DE3522383A1

DE3522383A1 - Compact differential pressure sensor

Info

Publication number: DE3522383A1
Application number: DE19853522383
Authority: DE
Inventors: Tilo Friedrich; Kurt Dipl Phys Dr Neubeck; Kurt Klein
Original assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Current assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Priority date: 1985-06-22
Filing date: 1985-06-22
Publication date: 1987-01-02

Abstract

Compact differential pressure sensor having a voltage or current signal for heating, climatic and disposal engineering, consisting essentially of two Bourdon measuring elements (7, 8), which are of the same size and situated spatially in the same plane and have a Hall sensor (14) on the one end of the measuring element and a permanent magnet (13) on the other end of the measuring element. When pressure is applied, oppositely directed relative motion produces a measurement signal. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Kompakt-Differenzdruckaufnehmer für ein Spannungssignal von 0 . . . 100 mV bzw. Einheitssignal von 0 . . . 20 mA, vorrangig für die Wärme-Klima- und Entsorgungstechnik.The invention relates to a compact differential pressure sensor for a voltage signal of 0. . . 100 mV or standard signal of 0. . . 20 mA, primarily for heating, air conditioning and waste disposal technology.

Derartige Differenzdruckaufnehmer zeigen durch ein analoges elektrisches Signal z. B. den Verschmutzungsgrad von Filteranlagen und Absaugungen, den Füllstand in Behälter, den Durchfluß von Flüssigkeiten, die Druck differenz an Mehrstufenpumpen von Heizungssystemen und mehr an.Such differential pressure sensors show an analog electrical Signal z. B. the degree of contamination of filter systems and suction systems, the level in the container, the flow of liquids, the pressure difference in multi-stage pumps of heating systems and more.

Es ist bekannt zur Erfüllung dieser Aufgabe Plattenfeder- Wellrohr- oder Kapselfederdifferenzdruckmeßgeräte mit elektrischer Zusatz einrichtung nach kapazitiver, induktiver oder potentiometrischer Wirkungsweise arbeitend einzusetzen. Weiter Anwendung finden auch Differenzdrucktransmitter mit entsprechenden Membrandruckmittlern. Diese Differenzdruckmeßgeräte sind mechanisch aufwendig gebaut und benötigen besondere Einrichtungen zum Verhindern von Überdruck, zur Nullpunktkorrektur und mechanisch/elektrischen Abgleich. Differenzdrucktransmitter sind gleichfalls aufwendig in der Bauweise und entsprechend teuer. It is known to accomplish this task or capsule spring differential pressure gauges with electrical add-on capacitive, inductive or potentiometric Working mode of action. Also find further application Differential pressure transmitter with appropriate diaphragm seals. These differential pressure measuring devices are mechanically complex and need special facilities to prevent overpressure, for zero point correction and mechanical / electrical adjustment. Differential pressure transmitters are also complex to construct and accordingly expensive.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen möglichst kompakten, einfach aufgebauten und überdrucksicheren Differenzdruckaufnehmer zu schaffen.It is therefore an object of the invention to provide a compact, simply constructed and overpressure-proof differential pressure transducer to accomplish.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meßgerät aus einem druckdicht geschlossenen Gehäuse mit zwei Druckanschlüssen besteht, wovon der eine Druckanschluß frei ins Innere führt, während an dem zweiten Druckanschluß zwei gleich große Bourdonmeßglieder räumlich in gleicher Ebene und mit ihren Meßgliedenden gegenüber befindlich mit an dem einen Meßgliedende einen Hallsensor und an dem anderen Meßgliedende einen Permanentmagneten derart angeordnet sind, daß bei Druckbeaufschlagung Hallsensor und Permanentmagnet eine gegenläufige Relativbewegung ausführen, so daß ein Meßsignal entsteht.This object is achieved in that the measuring device from a pressure-tight closed housing with two pressure connections exists, of which a pressure connection leads freely inside while at the second pressure connection two Bourdon measuring elements of the same size spatially in the same plane and with their measuring element ends opposite located with a Hall sensor at one end of the measuring element and on the other measuring element end arranged a permanent magnet are that when pressurized Hall sensor and permanent magnet perform an opposite relative movement, so that a measurement signal arises.

Bei Einsatz mit aggressiven Meßmedien ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der frei ins Innere führende Druckan schluß mit einem elastischen Ausdehnungselement verbunden und der restliche Gehäuseinnenraum mit einer inerten Flüssigkeit gefüllt. Ein einstellbares Sicherungselement schützt vorteilhafterweise die beiden Bourdonmeßglieder sowohl vor Über- als auch vor Unterdruck.When used with aggressive measuring media, another is Embodiment of the invention of the pressure leading freely inside connected with an elastic expansion element and the rest of the interior of the housing is filled with an inert liquid. An adjustable securing element advantageously protects the two Bourdon tubes both over and under pressure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Differenzdruck aufnehmers in gefüllter Version. Fig. 1 is a side view of a differential pressure transducer according to the invention in the filled version.

Fig. 2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Druckaufnehmers ohne Schraubgewindedeckel. Fig. 2 is a plan view of a pressure transducer according to the invention without a screw thread cover.

An dem Gehäuse 1 befinden sich zwei Druckanschlüsse; 2 und 3 mit Anschlußgewinde. Ein Schraubgewindedeckel 4 schließt das Gehäuse druckdicht ab. There are two pressure connections on the housing 1 ; 2 and 3 with connecting thread. A screw thread cover 4 closes the housing in a pressure-tight manner.

Der Druckkanal 5 führt direkt über den Federträger 6 in die beiden Bourdonmeßglieder 7,8. An den Meßgliedendkappen 9,10 sind über justierbare Aufnahmen 11,12 einerseits ein Permanentmagnet 13 und andererseits ein Hallsensor 14 angeordnet. Der zweite Druckkanal 15 führt bei dieser Version über eine Kapillarleitung 16 in ein von einer Stützplatte17 elastisches Ausdehnungselement 18. Die Bourdonmeß glieder 7,8 werden durch ein einstellbares Sicherungselement 19 und den beiden Meßgliedendkappen 9,10 vor schädlichem Über- oder Unterdruck geschützt. Die elektrische Versorgung und das Meßsignal werden mittels einer am Gehäuseumfang befindlichen Rundsteck verbindung 20 adaptiert. Der restliche Innenraum ist mit einer inerten Flüssigkeit 21 gefüllt. The pressure channel 5 leads directly via the spring support 6 into the two Bourdon measuring elements 7, 8. A permanent magnet 13 and, on the other hand, a Hall sensor 14 are arranged on the measuring member end caps 9, 10 via adjustable receptacles 11, 12 . In this version, the second pressure channel 15 leads via a capillary line 16 into an expansion element 18 that is elastic from a support plate 17 . The Bourdonmeß members 7.8 are protected by an adjustable fuse element 19 and the two measuring end caps 9.10 from harmful overpressure or underpressure. The electrical supply and the measurement signal are adapted by means of a circular connector 20 located on the housing circumference. The rest of the interior is filled with an inert liquid 21 .

Claims

1. Compact differential pressure transducer for a voltage signal of 0. . . 100 mV or standard signal of 0. . . 20 mA, primarily for heating, air conditioning and waste disposal technology, characterized in that in a pressure-tight closed housing ( 1 ) one pressure connection ( 2 ) leads freely inside, while on the second pressure connection ( 3 ) two Bourdon measuring elements of the same size ( 7, 8 ) spatially in the same plane and with their measuring element ends opposite - with a Hall sensor ( 14 ) at one measuring element end and a permanent magnet ( 13 ) arranged at the other measuring element end in such a way that when pressure is applied to the Hall sensor ( 14 ) and permanent magnet ( 13 ) run opposite relative movement, so that a measurement signal is generated.

2. Compact differential pressure sensor according to claim 1, characterized in that the freely leading inside pressure connection ( 2 ) with an elastic expansion element ( 18 ) is connected, and the rest of the housing interior is filled with an inert liquid ( 21 ).

3. Compact differential pressure sensor according to claim 1 or 2, characterized in that an adjustable securing element ( 19 ) protects the two Bourdon measuring elements ( 7, 8) both against overpressure and against underpressure.