DE102018126608A1

DE102018126608A1 - Measuring device for determining a measured value in humid ambient conditions

Info

Publication number: DE102018126608A1
Application number: DE102018126608.1A
Authority: DE
Inventors: Roland Stripf; Josef Vierling; Jörn Gögge; Gerhard Hege; Frank Müller; Andreas Pfeiffer; Maximilian Tedja
Original assignee: Sensus Spectrum LLC
Current assignee: Sensus Spectrum LLC
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-04-30
Also published as: WO2020083803A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines Messwerts in feuchten Umgebungsbedingungen, insbesondere Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids, umfassende eine Messapparatur, wenigstens eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Messwerts, wobei der Messwert insbesondere mit dem Durchfluss eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids korrelierbar ist, eine Messelektronik mit einer Leiterplatte (44; 114), ein Gehäuse (12; 112) mit einer Gehäusewand (46, 47), wobei zumindest die Leiterplatte (44; 144) in dem Gehäuse (12; 112) vorgesehen und mit Abstand von der Gehäusewand (46, 47) angeordnet ist, wobei wenigstens ein Abstandshalter (48) vorgesehen ist, um die Leiterplatte (44; 144) in einem vordefinierten Abstand von der Gehäusewand (46, 47) zu halten.

The present invention relates to a measuring device for determining a measured value in moist ambient conditions, in particular measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, comprising a measuring apparatus, at least one sensor unit for detecting a measured value, the measured value in particular with the flow of a through a pipe section flowing fluid is correlated, measuring electronics with a printed circuit board (44; 114), a housing (12; 112) with a housing wall (46, 47), at least the printed circuit board (44; 144) being provided in the housing (12; 112) and is arranged at a distance from the housing wall (46, 47), at least one spacer (48) being provided in order to hold the printed circuit board (44; 144) at a predefined distance from the housing wall (46, 47).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines Messwerts in feuchten Umgebungsbedingungen, insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids.The present invention relates to a measuring device for determining a measured value in humid ambient conditions, in particular the present invention relates to a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section.

Bevorzugt werden Messvorrichtungen an den Orten eingesetzt, an denen die Umgebungsbedingungen keinen Einfluss auf die Messvorrichtung und somit auf das Messergebnis haben. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Situationen, in denen Messvorrichtungen in Umgebungen eingesetzt werden müssen, in denen Bedingungen herrschen, die einen Einfluss auf die Messvorrichtung und somit auf das Messergebnis haben.Measuring devices are preferably used at those locations where the ambient conditions have no influence on the measuring device and thus on the measurement result. However, there are a multitude of situations in which measuring devices have to be used in environments in which conditions prevail which have an influence on the measuring device and thus on the measurement result.

So stellt beispielsweise der Einsatz einer Messvorrichtung im Freien eine vergleichbar hohe Herausforderung an den Aufbau der Messvorrichtung dar. Im Freien ist die Messvorrichtung Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und gegebenenfalls Sonnenstrahlung ausgesetzt. Insbesondere bei Langzeitmessungen, bei denen die Messvorrichtung über einen langen Zeitraum im Freien installiert ist, können Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und gegebenenfalls Sonnenstrahlung zu Veränderungen an der Messvorrichtung führen.For example, the use of a measuring device outdoors poses a comparatively high challenge to the structure of the measuring device. Outside, the measuring device is exposed to temperature fluctuations, moisture and possibly solar radiation. In particular in the case of long-term measurements in which the measuring device is installed outdoors for a long period of time, temperature fluctuations, moisture and possibly solar radiation can lead to changes in the measuring device.

Beispielsweise werden Messvorrichtungen zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids im Freien eingesetzt, so dass die Messvorrichtungen Wasser oder Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Durchflussmessungen werden in der Regel über einen sehr langen Zeitraum durchgeführt. Über sehr lange Zeiträume können sich bekanntermaßen Materialien verändern. Materialien können brüchig werden oder korrodieren, so dass geringe Wassermengen auch bei ursprünglich wasserdichten Anordnungen in das Innere einer Messanordnung gelangen. Diese geringfügigen Wassermengen können jedoch einen negativen Einfluss auf die Messvorrichtung, insbesondere auf die Funktionsfähigkeit einer Messvorrichtung haben.For example, measuring devices are used to determine the flow of a fluid flowing through a pipe section outdoors, so that the measuring devices are exposed to water or moisture and temperature fluctuations. Flow measurements are usually carried out over a very long period of time. As is known, materials can change over very long periods of time. Materials can become brittle or corrode, so that small amounts of water get into the interior of a measuring arrangement even with originally watertight arrangements. However, these small amounts of water can have a negative influence on the measuring device, in particular on the functionality of a measuring device.

Insbesondere zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Messverfahren und eine Vielzahl unterschiedlicher Messvorrichtungen.In particular for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, there are a large number of different measuring methods and a large number of different measuring devices.

Allen Messvorrichtungen ist gemeinsam, dass eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Messwertes vorliegt, wobei der von der Sensoreinheit erfasste Messwert mit dem Durchfluss eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids korrelierbar ist.All measuring devices have in common that there is a sensor unit for recording a measured value, the measured value recorded by the sensor unit being correlated with the flow of a fluid flowing through a pipe section.

Die Sensoreinheit kann beispielsweise Ultraschallsensoren umfassen. Alternativ kann die Messung des Durchflusses auch durch magnetisch induktive Verfahren bestimmt werden oder mittels Turbinen, die in einem Messrohr angeordnet sind. Die Sensoreinheit steht üblicherweise mit einer Messelektronik in Verbindung, um die erfassten Messwerte beispielsweise zu speichern, auszuwerten und an eine entfernt liegende Datensammelstation zu übertragen.The sensor unit can include, for example, ultrasonic sensors. Alternatively, the measurement of the flow can also be determined by magnetic inductive methods or by means of turbines which are arranged in a measuring tube. The sensor unit is usually connected to measuring electronics in order to store the measured values, for example, to evaluate them and to transmit them to a remote data collection station.

Üblicherweise umfasst die Messelektronik eine Leiterplatte mit entsprechenden Kabelanschlüssen. Bekanntermaßen reagiert eine Messelektronik sehr empfindlich auf Feuchtigkeit und Wasser. Feuchtigkeit und Wasser können die Funktionsweise der Messelektronik negativ beeinflussen und sogar dazu führen, dass die Messelektronik ausfällt.The measuring electronics usually comprise a printed circuit board with corresponding cable connections. As is known, measuring electronics are very sensitive to moisture and water. Moisture and water can have a negative impact on the functioning of the measuring electronics and can even cause the measuring electronics to fail.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines Messwerts in feuchten Umgebungsbedingungen, insbesondere eine Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids bereitzustellen, welche auch unter feuchten Umgebungsbedingungen, insbesondere im Freien langfristig zuverlässig funktioniert.It is the object of the present invention to provide a measuring device for determining a measured value in moist ambient conditions, in particular a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, which functions reliably in the long term even under moist ambient conditions, in particular outdoors.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Messvorrichtung zur Bestimmung eines Messwerts in feuchten Umgebungsbedingungen, insbesondere durch eine Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids, umfassend eine Messapparatur, wenigstens eine Sensoreinheit zur Erfassung eines Messwerts, wobei der Messwert insbesondere mit dem Durchfluss eines durch einen Rohrabschnitts hindurchströmenden Fluids korrelierbar ist, eine Messelektronik mit einer Leiterplatte, ein Gehäuse mit einer Gehäusewand, wobei zumindest die Leiterplatte in dem Gehäuse vorgesehen und mit Abstand von der Gehäusewand angeordnet ist, wobei wenigstens ein Abstandshalter vorgesehen ist, um die Leiterplatte in einem vordefinierten Abstand von der Gehäusewand zu halten.According to the invention, the object is achieved by a measuring device for determining a measured value in moist ambient conditions, in particular by a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, comprising a measuring apparatus, at least one sensor unit for detecting a measured value, the measured value in particular with the flow of a fluid flowing through a pipe section can be correlated, measuring electronics with a printed circuit board, a housing with a housing wall, at least the printed circuit board being provided in the housing and being arranged at a distance from the housing wall, at least one spacer being provided around the printed circuit board in one keep a predefined distance from the housing wall.

Bei dem Gehäuse kann es sich um das Gehäuse der Messvorrichtung handeln, oder um ein separates Gehäuse, welches wiederum in das Gehäuse der Messvorrichtung eingeführt werden kann.The housing can be the housing of the measuring device or a separate housing, which in turn can be inserted into the housing of the measuring device.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Gehäuse Einfluss auf die Funktionsfähigkeit der Messelektronik hat, wenn die Leiterplatte unmittelbar an der Gehäusewand anliegt. So wurde festgestellt, dass beim Einsatz einer Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids als Wasserzähler im Freien Wasserdiffusion durch die Gehäusewand eines aus einem Kunststoff hergestellten Gehäuses auftritt. Aufgrund der Wasserdiffusion durch die Gehäusewand gelangt Feuchtigkeit auf die Leiterplatte, was wiederum zur Folge hat, dass die Leistungsfähigkeit der Messelektronik beeinflusst wird bzw. die Messelektronik beschädigt wird. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass ein Gehäuse aus Metall die elektrischen Signale, die auf der Leiterplatte weitergegeben werden, beeinflusst.The invention is based on the finding that the housing has an influence on the functionality of the measuring electronics when the printed circuit board is in direct contact with the housing wall. It was found, for example, that when a measuring device is used to determine the flow of a fluid flowing through a pipe section as a water meter in the open, water diffusion through the housing wall is made of a plastic manufactured housing occurs. Due to the water diffusion through the housing wall, moisture reaches the circuit board, which in turn has the effect that the performance of the measuring electronics is influenced or the measuring electronics is damaged. It was also found that a metal housing influences the electrical signals that are passed on the circuit board.

Um sicherzustellen, dass die Leiterplatte nicht mit der Gehäusewand in Berührung kommt, sind daher Abstandshalter vorgesehen. Die Abstandshalter halten die Leiterplatte in einem vordefinierten Abstand von der Gehäusewand.Spacers are therefore provided to ensure that the circuit board does not come into contact with the housing wall. The spacers hold the circuit board at a predefined distance from the housing wall.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest die Leiterplatte mit einem fluiddichten gießbaren Material umgeben. Dieses Vergussmaterial schützt die Leiterplatte zusätzlich vor in das Gehäuse eindringender Feuchtigkeit. Die im Gehäuse vorgesehenen Abstandshalter haben in diesem Fall zusätzlich den Vorteil, dass beim Einbringen der Vergussmasse in das Gehäuse die Leiterplatte in ihrer bestimmungsgemäßen Position bleibt und nicht versehentlich mit der Gehäusewand in Berührung kommt. Das fluiddichte gießbare Material ist vorzugsweise ein optisch transparentes Material, um beispielsweise offensichtliche Fehler auf der Leiterplatte optisch erkennen zu können.In a preferred embodiment, at least the circuit board is surrounded by a fluid-tight, pourable material. This potting material additionally protects the circuit board from moisture penetrating into the housing. In this case, the spacers provided in the housing have the additional advantage that when the potting compound is introduced into the housing, the printed circuit board remains in its intended position and does not accidentally come into contact with the housing wall. The fluid-tight, pourable material is preferably an optically transparent material, in order, for example, to be able to optically detect obvious defects on the printed circuit board.

Bei der Verwendung von Messvorrichtungen zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids in freiem Gelände ist es von Vorteil, dass das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist. Kunststoff neigt im Gegensatz zu Metall nicht zu Korrosion in feuchten Umgebungen.When using measuring devices for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section in open terrain, it is advantageous that the housing is made of plastic. Unlike metal, plastic does not tend to corrode in damp environments.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Abstandshalter ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei das erste Ende mit der Leiterplatte fest verbunden ist und das zweite Ende mit dem Gehäuse wechselwirkt. Da der Abstandshalter bereits an der Leiterplatte fest angebracht ist, kann die Leiterplatte zusammen mit dem Abstandshalter einfach in ein Gehäuse eingeführt werden, um dann in der gewünschten Position an dem Gehäuse positioniert zu werden. Da das zweite Ende des Abstandshalters mit dem Gehäuse wechselwirkt, kann die Leiterplatte auch in der gewünschten Position gehalten werden. Hierdurch kann die Leiterplatte fest mit dem Gehäuse verbunden werden oder alternativ vorübergehend fixiert werden, bis eine weitere Maßnahme zur Befestigung der Leiterplatte in dem Gehäuse erfolgt ist. Eine solche Maßnahme zur Befestigung der Leiterplatte könnte das Einfüllen von Vergussmasse sein.In a preferred embodiment, the at least one spacer has a first end and a second end, the first end being fixedly connected to the printed circuit board and the second end interacting with the housing. Since the spacer is already firmly attached to the circuit board, the circuit board together with the spacer can simply be inserted into a housing in order to then be positioned on the housing in the desired position. Since the second end of the spacer interacts with the housing, the circuit board can also be held in the desired position. As a result, the circuit board can be firmly connected to the housing or alternatively can be temporarily fixed until a further measure for fastening the circuit board in the housing has taken place. Such a measure for fastening the printed circuit board could be the filling of casting compound.

Beispielsweise ist der wenigstens eine Abstandshalter aus Metall ein Metallstift. Der Metallstift lässt sich einfach an der Leiterplatte, beispielsweise mittels Löten, befestigen.For example, the at least one metal spacer is a metal pin. The metal pin can be easily attached to the circuit board, for example by soldering.

Es ist weiter bevorzugt, dass das Gehäuse ein Führungselement aufweist, das mit dem wenigstens einen Abstandshalter wechselwirkt. Das Führungselement kann einerseits dazu dienen, die Leiterplatte mit dem wenigstens einen Abstandshalter während der Montage an die gewünschte Position zu bringen und andererseits die Leiterplatte mit dem wenigstens einen Abstandshalter an dem Gehäuse zu befestigen oder zumindest so lange an dem Gehäuse zu fixieren, bis eine endgültige Befestigung der Leiterplatte mit dem wenigstens einen Abstandshalter an dem Gehäuse erfolgt ist.It is further preferred that the housing has a guide element which interacts with the at least one spacer. The guide element can serve on the one hand to bring the circuit board with the at least one spacer to the desired position during assembly and on the other hand to secure the circuit board with the at least one spacer to the housing or at least to fix it to the housing until a final one Attachment of the circuit board with the at least one spacer on the housing is done.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Führungselement eine Schiene, die an der Gehäusewand vorgesehen ist. Das Ende eines Metallstifts kann entlang dieser Schiene geführt werden.In a preferred embodiment, the guide element is a rail which is provided on the housing wall. The end of a metal pin can be run along this rail.

Um den Einbau einer Leiterplatte in ein Gehäuse mit einem vorgegebenen Abstand zur Gehäusewand zu erleichtern, ist es von Vorteil, dass das Führungselement wenigstens eine Einführhilfe aufweist.In order to facilitate the installation of a printed circuit board in a housing with a predetermined distance from the housing wall, it is advantageous that the guide element has at least one insertion aid.

Der Erfindung liegt weiter die Erkenntnis zugrunde, dass die Position der Kabel in dem Gehäuse einer Messvorrichtung einen Einfluss auf die Funkübertragung von Daten, wie etwa die von einer Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids erfassten Messergebnisse, hat.The invention is further based on the knowledge that the position of the cables in the housing of a measuring device has an influence on the radio transmission of data, such as the measurement results recorded by a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section.

Da die Sensoreinheit mit der Messelektronik verbunden ist und gegebenenfalls zusätzliche Sensoren in der Messvorrichtung vorgesehen sind, ergeben sich eine Vielzahl von Kabeln, die in dem Gehäuse untergebracht werden müssen. Bei einer Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids, bei der die von der Sensoreinheit erfassten Daten bzw. die von der Messelektronik gespeicherten und/oder ausgewerteten Daten mittels einer in der Messvorrichtung vorhandenen Funkeinheit an eine Datensammelstelle übermittelt werden, besteht somit das Problem, dass die aus Metall bestehenden Kabel das Funkfeld beeinflussen.Since the sensor unit is connected to the measuring electronics and, if necessary, additional sensors are provided in the measuring device, there are a large number of cables which have to be accommodated in the housing. In a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, in which the data recorded by the sensor unit or the data stored and / or evaluated by the measuring electronics are transmitted to a data collection point by means of a radio unit present in the measuring device Problem that the metal cables affect the radio field.

Um die Beeinflussung des Funkfelds aufgrund der Kabel in dem Gehäuse zu minimieren bzw. um eine vergleichbare Funkleistung von einem Gerät zu einem anderen zu erhalten, ist es von Vorteil, dass in dem Gehäuse wenigstens eine Kabelführungshilfe vorgesehen ist. Die wenigstens eine Kabelführungshilfe kann beispielsweise ein Zapfen oder ein Haken sein, die im Gehäuse vorgesehen sind. Zusätzlich oder alternativ kann die wenigstens eine Kabelführungshilfe eine Bohrung in der Gehäusewand sein. Die Position der wenigstens einen Kabelführungshilfe kann so gewählt werden, dass die Beeinflussung der Kabel auf das Funkfeld minimiert ist. Bei gleicher Position der wenigstens einen Kabelführungshilfe bei einer Vielzahl von Messvorrichtungen ist zumindest sichergestellt, dass der Einfluss der Kabel auf das Funkfeld bei den einzelnen Messvorrichtungen vergleichbar ist.In order to minimize the influence of the radio field due to the cables in the housing or to obtain comparable radio power from one device to another, it is advantageous that at least one cable routing aid is provided in the housing. The at least one cable routing aid can be a pin or a hook, for example, which are provided in the housing. Additionally or alternatively, the at least one cable routing aid can be a hole in the housing wall. The position of the at least one cable routing aid can be chosen so that the influence of the cables on the radio field is minimized. If the at least one cable routing aid is in the same position in the case of a large number of measuring devices, it is at least ensured that the influence of the cables on the radio field is comparable in the individual measuring devices.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung umfasst die Messvorrichtung ein elektronisches Bauteil mit einem Bauteilkopf. Ein solches Bauteil kann beispielsweise ein Datenübertragungsmodul sein, welches die von der Sensoreinheit erfassten Daten, die wiederum von der Messelektronik gespeichert und gegebenenfalls verarbeitet wurden, an eine entfernt liegende Datensammeleinheit per Funk überträgt. Weiterhin weist die Messvorrichtung ein Gehäuse mit einer Außenseite auf, an der eine sacklochartige Öffnung vorgesehen ist. In dieser Öffnung ist zumindest der Bauteilkopf des Bauteils angeordnet. Mit Hilfe dieses Bauteil kann beispielsweise eine Fernübertragung von Daten aus der Messvorrichtung zu einer Datensammelstation durchgeführt werden.In a development of the measuring device according to the invention, the measuring device comprises an electronic component with a component head. Such a component can be, for example, a data transmission module which transmits the data recorded by the sensor unit, which in turn has been stored by the measuring electronics and possibly processed, to a remote data collection unit by radio. Furthermore, the measuring device has a housing with an outside, on which a blind hole-like opening is provided. At least the component head of the component is arranged in this opening. This component can be used, for example, to carry out remote transmission of data from the measuring device to a data collection station.

Um zu verhindern, dass sich zwischen Bauteilkopf und Gehäuse Schmutz, Feuchtigkeit oder dergleichen sammelt, ist es von Vorteil, dass zumindest der Bauteilkopf des elektronischen Bauteils fluiddicht in der sacklochartigen Öffnung eingesetzt ist. Vorzugsweise ist hierfür zwischen dem elektronischen Bauteil und der Innenwand der sacklochartigen Öffnung eine Dichtung, insbesondere ein umlaufender Dichtring vorgesehen.In order to prevent dirt, moisture or the like from collecting between the component head and housing, it is advantageous that at least the component head of the electronic component is inserted in a fluid-tight manner in the blind hole-like opening. For this purpose, a seal, in particular a circumferential sealing ring, is preferably provided between the electronic component and the inner wall of the blind hole-like opening.

Um beispielsweise optische Signale zwischen der Leiterplatte im Innern des Gehäuses und dem elektronischen Bauteil austauschen zu können, ist es von Vorteil, dass das elektronische Bauteil zumindest im Bereich des Bauteilkopfs aus einem transparenten Material, insbesondere aus einem transparenten Kunststoff hergestellt ist und dass das Gehäuse zumindest im dem Bereich der sacklochartigen Öffnung aus einem transparenten Material, insbesondere aus einem transparenten Kunststoff hergestellt ist.In order, for example, to be able to exchange optical signals between the printed circuit board inside the housing and the electronic component, it is advantageous that the electronic component is made of a transparent material, in particular of a transparent plastic, at least in the region of the component head, and that the housing at least is made in the region of the blind hole-like opening from a transparent material, in particular from a transparent plastic.

Unter transparentem Material wird ein Material verstanden, welches elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht durchlässt.A transparent material is understood to mean a material which transmits electromagnetic radiation, in particular light.

So ist es von Vorteil, dass in dem Gehäuse und in dem Bauteilkopf des elektronischen Bauteils jeweils eine Einheit einer gemeinsamen Kommunikationseinheit angeordnet ist, wobei jede Einheit ausgelegt ist, ein elektromagnetisches Signal, insbesondere ein optisches Signal abzugeben und/oder zu empfangen, und dass zwischen den beiden Einheiten ein Signalweg vorgesehen ist, der sowohl durch den Bereich des Gehäuses führt, der aus einem transparenten Material hergestellt ist, als auch durch den Bereich des Bauteilkopfs, der aus einem transparenten Material hergestellt ist.It is therefore advantageous that a unit of a common communication unit is arranged in the housing and in the component head of the electronic component, each unit being designed to emit and / or receive an electromagnetic signal, in particular an optical signal, and that between the two units are provided with a signal path which leads both through the area of the housing which is made of a transparent material and through the area of the component head which is made of a transparent material.

Mit Hilfe der beschriebenen Ausführungsform ist eine zuverlässige Kommunikation zwischen der Messelektronik im Inneren des Gehäuses und dem elektronischen Bauteil mittels einer optischen Kommunikationseinrichtung möglich. Da der Bauteilkopf des elektronischen Bauteils fluiddicht in der sacklochartigen Öffnung des Gehäuses angeordnet ist, wird verhindert, dass Schmutz oder Wasser zwischen das elektronische Bauteil und das Gehäuse gelangt. Insbesondere beim Einsatz der Messvorrichtung im Freien gelangt kein Schmutz oder Wasser zwischen elektronisches Bauteil und Gehäuse, so dass auch hier die optische Kommunikationseinheit zuverlässig über einen langen Zeitraum Informationen übertragen kann.With the aid of the described embodiment, reliable communication between the measuring electronics inside the housing and the electronic component is possible by means of an optical communication device. Since the component head of the electronic component is arranged in a fluid-tight manner in the blind hole-like opening of the housing, dirt or water is prevented from getting between the electronic component and the housing. In particular, when the measuring device is used outdoors, no dirt or water gets between the electronic component and the housing, so that here too the optical communication unit can reliably transmit information over a long period of time.

Bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

1 eine Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids,
2 einen ersten Querschnitt entlang einer ersten Seite durch die in 1 dargestellte Messvorrichtung,
3 einen zweiten Querschnitt entlang einer zweiten Seite durch die in 1 dargestellte Messvorrichtung,
4 einen Schnitt entlang der Vorderseite des in 1 dargestellten Gehäusekopfs,
5 eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe von Abstandselementen in einer Ansicht von Vorne,
6 die erste Gruppe von Abstandselementen,
7 die erste Gruppe von Abstandselementen in Kombination mit der zweiten Gruppe von Abstandselementen in einer Ansicht von der Seite,
8 eine Draufsicht auf einen Gehäusekopf,
9 eine erste Ausführungsform einer Kabelführungshilfe,
10 eine zweite Ausführungsform einer Kabelführungshilfe,
11 eine dritte Ausführungsform einer Kabelführungshilfe,
12 einen Teil einer zweiten Ausführungsform der Messvorrichtung mit einem elektronischen Bauteil,
13 den Bauteilkopf des elektronischen Bauteils und
14 die Öffnung im Gehäuse in einer Draufsicht.

Preferred embodiments are explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1 a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section,
2nd a first cross section along a first side through the in 1 shown measuring device,
3rd a second cross section along a second side through the in 1 shown measuring device,
4th a section along the front of the in 1 housing head shown,
5 a first group and a second group of spacers in a front view,
6 the first group of spacers,
7 the first group of spacers in combination with the second group of spacers in a side view,
8th a plan view of a housing head,
9 a first embodiment of a cable routing aid,
10th a second embodiment of a cable routing aid,
11 a third embodiment of a cable routing aid,
12th part of a second embodiment of the measuring device with an electronic component,
13 the component head of the electronic component and
14 the opening in the housing in a plan view.

1 zeigt eine Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids 10, von dem in 1 ein Gehäuse 12 mit einem Gehäusekopf 14 und einem Gehäuseunterteil 16 zu erkennen sind. Das Gehäuseunterteil 16 umgreift eine Messapparatur in Form eines Messrohrs 18, an dem beidseitig Befestigungsflansche 20 für den Einbau in ein bestehendes Rohrsystem befestigt sind. An der Oberseite 22 des Gehäusekopfes 14 ist ein Fenster 24 vorgesehen, um Informationen auf einem unterhalb des Fensters 24 angeordneten Anzeigeelement 26 erkennen zu können. 1 shows a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section 10th from which in 1 a housing 12th with a housing head 14 and a lower housing part 16 are recognizable. The lower part of the housing 16 encompasses a measuring apparatus in the form of a measuring tube 18th on the mounting flanges on both sides 20th for installation in an existing pipe system. At the top 22 of the housing head 14 is a window 24th provided information on a below the window 24th arranged display element 26 to be able to recognize.

Der Gehäusekopf 14 und das Gehäuseunterteil 16 sind aus Kunststoff hergestellt und als zwei verschiedene Bauteile gefertigt, die fest miteinander verbunden sind.The housing head 14 and the lower part of the housing 16 are made of plastic and are made as two different components that are firmly connected.

Wie den 2 und 3 zu entnehmen ist, handelt es sich bei der dargestellten Messvorrichtung 10 um einen Durchflussmesser, bei dem Ultraschallsensoren eingesetzt sind, um die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids nach dem Laufzeitdifferenzverfahren zu erfassen.Like that 2nd and 3rd can be seen, it is the measuring device shown 10th a flow meter using ultrasonic sensors to measure the flow velocity of the fluid using the transit time difference method.

Hierbei sind drei Ultraschallelemente 28 in gleichmäßigen Abständen entlang des Umfangs des Messrohrs 18 angeordnet. Die Ultraschallelemente 28 sind in Öffnungen des Messrohrs 18 eingesetzt. Das Messrohr 18 umfasst ein Außenrohr 30 und ein Innenrohr 32, wobei die Ultraschallelemente 28 bündig an der Innenseite des Innenrohrs 32 angeordnet sind. Weiterhin ist ein Sensor 34 mit Sensorkopf 36 zur Messung von Temperatur und/oder Druck am Messrohr 18 angeordnet.Here are three ultrasound elements 28 at regular intervals along the circumference of the measuring tube 18th arranged. The ultrasound elements 28 are in openings of the measuring tube 18th used. The measuring tube 18th includes an outer tube 30th and an inner tube 32 , the ultrasonic elements 28 flush on the inside of the inner tube 32 are arranged. There is also a sensor 34 with sensor head 36 for measuring temperature and / or pressure on the measuring tube 18th arranged.

Das Messrohr 18, die Ultraschallelemente 28 sowie der Sensorkopf 36 des Sensors 34 werden von einem Halteelement 38 umgriffen. Das Messrohr 18 mit den Ultraschallelementen 28 und dem Halteelement 38 sind in dem Gehäuseunterteil 16 angeordnet. Der Sensorkopf 36 des Sensors 34 befindet sich ebenfalls im Gehäuseunterteil 16, wobei die Stromversorgung des Sensors 34 in Form eines Kabels 40 in den Gehäusekopf 14 geführt wird. Die mit den Ultraschallelementen 28 verbundenen Kabel 42 werden von dem Gehäuseunterteil 16 in den Gehäusekopf 14 geführt.The measuring tube 18th who have favourited Ultrasound Elements 28 as well as the sensor head 36 of the sensor 34 are from a holding element 38 embraced. The measuring tube 18th with the ultrasonic elements 28 and the holding element 38 are in the lower part of the housing 16 arranged. The sensor head 36 of the sensor 34 is also located in the lower part of the housing 16 , the power supply to the sensor 34 in the form of a cable 40 in the housing head 14 to be led. The one with the ultrasonic elements 28 connected cables 42 are from the lower housing part 16 in the housing head 14 guided.

In dem Gehäusekopf 14 befindet sich eine Leiterplatte 44 und das Anzeigeelement 26. Weiterhin ist eine Stromversorgungseinheit in Form einer Batterie 45 in dem Gehäusekopf 14 vorgesehen.In the housing head 14 there is a circuit board 44 and the display element 26 . There is also a power supply unit in the form of a battery 45 in the housing head 14 intended.

Zumindest der Hohlraum um die Leiterplatte 44 und das Anzeigenelement 26, welcher nach dem Einbau der für den Betrieb der Messvorrichtung 10 notwendigen Bauteile in den Gehäusekopf 14 verbleibt, wird mit einem Vergussmaterial ausgefüllt. Bei dem Vergussmaterial handelt es sich um ein transparentes Vergussmaterial. Die Verwendung eines transparenten Materials gewährleistet, dass die auf dem Anzeigeelement 26 enthaltenen Informationen durch das Fenster 24 erfassbar, insbesondere lesbar sind.At least the cavity around the circuit board 44 and the ad element 26 which after installing the for the operation of the measuring device 10th necessary components in the housing head 14 remains, is filled with a potting material. The potting material is a transparent potting material. The use of a transparent material ensures that the on the display element 26 contained information through the window 24th are detectable, in particular legible.

Wie insbesondere in 4 zu erkennen, ist das Anzeigeelement 26 mit Abstand von der Leiterplatte 44 parallel zu der Leiterplatte 44 angeordnet und an dieser befestigt, wobei das Anzeigeelement 26 mit Abstand von der oberen Wand 46 Gehäuses 12 und parallel zu der oberen Wand 46 des Gehäuses 12 ausgerichtet ist.As especially in 4th the display element can be seen 26 at a distance from the circuit board 44 parallel to the circuit board 44 arranged and attached to this, the display element 26 at a distance from the top wall 46 Housing 12th and parallel to the top wall 46 of the housing 12th is aligned.

Die Leiterplatte 44 befindet sich unterhalb des Anzeigeelements 26 und ist somit mit Abstand von der oberen Wand 46 des Gehäusekopfes 14 angeordnet. Darüber hinaus besteht ein vorgegebener Abstand zwischen der Leiterplatte 44 und den Seitenwände 47 des Gehäusekopfs 14.The circuit board 44 is located below the display element 26 and is thus at a distance from the top wall 46 of the housing head 14 arranged. In addition, there is a predetermined distance between the circuit board 44 and the side walls 47 of the housing head 14 .

Um die Leiterplatte 44 in einem vordefinierten Abstand von den Außenwänden des Gehäuses 12 zu halten, sind Abstandshalter 48 vorgesehen.Around the circuit board 44 at a predefined distance from the outer walls of the housing 12th are spacers 48 intended.

Den 5 bis 7 ist zu entnehmen, dass die Abstandshalter 48 aus einer Gruppe von Abstandselementen gebildet werden. Hierbei ist eine erste Gruppe 50 von Abstandselementen oberhalb der Leiterplatte 44 und eine zweite Gruppe 51 von Abstandselementen unterhalb der Leiterplatte 44 angeordnet. Oberhalb bezeichnet hier die Seite der Leiterplatte 44 die dem Anzeigeelement 26 zugewandt ist. Unterhalb entspricht der Seite der Leiterplatte 44, die dem Anzeigeelement 26 abgewandt ist.The 5 to 7 it can be seen that the spacers 48 can be formed from a group of spacer elements. Here is a first group 50 of spacers above the circuit board 44 and a second group 51 of spacers below the circuit board 44 arranged. Above here denotes the side of the circuit board 44 the the display element 26 is facing. Below corresponds to the side of the circuit board 44 that the display element 26 is turned away.

Die Leiterplatte 44 weist eine Vorderseite, zwei Längsseiten und eine Rückseite auf, wobei bei der Montage die Rückseite der Leiterplatte 44 zuerst in das Gehäuse 12 geschoben wird. Im Bereich der Vorderseite ist an beiden Längsseiten der Leiterplatte 44 jeweils eine erste Gruppe 50 von Abstandselementen vorgesehen. Die zweite Gruppe 51 von Abstandselementen ist ebenfalls an der Längsseite der Leiterplatte angeordnet, wobei sich die zweite Gruppe 51 von Abstandselementen in Richtung Rückseite der Leiterplatte 44 versetzt von der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen befindet.The circuit board 44 has a front, two long sides and a back, with the back of the circuit board during assembly 44 first in the case 12th is pushed. In the area of the front is on both long sides of the circuit board 44 a first group each 50 provided by spacers. The second group 51 of spacer elements is also arranged on the long side of the circuit board, the second group 51 of spacers towards the back of the circuit board 44 offset from the first group 50 of spacers.

Wie insbesondere in 6 dargestellt, umfasst die erste Gruppe 50 von Abstandselementen vier rechtwinklig gebogene Metallstifte 52 einer ersten Art, wobei jeder Metallstift 52 der ersten Art einen ersten Schenkel 54 mit einem ersten Ende 56 und einen zweiten Schenkel 58 mit einem zweiten Ende 60 aufweist. Der erste Schenkel 54 ist mit der Leiterplatte 44 fest verbunden, insbesondere verlötet und der zweite Schenkel 58 ist mit einem freien Ende ausgebildet.As especially in 6 shown includes the first group 50 of spacer elements four metal pins bent at right angles 52 a first type, each metal pin 52 the first type a first leg 54 with a first ending 56 and a second leg 58 with a second end 60 having. The first leg 54 is with the circuit board 44 firmly connected, in particular soldered and the second leg 58 is formed with a free end.

Der zweite Schenkel 58 weist bei jedem Metallstift 52 von der Leiterplatte 44 nach außen in Richtung Längsseite der Leiterplatte 44, ragt über die Längsseite der Leiterplatte 44 hinaus und wechselwirkt mit einem Führungselement in Form einer ersten Führungsschiene 62 an dem Gehäuse 12. Die Länge des zweiten Schenkels 58 ist ein Maß für den Abstand der Leiterplatte 44 zu der seitlichen Gehäusewand 47, an der die Führungsschiene 62 angebracht ist. Die Länge des ersten Schenkels 54 kann gleich der Länge des zweiten Schenkels 58 sein. Je nach baulichen Bedingungen im Inneren des Gehäuses können die Längen des ersten Schenkels 54 und die Länge des zweiten Schenkels 58 auch unterschiedlich sein.The second leg 58 points at each metal pin 52 from the circuit board 44 outwards towards the long side of the circuit board 44 , protrudes over the long side of the circuit board 44 and interacts with a guide element in the form of a first guide rail 62 on the housing 12th . The length of the second leg 58 is a measure of the distance between the printed circuit boards 44 to the side housing wall 47 on which the guide rail 62 is appropriate. The length of the first leg 54 can be equal to the length of the second leg 58 be. Depending on the structural conditions inside the housing, the lengths of the first leg can vary 54 and the length of the second leg 58 also be different.

Die vier rechtwinklig gebogene Metallstifte 52 der ersten Art sind paarweise nebeneinander angeordnet und bilden auf der Leiterplatte die Ecken eines Rechtecks. Hierbei sind zwei verschiedene Größen von Metallstiften 52 vorgesehen, die sich in der Länge der ersten und zweiten Schenkel 54, 58 unterscheiden, wobei das Längenverhältnis zwischen dem ersten und zweiten Schenkel 54 und 58 idealerweise bei allen Metallstiften gleich ist.The four right-angled metal pins 52 The first type are arranged side by side in pairs and form the corners of a rectangle on the circuit board. Here are two different sizes of metal pins 52 provided that the length of the first and second legs 54 , 58 differ, the length ratio between the first and second legs 54 and 58 ideally the same for all metal pins.

Ein Metallstift mit kurzen Schenkeln 64 und ein Metallstift mit langen Schenkeln 66 bildet ein Metallstiftepaar.A metal pen with short legs 64 and a metal pin with long legs 66 forms a pair of metal pins.

Die beiden ersten Schenkel 54 eines jeden Metallstiftepaars sind entlang der Vorderseite der Leiterplatte 44 mit Abstand voneinander angeordnet, wobei der Metallstift mit den kurzen Schenkeln 64 näher an der Längsseite der Leiterplatte 44 angeordnet ist als der Metallstift mit den langen Schenkeln 66.The first two legs 54 of each pair of metal pins are along the front of the circuit board 44 spaced apart, the metal pin with the short legs 64 closer to the long side of the circuit board 44 is arranged as the metal pin with the long legs 66 .

Die beiden zweiten Schenkel 58 jedes Metallstiftepaars sind in einer senkrecht auf die Leiterplatte 44 stehenden Ebene übereinander und mit Abstand voneinander angeordnet, wodurch die beiden Metallstifte 52 eines Metallstiftepaars eine Ebene aufspannen, die senkrecht zur Leiterplatte 44 und senkrecht zur Seitenwand 47 des Gehäuse 12 steht.The two second legs 58 each pair of metal pins are in a perpendicular to the circuit board 44 standing plane one above the other and spaced apart, creating the two metal pins 52 of a pair of metal pins spanning a plane that is perpendicular to the circuit board 44 and perpendicular to the side wall 47 of the housing 12th stands.

Die Länge der beiden zweiten Schenkel 54 eines jeden Metallstiftepaars ist hierbei so angepasst, dass das zweite Ende 60 eines Metallstifts mit kurzen Schenkeln 64 und das zweite Ende 60 eines Metallstifts mit langen Schenkeln 66 in einer Ebene senkrecht zur Leiterplatte 44 liegen.The length of the two second legs 54 of each pair of metal pins is adjusted so that the second end 60 a metal pen with short legs 64 and the second end 60 a metal pen with long legs 66 in a plane perpendicular to the circuit board 44 lie.

Der Abstand der beiden zweiten Schenkel 58 eines Metallstiftepaars ist geringfügig größer als die Höhe der an der Gehäusewand 47 angebrachten ersten Führungsschiene 62, so dass die Führungsschiene 62 zwischen die beiden Metallstifte 52 eines Metallstiftepaars passt und die beiden Metallstifte 52 eines Metallstiftepaars entlang der ersten Führungsschiene 62 verschoben werden können. Um eine möglichst passgenaue und positionssichere Führung entlang der ersten Führungsschiene 62 sicherzustellen, ist ein Fixierungselement 68 zwischen den beiden Metallstiften eines Metallstiftepaars vorgesehen. Das Fixierungselement sorgt im Detail dafür, dass der Abstand zwischen den beiden zweiten Schenkeln 58 eines Metallstiftepaars über die Länge der Schenkel gleich bleibt.The distance between the two second legs 58 a pair of metal pins is slightly larger than the height of the on the housing wall 47 attached first guide rail 62 so that the guide rail 62 between the two metal pins 52 of a pair of metal pins and the two metal pins 52 a pair of metal pins along the first guide rail 62 can be moved. In order to ensure that the guidance along the first guide rail is as precise and secure as possible 62 ensure is a fixation element 68 provided between the two metal pins of a pair of metal pins. The fixation element ensures in detail that the distance between the two second legs 58 of a pair of metal pins remains the same over the length of the legs.

In der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen sind zwei Metallstiftepaare parallel und im Abstand voneinander entlang der Längsseite der Leiterplatte 44 auf der Leiterplatte 44 angeordnet. Es können jedoch bei einer nicht dargestellten Ausführungsform auch mehrere Metallstiftepaare vorgesehen sein, die parallel zueinander entlang der Längsseite der Leiterplatte angeordnet sind.In the first group 50 of spacer elements, two pairs of metal pins are parallel and spaced apart along the long side of the circuit board 44 on the circuit board 44 arranged. However, in an embodiment not shown, a plurality of pairs of metal pins can also be provided, which are arranged parallel to one another along the long side of the printed circuit board.

Das an der Seitenwand 47 des Gehäuses 12 angebrachte Führungselement, mit dem die zweiten Schenkel der ersten Gruppe 50 von Metallstiften 52 wechselwirken, umfasst die oben genannte Führungsschiene 62 und einen Anschlag, der oberhalb der ersten Führungsschiene 62 in Form einer einseitig geschlossenen Nut 70 ausgebildet ist.That on the side wall 47 of the housing 12th attached guide element with which the second leg of the first group 50 of metal pins 52 interact, includes the above-mentioned guide rail 62 and a stop that is above the first guide rail 62 in the form of a groove closed on one side 70 is trained.

Bei der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen liegt die erste Führungsschiene 62 im montierten Zustand zwischen den Metallstiften 52 eines jeden Metallstiftepaars, wobei sich ein oberhalb der ersten Führungsschiene 62 befindlicher Schenkel am Ende der Nut 70 und somit am Anschlag befindet.In the first group 50 the first guide rail is located by spacer elements 62 when assembled between the metal pins 52 of each pair of metal pins, one above the first guide rail 62 located leg at the end of the groove 70 and thus at the stop.

Die Länge der zweiten Schenkel 58, die Position der ersten Führungsschiene 62 sowie die Länge der ersten Nut 70 geben den optimalen Abstand der Leiterpatte 44 zu den vier Seitenwänden 47 und der Oberseite 48 des Gehäusekopfs 14 vor. Der optimale Abstand zu den Seitenwänden 47 bzw. zur Oberseite 48 eines Gehäuses 12 beträgt vorzugsweise wenigstens 2,5 mm, idealerweise wenigstens 3,0 mm.The length of the second leg 58 , the position of the first guide rail 62 as well as the length of the first groove 70 give the optimal distance of the circuit board 44 to the four side walls 47 and the top 48 of the housing head 14 in front. The optimal distance to the side walls 47 or to the top 48 of a housing 12th is preferably at least 2.5 mm, ideally at least 3.0 mm.

Mittels der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen erfolgt eine Ausrichtung der Leiterplatte 44 im Gehäuse 12. Um ein Verkippen größerer Leiterplatten 44 zu verhindern, ist zusätzlich die zweite Gruppe 51 von Abstandselementen vorgesehen, die auf der Unterseite der Leiterplatte 44 befestigt ist.By means of the first group 50 Spacer elements align the circuit board 44 in the housing 12th . To tilt larger circuit boards 44 the second group is to prevent 51 of spacers provided on the bottom of the circuit board 44 is attached.

Wie in 5 zu erkennen ist, umfasst die zweite Gruppe 51 von Abstandselementen zwei Metallstiftepaare 74. Jedes Metallstiftepaar 74 weist zwei Metallstifte 76, 78 auf, die an einem Ansatz 80 befestigt sind, wobei der Ansatz 80 wiederum an der Leiterplatte 44 befestigt ist. Jeder Metallstift 76, 78 hat einen freien Schenkel 82, 84, wobei die beiden freien Schenkel 82, 84 mit Abstand zueinander und parallel zu der Leiterplatte 44 ausgerichtet sind. Der Abstand der freien Schenkel 82, 84 ist so gewählt, dass eine zweite Führungsschiene 86 zwischen den beiden Schenkel 82, 84 durchführbar ist. Der Abstand der Schenkel 82, 84 ist somit geringfügig größer als die Höhe der zweiten Führungsschiene 86.As in 5 the second group comprises 51 of spacer elements two pairs of metal pins 74 . Each pair of metal pins 74 has two metal pins 76 , 78 on that at an approach 80 are attached, the approach 80 again at the Circuit board 44 is attached. Any metal pin 76 , 78 has a free leg 82 , 84 , with the two free legs 82 , 84 at a distance from each other and parallel to the circuit board 44 are aligned. The distance between the free legs 82 , 84 is chosen so that a second guide rail 86 between the two legs 82 , 84 is feasible. The distance between the legs 82 , 84 is therefore slightly larger than the height of the second guide rail 86 .

Die beiden Metallstiftepaare 74 sind nebeneinander entlang der Längsseite der Leiterplatte 44 angeordnet. Die Länge der freien Schenkel 82, 84 ist ein Maß für den Abstand der Leiterplatte 44 zu der Seitenwand 47 des Gehäuses, an der die zweite Führungsschiene 86 angebracht ist.The two pairs of metal pins 74 are side by side along the long side of the circuit board 44 arranged. The length of the free leg 82 , 84 is a measure of the distance between the printed circuit boards 44 to the side wall 47 of the housing on which the second guide rail 86 is appropriate.

Zur Montage wird die Leiterplatte 44 zusammen mit den daran befestigten Halteelementen 48 in den Gehäusekopf 14 eingeschoben. Hierbei umfassen die Metallstifte 52, 76, 78 der ersten und zweiten Gruppe von Abstandselementen 50, 51 die entsprechende erste bzw. zweite Führungsschiene 62, 86, so dass die Leiterplatte 44 entlang der ersten bzw. zweiten Führungsschienen 62, 86 geführt wird.The PCB is used for assembly 44 together with the holding elements attached to it 48 in the housing head 14 inserted. Here, the metal pins include 52 , 76 , 78 the first and second group of spacers 50 , 51 the corresponding first and second guide rails 62 , 86 so the circuit board 44 along the first and second guide rails 62 , 86 to be led.

Die Länge der zweiten Schenkel 58 der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen und die Länge der freien Schenkel 82, 84 der zweiten Gruppe 51 von Abstandselementen sind aufeinander abgestimmt, so dass sowohl die erste Gruppe 50 von Abstandselementen als auch die zweite Gruppe 51 von Abstandselementen an den entsprechenden Führungsschienen 62, 86 bestimmungsgemäß anliegen.The length of the second leg 58 the first group 50 of spacers and the length of the free leg 82 , 84 the second group 51 of spacer elements are matched to each other, so that both the first group 50 of spacers as well as the second group 51 of spacers on the corresponding guide rails 62 , 86 in accordance with the intended purpose.

Um die Montage der Leiterplatte 44 zu erleichtern, sind mehrere Führungsschrägen 90 vorgesehen, die die Leiterplatte 44 zu den Führungsschienen 62, 86 führen.To assemble the circuit board 44 to facilitate it are several guiding slopes 90 provided the circuit board 44 to the guide rails 62 , 86 to lead.

In 8 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der auf einer Längsseite eine erste Gruppe 50 von Abstandselementen und auf der der Längsseite entgegengesetzt liegenden Längsseite eine zweite Gruppe 51 von Abstandselementen angeordnet ist.In 8th An embodiment is shown in which a first group on a long side 50 of spacers and a second group on the long side opposite the long side 51 is arranged by spacers.

Wie auch in 8 zu erkennen ist, verfügt jede Gruppe von Abstandselementen 50, 51 über ein Führungselement an der Gehäuseseite, bei der eine einseitig geschlossenen Nut 70, 88 vorgesehen ist, die einen Anschlag für die Abstandshalter 48 gemäß der ersten Gruppe 50 von Abstandselementen und zweiten Gruppe 51 von Abstandselementen bildet.As in 8th can be seen, each group has spacer elements 50 , 51 via a guide element on the housing side, with a groove closed on one side 70 , 88 is provided which is a stop for the spacers 48 according to the first group 50 of spacers and second group 51 of spacers.

Wenn auch nicht dargestellt, so kann bei einer Ausführungsform nur die erste oder zweite Gruppe von Abstandselementen vorgesehen sein. Weiterhin kann die Position der ersten oder zweiten Gruppe von Abstandselementen auch an einer anderen Stelle an der Längsseite der Leiterplatte 44 als der gezeigten Stelle sein. Insbesondere können die einzelnen Gruppen von Abstandselementen auch weiter in Richtung Rückseite der Leiterplatte 44 vorgesehen sein. Es versteht sich, dass dann die Führungsschiene im Gehäuse, insbesondere der Anschlag an die neue Position der Gruppen von Abstandselementen angepasst ist.If not shown, in one embodiment only the first or second group of spacer elements can be provided. Furthermore, the position of the first or second group of spacer elements can also be at another location on the long side of the printed circuit board 44 than the place shown. In particular, the individual groups of spacer elements can also continue towards the rear of the circuit board 44 be provided. It goes without saying that the guide rail in the housing, in particular the stop, is then adapted to the new position of the groups of spacer elements.

Weiterhin können auch mehrere Gruppen von Abstandselementen vorgesehen sein, wobei dann wiederum die Geometrie der ein oder mehreren Führungsschienen an die Anzahl und Position der Gruppen von Abstandselementen angepasst werden muss.Furthermore, several groups of spacer elements can also be provided, in which case the geometry of the one or more guide rails must then be adapted to the number and position of the groups of spacer elements.

Bei der dargestellten Ausführungsform wurde die Leiterplatte direkt in den Gehäusekopf eingesetzt. Alternativ kann eine Kunststoffbox vorgesehen sein, in der die Leiterplatte gegebenenfalls zusammen mit einem Anzeigeelement in der beschriebenen Art und Weise mit Abstand von den Wänden der Kunststoffbox eingefügt ist, wobei die so gefertigte Kunststoffbox beliebig in den Gehäusekopf eingesetzt ist. Hierbei kann die Leiterplatte gegebenenfalls zusammen mit dem Anzeigeelement auch mit einer Vergussmasse überzogen sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Kunststoffbox direkt an der Gehäusewand des Gehäusekopfs anliegen.In the embodiment shown, the circuit board was inserted directly into the housing head. Alternatively, a plastic box can be provided in which the printed circuit board is optionally inserted together with a display element in the manner described, at a distance from the walls of the plastic box, the plastic box thus produced being inserted as desired into the housing head. In this case, the circuit board can optionally also be coated with a casting compound together with the display element. In this embodiment, the plastic box can rest directly on the housing wall of the housing head.

Um die mit der Leiterplatte verbundenen Kabel insbesondere während des Transports sicher an einer vorgegebenen Position in dem Gehäuse zu halten, sind Kabelführungselemente im Gehäusekopf vorgesehen. In 9 ist ein Zapfen 92 vorgesehen, um den ein Kabel 94 geführt wird. Der Zapfen 92 kann an dem Gehäuse oder einem Bauteil im Inneren des Gehäuses befestigt sein.In order to hold the cables connected to the printed circuit board securely at a predetermined position in the housing, particularly during transport, cable guide elements are provided in the housing head. In 9 is a cone 92 provided around the a cable 94 to be led. The cone 92 can be attached to the housing or a component inside the housing.

Zusätzlich oder alternativ können die in 10 dargestellten Haken 96 vorgesehen sein, in die die Kabel 94 eingedrückt werden. An der Stelle, an der die Kabel 94 das Gehäuse 12 verlassen, können entsprechende Bohrungen 98 in der Gehäusewand vorgesehen sein, um die Kabel 94 zu fixieren (siehe 11).Additionally or alternatively, the in 10th shown hook 96 be provided in which the cables 94 be pushed in. At the point where the cables 94 the housing 12th corresponding holes can be left 98 be provided in the housing wall to the cables 94 to fix (see 11 ).

Wenn sich die Kabel 94 mittels der Kabelführungshilfen an der gewünschten Position befinden, können die Hohlräume um die Kabel 94 auch mit einer Vergussmasse ausgefüllt werden, um zusätzlich zu verhindern, dass sich die Kabel 94 beispielsweise während des Transports verlagern.If the cables 94 The cavities around the cables can be located at the desired position using the cable routing aids 94 can also be filled with a potting compound to additionally prevent the cables from moving 94 for example, shift during transport.

In den 12 bis 14 ist eine weitere Ausführungsform einer Messvorrichtung zur Bestimmung des Durchflusses eines durch einen Rohrabschnitt hindurchströmenden Fluids 110 dargestellt.In the 12th to 14 is another embodiment of a measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section 110 shown.

Zusätzlich zu den in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Merkmalen umfasst die in den 12 bis 14 dargestellte Ausführungsform einer Messvorrichtung 110 ein elektronisches Bauteil 150, welches in eine sacklochartige Öffnung 152 an der Außenseite des Gehäuses 112 der Messvorrichtung 110 eingesetzt ist.In addition to the features described in connection with the first embodiment, the features in FIGS 12th to 14 illustrated embodiment of a measuring device 110 an electronic component 150 , which in a blind hole-like opening 152 on the outside of the case 112 the measuring device 110 is inserted.

Das elektronische Bauteil 150 ist ein Kommunikationsmodul, welches Daten, die in der sich im Inneren des Gehäuses 112 befindlichen Messelektronik gespeichert sind, an eine Datensammelstation überträgt, insbesondere sendet und Informationen von der Datensammelstation an die sich im Inneren des Gehäuses 112 befindliche Messelektronik weitergibt.The electronic component 150 is a communication module, which data that is in the interior of the housing 112 located measuring electronics are stored, transmits to a data collection station, in particular sends and sends information from the data collection station to the inside of the housing 112 existing measuring electronics passes on.

In 13 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Bauteils 150 dargestellt. Das Bauteil 150 umfasst einen Bauteilkopf 154 und eine Bauteilbasis 156. Im Querschnitt hat das Bauteil 150 eine ovale Grundform, wobei der Bauteilkopf 154 einen geringeren Umfang als die Bauteilbasis 156 aufweist, so dass zwischen der Bauteilbasis 156 und dem Bauteilkopf 154 ein Absatz 158 ausgebildet ist, an dem ein umlaufender Dichtring 160 anliegt. Die Stirnseite 162 des Bauteilkopfs 154 ist als ebene Fläche ausgebildet. An den Seitenflächen des Bauteilkopfs 154 sind zwei entgegengesetzt zueinander liegende Kerben 164 vorgesehen. Die obere Seitenfläche 166 des Bauteilkopfs 156 ist abgeflacht und aus einem transparenten Material, insbesondere aus einem transparenten Kunststoff hergestellt. Alternativ kann der gesamte Bauteilkopf 154 oder sogar das gesamte Bauteil 150 aus einem transparenten Material hergestellt sein.In 13 is a perspective view of a detail of the component 150 shown. The component 150 includes a component head 154 and a component base 156 . The cross-section of the component 150 an oval basic shape, with the component head 154 a smaller scope than the component base 156 has, so that between the component base 156 and the component head 154 a paragraph 158 is formed, on which a circumferential sealing ring 160 is present. The face 162 of the component head 154 is designed as a flat surface. On the side faces of the component head 154 are two opposite notches 164 intended. The top face 166 of the component head 156 is flattened and made of a transparent material, especially a transparent plastic. Alternatively, the entire component head 154 or even the entire component 150 be made of a transparent material.

Die Öffnung 152 in dem Gehäuse 112 der Messvorrichtung 110 weist die komplementäre Form zu dem Bauteilkopf 154 einschließlich Dichtring 160 auf, wobei die an dem Bauteilkopf 154 vorgesehenen Kerben 164 mit Vorsprüngen 168 in den Öffnungen 154 wechselwirken, um eine Verdrehsicherheit des Bauteils 150 gegenüber dem Gehäuse 112 zu gewährleisten. Der Bauteilkopf 154 ist somit passgenau in die Öffnung 152 eingefügt und mittels des Dichtrings 160 nach außen fluiddicht abgedichtet, so dass keine Feuchtigkeit oder Schmutz an den Bauteilkopf 154 gelangt.The opening 152 in the housing 112 the measuring device 110 has the complementary shape to the component head 154 including sealing ring 160 on, being on the component head 154 provided notches 164 with ledges 168 in the openings 154 interact to prevent the component from rotating 150 towards the housing 112 to guarantee. The component head 154 is therefore a perfect fit in the opening 152 inserted and by means of the sealing ring 160 sealed fluid-tight to the outside, so that no moisture or dirt on the component head 154 reached.

Das Gehäuse 112 weist im Bereich der Öffnung 152, an der der Bauteilkopf 154 anliegt, ebenfalls Abschnitte auf, die aus einem transparenten Material hergestellt sind. Die aus dem transparenten Material hergestellten Abschnitte der Öffnung 152 liegen an transparenten Abschnitten des Bauteilkopfs 154 an.The housing 112 points in the area of the opening 152 on which the component head 154 abuts, also sections that are made of a transparent material. The sections of the opening made of the transparent material 152 lie on transparent sections of the component head 154 at.

Im Inneren des Bauteilkopfes 154 befindet sich eine elektronische Einheit mit einem optischen Kommunikationsteil 170. Das optische Kommunikationsteil 170 kann beispielsweise eine Lampe oder LED sein. Dieses Kommunikationsteil 170 kommuniziert mit einem zweiten Kommunikationsteil 172, welches an der Leiterplatte 144 im Inneren des Gehäuses 112 angebracht ist.Inside the component head 154 there is an electronic unit with an optical communication part 170 . The optical communication part 170 can be, for example, a lamp or LED. This part of communication 170 communicates with a second communication part 172 which is on the circuit board 144 inside the case 112 is appropriate.

Um Daten bzw. Informationen zwischen dem elektronischen Bauteil 150 und der Messelektronik im Inneren des Gehäuses 112 auszutauschen, werden optische Signale von einem Kommunikationsteil 170, 172 zum anderen Kommunikationsteil 170, 173 mittels eines vorgegebenen Signalwegs übermittelt. Zumindest im Bereich des Signalwegs sind sowohl das Bauteil 150 als auch das Gehäuse 112 aus einem transparenten Material hergestellt, so dass eine optische Kommunikation zwischen dem ersten Kommunikationsteil und dem zweiten Kommunikationsteil erfolgen kann.To data or information between the electronic component 150 and the measuring electronics inside the housing 112 to exchange, optical signals from a communication part 170 , 172 to the other communication part 170 , 173 transmitted by means of a predetermined signal path. At least in the area of the signal path are both the component 150 as well as the housing 112 made of a transparent material so that optical communication between the first communication part and the second communication part can take place.

Optische Signale sind hierbei nicht nur auf den sichtbaren Wellenlängenbereich begrenzt, sondern umfassen auch Wellenlängen, die an den optisch sichtbaren Bereich angrenzen. Die optischen Signale könne beispielsweise Infrarotstrahlung oder sichtbares Licht aus LEDs ein.Optical signals are not only limited to the visible wavelength range, but also include wavelengths that are adjacent to the optically visible range. The optical signals can be infrared radiation or visible light from LEDs, for example.

Wenn das Gehäuse, insbesondere der Gehäusekopf, auch im Zusammenhang mit einer Messvorrichtung beschrieben wurde, bei der Ultraschallsensoren eingesetzt werden, so kann der Gehäusekopf auch in ein Gehäuse einer Messvorrichtung integriert werden, bei der andere Messverfahren verwendet werden, wie beispielsweise elektromagnetische Induktion oder Turbinen. Allgemein ausgedrückt, kann der beschriebene Gehäusekopf bei jeder Messvorrichtung eingesetzt werden, bei der Messdaten in feuchten Umgebungsbedingungen erfasst werden.If the housing, in particular the housing head, has also been described in connection with a measuring device in which ultrasound sensors are used, the housing head can also be integrated in a housing of a measuring device in which other measuring methods are used, such as electromagnetic induction or turbines. In general terms, the housing head described can be used with any measuring device in which measurement data are recorded in moist ambient conditions.

Die in Zusammenhang mit den in den Ausführungsformen dargestellten Merkmale können auch unabhängig voneinander in einer Messvorrichtung eingesetzt werden. So kann beispielsweise das elektronische Bauteil auch in einer Messvorrichtung eingesetzt werden, bei der an der Leiterplatte keine Abstandshalter vorgesehen sind und/oder bei der keine Kabelführungshilfen vorhanden sind. Das gleiche gilt für die Kabelführungshilfen. Auch diese können in einer Ausführungsform einer Messvorrichtung eingesetzt werden, bei der an der Leiterplatte keine Abstandshalter vorgesehen sind.The features shown in the embodiments can also be used independently of one another in a measuring device. For example, the electronic component can also be used in a measuring device in which no spacers are provided on the printed circuit board and / or in which there are no cable routing aids. The same applies to the cable routing aids. These can also be used in an embodiment of a measuring device in which no spacers are provided on the circuit board.

Claims

Measuring device for determining a measured value in moist ambient conditions, in particular measuring device for determining the flow of a fluid flowing through a pipe section, comprising a measuring apparatus, at least one sensor unit for recording a measured value, the measured value being correlated in particular with the flow of a fluid flowing through a pipe section, measuring electronics with a printed circuit board (44; 114), a housing (12; 112) with a housing wall (46, 47) , at least the printed circuit board (44; 144) being provided in the housing (12; 112) and being arranged at a distance from the housing wall (46, 47), at least one spacer (48) being provided around the printed circuit board (44; 144 ) at a predefined distance from the housing wall (46, 47).

Measuring device after Claim 1 , characterized in that at least the printed circuit board (44; 144) is surrounded by a fluid-tight pourable material

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (12; 112) is made of plastic.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spacer (48) has a first end and a second end, the first end being fixedly connected to the printed circuit board (44; 144) and the second end being connected to the housing ( 12; 112) interacts.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spacer (48) is made of metal and in particular is a metal pin (52, 76, 78).

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (12; 112) has a guide element which interacts with the at least one spacer (48), the guide element preferably being a rail (68, 86) which is on the housing wall (47) is provided.

Measuring device after Claim 6 , characterized in that the guide element has at least one insertion aid (90).

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one cable (94) is provided in the housing (12; 112) and that at least one cable routing aid is provided in the housing (12; 112).

Measuring device after Claim 8 , characterized in that the at least one cable routing aid is designed as a pin (92) or hook (96) provided in the housing (12; 112) or is a bore (98) in the housing wall.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic component (150) with a component head (154) is provided and that the housing (112) has on its outside a blind hole-like opening (152) in which at least the component head (154 ) of the component (150) is arranged.

Measuring device after Claim 10 , characterized in that at least the component head (154) of the electronic component (150) is inserted in a fluid-tight manner in the blind hole-like opening (152).

Measuring device after Claim 11 , characterized in that a seal (160) is provided between the electronic component (150) and the inner wall of the blind hole-like opening (152).

Measuring device according to one of the Claims 10 to 12th , characterized in that the electronic component (150) is made at least in the region of the component head (154) from a transparent material, in particular from a transparent plastic and that the housing (112) at least in the region of the blind hole-like opening (152) transparent material, in particular made of a transparent plastic.

Measuring device after Claim 13 , characterized in that a unit (170, 712) of a common communication unit is arranged in the housing (112) and in the component head (150) of the electronic component (150), each unit (170, 712) being designed, a to emit and / or receive an electromagnetic signal, in particular an optical signal, and that a signal path is provided between the two units (170, 712), which leads both through the area of the housing (112) which is made of a transparent material, and also through the area of the component head (150), which is made of a transparent material.