DE1985148U

DE1985148U - DIFFERENTIAL PRESSURE MEASURING CELL.

Info

Publication number: DE1985148U
Application number: DES45554U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-07-12
Filing date: 1963-07-12
Publication date: 1968-05-09

Description

Siemens & Halske München 2, denSiemens & Halske Munich 2, den

Aktiengesellschaft Witteisbacherplatz 2Aktiengesellschaft Witteisbacherplatz 2

PA 63/2507PA 63/2507

Differenzdruck-MeßzelleDifferential pressure measuring cell

Zur Messung von Diff erenz'&rücken, z.B. für die Durchflußmessung an Meßblenden, müssen empfindliche Meßelemente, wie Bälge oder Membrane, verwendet werden, um eine ausreichende Meßgenauigkeit zu erhalten. Werden die Messungen bei hohem statischem Druck ausgeführt, so müssen die Meßelemente so ausgelegt sein, daß sie nicht zerstört werden, wenn im Falle einer Störung der volle statische Druck einseitig, d.h. als Differenzdruck wirksam wird. Hierzu sind Meßzellen bekannt, bei denen mehrere hintereinandergeschaltete Membranen MembrankörperFor measuring diff erence, e.g. for flow measurement on orifice plates, sensitive measuring elements such as bellows or diaphragms must be used to to obtain sufficient measurement accuracy. If the measurements are carried out at high static pressure, then must the measuring elements be designed so that they are not destroyed if the full one in the event of a malfunction static pressure on one side, i.e. effective as differential pressure will. For this purpose, measuring cells are known in which several membranes connected in series are membrane bodies

Gra/Eü, 10.7.1963 -2-Gra / Eü, July 10, 1963 -2-

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bilden, die mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind. Die Membranen haben gleiche 2Torm und gleiche tlächeh, so daß sie sich unter der Wirkung eines einseitigen Über-. druckes ineinanderlegen und die Dämpfungsflüssigkeit verdrängen. Ton zwei Membrankörpern liegt je einer in einem Druckraum und die beiden Druckräume sind durch eine gemeinsame Wand voneinander getrennt. Durch eine Bohrung der Trennwand greift ein Verbindungsstück, das die äusseren Membranen beider Membrankörper verbindet und die Membranbewegung an das Meßelement überträgt.' Die inneren Membranen der liembrankörper sind an der gemeinsamen Trennwand befestigt. :- ; .form, which are filled with a damping liquid. The membranes have the same shape and surface, see above that they are under the action of a one-sided over-. pressure into each other and displace the damping fluid. There is one in each of the two membrane bodies The pressure chamber and the two pressure chambers are separated from one another by a common wall. Through a hole the partition wall engages a connector that connects the outer membranes of both membrane bodies and the Transmits membrane movement to the measuring element. ' The inner ones The diaphragms of the limb body are on the common partition attached. : -; .

■Bei diesen bekannten Meßzellen liegt der äussere Hand der miteinander paarweise verbundenen Membranen frei, so dass die Meßelemente vor dem Einbau leicht'beschädigt werden können. Da die Membranen aus hochwertigem, aber sehr dünnem Material bestehen, ist es auch schwierig, diese am äusseren Rand miteinander zu verschweißen. Der rfind liegt die Aufgabe zugrunde, ein sehr robustes Meßelement anzugeben, bei dem die erwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten. Semäss der S^£4öä4^fe. ist der äußere Hand jedes Menbrankörpers an einer Mitlache der Trennwand der Druckräume befestigt, vorzugsweise verlötet oder verschweißts, .■ With these known measuring cells, the outside hand is the membranes connected to each other in pairs free, so that the measuring elements are easily damaged before installation can. Since the membranes are made of high quality, but very thin material, it is also difficult to attach them to the to weld the outer edge together. The rfind The object of the invention is to provide a very robust measuring element in which the difficulties mentioned do not occur appear. So the S ^ £ 4öä4 ^ fe. is the outer hand of each Menstrual body on a Mitlache of the partition wall of the pressure rooms attached, preferably soldered or welded,.

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so daß.die lembrankörper mit der Trennwand ein einheitliches, austauschbares Meßelement "bilden.. Die Schweißung an der Ringfläche ist fertigungstechnisch leichter durchzuführen als die landschweißung zwischen zwei sehr dünnen Membranen. Die äußere Ringfläche schützt das Heßelement vor Beschädigungen, so daß' es ohne besondere Vorrichtungen und Vorsichtsmaßnahmen- transpor— tiert und abgelegt werden kann." ■ ·so that.the lembrane body with the partition wall a uniform, interchangeable measuring element "form .. The Welding on the ring surface is manufacturing technology easier to carry out than the land welding between two very thin membranes. The outer ring surface protects the heating element from damage, so that it can be transported without special devices and precautionary measures can be tied and filed. "■ ·

Das neue leßelement soll an Hand des in der Zeichnung ' dargestellten Ausführungsbeispieles noch"naher erläutert werden. In dieser Darstellung sind die Druckräume, denen die Drücke zuzuführen sind, um den Differenzwert zu bilden, nicht dargestellt. Es ist lediglich die Trennwand- 1 dieser Druckräume gezeigt, die am Rand flanschförmig ausgebildet ist, so daß sie z.B. mit Hilfe von Dichtungen zwischenzwei Gehäusehälften eingespannt werden kann, welche die Bruckräume bilden. Je zwei Membranen 373-und 4,6 gleicher Form, die sich unter der Wirkung eines einseitigen Überdruckes ineinanderl3gen können- und sich soait gegeneinander abstützen, bilden einen lembrankörper 9 bzw. to. Die inneren Membranen 5 und 6 sind mit ihrem inneren Rand druckdicht, z.B. durch. Schweißen oder'löten, mit der Trennwand 1 verbunden. Die äußeren Membranen 3 und 4 dagegen sind in gleicher Weise druckdicht anThe new reading element should be based on the in the drawing ' illustrated embodiment "explained in more detail will. In this illustration, the pressure rooms are which the pressures to be applied in order to form the difference value, not shown. It is just the partition wall- 1 these pressure chambers shown, the flange-shaped at the edge is designed so that it can be clamped between two housing halves, for example with the aid of seals, which form the bridge spaces. Two membranes each 373 and 4, 6 of the same shape, which can lie one inside the other under the effect of one-sided overpressure - and soait support one another, form a lembrane body 9 or to. The inner membranes 5 and 6 are pressure-tight with their inner edge, e.g. Welding or soldering, connected to the partition wall 1. The outer membranes 3 and 4, however, are pressure-tight in the same way

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flanschförmigen Teilen 2 bzw, 12 eines Verbindungsstückes befestigt, das sich aus den hülsenformigen Teilen 13» H zusammensetzt, die mit Hilfe einer Schraubverbindung zusammengehalten werden. Ein Bolzen 15 greift hierzu in das Teil 13 und trägt eine Schraubenmutter 16, die eine Scheibe 17 gegen eine Dichtung 18 presst.Fastened flange-shaped parts 2 or 12 of a connecting piece, which is composed of the sleeve-shaped parts 13 »H, which are held together with the aid of a screw connection. For this purpose, a bolt 15 engages in the part 13 and carries a screw nut 16 which presses a washer 17 against a seal 18.

Der Innenraum der beiden Membranfcörper und der verbleibende Teil der Bohrung in der Trennwand 1 wird über einen Kanal 19 mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Der Kanal wird dann mit Hilfe einer Kugel 2o verschlossen, welche eine Druckschraube 21 gegen die Kanal öffnung presst., An der Trennwand 1 sind Hingflächen 22 bzw. 23 angebracht, die mit mehreren Radialbohrungen 24 versehen sind. An ._; diesen Hingflächen ist der äußere Band der Membrankorper,9 bzw. 1 ο befestigt. Es kann hierzu eine Klemmverbindung vorgesehen sein;, besser ist es jedoch, die Membranen mit den Hingflächen 22 bzw. 23 zu verlöten oder au verschweißen= Zweckmässig werden zwischen die Membranen noch dünne Hinge 7, S von wenigen zehntel Millimeter Durchmesser eingelegt, welche den wirksamen äußeren lembrandurchmesser festlegen. Bei der -Fertigung kann hier so vorgegangen werden, daß. die Ringe zwischen den Hand der Membranen eingelegt und die aufeinanderliegenden. Teile gemeinsam an den Hingflächen in einem Arbeitsgang miteinander verschweißt werden.The interior of the two membrane bodies and the remaining part of the bore in the partition wall 1 is filled with damping fluid via a channel 19. The channel is then closed with the aid of a ball 2o which presses a pressure screw 21 against the channel opening. At . _; The outer band of the membrane body, 9 or 1 o is attached to these hanging surfaces. A clamp connection can be provided for this purpose; however, it is better to solder or weld the membranes to the hanging surfaces 22 or 23 = it is advisable to insert thin hinges 7, S of a few tenths of a millimeter in diameter between the membranes, which are effective Determine the outer lembrand diameter. When manufacturing, the procedure here is that. the rings placed between the hands of the membranes and the one on top of the other. Parts are welded together on the hanging surfaces in one operation.

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Sin Druckunterschied in den beiderseits der Trennwand 1 zu denkenden Druckräumen wirkt sich als resultierende Kraft auf „das beweglich" angeordnete Verbindungsstück der Meßzelle aus. Die Größe der Kraft ergibt sich aus der Druckdifferenz und der wirksamen. Fläche der lembra-.nen 3 und 4. Die Kraft auf das Verbindungsstück kann in bekannter Weise über einen Hebelarm einer Kraftwaage zu-, geführt und von dieser kompensiert werden. Der Hebelarm der Kraftwaage oder ein entsprechendes Übertragungselement kann unmittelbar an der Schraubverbindung 15»' 16 oder auch an dem ÜCeil 2 des "Verbindungsstückes angreifen. "■-.-; Wird der Meßbereich überschritten, 2.B. dadurch, daß < einseitig der volle statische Druck einwirkt, so bewegt sich das Verbindungsstück in eine Anschlaglage, während die Membranen der überlasteten Seite sich eng aufeinanderlegen,—so daß eine Zerstörung der Meßzelle wird. ■ ■■'■■■ -'"■-■■■■■ ..' .-■■■■'■ ■ A pressure difference in the pressure spaces on both sides of the partition 1 acts as a resultant force on "the movably" arranged connecting piece of the measuring cell. The force on the connecting piece can be supplied to, fed and compensated by a lever arm of a force balance in a known manner attack. "■ -.-; If the measuring range is exceeded, e.g. because the full static pressure acts on one side, the connecting piece moves into a stop position while the diaphragms on the overloaded side lie closely on top of one another, so that destruction the measuring cell becomes. ■ ■■ '■■■ -'"■ - ■■■■■ .. '.- ■■■■' ■ ■

1 Bl. Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

RA.095 921*16.2.68RA.095 921 * 2/16/68

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■ e t claims

. ·) Differential pressure measuring cell consisting of two with damping fluid filled membrane bodies on which the two pressure variables act from the outside, their difference is to be formed with membrane bodies made of two identical, interlocking membranes that are connected to one another in a pressure-tight manner at the edge, of which the inner in their lüitte on a hole in the common partition wall of the pressure chambers and the outer on one are fastened pressure-tight through the bore of the partition engaging connecting piece, which the 'movement the membrane body transfers nadh outside, characterized in that, that the outer edge of each lembrane body attached to an annular surface of the dividing wall of the drainage chambers

2.) measuring cell according to claim 1, characterized in that the outer edge of the membrane body is soldered or welded to the annular surface of the partition.

3.) Measuring cell according to claim 1 and 2, characterized in that openings or bores for the passage of the pressure medium to be measured are attached between the annular surface and the partition. ν _: -

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4.) leSzelle according to ClaimΊ and the following, characterized in that that on the outer edge between the membranes an effective outer diameter of the membranes Fixing ring inserted, e.g. soldered in or welded in.

5.) measuring cell according to claim 1 and following, characterized in that -that the connector to dom the outer membranes of the membrane bodies are attached, consists of two parts fastened to the membranes with flanges, which by means of a screw connection are held together, on which attack the means for the power transmission from the pressure room.

6.) measuring cell according to claim 1 and following., Characterized j that the dividing wall of the two pressure chambers with a lockable up to the central hole leading channel for filling the damping fluid is provided.