DE202006003348U1 - Measurement unit, for use in explosive environments, has mixture of intrinsically safe sensor and components classified as explosion protected with increased safety, in addition to encapsulated operating electronics - Google Patents

Measurement unit, for use in explosive environments, has mixture of intrinsically safe sensor and components classified as explosion protected with increased safety, in addition to encapsulated operating electronics Download PDF

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Abstract

Non-intrinsically safe measurement unit (1) classified as Ex e (explosion protection with increased safety) has an increased safety power connection and a sensor classified as intrinsically safe (Ex i) or Ex e. The electronics associated with the unit are encapsulated, protection category Ex m, while the display is classified as intrinsically safe . The resulting overall unit is classified as Ex e.

Description

Die Erfindung betrifft ein nichteigensicher gespeistes Meßgerät, mit einer in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (E-xe)" ausgeführten Anschlußeinrichtung zum Anschließen des Meßgeräts an einen Speiseanschluß, um das Meßgerät mit elektrischer Energie zu versorgen, einer Elektronikkomponenten des Meßgeräts enthaltenden Elektronikeinrichtung, einer Anzeigeeinrichtung, einem in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" oder "Eigensicherheit (ex-i)" ausgeführten Sensor und einem zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Ausgangskreis.The The invention relates to a non-intrinsically safe meter, with a in type of protection "Increased safety (E-xe) "executed connecting device to connect of the meter to a Supply terminal, around the meter with electrical Energy to supply, containing an electronic components of the meter Electronic device, a display device, one in the type of protection "Increased safety (Ex-e) "or" Intrinsic Safety (ex-i) "sensor and an at least not in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" executed output circuit.

Beim Betrieb eines elektrischen Geräts in einer explosiven Atmosphäre geht von elektrischen Funken an den Schaltern und elektrischen Übergängen des Meßgeräts eine Zündgefahr aus. Im übrigen kann es zu einer Zündung an heißen Oberflächen des Meßgeräts kommen. Um ein elektrisches Meßgerät in einem explosionsgefährdeten Bereich betreiben zu können, sind daher Maßnahmen des Explosionsschutzes erforderlich.At the Operation of an electrical device in an explosive atmosphere goes by electrical sparks at the switches and electrical junctions of the Measuring instrument one ignition hazard out. For the rest, can it to an ignition on hot Surfaces of the Come from the meter. To have an electrical meter in one hazardous To be able to operate the area are therefore measures Explosion protection required.

In Europa ist der Explosionsschutz durch die ATEX-Norm geregelt. Der Explosionsschutz für elektrische Geräte ist dabei in den Normen DIN EN 50014 bis 50028 und EN 60079 festgelegt. Die Grundlagen des Explosionsschutzes sind in der Norm DIN EN 50014 beschrieben, während die nachfolgenden Normen die einzelnen Zündschutzarten beschreiben. Die Norm DIN EN 60079 beschreibt schließlich die Installation von in einer bestimmten Zündschutzart ausgeführten Betriebsmitteln am Ort ihres Einsatzes.In Europe is the explosion protection regulated by the ATEX standard. Of the Explosion protection for electronical devices is specified in the standards DIN EN 50014 to 50028 and EN 60079. The basics of explosion protection are in the standard DIN EN 50014 described while the following standards describe the individual types of protection. The Norm DIN EN 60079 finally describes the installation of Equipment designed in a specific type of protection at the place of their mission.

Grundsätzlich gilt, daß überall, wo entzündliche Medien, wie Gase und Dämpfe, in hinreichend hohen Konzentrationen auftreten und sich mit Luft oder reinem Sauerstoff vermischen können, eine Explosionsgefahr besteht. Solche explosionsgefährdeten Bereiche findet man typischerweise in und um Anlagen der chemischen Industrie und des Bergbaus, jedoch auch in anderen Bereichen, wie bei Abfüllanlagen für hochprozentige Spirituosen oder bei Getreidesilos.Basically, that everywhere, where inflammatory Media, such as gases and vapors, occur in sufficiently high concentrations and with air or can mix pure oxygen, there is a risk of explosion. Such explosive Areas are typically found in and around chemical facilities Industry and mining, but also in other areas, such as at bottling plants for high percentage Spirits or grain silos.

Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten, dort Explosionen entgegenzuwirken, nämlich den sogenannten "primären" bzw. "sekundären" Explosionsschutz. Dabei beruht der "primäre" Explosionsschutz auf der Vermeidung von entzündlichen Medien. Eine Vermeidung entzündlicher Medien wird sich jedoch häufig nicht realisieren lassen, da häufig gerade in der Verwendung eines bestimmten entzündlichen Mediums das Wesen eines Prozesses oder Herstellungsverfahrens liegt. In einem solchen Fall müssen dann Maßnahmen des "sekundären" Explosionsschutzes angewendet werden, also in der Vermeidung von Zündquellen, die die explosive Atmosphäre entzünden können.Basically there there are two different ways there to counteract explosions, namely the so-called "primary" or "secondary" explosion protection. This is based on the "primary" explosion protection on the prevention of inflammatory Media. An avoidance of inflammatory However, media will become common can not be realized, as often especially in the use of a particular inflammatory medium the essence a process or manufacturing process. In such a case have to then measures of the "secondary" explosion protection be applied, ie in the prevention of ignition sources that are explosive the atmosphere ignite can.

Die Maßnahmen, die an elektrischen Betriebsmitteln getroffen werden, um die Zündung einer diese umgebende explosionsfähigen Atmosphäre zu verhindern, werden in die weiter oben schon angesprochenen Zündschutzarten unterteilt. Dabei können in einem Betriebsmittel eine oder mehrere dieser Zündschutzarten realisiert sein, um den gewünschten Explosionsschutz zu erzielen.The Activities, which are taken on electrical equipment to ignite one of these surrounding explosive the atmosphere To prevent, are in the above-mentioned types of protection divided. It can in a resource one or more of these types of protection be realized to the desired To achieve explosion protection.

Bei dem eingangs beschriebenen Meßgerät soll eine in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführte Anschlußeinrichtung zum Anschließen an einen Speiseanschluß zum Versorgen des Meßgeräts mit elektrischer Energie vorgesehen sein. Dabei bedeute die Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit", kurz mit "Ex-e" bezeichnet, daß Maßnahmen ergriffen sind, die die Wahrscheinlichkeit von Funkenbildung und erhöhter Temperatur verringern. Im Normalbetrieb darf damit keine Zündquelle vorliegen. Typischerweise wird dies durch eine Überdimensionierung der verwendeten Teile sowie hinreichend hohe Abstände zwischen Stellen erreicht, zwischen denen ein Funke übertreten könnte.at the measuring device described above is intended to be in connection with the type of protection "Increased safety (Ex-e)" to connect to a supply connection to Supplying the meter with electrical Energy be provided. In this case, the type of protection "increased safety", abbreviated to "Ex-e" means that measures are taken, the probability of sparking and increased Reduce temperature. In normal operation may thus no ignition source available. Typically this is done by over-dimensioning the one used Parts and reaches sufficiently high distances between points, between which a spark is crossed could.

Im übrigen soll bei dem eingangs beschriebenen Meßgerät ein Sensor vorgesehen sein, der z. B. in der Schutzart "Eigensicherheit", kurz "Ex-i", ausgeführt ist. Dabei beschreibt die Zündschutzart "Eigensicherheit" Maßnahmen, bei denen die Energie im Stromkreis auf Werte begrenzt wird, die keine unzulässig hohen Temperaturen und/oder Zündfunken bzw. Lichtbögen zuläßt, die die für eine Explosion erforderliche Zündenergie besitzen. Dabei ist wesentlich, daß sich die Eigensicherheit nicht auf ein einzelnes Betriebsmittel bezieht, sondern auf den gesamten eigensicheren Stromkreis. Zu einem solchen eigensicheren Stromkreis gehören neben den Verbindungsleitungen wenigstens ein eigensicheres Betriebsmittel und ein zugehöriges Betriebsmittel.For the rest, should a sensor may be provided in the measuring device described at the outset, the z. B. in the protection "intrinsic safety", short "Ex-i" is executed. The type of protection "intrinsic safety" describes measures, where the energy in the circuit is limited to values that not inadmissible high temperatures and / or sparks or electric arc allows, the the for an explosion required ignition energy have. It is essential that the intrinsic safety does not refer to a single resource, but to the entire intrinsically safe circuit. To such an intrinsically safe Circuit belong at least one intrinsically safe equipment in addition to the connecting lines and an associated one Resources.

Als eigensicheres Betriebsmittel wird dabei ein derartiges Betriebsmittel verstanden, bei dem nach Definition alle Stromkreise eigensicher sind. Das heißt, daß Spannung und Strom im eigensicheren Stromkreis so klein sind, daß bei Kurzschluß, Unterbrechung oder Erdschluß keine Zündung erfolgt, also die Zündenergie kleiner ist als die Mindestzündenergie zur Zündung der explosiven Umgebung. Im Gegensatz zu den im folgenden beschriebenen zugehörigen Betriebsmitteln sind eigensichere Betriebsmittel für den Betrieb direkt im explosionsgefährdeten Bereich geeignet.When intrinsically safe equipment becomes such a resource understood, in which by definition all circuits are intrinsically safe are. This means, that tension and current in the intrinsically safe circuit are so small that in the event of a short circuit, interruption or ground fault none ignition takes place, so the ignition energy less than the minimum ignition energy to the ignition the explosive environment. Unlike the ones described below associated Equipment is intrinsically safe equipment for operation directly in the hazardous area Suitable area.

Als zugehöriges Betriebsmittel im Rahmen der Zündschutzart "Eigensicherheit" wird ein derartiges Betriebsmittel verstanden, in dem nicht alle Stromkreise eigensicher sind. Jedoch enthält ein zugehöriges Betriebsmittel mindestens einen eigensicheren Kreis, der in den explosionsgefährdeten Bereich hineingeführt werden kann. Im allgemeinen wird also in einem zugehörigen Betriebsmittel ein nichteigensicheres Signal in ein eigensicheres Signal umgesetzt. Damit kann ein zugehöriges Betriebsmittel z. B. ein in einer anderen Zündschutzart ausgeführtes Betriebsmittel sein.As associated equipment within the protection type "intrinsic safety" is understood such a resource in which not all circuits are intrinsically safe. However, an associated resource contains at least one eigensi circle that can be led into the potentially explosive area. In general, therefore, a non-intrinsically safe signal is converted into an intrinsically safe signal in an associated resource. Thus, an associated resource z. B. be executed in another type of protection resources.

Bei nichteigensicher gespeisten Meßgeräten mit einer Elektronikkomponenten des Meßgeräts enthaltenen Elektronikeinrichtung, wie eingangs beschrieben, ist diese Elektronikeinrichtung häufig in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung", kurz "Ex-d" ausgeführt, was bedeutet, daß die Elektronikeinrichtung mit einer derartigen Kapselung versehen ist, die im Fall einer Zündung im Inneren der Kapselung gewährleistet, daß das Gehäuse der Kapselung dem Druck Stand hält, wobei eine Übertragung der Explosion im Inneren der Kapselung in den Außenbereich dadurch ausgeschlossen werden muß, daß die Spaltbreiten der Öffnungen aus der Kapselung heraus, also z. B. um Durchführungen für elektrische Anschlüsse zu realisieren, entsprechend gering gehalten werden.at non-intrinsically safe measuring instruments with an electronics component of the measuring device containing electronic components, As described above, this electronic device is often in the Type of protection "flameproof enclosure", short "Ex-d" carried out, what means that the Electronic device is provided with such encapsulation, in the case of an ignition inside the enclosure ensures that this casing the encapsulation withstands the pressure, being a transmission the explosion inside the encapsulation in the outdoor area thereby excluded must become, that the gap widths the openings out of the enclosure, so z. B. to implement bushings for electrical connections, be kept correspondingly low.

Die Ausführung der Elektronikeinrichtung in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" hat damit eine Vielzahl von Nachteilen: Durch die Kapselung wird die Elektronikeinrichtung sehr schwer, wobei im übrigen auch nur eine geringe Freiheit bezüglich der Formgebung besteht. Druckfeste Kapselungen werden nämlich aus Stabilitätsgründen meistens rund bzw. kugelförmig ausgeführt. Darüber hinaus müssen wegen der angesprochenen, nur geringen zulässigen Spaltweiten aufwendige Kabeldurchführungen für Anschlüsse von weiteren Komponenten an die Elektronikeinrichtung vorgesehen werden.The execution the electronic device in the type of protection "flameproof enclosure" thus has a variety of disadvantages: The encapsulation becomes the electronic device very hard, and the rest There is also little freedom in terms of shaping. Flameproof enclosures are in fact for stability reasons mostly round or spherical executed. About that have to go out because of the mentioned, only small permissible gap width consuming Cable glands for connections of additional components are provided to the electronic device.

Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, ein derartiges nichteigensicher gespeistes Meßgerät anzugeben, daß einfach und kostengünstig herstellbar ist und gleichwohl in einem explosionsgefährdeten Bereich sicher betrieben werden kann.It Now is the object of the invention, such a non-intrinsically safe indicate fed meter that easy and cost-effective can be produced and nevertheless in a hazardous area can be safely operated.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Meßgerät ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Elektronikeinrichtung in der Zündschutzart "Vergußkapselung (Ex-m)" ausgeführt ist, die Anzeigeeinrichtung in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführt ist und die Anzeigeeinrichtung, der Sensor und der Ausgangskreis über in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführte Anschlüsse mit der Elektronikeinrichtung verbunden sind.outgoing From the meter described above, this task is characterized solved, that the Electronic device in the type of protection "encapsulation (Ex-m) "is executed, the display device is designed in type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" and the display device, the sensor and the output circuit via in the Type of protection "Increased safety (Ex-e) "executed connections with the electronic device are connected.

Unter der Zündschutzart "Vergußkapselung" versteht man dabei eine derartige Einbettung der potentiellen Zündquelle in eine Vergußmasse, daß eine gefährliche explosionsfähige Atmosphäre nicht entzündet werden kann. Damit geht die Erfindung einen völlig neuen Weg, indem die Elektronikeinrichtung nicht mehr aufwendig in der Zündschutzart "Druckfeste Kapselung" ausgeführt werden muß, sondern in der Zündschutzart "Vergußkapselung" in Kombination mit einer eigensicher ausgebildeten Anzeigeeinrichtung und in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführten Anschlüssen. Damit entfallen aufwendige Leitungsdurchführungen, die Anzeigeeinrichtung muß nicht innerhalb einer druckfesten Kapselung vorgesehen sein, was ferner das Vorsehen eines druckfesten Sichtfensters vermeidet, und im übrigen besteht für die Ausgestaltung der Elektronikeinrichtung und deren Gehäuse weitestgehende Formfreiheit.Under the type of protection "Vergußkapselung" is understood here Such an embedding of the potential ignition source in a potting compound, that a dangerous explosive the atmosphere not ignited can be. Thus, the invention goes a completely new way by the electronic device not more elaborate in the type of protection "Flameproof Enclosure" are executed must, but in the type of protection "Vergußkapselung" in combination with an intrinsically safe display device and designed in the type of protection "Increased safety" connections. In order to eliminates complex cable bushings, the display device does not have to be provided within a flameproof enclosure, what further the provision of a pressure-resistant viewing window avoids, and otherwise exists for the Design of the electronic device and its housing as far as possible Form freedom.

Für die Realisierung des Ausgangskreises gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann als Ausgangskreis jedoch ein Feldbus vorgesehen sein, wie der "Profibus PA" oder der "Profibus DP", wobei hier eine eigensichere und alternativ eine nichteigensichere Ausgestaltung möglich ist.For the realization There are different possibilities of the output circuit. According to a preferred Development of the invention can be used as output circuit, however, a field bus be provided, as the "Profibus PA "or the" Profibus DP ", whereby here one intrinsically safe and, alternatively, a non-intrinsically safe design possible is.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind ferner wenigstens zwei zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführte Ausgangskreis vorgesehen. Gemäß einer ganz bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind schließlich drei zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführte Ausgangskreise vorgesehen, nämlich vorzugsweise ein Stromausgang, ein Pulsausgang und ein Statusausgang.According to one preferred development of the invention are also at least two at least not in the type of protection "intrinsic safety" executed output circuit intended. According to a whole preferred development of the invention are finally three at least not in the type of protection "intrinsic safety" executed output circuits provided, namely preferably a current output, a pulse output and a status output.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Anzeigeeinrichtung von der Elektronikeinrichtung gespeist wird. Das heißt, daß die Anzeigeeinrichtung über die in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführten Anschlüsse von der Elektronikeinrichtung in eigensichere Weise mit elektrischer Energie versorgt wird.According to one preferred embodiment of the invention is further provided that the display device is powered by the electronic device. That is, the display device via the In the "Increased safety" type of protection, connections of the electronics device in an intrinsically safe manner with electrical Energy is supplied.

Eingangs ist ausgeführt worden, daß das erfindungsgemäße Meßgerät auf nichteigensichere Weise gespeist wird. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Meßgerät dazu an einen Speiseanschluß in Form eines Standard-Netzanschlusses oder eines Standardniederspannungs-Anschlusses, wie eines Standard-24V-Anschlusses, anschließbar. Wesentlich ist also, daß für das erfindungsgemäße Meßgerät ein Speiseanschluß vorgesehen werden kann, der nicht der Zündschutzart "Eigensicherheit" unterliegen muß.input is executed been that that Measuring device according to the invention in a non-intrinsically safe manner is fed. According to one preferred embodiment of the invention, the meter is on a supply connection in Form a standard mains connection or a standard low-voltage connection, like a standard 24V connection, connectable. So it's important in that a feed connection is provided for the measuring device according to the invention can not be subject to the type of protection "intrinsic safety".

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Meßgerät in einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von Meßgeräten verkörpert sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß das Meßgerät ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführten Feldspulen zum Erzeugen eines das strömende Medium durchsetzenden Magnetfelds und mit in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Elektroden zum Abgreifen einer in dem strömenden Medium induzierten Spannung.In principle, the measuring device according to the invention can be embodied in a multiplicity of different types of measuring instruments. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the meter is a magnetic-inductive flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube is, with in the ignition protection "Increased safety (Ex-e)" running field coils for generating a flowing medium passing magnetic field and with the type of protection "Intrinsic Safety (Ex-i)" electrodes for tapping a voltage induced in the flowing medium.

Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Meßgerät ein Ultraschalldurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Ultraschalltransducern zum Senden bzw. Empfangen von durch das strömende Medium laufenden Ultraschallsignalen.According to one Another preferred embodiment of the invention is provided, that this Measuring instrument an ultrasonic flowmeter for measuring the flow a streaming Medium through a measuring tube is, with in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" carried out ultrasonic transducers for Transmitting or receiving ultrasonic signals passing through the flowing medium.

Schließlich ist es gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Meßgerät ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit wenigstens einem Schwingungserzeuger zum Anregen von Schwingungen des Meßrohrs, wenigstens einem Schwingungssensor zum Erfassen der erzeugten Schwingungen des Meßrohrs, einem von der Elektronikeinrichtung abgesetzten, in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" gespeisten Elektronik-Frontend zum Anschluß an den Schwingungserzeuger und den Schwingungssensor und einer von dem Elektronik-Frontend abgehenden, ebenfalls in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Signalleitung.Finally is it according to one Another preferred embodiment of the invention provides that the meter is a Coriolis mass flowmeter for measuring the flow of a flowing Medium through a measuring tube is, with at least one vibrator for exciting vibrations the measuring tube, at least one vibration sensor for detecting the generated vibrations the measuring tube, a remote from the electronics device, in the type of protection "Intrinsic Safety (Ex-i)" powered electronics front end to Connection to the vibrator and the vibration sensor and one of the electronic front end outgoing, also in the protection type "intrinsic safety (Ex-i)" executed signal line.

Zuvor ist schon ausgeführt worden, daß die Anzeigeeinrichtung, der Sensor und der Ausgangskreis über in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführte Anschlüsse mit der Elektronikeinrichtung verbunden sind. Diesbezüglich ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß dazu einer Mehrzahl von Anschlußklemmen an der Elektronikeinrichtung vorgesehen ist, die alle auf einer gemeinsamen Seite der Elektronikeinrichtung angeordnet sind. Diese Anschlußklemmen sind jeweils bereichsweise vergossen, führen also zu der in Vergußkapselung vorgesehene Elektronikeinrichtung und ragen auf der anderen Seite aus der Vergußkapselung heraus, so daß sie als galvanisch leitende Kontakte zur Verfügung stehen.before is already done that the display device, the sensor and the output circuit are provided with connections of the type of protection "increased safety" the electronic device are connected. In this regard is according to a preferred Development of the invention provided that to a plurality of terminals is provided at the electronic device, all on one common side of the electronic device are arranged. These Terminals are each partially shed, so lead to the encapsulation provided electronics and protrude on the other side from the Vergußkapselung out, so that she are available as galvanically conductive contacts.

In diesem Zusammenhang ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ferner vorgesehen, daß die Elekronikeinrichtung in einem, vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildeten, Becher vorgesehen ist und dieser Becher vergossen ist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Elektronikeinrichtung erzielt.In In this context, it is according to a preferred development of the invention further provided that the Elekronikeinrichtung provided in a, preferably made of plastic, mug is and this mug is shed. This way becomes a special one simple and inexpensive Production of the electronic device achieved.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtfollowing becomes a preferred embodiment of the invention with reference to the drawing explained in detail. In the drawing shows

1 schematisch ein Meßgerät gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 schematically a measuring device according to a preferred embodiment of the invention and

2 die in einem Becher vorgesehene und in diesen vergossene Elektronikeinrichtung des Meßgeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 the envisaged in a cup and encapsulated in this electronic device of the measuring device according to the preferred embodiment of the invention.

Aus 1 ist schematisch ein Meßgerät 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, das über einen Speiseanschluß 2 in nichteigensicherer Weise gespeist wird. Bei dem Speiseanschluß 2 kann es sich um einen Standard-Netzanschluß (110 V/220 V) oder einen Standard-Niederspannungs-Anschluß, wie einen Standard-24V-Anschluß, handeln.Out 1 is schematically a meter 1 according to a preferred embodiment of the invention, that via a feed connection 2 is fed in non-intrinsically safe manner. At the supply connection 2 it can be a standard (110V / 220V) mains connection or a standard low voltage connection, such as a standard 24V connection.

Zum Anschluß an den Speiseanschluß 2 weist das Meßgerät 1 eine Anschlußeinrichtung 3 auf. Diese Anschlußeinrichtung 3 weist die eigentlichen Anschlußmöglichkeiten zum Anschließen an einen Speiseanschluß 2 auf sowie die üblichen, im einzelnen nicht weiter dargestellten I/O-Kreise. Die Anschlußeinrichtung 3 ist in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführt, d. h. derart dimensioniert, daß im Betrieb des Meßgeräts keine zündfähigen Funken erzeugt werden können.For connection to the supply connection 2 has the meter 1 a connection device 3 on. This connection device 3 has the actual connection options for connecting to a supply terminal 2 as well as the usual, not shown in detail I / O circles. The connection device 3 is designed in the type of protection "increased safety", ie dimensioned so that no flammable sparks can be generated during operation of the meter.

Mit der Anschlußeinrichtung 3 ist eine Elektronikeinrichtung 4 verbunden, die alle Elektronikkomponenten des Meßgeräts enthält. Maßgeblich ist nun, daß die Elektronikeinrichtung 4 in der Zündschutzart "Vergußkapselung" ausgeführt ist, sich insgesamt also innerhalb eines Vergusses 5 befindet. Als Zuleitungen zu den nicht im einzelnen dargestellten Elektronikkomponenten der Elektronikeinrichtung 4 sind in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführte Anschlüsse 6 vorgesehen, die einseitig in den Verguß 5 hineinragen und auf der anderen Seite galvanisch leitende Anschlußmöglichkeiten bilden.With the connection device 3 is an electronic device 4 connected, which contains all electronic components of the meter. Decisive is now that the electronic device 4 is executed in the ignition protection "Vergußkapselung", so in total so within a Vergusses 5 located. As leads to the not shown in detail electronic components of the electronic device 4 are connections designed in type of protection "Increased safety" 6 provided, the one-sided in the potting 5 protrude and form on the other side galvanically conductive connection options.

Wie schon ausgeführt, ist über diese Anschlüsse 6 die Elektronikeinrichtung 4 mit der Anschlußeinrichtung 3 verbunden. Ferner sind über diese Anschlüsse 6 ein Sensor 7 sowie eine Anzeigevorrichtung 8 mit der Elektronikeinrichtung 4 verbunden. Dabei ist der Sensor 7 entweder in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" oder in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführt.As already stated, is about these connectors 6 the electronic device 4 with the connection device 3 connected. Furthermore, about these connections 6 a sensor 7 and a display device 8th with the electronics 4 connected. Here is the sensor 7 Either in type of protection "Increased safety" or in type of protection "Intrinsic safety".

Im Falle, daß es sich bei dem Meßgerät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung um ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr handelt, sind in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" ausgeführte Feldspulen zum Erzeugen eines das strömende Medium durchsetzenden Magnetfelds und in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführte Elektroden zum Abgreifen einer in dem strömenden Medium induzierten Spannung vorgesehen.In the case in which the measuring device according to the preferred embodiment of the invention is a magnetic-inductive flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube, are in the type of protection "increased safety" executed field coils for generating a magnetic medium passing through the flowing medium and designed in the type of protection "intrinsic safety" electrodes for tapping a voltage induced in the flowing medium voltage.

Falls es sich bei dem Meßgerät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung um ein Ultraschalldurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr handelt, sind in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführte Ultraschalltransducer zum Senden bzw. Empfangen von durch das strömende Medium laufenden Ultraschallsignalen vorgesehen.If it is in the meter according to the preferred embodiment the invention to a Ultraschalldurchflußmeßgerät for measuring the flow a streaming Medium through a measuring tube are ultrasonic transducers designed in type of protection "Intrinsic Safety" for transmitting or receiving ultrasonic signals traveling through the flowing medium intended.

Ist schließlich als Meßgerät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr vorgesehen, mit wenigstens einem Schwingungserzeuger zum Anregen von Schwingungen des Meßrohrs und wenigstens einem Schwingungssensor zum Erfassen der erzeugten Schwingungen des Meßrohrs, so sind zusätzlich zu der Elektronikeinrichtung 4 ein in der Zündschutzart "Eigensicherheit" gespeistes Elektronik-Frontend zum Anschluß an den Schwingungserzeuger und den Schwingungssensor und eine von dem Elektronik-Frontend abgehende, ebenfalls in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführte Signalleitung vorgesehen.Finally, as a measuring device according to the preferred embodiment of the invention, a Coriolis mass flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube is provided with at least one vibration generator for exciting vibrations of the measuring tube and at least one vibration sensor for detecting the generated vibrations of the measuring tube, so are in addition to the electronic device 4 an electronic front end fed in the type of protection "intrinsic safety" for connection to the vibration generator and the vibration sensor, and a signal line which leads out of the electronics front end and also carries out the type of protection "intrinsic safety".

Bei dem vorliegend beschriebenen Meßgerät gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Ausgangskreise 9, 10 vorgesehen, die beide nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführt sind. Die Anzeigeeinrichtung 8 ist ebenfalls über die Anschlüsse 6 mit der Elektronikeinrichtung verbunden, wobei die Anzeigeeinrichtung 8 in der Zündschutzart "Eigensicherheit" ausgeführt ist und von der Elektronikeinrichtung 4 in eigensicherer Weise gespeist wird.In the presently described meter according to the preferred embodiment of the invention, there are two output circuits 9 . 10 provided, both of which are not designed in protection type "intrinsic safety". The display device 8th is also about the connections 6 connected to the electronic device, wherein the display device 8th is designed in type of protection "intrinsic safety" and of the electronic device 4 is fed in an intrinsically safe manner.

Aus 2 ist nun in einer schematischen Ansicht die Elektronikeinrichtung 4 des Meßgeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Dabei befindet sich die Elektronikeinrichtung 4 innerhalb eines aus Kunststoff ausgebildeten Bechers 11 und ist mit einem Verguß 5 versehen. Aus diesem Verguß 5 ragen lediglich die Anschlüsse 6 heraus, die von einer Mehrzahl von Anschlußklemmen 12 gebildet werden. Durch die Anordnung dieser Anschlußklemmen 12 auf einer gemeinsamen Seite kann damit eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Ausführung der Elektronikeinrichtung 4 erzielt werden.Out 2 is now a schematic view of the electronics device 4 the meter according to the preferred embodiment of the invention can be seen. This is the electronics device 4 inside a cup made of plastic 11 and is with a casting 5 Mistake. From this casting 5 only protrude the connections 6 out, from a plurality of terminals 12 be formed. By the arrangement of these terminals 12 on a common side can thus be a particularly simple and inexpensive to produce the electronic device 4 be achieved.

Dabei ergeben sich insgesamt wesentliche Vorteile dadurch, daß keine aufwendigen Leitungsdurchführungen erforderlich sind, die Anzeigeeinrichtung nicht innerhalb einer druckfesten Kapselung vorgesehen sein muß, was das Vorsehen eines druckfesten Sichtfensters vermeidet, und für die Ausgestaltung der Elektronikeinrichtung und deren Gehäuse weitestgehende Formfreiheit besteht.there Overall, significant advantages result from the fact that no complicated cable bushings are required, the display device is not within a pressure-tight enclosure must be provided, which provides the provision of a pressure-resistant Visibility window avoids, and for the design of the electronics device and their housing as far as possible There is freedom of form.

Claims (11)

Nichteigensicher gespeistes Meßgerät (1) mit einer in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführten Anschlußeinrichtung (3) zum Anschließen des Meßgeräts (1) an einen Speiseanschluß (2), um das Meßgerät (1) mit elektrischer Energie zu versorgen, einer Elektronikkomponenten des Meßgeräts (1) enthaltenden Elektronikeinrichtung (4), einer Anzeigeeinrichtung (8), einem in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" oder "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Sensor (7) und einem zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Ausgangskreis (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinrichtung (4) in der Zündschutzart "Vergußkapselung (Ex-m)" ausgeführt ist, die Anzeigeeinrichtung (8) in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführt ist und die Anzeigeeinrichtung (8), der Sensor (7) und der Ausgangskreis (9) über in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführte Anschlüsse (6) mit der Elektronikeinrichtung (4) verbunden sind.Non-intrinsically powered meter ( 1 ) with a connection device designed in the type of protection "Increased safety (Ex-e)" ( 3 ) for connecting the measuring device ( 1 ) to a supply connection ( 2 ) to the meter ( 1 ) to supply electrical energy to an electronic component of the measuring device ( 1 ) containing electronic device ( 4 ), a display device ( 8th ), a sensor designed in type of protection "Increased safety (Ex-e)" or "Intrinsic safety (Ex-i)" ( 7 ) and at least not in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" executed output circuit ( 9 ), characterized in that the electronic device ( 4 ) in the ignition protection type "encapsulation (Ex-m)" is executed, the display device ( 8th ) in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" is executed and the display device ( 8th ), the sensor ( 7 ) and the output circuit ( 9 ) via connections of type of protection "Increased safety (Ex-e)" ( 6 ) with the electronic device ( 4 ) are connected. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangskreis (9) ein Feldbus vorgesehen ist, wie der "Profibus PA" oder der "Profibus DP".Measuring device according to Claim 1, characterized in that the output circuit ( 9 ) a fieldbus is provided, such as the "Profibus PA" or the "Profibus DP". Meßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführte Ausgangskreise (9, 10) vorgesehen sind.Measuring device according to Claim 1 or 2, characterized in that at least two output circuits (at least not in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" 9 . 10 ) are provided. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführte Ausgangskreise vorgesehen sind, nämlich ein Stromausgang, ein Pulsausgang und ein Statusausgang.Measuring device according to claim 3, characterized in that three at least not in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" executed output circuits are provided, namely a current output, a pulse output and a status output. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (8) von der Elektronikeinrichtung (4) gespeist wird.Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the display device ( 8th ) of the electronic device ( 4 ) is fed. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät an einen zumindest nicht in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgebildeten Speiseanschluß in Form eines Standard-Netzanschlusses oder eines Standard-Niederspannungs-Anschlusses, wie eines Standard-24V-Anschlusses, anschließbar ist.Meter after a the claims 1 to 5, characterized in that the measuring device to an at least not in the type of protection "intrinsic safety (Ex-i)" designed in the form of a standard power connection or a standard low-voltage connection, such as a standard 24V connection, connectable is. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (1) ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit in der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit (Ex-e)" ausgeführten Feldspulen zum Erzeugen eines das strömende Medium durchsetzenden Magnetfelds und mit in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Elektroden zum Abgreifen einer in dem strömenden Medium induzierten Spannung.Measuring instrument according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the measuring device ( 1 ) is a magnetic-inductive flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube, with in the ignition protection "Increased safety (Ex-e)" field coils for generating a flowing medium passing magnetic field and with the type of protection "intrinsic safety (Ex -i) "exported electrodes for tapping a voltage induced in the flowing medium voltage. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät (1) ein Ultraschalldurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Ultraschalltransducern zum Senden bzw. Empfangen von durch das strömende Medium laufenden Ultraschallsignalen.Measuring instrument according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the measuring device ( 1 ) is an ultrasonic flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube, with in the ignition protection "intrinsic safety (Ex-i)" running ultrasonic transducers for transmitting or receiving current through the flowing medium ultrasonic signals. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßgerät ein Coriolis-Massendurchflußmeßgerät zur Messung des Durchflusses eines strömenden Mediums durch ein Meßrohr ist, mit wenigstens einem Schwingungserzeuger zum Anregen von Schwingungen des Meßrohrs, wenigstens einem Schwingungssensor zum Erfassen der erzeugten Schwingungen des Meßrohrs, einem von der Elektronikeinrichtung (4) abgesetzten, in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" gespeisten Elektronik-Frontend zum Anschluß an den Schwingungserzeuger und den Schwingungssensor und einer von dem Elektronik-Frontend abgehenden, ebenfalls in der Zündschutzart "Eigensicherheit (Ex-i)" ausgeführten Signalleitung.Measuring instrument according to one of claims 1 to 6, characterized in that the measuring device is a Coriolis mass flowmeter for measuring the flow of a flowing medium through a measuring tube, with at least one vibration generator for exciting vibrations of the measuring tube, at least one vibration sensor for detecting the vibrations generated of the measuring tube, one of the electronic device ( 4 ) remote, in the type of protection "Intrinsic Safety (Ex-i)" fed electronic front end for connection to the vibration generator and the vibration sensor and a outgoing from the electronics front end, also in the ignition protection "intrinsic safety (Ex-i)" executed signal line. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinrichtung (4) einer Mehrzahl von Anschlußklemmen (12) aufweist, die alle auf einer gemeinsamen Seite der Elektronikeinrichtung (4) vorgesehen sind.Measuring instrument according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electronic device ( 4 ) a plurality of terminals ( 12 ), all on a common side of the electronic device ( 4 ) are provided. Meßgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikeinrichtung (4) in einem, vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildeten, Becher (11) vorgesehen und in diesem Becher (11) vergossen ist.Measuring device according to claim 10, characterized in that the electronic device ( 4 ) in a, preferably made of plastic, cups ( 11 ) and in this cup ( 11 ) is shed.
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