DE4124424A1

DE4124424A1 - Sensor zur erfassung nichtelektrischer zustandsgroessen

Info

Publication number: DE4124424A1
Application number: DE19914124424
Authority: DE
Inventors: Siegfried Merz
Original assignee: Landis and Gyr Betriebs AG
Current assignee: Electrowatt Technology Innovation AG
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1991-07-23
Publication date: 1993-01-07
Also published as: CH681917A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sensor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Solche Sensoren eignen sich beispielsweise zur Messung von Zustandsgrößen in einem ein Fluid enthaltenden Raum oder System. Beispiele für solche Sensoren sind Druck- und Differenz druckgeber, mit denen Drücke oder Differenzdrücke in Systemen erfaßt werden, die als Fluid beispielsweise Wasser enthalten.

Ein Sensor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der EP-A1-0 388 622 bekannt. Wird bei einem solchen Sensor an beide Durchlässe ein fluidisches Medium angeschlossen, um beispielsweise einen Differenzdruck zu messen, so ist der Permanentmagnet des Sensors vom Fluid umspült.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den in solchen Sensoren enthaltenen Magneten einerseits vor Korrosionsangriff durch das Fluid zu schützen und andererseits die Ablagerung von im Fluid mitgeführten magnetischen Partikeln am Magneten zu verhindern.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Differenzdrucksensor.

In der Figur bedeutet 1 ein Gehäuse aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff, in dessen innerem Raum 2 eine Membrandose 3 befestigt ist. Ein Innenraum 4 der Membrandose 3 ist über eine erste Verbindungsleitung 5 mit einem nicht dargestellten ersten Druckraum verbunden, in dem ein Druck p₁ herrscht. Der Raum 2 ist über eine zweite Verbindungsleitung 6 mit einem ebenfalls nicht dargestellten zweiten Druckraum verbunden, in dem ein Druck p₂ herrscht. Der Druck p₁ wirkt somit auf das Innere der Membrandose 3 und der Druck p₂ wirkt auf das Äußere der Membrandose 3. Somit ist über der Membran dose 3 ein Differenzdruck p₁-p₂ wirksam.

An der Membrandose 3 ist ein Bügel 7 befestigt, der zwei Magneten 8 trägt. Im Einflußbereich der Magneten 8 befindet sich außerhalb des Gehäuses 1 eine Magnetfeldsonde, beispielsweise eine Hall-Sonde 9. Die Hall-Sonde 9 erfaßt in bekannter Weise jede Anderung der Position der Magneten 8, die durch Änderung des Differenzdrucks p₁-p₂ zustandekommt.

Jene Teile des Raums 2, in der sich die die Magneten 6 tragenden Enden des Bügels 7 befinden, sind mit einer Vergußmasse 10 hoher Flexibilität gefüllt. Die hohe Flexibilität gewährleistet, daß die Verschiebbarkeit des Bügels 7 mit den Magneten 6 nicht beeinträchtigt wird. Der den Magneten 8 umgebende Teil des Raums 2 ist so teilweise mit der Vergußmasse 10 ausgefüllt, daß das im Raum 2 befindliche Fluid den Magneten 8 nicht berührt. Die Vergußmasse 10 bildet eine Trennbarriere zwischen dem Fluid und den Magneten 8. Damit wird verhindert, daß die Magneten 8 korrosiven Einflüssen des Fluids ausgesetzt sind. Gleichzeitig wird verhindert, daß sich im Fluid mitgeführte magnetische Partikel an den Magneten 8 anlagern können.

Sowohl der korrosive Angriff auf die Magneten 8 als auch die Ablagerung magnetischer Partikel an den Magneten 8 hätte eine Veränderung der den Magneten 8 zugehörigen magnetischen Felder zur Folge und würde zu einem Fehler in der Messung des Differenzdrucks p₁-p₂ führen. Das Umhüllen der Magneten 8 durch die Vergußmasse 10 dient also auch der Langzeitkonstanz der Meßgenauigkeit.

Als Vergußmasse 10 kann vorteilhaft eine gelartige Masse verwendet werden, beispielsweise eine gelartige Zweikomponenten- Siliconeinbettmasse. Geeignet ist zum Beispiel das Produkt "Sylgard 527 A" der Firma Dow Corning. Dauerversuche haben gezeigt, daß diese gelartige Masse bei Temperaturen, wie sie beispielsweise bei Heizungs- und Kühlanlagen in den Wasser kreisläufen auftreten, ihre Konsistenz behält, so daß Einflüsse auf die Verschiebekräfte der Magneten 8 und damit auf die Genauigkeit der Erfassung des Differenzdrucks p₁-p₂ nicht feststellbar waren.

Vorteilhaft ist, wenn die Phasengrenze Vergußmasse 10/Fluid wenigstens 5 mm vom Magneten 8 entfernt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß im Fluid mitgeführte magnetisierbare Partikel nicht haften bleiben.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre ist nicht auf den dargestellten Differenzdruckgeber beschränkt, sondern erstreckt sich vielmehr auf alle Meßsysteme, bei denen ein Magnet im Zusammenhang mit der Detektion einer nichtelektrischen Zustandsgröße verwendet wird.

Claims

1. Sensor zur Erfassung nichtelektrischer Zustandsgrößen eines Fluids mit einem eine Positionsverschiebung eines Magneten bewirkenden Meßsystem, wobei die Position des Magneten durch eine Magnetfeldsonde erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Magneten (8) umgebender Teil des Raums (2) so teilweise mit einer Vergußmasse (10) hoher Flexibilität ausgefüllt ist, daß das im Raum (2) befindliche Fluid den Magneten (8) nicht berührt.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (10) eine gelartige Zweikomponenten-Silicon einbettmasse ist.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasengrenze Vergußmasse (10)/Fluid wenigstens 5 mm vom Magneten (8) entfernt ist.