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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kalibrierung von Drucktransmittern bzw. Druckgebern bzw. Druckaufnehmern, insbesondere ein Online-Kalibrierungssystem und -verfahren für einen Drucktransmitter.
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HINTERGRUND
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Die Kalibrierung eines Drucktransmitters besteht darin, einen Drucktransmitter mit einigen Standardinstrumenten unter der Vorgabe zu testen, dass Eingang und Ausgang einander entsprechen. Nach der Herstellung des Drucktransmitters ist es notwendig, seine technische Leistung zu kalibrieren, um die genaue Übertragung von Messwerten zu gewährleisten. Nachdem der Drucktransmitter verwendet, gelagert oder repariert wurde, muss seine technische Leistung erneut kalibriert werden, um die normale Verwendung des Drucktransmitters zu gewährleisten.
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Momentan ist es während der Kalibrierung des Drucktransmitters notwendig, den Drucktransmitter zum Ort der Kalibrierungseinrichtung zu transportieren, um den Drucktransmitter mit Hilfe einiger Standardinstrumente zu kalibrieren. Insbesondere wenn der Drucktransmitter im Betrieb neu kalibriert werden muss, muss der Drucktransmitter von seinem Standort demontiert und dann zur Kalibrierung zum Ort der Kalibrierungseinrichtung transportiert werden, und nachdem die Kalibrierung abgeschlossen ist, muss der Drucktransmitter zur Installation an den Einsatzort zurückgebracht werden. Der gesamte Prozess ist zeitaufwendig und mühsam, und bei der Rückführung des Drucktransmitters kann es leicht zu Messfehlern in dem Drucktransmitter kommen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Angesichts der Unzulänglichkeiten des Standes der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Online-Kalibrierungssystem und -verfahren für einen Drucktransmitter bereitzustellen, um die Probleme des Standes der Technik zu lösen.
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Um die oben genannte Aufgabe und andere damit verbundene Ziele zu erreichen, wird ein Online-Kalibrierungssystem für einen Drucktransmitter bereitgestellt. Das Online-Kalibrierungssystem weist eine Isolationsdruckentnahmeeinheit auf. Die Isolationsdruckentnahmeeinheit ist zwischen dem Drucktransmitter und einer Medienleitung angeordnet. Die Isolationsdruckentnahmeeinheit weist einen Verbindungsflansch auf, wobei der Verbindungsflansch mit einem ersten Isolationskanal zum Einfüllen einer Trennflüssigkeit versehen ist, und wobei der erste Isolationskanal den Verbindungsflansch in einer axialen Richtung des Verbindungsflansches durchdringt. Der Verbindungsflansch weist ein erstes Ende in der Nähe der Medienleitung und ein zweites Ende in der Nähe des Drucktransmitters auf. Das erste Ende des Verbindungsflansches ist mit einer ersten Membran zur Abdichtung des ersten Isolationskanals versehen, und das zweite Ende des Verbindungsflansches ist mit einer zweiten Membran zur Abdichtung des ersten Isolationskanals versehen. Der Verbindungsflansch ist mit einer Einfüllöffnung und einer Auslassöffnung versehen, und die Einfüllöffnung und die Auslassöffnung stehen mit dem ersten Isolationskanal in Verbindung. Die Einfüllöffnung ist an einer oberen Seitenwand des ersten Isolationskanals vorgesehen, und die Auslassöffnung ist an einer unteren Seitenwand des ersten Isolationskanals vorgesehen. Ein Absperrventil ist zwischen der Medienleitung und der Isolationsdruckentnahmeeinheit angeordnet.
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Des Weiteren ist ein Isolationsflansch zwischen dem Verbindungsflansch und der Medienleitung vorgesehen, wobei der Isolationsflansch mit einem zweiten Isolationskanal versehen ist, wobei der zweite Isolationskanal den Isolationsflansch in einer axialen Richtung des Isolationsflansches durchdringt, und wobei der zweite Isolationskanal mit der Trennflüssigkeit gefüllt ist. Der Isolationsflansch weist ein erstes Ende, das mit der Medienleitung verbunden ist, und ein zweites Ende auf, das mit dem Verbindungsflansch verbunden ist. Das erste Ende des Isolationsflansches ist mit einer dritten Membran versehen, um die Trennflüssigkeit von einem Medium in der Medienleitung zu isolieren, die erste Membran ist zwischen dem zweiten Ende des Isolationsflansches und dem ersten Ende des Verbindungsflansches vorgesehen, und die zweite Membran ist zwischen dem Verbindungsflansch und dem Drucktransmitter vorgesehen.
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Des Weiteren ist eine Verbindungsleitung mit der Einfüllöffnung verbunden, und eine Einfülleinheit zum Einfüllen der Trennflüssigkeit und eine Kalibriereinheit zum Kalibrieren des Drucktransmitters sind mit einem Ende der Verbindungsleitung, entfernt von dem Verbindungsflansch, verbunden.
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Des Weiteren weist die Kalibriereinheit eine Druckkalibriereinrichtung auf.
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Des Weiteren weist die Einfülleinheit eine Vakuumpumpe zum Vakuumieren bzw. unter Unterdruck setzen des ersten Isolationskanals und eine Einfüllanordnung zum Einfüllen der Trennflüssigkeit in den ersten Isolationskanal auf.
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Des Weiteren sind die Einfülleinheit und die Kalibrierungseinheit in ein Ganzes integriert bzw. einteilig ausgebildet.
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Des Weiteren ist ein erstes Absperrventil zwischen der Einfülleinheit und der Verbindungsleitung, ein zweites Absperrventil zwischen der Kalibriereinheit und der Verbindungsleitung und ein drittes Absperrventil an der Verbindungsleitung angeordnet.
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Um die oben genannte Aufgabe und andere damit verbundene Ziele zu erreichen, wird auch ein Online-Kalibrierungsverfahren für einen Drucktransmitter bereitgestellt. Das Online-Kalibrierverfahren wird auf das oben genannte Online-Kalibriersystem für einen Drucktransmitter angewendet und weist die folgenden Schritte auf:
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Schließen eines Absperrventils und Öffnen einer Auslassöffnung, um eine Trennflüssigkeit in einen ersten Isolationskanal abzulassen;
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Schließen der Auslassöffnung und Öffnen einer Einfüllöffnung, um den Drucktransmitter zu kalibrieren;
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Vakuumieren bzw. unter Unterdruck setzen des ersten Isolationskanals, nachdem der Drucktransmitter kalibriert ist; und
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Einfüllen der Trennflüssigkeit in den vakuumierten ersten Isolationskanal und Öffnen des Absperrventils, um den Drucktransmitter in den normalen Betrieb zu nehmen.
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Wie oben beschrieben, weisen das Online-Kalibrierungssystem und -verfahren für einen Drucktransmitter die folgenden vorteilhaften Effekte auf:
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Während der normalen Verwendung des Drucktransmitters ist der erste Isolationskanal mit der Trennflüssigkeit gefüllt, und ein Mediendruck in der Medienleitung wird durch die erste Membran, die Trennflüssigkeit und die zweite Membran auf den Drucktransmitter übertragen, um die Prütung des Mediendrucks mittels des Drucktransmitters zu erreichen. Während der Kalibrierung des Drucktransmitters wird die Medienleitung abgetrennt und der Drucktransmitter kann kalibriert werden, nachdem die Trennflüssigkeit in dem ersten Isolationskanal abgelassen wurde. Nach Abschluss der Kalibrierung wird die Trennflüssigkeit wieder eingefüllt.
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Durch die Anordnung der Isolationsdruckentnahmeeinheit in diesem Schema kann der Drucktransmitter kalibriert werden, ohne dass er demontiert werden muss, und er kann nach der Kalibrierung schnell in den normalen Betrieb genommen werden. Im Vergleich zum Stand der Technik ist es nicht erforderlich, den Drucktransmitter nach der Kalibrierung zu installieren und zu transportieren, wodurch die Überwachungsgenauigkeit des Drucktransmitters nach der Kalibrierung verbessert und der Kalibrierungsprozess vereinfacht wird. Die Anordnung der ersten Membran und der zweiten Membran isoliert nicht nur die Trennflüssigkeit, sondern überträgt auch den Druck des Mediums.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Online-Kalibriersystems für einen Drucktransmitter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Online-Kalibriersystems für einen Drucktransmitter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Bezugszeichen in den Zeichnungen der vorliegenden Anmeldung sind wie folgt: 1: Drucktransmitter, 2: Medienleitung, 301: Verbindungsflansch, 3011: erster Isolationskanal, 3012: erste Membran, 3013: zweite Membran, 3014: Auslassleitung, 3015: Auslassventil, 3016: Verbindungsleitung, 3017: drittes Absperrventil, 3018: Einfüllöffnung, 3019: Auslassöffnung, 302: Isolationsflansch, 3021: zweiter Isolationskanal, 3022: dritte Membran, 4: Kalibriereinheit, 401: Druckkalibriereinrichtung, 402: erstes Absperrventil, 5: Einfülleinheit, 501: Einfüllanordnung, 502: zweites Absperrventil.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben, und andere Vorteile und Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten aus der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung ohne weiteres bekannt sein.
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Es wird ein Online-Kalibrierungssystem und -verfahren für einen Drucktransmitter gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei bezüglich Details auf 1 und 2 verwiesen wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform wird ein Online-Kalibrierungssystem für einen Drucktransmitter bereitgestellt, das eine Isolationsdruckentnahmeeinheit zwischen dem Drucktransmitter 1 und einer Medienleitung 2 aufweist. Die Isolationsdruckentnahmeeinheit weist einen Verbindungsflansch 301 auf, wobei der Verbindungsflansch 301 mit einem ersten Isolationskanal 3011 zum Einfüllen einer Trennflüssigkeit versehen ist, und wobei der erste Isolationskanal 3011 den Verbindungsflansch 301 in einer axialen Richtung des Verbindungsflansches 301 durchdringt. Der Verbindungsflansch 301 weist ein erstes Ende in der Nähe der Medienleitung 2 und ein zweites Ende in der Nähe des Drucktransmitters 1 auf. Das erste Ende des Verbindungsflansches 301 ist mit einer ersten Membran 3012 zur Abdichtung des ersten Isolationskanals 3011 versehen, und das zweite Ende des Verbindungsflansches 301 ist mit einer zweiten Membran 3013 zur Abdichtung des ersten Isolationskanals 3011 versehen.
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Beispielhaft ist das erste Ende des Verbindungsflansches 301 mit der Medienleitung 2 verbunden, und das zweite Ende des Verbindungsflansches 301 ist mit einem Eingangsende des Drucktransmitters 1 verbunden.
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Es sollte beachtet werden, dass während des normalen Gebrauchs des Drucktransmitters 1 der erste Isolationskanal 3011 mit der Trennflüssigkeit gefüllt ist und ein Mediendruck in der Medienleitung 2 durch die erste Membran 3012, die Trennflüssigkeit und die zweite Membran 3013 auf den Drucktransmitter 1 übertragen wird, um die Prüfung des Mediendrucks durch den Drucktransmitter 1 zu erreichen. Während der Kalibrierung des Drucktransmitters wird die Medienleitung 2 unterbrochen und der Drucktransmitter 1 kann kalibriert werden, nachdem die Trennflüssigkeit in dem ersten Isolationskanal 3011 abgelassen wurde. Nach Abschluss der Kalibrierung wird der erste Isolationskanal 3011 vakuumiert und anschließend mit der Trennflüssigkeit gefüllt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Isolationsflansch 302 zwischen dem Verbindungsflansch 301 und der Medienleitung 2 vorgesehen, und der Isolationsflansch 302 ist mit einem zweiten Isolationskanal 3021 versehen. Der zweite Isolationskanal 3021 durchdringt den Isolationsflansch 302 in einer axialen Richtung des Isolationsflansches 302, und der zweite Isolationskanal 3021 ist mit einer Trennflüssigkeit gefüllt. Der Isolationsflansch 302 weist ein erstes Ende, das mit der Medienleitung 2 verbunden ist, und ein zweites Ende auf, das mit dem Verbindungsflansch 301 verbunden ist. Das erste Ende des Isolationsflansches 302 ist mit einer dritten Membran 3022 versehen, um die Trennflüssigkeit von einem Medium in der Medienleitung 2 zu isolieren. Die erste Membran 3012 ist zwischen dem zweiten Ende des Isolationsflansches 302 und dem ersten Ende des Verbindungsflansches 301 vorgesehen, und die zweite Membran 3013 ist zwischen dem Verbindungsflansch 301 und dem Drucktransmitter 1 vorgesehen.
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Es sollte beachtet werden, dass der Isolationsflansch 302 vorgesehen ist, um die erste Membran 3012 und die dritte Membran 3022 zu schützen, wenn der erste Isolationskanal 3011 vakuumisiert wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Isolationsflansch 302 mit einer Einfüllöffnung 3018 zum Einfüllen der Trennflüssigkeit in den ersten Isolationskanal 3011 und einer Auslassöffnung 3019 zum Auslassen der Trennflüssigkeit aus dem ersten Isolationskanal 3011 versehen.
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Es sollte beachtet werden, dass die Einfüllöffnung 3018 zum Einfüllen der Trennflüssigkeit vorgesehen ist. Die Auslassöffnung 3019 ist zum Ablassen der Trennflüssigkeit vorgesehen. Ein Auslass der Auslassöffnung 3019 ist mit einer Auslassleitung 3014 versehen, und ein Auslassventil 3015 ist an der Auslassleitung 3014 vorgesehen.
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Beispielhaft ist die Auslassöffnung 3019 unterhalb der Einfüllöffnung 3018 vorgesehen, um das Einfüllen der Trennflüssigkeit zu erleichtern.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Verbindungsleitung 3016 mit der Einfüllöffnung 3018 verbunden, und eine Einfülleinheit 5 zum Einfüllen der Trennflüssigkeit und eine Kalibriereinheit 4 zum Kalibrieren des Drucktransmitters 1 sind an einem Ende der Verbindungsleitung 3016, entfernt von dem Verbindungsflansch 301, angeschlossen.
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Es sollte beachtet werden, dass im normalen Betrieb des Drucktransmitters 1 die Trennflüssigkeit mittels der Einfülleinheit 5 in den ersten Isolationskanal 3011 eingefüllt wird. Während der Kalibrierung des Drucktransmitters 1 wird das an der Auslassleitung 3014 angeordnete Ablassventil 3015 geöffnet, um die Trennflüssigkeit abzulassen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Kalibriereinheit 4 eine Druckkalibriereinrichtung 401 auf.
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In dieser Ausführungsform wird die Kalibrierung des Drucktransmitters durch Anschließen der Druckkalibriereinrichtung an die Einfüllöffnung 3018 erreicht.
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In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Einfülleinheit 5 eine Vakuumpumpe zum Vakuumisieren bzw. unter Unterdruck setzen des ersten Isolationskanals 3011 und eine Einfüllanordnung 501 zum Einfüllen der Trennflüssigkeit in den ersten Isolationskanal 3011 auf.
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In dieser Ausführungsform wird die Trennflüssigkeit während des normalen Betriebs des Drucktransmitters 1 mit Hilfe der Einfüllanordnung 501 eingefüllt, so dass ein Mediendruck in der Medienleitung 2 über die erste Membran 3022, die Trennflüssigkeit und die zweite Membran 3013 auf den Drucktransmitter 1 übertragen werden kann, um den Mediendruck zu prüfen. Während der Kalibrierung des Drucktransmitters 1 wird die Medienleitung 2 geschlossen und das Ablassventil 3015 geöffnet, um die Trennflüssigkeit aus dem ersten Isolationskanal 3011 abzulassen, dann wird das Ablassventil 3015 geschlossen und der Drucktransmitter 1 wird mittels der Kalibriereinheit 4 kalibriert. Nach Abschluss der Kalibrierung des Drucktransmitters 1 wird der erste Isolationskanal 3011 vakuumiert und anschließend mit der Trennflüssigkeit befüllt.
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Beispielsweise handelt es sich bei der Trennflüssigkeit um Silikonöl.
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Beispielsweise weist die Einfüllanordnung 501 ein Ölfass zur Aufnahme des Silikonöls, ein Ölansaugventil zum Absaugen des Silikonöls aus dem Ölfass, eine Ölauslassleitung und dergleichen auf.
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In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Einfülleinheit 5 und die Kalibriereinheit 4 in ein Ganzes integriert bzw. einteilig miteinander ausgebildet.
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Bei dieser Lösung sind die Einfülleinheit 5 und die Kalibriereinheit 4 in ein Ganzes integriert, um das Tragen zu erleichtern. Wenn der Drucktransmitter 1 kalibriert werden muss, werden die Kalibriereinheit 4 und die Einfülleinheit 5 an der Einfüllöffnung 3018 installiert, und dann kann der Drucktransmitter 1 kalibriert werden, so dass die Verwendung bequem ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein erstes Absperrventil 402 zwischen der Einfülleinheit 5 und der Verbindungsleitung 3016, ein zweites Absperrventil 502 zwischen der Kalibriereinheit 4 und der Verbindungsleitung 3016 und ein drittes Absperrventil 3017 an der Verbindungsleitung 3016 angeordnet. An der Medienleitung 2 ist ein Absperrventil angeordnet.
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Bei dieser Ausführungsform ist im normalen Betrieb des Drucktransmitters 1 das Absperrventil geöffnet, und der erste Isolationskanal 3011 ist mit der Trennflüssigkeit gefüllt. Während der Kalibrierung des Drucktransmitters 1 wird das Ablassventil 3015 geöffnet und nachdem die Trennflüssigkeit in dem ersten Isolationskanal 3011 vollständig abgelassen ist, wird das Ablassventil 3015 geschlossen, das dritte Absperrventil 3017 und das zweite Absperrventil 502 werden geöffnet, und dann wird der Drucktransmitter 1 mittels der Kalibriereinheit 4 kalibriert. Nach Abschluss der Kalibrierung wird das zweite Absperrventil 502 geschlossen, das erste Absperrventil 402 geöffnet, der erste Isolationskanal 3011 mit Hilfe einer Vakuumpumpe vakuumiert und anschließend die Trennflüssigkeit mit Hilfe der Einfüllanordnung 501 eingefüllt. Nach Beendigung des Füllvorgangs werden das erste Absperrventil 402 und das dritte Absperrventil 3017 geschlossen, das Absperrventil wird geöffnet, und der Drucktransmitter 1 kann somit in Betrieb genommen werden.
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Für das oben beschriebene Online-Kalibrierungssystem für einen Drucktransmitter ist ein Online-Kalibrierungsverfahren für einen Drucktransmitter gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist.
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S1. Ein Absperrventil wird geschlossen, eine Auslassöffnung 3019 wird geöffnet, um eine Trennflüssigkeit aus einem ersten Isolationskanal 3011 auszulassen.
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S2. Die Auslassöffnung 3019 ist geschlossen und eine Einfüllöffnung 3018 wird geöffnet, um den Drucktransmitter zu kalibrieren.
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Insbesondere wird der Drucktransmitter mit Hilfe einer Druckkalibriereinrichtung 401 kalibriert.
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S3. Nach Abschluss der Kalibrierung wird der erste Isolationskanal 3011 vakuumiert.
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Insbesondere wird der erste Isolationskanal 3011 mit Hilfe einer Vakuumpumpe vakuumiert.
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S4. Der vakuumierte erste Isolationskanal 3011 wird mit der Trennflüssigkeit gefüllt, und das Absperrventil wird geöffnet, um den Drucktransmitter in Betrieb zu nehmen.
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Insbesondere wird der erste Isolationskanal 3011 mit Hilfe der Einfülleinheit 5 mit der Trennflüssigkeit befüllt.
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Es sollte beachtet werden, dass, da der Inhalt der Ausführungsform des Verfahrens in der Ausführungsform des Systems offenbart wurde, dieser hier nicht im Detail beschrieben wird.
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Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen nur zur Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung und ihrer Wirksamkeit und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Jeder Fachmann kann die obigen Ausführungsformen modifizieren oder ändern, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sind alle gleichwertigen Modifikationen oder Änderungen, die von Fachleuten vorgenommen werden, ohne vom Geist und der technischen Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen, durch die Ansprüche der vorliegenden Erfindung abgedeckt.
