DE202018106976U1

DE202018106976U1 - Field device with temperature-distance determination unit

Info

Publication number: DE202018106976U1
Application number: DE202018106976.4U
Authority: DE
Original assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Priority date: 2018-12-06
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2018-12-18
Anticipated expiration: 2028-12-07

Abstract

Feldgerät (1) zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße eines Mediums (M) in einem Behältnis (2) mit einem Messsystem (3), welches derart in das Behältnis (2) einbringbar ist, dass es zumindest teilweise und/oder zeitweise mit dem Medium (M) in Kontakt ist, und mit einem Sensorelement (4), welches an oder in dem Messsystem (3) angeordnet ist und zur Bestimmung und/oder Überwachung der Prozessgröße dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Feldgerät (1) eine Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit (10) umfasst, mittels welcher eine Einbautiefe (E) des Messsystems (3) relativ zum Behältnis (2) bestimmbar ist, bei welcher Einbautiefe (E) eine vorgebbare Temperatur (T_vor) oder eine Temperatur innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs (ΔT_vor) eines dem Medium (M) abgewandten Bereichs des Messsystems (3) gewährleistbar ist.

Field device (1) for determining and / or monitoring at least one process variable of a medium (M) in a container (2) with a measuring system (3), which in such a way in the container (2) can be introduced, that it at least partially and / or temporarily is in contact with the medium (M), and with a sensor element (4) which is arranged on or in the measuring system (3) and serves for determining and / or monitoring the process variable, characterized in that the field device (1) a Temperature-distance determination unit (10), by means of which a mounting depth (E) of the measuring system (3) relative to the container (2) can be determined at which mounting depth (E) a predetermined temperature (T _before ) or a temperature within a predeterminable Temperature range (.DELTA.T _before ) of the medium (M) facing away region of the measuring system (3) can be ensured.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße eines Mediums in einem Behältnis.The present invention relates to a field device for determining and / or monitoring at least one process variable of a medium in a container.

Derartige Feldgeräte dienen der Überwachung und/oder Bestimmung mindestens einer, beispielsweise chemischen oder physikalischen, Prozessgröße eines Mediums. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden im Prinzip alle Messgeräte als Feldgerät bezeichnet werden, die prozessnah eingesetzt werden und die prozessrelevante Informationen liefern oder verarbeiten, also auch Remote I/Os, Funkadapter bzw. allgemein elektronische Komponenten, die auf der Feldebene angeordnet sind. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von Firmen der Endress + Hauser-Gruppe hergestellt und vertrieben.Such field devices serve to monitor and / or determine at least one, for example chemical or physical, process variable of a medium. In the context of the present application, in principle all measuring devices will be referred to as field devices which are used close to the process and which supply or process process-relevant information, ie also remote I / Os, radio adapters or generally electronic components, which are arranged on the field level. A large number of such field devices are manufactured and distributed by companies of the Endress + Hauser Group.

Beispielsweise kann es sich bei dem Feldgerät um ein Füllstandsmessgerät, Durchflussmessgerät, Druck- und Temperaturmessgeräte, pH- und/oder pH-Redoxpotentialmessgerät, oder auch um ein Leitfähigkeitsmessgerät, handeln, welches der Erfassung der jeweils entsprechenden Prozessgrößen, wie einem Füllstand, einem Durchfluss, dem Druck, der Temperatur, einem pH-Wert, eines Redoxpotentials, oder einer Leitfähigkeit dient. Die jeweils zugrunde liegenden Messprinzipien sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, und werden an dieser Stelle nicht einzeln angeführt. Bei Durchflussmessgeräten handelt es sich insbesondere um Coriolis-, Ultraschall-, Vortex-, thermische und/oder magnetisch induktiven Durchflussmessgeräte. Füllstandsmessgeräte wiederum sind insbesondere Mikrowellen-Füllstandsmessgeräte, Ultraschall-Füllstandsmessgeräte, zeitbereichsreflektometrische Füllstandsmessgeräte (TDR), radiometrische Füllstandsmessgeräte, kapazitive Füllstandsmessgeräte, konduktive Füllstandsmessgeräte und/oder temperatursensitive Füllstandsmessgeräte ausgestaltet. Bei Druckmessgeräten dagegen handelt es sich bevorzugt um sogenannte Absolut-, Relativ- oder Differenzdruckgeräte, während ein Temperaturmessgerät beispielsweise über ein Thermoelement oder einen temperaturabhängigen Widerstand zur Ermittlung der Temperatur verfügen kann.For example, the field device may be a fill level measuring device, flow meter, pressure and temperature measuring devices, pH and / or pH redox potential measuring device, or else a conductivity meter, which detects the respectively corresponding process variables, such as a fill level, a flow, pressure, temperature, pH, redox potential, or conductivity. The respective underlying measurement principles are well known from the prior art, and are not listed individually at this point. Flowmeters are, in particular, Coriolis, ultrasonic, vortex, thermal and / or magnetic-inductive flowmeters. Level gauges in turn are in particular microwave level gauges, ultrasonic level gauges, time domain reflectometric level gauges (TDR), radiometric level gauges, capacitive level gauges, conductive level gauges and / or temperature-sensitive level gauges configured. In contrast, pressure measuring devices are preferably so-called absolute, relative or differential pressure devices, while a temperature measuring device may have, for example, a thermocouple or a temperature-dependent resistor for determining the temperature.

Ein Feldgerät umfasst zumindest ein zumindest teilweise und zumindest zeitweise mit dem Prozess in Berührung kommendes Messsystem und ein Sensorelement. In vielen Fällen ist dem Feldgerät zudem eine Elektronikeinheit zugeordnet, welche beispielsweise der Signalerfassung, -auswertung und/oder -speisung dient. Es sind sowohl solche Feldgeräte bekannte geworden, bei denen die Elektronikeinheit direkt mit dem Messsystem verbunden ist, als auch solche, bei welchen die Elektronikeinheit eine separate Komponente darstellt, welche mit dem Messsystem verbindbar ist, oder losgelöst von dem Messsystem anordenbar ist.A field device comprises at least one at least partially and at least temporarily come into contact with the process measuring system and a sensor element. In many cases, the field device is additionally assigned an electronics unit, which serves, for example, for signal acquisition, evaluation and / or supply. Both field devices have become known, in which the electronics unit is connected directly to the measuring system, as well as those in which the electronics unit is a separate component which can be connected to the measuring system, or can be arranged detached from the measuring system.

Im Bereich der Prozessmesstechnik sind Feldgeräte häufig derart ausgestaltet, dass sie lösbar, beispielsweise mittels einer Klemmverschraubung, in ein Behältnis mit einer entsprechenden Öffnung, in welchem sich das jeweilige Medium befindet, einbringbar sind. Häufig verfügen Feldgeräte außerdem über ein sogenanntes Halsrohr, welches solche Komponenten des Feldgeräts, welche in das Behältnis einzubringen sind, und solche Komponenten, welche außerhalb des Behältnisses verbleiben, verbindet. Das Halsrohr ist dabei in der Regel ebenfalls zumindest teilweise außerhalb des Behältnisses angeordnet. Der Abstand jener Komponenten, welche außerhalb des Behältnisses verbleiben, relativ zum Behältnis oder Prozess bzw. Medium, bzw. die Distanz zwischen diesen Komponenten und dem Behältnis oder dem Prozess bzw. Medium kann dann über die Länge des Halsrohres variiert werden. Eine wichtige Größe in diesem Zusammenhang stellt auch die Einbautiefe des Feldgeräts relativ zum Behältnis dar, welche angibt, wie weit das Feldgerät, insbesondere eine Sensoreinheit des Feldgeräts, in das jeweilige Behältnis hineinragt.In the field of process measurement field devices are often designed such that they are releasably, for example by means of a compression fitting, in a container with a corresponding opening in which the respective medium is introduced, can be introduced. Frequently field devices also have a so-called neck tube, which connects those components of the field device, which are to be introduced into the container, and those components which remain outside the container. The neck tube is usually also arranged at least partially outside the container. The distance of those components which remain outside the container, relative to the container or process or medium, or the distance between these components and the container or the process or medium can then be varied over the length of the neck tube. An important factor in this context is also the installation depth of the field device relative to the container, which indicates how far the field device, in particular a sensor unit of the field device, projects into the respective container.

Komponenten des Feldgeräts, welche außerhalb des Behältnisses verbleiben, sind beispielsweise gegeben durch Komponenten der Elektronikeinheit. Das Sensorelement dagegen kommt in der Regel zumindest zeitweise und/oder teilweise mit dem Medium in Kontakt und wird entsprechend in das Behältnis eingebracht. Beispielsweise kann das Feldgerät eine in einem Rohr angeordnetes Sensorelement aufweisen, welches Rohr das Sensorelement mit einer auf einer dem Medium abgewandten Seite angeordnete Elektronikeinheit verbindet. Das Sensorelement kommt mit dem Medium in Kontakt und wird innerhalb des Behältnisses angeordnet; die Elektronikeinheit verbleibt außerhalb des Behältnisses. Dann ergibt die Summe aus der Länge des Halsrohres, dem Abschnitt des Rohres, welcher außerhalb des Behältnisses verbleibt, und der Einbautiefe, die Gesamtlänge des Rohres. Die Halsrohrlänge nimmt also mit zunehmender Einbautiefe ab.Components of the field device which remain outside the container are given for example by components of the electronic unit. The sensor element, however, usually comes at least temporarily and / or partially in contact with the medium and is introduced into the container accordingly. For example, the field device may have a sensor element arranged in a tube, which tube connects the sensor element to an electronic unit arranged on a side remote from the medium. The sensor element comes into contact with the medium and is placed inside the container; The electronics unit remains outside the container. Then, the sum of the length of the neck tube, the portion of the tube which remains outside the container, and the installation depth, gives the total length of the tube. The neck tube length thus decreases with increasing installation depth.

Halsrohre dienen häufig auch als Temperaturdistanzrohre oder Temperaturreduzierrohre, welche eine thermische Entkopplung von Komponenten des Feldgeräts vom jeweiligen Prozess ermöglichen. Die Komponenten, welche außerhalb des Behältnisses verbleiben, sind häufig nur für einen begrenzten Temperaturbereich einsetzbar, welcher deutlich kleiner ist als ein zulässiger Temperaturbereich für innerhalb des Behältnisses anordenbare Komponenten. Außerhalb verbleibende Komponenten weisen also in der Regel eine Grenztemperatur auf, beispielsweise eine maximale oder minimale zulässige Betriebstemperatur der jeweiligen Komponenten, welche jeweils kleiner bzw. größer ist als eine maximale oder minimale zulässige Betriebstemperatur für das jeweilige Sensorelement ist.Neck pipes often also serve as temperature spacers or temperature reducing tubes, which enable thermal decoupling of components of the field device from the respective process. The components which remain outside of the container are often used only for a limited temperature range, which is significantly smaller than a permissible temperature range for within the container can be arranged components. Outside remaining components thus generally have a limit temperature, for example, a maximum or minimum allowable operating temperature of the respective components, which is smaller or larger than a maximum or minimum allowable operating temperature for the respective sensor element.

Ein modulares System für ein Feldgerät in Form eines vibronischen Sensors mit einem Kontaktierungsmodul und einem Temperaturreduzierrohr ist beispielsweise aus der EP03080564B1 bekannt gewordenA modular system for a field device in the form of a vibronic sensor with a contacting module and a temperature-reducing tube is for example from EP03080564B1 known

Bei der Verwendung von Temperaturdistanzrohren ist stets eine Wärmeleitung vom Prozess zwischen den Komponenten des Feldgeräts, welche außerhalb bzw. innerhalb des Prozesses angeordnet sind, zu beobachten. Die Komponenten außerhalb des Prozesses werden also trotz Verwendung eines Temperaturdistanzrohres erwärmt bzw. abgekühlt. Der Grad der Erwärmung bzw. Abkühlung hängt dabei von den Wärmeleitfähigkeiten der einzelnen Komponenten des Feldgeräts sowie von der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Mediums und der Umgebungstemperatur ab. Desto geringer die Länge des Halsrohrs bzw. je geringer ein Abstand der außerhalb des Prozesses angeordneten Komponenten vom Behältnis oder Prozess bzw. Medium, desto größer die prozessbedingte Erwärmung bzw. Abkühlung der außerhalb des Prozesses angeordneten Komponenten des Feldgeräts.When using temperature spacers, a heat conduction from the process between the components of the field device, which are arranged outside or within the process, is always to be observed. The components outside the process are thus heated or cooled despite the use of a temperature spacer tube. The degree of heating or cooling depends on the thermal conductivities of the individual components of the field device and on the temperature difference between the temperature of the medium and the ambient temperature. The smaller the length of the neck tube or the smaller the distance of the components arranged outside the process from the container or process or medium, the greater the process-related heating or cooling of the components of the field device arranged outside the process.

Der jeweils notwendige bzw. empfehlenswerte Abstand hängt also von unterschiedlichen prozess- und feldgerätspezifischen Faktoren ab, so dass ein notwendiger bzw. empfehlenswerter Abstand nur umständlich für den jeweiligen Prozess ermittelbar ist. Es wäre somit wünschenswert, wenn man den notwendigen bzw. empfehlenswerten Abstand auf einfache Art und Weise ermitteln könnte.The respectively necessary or recommended distance thus depends on different process- and field device-specific factors, so that a necessary or recommendable distance can only be determined inconveniently for the respective process. It would thus be desirable to be able to determine the necessary or advisable distance in a simple manner.

Entsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Bestimmung eines optimalen Abstands zwischen außerhalb angeordneten Komponenten eines Feldgeräts und dem jeweiligen Prozess anzugeben.Accordingly, the present invention has the object to provide a way to determine an optimal distance between outside arranged components of a field device and the respective process.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung zumindest einer Prozessgröße eines Mediums in einem Behältnis mit einem Messsystem, welches derart in das Behältnis einbringbar ist, dass es zumindest teilweise und/oder zeitweise mit dem Medium in Kontakt ist, und mit einem Sensorelement, welches an oder in dem Messsystem angeordnet ist und zur Bestimmung und/oder Überwachung der Prozessgröße dient. Erfindungsgemäß umfasst das Feldgerät femer eine Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit, mittels welcher eine Einbautiefe des Messsystems relativ zum Behältnis bestimmbar ist, bei welcher Einbautiefe eine vorgebbare Temperatur oder eine Temperatur innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs eines dem Medium abgewandten Bereichs des Messsystems gewährleistbar ist.This object is achieved by a field device for determining and / or monitoring at least one process variable of a medium in a container with a measuring system which can be introduced into the container in such a way that it is at least partially and / or temporarily in contact with the medium, and with a sensor element which is arranged on or in the measuring system and serves to determine and / or monitor the process variable. According to the invention, the field device furthermore comprises a temperature-distance determination unit, by means of which a mounting depth of the measuring system relative to the container can be determined, at which mounting depth a predeterminable temperature or a temperature within a predeterminable temperature range of a region of the measuring system facing away from the medium can be ensured.

Die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit erlaubt somit vorteilhaft stets auf einfache Weise die Gewährleistung einer optimalen Einbautiefe, bei welcher das Vorliegen der vorgebbaren Temperatur oder des vorgebbaren Temperaturbereichs für den dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems, insbesondere für einen bestimmten Prozess mit einer bestimmten Prozesstemperatur oder mit Temperaturen innerhalb eines Prozesstemperaturintervalls, gewährleistet ist. Insbesondere kann es sich bei der vorgebbaren Temperatur um einen Grenzwert für die Temperatur handeln, dessen Über- bzw. Unterschreiten vermieden wird. Entsprechend kann es sich bei dem Temperaturbereich um einen Temperaturbereich mit Temperaturen größer oder kleiner gleich der Grenztemperatur handeln.The temperature-distance determination unit thus advantageously always advantageously allows the guarantee of an optimal installation depth, in which the presence of the predeterminable temperature or the predeterminable temperature range for the region of the measuring system facing away from the medium, in particular for a specific process with a specific process temperature or Temperatures within a Prozesstemperaturintervalls guaranteed. In particular, the predeterminable temperature may be a limit value for the temperature, whose exceeding or falling below is avoided. Accordingly, the temperature range may be a temperature range having temperatures greater than or less than the threshold temperature.

Das Messsystem ist also erfindungsgemäß bis zu der Einbautiefe in das Behältnis eingebracht, bei der der dem Medium abgewandte Bereichs des Messsystems die vorgebbare Temperatur oder eine Temperatur innerhalb des vorgebbaren Temperaturbereichs aufweist. Damit ist auch für solche Komponenten, welche im dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems am Messsystem angeordnet sind, das Vorliegen der vorgebbaren Temperatur, bzw. einer Temperatur innerhalb des vorgebbaren Temperaturbereichs, gewährleistet. Die Einbautiefe bestimmt dabei auch die Länge eines Halsrohrs bzw. den Abstand zwischen dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems und dem Behältnis oder Prozess bzw. Medium.The measuring system is thus introduced according to the invention up to the installation depth in the container in which the region of the measuring system facing away from the medium has the predeterminable temperature or a temperature within the predeterminable temperature range. This ensures the presence of the predeterminable temperature, or a temperature within the predeterminable temperature range, even for those components which are arranged on the measuring system in the region of the measuring system facing away from the medium. The installation depth also determines the length of a neck tube or the distance between the medium facing away from the medium of the measuring system and the container or process or medium.

Die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit ist entsprechend insbesondere dazu ausgestaltet, die optimale Einbautiefe des Feldgeräts relativ zum Behältnis in Abhängigkeit der Temperatur des Mediums bzw. des Prozesses, in Abhängigkeit von vorgebbaren Temperaturbereichen für das Medium bzw. den Prozess, in Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit zumindest einer Komponente des Messsystems und/oder Behältnisses, der maximal oder minimal zulässigen Betriebstemperatur zumindest einer außerhalb des Prozesses angeordneten Komponente des Feldgeräts und/oder einer Umgebungstemperatur des Prozesses zu bestimmen.The temperature-distance determination unit is correspondingly designed in particular for the optimum installation depth of the field device relative to the container as a function of the temperature of the medium or of the process, depending on predeterminable temperature ranges for the medium or the process, depending on the thermal conductivity of at least one Component of the measuring system and / or container to determine the maximum or minimum allowable operating temperature of at least one arranged outside the process component of the field device and / or an ambient temperature of the process.

In einer Ausgestaltung ist die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit dazu ausgestaltet ist, die Einbautiefe in Abhängigkeit der Temperatur des Mediums oder in Abhängigkeit eines vorgebbaren Temperaturbereichs für die Temperatur des Mediums zu bestimmen. In diesem Falle muss lediglich die Temperatur des Prozesses oder ein jeweils vorgebbarer Temperaturbereich für die Prozesstemperatur bekannt sein oder ermittelt werden, um die optimale Einbautiefe zu bestimmen.In one embodiment, the temperature-distance determination unit is designed to determine the installation depth as a function of the temperature of the medium or as a function of a predeterminable temperature range for the temperature of the medium. In this case, only the temperature of the process or a respective predeterminable temperature range for the process temperature must be known or determined in order to determine the optimum installation depth.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Feldgerät eine Elektronikeinheit, welche im dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems an dem Messsystem befestigbar ist. In diesem Fall ist die zumindest eine außerhalb des Prozesses angeordnete Komponente des Feldgeräts beispielsweise durch die Elektronikeinheit gegeben. Für elektronische Bauteile sind in der Regel deutlich geringere maximale oder minimale Betriebstemperaturen zu berücksichtigen, als für solche Komponenten, welche dem Sensorelement zugeordnet sind. Dies betrifft einerseits Anwendungen bei hohen Prozesstemperaturen, für welche eine Überhitzung vermieden werden soll. Aber auch Anwendungen bei tiefen Temperaturen sind von Bedeutung, da hier einzelne Komponenten spröde oder brüchig werden können, wenn eine minimale zulässige Betriebstemperatur unterschritten wird. In a further embodiment, the field device comprises an electronic unit, which can be fastened to the measuring system in the region of the measuring system facing away from the medium. In this case, the at least one component of the field device arranged outside the process is given for example by the electronic unit. As a rule, significantly lower maximum or minimum operating temperatures are to be considered for electronic components than for components associated with the sensor element. On the one hand, this applies to applications at high process temperatures, for which overheating is to be avoided. However, applications at low temperatures are also important, since individual components can become brittle or brittle if they fall below a minimum permissible operating temperature.

Hinsichtlich einer Ausgestaltung mit einer Elektronikeinheit ist es also von Vorteil, wenn die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit dazu ausgestaltet ist, die Einbautiefe derart zu bestimmen, dass eine Temperatur der Elektronikeinheit kleiner oder gleich groß ist wie eine maximal zulässige Betriebstemperatur oder größer oder gleich groß ist wie eine minimal zulässige Betriebstemperatur für die Elektronikeinheit.With regard to an embodiment with an electronics unit, it is therefore advantageous if the temperature-distance determination unit is designed to determine the installation depth such that a temperature of the electronics unit is less than or equal to a maximum allowable operating temperature or greater or equal such as a minimum allowable operating temperature for the electronics unit.

In Ausgestaltungen, in welchen das Feldgerät keine Elektronikeinheit umfasst, können dennoch temperaturempfindliche Komponenten im dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems vorhanden sein, beispielsweise Komponenten aus einem nicht temperaturbeständigen Material, beispielsweise Kunststoff. Ebenfalls ist es möglich, dass dem Feldgerät zugeordnete Verbindungselemente, insbesondere Steckverbinder, nur für einen begrenzten Temperaturbereich ausgelegt sind.In embodiments in which the field device does not comprise an electronic unit, temperature-sensitive components may nonetheless be present in the region of the measuring system remote from the medium, for example components made of a non-temperature-resistant material, for example plastic. It is also possible that the field device associated with connecting elements, in particular connectors, are designed for a limited temperature range.

Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beinhaltet, dass es sich bei dem Feldgerät um eine Feldgerät zur Bestimmung und/oder Überwachung der Temperatur handelt. In diesem Falle kann beispielsweise die jeweils ermittelte Temperatur direkt zur Bestimmung der Einbautiefe herangezogen werden.An embodiment of the present invention includes that the field device is a field device for determining and / or monitoring the temperature. In this case, for example, the respectively determined temperature can be used directly to determine the installation depth.

Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf Thermometer beschränkt. Vielmehr ist sie für alle Arten von Feldgeräten einsetzbar, welche über ein Messsystem und ein Sensorelement verfügen und bei welchen die Verwendung einer optimalen Einbautiefe relativ zum Behältnis von Bedeutung ist. Die Verwendung einer optimalen Einbautiefe ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn im jeweiligen Prozess hohe Temperaturen vorherrschen. Beispielhaft seien in diesem Zusammenhang Feldgeräte zur Bestimmung des Drucks oder Differenzdruck, Feldgeräte zur Bestimmung des pH-Wertes, eines Durchflusses genannt. Aber auch im Bereich von Spektrometem, insbesondere Raman-Spektrometern sind Messsonden, welche in das jeweilige Behältnis eingebaut werden, bekannt geworden.However, the invention is by no means limited to thermometers. Rather, it can be used for all types of field devices, which have a measuring system and a sensor element and in which the use of an optimal installation depth relative to the container of importance. The use of an optimal installation depth is particularly important if high temperatures prevail in the respective process. By way of example, field devices for determining the pressure or differential pressure, field devices for determining the pH, a flow rate may be mentioned in this context. But also in the field of spectrometers, in particular Raman spectrometers are probes, which are installed in the respective container, known.

In einer Ausgestaltung ist das Messsystem zumindest teilweise zylinderförmig, insbesondere in Form eines Rohres, ausgestaltet. Insbesondere ist das Messystem ferner zumindest teilweise aus einem thermisch leitfähigen Material, insbesondere Edelstahl gefertigt. Beispielswiese kann das Messsystem ein Halsrohr umfassen, welches als Temperaturdistanzrohr dient. Das Sensorelement kann dann beispielsweise im oder an dem Messsystem, insbesondere in einem dem Medium zugewandten Bereich des Messsystems, angeordnet sein.In one embodiment, the measuring system is at least partially cylindrical, in particular in the form of a tube configured. In particular, the measuring system is further at least partially made of a thermally conductive material, in particular stainless steel. For example, the measuring system may comprise a neck tube which serves as a temperature spacer tube. The sensor element can then be arranged, for example, in or on the measuring system, in particular in a region of the measuring system facing the medium.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung beinhaltet, dass die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit eine Anzeigeeinheit umfasst, welche die Einbautiefe des Messsystems in Abhängigkeit der Temperatur anzeigt. Bei der Temperatur handelt es sich bevorzugt um die Temperatur des Mediums bzw. Prozesses. Die Anzeigeeinheit zweigt also in Abhängigkeit der Temperatur des Mediums jeweils die optimale Einbautiefe an.A particularly preferred embodiment includes that the temperature-distance determination unit comprises a display unit, which displays the installation depth of the measuring system as a function of the temperature. The temperature is preferably the temperature of the medium or process. The display unit thus branches in each case depending on the temperature of the medium to the optimal mounting depth.

In dieser Hinsicht ist es von Vorteil, wenn die Anzeigeeinheit an dem Messsystem angeordnet ist oder an dem Messsystem anordenbar ist.In this regard, it is advantageous if the display unit is arranged on the measuring system or can be arranged on the measuring system.

Es ist femer von Vorteil, wenn die Anzeigeeinheit in Form einer Skale oder einer Farbcodierung ausgestaltet ist, welche auf dem Messsystem aufgebracht, insbesondere auf eine Wandung einer Komponente des Messsystems aufgelasert, aufgedruckt oder in Form einer Gravur in die Wandung der Komponente des Messsystems eingebracht ist. Im Falle einer Skale können die Einheiten je nach Prozess und Region unterschiedlich sein. Auch kann die Skale Angaben in mehreren unterschiedlichen Einheiten anzeigen.It is furthermore advantageous if the display unit is designed in the form of a scale or color coding which is applied to the measuring system, in particular lasered onto a wall of a component of the measuring system, printed or introduced into the wall of the component of the measuring system in the form of an engraving , In the case of a scale, the units may vary depending on the process and region. The scale can also display information in several different units.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit in Form eines Lineals oder eines Stabs ausgestaltet, welche eine Anzeigeeinheit in Form einer Skale oder einer Farbcodierung aufweist, wobei die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit an die Dimensionierung des Messsystems angepasst ist.In a further preferred embodiment, the temperature-distance determination unit is designed in the form of a ruler or a rod, which has a display unit in the form of a scale or a color coding, wherein the temperature-distance determination unit is adapted to the dimensioning of the measuring system.

Noch eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit eine Distanz-Messeinheit umfasst, welche dazu ausgestaltet ist, einen Abstand zwischen einem dem Medium abgewandten Teilbereich des Messsystems und einem Prozessanschluss des Behältnisses zu bestimmen. Anhand des Abstands kann wiederum eine aktuelle Einbautiefe innerhalb des Behältnisses bestimmt werden, da die Gesamtlänge des Messsystems bzw. Feldgeräts bekannt ist.A further preferred embodiment provides that the temperature-distance determination unit comprises a distance measuring unit which is designed to determine a distance between a portion of the measuring system facing away from the medium and a process connection of the container. On the basis of the distance, in turn, a current mounting depth within the container be determined, since the total length of the measuring system or field device is known.

So ist es von Vorteil, wenn das Feldgerät, insbesondere eine Elektronikeinheit des Feldgeräts, dazu ausgestaltet ist, anhand des Abstands oder anhand des Abstands und anhand der vorgebbaren Temperatur oder des vorgebbaren Temperaturbereichs eine Aussage über die Einbautiefe zu treffen. Hierzu kann beispielsweise eine Rechenvorschrift, insbesondere in der Elektronikeinheit, hinterlegt sein.Thus, it is advantageous if the field device, in particular an electronic unit of the field device, is designed to make a statement about the installation depth on the basis of the distance or the distance and on the basis of the predeterminable temperature or the predeterminable temperature range. For this purpose, for example, a calculation rule, in particular in the electronics unit, be deposited.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung beinhaltet, dass die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit in Form eines das Messsystem umgebenden, insbesondere zylindrischen, dreieckigen oder rechteckigen, Körpers ausgestaltet ist, welcher zumindest im dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems um das Messsystem herum anordenbar ist. Umfasst das Messsystem ein Halsrohr, bzw. ist das Messsystem zumindest teilweise zylinderförmig, insbesondere in Form eines Rohres, ausgestaltet, so kann der Körper beispielsweise so ausgestaltet sein, dass er um das Halsrohr bzw. um das Rohr herum anordenbar ist.A further preferred embodiment includes that the temperature-distance determination unit is configured in the form of a body surrounding the measuring system, in particular cylindrical, triangular or rectangular, which can be arranged around the measuring system at least in the region of the measuring system facing away from the medium. If the measuring system comprises a neck tube, or if the measuring system is at least partially cylindrical, in particular in the form of a tube, then the body can be designed, for example, so that it can be arranged around the neck tube or around the tube.

In dieser Hinsicht ist es von Vorteil, wenn der das Messsystem umgebende Körper derart ausgestaltet ist, dass er in seiner Länge variabel ist. Auf diese Weise kann der Körper an verschiedene Längen für die Einbautiefe des Feldgeräts relativ zum Behälter angepasst werden.In this regard, it is advantageous if the body surrounding the measuring system is designed such that it is variable in its length. In this way, the body can be adapted to different lengths for the installation depth of the field device relative to the container.

Es ist ferner von Vorteil, wenn der das Messsystem umgebende Körper entlang einer Längsachse in zumindest zwei, insbesondere lösbar miteinander verbundene, Segmente unterteilt ist, welche Segmente unterschiedlichen vorgebbaren Temperaturen oder vorgebbaren Temperaturbereichen entsprechen, oder wobei der das Messsystem umgebende Körper in Form einer Teleskopstange ausgestaltet ist.It is also advantageous if the body surrounding the measuring system is subdivided along a longitudinal axis into at least two, in particular releasably interconnected segments, which segments correspond to different predeterminable temperatures or predeterminable temperature ranges, or wherein the body surrounding the measuring system is configured in the form of a telescopic rod is.

Eine weitere Ausgestaltung sieht schließlich vor, dass das Feldgerät eine Befestigungseinheit, insbesondere eine Klemmverschraubung, zur lösbaren Befestigung des Feldgeräts an dem Behältnis, insbesondere zur lösbaren Befestigung des Feldgeräts an dem Behältnis aufweist, derart, dass das Feldgerät bis zu einer vorgebbaren Einbautiefe in das Behältnis hineinragt. Die vorgebbare Einbautiefe ist dabei jene Einbautiefe, bei der das Vorliegen der vorgebbaren Temperatur oder einer Temperatur innerhalb des vorgebbaren Temperaturbereichs, gewährleistet werden kann. Mittels der Befestigungseinheit kann also die jeweilige Länge für die Einbautiefe passend eingestellt werden.A further embodiment finally provides that the field device has a fastening unit, in particular a compression fitting, for releasably attaching the field device to the container, in particular for releasably attaching the field device to the container, such that the field device enters the container up to a predefinable installation depth protrudes. The predefinable installation depth is that installation depth at which the presence of the predeterminable temperature or a temperature within the predeterminable temperature range can be ensured. By means of the fastening unit, therefore, the respective length can be adjusted appropriately for the installation depth.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Feldgeräts in Form eines Thermometers, für welches eine erfindungsgemäße Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit verwendet werden kann,
2 eine Illustration der Abhängigkeiten zwischen der Einbautiefe und der jeweiligen Temperaturen der Komponenten des Feldgeräts außerhalb des Behältnisses, und
3 beispielhafte Ausgestaltungen für eine Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit für ein Feldgerät wie in 1 gezeigt.

The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1 a schematic representation of a field device in the form of a thermometer, for which a temperature-distance determination unit according to the invention can be used,
2 an illustration of the dependencies between the installation depth and the respective temperatures of the components of the field device outside the container, and
3 exemplary embodiments for a temperature-distance determination unit for a field device as in 1 shown.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.In the figures, the same elements are provided with the same reference numerals.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein Feldgerät in Form eines Thermometers.The following description refers without limitation to the generality to a field device in the form of a thermometer.

Eine schematische Darstellung eines solchen Feldgeräts 1 in Form eines Thermometers ist in 1 gezeigt. Das Messgerät 1 umfasst ein Messsystem 3, welches in einen mit Medium gefüllten Behälter 2 hineinragt. Der dem Medium M zugewandte Bereich K des Messsystems 2 kommt dabei mit dem Medium M in Kontakt. Das Messsystem 3 weist einen zylindrischen Körper 5 auf, wobei im dem Medium zugewandten Bereich K des Körpers 5 ein Sensorelement 4 angeordnet ist, welches beispielsweise durch ein Thermoelement oder ein Widerstandselement gegeben sein kann.A schematic representation of such a field device 1 in the form of a thermometer is in 1 shown. The measuring device 1 includes a measuring system 3 , which in a medium-filled container 2 protrudes. The medium M facing area K of the measuring system 2 comes with the medium M in contact. The measuring system 3 has a cylindrical body 5 on, wherein in the medium-facing area K of the body 5 a sensor element 4 is arranged, which may be given for example by a thermocouple or a resistance element.

Im dem Medium abgewandten Bereich des Messsystems 3 ist eine Elektronikeinheit 7 angeordnet. Ferner verfügt das Feldgerät 1 über eine Befestigungseinheit 6, welche beispielsweise eine Klemmverschraubung sein kann, mittels welcher das Feldgerät 1 innerhalb des Behälters 2 auf einer vorgebbaren Höhe, der sogenannten Einbautiefe E, relativ zum Behältnis befestigbar ist. Der sich innerhalb des Behälters 2 befindende Teil des Feldgeräts 1 bestimmt dabei die sogenannte
Einbautiefe E. Der sich außerhalb des Behälters 2 befindende Teil des Körpers 5 dient dagegen als Halsrohr H bzw. Temperaturdistanzrohr und damit einhergehend zur thermischen Entkopplung der Elektronikeinheit 7 vom Prozess. Die Summe aus Einbautiefe E und Halsrohr H bestimmt die Gesamtlänge L des Messsystems 3.In the area of the measuring system facing away from the medium 3 is an electronics unit 7 arranged. Furthermore, the field device has 1 via a fastening unit 6 which may be, for example, a compression fitting, by means of which the field device 1 inside the container 2 at a predefinable height, the so-called installation depth e , Is attachable relative to the container. Which is inside the container 2 located part of the field device 1 determines the so-called
depth e , The outside of the container 2 located part of the body 5 serves as a neck tube H or temperature pipe and, consequently, for thermal decoupling of the electronics unit 7 from the process. The sum of installation depth e and neck tube H determines the total length L of the measuring system 3 ,

Im fortlaufendenden Messbetrieb breitet sich Wärme ausgehend vom Medium M hin zur Elektronikeinheit 7 oder in umgekehrter Richtung aus, derart dass die Elektronikeinheit 7 in Abhängigkeit der Temperatur T_M des Mediums M erwärmt oder abgekühlt wird. Der Grad der Erwärmung oder Abkühlung hängt unter anderem von der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur T_M des Mediums und der Umgebungstemperatur Tu ab, und von den jeweiligen Komponenten des Feldgeräts 1, insbesondere von den Wärmeleitfähigkeiten der Komponenten, ab.In continuous measuring operation, heat spreads from the medium M towards the electronics unit 7 or in the reverse direction, such that the electronics unit 7 depending on the temperature T _M of the medium M is heated or cooled. The degree of heating or cooling depends, among other things, on the temperature difference between the temperature T _M of the medium and the ambient temperature Tu, and of the respective components of the field device 1 , in particular the thermal conductivity of the components, from.

Die Elektronikeinheit 7 ist üblicherweise für einen deutlich geringen Temperaturbereich ausgelegt als das Messsystem 3. Die Einbautiefe E ist entsprechend derart zu wählen, dass eine vorgebbare Temperatur T_vor nicht unter- bzw. überschritten wird, oder dass eine Temperatur T innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs ΔT_vor liegt. Diese Überlegungen sind für den Fall einer Anwendung bei hohen Temperaturen, also dem Vermeiden des Überschreitens einer vorgebbaren maximalen Betriebstemperatur für die Elektronikeinheit 7, näher in 2 illustriert.The electronics unit 7 is usually designed for a significantly lower temperature range than the measuring system 3 , The installation depth e is to be selected accordingly such that a predeterminable temperature T _ago is not exceeded or exceeded, or that a temperature T within a predeterminable temperature range ΔT _before lies. These considerations are in the case of an application at high temperatures, ie the avoidance of exceeding a predefinable maximum operating temperature for the electronics unit 7 , closer in 2 illustrated.

In 2a und 2c ist jeweils ein Thermometer 1 wie in 1 gezeigt. Auf bereits erläuterte Bezugszeichen wird entsprechend im Folgenden nicht erneut eingegangen. Bei den Thermometern 1 aus den Figuren 2b und 2d ist der zylindrische Körper 5 dagegen jeweils in einem Schutzrohr 8 angeordnet. Zudem ist die Elektronik 7 hier separat vom Messsystem 3 angeordnet und jeweils nicht eingezeichnet.In 2a and 2c is a thermometer 1 as in 1 shown. The already explained reference numerals will not be discussed again in the following. At the thermometers 1 from the figures 2 B and 2d is the cylindrical body 5 in each case in a protective tube 8th arranged. In addition, the electronics 7 here separately from the measuring system 3 arranged and not shown.

Zu sehen ist zudem eine Temperaturskala in Form eines Pfeils für Temperaturen T innerhalb des Intervalls T₁ -T₂ . T1 ist beispielsweise die Temperatur des Mediums T_M und T2 die Umgebungstemperatur Tu. T_vor wiederum die vorgebbare Temperatur eines dem Medium M abgewandten Bereichs des Messsystems 3. Dabei kann es sich beispielsweise um eine maximal zulässige Betriebstemperatur der Elektronik 7 handeln.You can also see a temperature scale in the form of an arrow for temperatures T within the interval T ₁ - T ₂ , T1 is, for example, the temperature of the medium T _M and T2 the ambient temperature Tu. T _ago again the predeterminable temperature of the medium M remote area of the measuring system 3 , This may be, for example, a maximum permissible operating temperature of the electronics 7 act.

Bei dem Thermometer aus 2a ist die Einbautiefe E so, dass die Elektronik 7 eine zu hohe Temperatur T> T_vor aufweist. Um dies zu vermeiden, wurde bei der Variante gemäß 2c ein Temperaturdistanzrohr 9 zwischen der Elektronik 7 und dem Messsystem 3 angeordnet. Eine derartige Konstruktion des Feldgeräts 1 ist jedoch aufwendig, da Anschlussleitungen [hier nicht sichtbar] zwischen dem Messsystem 3 und der Elektronik 7 durch das Temperaturdistanzrohr geführt werden müssen.Off at the thermometer 2a is the installation depth e so that the electronics 7 has too high a temperature T> T _before. To avoid this, was in the variant according to 2c a temperature spacer tube 9 between the electronics 7 and the measuring system 3 arranged. Such a construction of the field device 1 However, it is expensive because connecting cables [not visible here] between the measuring system 3 and the electronics 7 must be passed through the temperature spacer tube.

Auch bei dem Thermometer aus 2b ist die Einbautiefe E₁ derart, dass die Elektronik 7 eine zu hohe Temperatur T> T_vor aufweist. Um dies zu vermeiden, wurde bei der Variante gemäß 2d die Einbautiefe von E₁ auf E₂ reduziert. Der Bereich des Körpers 5 außerhalb des Behälters 2 dient dabei als Halsrohr H bzw. Temperaturdistanzrohr. Mit sinkender Einbautiefe E nimmt die Länge des Halsrohrs H zu, so dass es zu einer verbesserten thermischen Entkopplung der Elektronikeinheit 7 kommt.Even with the thermometer off 2 B is the installation depth E ₁ such that the electronics 7 has too high a temperature T> T _before. To avoid this, was in the variant according to 2d the installation depth of E ₁ on E ₂ reduced. The area of the body 5 outside the container 2 serves as a neck tube H or temperature spacer tube. With sinking installation depth e takes the length of the neck tube H to, so that it leads to an improved thermal decoupling of the electronic unit 7 comes.

Es ist jedoch keineswegs ersichtlich, welcher genau Wert für die Einbautiefe E gewählt werden muss, um ein Überschreiten der vorgebbaren Temperatur T_vor jeweils für eine bestimmte Anwendung und ein bestimmtes Feldgerät 1 zu vermeiden.However, it is by no means apparent which exactly value for the installation depth e must be selected to exceed the specified temperature T _ago each for a particular application and a particular field device 1 to avoid.

Diese Problematik löst die vorliegende Erfindung durch eine Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10, mittels welcher die Einbautiefe E des Messsystems relativ zum Behältnis bestimmbar ist, bei welcher die vorgebbare Temperatur T_vor oder eine Temperatur innerhalb des vorgebbaren Temperaturbereichs ΔT_vor des dem Medium M abgewandten Bereichs des Messsystems 3 und damit einhergehend für das hier gezeigte Beispiel der Elektronikeinheit 7, gewährleistbar ist.This problem is solved by the present invention by a temperature-distance determination unit 10 , by means of which the installation depth e of the measuring system relative to the container can be determined, in which the predetermined temperature T _ago or a temperature within the predeterminable temperature range ΔT _before of the medium M remote area of the measuring system 3 and concomitantly for the example of the electronic unit shown here 7 , is guaranteed.

Für die Ausgestaltung der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 sind zahlreiche Ausgestaltungen denkbar, welche allesamt unter die vorliegende Erfindung fallen. Drei beispielhafte, besonders bevorzugte Ausgestaltungen, sind in 3 dargestellt.For the design of the temperature-distance determination unit 10 Numerous embodiments are conceivable, all of which fall under the present invention. Three exemplary, particularly preferred embodiments are in 3 shown.

In einer ersten Ausgestaltung umfasst die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 einen Rohrclip 11, welcher beispielsweise in Längsrichtung geöffnet ist und auf den Körper 5 aufschnappbar ist derart, dass er das Messsystem 3 umgibt. Die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 ist also am Messsystem 3 anordenbar.In a first embodiment, the temperature-distance determination unit comprises 10 a pipe clip 11 which is open, for example, in the longitudinal direction and on the body 5 snapping it is such that it is the measuring system 3 surrounds. The temperature-distance determination unit 10 So it's on the measuring system 3 arranged.

Sie 10 ist femer in ihre Länge l variabel und umfasst eine Anzeigeeinheit 12 in Form einer Skale, welche die Temperatur T_M des Mediums als Funktion der Länge l angibt. Anstelle einer Skale kann auch eine Farbkodierung verwendet werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 aus 3a in Form einer Teleskopstange ausgestaltet ist, oder aus mehreren, insbesondere lösbar miteinander verbundenen Segmenten besteht.she 10 is further in her length l variable and includes a display unit 12 in the form of a scale, which is the temperature T _M of the medium as a function of length l indicates. Instead of a scale, color coding can also be used. For example, it is conceivable that the temperature-distance determination unit 10 out 3a is configured in the form of a telescopic rod, or consists of several, in particular detachably interconnected segments.

Die Länge l der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 bestimmt dabei direkt die jeweilige Einbautiefe E. Demnach zeigt die Anzeigeeinheit 11 der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 die Einbautiefe E des Messsystems 3, bzw. des zylindrischen Körpers 5, in Abhängigkeit der Temperatur T_M des Mediums M an.The length l the temperature-distance determination unit 10 determines directly the respective installation depth e , Accordingly, the display unit shows 11 the temperature-distance determination unit 10 the installation depth e of the measuring system 3 , or the cylindrical body 5 , depending on the temperature T _M of the medium M at.

Eine zweite mögliche Ausgestaltung der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 ist in 3b gezeigt. Hier ist die Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 in Form eines Lineals 13 ausgestaltet. Dieses kann an das Messsystem 3, hieran den zylindrischen Körper 5 angelegt werden, um die Einbautiefe zu bestimmen. Auch hier gibt die Skale Temperatur T_M des Mediums als Funktion der Länge l an. Auch im Falle der 3b kann anstelle einer Skale eine Farbkodierung verwendet werden.A second possible embodiment of the temperature-distance determination unit 10 is in 3b shown. Here is the temperature-distance determination unit 10 in the form of a ruler 13 designed. This can be connected to the measuring system 3 , on this the cylindrical body 5 be created to determine the installation depth. Again, the scale gives temperature T _M of the medium as a function of length l at. Also in the case of 3b You can use color coding instead of a scale.

Eine dritte bevorzugte Ausgestaltung der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 ist in 3c zu sehen. Hier ist eine Skale direkt auf der Wandung des zylindrischen Körpers 5 aufgebracht. Die Skale kann beispielsweise aufgelasert oder aufgedruckt sein, oder auch in Form einer Gravur ausgestaltet sein. A third preferred embodiment of the temperature-distance determination unit 10 is in 3c to see. Here is a scale directly on the wall of the cylindrical body 5 applied. The scale may for example be lasered or printed, or also designed in the form of an engraving.

Bei der Temperatur-Distanz-Bestimmungseinheit 10 handelt es sich im Prinzip um eine Hilfe zur korrekten Montage des jeweiligen Feldgeräts 1 derart, dass das Feldgerät 1 mit optimaler Einbautiefe E montierbar ist. Durch Gewährleistung der optimalen Einbaulänge kann beispielsweise eine Überhitzung von einzelnen temperaturempfindlichen Komponenten des Feldgeräts 1, insbesondere der Elektronik 7, vermieden werden. Es kann aber auch ein Personenschutz gewährleistet werden, beispielsweise wenn Personen das Feldgerät im dem Medium abgewandten Bereich anfassen müssen.In the temperature-distance determination unit 10 In principle, it is an aid for the correct mounting of the respective field device 1 such that the field device 1 with optimal installation depth e can be mounted. By ensuring the optimum installation length, for example, overheating of individual temperature-sensitive components of the field device 1 , especially electronics 7 , be avoided. But it can also be a personal protection be ensured, for example, if people have to touch the field device in the area facing away from the medium.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Feldgerätfield device
22: Behältercontainer
33: Messsystemmeasuring system
44: Sensorelementsensor element
55: Zylindrischer KörperCylindrical body
66: Befestigungseinheitfixing unit
77: Elektronikelectronics
88th: Schutzrohrthermowell
99: TemperaturdistanzrohrTemperature spacer tube
1010: Temperatur-Distanz-BestimmungseinheitTemperature-distance determination unit
1111: Körperbody
1212: Anzeigeeinheitdisplay unit
1313: Lineal ruler
MM: Mediummedium
Ee: Einbautiefedepth
KK: dem Medium zugewandter Bereich des Messsystemsthe medium facing area of the measuring system
HH: Halsrohrneck tube
T_vor T _ago: vorgebbare Temperaturpredeterminable temperature
ΔT_vor ΔT _before: vorgebbarer Temperaturbereichpredeterminable temperature range
T_u T _u: Umgebungsparameterenvironmental parameters
T_M T _M: Temperatur des MediumsTemperature of the medium
T₁, T₂ T ₁ , T ₂: erste, zweite Temperaturfirst, second temperature
ww: Wertebereichevalue ranges
tt: Betriebsdaueroperating time
t_p t _p: prozessspezifische Betriebsdauerprocess-specific operating time
ll: Längelength

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 03080564 B1 [0008]

Claims

Field device (1) for determining and / or monitoring at least one process variable of a medium (M) in a container (2) with a measuring system (3), which in such a way in the container (2) can be introduced, that it at least partially and / or temporarily is in contact with the medium (M), and with a sensor element (4) which is arranged on or in the measuring system (3) and serves for determining and / or monitoring the process variable, characterized in that the field device (1) a Temperature-distance determination unit (10), by means of which a mounting depth (E) of the measuring system (3) relative to the container (2) can be determined at which mounting depth (E) a predetermined temperature (T _before ) or a temperature within a predeterminable Temperature range (.DELTA.T _before ) of the medium (M) facing away region of the measuring system (3) can be ensured.

Field device (1) to Claim 1 , wherein the temperature-distance determination unit (10) is configured to the installation depth (E) as a function of the temperature (T _M ) of the medium (M) or in dependence of a predeterminable temperature range for the temperature (T _M ) of the medium (M ).

Field device (1) to Claim 1 or 2 comprising an electronic unit (7), which in the medium (M) facing away from the measuring system (3) on the measuring system (3) can be fastened.

Field device (1) according to at least one of the preceding claims, wherein it is a field device (1) for determining and / or monitoring the temperature (T).

Field device (1) according to one of the preceding claims, wherein the measuring system (3) is configured at least partially cylindrical, in particular wherein the measuring system (7) is further at least partially made of a thermally conductive material, in particular stainless steel.

Field device (1) according to one of the preceding claims, wherein the temperature-distance determination unit (10) comprises a display unit (11) which displays the installation depth (E) of the measuring system (3) as a function of the temperature (T).

Field device (1) to Claim 6 , wherein the display unit (11) is arranged on the measuring system (3) or can be arranged on the measuring system (3).

Field device (1) to Claim 7 , wherein the display unit (11) is designed in the form of a scale or a color coding which is applied to the measuring system (3), in particular lasered onto a wall of a component of the measuring system (3), printed or in the form of an engraving in the wall of the component of the measuring system (3) is introduced.

Field device (1) according to one of the preceding claims, wherein the temperature-distance-determining unit (10) is designed in the form of a ruler or a rod, which has a display unit (11) in the form of a scale or color coding, and wherein the temperature Distance determining unit (10) is adapted to the dimensioning of the measuring system (3).

Field device (1) according to one of the preceding claims, wherein the temperature-distance determination unit (10) comprises a distance-measuring unit, which is configured to a distance between the medium (M) facing away from the measuring system (3) and a process connection of the container (2).

Field device (1) to Claim 10 , wherein the field device (1), in particular an electronic unit (7) of the field device (1) is designed to give a statement based on the distance or the distance and on the basis of the predeterminable temperature (T _before ) or the predeterminable temperature range (.DELTA.T _before ) over the installation depth (E).

Field device (1) according to one of the preceding claims, wherein the temperature-distance determination unit (10) in the form of the measuring system (3) surrounding, in particular cylindrical, triangular or rectangular body (11) is designed which at least in the medium (M ) facing away from the measuring system (3) at least partially around the measuring system (3) can be arranged around.

Field device (1) to Claim 12 , wherein the body (11) surrounding the measuring system (3) is designed such that it is variable in its length.

Field device (1) to Claim 13 in which the body (11) surrounding the measuring system (3) is subdivided along a longitudinal axis into at least two, in particular releasably interconnected segments, which segments correspond to different predeterminable temperatures or predeterminable temperature ranges, or where the body surrounding the measuring system (3) ( 11) is designed in the form of a telescopic rod.

Field device (1) according to one of the preceding claims, comprising a fastening unit (6), in particular a compression fitting, for releasably attaching the field device (1) to the container (2), in particular for releasably securing the field device (1) to the container (2 ) such that the Field device (1) protrudes into the container (2) up to a predeterminable installation depth.