche abschnittsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material und abschnittsweise aus einem elektrisch isolierenden Material besteht. Bei dem Messgerät handelt es sich beispielsweise um einen Drucksensor, ein kapazitives oder konduktives Füllstandsmessgerät, eine Mikrowellenschranke zur Erkennung eines Grenzfüllstands oder ein Radarfüllstandsmessgerät.
- Zur Überwachung von Prozessen steht eine große Vielfalt an Messgeräten zur Bestimmung unterschiedlicher Prozessgrößen zur Verfügung. Oftmals werden Messgeräte in der Anwendung rauen Bedingungen ausgesetzt, wie beispielsweise großen Temperaturschwankungen oder aggressiven Medien. Gleichzeitige werden häufig hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Messwertbestimmung, Materialbeständigkeit und Hygiene gestellt. Diverse Messgeräte sind aus einer Vielzahl an verschiedenen Bauteilen aufgebaut. Auch der Abschnitt des Messgeräts, welcher mit dem Prozessmedium in Kontakt stehen kann, kann aus mehreren Komponenten aufgebaut sein. Beispielsweise besitzt ein Messgerät zur kapazitiven Füllstandsmessung eine in einen Behälter einbringbare Sonde mit einem metallischen Gehäuse, mindestens einer Elektrode, und mindestens einer Isolierung zur galvanischen Trennung von Elektrode und Gehäuse. Hierbei ist eine dichte Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten wichtig, um ein Eindringen von Feuchte oder Flüssigkeit und somit das Auftreten von Korrosion zu vermeiden.
- Als Isolationsmaterial kommen verschiedene Materialien zum Einsatz, beispielsweise Kunststoff, Glas oder Keramik. Ein Nachteil einer Isolierung aus Kunststoff besteht in der plastischen Verformung von Kunststoff bei hohen Temperaturen und in dem großen Unterschied der thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Metalls und Kunststoffs. Hierdurch können Spalten zwischen Metallteilen und Kunststoffteilen entstehen, in welche Prozessmedium eindringen und zu Korrosion führen kann. Bei einem in einen Behälter eingebrachten Messgerät kann diese Undichtigkeit eine Leckage verursachen, da Prozessmedium durch das Messgerät in die Umgebung außerhalb des Behälters austreten kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass sich Bakterien in dem Spalt ansiedeln, was insbesondere bei Hygieneanwendungen zu vermeiden ist. Eine Isolierung aus Glas hingegen ist insbesondere bei Kontakt mit Flüssigkeiten, welche einen hohen pH-Wert aufweisen, anfällig für Glaskorrosion.
- Auf Grund der hohen Beständigkeit ist Keramik besonders gut als Isolationsmaterial geeignet. Weiterhin ist das Ausdehnungsverhalten von Keramik und Metall durch geeignete Wahl der Abmessungen unter Berücksichtigung der jeweiligen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gut aneinander anpassbar. Ein derartiger temperaturkompensierter koaxialer Aufbau ist in der Offenlegungsschrift
DE 10 2010 001 273 A1 beschrieben. - Zumeist werden Keramikteile und Metallteile über ein Aktivlot miteinander verbunden. Steht die Oberfläche eines derartigen Aufbaus in Kontakt mit einem Elektrolyt können jedoch ebenfalls Korrosionseffekte auftreten, da das Lot und die Metallteile zum Auftreten von Elektrolyse führen können (Batterie-Effekt).
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine korrosionsbeständige Verbindung zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Teil und einem aus einem elektrisch isolierenden Teil eines Messgerätes anzugeben.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Messgerät mit mindestens einer korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche, wobei mindestens eine Fuge zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bauteil und einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Bauteil mit einem Dichtmittel verschlossen ist, und wobei die prozesszugewandte Oberfläche derart mit einer Beschichtung aus Tantal versehen ist, dass zumindest das Dichtmittel, ein Übergangsbereich zwischen dem leitfähigen Bauteil und dem Dichtmittel und ein Übergangsbereich zwischen dem isolierenden Bauteil und dem Dichtmittel von der Beschichtung bedeckt sind.
- Die Tantalbeschichtung deckt die kritischen Stellen der Verbindung zwischen leitfähigem Bauteil und Dichtmittel, sowie isolierendem Bauteil und Dichtmittel ab.
- Das Dichtmittel selbst ist ebenfalls beschichtet, sodass das Prozessmedium nicht mit dem Dichtmittel in Berührung kommt. Auf Grund der Beschichtung kann das Prozessmedium nicht in die Fuge zwischen leitfähigem und isolierendem Bauteil eindringen. Beispielsweise ist ein Anlagern von Feuchte oder auch ein Eindringen von Luft vermieden.
- Tantal weist eine besonders hohe Beständigkeit gegenüber Korrosion auf. Darüber hinaus ist Tantal gut auf einer heißen Oberfläche reduzierbar und daher für eine Beschichtung geeignet.
- In einer ersten Ausgestaltung ist das elektrisch leitfähige Bauteil aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einer leitfähigen Keramik gefertigt. Beispielsweise ist das elektrisch leitfähige Bauteil aus Edelstahl, Titan, Invar oder Kovar gefertigt. Bei dem elektrisch leitfähigen Bauteil des Messgerätes handelt es sich beispielsweise um eine Elektrode oder um ein Gehäuse.
- In einer weiteren Ausgestaltung besteht das isolierende Bauteil aus einem keramischen Material. Vorzugsweise ist das keramische Material eine Aluminiumoxidkeramik. Das aus dem isolierenden Material bestehende Bauteil ist beispielsweise eine Isolierung zur galvanischen Trennung zweier leitfähiger Bauteile, z. B. zweier Elektroden. Es kann sich jedoch auch um ein Bauteil mit Messfunktion handeln, beispielsweise um eine Membran eines Drucksensors.
- In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem Dichtmittel um ein Lot oder ein Glas.
- Die Erfindung wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche eines Messgerätes, wobei mindestens eine Fuge zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bauteil und einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Bauteil mit einem Dichtmittel verschlossen wird, und wobei die prozesszugewandte Oberfläche derart mit einer Beschichtung aus Tantal versehen wird, dass zumindest das Dichtmittel, ein Übergangsbereich zwischen dem leitfähigen Bauteil und dem Dichtmittel und ein Übergangsbereich zwischen dem isolierenden Bauteil und dem Dichtmittel von der Beschichtung bedeckt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht nicht nur die Herstellung einer korrosionsbeständigen Verbindung zwischen zwei durch eine abgedichtete Fuge getrennten Bauteilen, sondern auch die Herstellung einer vakuumdichten Verbindung derselben.
- Die Beschichtung mit Tantal erfolgt vorzugsweise durch Abscheiden von Tantal aus einer Gasphase durch eine thermische Zerlegung von Tantalhalogeniden.
- In einer ersten Ausgestaltung des Verfahrens wird die prozesszugewandte Oberfläche in einem ersten Schritt vollständig beschichtet und die Beschichtung in einem zweiten Schritt abschnittsweise entfernt, sodass das isolierende Bauteil zumindest abschnittsweise frei von der Beschichtung ist. Das isolierende Bauteil ist also vollständig oder teilweise nicht mit der elektrisch leitfähigen Tantal-Beschichtung beschichtet. Über die Beschichtung leitfähig miteinander verbundene und durch das isolierende Bauteil voneinander getrennte Bauteile aus einem elektrisch leitfähigen Material werden durch das abschnittsweise Entfernen der Beschichtung galvanisch voneinander getrennt.
- Gemäß einer Ausgestaltung wird die Beschichtung abschnittsweise entfernt, indem Material von dem beschichteten isolierenden Bauteil entfernt wird. Hierzu wird das isolierende Bauteil bereits mit Opfererhöhungen hergestellt, welche dann nach der Beschichtung samt der Beschichtung entfernt werden. Beispielsweise werden die Opfererhöhungen abgeschliffen oder mit einem anderen mechanischen Verfahren entfernt.
- In einer Ausgestaltung wird die Beschichtung abschnittsweise durch Ätzen entfernt. In dieser Ausgestaltung wird kein Material von dem isolierenden Bauteil entfernt, sondern nur die Beschichtung selektiv abgetragen.
- Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens werden selektiv nur die prozesszugewandte Oberfläche des Dichtmittels, des Übergangsbereichs zwischen dem leitfähigen Bauteil und dem Dichtmittel und des Übergangsbereichs zwischen dem isolierenden Bauteil und dem Dichtmittel beschichtet. Beispielsweise erfolgt die selektive Beschichtung, indem eine Maske auf die prozesszugewandte Oberfläche aufgebracht wird und somit bei der Beschichtung nur die von der Maske unbedeckten Flächen beschichtet werden.
- Eine Ausgestaltung sieht vor, dass eine zwischen 5 und 100 Mikrometer dicke Beschichtung erzeugt wird. Vorzugsweise beträgt die Dicke der Tantalschicht zwischen 30 und 50, insbesondere ungefähr 40 Mikrometer bei Abscheidung aus einer Gasphase.
- Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen Darstellungen:
-
1 eine Sonde eines kapazitiven/konduktiven Füllstandsmessgerätes; -
2 eine Schnittdarstellung des prozessnahen Teils einer Sonde nach1 ; -
3 die Schnittdarstellung des prozessnahen Teils der Sonde nach1 mit Beschichtung der prozesszugewandten Oberfläche; -
4 einen Ausschnitt aus der Schnittdarstellung mit abschnittsweise beschichteter Oberfläche; -
5 einen Drucksensor; -
6 ein Radarmessgerät zur Füllstandsmessung; -
7 ein Messgerät mit geführtem Radar. - In
1 sind schematisch ein Längs- und ein Querschnitt durch eine Sonde10 zur kapazitiven oder konduktiven Füllstandsmessung dargestellt. Eine derartige Sonde10 ist frontbündig auf der zu überwachenden Füllstandshöhe in die Wandung des Behälters, in welchem sich das Füllgut befindet, einbringbar. Die Sonde10 weist einen koaxialen Aufbau aus Sondenelektrode6 , Isolierung9 , Guardelektrode7 , weiterer Isolierung9 und Gehäuse8 auf. Zur kapazitiven Messung wird die Sondenelektrode6 mit einem elektrischen Wechselspannungssignal beaufschlagt und die Kapazität zwischen Sondenelektrode6 und Gehäuse8 bzw. Behälterwandung gemessen. Die Guardelektrode7 wird mit dem gleichen Signal wie die Sondenelektrode6 beaufschlagt und dient der zuverlässigeren Messung bei Ansatzbildung. Es sind jedoch auch Sonden10 ohne Guardelektrode7 , sowie Sonden10 größerer Länge, welch in den Behälter hineinragen, bekannt. - Zwischen den Elektroden
6 ,7 und den Isolierungen, sowie zwischen dem Gehäuse8 und der Isolierung9 , besteht jeweils ein Zwischenraum. Diese Fuge11 ist mit einem Dichtmittel3 abgedichtet. Dies ist in2 genauer dargestellt. Im Stand der Technik stellt jede Fuge11 eine Problemstelle dar, da es je nach Ausgestaltung der Verfugung bzw. der Abdichtung zu Verformungen und/oder zu Korrosion kommen kann. Die Erfindung löst dieses Problem mit einer Tantalbeschichtung4 . - Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche eines Messgerätes wird an Hand der
2 –4 am Beispiel der Sonde10 aus1 erläutert. -
2 offenbart schematisch einen Schnitt durch den prozessseitigen Abschnitt einer Sonde10 nach1 vor dem Aufbringen der Beschichtung4 auf die prozesszugewandte Oberfläche. Elektrisch leitfähige Bauteile1 und elektrisch isolierende Bauteile2 wechseln sich in diesem Aufbau ab. Die Fugen11 zwischen einem leitfähigen Bauteil1 und einem isolierenden Bauteil2 sind jeweils von einem Dichtmittel3 ausgefüllt. Beispielsweise handelt es sich bei dem Dichtmittel3 um eine Glasdichtung oder um ein elektrisch leitfähiges Lot. Durch das Dichtmittel3 sind die Bauteile1 ,2 derart miteinander verbunden, dass eine dichte prozesszugewandte Oberfläche ausgebildet ist. Der in dem Gehäuse8 ausgebildete Hohlraum ist durch die dichte prozesszugewandte Oberfläche insbesondere vakuumdicht gegenüber dem Prozess verschlossen. - Die isolierenden Bauteile
2 sind mit Erhebungen hergestellt, welche dem Prozess zugewandt sind und als Opfermaterial5 dienen, d. h. in einem späteren Verfahrensschritt entfernt werden. - In
3 ist die prozesszugewandte Oberfläche nach der Beschichtung mit Tantal dargestellt. Die Beschichtung4 ist derart aufgebracht, dass sie die prozesszugewandte Oberfläche vollständig bedeckt. Die Dicke der Beschichtung4 liegt beispielsweise zwischen 5 und 100 Mikrometer, wobei die erreichbare Dicke von dem Verfahren abhängt, mit welchem die Tantalbeschichtung4 auf der prozesszugewandten Oberfläche abgeschieden wird. Bei einer Beschichtung durch Abscheiden aus einer Gasphase, beispielsweise TaBr5, hat sich eine Dicke von ca. 40 Mikrometer als vorteilhaft erwiesen. - Ein Ausschnitt aus dem Aufbau nach
3 nach einem weiteren Verfahrensschritt ist in4 dargestellt. Nach dem Aufbringen der Beschichtung4 wird diese abschnittsweise wieder entfernt. Hierzu wird das Opfermaterial5 der isolierenden Bauteile2 entfernt; beispielsweise durch Abschleifen. Der auf dem Opfermaterial5 abgeschiedene Teil der Beschichtung4 wird gemeinsam mit dem Opfermaterial5 entfernt, sodass das isolierende Bauteil2 nur noch in seinem Randbereich beschichtet ist. Der Randbereich bildet den Übergangsbereich zu dem Dichtmittel3 . - Die prozesszugewandte Oberfläche des Dichtmittels
3 ist weiterhin vollständig beschichtet, sodass das Dichtmittel3 nicht mit dem Prozessmedium in Berührung gelangt. - Das leitfähige Bauteil
1 kann vollständig beschichtet bleiben; die Beschichtung4 kann jedoch auch teilweise entfernt werden. In letzterem Fall bleibt die Beschichtung4 zumindest in den Randbereichen bestehen, sodass der Übergangsbereich zwischen elektrisch leitfähigem Bauteil1 und Dichtmittel3 von der Tantalbeschichtung4 bedeckt ist. - Ein Beschichtungsmuster wie es in
4 gezeigt ist kann jedoch auch auf alternative Art und Weise hergestellt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, dass eine passende Maske hergestellt und auf der prozesszugewandten Oberfläche positioniert wird, sodass beim nachfolgenden Abscheiden des Tantals nur diejenigen Stellen der Oberfläche beschichtet werden, welche frei von der Maske sind. Die Herstellung der isolierenden Bauteile2 mit entfernbarem Opfermaterial5 ist dann nicht erforderlich. Eine weitere Möglichkeit, bei welcher ebenfalls kein Opfermaterial5 vorgesehen ist, besteht darin, die prozesszugewandte Oberfläche zuerst vollständig zu beschichten und die Beschichtung4 dann in einem weiteren Schritt selektiv abzutragen, beispielsweise in einem Ätzprozess. - Die erfindungsgemäße Beschichtung
4 ist nicht auf kapazitive oder konduktive Füllstandsmessgeräte beschränkt. Sie ist überall dort anwendbar, wo eine Fuge11 zwischen einem elektrisch leitfähigen Bauteil1 und einem isolierenden Bauteil2 auftritt, welche dicht verschlossen bleiben muss, sodass kein Medium in die Fuge11 eindringen kann. Einige Anwendungsbeispiele sind in den4 –6 dargestellt. - In
5 ist ein Ausschnitt aus einem Drucksensor20 skizziert. In dem metallischen Gehäuse23 ist eine keramische kapazitive Druckmesszelle22 angeordnet. Die Druckmesszelle22 ist derart in das Gehäuse23 eingebracht, dass der Prozessdruck auf die Membran21 einwirken kann und die Druckmesszelle22 vakuumdicht mit dem Gehäuse23 verbunden ist. Die Verbindung wird durch das Lot24 hergestellt. Die erfindungsgemäße Beschichtung4 wird auf die prozesszugewandte Oberfläche des Drucksensors20 aufgebracht, sodass ein Teil des Gehäuses23 und die Membran21 vollständig beschichtet sind und somit die Verbindungsstelle zwischen diesen beiden Teilen und das Lot24 von einer Tantalschicht bedeckt sind. Die Membran21 kann auch von der Beschichtung4 ausgespart werden oder die Beschichtung4 im Bereich der Membran wieder entfernt werden. Zumindest ein schmaler Übergangsbereich zu dem Lot24 ist jedoch von der Beschichtung4 bedeckt. -
6 zeigt ein Radarmessgerät30 zur kontinuierlichen Füllstandsmessung mit Hohlleiterdurchführung. In den teilweise mit einem Dielektrikum34 gefüllten Hohlleiter32 werden über das Einspeiselement33 Mikrowellen eingestrahlt. Über die Hornantenne31 werden die Wellen in den Behälter36 abgestrahlt, wo sie als einlaufende Welle S auf das Medium37 treffen, von diesem reflektiert werden, und als auslaufende Welle R von dem Messgerät30 detektiert werden. Aus der Laufzeit ist der Füllstand bestimmbar. Zwischen Hornantenne31 und Dielektrikum34 befindet sich eine beispielsweise mit einer Glasdichtung als Dichtmittel3 abgedichtete Fuge. Erfindungsgemäß ist diese mit einer Tantalschicht35 beschichtet. - In
7 ist ein ebenfalls für die kontinuierliche Füllstandsmessung verwendetes Messgerät40 mit geführtem Radar gezeigt. Die Wellen werden hier über eine Stabsonde41 in den Behälter36 abgestrahlt. Im Bereich des Prozessanschlusses befindet sich eine koaxiale Durchführung42 für die Stabsonde41 . Diese weist eine metallische Fassung43 , welche auch als Massepotential dient, und ein Dielektrikum44 auf. Die Fuge zwischen Stabsonde41 und Dielektrikum44 , sowie zwischen Fassung43 und Dielektrikum44 , ist mit einem Dichtmittel3 abgedichtet und erfindungsgemäß mit Tantal beschichtet. Das Dichtmittel um die Stabsonde41 herum, sowie die Beschichtung, sind zur besseren Übersicht nicht dargestellt. Die Beschichtung ist analog zu dem in4 dargestellten Ausführungsbeispiel aufgebracht. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektrisch leitfähiges Bauteil
- 2
- Elektrisch isolierendes Bauteil
- 3
- Dichtmittel
- 4
- Beschichtung
- 5
- Opfermaterial
- 6
- Sondenelektrode
- 7
- Guardelektrode
- 8
- Gehäuse
- 9
- Isolierung
- 10
- Kapazitive/konduktive Sonde
- 11
- Fuge
- 20
- Drucksensor
- 21
- Membran
- 22
- Druckmesszelle
- 23
- Gehäuse
- 24
- Lot
- 30
- Radarmessgerät
- 31
- Hornantenne
- 32
- Hohlraum
- 33
- Einspeiselement
- 34
- Dielektrikum
- 35
- Tantalbeschichtung
- 36
- Behälter
- 37
- Medium
- 40
- Messgerät mit geführtem Radar
- 41
- Stabsonde
- 42
- Durchführung
- 43
- Fassung
- 44
- Dielektrikum
- 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
-
- DE 102010001273 A1 [0004]
Claims (10)
- Messgerät mit mindestens einer korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche, wobei mindestens eine Fuge zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bauteil (
1 ) und einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Bauteil (2 ) mit einem Dichtmittel (3 ) verschlossen ist, und wobei die prozesszugewandte Oberfläche derart mit einer Beschichtung (4 ) aus Tantal versehen ist, dass zumindest das Dichtmittel (3 ), ein Übergangsbereich zwischen dem leitfähigen Bauteil (1 ) und dem Dichtmittel (3 ) und ein Übergangsbereich zwischen dem isolierenden Bauteil (2 ) und dem Dichtmittel (3 ) von der Beschichtung (4 ) bedeckt sind. - Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Bauteil (
1 ) aus einem Metall, einer Metalllegierung oder einer leitfähigen Keramik gefertigt ist. - Messgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Bauteil (
2 ) aus einem keramischen Material besteht. - Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Dichtmittel (
3 ) um ein Lot oder ein Glas handelt. - Verfahren zur Herstellung einer korrosionsbeständigen prozesszugewandten Oberfläche eines Messgerätes, wobei mindestens eine Fuge zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Bauteil (
1 ) und einem aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Bauteil (2 ) mit einem Dichtmittel (3 ) verschlossen wird, und wobei die prozesszugewandte Oberfläche derart mit einer Beschichtung (4 ) aus Tantal versehen wird, dass zumindest das Dichtmittel (3 ), ein Übergangsbereich zwischen dem leitfähigen Bauteil (1 ) und dem Dichtmittel (3 ) und ein Übergangsbereich zwischen dem isolierenden Bauteil (2 ) und dem Dichtmittel (3 ) von der Beschichtung (4 ) bedeckt werden. - Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die prozesszugewandte Oberfläche in einem ersten Schritt vollständig beschichtet wird, und dass die Beschichtung (
4 ) in einem zweiten Schritt abschnittsweise entfernt wird, sodass das isolierende Bauteil (2 ) zumindest abschnittsweise frei von der Beschichtung (4 ) ist. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (
4 ) abschnittsweise entfernt wird, indem Material von dem beschichteten isolierenden Bauteil (1 ) entfernt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (
4 ) abschnittsweise durch Ätzen entfernt wird. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass selektiv nur die prozesszugewandte Oberfläche des Dichtmittels (
3 ), des Übergangsbereichs zwischen dem leitfähigen Bauteil (1 ) und dem Dichtmittel (3 ) und des Übergangsbereichs zwischen dem isolierenden Bauteil (2 ) und dem Dichtmittel (3 ) beschichtet werden. - Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen 5 und 100 Mikrometer dicke Beschichtung (
4 ) erzeugt wird.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019133820A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Druckmesseinrichtung |
DE102019133818A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Druckmesseinrichtung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112013007535T5 (de) * | 2013-10-28 | 2016-07-21 | Inficon Gmbh | Ein Verfahren, um das Eindringen von Gasen und Flüssigkeiten in eine Oberfläche eines Gegenstandes zu verhindern |
DE102013226775A1 (de) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Vega Grieshaber Kg | Messzelle |
US9810568B2 (en) * | 2014-10-13 | 2017-11-07 | Honeywell International Inc. | Use of resilient seals for high temperature and/or high pressure sealing in a guided wave radar level measurement device |
GB2544751B (en) * | 2015-11-24 | 2017-11-22 | Future Tech (Sensors) Ltd | Multi-Layer Electrically Conductive Sensors |
EP3467446B1 (de) * | 2017-10-06 | 2019-09-25 | VEGA Grieshaber KG | Radarfüllstandmessgerät mit synchronisationssignal auf verschiedenen schichten einer platine |
DE102018110189A1 (de) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor der Prozessautomatisierungstechnik und Herstellung desselben |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE896407C (de) * | 1940-11-06 | 1953-11-12 | Quarzlampen Gmbh | Verfahren zum UEberziehen von Glaskoerpern mit Schichten aus hochschmelzendem Metall |
DE68929488T2 (de) * | 1988-07-26 | 2004-08-19 | Canon K.K. | Substrat für einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf, Druckkopf und damit versehne Druckvorrichtung |
EP1106982B1 (de) * | 1999-12-10 | 2005-02-09 | Endress + Hauser GmbH + Co. KG | Druckmessgerät |
US20090108390A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Han Choon Lee | Image Sensor and Method for Manufacturing Thereof |
US7671442B2 (en) * | 2004-09-16 | 2010-03-02 | International Business Machines Corporation | Air-gap insulated interconnections |
DE102010001273A1 (de) | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Endress + Hauser GmbH + Co. KG, 79689 | Vorrichtung mit koaxialem Aufbau |
US20110174770A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Tel Epion Inc. | Method for modifying an etch rate of a material layer using energetic charged particles |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0559879A1 (de) * | 1991-09-30 | 1993-09-15 | Electric Power Research Institute, Inc | Verwendung und auswahl von beschichtungs- und oberflächematerialien zur kontrolle der oberflächenverschmutzung und korrosion mittels messung der zeta-potential |
DE9412243U1 (de) * | 1994-07-29 | 1994-09-29 | Grieshaber Vega Kg | Antenneneinrichtung für ein Füllstandmeßgerät |
EP1156302B1 (de) * | 2000-05-15 | 2004-09-29 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Füllstandsmessgerät |
DE10060068C1 (de) * | 2000-12-01 | 2002-06-27 | Krohne Messtechnik Kg | Füllstandsmeßgerät |
US7255002B2 (en) * | 2005-04-07 | 2007-08-14 | Rosemount, Inc. | Tank seal for guided wave radar level measurement |
US7673679B2 (en) * | 2005-09-19 | 2010-03-09 | Schlumberger Technology Corporation | Protective barriers for small devices |
DE102006062223A1 (de) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Füllstandsmessgerät zur Ermittlung und Überwachung eines Füllstandes eines im Prozessraum eines Behälters befindlichen Mediums |
JP5142742B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2013-02-13 | 株式会社デンソー | 圧力センサおよびその製造方法 |
WO2009011801A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-01-22 | Sub-One Technology, Inc. | Corrosion-resistant internal coating method using a germanium-containing precursor and hollow cathode techniques |
DE102007049526A1 (de) * | 2007-10-15 | 2009-04-16 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße |
CN201653501U (zh) * | 2010-04-19 | 2010-11-24 | 凯泰克(天津)物位有限公司 | 一种磁致伸缩液位计 |
-
2011
- 2011-09-23 DE DE102011083333A patent/DE102011083333A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-08-23 CN CN201280046364.2A patent/CN103857992A/zh active Pending
- 2012-08-23 EP EP12756140.5A patent/EP2758752A1/de not_active Withdrawn
- 2012-08-23 US US14/346,759 patent/US20140242328A1/en not_active Abandoned
- 2012-08-23 WO PCT/EP2012/066405 patent/WO2013041321A1/de active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE896407C (de) * | 1940-11-06 | 1953-11-12 | Quarzlampen Gmbh | Verfahren zum UEberziehen von Glaskoerpern mit Schichten aus hochschmelzendem Metall |
DE68929488T2 (de) * | 1988-07-26 | 2004-08-19 | Canon K.K. | Substrat für einen Flüssigkeitsstrahl-Aufzeichnungskopf, Druckkopf und damit versehne Druckvorrichtung |
EP1106982B1 (de) * | 1999-12-10 | 2005-02-09 | Endress + Hauser GmbH + Co. KG | Druckmessgerät |
US7671442B2 (en) * | 2004-09-16 | 2010-03-02 | International Business Machines Corporation | Air-gap insulated interconnections |
US20090108390A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Han Choon Lee | Image Sensor and Method for Manufacturing Thereof |
DE102010001273A1 (de) | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Endress + Hauser GmbH + Co. KG, 79689 | Vorrichtung mit koaxialem Aufbau |
US20110174770A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Tel Epion Inc. | Method for modifying an etch rate of a material layer using energetic charged particles |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019133820A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Druckmesseinrichtung |
DE102019133818A1 (de) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Druckmesseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140242328A1 (en) | 2014-08-28 |
CN103857992A (zh) | 2014-06-11 |
WO2013041321A1 (de) | 2013-03-28 |
EP2758752A1 (de) | 2014-07-30 |
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