DE3334963A1

DE3334963A1 - Druck- bzw. wirkdruckdetektor

Info

Publication number: DE3334963A1
Application number: DE19833334963
Authority: DE
Inventors: Theodore R. Stamford Conn. Breunich; Emanuel J. di Greenwich Conn. Noia
Original assignee: Peerless Nuclear Corp
Current assignee: Peerless Nuclear Corp
Priority date: 1982-10-25
Filing date: 1983-09-27
Publication date: 1984-04-26
Also published as: FR2535049B1; FR2535049A1; GB8325098D0; DE3334963C2; GB2129137B; JPS5979824A; CA1192055A; IT8383482A0; US4524624A; IT1218733B; GB2129137A

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig - S' Patentanwälte

European Patent Attorneys
Zugelassene Venreter vor de"m Europäischen Patentamt

Dr phil G Henkel. München Dip! -Ing J Pfenning Berlin
Dr rer nat L Feiler. München Dip! -Ing W Hänzel. München

PEERLESS NUCLEAR CORPORATION Dipl.-Phys K. H. Meinig. Berlin

Dr. Ing A Butenschön. Berlin

Stamford, Conn., V.St.A.

Möhlstraße 37
D-8000 München 80

Tel θ 89/98 20 85-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

Hz/bb
436_f274

27, Sep. 1983

Druck- bzw. Wirkdruckdetektor

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Die Erfindung bezieht sich auf Druck- und Wirkdruckdetektoren und -geber und betrifft insbesondere einen c Druck- bzw. Wirkdruckdetektor zur Verwendung im Aufnahmebehälter eines Kernkraftwerks, wo der Detektor im Katastrophenfall Temperaturen von bis zu 26O°C

2 und Außendrücken von bis zu 35,2 kg/cm bzw. bar (Meßdruck) ausgesetzt sein kann.

Druck- und Wirkdruckgeber werden derzeit in Kernkraftwerken eingesetzt, um eine Fernanzeige für kritischen Druck oder Wirkdruck (Druckdifferenz) zu liefern, beispielsweise für Druckdifferenzen im Primärströmungs-

, _c mittel innerhalb der Kernreaktorkreisläufe oder ι ο

zwischen den Einlaß- und Auslaßverteilern oder -Sammlern eines Kernkraft-Dampfgenerators. Diese Messungen bzw. Anzeigen werden zur überwachung des Betriebs des Kernkraftwerks herangezogen. Zur Gewähr-

leistung einer sicheren Betriebsführung des Kernkraft-20

werks ist daher eine zuverlässige und genaue Arbeitsweise solcher Detektoren erforderlich.

Druckdetektoren dieser Art verwenden normalerweise

__c ein Gehäuse, in welchem ein Druckbalgen angeordnet ist 2b

und das Druckzulässe zur Ermöglichung einer Strömungs(mittel)Verbindung zwischen Innen- und Außenseite des Druckbalgens aufweist. Ein mit dem Druckbalgen verbundener Schaft (Achse) verlagert dabei den

bewegbaren Kern eines ebenfalls im Detektorgehäuse 3U

untergebrachten linearen, variablen Differentialtransformators (LVDT). Der Primärwicklung dieses Differentialtransformators wird ein Wechselspannungssignal zugeführt, wobei die Verschiebung des Kerns

_,_ die relative Stärke von Signalen beeinflußt, die von

Sekundärwicklungen A und B dieses Differentialtransformators geliefert werden. Die Relativstärke dieser

Signale gibt den mittels des Druckdetektors gemessenen Wirkdruck an.

Diese bisherigen Druck- und Wirkdruckdetektoren und

-geber sind jedoch nicht zweckmäßig stabil und widerstandsfähig ausgebildet, um den normalen Umgebungsdruck bei weitem übersteigenden externen bzw. Außen_n - drücken widerstehen zu können; zudem sind diese Detektoren auch nicht dafür ausgelegt, die Temperatur von sie beaufschlagendem , gespanntem Dampf bzw. Frischdampf aushalten zu können. Weiterhin sind diese bisherigen Druckdetektoren auch nicht mit Mitteln zum Kompensieren von durch Temperaturänderungen des ge-

nannten Differentialtransformators hervorgerufener Signaldrift versehen. Infolgedessen sind derartige Druckdetektoren und -geber nicht in der Lage, genaue Druckmessungen über weite Bereiche der Umgebungstemperaturen hinweg zu liefern.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Druck- bzw. Wirkdruckdetektors, der ohne Beeinträchtigung seiner Signalgenauigkeit Temperaturen von 204 - 260 C mehrere Stunden lang auszuhalten vermag und der sich

für kontinuierlichen Einsatz unter Katastrophen- bzw. Unfallbedingungen, wie Kühlmittelverlust im Strömungsmittelkreislauf oder im Dampfgenerator eines Kernkraftwerks oder Bruch einer Hauptdampfleitung, eignet.

Dieser Druck- bzw. Wirkdruckdetektor soll außerdem gegenüber Wärme und Strahlung beständig (hardened) sein und auch bei erhöhten Umgebungsdrücken und -temperaturen genau arbeiten.

Dieser Druck- bzw. Wirkdruckdetektor soll zudem eine elektronische Schaltung zur automatischen Durchführung einer Temperaturkompensation eines Druck- oder Wirk-

druck-Analogsignals in der Weise, daß das Signal seine Genauigkeit über einen weiten Bereich von Umgebungsdrücken und -temperaturen beibehält, aufweisen.

Weiterhin soll dieser Druck- oder Wirkdruckdetektor interne bzw. innere hydrostatische Drücke von bis zu 281 bar (Meßdruck) ohne ungünstige Auswirkung auf seine Betriebseigenschaften aushalten können.

Die genannte Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist damit ein Druck- oder Wirkdruckdetektor zur Messung des Drucks eines Strömungsmittels und mit Eignung für die Verwendung unter extrem ungünstigen (hostile) Umgebungsbedingungen, unter denen Temperaturen und Druck Werte in der

Größenordnung von 26O°C bzw. 35,2 bar (Meßdruck) oder 20

mehr erreichen können. Der erfindungsgemäße Detektor besitzt ein Gehäuse aus einem Werkstoff, welcher die Bedingungen in einer solchen extrem schädlichen Umgebung auszuhalten vermag. Bevorzugt besteht zu diesem

Zweck das Detektorgehäuse aus rostfreiem Kohlenstoff-25

stahl oder Inconel, und es kann vollständig durch Schweißen gekapselt sein, um einen Austritt von verseuchten Reaktor-Strömungsmitteln auszuschließen. Das Elektrik-Gehäuse ist an allen exponierten Flächen

mit O-Ringdichtungen versehen, und ein hochdruckfester 30

(high environmental) Anschluß dient zur elektrischen Verbindung des Detektors mit einem entfernt angeordneten Elektronikgehäuse oder -schrank bzw. einem Geber mittels eines Kabels. Im Druckbehälter- bzw.

Detektorgehäuse sind ein linearer, variabler Differential 35

transformator und ein Druckbalgen angeordnet.

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Für kritische Bauteile des Detektors, wie für den Differentialtransformator, werden spezielle Werkstoffe

_ verwendet, um diese Bauteile für hohe Temperatur und b

Strahlung beständig zu machen.

Ein entfernt angeordneter ElektroniJcschrank öder Geber, der vorzugsweise außerhalb des Kernreaktor-Aufnahmebehälters oder -gefäßes angeordnet ist, enthält eine Wechselspannung-Signalversorgung zur Lieferung eines 400 Hz-Signals zur Primärwicklung des Differentialtransformators sowie eine Signalmeß- und -aufbereitungsschaltung zur Lieferung eines analogen Druckausgangssignals in Abhängigkeit von Signalen X und Y, 15

die von den Sekundärwicklungen A bzw. B des Differentialtransformators geliefert werden.

Diese Signalmeß- und -aufbereitungsschaltung enthält Demodulatoren, vorzugsweise in Form von Operationsverstärkern, die zur Gewährleistung einer Demodulations-Temperaturkompensation für die demodulierten Signale X und Y geschaltet sind. Ein Addierkreis liefert ein Suirmensignal aus den demodulierten Signalen X und Y

als analoges Temperatursignal, während ein Subtrahier-25

kreis ein Differenzsignal aus den demodulierten Signalen X und Y als analoges Drucksignal liefert. Ein Temperaturkompensiersignal wird von einem anderen Subtrahierkreis erhalten, indem die Differenz zwischen dem Summensignalpegel und einem Bezugssignalpegel ermittelt wird. Ein Multiplizierkreis multipliziert das analoge Druckdifferenzsignal mit dem Temperaturkompensier-Differenzsignal zwecks Lieferung eines temperaturkompensierten Drucksignals bzw. Wirkdrucksignals auf der Basis des analogen Temperatursignals und des analogen Drucksignals.

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Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht eines Druck- bzw. Wirkdrückdetektors gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Druck- bzw. Wirkdruckdetektor ,

Fig. 4a einen Längsschnitt durch den Druck- bzw. ._c Wirkdruckdetektor,

Fig. 4B und 4C Schnittansichten je eines Teils eines

Druck- bzw. Wirkdruckdetektors gemäß einer anderen Ausführungsformen der Erfindung,

Fig. 5A und 5B Schnittansichten von Überdruckventilanordnungen für den erfindungsgemäßen Wirkdruckdetektor,

„f. Fig. 6 ein Blockschaltbild eines linearen,

variablen Differentialtransformators, der an eine Temperaturkompensier-Detektorschaltung gemäß der Erfindung angeschlossen ist,

Fig. 7 ein detailliertes Schaltbild einer erfindungsgemäß verwendeten Signalverarbeitungsschaltung und

_oc Fig. 8 ein Schaltbild einer Strom- und Signal-

speiseschaltung zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Druck- bzw. Wirkdruckdetektor .

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Druck- bzw. Wirkdruckdetektor weist ein im wesentlichen zylindrisches _c Hauptgehäuse 10 und ein auf dieses aufgesetztes

elektrisches bzw. Elektrikgehäuse 11 auf. Am Elektrikgehäuse 11 ist mittels einer Ringanordnung aus Maschinen schrauben ein konvexer Deckel 12 befestigt. Ein Baldachin- oder Kuppeldichtring (canopy seal ring) ist am unteren Ende des Hauptgehäuses 10 angeordnet, das mit durchgehenden Bohrungen 14 versehen ist, mit deren Hilfe der Detektor im Aufnahmebehälter eines Kernkraftwerks oder in der Dampferzeugeranlage montierbar ist.

Ein oberer und ein unterer Justierstopfen 15 bzw. 16, die herausnehmbar in zugeordnete Justieröffnungen eingesetzt sind, können zur Justierung der Ausrichtung eines im Elektrikgehäuse 11 angeordneten linearen, variablen Differentialtransformators ausgebaut bzw. *

herausgeschraubt werden.

Eine Hülle 17 aus rostfreiem Stahl umschließt das Elektrikgehäuse 11 mit Abstand zu seiner Oberfläche,

um es gegen eine unmittelbare Berührung mit Frisch-25

dampf (live steam) z.B. im Fall des Bruchs einer Hauptdampfleitung abzuschirmen. Rostfreier Stahl

wird wegen seiner geringen Wärmeleitfähigkeit bevorzugt, weil dabei die Innenfläche der Hülle vergleichsweise kühl bleibt, wenn ihre Außenfläche einem Frisch-30

dampfstrahl ausgesetzt ist.

Obere und untere Anschlüsse bzw. Zulasse 18 bzw. 19 durchsetzen die Wand des Hauptgehäuses 10 zur Herstellung einer Strömungsmittel-Verbindung mit zwei 35

Stellen, an denen ein Wirkdruck gemessen werden soll.

Für einen Druckdetektor wird nur ein solcher Zulaß verwendet. Gemessen werden können beispielsweise Strömungsmittelpegel, Pumpenwirkdrücke, Strömungs-

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mengen, Kreislaufsystemdrücke usw.. Vorzugsweise sind die Zulasse 18 und 19 zur Ermöglichung eines Anschweißens von Verbindungs(rohr)leitungen ausgelegt.

In diese Zulasse 18 und 19 sind für Versand- und Lagerzwecke Versandstopfen 18P bzw. 19P eingesetzt, die jedoch vor dem Anschließen des Detektors entfernt werden.

Weiter vorgesehen sind eine obere und eine untere Entlüftung 20 bzw. 21, in die jeweils ein entsprechender Verschluß oder Stopfen eingesetzt ist.

Von der Seite des Elektrikgehäuses 11 steht ein sechs Stifte aufweisender Anschluß-Stecker 22 ab, dessen zugeordnete Sechsfach-Anschlußbüchse 23 mit einem von ihr abgehenden Strom- und Signalkabel 24 verbunden

ist. Diese Anschlußelemente 22 und 23 verwenden eine 20

Doppel-O-Ringdichtung zur Gewährleistung hoher Temperatur- und Druckbeständigkeit. Gemäß Fig. 1 ist ein O-Ring 25 auf eine Hülse oder Manschette des Steckers 22 aufgesetzt, während ein ähnlicher, nicht

dargestellter O-Ring in der Anschlußbüchse 23 ange-25

ordnet ist.

Das Detektor-Hauptgehäuse 10 besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, Kohlenstoffstahl oder einem Werkstoff,

wie Inconel, und ist für hydrostatische Innendrücke 30

von 281 bar (Meßdruck) ausgelegt.

Gemäß Fig. 4A ist in die Unterseite des Hauptgehäuses 10 ein Einsatz 26 eingeschraubt, wobei die Baldachinbzw. Kuppeldichtung 13 sowohl am Hauptgehäuse 10 als 85

auch am Einsatz 26 angeschweißt ist und damit den Druck(aufnahme)raum des Hauptgehäuses 10 vollständig abdichtet, um einen etwaigen Austritt von verseuchten

-Μι

Reaktor-Strömungsmitteln zu verhindern. Falls der Detektor jedoch an der Sekundärströmungsmittelseite

angeordnet wird, kann auf die Baldachin- bzw. Kuppel-5

dichtung 13 verzichtet werden, und der Einsatz braucht nicht verschweißt zu sein, so daß er für Wartungszwecke einen leichten Zugang zum Inneren des Hauptgehäuses 10 ermöglicht.

Im Inneren des Elektrikgehäuses 11 befindet sich ein linearer, variabler Differentialtransformator 30, der gemäß Fig. 6 eine Primärwicklung 31, eine Sekundärwicklung A bzw. 32 und eine Sekundärwicklung B bzw.

33 aufweist, 15

Dieser Differentialtransformator 30 enthält weiterhin einen axial bewegbaren Kern 34 in einer hohlen Kern-Führung 35, mit welcher der Differentialtransformator

30 am Hauptgehäuse 10 befestigt ist. Auf die Kern-20

Führung 35 ist eine den Differentialtransformator tragende Einstellscheibe 36 aufgeschraubt, mit deren Hilfe der Differentialtransformator 30 (zur Justierung) axial verschoben werden kann.

Eine Tellerfeder 37 dient zur Vorbelastung eines

Leit-Kragens 38, der gegen den Differentialtransformator 30 andrückt. Eine Anordnung aus einer Scheibe und einer Einstell- bzw. Justiermutter 39, die auf die Kern-Führung 35 aufgeschraubt ist, ermöglicht die Ein-30

stellung der Spannung der Tellerfeder

Im Hauptgehäuse 10 ist eine Balgenanordnung 40 vorgesehen, die einen längsverlaufenden, im wesentlichen

zylindrischen Balgen 41 mit einer an seinem unteren 35

Ende angebrachten Endkappe 42 aufweist, die mit einem den Balgen axial durchsetzenden Schaft 43 verbunden ist und sich bei der Ausdehnung und Zusammenziehung

des Balgens 41 in Abhängigkeit von Strömungsmitteldruck änderungen zwischen Außen- und Innenseite entsprechend bewegt. Das von der Endkappe 42 abgewandte Ende des Balgens 41 ist mittels einer Manschette 44 mit einer Balgen-Basis 45 verbunden, die einen eine Bewegung des Schafts 43 zulassenden und eine Strömungsverbindung zum Inneren des Balgens 41 herstellenden zentralen, axialen Durchgang aufweist.

Die Basis 45 weist eine obere, kegelstumpfförmige Dichtfläche 46 und ein zylindrisches Element 47 auf, das der Innenfläche des Hauptgehäuses 10 angepaßt ist.

Am Schaft 43 ist ein Überdruck-Dichtungsformteil 48 in Form einer Scheibe mit ringförmigen, hochgezogenen Dichtrippen 49 an beiden Kreisflächen befestigt.

über der Balgenanordnung 40 ist im Hauptgehäuse 10 ein Feder-Vorspannmechanismus 50 angeordnet, der einen in das zylindrische Element 47 eingesetzten unteren Federkäfig 51 mit einer unteren, kegeistumpfförmigen Dichtfläche 52 aufweist, welche der oberen

Überdruck-Dichtrippe 49 des Dichtungsformteils 48 25

zugewandt ist. Der Vorspannmechanismus 50 enthält eine Wendel- bzw. Schraubenfeder 53, die vorzugsweise geschlossene Enden aufweist und als Wendelelement eines quadratischen Querschnitts im Gegensatz zu einem

solchen Element aus Federstahldraht eines runden 30

Querschnitts geformt ist. Diese Feder kann dadurch hergestellt sein, daß in ein Rohr aus Federstahl ein wendelförmiger Schlitz eingefräst wird. Die Dicke der so gebildeten Feder 53 kann dann durch spanabhebende

Bearbeitung ihrer äußeren Mantelfläche verringert 35

werden, um die Federkonstante dieser Feder in Anpassung an die Charakteristik der Balgenanordnung 40 zu ändern.

Ein oberer Federkäfig 54 verbindet die Feder 53 mit dem Schaft 43, während eine obere Stange 55 sodann den Schaft 43 an dieser Stelle mit dem bewegbaren Kern 34 des Differentialtransformators 30 verbindet.

Um zu gewährleisten, daß der Differentialtransformator 30 gegen Temperatur- und Strahlungseinflüsse beständig

₁q ist, wird für die Primär- und Sekundärwicklungen 31 bis 33 bevorzugt ein mit Polyamidisolierung versehener Magnetdraht des Typs ML, der auch bei einer ständigen Temperatur von 220⁰C funktionsfähig bleibt. Weiterhin sind diese Wicklungen vorzugsweise auf eine Spule aus

jg rostfreiem Stahl des Typs 316 und nicht auf einen üblichen Epoxy-Kern aufgewickelt. Bevorzugt wird auch eine gegen hohe Temperatur und starke Strahlung beständige Vergußmasse verwendet (z.B. Epoxyharz des Typs Stycast 2762-FT). Die Zuleitungen für den

2Q Differentialtransformator sind vorzugsweise mit einer Polyamidisolierung (Capton) versehen, und der Differentialtransformator 30 ist bevorzugt in niedriggekohlten, hartverchromten Stahl eingekapselt. Der Kern 34 des Differentialtransformators ist vorzugsweise aus einem handelsüblichen, ebenfalls hartverchromten magnetischen Werkstoff (Carpenter 49) hergestellt.

In der Balgen-Basis 45 sind anhand der Fig. 5A und ₃q 5B noch näher zu beschreibende Oberdruckventilanordnungen 60 und 70 in entsprechenden Aufnahmen oder Fassungen angeordnet, um einen Überdruckschutz vor kurzzeitigen, plötzlichen, über den vorgesehenen Bereich hinausgehenden Druckänderungen zu bieten, gc die auf jeden Druckraum einwirken können. Die Anordnung mit der oberen Dichtfläche 46, dem Formteil 48, den Dichtrippen 49 und der untere Dichtfläche bewirkt jedoch ebenfalls eine zwangsläufige bzw.

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sichere Begrenzung des auf den Balgen 41 einwirkenden Wirkdrucks von jeder Drucksignalquelle her auf einen

vorbestimmten Höchstwert.
5

Bei der dargestellten Ausführungsform legt der untere Federkäfig 52 im Hauptgehäuse 10 eine mit dem oberen Zulaß 18 verbundene obere Kammer fest, während die Balgen-Basis 45, der Balgen 41 und die Endkappe 42

im unteren Teil des Hauptgehäuses 10 eine mit dem unteren Zulaß 19 verbundene Kammer festlegen. Die Balgen-Basis 45 und der untere Federkäfig 51 legen gemeinsam eine Verbindungskammer fest, in welcher der Dichtungsformteil 48 angeordnet ist? normalerweise

besteht dabei eine Strömungsmittelverbindung vom oberen Zulaß 18 über den Federkäfig 51, die Verbindungskammer und die Balgen-Basis 45 zum Inneren des längsverlaufenden Balgens 41. Bei einer Axialverschiebung des Balgens 41 mit zugeordnetem Schaft

über bzw. unter eine vorbestimmte Grenzstellung werden jedoch die hochgezogenen Dichtrippen 49 in Berührung mit entweder der kegelstumpfförmigen Dichtfläche oder der kegelstumpfförmigen Dichtfläche 46 gebracht, so daß entsprechend die Strömungsmittelzufuhr zum

Inneren des Balgens 41 abgesperrt wird. Die Balgenanordnung 40 ist daher gegen Wirkdrücke, die einen vorbestimmten Höchstwert übersteigen, abgeschirmt. Wenn die Größe des Wirkdrucks wieder auf einen Wert innerhalb des vorbestimmten Bereichs zurückkehrt, verlagert sich der Dichtungsformteil 48 in eine von den Flächen 46 und 52 getrennte Zwischenstellung zurück, so daß wieder der Normalbetrieb einsetzen kann.

Die Fig. 4B und 4C veranschaulichen eine Hochdruck-

balgen- und -federanordnung bzw. eine Mitteldruckbalgen- und -federanordnung. Die den Teilen von Fig. 4A entsprechenden Teile sind in Fig. 4B mit denselben,

jedoch mit einem Indexstrich versehenen Bezugsziffern bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert. c Ähnliche Teile gemäß Fig. 4C sind mit denselben Bezugsziffern, jedoch mit doppeltem Indexstrich, bezeichnet.

Bei der Hochdruckanordnung gemäß Fig. 4B sind die Radialmaße von Balgen 41', Endkappe 42', Manschette 44' _ und Basis 45' im Vergleich zu den entsprechenden Bauteilen gemäß Fig. 4A etwas verkleinert, so daß diese Teile auf höhere Drücke und einen höheren bzw. weiteren Bereich von Wirkdrücken anzusprechen vermögen. Auf ähnliche Weise ist die Dichtungsanordnung mit den kegelstumpfförmigen Flächen 46' und 53" sowie dem b

Dichtungsformteil 48' und den zugeordneten, hochgezogenen Rippen 49· bezüglich der Abmessungen dem kleineren Durchmesser des Balgens 41 ' angepaßt.

Bei der Mitteldruckanordnung gemäß Fig. 4C liegen die Radien des Balgens 41", der Endkappe 42", der Manschette 44" und der Basis 45" zwischen den Radien der ähnlichen Anordnungen gemäß Fig. 4A und 4B.

__ Ähnlich wie bei den Anordnungen gemäß Fig. 4A und 4B 25

sind weiterhin bei der Anordnung nach Fig. 4C die kegelstumpfförmigen Flächen 46" und 52" sowie der Dichtungsformteil 48" bezüglich des Durchmessers an den des zugeordneten Balgens 41" angepaßt. Die Federn

53, 53* und 53" dieser drei Anordnungen sind ebenfalls 30

so dimensioniert, daß sie eine entsprechende, für die vorgesehenen Wirk-drücke geeignete Federkonstante besitzen.

Die restlichen Bauteile der Anordnungen nach den 35

Fig. 4A - 4C sind im wesentlichen identisch. Infolgedessen ist eine Austauschbarkeit der beiden Anordnungen 40, 40' bzw. 40" gewährleistet, je nach dem, ob

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niedrige, hohe oder mittlere Drücke überwacht werden sollen.

Die Einzelheiten der Uberdruckventi!anordnungen 60 und 70 sind in den Fig. 5A bzw. 5B dargestellt.

Die Überdruckventilanordnung 60 (Fig. 5A) besteht aus

einem Gehäuse 61 mit einem am einen Ende vorgesehenen 10

Federsitz 62 zur Halterung einer Feder 63 im Gehäuse

61. An dem vom Federsitz 62 abgewandten Ende ist ein weiterer Federsitz 64 vorgesehen, an dem ein einem Endverschluß 66 angepaßter Überdruckventil-Kolben 65 befestigt ist.

Auf ähnliche Weise weist die überdruckventilanordnung 70 (Fig. 5B) ein Gehäuse 71, einen Federsitz 72, eine Feder 73, einen weiteren, an einem Kolben 75 befestigten Federsitz 74 sowie einen Endverschluß 76

auf.

Die Überdruckventilanordnungen 60 und 70 sollen öffnen, wenn der zwischen Innen- und Außenseite des Balgens herrschende Wirkdruck plötzlich den vorgesehenen

Druckbereich des Detektors übersteigt, nämlich dann, wenn die Dichtungsanordnung aus den kegelstumpfförmigen Flächen 46 und 52 und dem Dichtungsformteil 48 die Strömungsverbindung zum Inneren des Balgens 41 nicht ausreichend schnell abzusperren vermag.

Zur Gewährleistung einer guten Abdichtung sind an verschiedenen Stellen, an denen Bauteile miteinander verbunden sind, 0-Ringdichtungen vorgesehen, die im Hinblick auf den Betrieb bei hoher Temperatur und

starker Strahlung vorzugsweise aus EPT-Gummi bzw. -Kautschuk hergestellt sind. Dieser Werkstoff eignet sich für langfristigen Betrieb bei Temperaturen von

177°C und für Kurzzeitbetrieb bei Temperaturen von bis zu 26O°C. Falls höhere Temperaturen, aber vergleichsweise geringere Strahlungsdosen zu erwarten sind, können anstelle der genannten Dichtelemente auch O-Ringe aus Silikonkautschuk verwendet werden.

Diese O-Ringdichtungen können zumindest an den im folgenden angegebenen Stellen vorgesehen werden.

Ein O-Ring 81 wird zwischen das Hauptgehäuse 10 und das Elektrikgehäuse 11 eingesetzt. Weitere O-Ringe 82 dichten die Justierstopfen 15 und 16 ab. Ein anderer O-Ring 83 dichtet den unteren Federkäfig gegenüber

der äußeren (der Außenseite der) Balgen-Basis 47 ab, 15

während ein weiterer O-Ring 84 die Außenseite des zylindrischen Elements 47 der Balgen-Basis 45 gegenüber dem Hauptgehäuse 10 abdichtet. Ein O-Ring 85 dient zur Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen dem Dichtungsformteil 48 und dem Balgen-Schaft 43, während weitere O-Ringe 86 zur Abdichtung der Überdruckventilanordnungen 60 bzw. 70 dienen.

Ein die Sender- bzw. Geberelektronik enthaltender Elektronikschrank ist an einer vom Hauptgehäuse 10 entfernten Stelle angeordnet und enthält eine Schaltung zur Lieferung eines Wechselspannungssignals zur Primärwicklung 31 des Different!altransformator 30 sowie eine Signalspeisfc-und -Verarbeitungsschaltung zur Gewinnung von Druck- bzw. Wirkdruckinformationen ^y

aus den von der Sekundärwicklung 32 (A) und der Sekundärwicklung 33 (B) erhaltenen Signalen.

Gemäß Fig. 6 enthält ein elektronischer Baustein 90

einen Spannungsregler zur Lieferung einer konstanten 35

Spannung zu einem Umformer oder Wechselrichter 92, der durch einen Rechteckwellenoszillator 93 angesteuert bzw. geführt wird, um ein Rechteckwellensignal

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4-5-

■is·

von 15V und 400 Hz an die beiden Zuleitungen der Primärwicklung 31 des Differentialtransformators anzulegen. Die Sekundärwicklungen 32 und 33 liefern Signale X bzw. Y in Form von Wechselspannungssignalen mit 400 Hz zu einem Demodulator 94. Die relativen Stärken dieser Signale X und Y hängen von der Verschiebung des Kerns 34 ab; die Differenz zwischen den Amplituden der Signale X und Y liefert somit eine Anzeige für den vom Balgen 41 gemessenen Druck.

Der Demodulator 94 liefert demodulierte Signale X und Y zu einer Sekundärwicklungs-Summenmeß- und -Steuerschaltung 95, deren Arbeitsweise noch näher erläutert 15

werden wird und die dementsprechend ein temperaturkompensiertes analoges Wirkdrucksignal liefert. Dieser Schaltung 95 ist eine Signalaufbereitungsstufe 96 nachgeschaltet, die das Ausgangssignal von der Schaltung 95 in eine für den Betrieb eines Meßgeräts, eines Kurvenblattantriebs oder einer anderen Anzeige geeignete Form umsetzt.

Die Temperaturkompensation findet im wesentlichen wie folgt statt:

Wie erwähnt, ist die Differenz X-Y zwischen den demodulierten Signalen X und Y der Verschiebung des bewegbaren Kerns 34 und somit dem vom Druckdetektor gemessenen Druck proportional. Der Widerstand der Transformator-Sekundärwicklungen 32 und 33 (A bzw. B) variiert jedoch im wesentlichen linear in Abhängigkeit von der Temperatur. Aus diesem Grund ist die Summe X + Y der demodulierten Signale X und Y im wesentlichen

„_ der Temperatur der Sekundärwicklungen 32 und 33 ob

proportional. Durch Bestimmung der Differenz zwischen dieser Summe X + Y und einem Bezugspegel Ref, der beispielsweise einer Bezugstemperatur von 23,9°C

Drucks.

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entsprechen kann, kann ein Pehlersignal abgeleitet werden, dessen Pegel bzw. Größe der Abweichung von der Bezugstemperatur entspricht. Die genannte Summenmeß- und Steuerschaltung 95 verarbeitet demzufolge die demodulierten Signale X und Y durch Multiplizieren der Differenz X-Y mit dem Temperaturfehlersignal X + Y - Ref zwecks Gewinnung einer temperaturkompensierten Analoggröße des vom Druckdetektor gemessenen

Fig. 7 veranschaulicht die Einzelheiten des Demodulators 94 und der genannten Schaltung 95 gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung.

Bei dieser Ausführungsform weist der Demodulator 94 zwei Operationsverstärker A₁ und A_ mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang auf. Jedem Operationsverstärker A₁ und A„ sind jeweils drei Widerstände R₁, R₂, R₃ bzw. R., R₅, R₆ sowie drei Dioden CR-, CR₂, CR- bzw. CR., CRj. , CR_ß zugeordnet. Der erste Widerstand R₁ bzw. R. ist zwischen eine erste Leitung der betreffenden Sekundärwicklung 32 bzw. 33 (A bzw. B) und den ersten Eingang des zugeordneten Operations-Verstärkers geschaltet. Erste und zweite Diode

bzw. CR., CR₅ sind an der einen Seite gegensinnig gepolt an die zweite Leitung der zugeordneten Sekundärwicklung 32 bzw. 33 und an der anderen Seite über den zweiten Widerstand R~ bzw. Rj- an den zweiten Eingang des betreffenden Operationsverstärkers A₁ bzw. A₂ bzw. den ersten Eingang des Operationsverstärkers A₁ bzw. A- angeschlossen. Die jeweilige dritte Diode CR- bzw. CR,- und der betreffende dritte Widerstand R₃ bzw. Rg sind in Reihe zwischen den Ausgang und den zweiten Eingang des zugeordneten Operationsverstärkers A₁ bzw. A₂ geschaltet.

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Der Demodulator 94 mit der beschriebenen Schaltungsanordnung liefert temperaturstabilisierte, demodu-

_ lierte Signale X und Y; d.h. etwaige Änderungen oder ο

Schwankungen an der entfernten Stelle des elektronischen Bausteins 90 werden automatisch kompensiert bzw. ausgeglichen. Die Ausgangssignale der Operationsverstärker A- und A₂ werden einem Spannungsteilernetz 97 mit Glättungskondensatoren C- und C₂ und einem Regelwiderstand P-, dessen Schleifer an Masse liegt, zugeführt. Dieses Spannungsteilernetz 97 ermöglicht eine Einstellung der relativen Ausgangspegel der Operationsverstärker A- und A₂- Eine durch einen Operationsverstärker A₁ gebildete Addierstufe 98 j

liefert das Summensignal X+Y, das als Temperaturanaloggröße oder -wert dient. Gleichzeitig liefert eine Bezugsspannungsquelle 99 mit einem Regelwiderstand P₂ und einer Zenerdiode Z- am Schleifer des Regelwiderstands P_ den Bezugs(spannungs)pegel Ref.

Die beschriebene Meß- und Steuer- bzw. Signalverarbeitungsschaltung 95 ist als integrierter Schaltkreis ausgebildet, wobei vorausgesetzt werden kann, daß

sie eine die demodulierten Signale X und Y auf-25

nehmende Subtrahierstufe 100 zur Lieferung eines Differenzsignals X-Y, eine weitere Subtrahierstufe 101, welcher zur Erzeugung des Kompensier- bzw. Korrektursignals X+Y - Ref das Summensignal X+Y

und der Bezugspegel Ref eingespeist werden, sowie 30

eine Multiplizierstufe 102 zum Multiplizieren des Druckanalogwertes X-Y mit dem Korrektursignal X + Y Ref zwecks Lieferung eines temperaturkompensierten Wirkdruckanalogwerts aufweist.

Dieses (letztere) Signal wird dann einem Bereichverstärker (range amplifier) 103 zugeführt, der einen Operationsverstärker A₄, einen Regelwiderstand P₃

zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit und einen Regelwiderstand P₄ zur Einstellung des Ausgangspegels

c umfaßt. Der eingestellte, temperaturkompensierte Wirkdruckanalogwert wird dann einer Signalaufbereitungsschaltung 96 zugeführt, die bei der dargestellten Ausführungsform einen Spannungs/Strom-Wandler aufweist, dessen Arbeitspegel durch einen Regelwider-

_ stand Pr gesteuert wird bzw. einstellbar ist und dessen Ausgangssignal an eine Last R^ anlegbar ist.

Fig. 8 veranschaulicht die Schaltungseinzelheiten eines Strom- und Signalspeise(schaltungs)bausteins.

._ Dabei wird Netz-Wechselstrom über AbwMrtstransforma-ο

toren T₁ und T₃ zu Brückengleichrichtern BR₁ bzw. BR₂ geliefert. Dem Gleichrichter BR₁ sind ein 18-V-Spannungsregler 110 und ein 15-V-Spannungsregler nachgeschaltet, denen jeweils ein zugeordneter Durchführungs-Transistor Q₁ bzw. Q₉ nachgeschaltet ist. Λ/.

Bei dieser Schaltung besteht der Rechteckwellenoszillator 93 aus einem handelsüblichen integrierten Schaltkreis (Typ 2209), der durch den 18-V-Spannungsregler 110 gespeist wird. Dieser Oszillator 93 liefert 25

ein Rechteckwellensignal von 400 Hz über eine Darlingtonschaltung 112 aus Trennwiderständen Q₃ und Q₄ zur Primärwicklung eines Trenntransformators T-mit zwei Sekundärwicklungen. Der Umformer oder

Wechselrichter 94 enthält zwei Treibertransistoren 30

Qe und Q₆, deren Kollektoren jeweils vom 15-V-Spannungsregler 111 her gespeist werden, während ihre Basiselektroden durch die betreffende Sekundärwicklung des Transformators T₃ angesteuert werden

und ihre Emitter jeweils an die eine Seite einer 35

eine Mittelanzapfung aufweisenden Primärwicklung eines Ausgangstransformators T^ angeschlossen sind. Die Sekundärwicklung dieses Transformators T₄ liefert

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ein Wechselspannungssignal von 15V und 400 Hz zur Primärwicklung 31 des Differentialtransformators 30.

Dem Brückengleichrichter BR_ ist ein +15 V-Gleichspannungsregler nachgeschaltet, der sowohl positive als auch negative Spannungspegel von 15 V zur Speisung der elektronischen Einheiten gemäß Fig. 7 liefert.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht mithin hervor, daß der erfindungsgemäße Druck- oder Wirkdruckdetektor Katastrophen- bzw. Unfallbedingungen, denen die

Bauteile eines Kernkraftwerks möglicherweise ausge-15

setzt sind, auszuhalten vermag, ohne eine wesentliche Beschädigung zu erleiden. Ersichtlicherweise liefert außerdem der erfindungsgemäße Detektor ein Druckbzw. Wirkdrucksignal, das innerhalb eines weiten Temperaturbereichs so kompensiert ist, daß es innerhalb einer außerordentlich engen Fehlertoleranz liegt.

Versuche haben gezeigt, daß der erfindungsgemäße

Detektor unter den ungünstigsten Umgebungsbedingungen 35

zufriedenstellend zu arbeiten vermag und dabei die Integrität seines Signals aufrechterhält. Die Prüfung des Detektors erfolgte unter mehrfacher periodischer Temperaturänderung im Bereich von _ 25,6 - 204 C und mit einer Gesamtzykluszeit von

6 Stunden bei 26O°C. Diese Zeitspannen übersteigen bei weitem die Zeit, während welcher Katastrophen bzw. Unfallbedingungen vorliegen würden. Das Wirkdruckausgangssignal wurde über eine Zeitspanne von mehreren

Wochen hinweg auf seine Stabilität untersucht. Diese 35

Versuche ergaben eine ausgezeichnete Wiederholbarkeit ohne Instabilität oder Drift im temperaturkompensierten analogen Drucksignal.

it-

Die Versuchsdaten sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. , Dabei steht die angegebene Fehlergröße für den jeweils größten Wert des betreffenden Bereichs, und sie stellt eher einen Höchstwert als einen Mittelwert dar.

Tabelle

Temperatur	Ausgangs	Prozentuale Abweichung
*(°c)*	größe	(in %) vom Vollskalen-
		bereich, bezogen auf Raum
		(temperatur)werte
25,6	1,461	keine
93	1,462	0,14 %
149	1,464	0,26 %
204	1,468	0,55 %

Die obigen Versuchsdaten zeigen, daß der Detektor eine Linearität von 1/2 % besitzt. Dies bedeutet eine ausgezeichnete Stabilität für den fraglichen Temperaturbereich, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die (ermittelten) Daten genau wiederholbar sind und die Signale über einen Zeitraum von Wochen stabil bleiben.

Obgleich sich die vorstehend beschriebene Ausführungsform auf einen Wirkdruckdetektor bezieht, ist die Erfindung gleichermaßen auf einen Druckdetektor zur Druckmessung an einer einzigen Stelle anwendbar, bei dem nur der obere Zulaß 18 angeschlossen ist.

Obgleich vorstehend in Verbindung mit den genannten Signalen der Ausdruck "analog" benutzt wurde, bedeutet dies nur, daß eine elektrische Größe eine andere

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-24-

• it-

Größe, wie Druck oder Temperatur, darstellt. Ersichtlicherweise kann die Erfindung auch unter Verp. wendung einer digitalen Schaltung anstelle der linearen Schaltung gemäß Fig. 6 und 7 realisiert werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend dargestellten und beschriebenen Aus_n führungsformen beschränkt, sondern verschiedenen weiteren Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

Claims

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Patentansprüche

^ Druckdetektor zur Messung bzw. überwachung des in einer Strömungsmittelanlage herrschenden Drucks, der für den Einsatz in einer extrem schädlichen- Umgebung geeignet ist, in welcher Umgebungstemperatur _ und -druck bis zu 260 C bzw. 35,2 bar (Meßdruck) ansteigen können, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10, 11) aus einem Werkstoff, welcher die Bedingungen der genannten Umgebung auszuhalten vermag, durch eine im Gehäuse angeordnete Druckwandlereinheit (40) zur

Umsetzung des Drucks in eine entsprechende Längsver-15

Schiebung, durch mindestens einen im Gehäuse vorgesehenen Zulaß (18, 19) zur Herstellung einer Strömungsmittelverbindung mit der Druckwandlereinheit (40), durch einen im Gehäuse angeordneten Differentialtransformator (30) mit einer Primärwicklung (31) 20

sowie einer ersten und einer zweiten Sekundärwicklung (A, B bzw. 32, 33) und einem bewegbaren, die mechanische Verschiebung der Druckwandlereinheit (40) mitmachenden Kern (34), durch eine vom Gehäuse (10, 11) entfernt angeordnete Signalspeiseeinheit (91 - 93) zur Lieferung eines Wechselspannungssignals zur Primärwicklung (31) des Differentialtransformators (30) und durch eine vom Gehäuse entfernt angeordnete Signalmeß- und -aufbereitungsschaltung (94 - 96) mit einem an die Sekundärwicklungen (A, B bzw. 32, 33) angeschlossenen Demodulator zur Lieferung eines demodulierten Signals (X) und eines demodulierten Signals (Y), einer Addiereinheit zur Lieferung eines Summensignals aus den demodulierten Signalen (X, Y) als Temperatur-

signal, einer Subtrahiereinheit zur Lieferung eines Differenzsignals aus den demodulierten Signalen (X, Y) als Drucksignal und einer Multipliziereinheit

zur Lieferung eines temperaturkompensierten Wirkdrucksignals auf der Grundlage des Temperatursignals c und des Drucksignals.
2. Wirkdruckdetektor zur Messung bzw. überwachung des Drucks eines Ströinungsmittels an zwei Stellen, der für den Einsatz in einer extrem schädlichen Umgebung geeignet ist, in welcher Druck und Temperatur Größen von 35,2 bar (Wirkdruck) bzw. 26O°C erreichen können, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10, 11) aus einem Werkstoff, welcher die Temperatur- und Druckbedingungen in der genannten Umgebung auszuhalten vermag, durch einen im Gehäuse angeordneten Druckbalgen (40), durch zwei im Gehäuse ausgebildete Zulasse (18, 19) zur Strömungsmittelverbindung des Druckbalgens mit den zwei Stellen in der Weise, daß sich der Druckbalgen in Beziehung zum Wirkdruck zwischen den beiden Stellen bewegt, durch einen im Gehäuse angeordneten Differentialtransformator (30) mit einer Primärwicklung (31), einer ersten und einer zweiten Sekundärwicklung (A, B bzw. 32, 33) und einem mit dem Druckbalgen mitbewegbar ange-

_oc ordneten Kern (34), durch eine vom Gehäuse (10, 11) Zu

entfernt angeordnete Signalspeiseeinheit (91 - 93) zur Lieferung eines Wechselspannungssignals zur Primärwicklung (31) des Differentialtransformators (30) und durch eine vom Gehäuse entfernt angeordnete

Signalmeß- und -aufbereitungsschaltung (94 - 96) 30

mit einem mit den Sekundärwicklungen (32, 33) verbundenen Demodulator zur Lieferung je eines demodulierten Signals (X bzw. Y), einer Sunmiereinheit zur Lieferung eines Summensignals (X + Y) der demodulierten Signale (X, Y) als Spannungsanaloggröße der Temperatur des Differentialtransformators, einer Einheit zur Ableitung eines Korrektursignals als Differenzgröße des Summensignals (X + Y) und

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einer Bezugsspannung (Ref), einer Subtrahierstufe zur Lieferung eines Differenzsignals (X - Y) der

demodulierten Signale (X, Y) als Spannungsanalog-5

größe des Wirkdrucks, einer Multiplieiereinheit zum Multiplizieren des Differenzsignals (X-Y) mit der Korrekturspannung zwecks Erzeugung eines resultierenden, temperaturkompensierten Wirkdruckanalogsignals und einer Signalaufbereitungseinheit zur umwandlung des temperaturkompensierten Analogsignals in ein für die Verwendung bei einer elektrisch angetriebenen Anzeigevorrichtung geeignetes Ausgangssignal.
3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Primär- und Sekundärwicklungen (31, 32, 33) des Differentialtransformators auf eine Spule aus rostfreiem Stahl gewickelt sind.
4. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Primär- und Sekundärwicklungen (31,32, 33) aus mit einer Polyamidisolierung überzogenem Magnetdraht hergestellt sind.
5. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Elektrikgehäuseteil (11), der den Differentialtransformator (30) enthält, und eine aus einem hochtemperaturfesten, geringe Wärmeleitfähigkeit besitzenden Werkstoff her-

gestellte Hülle (17) aufweist, welche den Elektrikgehäuseteil im wesentlichen mit Abstand von seiner Oberfläche umgibt.
6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß 35

die Hülle (17) aus rostfreiem Stahlblech hergestellt ist.

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7. Druck- oder Wirkdruckdetektor zur Messung oder Überwachung des Drucks eines Strömungsmittel, zur Verg wendung in einer Umgebung, in welcher die Temperatur schwanken kann, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus einem Werkstoff, welcher die Bedingungen in der genannten Umgebung auszuhalten vermag, durch "einen im Gehäuse angeordneten Druckwandler zur Umsetzung des ₁₍-j Drucks in eine entsprechende mechanische Bewegung oder Verschiebung, durch mindestens einen im Gehäuse vorgesehenen Zulaß zur Herstellung einer Strömungsmittelverbindung zum Druckwandler, durch einen im Gehäuse angeordneten Differentialtransforraator mit einer Primärwicklung, je einer ersten und einer

Jl O ^:

zweiten, jeweils zwei Zuleitungen aufweisenden Sekundärwicklung und einem mit der mechanischen Verschiebung des Druckwandlers mitbewegbaren Kern, durch eine vom Gehäuse entfernt angeordnete Signalspeiseeinheit zur Lieferung eines Wechselspannungs-Signals zur Primärwicklung des Differentialtransformators und durch eine vom Gehäuse entfernt angeordnete Signalmeß- und -aufbereitungsschaltung mit einem ersten und einem zweiten Operationsverstärker, - die jeweils zwei Eingänge und einen Ausgang, drei Widerstände und drei Dioden umfassen, wobei der erste Widerstand zwischen die erste Leitung der jeweiligen Sekundärwicklung und den ersten Eingang des zugeordneten Operationsverstärkers geschaltet

ist, die erste und die zweite Diode in gegenpoliger 3U

Anordnung an der einen Seite mit der zweiten Leitung und an der anderen Seite über den zweiten Widerstand mit dem zweiten Eingang bzw. dem ersten Eingang des zugeordneten Operationsverstärkers verbunden

„_ sind und der dritte Widerstand sowie die dritte 35

Diode in Reihe zwischen den Ausgang und den zweiten Eingang des zugeordneten Operationsverstärkers geschaltet sind, so daß erster und zweiter Operations-

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verstärker ein temperaturstabilisiertes demoduliertes Signal (X) bzw. ein temperaturstabilisiertes demoduliertes Signal (Y) liefern, mit einer Einheit zum 5

Kombinieren der beiden demodulierten Signale zwecks Bildung eines Summensignals (X + Y) und eines Differenzsignals (X-Y) als Temperatur- bzw. Druckanaloggrößen, mit einer Multipliziereinheit zur Lieferung eines temperaturkompensierten Analogsignals nach Maßgabe des Summen- und des Differenzsignals und mit einer Ausgangseinheit zur Lieferung eines auf dem temperaturkompensierten Analogsignal beruhenden Ausgangssignals zur Verwendung bei einer

elektrisch angetriebenen (angesteuerten) Anzeige-15

vorrichtung.
8. Wirkdruckdetektor zur Messung oder überwachung des Wirkdrucks eines Strömungsmittels zwischen zwei

Stellen, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, durch 20

eine in letzterem eingeschlossene druckempfindliche Balgeneinheit, durch zwei im Gehäuse vorgesehene Zulasse zur Herstellung einer Strömungsmittelverbindung zwischen der Balgeneinheit und den beiden Stellen, so daß sich die Balgeneinheit in Beziehung

zum Wirkdruck zu bewegen vermag, durch einen im Gehäuse angeordneten Differentialtransformator mit einer Primärwicklung, einer ersten und einer zweiten Sekundärwicklung sowie einem mit der Balgeneinheit mitbewegbaren Kern, durch eine vom Gehäuse entfernt angeordneten Signalspeiseeinheit zur Lieferung eines Wechselspannungssignals zur Primärwicklung des Different!altransformators und durch eine vom Gehäuse entfernt angeordnete Signalmeß- und -aufbereitungs-

schaltung mit einem an die Sekundärwicklungen ange-35

schlossenen Demodulator zur Lieferung je eines demodulierten Signals (X, Y), einer Addiereinheit

zur Erzeugung eines Summensignals aus den beiden demodulierten Signalen als Temperaturanalogsignal, einer Subtrahiereinheit zur Erzeugung eines Differenzsignals aus den beiden demodulierten Signalen als Wirkdruckanalogsignal und einer Multipliziereinheit zur Erzeugung eines temperaturkompensierten Wirkdrucksignals auf der Grundlage des Temperatur- und

_ des Wirkdruckanalogsignals, wobei die Balgeneinheit einen ausdehnbaren, längsverlaufenden Balgen, einen den Balgen axial durchsetzenden und mit ihm mitbewegbaren Schaft und eine den Balgen vorbelastende Wendel- oder Schraubenfeder aufweist, die im

._ wesentlichen zylindrisch ist und ein Wendelelement Io

eines im wesentlichen rechteckigen Querschnitts aufweist, so daß die Vorbelastungskraft der Feder durch spanabhebende Bearbeitung ihrer äußeren Mantelfläche an den Längs-Balgen anpaßbar ist.
9. Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus einem Rohr aus Feder(stahl)material mit einer dieses Rohr durchsetzenden, wendeiförmigen Aus fräsung (cutout) hergestellt ist.
10. Detektor nach Anspruch 8 oder 9 zur Messung eines

Wirkdrucks in einem vorbestimmten Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Balgeneinheit einen in seiner Axialrichtung ausdehnbaren Längs-Balgen, dessen Außenfläche mit einem der beiden Zulasse in Strömungsmittel verbindung steht, einen mit dem einen Ende des Balgens verbundenen, sich axial durch das andere Ende des Balgens erstreckenden und auch mit dem bewegbaren Kern des Differentialtransformators _o_ verbundenen Schaft, am Schaft zwischen dem Balgen und dem Differentialtransformator angeordnete, obere und untere Dichtelemente zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem anderen der beiden Zulasse und der Innenfläche des Balgens, wenn der Wirkdruck

333496:

innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und einen am Schaft zwischen oberem und unterem Dichtelement befestigten Dichtungsformteil zum Blockieren der Verbindung zwischen dem anderen Zulaß und der Balgen-Innenfläche, wenn der Wirkdruck den vorbestimmten Bereich über- oder unterschreitet, umfaßt.

2Q
11. Detektor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß oberes und unteres Dichtelement jeweils eine kegelstumpfförmige Fläche und einen radial in dieser Fläche ausgebildeten, axialen Strömungsmittel-Durchgang aufweisen und daß der

,c Dichtungsformteil eine Scheibe mit oberen und unteren, abstehenden bzw. abgewinkelten (upstanding) Dichtrippen umfaßt, die an der kegelstumpfförmigen Fläche von oberem bzw. unterem Dichtelement angreifen, wenn der Wirkdruck den vorbestimmten Bereich über-

2Q bzw. unterschreitet.