DE102017116269A1 - Modular sensor arrangement - Google Patents
Modular sensor arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017116269A1 DE102017116269A1 DE102017116269.0A DE102017116269A DE102017116269A1 DE 102017116269 A1 DE102017116269 A1 DE 102017116269A1 DE 102017116269 A DE102017116269 A DE 102017116269A DE 102017116269 A1 DE102017116269 A1 DE 102017116269A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nozzle
- sensor
- medium
- arrangement according
- sensor arrangement
- 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.)
- Pending
Links
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 15
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 17
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 5
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4166—Systems measuring a particular property of an electrolyte
- G01N27/4168—Oxidation-reduction potential, e.g. for chlorination of water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine modulare Sensoranordnung, umfassend:
- eine Armatur (1), die
--einen Schacht (2) und
--eine innerhalb der Armatur (1) angeordnete Leitung (3) zur Führung eines fließfähigen Mediums (4) aufweist, wobei die Leitung (3) mit einem Endabschnitt (31) der Leitung (3) in den Schacht (2) mündet, und
- einen, insbesondere elektrochemischen, Sensor (5) zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße des Mediums (4), der in den Schacht (2) einsetzbar ist,
wobei die Leitung (3) an ihrem in den Schacht (2) mündenden Endabschnitt (31) eine auswechselbare Düse (6) aufweist, durch die ein in der Leitung (3) fließendes Medium (4) den Sensor (5) anströmt,
und wobei die Anströmung mittels der Ausgestaltung und/oder der Ausrichtung der Düse (6) in dem Endabschnitt (31) in Abhängigkeit von dem Medium (4) und/oder von dem Sensor (5) einstellbar ist.
The invention relates to a modular sensor arrangement, comprising:
- a fitting (1), the
a shaft (2) and
a conduit (3) arranged within the fitting (1) for guiding a flowable medium (4), the conduit (3) opening into the shaft (2) with an end portion (31) of the conduit (3), and
- a, in particular electrochemical, sensor (5) for determining and / or monitoring a process variable of the medium (4) which can be inserted into the shaft (2),
wherein the line (3) has an interchangeable nozzle (6) at its end section (31) which opens into the shaft (2), through which a medium (4) flowing in the line (3) flows against the sensor (5),
and wherein the flow is adjustable by means of the design and / or the orientation of the nozzle (6) in the end portion (31) in dependence on the medium (4) and / or of the sensor (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, umfassend: eine Armatur, die einen Schacht und eine innerhalb der Armatur angeordnete Leitung zur Führung eines fließfähigen Mediums aufweist, wobei die Leitung mit einem Endabschnitt der Leitung in den Schacht mündet, und einen, insbesondere elektrochemischen, Sensor zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße des Mediums, der in den Schacht einsetzbar ist.The invention relates to a sensor arrangement, comprising: a valve having a shaft and a conduit disposed within the fitting for guiding a flowable medium, wherein the line opens into the shaft with an end portion of the conduit, and a, in particular electrochemical, sensor for determining and / or monitoring a process size of the medium that can be inserted into the shaft.
Elektrochemische Sensoren werden in der Labor-und Prozessmesstechnik in vielen Bereichen der Chemie, Biochemie, Pharmazie, Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie, Wasserwirtschaft und Umweltmesstechnik zur Analyse von Messmedien, insbesondere von Messflüssigkeiten, eingesetzt. Mittels elektrochemischer Messtechniken lassen sich beispielsweise Aktivitäten von chemischen Substanzen, beispielsweise von Ionen, und damit korrelierte Messgrößen in Flüssigkeiten erfassen. Die Substanz, deren Konzentration oder Aktivität gemessen werden soll, wird auch als Analyt bezeichnet. Elektrochemische Sensoren können beispielsweise potentiometrische oder amperometrische Sensoren sein. Derartige elektrochemische Sensoren werden von der Anmelderin in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen hergestellt und vertrieben.Electrochemical sensors are used in the laboratory and process measuring technology in many areas of chemistry, biochemistry, pharmacy, biotechnology, food technology, water management and environmental metrology for the analysis of measuring media, in particular of measuring liquids. By means of electrochemical measurement techniques, it is possible to record, for example, activities of chemical substances, for example ions, and thus correlated measured variables in liquids. The substance whose concentration or activity is to be measured is also called analyte. Electrochemical sensors may be, for example, potentiometric or amperometric sensors. Such electrochemical sensors are manufactured and distributed by the applicant in a variety of configurations.
Eine Vielzahl der elektrochemischen Sensoren, beispielsweise amperometrische Desinfektionssensoren, besitzen eine für das Medium sensitive Membran, die den sensorischen Kontakt zu dem Analyten herstellt, welcher z.B. durch die Membran diffundiert. Zur genauen Funktionsweise derartiger Sensoren sei beispielsweise auf die
Membranbedeckte Sensoren können in der Labor- und Prozessmesstechnik in Durchflussarmaturen verwendet und mittels Bypass betrieben. Hierbei wird in der Regel automatisch ein Anteil eines Mediums aus einem Prozess entnommen, durch einen eine Durchflussarmatur umfassenden Bypass geleitet, in der Durchflussarmatur mittels eines Sensors analysiert, und anschließend in der Regel verworfen.Membrane covered sensors can be used in laboratory and process instrumentation in flow valves and operated by bypass. In this case, as a rule, a portion of a medium is automatically removed from a process, passed through a bypass comprising a flow-through fitting, analyzed in the flow-through fitting by means of a sensor, and then generally discarded.
Dabei wird der Sensor mit einer Einsetztiefe in der Armatur fixiert. Die Fixierung des Sensors wird durch eine Verschraubung in der Armatur gewährleistet. Für die Fixierung und Festlegung der Einsetztiefe der Sensoren in den Armaturen werden diese mit einem festen Bund bzw. Anschlag oder einer Nut mit einem Sicherungsring versehen und mittels eines O-Rings abgedichtet. Aus dem Stand der Technik sind z.B. Sensoren bekannt, die mit einem festen Bund ausgeführt sind, der am Schaft des Sensors angeordnet ist und daher nur die Realisierung einer vorgegebenen Einsetztiefe ermöglicht. Dabei ist an einem Endabschnitt einer in die Armatur mündenden, das Medium führenden Leitung eine fest eingebaute Düse angeordnet, durch welche das Medium eine der Düse zugewandte Stirnfläche des Sensors, insbesondere die Membran, anströmt.The sensor is fixed in the fitting with a depth of insertion. The fixation of the sensor is ensured by a screw in the valve. For fixing and determining the depth of insertion of the sensors in the fittings they are provided with a solid collar or stop or a groove with a retaining ring and sealed by means of an O-ring. From the prior art, e.g. Sensors are known, which are designed with a solid collar, which is arranged on the shaft of the sensor and therefore only allows the realization of a predetermined insertion depth. In this case, a permanently installed nozzle is arranged at an end portion of an opening into the valve, the medium-carrying line, through which the medium flows to a nozzle facing the end face of the sensor, in particular the membrane.
Die Anströmung des Sensors durch das Medium, z.B. das Erreichen einer definierten Mindestanströmung, ist dabei im Stand der Technik von der Ausgestaltung des Sensors, beispielsweise einer vorgegebenen Einsetztiefe, der Anwendung, sowie der vorgegebenen Ausgestaltung der fest eingebauten Düse abhängig. Je nach Ausgestaltung des Sensors, etwa der Art der Membran und des Mediums, wird daher eine andere Anströmung des Sensors durch das Medium benötigt. Dies hat den Nachteil, dass der Sensor nicht in einer anderen Armatur, z.B. eines anderen Herstellers verbaut werden kann, da er dann nicht mit einer auf den Sensor und/oder die Anwendung abgestimmten Anströmung betrieben wird. Für den Fall einer Änderung des Durchflusses des Mediums in der Leitung ändert sich z.B. die Anströmung des Sensors anwendungsbedingt. Auf diese Situation kann daher nicht flexibel reagiert werden.The flow of the sensor through the medium, e.g. the achievement of a defined minimum flow is dependent in the prior art on the design of the sensor, such as a predetermined insertion depth, the application, as well as the predetermined configuration of the fixed nozzle. Depending on the design of the sensor, such as the type of membrane and the medium, therefore, a different flow of the sensor through the medium is needed. This has the disadvantage that the sensor is not in another fitting, e.g. can be installed by another manufacturer, since it is then not operated with an adapted to the sensor and / or the application flow. In the event of a change in the flow rate of the medium in the conduit, e.g. the flow of the sensor due to the application. Therefore, this situation can not be reacted flexibly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung mit einer Armatur anzugeben, welche universell einsetzbar ist.The invention has for its object to provide a sensor assembly with a fitting, which is universally applicable.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine modulare Sensoranordnung, umfassend:
- - eine Armatur, die
- --einen Schacht und
- --eine innerhalb der Armatur angeordnete Leitung zur Führung eines fließfähigen Mediums aufweist, wobei die Leitung mit einem Endabschnitt der Leitung in den Schacht mündet, und
- - einen, insbesondere elektrochemischen, Sensor zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße des Mediums, der in den Schacht einsetzbar ist, wobei die Leitung an ihrem in den Schacht mündenden Endabschnitt eine auswechselbare Düse aufweist, durch die ein in der Leitung fließendes Medium den Sensor anströmt, und wobei die Anströmung mittels der Ausgestaltung und/oder der Ausrichtung der Düse in dem Endabschnitt in Abhängigkeit von dem Medium und/oder von dem Sensor einstellbar ist
- - a fitting that
- - a shaft and
- --a conduit disposed within the fitting for guiding a flowable medium, wherein the line opens with an end portion of the conduit into the shaft, and
- - One, in particular electrochemical, sensor for determining and / or monitoring a process variable of the medium which can be inserted into the shaft, the conduit having at its end opening into the shaft a replaceable nozzle through which a medium flowing in the conduit flows against the sensor, and wherein the flow by means of the configuration and / or the orientation of the nozzle in the end portion in dependence on the medium and / or the sensor is adjustable
Die Erfindung löst die oben genannte technische Aufgabe dadurch, dass die modulare Sensoranordnung für beliebige Medien, insbesondere mit beliebigen Durchflüssen innerhalb der Leitung der Armatur, und/oder für beliebige längliche Sensoren zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße des Mediums verwendbar ist. Die Anströmung ist mittels der Ausgestaltung und/oder Ausrichtung der auswechselbaren Düse individuell einstellbar und dadurch auf den Sensor und/oder das Medium abstimmbar, insbesondere in Abhängigkeit von dem Sensor und/oder dem Medium optimierbar. In Abhängigkeit von z.B. den Eigenschaften des Mediums und der Ausgestaltung des Sensors kann die dafür optimal ausgestaltete Düse ausgewählt werden und/oder die Düse optimal in dem Endabschnitt ausgerichtet werden.The invention solves the abovementioned technical problem by virtue of the fact that the modular sensor arrangement can be used for any media, in particular with arbitrary flows within the line of the fitting, and / or for any elongated sensors for determining and / or monitoring a process variable of the medium. The flow is individually adjustable by means of the design and / or orientation of the interchangeable nozzle and thereby tunable to the sensor and / or the medium, in particular as a function of the sensor and / or the medium optimized. Depending on e.g. the properties of the medium and the design of the sensor, the optimally configured nozzle can be selected and / or the nozzle can be optimally aligned in the end portion.
Der Begriff „Ausrichtung“ der Düse in dem Endabschnitt bezeichnet sowohl, unter welchem Winkel die Düse den Sensor anströmt (d.h. einen Anströmwinkel), und auch, inwieweit die Düse in den Endabschnitt geschoben ist. Hierdurch ändert sich zum Beispiel der Abstand zwischen der Stirnfläche des Sensors und dem der Stirnfläche zugewandten Endbereich der Düse.The term "orientation" of the nozzle in the end portion refers both to the angle at which the nozzle flows against the sensor (i.e., an angle of attack) and also to what extent the nozzle is pushed into the end portion. As a result, for example, the distance between the end face of the sensor and the end face of the nozzle facing the end face changes.
Die Eigenschaften des Mediums umfassen z.B. ein jeweils vorgegebenes Intervall, in welchem eine physikalische Größe des fließfähigen Mediums wie etwa die Viskosität, Dichte, Durchfluss, Temperatur etc. liegen. Insbesondere der Durchfluss ist hierbei relevant, da dieser in der Regel stark die Anströmung beeinflusst. Liegen kleine Volumen-Durchflüsse von z.B. unterhalb als 10 l/h in der Leitung der Armatur vor, können mittels der Ausgestaltung der Düse selbst für diese die vorstehend genannte erforderliche Mindestanströmung erreicht werden. Derartig geringe Volumen-Durchflüsse sind oftmals mit dem Ziel eines sparsamen Umgangs mit dem Medium erwünscht. Mittels der Düse kann somit ein unnötig großer Durchfluss in einer Durchflussarmatur mit einer als Bypass ausgestalteten Leitung reduziert werden. Eine weitere Eigenschaft des Mediums ist seine Zusammensetzung, beispielsweise eine bekannte chemische Zusammensetzung und/oder falls das Medium den Sensor beanspruchende Partikel, z.B. abrasive Partikel wie etwa Sand, aufweist.The properties of the medium include e.g. a respective predetermined interval, in which a physical size of the flowable medium such as the viscosity, density, flow, temperature, etc. are. In particular, the flow is relevant here, as this usually strongly influences the flow. If small volume flows of e.g. below 10 l / h in the line of the valve before, by means of the design of the nozzle even for these, the above-mentioned required minimum inflow can be achieved. Such low volume flows are often desirable with the aim of sparing handling of the medium. By means of the nozzle, it is thus possible to reduce an unnecessarily large flow in a flow-through fitting with a line designed as a bypass. Another property of the medium is its composition, for example a known chemical composition and / or if the medium contains the sensor-stressing particles, e.g. abrasive particles such as sand.
Die Ausgestaltung des Sensors bestimmt zum Beispiel die Einsetztiefe und die Empfindlichkeit des Sensors. Als „Empfindlichkeit“ des Sensors wird im Rahmen dieser Anmeldung zum einen die Sensitivität der sensitiven Komponente auf den im Medium enthaltenen Analyten wie etwa die Sensitivität der eingangs genannten sensitiven Membran, zum anderen aber auch die Empfindlichkeit des Sensor gegenüber Schädigungen durch im Medium enthaltene und den Sensor beanspruchende Partikel bezeichnet.The design of the sensor determines, for example, the insertion depth and the sensitivity of the sensor. As "sensitivity" of the sensor is in the context of this application on the one hand, the sensitivity of the sensitive component to the analyte contained in the medium such as the sensitivity of the above-mentioned sensitive membrane, on the other hand, the sensitivity of the sensor to damage by contained in the medium and the Sensor stressing particles called.
In Abhängigkeit von den Eigenschaften des Mediums und dem Sensor ergibt sich also eine dafür jeweils optimale Düse mit einer optimierten Anströmung.Depending on the properties of the medium and the sensor thus results in each case an optimal nozzle with an optimized flow.
Die Optimierung der Anströmung erfolgt beispielsweise aufgrund von Erfahrungswerten mit vorgegebenen Anwendungen und/oder Sensoren. Alternativ wird die Ausgestaltung einer für eine optimierte Anströmung erforderliche Düse im Rahmen von experimentellen Untersuchungen und/oder Berechnungen ermittelt. Im Falle von Berechnungen kann insbesondere auch z.B. ein bestimmtes Strömungsmodell und/oder ein numerisches Modell, beispielsweise ein FEM-Modell, zugrunde gelegt werden.The optimization of the flow takes place, for example, based on experience with predetermined applications and / or sensors. Alternatively, the design of a nozzle required for an optimized flow is determined within the scope of experimental investigations and / or calculations. In the case of calculations, in particular, e.g. a particular flow model and / or a numerical model, such as an FEM model.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Endbereich der Düse einer Stirnfläche des Sensors zugewandt. Bei der Stirnfläche des Sensors handelt es sich beispielsweise um die eingangs genannte sensitive Membran eines elektrochemischen Sensors.In one development of the invention, an end region of the nozzle faces an end face of the sensor. The end face of the sensor is, for example, the aforementioned sensitive membrane of an electrochemical sensor.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Anströmung des Sensors durch das Medium anhand der Form der Düse, anhand einer Querschnittsfläche der Düse in dem Endbereich, anhand eines Abstands zwischen dem Endbereich der Düse und der Stirnfläche und/oder anhand eines Anströmwinkels der Düse in Bezug zu der Stirnfläche des Sensors einstellbar.In one embodiment of the invention, the flow of the sensor through the medium based on the shape of the nozzle, based on a cross-sectional area of the nozzle in the end region, based on a distance between the end portion of the nozzle and the end face and / or based on an angle of attack of the nozzle in relation to the end face of the sensor adjustable.
Der Abstand zwischen dem Endbereich der Düse und der Stirnfläche ist zum einen anhand der Ausgestaltung der Düse, d.h. über ihre Länge, einstellbar, zum anderen wie bereits erwähnt über ihre Ausrichtung in dem Endabschnitt.The distance between the end region of the nozzle and the end face is on the one hand based on the design of the nozzle, i. over its length, adjustable, on the other hand, as already mentioned, about its orientation in the end section.
Der Anströmwinkel ist dabei derart definiert, dass eine Anströmung in einer zur der Stirnfläche senkrechten Richtung (d.h. parallel zu einer Flächennormalen der Stirnfläche) einem Anströmwinkel von 90° entspricht.The angle of attack is defined such that an incident flow in a direction perpendicular to the end face (i.e., parallel to a surface normal of the end face) corresponds to an angle of attack of 90 °.
In einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist der Anströmwinkel der Düse in Bezug zu der Stirnfläche mittels eines zwischen der Düse und dem Endabschnitt der Leitung angeordneten Ausrichtelements einstellbar. Insbesondere handelt es sich bei dem Ausrichtelement um ein Kugelgelenk. Bei dem Ausrichtelement kann es sich jedoch auch um eine verschiebbar gelagerte Blende oder einen ausrichtbaren Schlauch handeln. Letzterer kann beispielweise mittels eines Führungselements ausgerichtet werden.In one embodiment of this development, the angle of attack of the nozzle with respect to the end face by means of an arranged between the nozzle and the end portion of the line alignment is adjustable. In particular, the alignment element is a ball joint. However, the alignment element can also be a displaceably mounted aperture or an adjustable hose. The latter can be aligned, for example, by means of a guide element.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor mit einer vorgegebenen Einsetztiefe in den Schacht einsetzbar.In one embodiment of the invention, the sensor can be inserted into the shaft with a predetermined insertion depth.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind/ist der Schacht und/oder der Sensor länglich.In one embodiment of the invention, the shaft and / or the sensor are / is elongate.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind/ist der Schacht und/oder der Sensor insbesondere im Wesentlichen zylinderförmig.In one embodiment of the invention, the shaft and / or the sensor are in particular substantially cylindrical.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Düse im Wesentlichen zylinderförmig. In one embodiment of the invention, the nozzle is substantially cylindrical.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in der Düse ein Partikelfilter angeordnet.In a preferred development of the invention, a particle filter is arranged in the nozzle.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist der Partikelfilter auswechselbar. Damit kann zum Einen ein durch ein Zusetzen des Partikelfilters erforderlicher Austausch des Partikelfilters vorgenommen werden. Ein Austausch des Partikelfilters ohne gleichzeitigen Austausch der Düse ist z.B. vorteilhaft, wenn durch einen Sensoraustausch bedingt nur eine Anpassung des Partikelfilters, nicht aber der Düse erforderlich, etwa weil beide Sensoren die gleiche Einsetztiefe aber eine unterschiedliche Empfindlichkeit auf unterschiedliche abrasive Partikel aufweisen.In a particularly preferred embodiment of this development, the particulate filter is replaceable. This can be done on the one hand by a clogging of the particulate filter required replacement of the particulate filter. Replacement of the particulate filter without simultaneous replacement of the nozzle is e.g. advantageous if due to a sensor exchange only an adaptation of the particulate filter, but not the nozzle required, for example because both sensors have the same insertion depth but a different sensitivity to different abrasive particles.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Leitung einen an der Düse vorbeiführenden Abschnitt auf, mittels dem ein Anteil des Mediums an der Düse vorbeileitbar ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, falls im Bypass ein ausreichend großer Durchfluss für die erforderliche Mindestanströmung vorliegt. In diesem Fall kommt der vorbeigeleitete Anteil des Mediums nicht mit dem Sensor in Berührung und kann durch die Armatur abfließen.In a further preferred development of the invention, the line has a section leading past the nozzle, by means of which a portion of the medium can be conducted past the nozzle. This embodiment is particularly advantageous if there is a sufficiently large flow in the bypass for the required minimum inflow. In this case, the bypassed portion of the medium does not come into contact with the sensor and can flow through the fitting.
In einer Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist der Anteil des an der Düse vorbeigeleiteten Mediums mittels eines Ventils einstellbar. Bei dem Ventil handelt es sich beispielsweise um ein Kugelhahnventil, ein Nadelventil oder einen Schieber.In one embodiment of this development, the proportion of the medium conducted past the nozzle can be adjusted by means of a valve. The valve is, for example, a ball valve, a needle valve or a slider.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Schacht ein Abfluss angeordnet, über den durch die Düse in den Schacht eingeströmtes Medium wieder aus dem Schacht ableitbar ist.In a further embodiment of the invention, an outflow is arranged in the shaft, via which medium which has flowed through the nozzle into the shaft can again be diverted from the shaft.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung ist die Leitung nur zeitweise von Medium durchströmt. In diesem Fall weist die Armatur einen an der Leitung angeordneten Mediumsdetektor auf, mit dem das Vorhandensein von Medium in der Leitung feststellbar ist. Dadurch ist vorteilhaft eine zusätzliche funktionale Sicherheit der Sensoranordnung für kleine Durchflüsse geschaffen, da z.B. ein Ausbleiben des Sensorsignals mit der Abwesenheit des Mediums in der Leitung korreliert werden kann. Bei dem Mediumsdetektor handelt es sich also um einen Sensor zur Erkennung des Vorhandenseins eines Mediums in der Leitung.In a further embodiment of the invention, the line is only temporarily traversed by medium. In this case, the fitting has a medium detector arranged on the line, with which the presence of medium in the line can be detected. This advantageously provides additional functional safety of the small flow sensor array, e.g. Failure of the sensor signal can be correlated with the absence of the medium in the conduit. The medium detector is thus a sensor for detecting the presence of a medium in the line.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Weiterbildung ist der Mediumsdetektor angrenzend zu der Düse angeordnet.In a preferred embodiment of this development, the medium detector is arranged adjacent to the nozzle.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieser Weiterbildung handelt es sich bei dem Mediumsdetektor um einen induktiven und/oder kapazitiven Leitfähigkeitssensor.In a further preferred embodiment of this development, the medium detector is an inductive and / or capacitive conductivity sensor.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden, nicht maßstabsgetreuen Figuren näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen. Wenn es die Übersichtlichkeit erfordert oder es anderweitig sinnvoll erscheint, wird auf bereits erwähnte Bezugszeichen in nachfolgenden Figuren verzichtet. Es zeigt:
-
1 : Experimentelle Untersuchungen der Anmelderin mit einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; -
2a,b : Schnittansichten des Einflusses des Anströmwinkels für unterschiedliche Sensoren einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; -
3 : Eine Schnittansicht einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; -
4 : Eine Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung.
-
1 : Experimental investigations by the applicant with a sensor arrangement according to the invention; -
2a, b : Sectional views of the influence of the angle of attack for different sensors of a sensor arrangement according to the invention; -
3 : A sectional view of an embodiment of a sensor arrangement according to the invention; -
4 : A sectional view of a further embodiment of a sensor arrangement according to the invention.
Bei dem elektrochemischen Sensor
Der Sensorstrom bei konstanter Analytkonzentration und gleichzeitig sich ändernden Volumen-Durchflüssen ist als die Linie
Für einen gegeben Sensor
Die experimentellen Untersuchungen der Anmelderin zeigen, dass sich mittels der geeigneten Wahl der Ausgestaltung der Düse
Eine für einen jeweiligen Sensor optimale Anströmung in einer Armatur kann weiterhin einen Anströmwinkel
Der Sensor
In
Wird nun in derselben Armatur
Die erfindungsgemäße modulare Sensoranordnung ist in einer ersten Ausgestaltung in
Je nach Anwendung kann zusätzlich der in
In
Weiterhin weist in dieser Ausgestaltung die Armatur
In manchen Durchflussarmaturen tritt der Fall auf, dass die Leitung
Ungeachtet der Tatsache, dass die Erfindung im Zusammenhang mit einem amperometrischen Desinfektionssensors erläutert wurde, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ist auch für Sensoranordnungen mit einem Sensor eines anderen Sensortyps relevant. Insbesondere ist die Erfindung im Zusammenhang mit allen Sensoren anwendbar, welche an ihrer der Düse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Armaturfitting
- 22
- Schachtshaft
- 33
- Leitungmanagement
- 3131
- Endabschnitt der LeitungEnd section of the pipe
- 3232
- an der Düse vorbeiführender Abschnitt der Leitungat the nozzle passing section of the line
- 44
- Mediummedium
- 55
- Sensorsensor
- 5151
- Stirnfläche des SensorFace of the sensor
- 66
- Düsejet
- 6161
- Endbereich der DüseEnd portion of the nozzle
- 77
- Ausrichtelementsaligning
- 88th
- Partikelfilterparticulate Filter
- 99
- VentilValve
- 1010
- Abflussoutflow
- 1111
- Mediumsdetektor medium detector
- hsensHSENS
- vorgegebene Einsetztiefepredetermined insertion depth
- QF QF
- Querschnittsfläche der DüseCross-sectional area of the nozzle
- hdshds
- Abstand zwischen Düse und SensorDistance between nozzle and sensor
- αα
- Anströmwinkelangle of attack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008039465 A1 [0003]DE 102008039465 A1 [0003]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017116269.0A DE102017116269A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Modular sensor arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017116269.0A DE102017116269A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Modular sensor arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017116269A1 true DE102017116269A1 (en) | 2019-01-24 |
Family
ID=64951336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017116269.0A Pending DE102017116269A1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Modular sensor arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017116269A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021109095A1 (en) | 2021-04-12 | 2022-10-13 | Prominent Gmbh | Sensor adapter for attaching a sensor |
DE102021109094A1 (en) | 2021-04-12 | 2022-10-13 | Prominent Gmbh | Module carrier for use in a system for monitoring and processing or monitoring fluid media |
DE102021109406A1 (en) | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor mount for a flow sensor and method of maintenance |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD259042A1 (en) * | 1987-03-20 | 1988-08-10 | Univ Leipzig | VOLTAMMETRIE DETECTOR FOR FLOW INJECTION ANALYSIS |
DE102008039465A1 (en) | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Electrochemical sensor |
DE102009045472A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | sensor system |
-
2017
- 2017-07-19 DE DE102017116269.0A patent/DE102017116269A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD259042A1 (en) * | 1987-03-20 | 1988-08-10 | Univ Leipzig | VOLTAMMETRIE DETECTOR FOR FLOW INJECTION ANALYSIS |
DE102008039465A1 (en) | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Electrochemical sensor |
DE102009045472A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | sensor system |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021109095A1 (en) | 2021-04-12 | 2022-10-13 | Prominent Gmbh | Sensor adapter for attaching a sensor |
DE102021109094A1 (en) | 2021-04-12 | 2022-10-13 | Prominent Gmbh | Module carrier for use in a system for monitoring and processing or monitoring fluid media |
DE102021109406A1 (en) | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor mount for a flow sensor and method of maintenance |
US20220333960A1 (en) * | 2021-04-14 | 2022-10-20 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor holder for a flow sensor and method for maintenance |
US11906327B2 (en) * | 2021-04-14 | 2024-02-20 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor holder for a flow sensor and method for maintenance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112010001778B4 (en) | Multi-port in-line flow cell for use in monitoring multiple parameters in a hygienic process line | |
EP1127261B1 (en) | Membrane probe for taking samples of an analyte located in a fluid medium | |
DE102017116269A1 (en) | Modular sensor arrangement | |
DE102012108989B3 (en) | Detection device and method for the automatic detection of particles | |
DE102012200614A1 (en) | Cleaning system for workpieces with operating state monitoring | |
DE102011080579A1 (en) | Retractable housing | |
EP3832291B1 (en) | Permeable measuring cell for receiving measuring means | |
DE20303617U1 (en) | Device for measuring breath alcohol | |
DE2129182A1 (en) | Method and apparatus for the detection of particulate material in a gas flow | |
DE112018000081B4 (en) | FLOW METER | |
DE2838023C2 (en) | Device for the investigation of flowing media | |
DE102012208898B4 (en) | Method for operating a measuring device of a support monitoring device | |
WO2021023537A1 (en) | Mobile system for calibrating, verifying and/or adjusting a sensor and method for calibrating, verifying and/or adjusting a sensor | |
DE102012210457B4 (en) | Method and device for partial labeling and subsequent quantification of cells of a cell suspension | |
DE102007052520B4 (en) | Measuring system and measuring method for controlling and / or controlling a water treatment, in particular in a swimming pool | |
DE10135448B4 (en) | Device for detecting fluid contamination | |
DE102006035996A1 (en) | Optical measuring probe for process monitoring | |
EP1664738A1 (en) | Device for measuring particles | |
WO2007023031A1 (en) | Reference electrode system for a potentiometric sensor and potentiometric sensor comprising such a reference electrode system | |
DE102020116704A1 (en) | Fluid guidance module and fluid guidance system with at least two fluid guidance modules | |
DE10341397A1 (en) | In-line monitoring arrangement for fouling, e.g. biological slime or inorganic scale, in papermaking, food and beverage industries, employs differential measurement of turbidity by light transmission in two independent test cells | |
DE102014201763A1 (en) | Sample holder for a measuring device for measuring a dust sample | |
DE102020103018B4 (en) | Procedure for self-monitoring of a technical process | |
DE202017102374U1 (en) | Membrane module and device for detecting deposits in a membrane module | |
DE102017108535A1 (en) | Membrane module and device and method for the detection of deposits in a membrane module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01F0001000000 Ipc: G01N0027260000 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ANDRES, ANGELIKA, DIPL.-PHYS., DE |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KRATT-STUBENRAUCH, KAI, DR., DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KRATT-STUBENRAUCH, KAI, DR., DE |
|
R012 | Request for examination validly filed |