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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Hochtemperatur-Füllstandsmessgerät
zur Ermittlung und Überwachung eines Füllstandes
eines im Prozessraum eines Behälters befindlichen Mediums
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
Messmethode aus einer Vielzahl von Messmethoden zur Ermittlung des
Füllstands in einem Behälter ist die Laufzeit-Messmethode.
Bei dieser Messmethode werden beispielsweise Mikrowellen über
eine Antennenvorrichtung ausgesendet und die an der Mediumsoberfläche
reflektierten Echowellen detektiert, wobei die Laufzeit des Messsignals
ein Maß für den Abstand ist. Aus der halben Laufzeit lässt
sich demgemäß der Füllstand des Mediums
in einem Behälter ermitteln. Die Echokurve stellt hierbei den
gesamten Signalverlauf als Funktion der Zeit dar, wobei jeder Messwert
der Echokurve der Amplitude eines in einem bestimmten Abstand an
einer Oberfläche reflektierten Echosignals entspricht.
Die Laufzeit-Messmethode wird im Wesentlichen in zwei Ermittlungsverfahren
eingeteilt: Bei der Zeitdifferenzmessung wird die Zeit, die ein
breitbandiger Wellensignalimpuls für eine zurückgelegte
Wegstrecke benötigt, ermittelt. Bei der Kippfrequenzdifferenzmessung
(FMCW – Frequency-Modulated Continuous Wave) wird das ausgesendete,
frequenzmodulierte Hochfrequenzsignal zum reflektierten, empfangenen, frequenzmodulierten
Hochfrequenzsignal ermittelt. Im Weiteren wird keine Beschränkung
auf ein spezielles Ermittlungsverfahren gemacht.
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Bei
bestimmten Prozessanwendungen sind die Füllstandsmessgeräte
extremen Bedingungen, wie z. B. hohen Temperaturen, hohen Drücken und/oder
chemisch aggressiven Stoffen, ausgesetzt. Insbesondere Mikrowellen-Füllstandsmessgeräte weisen
temperatur- und/oder druckempfindliche Bauteile auf. Dies sind beispielsweise
eine Messgerätelektronik und Sende- und/oder Empfangselemente für
die Mikrowellen.
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Durch
das Einfügen eines hermetisch dichten Prozesstrennelements
in den Hohlleiter der Antenne wird die größtmöglichste
Sicherheit gewährleistet, da ein zweites „Sicherheitselement” den
Prozess bei einer Trennung der modularen messaktiven Teile, wie
z. B. einer Einkoppeleinheit/Erregerelement oder der Messgeräteelektronik,
von dem messpassiven Teilen, wie z. B. die Antenne, aufgrund einer Wartung
oder Reparatur, verschließt.
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Diese
Problematik und eine Lösung hierzu sind bereits in der
EP 0 943 902 A1 behandelt.
Dort ist ein mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmessgerät
für Hochtemperaturanwendungen mit einer Antenne beschrieben,
das ein Prozesstrennelement im Hohlleiterbereich der Antenne aufweist.
Als Prozesstrennelement ist unter anderem ein Glasfenster beschrieben.
Diese Glasfenster schützen die empfindlichen Bauteile der
Füllstandsmessgeräte vor extremen Messbedingungen,
wie beispielsweise hohe Temperaturen, hohe Drücke, chemisch
aggressiven Medien.
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In
der
US 2005/0253751
A1 ist ein modularer Aufbau einer Hornantenne beschrieben.
Das Prozesstrennelement ist in der Form eines keramischen Anpasskegels,
der durch Graphitpackungsringe abgedichtet in den Hohlleiter eingebracht
ist, ausgebildet.
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Nachteilig
an den angeführten Ausführungsbeispielen eines
Prozesstrennelements im Stand der Technik ist, dass als für
die Mikrowellen durchlässige Prozesstrennelemente in einer
Antenne von Hochtemperatur-Füllstandsmessgeräten
grundsätzlich Materialien, wie Glas oder Aluminiumoxid-Keramiken eingesetzt
werden. Diese Materialien haben sich in einem Frequenzbereich von
kleiner als 10 GHz bewährt, jedoch oberhalb einer Frequenz
von ca. 10 GHz treten bei Verwendung dieser Materialien aufgrund
der hohen Dielektrizitätskonstanten und der damit zusammenhängenden
Dimensionierung der Antenne Probleme mit der in der Entfernungsmesstechnik
geforderten monomodigen Ausbreitung des Messsignals und der Ableitung
des entstehenden Kondensats des Mediums auf.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Füllstandsmessgerät
mit einem beständigen, gasdiffusionsdichten Prozesstrennelement
zur Prozesstrennung vorzuschlagen, das die oben genannten Nachteile
nicht aufweist, eine hohe chemische Beständigkeit und eine
für industrielle Anwendungen ausreichende mechanische Festigkeit
aufweist und das insbesondere kostengünstig und einfach
herzustellen ist.
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Diese
Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 angeführten
Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit den zugehörigen
Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt sind. Die Bauteile oder Bauteilgruppen der
in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele, die
sich in ihrem Aufbau und/oder in ihrer Funktion entsprechen sind
zur besseren Übersicht und zur Vereinfachung mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Füllstandsmessgeräts der Prozessmesstechnik
mit einer Antenneneinheit, und
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2 schematische
Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Füllstandsmessgeräts
der Prozessmesstechnik mit einer Antenneneinheit.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Füllstandsmessgeräts 1 der Prozessmesstechnik,
das zur Ermittlung des Füllstands 2 in einem Behälter 4 eingesetzt
wird. Das Füllstandmessgerät besteht grundlegend
aus einer Antenneneinheit 7 und einem Messumformer 17.
Die Antenneneinheit 7 weist in diesem Ausführungsbeispiel
ein erfindungsgemäßes Prozesstrennelement 11 im
Hohlleiter 8 auf. Das Füllstandsmessgerät 1, das über
einen Prozessanschluss 26 auf einen Behälter 4 montiert
ist, ermittelt beispielsweise nach der Laufzeit-Messmethode den
Füllstand 2 eines Mediums 3, bzw. eines
Füllguts in einem Behälter 4. Die Antenneneinheit 7 ist
in diesem Ausführungsbeispiel als eine Hornantenne ausgebildet.
Das erfindungsgemäße Prozesstrennelement 11 ist
auch bei weiteren Typen von Antenneneinheiten, wie z. B. Stabantennen,
Planarantennen, Parabolantennen, und in Messsystemen der Zeitbereichsreflektometrie,
die mit einer an einem Wellenleiter geführten Mikrowelle arbeiten,
einsetzbar. Die Antenneneinheit 7 lässt sich in
zwei grundlegende Funktionseinheiten aufteilen: den Hohlleiter 8 und
das Abstrahlelement 12.
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In
der industriellen Messtechnik werden regelmäßig
dielektrische Stabantennen und Hornantennen als Antenneeinheiten 7 zum
Senden und/oder Empfangen eingesetzt. Typischerweise wird ein topfartiges
Gehäuse verwendet, das die Geometrie eines kurzgeschlossenen
Hohlleiters 8 aufweist. In dieses ist ein Erregerelement 24 eingeführt, über
den Mikrowellen 6 durch den Hohlleiter 8 hindurch
gesendet und/oder empfangen werden. Bei einer Hornantenne schließt
sich an das Gehäuse ein trichterförmiges, in Behälter 4 zugewandter
Richtung sich aufweitendes, das Horn bildendes Abstrahlelement 12 an. Im
Fall der Stabantenne ist ein in den Behälter weisender
Stab aus einem Dielektrikum als Abstrahlelement 12 vorgesehen. Üblicherweise
ist der Innenraum des Rolleiters 12 von einem Füllkörper 28 aus einem
Dielektrikum nahezu vollständig ausgefüllt. Im Fall
der Hornantenne weist der Einsatz einen kegelförmigen,
in den Behälter 4, bzw. Prozessraum 5 weisenden
Anpasskegel 16 auf. Bei Stabantennen schließt
sich an den Hohlleiter 8 die stabförmige Antenneneinheit 7 an.
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Aufgrund
der Dimensionierung des Hohlleiters 8 und der Dielektrizitätskonstanten
des Prozesstrennelements 11 und/oder des Füllkörpers 28 sind nur
bestimmte Moden im Hohlleiter 8 bzw. der Antenneneinheit 7 ausbreitungsfähig.
In dem Bereich der Füllstandsmessungen werden bevorzugt
Moden mit einer Abstrahlcharakteristik mit einer ausgeprägten Vorwärtskeule,
bei Rundhohlleitern der transversal-elektrische TE11 – Mode,
eingesetzt.
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In
dem Messumformer 17 ist eine Sende-/Empfangseinheit 20 vorgesehen,
in der die Mikrowellen-Messsignale 6 erzeugt werden. Über
ein Einkoppelelement 24 werden die Mikrowellen-Messsignale 6 in
den Hohlleiter 8 der Antenneneinheit 7 eingekoppelt.
Das Einkoppelelement 24 ist über eine Glasdurchführung 25 gasdiffusionsdicht
in den Hohlleiter 8 eingebaut. Die in den Hohlleiter 8 der
Antenneneinheit 7 eingekoppelten Mikrowellen-Messsignale 6 werden
durch das Prozesstrennelement 11, gegebenenfalls durch
einen Füllkörper 28 hindurch von dem
Abstrahlelement 12 als Sendesignale S in den Prozessraum 5 mit
einer vorgegebenen Abstrahlcharakteristik abgestrahlt. Meist wird
eine Abstrahlcharakteristik der Mikrowellen-Messsignale 6 mit
einer ebenen Wellenfront angestrebt, um Laufzeitunterschiede bei
den Reflexionssignalen R zu vermeiden. Die in den Messraum 5 ausgesendeten Mikrowellen-Messsignale 6 werden
an der Oberfläche des Mediums 3 reflektiert und
nach einer bestimmten Laufzeit wieder von der Sende-/Empfangseinheit 20 empfangen. Über
die Laufzeit der Mikrowellen-Messsignale 6 wird der Füllstand 2 des
Mediums 3 im Behälter 4 bestimmt.
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Die
Regel-/Auswerteeinheit 19 im Messumformer 17 hat
die Aufgabe, das empfangene Reflektionssignal R des Mikrowellen-Messsignals 6 auszuwerten,
indem das Messsignal 6 durch eine Signalverarbeitung und
spezielle Signalauswertungs-Algorithmen als eine Echokurve weiter
verarbeitet wird und daraus die Laufzeit bzw. der Füllstand 2 bestimmt
wird.
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Die
Regel-/Auswerteeinheit 19 kommuniziert über eine
Kommunikationsschnittstelle 21 mit einer entfernten Kontrollstelle
und/oder mit weiteren Füllstandsmessgeräten 1,
die nicht explizit gezeigt sind. Über die Versorgungsleitung 22 kann
das Füllstandsmessgerät 1 mit der benötigten
Energie versorgt werden. Eine zusätzliche Versorgungsleitung 22 zur
Energieversorgung des Füllstandsmessgeräts 1 entfällt, wenn
es sich um ein so genanntes Zweileiter-Messgerät handelt,
dessen Kommunikation und Energieversorgung über die Kommunikationsleitung 23,
bzw. Feldbus ausschließlich und gleichzeitig über
eine Zweidrahtleitung stattfindet. Die Datenübertragung bzw.
Kommunikation über den Feldbus erfolgt beispielsweise nach
dem CAN-, HART-, PROFIBUS DP-, PROFIBUS FMS-, PROFIBUS PA-, oder
FOUNDATION FIELDBUS- Standard.
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Durch
das Einbringen des Prozesstrennelements 11 in den Hohlleiter 8 wird
der Wellenwiderstand des Leitersystems verändert. Um diesen
Wellenwiderstand anzupassen, verjüngt sich der Hohlleiter 8 besonders
im Anpassbereich 13. Das Prozesstrennelement 11 weist
einen Anpasskegel 16 mit einer zylindrischen Form auf,
die sich im Anpassbereich 13 zu beiden Stirnflächen
unter einem bestimmten Winkel 18 hin verjüngt
und somit beidseitig zumindest einstufige oder mehrstufige Kegelansätze ausbildet.
Die Ausführung des Prozesstrennelements 11 als
Anpasskegel 16 hat zur Folge, dass der maximale Durchmesser
des Anpasskegels 16 größer ist als der
minimale Durchmesser des Hohlleiters 8 an der Stelle der
maximalen Verjüngung. Aus diesem Grund kann es notwendig
sein den Hohlleiter 8 an der Stelle der Einglasung, Verlötung
oder Verpressung des Prozesstrennelements 11 im Hohlleiter 8 zweiteilig
auszuführen und dort eine Trennstelle 15 vorzusehen.
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In
diesem ersten Ausführungsbeispiel ist der Hohlleiter 8 aus
zwei Einheiten, einem ersten Element 9 und einem zweiten
Element 10, die beispielsweise über eine Verschraubung
oder Verschweißung miteinander verbunden sind, aufgebaut.
An der Trennstelle 15 sind das erste Element 9 und
das zweite Element 10 über eine radial umlaufende Schweißnaht
an der Trennstelle 15 miteinander gasdicht verschweißt.
Diese zweiteilige Ausführung des Hohlleiters 8 ist
in diesem Ausführungsbeispiel notwendig, da das Prozesstrennelement 11 aufgrund der
Anpassung des Wellenwiderstands mittels eines Anpasskegels 16 breiter
ausgeführt ist als der maximale Durchmesser des Hohlleiters 8 und
als Dichtelement beispielsweise ein Graphitstopfpackungsring als
Dichtelement eingefügt ist.
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Das
erfindungsgemäße Prozesstrennelement 11 liefert
weiter den Vorteil, dass das Einkoppelelement 24 bei Kondensatbildung
und/oder die Elektronik und das Einkoppelelement 24 abgenommen werden
können, da in einer ersten Sicherheitsstufe die messinaktiven
Teile der Antenneneinheit 7, wie beispielsweise die Flanschplattierung
des Füllkörper 28, den Prozess nach außen
hin abschließen und das Prozesstrennelement 11 eine
zweite Sicherheitsstufe (second line of defence) ausbildet. Dadurch
ist es möglich, bei einer Umrüstung oder Reparatur
des Füllstandsmessgeräts 1 den Messumformer 17 auf die
Antenneneinheit 7 im geschlossenen Prozess zu montieren.
Je nach Ausführung und Anwendung kann das Füllstandsmessgerät 1 aus
unterschiedlichen Modulen zusammengesetzt werden. Eine Umrüstung
des Füllstandsmessgeräts 1 auf eine andere Einkoppelungsart,
z. B. Stufen- oder Stifteinkopplung, oder eine andere Frequenz,
z. B. 6 GHz oder 26 GHz, ist durch die Trennmöglichkeit
der aktiven Teile von den passiven Teilen auch im geschlossenen
Prozess möglich. Das Einkoppelelement 24 ist beispielsweise
modular ausgeführt und kann über einen Verschraubung
in den Hohlleiter 8 eingefügt werden.
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Standardgemäß wird
in dem Bereich der Füllstandsmesstechnik als temperaturbeständiges und
mikrowellendurchlässiges Material für ein Prozesstrennelement 11 oder
einen Füllkörper 28 ausschließlich
Aluminiumoxid-Keramik mit einer Dielektrizitätskonstanten
von 9–10 verwendet.
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Für
den Frequenzbereich von 26 GHz sind bisher noch keine Lösungen
bekannt, die eine ausreichend gute Messperformance in diesem Frequenzmessbereich über
10 GHz erreichen. Die bisherigen Lösungen des Problems
mit Aluminiumoxid-Keramiken sind bezüglich ihrer Hochfrequenz-Performance nicht
hinreichend, auch im Hinblick auf das Fertigungsverhalten, wie beispielsweise
der hohen Empfindlichkeit gegen kleinste Störungen bzw.
Veränderungen in der Rotationssymmetrie durch beispielsweise
eine leichte Verkippung der Rotationsachse und der hohen Kondensatempfindlichkeit
aufgrund der kleinen Geometrien der Abstrahlelemente 12 in diesen
Frequenzbereichen von über 10 GHz.
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Möchte
man die in dem Frequenzbereich von unter 10 GHz bewährte
Keramiktechnologie auf den Frequenzbereiche über 10 GHz übertragen,
treten die folgenden Probleme auf:
Die geometrischen Dimensionen
des Prozesstrennkegels 11 und des Abstrahlelements 12 sind
in diesem Frequenzbereich über 10 GHz in der Größenordnung
der eventuell auftretenden Kondensattropfen zu vorzufinden. Aufgrund
der Dimensionierung des Hohlleiters 8 und der Dielektrizitätskonstanten des
Prozess trennelements 11 oder des Füllkörpers 28 sind
nur bestimmte Grundmoden, z. B. TE11, ausbreitungsfähig.
Für die Füllstandsmessungen sind bevorzugt Moden
mit einer Abstrahlcharakteristik mit einer ausgeprägten
Vorwärtskeule, bei Rundhohlleitern z. B. der transversal-elektrische
TE11 – Mode einzusetzen. Durch diese Kondensatbildung kann
es zur Störung der monomodigen Anregung der Grundmode TE11
im Hohlleiter 8 kommen, wodurch beispielsweise ein Störmode
TM11 angeregt wird. Um die Anregung dieser höheren Moden
und damit das so genannte Klingeln zu vermeiden, muss der Prozesstrennkegel 11 aufgrund
der hohen Dielektrizitätskonstanten der Aluminiumoxid-Keramik
sehr klein ausgebildet werden. Dies führt nun dazu, dass die
Dimensionen des Abstrahlelements 12 mit den Dimensionen
eines Wassertropfens vergleichbar sind und somit die Antenneneinheit 7 mit
einem Prozesstrennelement 11 oder einem Füllkörper 28 aus Aluminiumoxid-Keramik
eine hohe Kondensat- und Ansatzempfindlichkeit aufweist.
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Desweiteren
ist zu beobachten, dass eine Vergrößerung der
Dimension des Prozesstrennkegel 11 eine Empfindlichkeitsherabsetzung
gegen gebildetes Kondensat bewirkt, jedoch bei geringsten Abweichungen
von der Idealgeometrie höhere Moden angeregt werden, die
heftiges Klingeln in der Antenneneinheit 7 verursachen.
Das Klingeln lässt sich zwar durch eingebaute Absorber
in der Antenneneinheit 7 bedämpfen. Diese Maßnahme
der Bedämpfung führt aber unweigerlich auch zu
einer sehr starken Bedämpfung des Nutzechosignals von ca.
10 dB.
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Um
diese Probleme mit der Verwendung der Aluminiumoxid-Keramik mit
einer Dielektrizitätskonstanten von 10 zu vermeiden, wird
erfindungsgemäß hexagonales Bornitrid mit einer
Dielektrizitätskonstanten von 4.1 verwendet. Dadurch lässt
sich eine teilmonomodige Auslegung ohne Anregung eines TM11 Modes
in der Antenneneinheit 7 realisieren.
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Das
Material hexagonales Bornitrid ist extrem temperaturbeständig
bei Temperaturen über 1000°C, innert gegenüber
aggressiven Chemikalien, ungiftig und leicht bearbeitbar. Jedoch
sind hexagonale Bornitrid-Keramiken sehr weich und nicht diffusionsdicht,
so dass dieses Material Wasser aufnehmen kann. Durch die Wasseraufnahme
verändert sich die Dielektrizitätskonstante des
Materials wodurch Störmoden, wie der TM11-Mode im Antennesystem
erzeugt werden und die Messperformance beeinflussen. Deshalb wird
erfindungsgemäß zumindest auf der den Prozessraum 4 berührenden
Oberfläche des Prozesstrennelements 11 oder des
Füllkörpers 28 aus einer hexagonalen
Bornitrid-Keramik ein heliumdichtes, kubisches Bornitrid aufgebracht.
Diese Beschichtung 27 mit einem kubischen Bornitrid erfolgt beispielsweise
mittels einer Pyrolyse. Hierbei wird Bortrichlorid unter Zusetzung
von Ammoniak thermisch gespalten. Die Spaltung erfolgt mittels „Chemical
Vapor Deposition” (CVD), wobei sehr reine Bornitrid-Schichten
auf der hexagonalen Bornitrid-Keramik abgeschieden werden. Schichten
aus pyrolytischem, kubischem Bornitrid sind heliumdicht und somit
gasundurchlässig.
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Es
lassen sich verschiedene Verfahren zur Aufbringung von kubischem
Bornitrid auf einer hexagonalen Bornitrid-Keramik anwenden. Allen
Verfahren zur Gasphasenabscheidung ist der starke Ionenbeschuss
auf der Oberfläche gemein, damit eine kubische Bornitrid-Schicht
gebildet werden kann. Die wichtigsten physikalischen Gasphasenabscheideverfahren
von kubischem Bornitrid sind hierbei die Laserabelation, Ionenplatieren
und Magnetronzerstäuben. Als chemische Gasphasenabscheideverfahren
zur Abscheidung von kubischem Bornitrid sind die plasmagestützen,
chemischen Abscheideverfahren mit einer zusätzlichen Vorspannung
des Substrats zu nennen.
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Das
Prozesstrennelement 11 und/oder der Füllkörper 28 sind
erfindungsgemäß aus hexagonalem Bornitrid hergestellt.
Hexagonales Bornitrid ist ein Material, das durch Schnittwerkzeuge
oder Sandstrahlen leicht zu bearbeiten ist, wobei dieses Material
diese Eigenschaften gleichzeitig mit einer Formbeständigkeit
bei hohen Temperaturen und hohem Druck kombiniert, die beim isostatischen
Heißpressen vorhanden sind. Bornitrid ist handelsüblich
als Pulver erhältlich, und der Formkörper des
Prozesstrennelements 11 wird aus diesem Pulver hergestellt,
indem zuerst durch isostatisches Heißpressen ein fester
zylindrischer Körper gefertigt wird. Das isostatische Heißpressen
wird in herkömmlicher Weise durchgeführt, wodurch
ein isotroper Körper mit richtungsunabhängigen
Eigenschaften und einer homogen verteilten Dichte erzeugt wird.
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Als
weitere Ausführungsmöglichkeit kann das Prozesstrennelement 11 und/oder
der Füllkörper 28 auch aus dem Kunststoff
Polyimid ausgestaltet sein. Dieser Hochtemperaturkunststoff besitzt
eine Temperaturbeständigkeit von über 300°C
und weist eine Dielektrizitätskonstante von 3.1–3.6
auf. Der Kunststoff Polyimid wird durch eine Polykondensation hergestellt.
Zur Verbesserung der thermischen Belastbarkeit des Kunststoffs Polyimid
werden aromatische Bausteine in die Polymerkette mit eingebaut.
Diese Hochtemperatur-Polyimid-Kunststoffe können wegen
ihrer Unlöslichkeit und der extrem hohen Schmelzpunkttemperatur
des Stoffes nicht in flüssiger Form verarbeitet werden.
Die Herstellung erfolgt daher meist in einem 2-stufigen-Verfahren, wobei
in der ersten Stufe die Ausgangsstoffe, meistens aromatische Tetracarbonsäureanhydride
oder Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid und aromatische
Diamine, flüssig verarbeitet werden und im zweiten Schritt
diese Stoffe zum Polyimid kondensiert werden. Reines, aromatisches
Polyimid ist unschmelzbar und lässt sich in allen bekannten
Lösemitteln nicht auflösen. Der Kunststoff Polyimid
wird beispielsweise unter dem Handelsnamen UPIMOL mit Angaben zur
Temperaturbeständigkeit von bis zu 450°C angeboten.
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Eine
weiter Ausführungsmöglichkeit ist, dass das Prozesstrennelement
11 und/oder
der Füllkörper
28 aus einem Kunststoffgemisch
mit Polyimid hergestellt ist. In der
DE69702867T2 wird ein Verfahren zum Spritzguss
von einer Polyimidpolymermischung offenbart, welche aus mindestens
einem Polymer hergestellt wird, das bei einer Temperatur unterhalb von
400°C geschmolzen und geformt werden kann, und das ausgewählt
wird aus Polyamid und Polyester, vorzugsweise aus Polyamid oder
aus Polyester in der Form eines Flüssigkristallpolymers
und aus Polyamidsäure. Diese Polyimidpolymermischung besitzt eine
Wärmebeständigkeit und mechanische Eigenschaften,
die mit denjenigen von herkömmlichem aromatischen Polyimid
konkurrieren, auch besitzt sie ein ausgezeichnetes Verhalten beim
Spritzguss.
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Füllstandsmessgeräts 1 der Prozessmesstechnik,
das zur Ermittlung des Füllstands 2 in einem Behälter 4 eingesetzt
wird. Im Gegensatz zur in 1 gezeigten
Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung
ist hier der Hohlleiter 8 einteilig ausgeführt
und weist somit keine Trennstelle 15 auf. Desweiteren ist
der Hohlraum 14 in dem Abstrahlelement 12 der
Antenneneinheit 7 mit einem Füllkörper 28 aus
dem erfindungsgemäßen hexagonalen Bornitrid-Keramik
mit einer zumindest partiell ausgeführten kubischen Bornitrid
Beschichtung 27 ausgefüllt.
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- 1
- Füllstandsmessgerät
- 2
- Füllstand
- 3
- Medium
- 4
- Behälter
- 5
- Prozessraum
- 6
- Mikrowellen,
Mikrowellen-Messsignal
- 7
- Antenneneinheit
- 8
- Hohlleiter
- 9
- erstes
Element
- 10
- zweites
Element
- 11
- Prozesstrennelement
- 12
- Abstrahlelement
- 13
- Anpassbereich
- 14
- Hohlraum
- 15
- Trennstelle
- 16
- Anpasskegel
- 17
- Messumformer
- 18
- Winkel
- 19
- Regel-/Auswerteeinheit
- 20
- Sende-/Empfangseinheit
- 21
- Kommunikationsschnittstelle
- 22
- Versorgungsleitung
- 23
- Kommunikationsleitung
- 24
- Einkoppelelement,
Erregerelement
- 25
- Glasdurchführung
- 26
- Prozessanschluss
- 27
- Beschichtung
- 28
- Füllmaterial,
Füllkörper
- R
- Reflexionssignale
- S
- Sendesignale
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0943902
A1 [0005]
- - US 2005/0253751 A1 [0006]
- - DE 69702867 T2 [0033]