DE10222541A1 - Elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen - Google Patents

Elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen. Das Gehäuse umfaßt ein formbares thermoplastisches Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Die Kohlenstoff-Nanoröhrchen sind innerhalb des genannten formbaren thermoplastischen Polymers gleichmäßig verteilt, so daß der Oberflächenwiderstand des Gehäuses zur Erfüllung der Vorschriften der Gefahrenstufe 1 weniger als 10·9· Ohm beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Prozeßsteuerungen und insbesondere ein elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1994 verabschiedete die Europäische Union (EU) die ATEX-Richtlinie 94/4/EG, die die technischen und rechtlichen Anforderungen für Produkte festlegt, die in einer explosionsgefährdeten Umgebung benutzt werden sollen. Die Einhaltung dieser Richtlinie wird für alle betroffenen Produkte innerhalb der EU ab dem 1. Juli 2003 bindend. Alle Produkte, für die die Richtlinie maßgebend ist, die in Verkehr gebracht werden oder in einer explosionsgefährdeten Umgebung in Benutzung genommen werden, müssen die in dieser Richtlinie niedergelegten Anforderungen erfüllen. Die Anforderungen unterscheiden sich in Abhängigkeit von der Klassifizierung des explosionsgefährdeten Bereichs. Die Richtlinie beschreibt drei Gefahrenstufen mit zunehmendem Explosionspotential in explosionsgefährdeten Umgebungen aus Gasen oder Stäuben. Die Gefahrenstufen sind mit 1, 2 oder 3 bezeichnet, wobei die Gefahrenstufe 1 die gefahrenträchtigste Stufe darstellt.
Eine der Anforderungen für Vorrichtungen in explosions­ gefährdeten Bereichen verlangt, daß elektrische Komponenten enthaltende Polymergehäuse elektrisch leitend sein müssen. Insbesondere Polymergehäuse zur Verwendung in explosions­ gefährdeten Bereichen der Gefahrenstufe 1 müssen einen spezifischen Oberflächenwiderstand von weniger als 109 Ohm aufweisen. Das Problem, das diese Richtlinie anspricht, besteht darin, daß sich innerhalb des Polymergehäuses möglicherweise statische Aufladungen aufbauen. Wenn die statische Aufladung groß genug ist, kann es zur Funkenbildung kommen, was in einer gasförmigen oder staubhaltigen Umgebung ein beträchtliches Explosions- oder Brandrisiko darstellt.
Zusätzlich zu der Frage der Einhaltung der Richtlinie und dem Potential zum Aufbau statischer Aufladung stellen die Polymergehäuse mit geringer Leitfähigkeit insofern ein Problem dar, als daß sie die von den im Gehäuse enthaltenen elektronischen Bauteilen verursachte elektromagnetische Strahlung nicht innerhalb des Gehäuses zurückhalten. Die Strahlung kann unerwünschte Störungen bei Geräten außerhalb des Gehäuses verursachen. Deshalb ist versucht worden, die elektrische Leitfähigkeit von Polymergehäusen zu erhöhen, um die elektromagnetische Strahlung im Gehäuse zurückzuhalten.
Die meisten thermoplastischen Polymere haben einen spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von 1013 bis 1016 Ohm. Es gibt einige bekannte Verfahren, um den spezifischen Oberflächenwiderstand von thermoplastischen Polymeren zu ver­ ringern. Diese Verfahren beinhalten ein Dispergieren von elektrisch leitendem Material innerhalb des Polymers. Zu den typischen elektrisch leitenden Werkstoffen zur Verringerung des spezifischen Widerstands von Polymergehäusen zählen Aluminiumfäden und technischer Ruß. Diese Werkstoffe können, in ausreichender Menge zugefügt, den spezifischen Widerstand des Polymergehäuses drastisch verringern.
Die zur Herstellung von Elektrogehäusen für explosions­ gefährdete Bereiche benutzten Polymere werden sorgfältig nach ihren physikalischen Eigenschaften ausgewählt. Zu den wichtigen Eigenschaften zählen chemische Beständigkeit, Kaltschlagfestigkeit, Flammbeständigkeit und Zähigkeit. Zu den typischen Polymeren, die am häufigsten verwendet werden, gehören Polypropylen, Kynar®, ein Polyvinylidenfluorid, sowie Tefzel®, ein Fluor-Polymerharz.
Es ergeben sich jedoch erhebliche Nachteile bei der Verwendung von technischem Ruß oder Aluminiumfäden. Diese Zusätze beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften des Polymers, wobei sie gewöhnlich die Steifigkeit erheblich erhöhen und die Schlagfestigkeit eines unter Verwendung des Polymers hergestellten Produktes verringern. Darüber hinaus haben die Zusätze einen dramatischen Einfluß auf den Schmelzindex, ein Maß für die Viskosität des Polymers. Der Schmelzindex ist eine wichtige Eigenschaft, die anzeigt, wie leicht ein Polymer in eine Form gegossen werden kann. In einigen Fällen können Zusatzstoffe wie Ruß den Schmelzindex eines Polymers um den Faktor 10 verringern.
In Anbetracht der Anforderungen, die durch die Richtlinie auferlegt werden, der Notwendigkeit, ein Anwachsen von statischer Aufladung zu verhindern und des Problems, die elektromagnetische Strahlung zurückzuhalten, besteht ein Bedarf für elektrisch leitende Polymergehäuse für elektrische Komponenten, die nicht die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der traditionellen Polymergehäuse zugunsten der geforderten elektrischen Leitungseigenschaften aufgeben.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß umfaßt die vorliegende Erfindung ein elektrisch leitendes Polymergehäuse für elektronische Komponenten, das aus einem formbaren Polymer hergestellt ist, das fein verteilte Kohlenstoff-Nanoröhrchen in ausreichender Menge enthält, um den spezifischen Oberflächenwiderstand des Gehäuses zur Erfüllung der Anforderungen der Gefahrenstufe 1 unter 109 Ohm einzustellen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeß­ steuerungen bereitgestellt, das ein formbares thermo­ plastisches Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhrchen umfaßt, die fein verteilt innerhalb des formbaren thermoplastischen Polymers vorliegen, so daß der spezifische Oberflächen­ widerstand des Gehäuses in einem Bereich von 109 Ohm liegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Füllstandsmeßvorrichtung vor, die ein elektrisch leitendes Polymergehäuse, welches aus einem formbaren thermoplastischen Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhr­ chen besteht, die fein verteilt innerhalb des formbaren thermoplastischen Polymers vorliegen, wobei das elektrisch leitende Polymergehäuse einen spezifischen Oberflächen­ widerstand von weniger als 109 Ohm aufweist, einen innerhalb des Gehäuses montierten Meßwandler, der so ausgeführt ist, daß er ein Signal aussendet und ein reflektiertes Signal empfängt, sowie einen elektronischen Schaltkreis umfaßt, der mit dem Meßwandler gekoppelt ist, wobei der elektronische Schaltkreis den Meßwandler steuert und das reflektierte Signal verarbeitet.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung wird der Durchschnittsfachmann beim Studium der nachstehenden Beschreibung der spezifischen Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erkennen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Auf die beiliegenden Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen, wird hier beispielhaft Bezug genommen, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Polymergehäuses zeigt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Füllstandsmeß­ vorrichtung zeigt, bei der ein erfindungsgemäßes elektrisch leitendes Polymergehäuse verwendet wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Fig. 1 zeigt eine Füllstandsmeßvorrichtung, die allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Füllstandsmeßvorrichtung 10 ermöglicht eine kontaktlose Messung und wird verwendet, um den Abstand zu einer reflektierenden Oberfläche zu ermitteln, wie z. B. dem Flüssigkeitspegel in einem Lagertank, indem ein Signal übertragen und die Zeit gemessen wird, bis das Signal zurückkehrt. Die Füllstandsmeßvorrichtung 10 kann Ultraschall­ impulse, kapazitive Signale oder Mikrowellensignale verwenden.
Die Füllstandsmeßvorrichtung 10 findet in vielen verschiedenen Umgebungen, wo Prozeßsteuerungen eingesetzt werden und in verschiedenen Industriezweigen Verwendung, beispielsweise in der Ölindustrie, bei der Wasseraufbereitung, in der Lagerungs- und der chemischen Industrie.
Die in Fig. 1 dargestellte Füllstandsmeßvorrichtung 10 umfaßt einen Ultraschall-Meßwandler und weist ein Gehäuse 20 mit einer Sendefläche 30 auf. Der Ultraschall-Meßwandler 10 ist über einen Leiter 40 mit einem Transceiver 100 gekoppelt (Fig. 2). Der Leiter 40 kann eine 2-Draht-Anordnung umfassen, die eine Verbindung zum Empfang von Übertragungsimpulsen vom Transceiver 100 sowie eine Verbindung zur Übertragung von Empfangsimpulsen, (d. h. Echoimpulsen) zum Transceiver 100 bereitstellt. Der Meßwandler 10 umfaßt zusätzliche Schalt­ kreise und Bauteile, z. B. piezo-elektrische Elemente und nicht dargestellte Impulsgeber, um die Ultraschallimpulse zu erzeugen und die reflektierten Impulse zu empfangen. Der Transceiver 100 umfaßt elektronische und programmierbare gesteuerte Schaltkreise zur Verarbeitung der Echosignale und zur Ermittlung der Füllstandsmessung, deren Verfahren dem Fachmann bekannt sind und als solche nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind.
Wie in Fig. 2 zu sehen, ist der Ultraschall-Meßwandler 10 in einer Öffnung 110 im Deckel eines Lagertanks 120 montiert. Der Lagertank enthält einen Stoff 130, der einen Füllstand aufweist, der durch eine mit der Bezugsziffer 140 bezeichnete Oberfläche definiert ist. Die Oberfläche 140 des Stoffes 130 wird benutzt, um die vom Meßwandler 10 ausgesandte Ultraschallenergie zu reflektieren. Der Ultraschall-Meßwandler 10 kann einen Gewindekragen 12 umfassen, der am Tank 120 durch eine Mutter 122 oder ein anderes geeignetes Verbindungselement befestigt ist. Ultraschallenergieimpulse werden vom Meßwandler 10 erzeugt und durch die Sendefläche 30 (z. B. eine abgedichtete Gummi- oder Edelstahlfläche) zur Oberfläche 140 des im Lagertank 120 enthaltenen Stoffes 130 gesendet. Reflektierte Impulse von der Oberfläche 140 werden vom Meßwandler 10 erfaßt und zur weiteren Verarbeitung und zur Bestimmung des Füllstandes des Stoffes 130 im Tank 120 durch Ermittlung des Abstandes zur reflektierenden Fläche 140 an den Transceiver 100 weitergeleitet.
Das Gehäuse 20 für den Ultraschall-Meßwandler 10 besteht vorzugsweise aus einem chemisch beständigen Werkstoff, wie z. B. Kynar®. Bei Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen, wie dies bei vielen Anwendungen in der Ölindustrie der Fall ist, muß der Ultraschall-Meßwandler 10 oder die Füllstandsmeßvorrichtung strenge Sicherheitsvorschriften er­ füllen. Insbesondere das Gehäuse 20 darf keinen Aufbau von elektrischer Aufladung zulassen. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung umfaßt das Gehäuse 20 ein Polyvinylidenfluorid, Kynar® sowie feinverteilte Kohlenstoff-Nanoröhrchen. Die Kohlenstoff-Nanoröhrchen verringern den spezifischen Ober­ flächenwiderstand des Gehäuses 20. Durch den verringerten spezifischen Oberflächenwiderstand stellt das Gehäuse 20 einen Erdungspfad bereit, wodurch ein Aufbau von merklicher statischer Aufladung verhindert und die Möglichkeit einer Funkenbildung reduziert wird. Der spezifische Oberflächen­ widerstand des Gehäuses 20 sollte in einem Bereich von 109 Ohm liegen und vorzugsweise weniger als 109 Ohm betragen, um die Vorschriften der Gefahrenstufe 1 zu erfüllen.
Die geringe Größe der Nanoröhrchen, die typischerweise einen Durchmesser von 10 bis 20 nm aufweisen und ihr hohes Geometrieverhältnis, das zwischen 5 und 1000 liegen kann, reduziert in vorteilhafter Weise den Gewichtsanteil des Zusatzstoffes, der erforderlich ist, um die gewünschte Leitfähigkeit des Polymers zu erreichen. Die erforderliche kleinere Menge des Zusatzstoffes hat einen geringeren Einfluß auf die gewünschten Eigenschaften des Polymers. Die Nanoröhrchen haben fast keine Auswirkungen auf die Festigkeit und die Elastizität des Polymers und einen weniger bedeutsamen Einfluß auf den Schmelzindex des Polymers. Beispielsweise wird der Schmelzindex von Kynar®, der normalerweise bei 21 liegt, etwa um den Faktor 3 auf 6,5 reduziert, wenn es mit einem Zusatz aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen hergestellt wird.
Gemäß Fig. 2 kann die Anlage für den Lagertank 120 und den Meßwandler 10 in einem explosionsgefährdeten Bereich 200 liegen, der wegen des Explosionsrisikos aufgrund von Funkenbildung so genannt wird. Der Transceiver 100 befindet sich im Sicherheitsbereich 300, der durch eine geeignete Sicherheitstrennwand 250 abgetrennt ist. Sollte sich statische Aufladung am Gehäuse 20 des Meßwandlers 10 aufbauen, besteht die Möglichkeit, daß die Aufladung überspringt und einen Funken verursacht, der jedes Gas oder Stäube im umliegenden Bereich entzünden könnte. Da jedoch der Meßwandler 10 mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse 20 aus einem Polymer mit einer Dispersion von Kohlenstoff-Nanoröhrchen besteht, weist das Gehäuse 20 einen geringeren Oberflächenwiderstand auf, wodurch jede statische Aufladung an der Oberfläche über den Lagertank 120 zur Erde abgeleitet wird, wodurch die Gefahr der Funkenbildung und Explosion verringert wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung als ein Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen im Zusammenhang mit einer Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung auch für Gehäuse verwendet werden, in denen sich andere Arten von Komponenten befinden und für solche, die in anderen Bereichen Anwendung finden. Der Bereich von Komponenten, für die das Gehäuse geeignet ist und die Umgebungen, in denen die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, sind für den Fachmann offensichtlich. Darüber hinaus werden unterschiedliche Konfigurationen der Füllstandsmeßvorrichtung 10 und des Gehäuses 20 und der inneren Bauteile der Füllstandsmeßsystems vom Fachmann verstanden.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein, ohne von ihrem Geist oder ihren wesentlichen Kennzeichen abzuweichen. Bestimmte Anpassungen und Modifikationen der Erfindung sind für den Fachmann offensichtlich. Deshalb sind die vorstehend beschriebenen Ausführungen als Beispiel zu betrachten und nicht als Einschränkung, wobei der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche bestimmt wird und nicht durch die vorstehende Beschreibung und alle Änderungen, die innerhalb des Bedeutungsumfanges und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche liegen, sollen deshalb darin enthalten sein.

Claims (10)

1. Elektrisch leitendes Polymergehäuse für Prozeßsteuerungen, umfassend:
  • a) ein formbares thermoplastisches Polymer; sowie
  • b) Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die innerhalb des formbaren thermoplastischen Polymers fein verteilt sind, wobei das genannte elektrisch leitende Polymergehäuse einen spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von 109 Ohm aufweist.
2. Elektrisch leitendes Polymergehäuse nach Anspruch 1, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Polypropylen enthält.
3. Elektrisch leitendes Polymergehäuse nach Anspruch 1, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Fluor-Polymerharz enthält.
4. Elektrisch leitendes Polymergehäuse nach Anspruch 1, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Polyvinylidenfluorid enthält.
5. Elektrisch leitendes Polymergehäuse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei das genannte formbare thermoplastische Polymer und die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen zusammen einen Schmelzindex von zumindest 6,5 haben.
6. Füllstandsmeßvorrichtung zum Messen der Füllhöhe eines in einem Lagerbehälter befindlichen Stoffes, wobei die genannte Füllstandsmeßvorrichtung folgendes umfaßt:
  • a) ein elektrisch leitendes Polymergehäuse bestehend aus einem formbaren thermoplastischen Polymer und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die innerhalb des formbaren thermoplastischen Polymers fein verteilt sind, wobei das genannte elektrisch leitende Polymergehäuse einen spezifischen Oberflächenwiderstand im Bereich von 109 Ohm aufweist;
  • b) einen innerhalb des Gehäuses vorgesehenen Meßwandler, der so ausgeführt ist, daß er ein Signal aussendet und ein reflektiertes Signal empfängt und
  • c) ein Datenübertragungssystem, das mit dem genannten Meßwandler gekoppelt ist, um Signale zu empfangen und an einen Transceiver weiterzuleiten, wobei der genannte Transceiver einen elektronischen Schaltkreis umfaßt, um die vom genannten Meßwandler empfangenen Signale zur Bestimmung der Füllhöhe des im Lagerbehälter enthaltenen Stoffes zu verarbeiten.
7. Füllstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Polypropylen enthält.
8. Füllstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Fluor-Polymerharz enthält.
9. Füllstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die genannten Kohlenstoff-Nanoröhrchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind und das genannte formbare thermoplastische Polymer Polyvinylidenfluorid enthält.
10. Füllstandsmeßvorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7, 8 oder 9, wobei das genannte elektrisch leitende Polymergehäuse einen Schmelzindex von zumindest 6,5 hat.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10308051A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Abb Research Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von strömenden Medien
DE102010020264A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Continental Automotive Gmbh Luftmassenmesser

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4243949B2 (ja) * 2002-11-29 2009-03-25 日精樹脂工業株式会社 絶縁表層を有する導電性樹脂成形品とその成形方法
CN101230145B (zh) 2003-02-13 2012-05-30 斯蒂茨丁荷兰聚合物学会 增强聚合物
WO2013004523A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Holger Behnk Küvettenmodul mit elektrisch leitfähigem küvettenträger
DE102013212162A1 (de) * 2013-06-26 2014-12-31 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Erfassung wenigstens einer Eigenschaft eines in einem Kanal strömenden fluiden Mediums
DE102016205811A1 (de) * 2015-08-21 2017-02-23 Mahle International Gmbh Wasserstandsensoreinrichtung eines Kraftstofffilters
US11352490B2 (en) * 2017-12-11 2022-06-07 Ineos Styrolution Group Gmbh Process for production of impact modified thermoplastic moulding composition with improved processing and impact strength

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9120580D0 (en) * 1991-09-27 1991-11-06 Federal Ind Ind Group Inc Acoustic transducer
US6265466B1 (en) * 1999-02-12 2001-07-24 Eikos, Inc. Electromagnetic shielding composite comprising nanotubes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10308051A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Abb Research Ltd. Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von strömenden Medien
DE102010020264A1 (de) * 2010-05-28 2011-12-01 Continental Automotive Gmbh Luftmassenmesser
US9658092B2 (en) 2010-05-28 2017-05-23 Continental Automotive Gmbh Air mass flow meter

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