DE69528657T2

DE69528657T2 - Differenzdruckwandler

Info

Publication number: DE69528657T2
Application number: DE69528657T
Authority: DE
Inventors: L. Karas
Original assignee: Foxboro Co
Current assignee: Schneider Electric Systems USA Inc
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2015-08-19
Also published as: CN1099584C; IL115008A0; US6038927A; US5583294A; DE69528657D1; CN1162991A; KR970705744A; EP0776468A2; EP0776468B1; IL115008A; WO1996006338A3; JPH10504652A; BR9508763A; RU2143673C1; US6279401B1; KR100243570B1; WO1996006338A2

Description

Hinterrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Prozesssteuereinrichtungen, und, genauer ausgedrückt, Verbesserungen in Differenzdruckgebern. Differenzdruckgeber messen die Differenz zwischen zwei Drucken und erzeugen ein Ausgangssignal, typischerweise mit einer Anzeige, die auf die Messung reagiert.
Differenzdruckgeber werden gewöhnlich in Prozesssteuersystemen verwendet, die Druckmessungen, oder Messungen anderer Variablen erfordern, die mit Gasen und Flüssigkeiten verknüpft sind, z. B. Durchsatzmengen. Ein typischer Differenzdruckgeber umfasst zwei Prozessdiaphragmen, die jeweils einem von zwei Fluiddrucken ausgesetzt sind, welche zu vergleichen sind, und weist einen Messumformer. Ein inertes Füllfluid wird in einer geschlossenen Kammer zwischen jedem Prozessdiaphragma und dem Messumformer vorgesehen, um Drucke von den Prozessfluids zu dem Messumformer zu übertragen. Jedes Prozessdiaphragma wird als Reaktion auf den Druck eines Fluids durchgebogen, wie er von einer Eingangsprozessleitung zugeführt wird. Der Messumformer reagiert auf die Differenz zwischen den beiden Drucken des Prozessfluids und erzeugt elektrische Ausgangssignale für Anzeige oder Steuerung. Druckgeber, die elektrische Ausgangssignale erzeugen, umfassen oft elektronische Schaltsysteme zum Verarbeiten des Messumformersignals und zum Anzeigen desselben mittels eines Messanzeigegeräts, und/oder zum Anlegen des verarbeiteten Signals an einen Computer oder eine andere elektronische Einrichtung.
Zwei konventionelle strukturelle Typen von Druckgebern sind bekannt: ebene Auslegungen, in denen die Prozessdiaphragmen die selbe Ebene teilen, und Auslegungen mit doppelter Ebene, in denen die Prozessdiaphragmen in verschiedenen Ebenen liegen und Rückseite an Rückseite angeordnet sind. Konventionelle ebene Messwertgeber weisen allgemein ein Elektronikgehäuse auf, das sich horizontal erstreckt, wenn der Messwertgeber so ausgerichtet ist, dass die Ebene der Prozessdiaphragmen vertikal ist. Diese Konfiguration kann spezielle Hardware zum Anbringen des Messwertgebers erfordern. Außerdem ist das Elektronikgehäuse von der. Diaphragmaebene derart verschoben, dass ein Messanzeigegerät an dem Gehäuse schwer zu sehen ist.
Ein anderer Nachteil konventioneller ebener Messwertgeber besteht darin, dass das elektronische Schaltsystem nahe heißen Prozessleitungen angeordnet ist. Genau ausgedrückt, ist in einer früheren Konfiguration der Differenzdruckgeber nahe den Hochdruck- und Niederdruckeingangsprozessleitungen vorgesehen. Diese Prozessleitungen können Wärme zu der Elektronik des Messwertgebers abstrahlen, wodurch eine heiße Betriebsumgebung erzeugt wird. Daher ist der Messwertgeber anfälliger für elektrische Fehlfunktionen. Außerdem wird die Lebensdauer der elektrischen Komponenten verkürzt, wenn die Elektronik unnötig erhöhten Temperaturen ausgesetzt wird.
Ein weiterer Nachteil früherer Messwertgeber besteht darin, dass die konventionelle Messwertgebergehäusebaugruppe die Größe der Prozessdiaphragmen begrenzt. Ein großer Diaphragmadurchmesser ist vorteilhaft, da es eine entsprechend niedrige Federkonstante aufweist und folglich hohe Messempfindlichkeit unterstützt. Die volumetrische Federkonstante des Diaphragmas ist umgekehrt proportional zu der sechsten Potenz des Diaphragmadurchmessers. Frühere Druckgeberstrukturen beschränken jedoch den Durchmesser der Prozessdiaphragmen zum Vermeiden unnötiger Größe, was zu einer relativ großen Diaphragmafederkonstante führt.
Die Internationale Patentbeschreibung Nr. WO-83/02004-A offenbart ein Gerät zum Befördern von Fluiddrucken zu einem Differenzdruckgeber. Das Gerät umfasst einen einzelnen Flansch, der an den Differenzdruckgeber angeschlossen und fluidmäßig mit ihm gekoppelt ist, um die Fluiddrucke zu demselben zu befördern. Ferner ist eine drei Ventile aufweisende Verteilerleitung vorgesehen, die mit dem einzelnen Flansch zum Steuern der Fluiddrucke zu dem Differenzdruckgeber integriert ist.
Die Europäische Patentbeschreibung Nr. EP-0 209 495-A offenbart einen Fluiddruckgeber, der zur Verwendung in potentiell explosiven Atmosphären des Typs geeignet ist, der einen Messumformer versehen mit induktiven, kapazitiven oder resistiven Sensormitteln aufweist, wobei der Messumformer wenigstens eine Messkammer aufweist, in der elektrische oder elektronische Messumformerelemente angeordnet sind, wobei die Messkammer auf einer Seite durch ein Messdiaphragma begrenzt ist und auf der anderen Seite wenigstens ein flammensicheres Verbindungsstück trägt, das Durchgang eines Druckfluids in einer Richtung zu dem Messdiaphragma hin oder von demselben weg zulassen kann.
Frühere Druckgeber weichen daher auf dünne Diaphragmen aus, um eine verwendbare Federkonstante zu erzielen. Dies stellt seinerseits ein Risiko von Diaphragmaleckage dar, welche ein schwerwiegendes Problem ist.
Bei konventionellen ebenen Druckgebern ist man bemüht, die vorhergehend aufgeführten Anbringungsprobleme unter Verwendung eines Flanschadapters in Verbindung mit der existierenden Baugruppe zu umgehen, an der der Druckgeber angebracht ist. Diese Lösung fügt dem System jedoch Gewicht und Kosten hinzu.
Konventionelle Messwertgeber mit zwei Ebenen sind relativ schwer und relativ teuer. Das zusätzliche Gewicht stammt wenigstens teilweise von großen Doppelprozessabdeckungen, die über den Prozessdiaphragmen angebracht werden, und von dem Gewicht der verknüpften Abdeckungsanbringungsbeschlagteile.
Ein anderer Nachteil beider der konventionellen Auslegungen besteht darin, dass das elektronische Schaltsystem anfällig für Fluidgeräusche, so wie mechanische Stöße, Rohrschwingungen und ähnliche mechanische Störungen ist. Folglich sind die Druckgeber anfällig für die Erzeugung von Messfehlern, wenn mechanische Störungen auftreten.
Aufgrund der vorhergehenden und anderer Mängel konventioneller Druckgeber besteht eine Aufgabe dieser Erfindung in der Schaffung eines robusten Differenzdruckgebers, der relativ leicht und relativ kostengünstig ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Druckgebers, der eine Ausleseanzeige aufweist, die relativ einfach zu sehen ist.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Messwertgebergehäuses relativ kleiner Größe, in dem Prozessdiaphragmen mit relativ großem Durchmesser angebracht werden.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Messwertgebergehäuses, das relativ einfach zu installieren und relativ einfach anzubringen ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Druckgebers, der elektronische Komponenten darin gegen erhöhte Temperaturen von heißen Prozessleitungen abschirmt und folglich die Komponenten in einer relativ kühlen Umgebung hält.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, Druckgeber zu schaffen, die mit minimalem Leistungsverlust beim Messen von Fluids arbeiten, die Schwingungen oder anderen mechanischen Geräuschen ausgesetzt sind.
Andere allgemeine und spezielle Aufgaben dieser Erfindung werden teilweise offensichtlich sein und teilweise aus den Zeichnungen und der folgenden Beschreibung deutlich werden.
Einem Aspekt der Erfindung zufolge wird ein Druckgebergerät geschaffen, wie es in Anspruch 1 offenbart ist. Andere Aspekte der Erfindung sind in einem oder mehreren der Ansprüche 2-37 vorgesehen.
Diese Erfindung löst die vorhergehenden und andere Aufgaben mit einem Druckgeber, der einen Körperteil, ein Diaphragmaelement, ein Flanschelement und einen ersten und zweiten Druckdurchgang aufweist. Der Körperteil ist allgemein aufrecht angebracht und umfasst, in dieser Ausrichtung, eine vertikale Oberfläche, die mit einer ersten und zweiten Drucköffnung durchbohrt ist, welche an im wesentlichen der gleichen vertikalen Stelle angeordnet sind. Ein Messumformeranbringungselement ist an den Körperteil gekoppelt und ist über den Drucköffnungen angeordnet. Das Diaphragmaelement ist konfiguriert, um ein erstes und zweites Prozessdiaphragma zu bilden, die die erste bzw. zweite Drucköffnung verschließen.
Diese Struktur umfasst in einer Ausführungsform integrierte gerippte Elemente, die dem Körperteil Halt liefern und strukturelle Versteifung hinzufügen. Der Körperteil weist vorzugsweise einen Halsteil auf, der das Messumformeranbringungselement an dem Körperteil anbringt und der Wärmeisolierung zwischen diesen liefert.
Einem Aspekt der Erfindung zufolge, überlagert das Flanschelement das Diaphragmaelement und ist entfernbar und wiedereinsetzbar an dem Körperteil befestigt. Das Flanschelement ist ausgelegt, um einen ersten und zweiten Druckdurchlass zu bilden, die Fluid in einer ersten und zweiten Druckeingangsleitung an das erste bzw. zweite Prozessdiaphragma koppeln.
Der erste und zweite Druckdurchgang erstrecken sich wenigstens teilweise innerhalb des Körperteils, und kommunizieren jeweils zwischen der ersten und zweiten Drucköffnung und dem Messumformeranbringungselenient. Der erfindungsgemäße Druckgeber umfasst ein Flammenschutzelement, das in wenigstens einem des ersten und zweiten Druckdurchgangs angeordnet ist, um sich in dem Fluidweg zwischen einem Sensorelement in dem Messumformeranbringungsteil und einer Prozesseingängsleitung zu befinden. Das Flammenschutzelement fügt auf diese Weise eine Flammensperre zwischen dem angebrachten Sensorelement und einem gemessenen Prozessfluid ein.
Weiteren Aspekten der Erfindung zufolge bringt das Messumformeranbringungselement ein Sensorelement an, das in Fluidkommunikation mit dem ersten und zweiten Druckdurchgang steht und das in der aufrechten Ausrichtung des Körperteils über den Prozessdiaphragmen angeordnet ist. Das Sensorelement umfasst einen Messumformer, der wenigstens teilweise zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Flächen des Sensorelements angeordnet ist, um ein Differenzdrucksignal zu erzeugen. Der Messumformer reagiert auf die Differenz im Druck zwischen den Drucken, die an den ersten und zweiten Druckdurchlass angelegt werden.
Das Sensorelement weist vorzugsweise ein Überschreitungsschutzelement auf, das den Messumformer gegen Überschreitungsdruckschwankungen schützt. In einer bevorzugten Ausführungsform überlagert das Überschreitungsschutzelement wenigstens den ersten Druckdurchgang, und ist mit dem Körperteil integriert.
Anderen Aspekten der Erfindung zufolge ist der Körperteil vorzugsweise eine Einheitsstruktur, und umfasst vorzugsweise ein Halteelement zum entfernbaren und wiedereinsetzbaren Befestigen des Körperteils an einem Anbringurigsrohr oder einer anderen externen Messwertgeberhaltestruktur.
In einer bevorzugten Ausführungsform eines Druckgebers gemäß der Erfindung ist der Körperteil so aufgebaut, dass die erste und zweite Drucköffnung gegenüberliegend angeordnet und im wesentlichen parallel zueinander sind. In einer Ausführungsform, zum Beispiel, sind die Drucköffnungen Rückseite an Rückseite angeordnet. Das Flanschelement umfasst eine erste und zweite Prozessabdeckung, die das erste bzw. zweite Prozessdiaphragma überlagern. Befestigungselemente, typischerweise mit Gewinden so wie Maschinenschrauben, befestigen jede Prozessabdeckung an dem Körperteil.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgebers, sind die erste und zweite Drucköffnung eben und horizontal nebeneinander angeordnet. In dieser Ausführungsform sind die Prozessdiaphragmen des Diaphragmaelements, das die erste und zweite Drucköffnung überlagert, in der selben Ebene ausgebildet. Zum Anbringen des Flanschelements umfasst der Körperteil Befestigungseinrichtungen aufnehmende Öffnungen, die vorzugsweise an wenigstens zwei Ecken eines Wegs angeordnet sind, der ein nichtquadratisches Viereck begrenzt. Befestigungselemente in diesen Öffnungen befestigen das Flanschelement entfernbar und wiedereinsetzbar an dem Körperteil. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungseinrichtungen aufnehmenden Öffnungen an jeder von vier Ecken des nichtquadratischen Vierecks angeordnet. Eine bevorzugte Form des Vierecks ist ein Parallelogramm mit einem spitzen einbeschriebenen Winkel von typischerweise zwischen 30 und 40 Grad. In einer bevorzugten Konfiguration beträgt der spitze Winkel etwa 34 Grad.
Die vorhergehende Position der Befestigungselemente und Öffnungen, d. h. an Ecken eines nichtquadratischen Vierecks, nimmt Prozessdiaphragmen mit großem Durchmesser in einem relativ kleinen Raum auf. Sie ermöglich daher Betrieb des Druckgebers mit relativ hoher Empfindlichkeit, obwohl er eine relativ kleine Größe aufweist.
Der Körperteil des Druckgebers gemäß der letzteren bevorzugten Ausführungsform hat eine stegartige Struktur, die in einer aufrechten Ausrichtung eine sich vertikal erstreckende und ebene Vorderfläche beabstandet von einer Rückfläche bildet. Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen erstrecken sich durch die stegartige Struktur, d. h. zwischen der Vorderfläche und der Rückfläche, und teilweise durch das Flanschelement. Diese Anordnung ermöglicht Anbringung der Befestigungselemente von der Rückfläche der stegartigen Struktur, um das Flanschelement an der Vorderfläche des Körperteils zu befestigen.
Noch weiteren Aspekten der Erfindung zufolge, sind das Flammenschutzelement und das Überschreitungsschutzelement fluidmäßig in Reihe verbunden. Das Überschreitungsschutzelement überlagert vorzugsweise das Flammenschutzelement, das in dem ersten Druckdurchgang angeordnet ist. Diese Konfiguration liefert eine Hydraulikbaugruppe, die Fluidgeräusche dämpft.
Diese Strukturmerkmale des Differenzdruckgebers, und andere im folgenden aufgeführte Merkmale, erzielen einen Druckgeber, der kompakt, relativ leicht, relativ kostengünstig, und relativ einfach herzustellen ist. Weiter kann an dem Druckgeber einfach ein Messanzeigegerät angebracht werden, das über der ersten und zweiten Drucköffnung angeordnet ist, wo es einfach zu sehen ist. Andere Merkmale des ebenen Druckgebers umfassen ein Gehäuse relativ kleiner Größe, in dem Prozessdiaphragmen mit relativ großem Durchmesser untergebracht sind. Diese Vergrößerung des Prozessdiaphragmadurchmessers senkt die Diaphragmafederkonstante, wodurch die Genauigkeit der Druckmessungen verbessert wird.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden in den Zeichnungen und in der folgenden Beschreibung deutlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich werden und, aus den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen sich gleiche Bezugsziffern in allen verschiedenen Ansichten auf die gleichen Teile beziehen. Die Zeichnungen zeigen Prinzipien der Erfindung und zeigen, obwohl nicht maßstabsgerecht, relative Abmessungen.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Druckgebers mit zwei Ebenen der Fig. 9 und 10;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckgebers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit zugehörigen Befestigungsbeschlagteilen;
Fig. 3 ist eine fragmentartige perspektivische Ansicht des Druckgebers von Fig. 2;
Fig. 4 ist eine Explosionsansicht des Druckgebers von Fig. 2;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des in Fig. 4 gezeigten Flanschs;
Fig. 6 ist eine fragmentartige grafische Ansicht, teilweise weggebrochen, des Druckgebers von Fig. 4, bei der Elemente der Sensorbaugruppe 80 grafisch umgeordnet sind;
Fig. 7 ist eine weitere Explosionsansicht ausgewählter Teile des Druckgebers von Fig. 3;
Fig. 8 ist eine grafische Schnittansicht eines Fragments des Druckgebers von Fig. 3, bei der Elemente grafisch umgeordnet sind, und die Füllfluidwege der Hoch- und Niederdruckseiten des Messwertgebers zeigt;
Fig. 9 ist eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckgebers mit zwei Ebenen;
Fig. 10 ist eine grafische Ansicht, im Schnitt, des Druckgebers von Fig. 9, wie zusammengebaut und mit grafisch umgeordneten Elementen;
Fig. 11 zeigt den Druckgeber von Fig. 1 verbunden mit einem Prozessrohr und ausgerichtet zum Ablassen von Gas; und
Fig. 12 zeigt den Druckgeber von Fig. 1 verbünden mit einem Prozessrohr und ausgerichtet zum Ablassen von Flüssigkeit.

Beschreibung dargestellter Ausführungsformen

Der Druckgeber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt die Druckdifferenz zwischen zwei Eingangsprozessleitungen. Der Messwertgeber umfasst einen Sensorkörper mit einem Flanschteil und einem Stegteil und ein Paar ebener Öffnungen, die jeweils durch ein Isolierdiaphragma geschlossen sind. Die Diaphragmen sind in Druckkommunikation mit einem Sensorelement mittels eines inerten Füllfluids. Die Druckeingänge legen einen Druck an die Diaphragmen an, der zu einem Sensorelement durch das Füllfluid übermittelt wird. Das Sensorelement erzeugt ein Signal als Reaktion auf die angelegten Drucke, das die Druckdifferenz zwischen den beiden Druckeingängen anzeigt. Der Sensorkörper verwendet eine diagonale Schraubenlochkonfiguration, die entsprechend große Diaphragmen aufnimmt. Die größeren Diaphragmen weisen eine entsprechend kleinere Federkonstante auf, und haben daher eine höhere Messempfindlichkeit.
Der Druckgeber bringt ferner eine Sensorbaugruppe an oberster Stelle an dem Sensorkörper an, der ein integriert angebrachtes Überschreitungsdiaphragma umfasst. Das Überschreitungsdiaphragma schützt das innerhalb der Sensorbaugruppe angebrachte Sensorelement gegen Überschreitungsdruckbedingungen. Der Sensorkörper liefert auch hohen Wärmewiderstand zwischen den Eingangsprozessleitungen und der Sensorbaugruppe, der den Sensor und seine zugehörige Elektronik gegen unerwünschte hohe Temperaturen abschirmt.
Die Schraubenlöcher des Messwertgebers bringen ferner Befestigungseinrichtungen an, die entlang der Befestigungseinrichtungslänge durch den Sensorkörper umschlossen oder ummantelt sind. Die ummantelten Schrauben helfen dabei, die Leckage von an die Drucköffnungen angelegtem Prozessfluid zu verhindern, indem die Temperatur entlang der Länge der Schraube auf oder nahe der Temperatur des Sensorkörpers gehalten wird.
Fig. 2 zeigt einen ebenen Differenzdruckgeber 10, der die Differenz im Druck zwischen zwei Druckeingängen misst, d. h. zwischen zwei unterschiedlichen Fluiddrucken, die an zwei Eingangsprozessverbindungsstücke 18, 18 gekoppelt sind. Der Druckgeber 10 weist einen Flansch 14 auf, der die zwei Druckeingänge, z. B. Prozessleitungen, mittels der Prozessverbindungsstücke 18 aufnimmt, und weist ein Einheitskörperelement 16 auf, das mit dem Flansch 14 zusammengebaut wird. In dieser Anordnung befördert das Einheitskörperelement 16 Drucke, die auf die beiden Druckeingänge reagieren, zu einem mit dem Körperelement 16 angebrachten Messumformer, der in Fig. 4 als eine Erfassungsbaugruppe 84 gezeigt ist. Als Reaktion erzeugt der Messumformer ein Signal, dass die Differenz im Druck zwischen den beiden Eingängen anzeigt. Das elektronische Schaltsystem innerhalb eines elektronischen Gehäuses 13 verarbeitet das Messumformersignal, und umfasst typischerweise eine Ausgangsanzeige 12. Das Gehäuse 13 wird an dem Körperelement 16 angebracht.
Der Messwertgeber 10 ist an einem Anbringungsträger 20 angebracht, der an einem ortfesten Halter 19 durch eine Anbringungs-U-Schraube 21 und zugehörige Schraubenmütter befestigt wird. Der dargestellte Messwertgeber 10 umfasst ferner ein Paar Halteelemente, gezeigt als gerippte Anbringungshalter 22, Fig. 7, die entfernbar und wiedereinsetzbar den Messwertgeber 10 an dem Anbringungsträger 20 befestigen.
Der Flansch T4 und das Körperelement 16 des Messwertgebers, die zusammengebaut sind, bilden eine Sensorbaugruppe 15, die, wie in Fig. 3 gezeigt, einen ersten und zweiten Druckdurchlass 24A und 24B aufweist, welche sich durch den Flansch 14 erstrecken. Gewindeschraubenlöcher 26 nehmen die Befestigungseinrichtungen der Prozessverbindungsstücke 18 auf, Fig. 2. Das Gehäuse ist gewöhnlich in der gezeigten aufrechten Ausrichtung installiert, in der die Druckdurchlässe horizontal beabstandet und auf der gleichen Höhe sind.
Das Körperelement 16 hat einen integrierten Halsteil 28, der in einem Messumformeranbringungsteil 30 endet, welcher an oberster Stelle an dem Körperelement 16 angeordnet ist. Der dargestellte Anbringungsteil 30 umfasst eine erste ringförmige Oberfläche 30A, die unter einer konzentrischen zweiten Oberfläche 30B abgestuft ist. Eine exzentrische röhrenförmige Fassung 30C erstreckt sich nach oben von der zweiten Oberfläche 30B: In einer alternativen Ausführungsform kann die Fassung 30C eine Form komplementär zu der in Fig. 9 gezeigten aufweisen. Die dargestellten Oberflächen 30A und 30B sind konzentrisch mit einer normalerweise vertikalen Achse 23, und die Fassung 30C ist von dieser Achse versetzt. Der Boden 30D der Fassung 34, dargestellt als durch die zweite Oberfläche 30B gebildet, ist gewunden, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist; dargestellt mit konzentrischen und gerundeten Kreuzen und Mulden. Der Halsteil 28 hat einen verkleinerten Querschnitt in einer Ebene quer zu der Achse 23, um die Leitung von Wärme von den Druckeingängen unter dem Hals zu dem elektronischen Gehäuse 13 zu hemmen, um das darin enthaltene empfindliche elektronische Schaltsystem zu schützen, und zu der Erfassungsbaugruppe 84, die beide über dem Halsteil angebracht sind. Ein Hohlraum in der Struktur des Halsteils 28, der durch wenigstens eine in Fig. 6 gezeigte Wärmewiderstandskammer 29 gebildet wird, verkleinert weiter den Halsquerschnitt zum Verbessern dieser Wärmeisolierung. Der Halsteil 28 liefert auf diese Weise sicheren mechanischen Halt an dem Körperteil für den Messumformeranbringungsteil 30 und für das Gehäuse 13, und stellt dennoch einen Weg mit relativ hohem Wärmewiderstand zwischen der Sensorbaugruppe 15 und dem elektronischen Gehäuse 13 dar.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 lagert das dargestellte Messgehäuse 13 auf der Sensorbaugruppe 15 durch Einbau an einem Anbringungskragen 13A in dem ringförmigen Fach, das durch die erste und zweite Oberfläche 30A und 30B gebildet wird: In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anbringungskragen 13A an den Messumformeranbringungsteil 30 des Körperteils geschweißt, entlang der ersten ringförmigen Oberfläche 30A. Dieser Kragen 13A hemmt die Leitung von Wärme von den Druckeingängen zu dem elektronischen Gehäuse 13, und folglich zudem darin enthaltenen wärmeempfindlichen elektronischen Schaltsystem.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 6, münden ein erster und zweiter Druckdurchgang 36 und 38 an der zweiten Oberfläche 30B bzw. dem Boden 30D des Anbringungsteils 30 und erstrecken sich vertikal nach unten in das Körperelement 16. Die Druckdurchgänge 36, 38 kommunizieren jeweils mit einer ersten und zweiten, sich quer und folglich horizontal erstreckenden Drucköffnung 34 und 35 (Fig. 8) in dem Körperelement 16. Die Druckdurchgänge 36, 38 zusammen mit den Öffnungen 34 und 35 übermitteln die an den Eingangsdruckdurchlässen 24A, 24B angelegten Drucke zu dem Anbringungsteil 30 für Anlegung an das Erfassungselement 89.
Entgasungsöffnungen 40A und 40B, gezeigt in den Fig. 3, 4, 5 und 7, erstrecken sich innerhalb des Flanschs 14, quer zu und in Kommunikation mit den Druckdurchlässen 24A bzw. 24B. Die Entgasungsöffnungen 40A und 40B ermöglichen, das Fluids aus dem Messwertgeber 10 entfernt werden. In der aufrechten Ausrichtung der Sensorbaugruppe 15 erstrecken sich die Öffnungen 40A und 40B und die Durchlässe 24A und 24B horizontal. Die Entgasungsöffnungen werden z. B. mit Gewindestopfen 74 während Betrieb des Messwertgebers 10 verschlossen.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 und 8, wird das dargestellte Körperelement 16 aus einem einzigen Gussmetallkörper hergestellt. Das Körperelement 16 ist mit einem normalerweise vertikalen, relativ dünnen Steg 44 strukturiert. Eine Vorderfläche 44A des Stegs 44 ist im wesentlichen eben und weist zwei kreisförmige Ausnehmungen 41A und 41B auf, die jeweils mit konzentrischen kreisförmigen Windungen dargestellt sind. Die Ausnehmungen sind mit einer ersten bzw. zweiten Drucköffnung 34, 35 durchbohrt (Fig. 8), die Druckübermittlung zwischen den Ausnehmungen 41A und 41B und Druckdurchgänge 36, 38 bereitstellen.
Das dargestellte Körperelement 16 weist vier Schraubenlöcher 42 auf, die durch den Steg 44 verlaufen: Die Schraubenlöcher 42 sind an den Ecken eines Wegs angeordnet, der ein nichtquadratisches Viereck begrenzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Schraubenlöcher 42 an den Ecken eines Parallelogramms angeordnet, das mit dem Weg 16B (gezeigt in gestrichelten Linien) angezeigt ist. Das Parallelogramm weist spitze einbeschriebene Winkel in einem Bereich von etwa 30º bis etwa 40º auf, und weist einen bevorzugten spitzen einbeschriebenen Winkel von etwa 34º auf. Diese spezielle Konfiguration nimmt entsprechend große Prozessdiaphragmen auf, wie später weiter beschrieben ist.
Das Paar gerippter Anbringungshalter 22 (Fig. 7) steht horizontal von der Rückfläche 44B des normalerweise vertikalen Stegs 44 vor. Die Anbringungshalter sind wie gezeigt ausgelegt, um als Fassungen und Strukturversteifungen für das Körperelement 16 zu dienen, d. h. sie versteifen den Steg 44 und verteilen Belastungen über den gesamten Körper 16.
Der Flansch 14, gezeigt in den Fig. 4, 5 und 7, ist vorzugsweise ein in einem Stück hergestelltes Metallgussstück, das mit Druckdurchlässen 24A und 24B durchbohrt ist. Eine Rückfläche 14B des Flanschs 14, die zu dem Körperelement 16 in dem zusammengebauten Messwertgeber 10 hin gerichtet ist, weist Ausnehmungen in Form von im wesentlichen kreisförmigen Kammern 61 und 62 in Fluidkommunikation mit 24A und 24B auf, die in dem zusammengebauten Gehäuse 15 die gewundenen Ausnehmungen 41A und 41B des Körperelements 16 überlagern. Dichtungen lagernde Nuten 59, 59 sind konzentrisch mit den Kammern 61, 62 und lagern verformbare Dichtungen 50, 50. Gewindeöffnungen 60 sind teilweise durch den Flansch 14 ausgebildet und nehmen Schrauben 64 auf. Die Öffnungen 60 sind angeordnet, um mit den Löchern 42 des Körperelements 16 ausgerichtet zu werden.
Der Flansch 14 und das Körperelement 16 weisen jeweils vier Schraubenummantelungen 14C bzw. 16C auf, von denen jede eine Schraube 64 im wesentlichen über ihre gesamte Länge umschließt und dadurch ummantelt. Die Flansch- und Körperelementummantelungen bilden eine durchgehende Umhüllung über jeder Schraube 64 entlang des Durchgangs derselben zwischen zwei zusammengebauten Messwertgeberbestandteilen 14 und 16. Vollständige Ummantelung jeder Schraube hält eine axial konstante Temperatur entlang der Schraubenlänge aufrecht; wodurch die Betriebsmerkmale derselben verbessert werden. Die Vorteile dieses Merkmals umfassen eine Senkung im Auftreten von Leckage von an die Druckdurchlässe 24A und 24B angelegtem Prozessfluid aufgrund der Reduzierung von Wärmelockerung oder Korrosion in den Schrauben.
Die dargestellten Entgasungsöffnungen 40A, 40B verlaufen innerhalb des Flanschs 14 zwischen der Umfangsfläche auf jeder Seite des Flanschs 14 bzw. den Kammern 61 und 62. Ein Entgasungsgewindekörper 74; durchbohrt mit einem mittigen Durchgang 74A, lagert innerhalb jeder Entgasungsöffnung. Ein Entgasungsstopfen 74B lagert entfernbar und wiedereinsetzbar in dem mittigen Durchgang 74A, um selektiv die Entgasungsöffnung verschlossen abzudichten, und alternativ zum Öffnen derselben zum Entgasen von Fluid, das durch die Druckdurchlässe 24A und 24B zu dem Flansch 14 befördert wird.
Wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist, sind die Entgasungsöffnungen 40A, 40B koaxial entlang einer Achse 52, die quer zu den Achsen 53A und 53B der Druckdurchlässe 24A bzw. 24B ist. Die Öffnungen 40A, 40B schneiden die Kammern 61 bzw. 62, und erstrecken sich zwischen den Umfangsflächen des Flanschs 14 und der Kammern 61, 62 entlang einer geometrischen Sehne, die von einem horizontalen Durchmesser des Querschnitts der dargestellten Kammern versetzt ist.
Wenn der Flansch 14 mit dem Körperteil 16 in der dargestellten aufrechten Ausrichtung zusammengebaut ist, mündet jede Entgasungsöffnung in ihre entsprechende Kammer über der Mitte der Kammer. Diese Ausrichtung ermöglicht es, dass Gas aus der Kammer entfernt werden kann, wenn der Entgasungsstopfen 74B, der die Entgasungsöffnung abdichtet, entfernt wird. Umgekehrt, wenn der Flansch 14 invertiert ist, sind die Entgasungsöffnungen unter der Mitte der Kammern 61, 62 angeordnet. In dieser Ausrichtung können die Öffnungen zum Ablassen von Flüssigkeiten, einschließlich Kondensat, aus den Kammern verwendet werden. Der Flansch 14 trägt vorzugsweise einen Ausrichtungsanzeiger 141 auf einer Außenfläche, um sichtbar freizuliegen und entsprechend zu dec dargestellten vertikalen, von der Mitte versetzten Stellung der Öffnungen 40A und 40B angeordnet zu sein. Visuelle Prüfung des Anzeigers enthüllt daher, ob der Flansch für Entgasung oder alternativ zum Ablassen zusammengebaut ist.
Eine Vorderfläche 14A (Fig. 4) des Flanschs 14, die von dem Körperelement 16 in dem zusammengebauten Messwertgeber weggerichtet ist, bildet zwei Prozessvorsprünge 54 und 56 und ist mit den Gewindeschraubenlöchern 26 durchbohrt. Die Prozessverbindungsstücke 18; 18 (Fig. 2) lagern auf den Prozessvorsprüngen 54, 56 und werden durch Schrauben (Fig. 2) befestigt, die in die Schraubenlöcher 26 geschraubt werden. Die Prozessverbindungsstücke 18, 18 koppeln die Druckdurchlässe 24A, 24B an Hochdruck- und Niederdruckeingangsprozessleitungen (Fig. 2). In einer bevorzugten Ausführungsform koppeln die Prozessverbindungsstücke 18, 18 die Hochdruckeingangsleitung an den Druckdurchlass 24B und die Niederdruckeingangsleitung an den Druckdurchlass 24A.
Die Explosionsansicht von Fig. 4 des Druckgebers 10 zeigt eine dünne, flache Diaphragmaplatte 46, die komplementär zu der Stegvorderfläche 44A des Körperelements 16 ausgelegt ist, und die diese Fläche überlagert, wodurch die gewundenen Ausnehmungen 41A, 41B bedeckt werden. Die Diaphragmaplatte 46 umfasst gestanzte Löcher an Stellen komplementär zu den Schraubenlöchern 42. Die Diaphragmaplatte 46 bildet ein ebenes Paar von Diaphragmen 46A und 46B (Fig. 8) an den Stellen der gewundenen Ausnehmungen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 8 werden die beiden Diaphragmen 46A und 46B, wenn die Sensorbaugruppe 15 zusammengebaut und mit den hinteren Anbringungsschrauben befestigt ist, aus Teilen der Diaphragmaplatte 46 gebildet, die die gewundenen Ausnehmungen 41A und 41B des Körperelements 16 überlagern. Die Diaphragmen 46A und 46B sind vorzugsweise mit konzentrischen kreisförmigen Windungen ausgebildet, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die allgemein den Windungen der Ausnehmungen 41A und 41B entsprechen, zu ihnen passen und in Ausrichtung mit denselben sind. Ferner sind in einer bevorzugten Ausführungsform die beiden Diaphragmen 46A, 46B aus der selben Diaphragmaplatte gebildet, um genau aufeinander abgestimmte Diaphragmaleistungsmerkmale zu erzielen. Obwohl die dargestellte Ausführungsform eine einzige Diaphragmaplatte verwendet, werden die Fachleute in diesem Bereich erkennen, dass getrennte Diaphragmen verwendet werden können.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 4, überlagert eine dünne, flache Schweißplatte 48, die auch ähnlich der Fläche 44A des Körperelements 16 ausgelegt ist, die freiliegende Vorderfläche der Diaphragmaplatte 46. Die Schweißplatte 48 ist mit Löchern durchbohrt, die mit Schraubenlöchern ausgerichtet sind, und umfasst vorzugsweise zwei kreisförmige Öffnungen 48A und 48B jeweils mit einem Durchmesser D1, der gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser der gewundenen Ausnehmungen 41A, 41B ist. In einer bevorzugten Baugruppe der Sensorbaugruppe 15 (Fig. 3) dichtet die Schweißplatte 48 die Diaphragmaplatte 46 hermetisch an dem Körper 16 ab, zum Beispiel durch Laserschweißen des Umfangs der Schweißplatte 48 und des Umfangs der kreisförmigen Öffnungen 48A und 48B an die Diaphragmaplatte 46 und an das Körperelement 16. Die verformbaren Dichtungen 50, 50 werden über den um die Öffnungen 48A und 48B ausgebildeten Schweißnähten angebracht, und vorzugsweise liegt der Umfang jeder derselben innerhalb des Schweißwegs an jeder Öffnung 48A und 48B, um hermetische Abdichtung sicherzustellen und zum Verhindern, dass das Prozessmedium die Schweißnaht verschlechtert, z. B. chemisch angreift.
Der Durchmesser jeder Kammer 61 und 62 der Rückfläche 14B des Flanschs 14 ist vorzugsweise gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser D1 der Schweißplattenöffnungen 48A und 48B. In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglichen die Flanschkammern 61 und 62 dem durch jedes Prozessverbindungsstück 18, 18 angelegten Eingangsprozessmedium, auf die gesamte Fläche der Diaphragmaplatte einzuwirken, die die gewundenen Bereiche überlagert, z. B. auf die gesamten Flächen der Diaphragmen 46A und 46B einzuwirken, die durch die Kammern 61, 62 umschlossen sind.
Der dargestellte Flansch 14 hat eine Umfangsform allgemein komplementär zu der Schweißplatte 48, der Diaphragmaplatte 46 und der Stegfläche 44A des Körperelements 16. Dieser dargestellte axial aufeinanderfolgende Zusammenbau befestigt die Diaphragmaplatte 46, die Schweißplatte 48 und die Dichtungen 50 zwischen dem Körperelement 16 und dem Flansch 14, Fig. 3 und 4. Die Diaphragmaplatte 46, die Schweißplatte 48, das Körperelement 16 und der Flansch 14 können aus einer Vielzahl korrosionsbeständiger Materialien so wie Edelstahl hergestellt werden.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 4, lagern Flammenschutze 68 und 70 in dem ersten bzw. zweiten Druckdurchgang 36, 38, und der Flammenschutz 68 ist an dem Körperelement 16 zum Beispiel durch Heftschweißen entlang der Mündung 36A des Druckdurchgangs 36 befestigt. Die Flammenschutze sind axial von den Wänden der Durchgänge zum Bilden eines Spalts mit einer ausgewählten Größe beabstandet. In der dargestellten Ausführungsform lagert der Flammenschutz 70 in dem zweiten Druckdurchgang 38 und ist vollständig um die Durchgangsmündung 38A geschweißt, wodurch eine fluiddichte Dichtung gebildet wird. Jeder Flammenschutz 68 und 70 wirkt als eine Flammensperre durch Verhindern, dass eine Flamme indem unwahrscheinlichen Fall, dass eine solche durch in der Sensorbaugruppe erzeugte elektrische Signale entzündet wird, sich die Druckdurchgänge 36, 38 hinunter und in die Eingangsprozessleitungen bewegt. Die Flammenschutze dienen auch als Flusswiderstände, die von Rohrschwingungen, Stoß, Strömungsturbulenz und ähnlichen mechanischen Störungen resultierende Fluidgeräusche dämpfen.
Der dargestellte Schutz 70 weist außerdem einen zylindrischen stielartigen Vorsprung 70A an dem oberen Ende und einen konzentrischen, sich in Längsrichtung erstreckenden zylindrischen Hauptkörper 70B auf. Der Schutz 70 umfasst auch eine mittige Bohrung 70C, Fig. 6, die durch den Vorsprung 70A und teilweise in den Hauptkörper 70B verläuft. Ein normalerweise horizontaler zylindrischer Kanal 70D in dem Schutz erstreckt sich quer zu der mittigen Bohrung 70C und schneidet dieselbe. Der horizontale Kanal 70D und die Längsbohrung 70C schaffen einen Durchgang, durch den Füllfluid, z. B. Hydrauliköl, um den Flammenschutzkörper 70B herum in den Druckdurchgang 38 hindurchfließt. Die Flammenschutze 68 und 70 und der gesteuerte Spalt löschen wirksam eine jegliche Flammenfront, die durch die engen Durchgänge hindurchgeht. Dies erfolgt, da der Spaltraum keine zum Unterstützen einer Flammenfront ausreichende Temperatur halten kann.
Eine Sensorbaugruppe 80, dargestellt in den Fig. 4, 6 und 8, umfasst ein Überschreitungsdiaphragma 82, einen Chipträger 84, eine Anbringungsbahn 86 (z. B. vorzugsweise Epoxid) und ein Kopfstück 88. Das dargestellte Kopfstück 88 umfasst einen im wesentlichen kreisförmigen massiven Hauptkörper 88A mit einer flachen oberen Fläche 88B, von der sich eine Reihe von Messumformerauslauflöchern 88C und Füllrohrlöchern 88D, 88E und 88F in den Körper 88A erstrecken. Bezugnehmend auf Fig. 6, bildet ein im wesentlichen rechteckiger Hohlraum 88 G eine Ausnehmung in einer gegenüberliegenden Bodenfläche 88H des Kopfstücks 88. Das dargestellte Kopfstück 88 umfasst eine erste Öffnung 88D, die sich zwischen der oberen Fläche 88B und der Bodenfläche 88H erstreckt, und eine zweite Öffnung 88E, die sich teilweise durch den Kopfstückkörper 88A erstreckt und mit einer queren Kreuzbohröffnung 88I kommuniziert. Eine dritte Öffnung 88F, gezeigt in Fig. 8, erstreckt sich zwischen der oberen Fläche 88B und den Bödenflächen 88H, ähnlich zu der ersten Öffnung 88D.
Wie am besten in Fig. 8 gezeigt ist, weist der dargestellte Chipträger 84 einen dielektrischen Körper auf, an dem ein Druckerfassungselement 89 angebracht wird. Aus Deutlichkeitszwecken weist die dargestellte Sensorbaugruppe 80 das Füllrohr 92 in der Querschnittsebene auf. Ein Satz elektrischer Kontaktstifte 84B ist durch Drahtanschlüsse an Kontakte des Erfassungselements 89 angeschlossen und erstreckt sich nach oben von der oberen Oberfläche 84C. Das US-Patent Nr. 5,285,690 beschreibt ferner eine Sensorunterbaugruppe, die zur Verwendung als der Chipträger 84 geeignet ist. In der dargestellten Ausführungsform erfasst die obere Oberfläche des Erfassungselements den Fluiddruck in dem Niederdruckeingang, und die untere Oberfläche des Erfassungselements erfasst den Fluiddruck in dem Hochdruckeingang. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform können die Hochdruck- und Niederdruckseiten des Erfassungselements elektronisch durch ein Digitallogikmodul umgeschaltet werden, das mit einem in einem Speicher gespeicherten Softwarecode arbeitet und typischerweise in dem elektronischen Gehäuse 13 untergebracht ist (Fig. 1 und 2).
Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 4 und 6 lagert die Anbringungsbahn 86 über der oberen Chipträgeroberfläche 84C und dichtet bei Erhitzung auf eine ausgewählte erhöhte Temperatur hermetisch den Chipträger 84 an dem Kopfstück 88 ab. Der Chipträger 84 und die Bahn 86 werden innerhalb des rechteckigen Hohlraums 88 G angebracht, und die elektrischen Stifte 84B erstrecken sich nach oben und durch die Kopfstücklöcher 88C, die die obere Fläche 88B durchbohren. Eine elektrische Isolierkappe 90 wird vorzugsweise über den Stiften 84B angebracht, um die Stifte innerhalb der Chipträgerlöcher zu zentrieren, und um die Stifte elektrisch von dem Kopfstück 88 zu isolieren.
Das Überschreitungsdiaphragma 82, das vorzugsweise mit konzentrischen Windungen in Ausrichtung mit den Windungen des Bodens 30D (Fig. 3) des Anbringungsteils 30 ausgebildet ist, wird beispielsweise durch Schweißen entlang des kreisförmigen Umfangs an die Unterfläche 88H des Kopfstücks befestigt. Der Durchmesser des Diaphragmas 82 ist genau gleich dem Außendurchmesser der Kopfstücks 88.
In der dargestellten Ausführungsform lagert die Sensorbaugruppe 80 in der ringförmigen Fassung 3ºC und das Überschreitungsdiaphragma 82 überlagert den ersten Druckdurchgang 36. Diese Konfiguration platziert das Diaphragma 82 sowohl nahe zu dem Chipträger 84 als auch zu dem Gehäuse 15. Die Sensorbaugruppe 80 wird an dem Anbringungsteil 30 durch Schweißen des Kopfstücks 88 entlang seiner oberen Umfangskante an die ringförmige Fassung 30C mit einer Schweißnaht 32 befestigt und abgedichtet, Fig. 8.
Bei dieser Struktur ist das Überschreitungsdiaphragma 82 nahe zu dem Chipträger 84 angeordnet und wird auf gegenüberliegenden Seiten Drucken als Reaktion auf die gleichen hohen und niedrigen Drucke ausgesetzt, denen das Erfassungselement 89 ausgesetzt wird. Das Überschreitungsdiaphragma 82 schützt daher wirksam das Erfassungselement 89 gegen Überschreitungsdruckbedingungen, indem es während Überschreitung weit genug ausgedehnt wird, damit die Isolierdiaphragmen 46A und 46B gegen die gewundenen Ausnehmungen 41A und 41B nach unten ausweichen können, wodurch der Bereich von Überdruck begrenzt wird, der zu dem Erfassungselement übermittelt wird.
Platzierung des Überschreitungsdiaphragmas 82 nahe zu dem Gehäuse 15 und zu dem Chipträger 84 ermöglicht die Herstellung des Körperelements 16 in einer Vielzahl von Weisen. Zum Beispiel kann das Körperelement 16, wie dargestellt, ein aus einem Stück erzeugtes Gussstück darstellen. Alternativ kann es aus mehreren erzeugten Gussschichten aufgebaut werden, ähnlich wie der Druckgeber, der durch The Foxboro Company, USA, unter der Handelsbezeichnung 843 Differential Pressure Transducer vertrieben wird. Außerdem ermöglicht diese integrierte Konfiguration, dass die Prozessdiaphragmen unterschiedliche Positionen aufweisen, z. B. eben wie die Diaphragmen 46A und 46B in den Fig. 2-8, oder auf zwei Ebenen, wie im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 9 und 10 beschrieben ist.
Das Überschreitungsdiaphragma 82 und die Flammenschutze 68, 70 erzeugen eine Zeitkonstante analog zu einer Zeitkonstante eines elektrischen RC-glieds, die aus Rohrschwingungen, mechanischen Stößen und ähnlichen mechanischen Störungen resultierende Fluidgeräusche dämpft. Die Flammenschutze 68, 70 weisen einen kombinierten charakteristischen Strömungswiderstand vorzugsweise von etwa 500 (psi) (Sek)/Zoll³ auf, und das Überschreitungsdiaphragma 82 hat eine charakteristische Nachgiebigkeit oder hydraulische Kapazität vorzugsweise von etwas 0,0003 Zoll³/psi (pound per square inch - Pfund pro Quadratzoll). Die Schutze 68, 70 und das Diaphragma 82 sind fluidmäßig in Reihe verbunden, und erzeugen mit diesen besonderen Parametern eine hydraulische Zeitkonstante von etwa 150 Millisekunden. Diese Zeitkonstante ermöglicht dem Sensor, eine hohe Empfindlichkeit für den gemessenen Druck aufzuweisen, während Hochfrequenzstörungen, d. h. Geräusche in den gemessenen Fluids beträchtlich gedämpft werden.
Erneut bezugnehmend auf die Fig. 4 und 8, lagert ein Füllrohr 92 in der dritten Öffnung 88F in dem Kopfstück 88, und ein Rohr 94 lagert in der zweiten Öffnung 88E. Ein U-förmiges Rohr 96 hat ein Ende, das in der ersten Öffnung 88D lagert und ein zweites Ende, das an dem Vorsprung 70A des Flammenschutzes 70 angebracht ist. Die Füllrohre 92 und 94, und die Öffnungen 88F bzw. 88E liefern Strukturen zum Füllen der Hoch- und Niederdruckseiten des Druckgebers 10 mit Füllfluid.
Wie oben festgestellt, verwendet der Druckgeber 10 ein nicht kompressibles Füllfluid, so wie eine relativ dickflüssige Hydraulikflüssigkeit, um Druckbedingungen an das Erfassungselement 89 zu koppeln, die es an dem Prozessdiaphragma 46A und 46B empfängt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 8 wird der Messwertgeber 10 mit einem Füllfluid durch Entleeren der Durchgänge innerhalb des Körperelements 16 des zusammengebauten Gehäuses 15 des Druckgebers 10 gefüllt. Typischerweise werden Vakuumadapter an den Füllrohren 92 und 94 befestigt, um das Gerät von Luft, Feuchtigkeit, Lösungsmitteln, Kondensaten oder Resten zu entleeren. Füllfluid wird dann in die entleerten Durchgänge durch diese Füllrohre eingebracht. Wenn der Füllvorgang abgeschlossen ist, werden die Enden der von der oberen Kopfstückfläche 88B entfernten Rohre zusammengequetscht und verschlossen abgedichtet. Das Füllfluid fließt vorzugsweise in eine definierte Niederdruckseite und eine definierte Hochdruckseite des Messwertgebers 10. Zum Aufführen eines Beispiels, fließt das Fluid in der Niederdruckseite von dem Füllrohr 94 in die Kreuzbohrungsöffnung 88I zu der oberen Chipträgerfläche 84C, die als die Niederdruckseite des Messumformers dargestellt ist. Das Füllfluid wird weiter um den Umfang des Kopfstücks 88 und in den Druckdurchgang 36 fließen, in dem der Flammenschütz 68 gelagert ist. Aus dem Durchgang 36 fließt das Fluid durch die Drucköffnung 34 zu der Rückseite des Prozessdiaphragmas 46A, FIGUR B. Das Füllfluid für die bestimmte Hochdruckseite fließt aus dem Füllrohr 92 und der Öffnung 88F zu der unteren Chipträgerfläche 84D, z. B. der Messumformerhochdruckseite, und durch die Öffnung 88D und das U-Rohr 96. Das Fluid fließt weiter durch die sich axial erstreckende Bohrung 70C und den queren zylindrischen Kanal 70D des Flammenschutzes 70 und in den Druckdurchgang 38. Von dem Druckdurchgang 38 fließt das Füllfluid durch die zweite Drucköffnung 35 zu der Rückseite des Prozessdiaphragmas 46B.
Ein Merkmal des vorhergehenden Aufbaus des Druckgebers 10 besteht darin, dass er nur ein relativ kleines Volumen von Füllfluid benötigt. Er arbeitet folglich mit einer relativ kleinen Menge von Füllfluid, was die Betriebsleistung verbessert. Die aneinander angepassten gewundenen Konturen der Fläche 88H des Kopfstücks des Überschreitungsdiaphragmas 82 und des Bodens 30D des Anbringungsteils tragen zum Erreichen dieses kleinen Füllfluidraums bei.
Bezugnehmend auf die Fig. 6 und 7 kommuniziert jeder Druckdurchgang 36 und 38 in dem Körperelement 16 druckmäßig mit einer ausgesparten Kammer 62 bzw. 61. Das heißt, das an die Kammer 61 angelegte Prozessfluid wirkt auf das Prozessdiaphragma 46B ein, das Druckschwankungen des Prozessfluids zu dem Erfassungselement 89 mittels des Füllfluids in der Drucköffnung 35, indem Durchgang 38 und in dem U-Rohr 96 übermittelt. In ähnlicher Weise werden Druckschwankungen des auf die Kammer 62 angelegten Druckfluids zu dem Erfassungselement 89 mittels des Füllfluids in der Öffnung 34, in dem Durchgang 36 und in der Kopfstücköffnung 88I übermittelt.
Während Betriebs des Messwertgebers 10 übermittelt das Füllfluid in den Drucköffnungen 34, 35 und in den Durchgängen 36, 38 die Eingangsprozessleitungsdrucke zu dem Erfassungselement 89, die über die Prozessdurchlässe 24A, 24B (Fig. 3) anlegt werden und auf die ebenen Isolierdiaphragmen bei 46A und 46B (Fig. 8) einwirken. Das Erfassungselement 89 erzeugt dementsprechend ein Signal als Reaktion auf die angelegten Drucke, das die Druckdifferenz zwischen den beiden Druckeingängen anzeigt. Das Signal wird durch das zugehörige elektrische Schaltsystem verarbeitet, das sich in der Einfassung 13 befindet, Fig. 1, und ein Ausgangssignal kann über die Ausgangsanzeige 12 angezeigt oder kann an andere externe Einrichtungen, z. B. einen Computer angelegt werden.
Fig. 9 zeigt in einer zerlegten und Explosionsform, eine zweite und bevorzugte Ausführungsform eines Druckgebers 100 mit zwei Ebenen, der weitere Merkmale der Erfindung verkörpert. Der Druckgeber 100, der zwei nebeneinander angeordnete Druckeingangsleitungen wie der oben beschriebene Messwertgeber 10 aufnimmt, weist gegenüberliegende Druckdiaphragmen anstelle der in der selben Ebene liegenden auf, wie es bei dem Messwertgeber 10 der Fall ist. Der Druckgeber 100 umfasst einen Steg 102, der zwischen ellenbogenartige Flansche 104 und 106 geklemmt ist. Der Steg ist vorzugsweise symmetrisch in dem Messwertgeber 100 zentriert, entlang einer ersten normalerweise horizontalen Achse 108, und hat einen runden Umfang, um die Anzahl scharfer Konturen zu verringern. Die Flansche bilden Eingangsdruckdurchlässe 110 und 112, an die Prozessverbindungsstücke 114 und 116 typischerweise geschraubt werden. Der Messwertgeber 100 ist so dargestellt, dass er einen Messumformeranbringungsteil 118 aufweist, in dem eine Sensorbaugruppe 120, ähnlich jeweils zu dem Anbringungsteil 30 und der Sensorbaugruppe 80 des Messwertgebers 10 gelagert ist.
Genauer ausgedrückt, weist der dargestellte Steg 102, Fig. 9 gegenüberliegende und parallele erste und zweite normalerweise vertikale Oberflächen 102A und 102B auf. Vertikal beabstandete Schraubenlöcher 102C durchbohren den Steg 102 und erstrecken sich parallel zu der Achse 108 und kreuzen eine erste, normalerweise vertikale Achse 340 zwischen den beiden Oberflächen 102A und 102B. Die normalerweise vertikalen Oberflächen 102A und 102B weisen Ausnehmungen, vorzugsweise identische, in Form eines Satzes konzentrischer Windungen 102D auf. Jeder dargestellte Satz von Windungen bildet ein sinusförmiges Profil.
Der Steg 102 umfasst einen integriert ausgebildeten und sich nach oben erstreckenden Halsteil 124, der anbringend mit dem Messumformeranbringungsteil 118 verbunden ist. Der dargestellte Messumformeranbringungsteil 118 ist ähnlich dem Messumformeranbringungsteil 30 von Fig. 2 und umfasst eine erste ringförmige Oberfläche 118A und eine zweite abgestufte konzentrische Oberfläche 118B. Eine nach oben verlaufende röhrenförmige Fassung 118C ist integriert mit der zweiten Oberfläche 118B und erstreckt sich axial von dieser nach oben, um an oberster Stelle auf dem Steg zu sein. Die Oberflächen 118A und 118B sind konzentrisch mit der Achse 122 und die Fassung 118C ist radial von dieser versetzt. Der dargestellte Messumformeranbringungsteil 118 umfasst drei integrierte und am Umfang beabstandete aufgeweitete Teile 118E, 118F und 118G. Der aufgeweitete Teil 118G überlagert den zweiten Druckdurchgang 136 und ist mit einer Bohrung 118H durchbohrt, die mit diesem Durchgang ausgerichtet ist. Die Fassung 118C umschließt vorzugsweise den ersten Druckdurchgang 134. Innerhalb der röhrenförmigen Fassung 118C bildet die zweite Oberfläche 118B einen Anbringungsboden 118D, der eine gewellte Kontur aufweist, die wiederum vorzugsweise durch konzentrische Windungen gebildet wird.
Ein Instrumentengehäuse 130 (Fig. 1) wird an dem Messwertgebersteg 102 über dem Halsteil 124 durch Lagerung auf einem Kragen 132 angebracht, der auf dem Steg in der ringförmigen Lippe lagert, die durch die erste Oberfläche 118A und den Umfang der abgestuften zweiten Oberfläche 118B gebildet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kragen 132 an den Messumformeranbringungsteil 118 des Stegs 102 entlang dieser Lippe geschweißt.
Wie auch in Fig. 10 gezeigt ist, münden ein erster und zweiter Druckdurchgang 134 und 136 auf der zweiten Oberfläche 118B des Anbringungsteils 118 und erstrecken sich vertikal innerhalb des Stegs 102. Der erste und zweite Druckdurchgang 134, 136 kommunizieren mit einer ersten und zweiten queren, d. h. sich horizontal erstreckenden Drucköffnung 138 bzw. 140, die in dem Steg 102 ausgebildet sind. Die Druckdurchgänge 134 und 136 und die Öffnungen 138 und 140 übermitteln die Drucke, die an die Diaphragmen 200A und 200B angelegt werden, welche an den gegenüberliegenden Stegflächen 102A und 102B an den Ausnehmungen angebracht sind, zu dem Messumformeranbringungsteil 118. Flammenschutze 142 und 144, ähnlich den Flammenschutzen von Fig. 4, lagern in dem ersten bzw. zweiten Druckdurchgang 134 und 136. Fachleute mit gewöhnlichen Kenntnissen werden erkennen, dass die beiden Flammenschutze nicht immer benötigt werden, insbesondere, wenn alle potentiellen Flammenquellen sich auf nur einer Seite der Sensorbaugruppe 120 befinden.
An die Eingangsdurchlässe 110 und 112 der Flansche 106, 104 angelegte Drucke werden an die Diaphragmen und folglich die gewundenen Ausnehmungen des Stegs 102 mit weiterer Struktur gekoppelt, wie nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 beschrieben wird. Jeder dargestellte Flansch 104 und 106 stellt vorzugsweise ein aus einem Stück hergestelltes Metallgussstück dar und bildet einen Eingangsdruckdurchlass 110 bzw. 112. Eine Rückfläche des Flanschs 106 weist eine Ausnehmung in Form einer Kammer 106A auf, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt darstellt, der die ausgesparten Windungen 102D der Stegoberfläche 102A überlagert. In ähnlicher Weise weist eine Rückfläche des Flanschs 104 eine Ausnehmung in Form einer Kammer 104A auf, die die ausgesparten Windungen (nicht gezeigt) der Stegoberfläche 102B überlagert. Dichtungsnuten, zum Beispiel eine Nut des Flanschs 104, 104B, sind konzentrisch mit den Kammern 104A bzw. 106A gezeigt, und lagern verformbare Dichtungen 146. Schraubenlöcher 104C und 106C erstrecken sich durch die Flansche 104 und 106 in Ausrichtung mit den Schraubenlöchern 102C in dem Steg 102, und nehmen Schrauben 148, 148 auf Der dargestellte Messwertgeber 100 wird mit zwei Schrauben 148, 148 zusammengebaut, die sich durch die beiden Flansche und durch den Steg 102 erstrecken und durch Schraubenmütter 150, 150 befestigt werden.
Jeder dargestellte Flansch 104 und 106 weist zwei gegenüberliegend angeordnete Schraubenummantelungen 104E, 104E und 106E, 106E auf, die wie gezeigt ausgelegt sind und von denen jede den Teil einer Schraube 148 umschließt und dadurch ummantelt, der sich über den Steg 102 hinaus erstreckt. Ferner umschließt der Steg 102 die Länge jeder Schraube 148 und ummantelt sie dadurch, welche sich zwischen den Flanschen erstreckt. Die Baugruppe aus dieser Schraubenummantelungsstruktur des Stegs 102 und den beiden Flanschen 104 und 106 bildet eine durchgehende Umschließung über jeder Schraube 148 entlang des Durchgangs derselben zwischen den drei zusammengebauten Teilen 102, 104 und 106. Die resultierende vollständige Ummantelung jeder Schraube 148, 148 verbessert die Betriebssicherheit des Druckgebers 100, einschließlich einer Reduzierung des Potentials, an die Druckdurchlässe 110 und 112 angelegte Prozessfluids auslaufen zu lassen, was durch ungleichmäßige Wärmeausdehnung der Schrauben und der Baugruppe verursacht wird.
Jeder dargestellte Druckdurchlass 110 und 112 erstreckt sich parallel mit einer zweiten normalerweise horizontalen Achse 152, die senkrecht zu den Achsen 108 und 340 ist. Jeder dargestellte Druckdurchlass 110 und 112 mündet an einer Umfangsseitenfläche jedes Flanschs 104 bzw. 106, welche in Fig. 9 als die nach rechts zeigende Oberfläche gezeigt ist.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10, weist jeder dargestellte Flansch 104, 106 ein Paar gegenüberliegender Umfangsflächen 104F, 104F und 106F, 106F auf. Ein Gewindedurchgang 104G erstreckt sich von jeder Umfangsfläche 104F zu der Kammer 104A. Die beiden Durchgänge 104G, 104G des Flanschs 104 sind koaxial entlang einer Achse parallel zu der Achse 152 und schneiden die Kammer 104A an entgegengesetzten Enden einer geometrischen Sehne, die von einem horizontalen Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts der dargestellten Kammer 104A versetzt ist.
In der in den Fig. 9 und 12 gezeigten aufrechten Ausrichtung des Flanschs 104 treten die beiden gegenüberliegenden Durchgänge 104G und 104G in die Kammer 104A unterhalb der Mitte der Kammer ein, z. B. unterhalb des horizontalen Durchmessers. Dementsprechend kann ein Durchgang 104G als der Druckdurchlass 110 zum Aufnehmen von zu messendem Prozessfluid dienen und kann auch zum Ablassen von Flüssigkeit einschließlich Kondensat aus dem Flansch 104 verwendet werden. Der Flansch kann alternativ so umgekehrt werden, dass sich die beiden Durchgänge 104G und 104G vertikal über der Mitte der Kammer 104A befinden, wie in Fig. 11 gezeigt ist, in welchem Fall ein Durchgang zum Abführen von Gasen verwendet werden kann, die sich in den Kammern sammeln.
Der Vorgang zum Selbstentleeren mit Flüssigkeiten ist in Fig. 11 gezeigt. Jegliche Gase werden in der Kammer 104A ansteigen und zu dem Prozessfluid im Rohr 250 zurückkehren. In ähnlicher Weise liefert der Flansch 104, bei Positionierung wie in Fig. 12, einen selbstablassenden Vorgang für Gase, und Flüssigkeit in der Kammer 106A und in den Verbindungsdurchgängen kehrt zu dem Prozessstrom im Rohr 250 zurück. Die meisten anderen Ausrichtungen des Messwertgebers 130 (Fig. 1) liefern auch entweder einen Selbstablass- oder Selbstentgasungsvorgang.
Die Öffnung jedes Durchgangs 104 G zu einer Fläche 104F umfasst eine Ausnehmung zum Lagern eines eingreifenden Vorsprungs in jedem Prozessverbindungsstück 114 und zum Lagern einer kreisförmigen Dichtung 160, wenn dieser Durchgang als ein Druckdurchlass 110 dient. Ein optionales Filtersieb kann innerhalb jedes Flanschs 104, 106 angebracht werden, um in dem Eingangsprozessmedium enthaltenes Teilchenmaterial zu entfernen. Wenn der Flanschdurchgang als ein Ablass für Gas dient, wie in Fig. 11 dargestellt ist, ist ein Entgasungskörper 162 in diesen eingeschraubt. Der Entgasungskörper umfasst eine Entgasungsdurchgangsbohrung und eine Entgasungsnadel 164, die entfernbar und wiedereinsetzbar in der Bohrung zum selektiven Verschließen derselben und, alternativ zum Öffnen derselben zum Ablassen von Fluids lagert. Der Entgasungskörper ermöglicht einer Bedienungsperson, das Vakuum zu zerstören und die Kammer sich entleeren zu lassen. Entweder ein Entgasungskörper oder ein Entgasungsstopfen kann in den Durchlässen 110, 112 verwendet werden, abhängig von dem Bedarf der Bedienungsperson oder der Messwertgeberausrichtung. Wahlweise kann ein zusätzlicher Entgasungskörper an einem weiteren Gewindeloch (nicht gezeigt) in der Kammer in der Rückseite des Flanschs 106I an der Stelle 106J positioniert werden, um weitere Entgasungs- und Ablassflexibilität zu liefern.
Die weitere Struktur der Flanschflächen 104F, 104F umfasst Ausnehmungsbildung in jeder derselben mit Gewindelöchern, die Schrauben 166 zum Anbringen eines Prozessverbindungsstücks 114 an dem Druckdurchlass 110 aufnehmen. Die Gewindeschraubenlöcher erstrecken sich in jeden Flansch parallel mit der Achse 152. Das Prozessverbindungsstück 114 überlagert den Druckdurchlass 110 und umfasst Durchgangsschraubenlöcher 168A und einen Eingangsdurchgang 168B an Stellen, die komplementär zu den Schraubenlöchern und zu dem Durchgang 104G sind, welcher den Druckdurchlass 110 bildet.
Daher kann der dargestellte Flansch 104 in der in Fig. 9 gezeigten aufrechten Ausrichtung oder in der umgekehrten Ausrichtung verwendet werden, wie gewünscht und abhängig davon, ob primär Flüssigkeit oder Dampf abzulassen ist. Ferner kann der Flansch mit einer Umfangsfläche 104F, die den Eingangsdurchlass 110 bereitstellt, und alternativ den Entgasungsdurchlass bereitstellt, betätigt werden.
Der Flansch 106 ist vorzugsweise identisch mit und folglich austauschbar mit dem Flansch 104. Der Flansch 106 weist folglich gegenüberliegende Flächen 106F, 106F und gegenüberliegende Durchgänge 106G, 106G für Entgasung und für Eingangsdurchlassbildung auf. Ein Prozessverbindungsstück 116 wird durch Schrauben an dem Eingangsdurchlass 112 angebracht, und ein Entgasungskörper 162, der entfernbar und wiedereinsetzbar eine Entgasungsnadel 164 lagert, wird in den gegenüberliegenden Durchgang 106G geschraubt.
Wenn der Messwertgeber mit beiden Flanschen 104 und 106 installiert zum Ablassen von Gas und Ablassen von Flüssigkeit zusammengebaut wird, wird eine Installierung des Messwertgebers ausgerichtet mit 90º Drehung im Uhrzeigersinn um die Achse 108, Fig. 9, die Flansche 104 und 106 entweder noch in einer selbstentgasenden Position oder noch einer selbstentleerenden Position ausrichten.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 9 und den zusammengebauten Messwertgeber von Fig. 10, weist der Flansch 106 ein Paar Rippen 106H, 106H auf, von denen jede einen Teil einer Umfangsfläche 106F bildet. Die beiden Rippen erstrecken sich von der Flanschvorderfläche 106I auf gegenüberliegenden Seiten der Vorderfläche nach außen. An der Flanschvorderfläche 106I (der der Kammer 106A gegenüberliegenden Seite) ist vorzugsweise ein Ausrichtungsanzeiger 107 ausgebildet, der anzeigt, ob der Flansch zum Ablassen von Gas ausgerichtet ist oder zum Ablassen von Flüssigkeit umgekehrt ist. In ähnlicher Weise umfasst der Flansch 104 ein Paar Rippen 104H, 104H und einen Ausrichtungsanzeiger.
Der dargestellte Ausrichtungsanzeiger ist an der Flanschfläche 106I angeordnet, entsprechend der Position der Durchgänge 106G, 106G in bezug zu der Kammer 106A von der Mitte versetzt. Der dargestellte Ausrichtungsanzeiger 107 umfasst einen Gussvorsprung, der von der Mitte versetzt an dem Flansch 106, d. h. vertikal von der Mitte versetzt für die aufrechte Ausrichtung von Fig. 9 angeordnet ist, und sich linear horizontal für eine aufrechte Flanschausrichtung erstreckt.
Wie auch in der Explosionsansicht von Fig. 9 gezeigt ist, verwendet der Druckgeber 100 zwei Diaphragmaplatten 258, 258, die komplementär zu der Oberfläche 102A und 102B des Stegs 102 ausgelegt sind. Die Diaphragmaplatten überlagern die Stegflächen 102A, 102B und bedecken dadurch die geriffelten Bereiche, z. B. Bereich 102D, die auf beiden Flächen ausgebildet sind. Jede Diaphragmaplatte umfasst gestanzte Löcher an Stellen komplementär zu den Schraubenlöchern 102C. Die Diaphragmaplatten bilden vorzugsweise erste und zweite Prozessdiaphragmen 200A und 200B auf zwei Ebenen, Fig. 10. Schweißplatten 264, 264, die komplementär zu den Stegoberflächen 102A und 102B ausgelegt sind, überlagern die freiliegenden Flächen der Diaphragmaplatten 258. Jede Schweißplatte hat eine kreisförmige Öffnung 264A mit einem Durchmesser D2 gleich oder etwas kleiner als der Außendurchmesser der gewundenen Bereiche 102D, 102E. Jede Schweißplatte 264 dichtet die Diaphragmaplatte 258 hermetisch an dem Steg 102, zum Beispiel durch Laser- oder anderes durchdringendes Schweißen an den Steg 102 am Umfang der Platte 264 und am Umfang der Öffnung 264A ab. Die verformbaren Dichtungen 146, 146 werden über den um die Öffnungen 264A herum gebildeten Schweißnähten angebracht. Der Durchmesser jeder Dichtung ist vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der Schweißlinie am Umfang jeder Öffnung 264A zum Sicherstellen, das Prozessfluid nicht die Schweißverbindung benetzt.
Der Durchmesser der kreisförmigen Kammern 104A, 106A ist vorzugsweise gleich oder etwas kleiner als der Durchmesser D2 der Schweißplattenöffnungen 264A. In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht jede Kammer 104A, 106A, dass das durch eine Druckeingangsleitung angelegte Eingangsprozessmedium auf den gesamten Teil der Diaphragmaplatte einwirkt, die einen gewundenen Bereich 102D, 102E, d. h. den Teil überlagert, der durch die Kammern 104A, 106A umgrenzt ist.
Daher ist in dem zusammengebauten Messwertgeber 100 (Fig. 1 und 10) die dargestellte axiale Aufeinanderfolge von Schweißplatten 264, 264, die Diaphragmaplatten 258, 258 und die Dichtungen 146, 146 zwischen dem Steg 102 und den beiden Flanschen 104, 106 befestigt.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 9, wird eine Sensorbaugruppe 120, die hinsichtlich ihrer Struktur und Betriebsmerkmale identisch mit der Sensorbaugruppe 80 von Fig. 3 ist, in der ringförmigen Fassung 118C angebracht. Die Sensorbaugruppe 120 umfasst ein Überschreitungsdiaphragma 82, einen Chipträger 84, eine Epoxidanbringungsbahn 86, und ein Kopfstück 88. Das dargestellte Kopfstück 88 umfasst einen im wesentlichen kreisförmigen Hauptkörper 88A mit einer flachen oberen Fläche 88B, von der sich eine Reihe von Messumformerauslauflöcher 88C und Füllrohrlöchern 88D, 88E und 88F in den Körper 88A erstrecken. Bezugnehmend auf Fig. 10, bildet ein im wesentlichen rechteckiger Hohlraum 88 G eine Ausnehmung in einer gegenüberliegenden Bodenfläche 88H des Kopfstücks 88. Das dargestellte Kopfstück 88 umfasst eine erste Öffnung 88D und eine dritte Öffnung 88F, die sich beide zwischen der oberen und unteren Fläche 88B und 88H des Kopfstücks erstrecken. Eine zweite Öffnung 88E erstreckt sich teilweise durch den Kopfstückkörper 88A und kommuniziert mit einer Kreuzbohröffnung 88I, die ihrerseits mit dem Chipträger 84 durch eine im wesentlichen vertikale Bohrung 88J kommuniziert.
Wie am besten in Fig. 10 gezeigt ist, hat der dargestellte Chipträger 84 einen dielektrischen Körper, an dem ein Druckerfassungselement 89 angebracht wird. Ähnlich zu der ebenen Ausführungsform der Fig. 2 bis 8 umfasst diese Querschnittansicht der Sensorbaugruppe 120 das Füllrohr 92, das zur Erklärungsdeutlichkeit grafisch umgesetzt wurde. Ein Satz elektrischer Stifte 84B ist durch Drahtanschlüsse an die Kontakte des Erfassungselements 89 angeschlossen und erstreckt sich nach oben von der oberen Oberfläche 84C.
Wie vorhergehend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 6 beschrieben wurde, lagert die Anbringungsbahn 86 über der oberen Oberfläche 84C des Chipträgers, und dichtet bei Erhitzung auf eine ausgewählte erhöhte Temperatur hermetisch den Chipträger 84 an dem Kopfstück 88 ab. Der Chipträger 84 und die Bahn 86 werden innerhalb des rechteckigen Hohlraums 88G angebracht, und die elektrischen Stifte 84B erstrecken sich nach oben und durch die Kopfstücklöcher 88C, die die obere Fläche 88B durchbohren. Die elektrische Isolierkappe 90 wird vorzugsweise über den Stiften 84B angebracht, um die Stifte innerhalb der Chipträgerlöcher zu zentrieren, und um die Stifte elektrisch von dem Kopfstück 88 zu isolieren.
Das Überschreitungsdiaphragma 82, das vorzugsweise mit konzentrischen Windungen in Ausrichtung mit den kreisförmigen Rippen oder Windungen des Bodens 118D des Anbringungsteils 118C ausgebildet ist, wird zum Beispiel durch Schweißen entlang des Umfangs an die Kopfstückbodenfläche 88H befestigt. Der Durchmesser des Diaphragmas 82 ist genau gleich dem Außendurchmesser des Kopfstücks 88.
In der dargestellten Ausführungsform des Messwertgebers mit zwei Ebenen von Fig. 9 lagert die Sensorbaugruppe 120 in der ringförmigen Fassung 118C und das Überschreitungsdiaphragma 82 überlagert den ersten Druckdurchgang 134 (Fig. 10). Ähnlich zu der ebenen Ausführungsform von Fig. 6, platziert diese Ausführungsform das Diaphragma nahe sowohl zu dem Chipträger 84 als auch dem Gehäuse 15. Die Sensorbaugruppe 120 wird dann an der ringförmigen Fassung 118C befestigt und abgedichtet.
Eine elektrische Kontaktplatte 328, die an das Kopfstück 88 angebracht wird, umfasst eine Reihe von Messumformerlöchern 328A und einen Satz von Umfangskerben 328B, 328C und 328D. Ein flexibles Elektrokabel 330 ist an ein Ende der oberen Platte 328 gekoppelt und erstreckt sich von dort nach oben. Wenn die Platte richtig für Zusammenbau positioniert ist, werden die Kerben 328B, 328C und 328C ausgerichtet, um die Füllrohre 94, 96 bzw. 92 aufzunehmen. Die Messumformerlöcher 328A lagern über den Teilen der elektrischen Stifte, die sich über die Isolierkappe 90 hinaus erstrecken. Die Kontaktplatte liefert eine sichere elektrische Verbindung mit den elektrischen Stiften 84B und daher zu dem Erfassungselement 89. Das flexible Kabel 330 übermittelt die elektrischen Ausgangssignale, die durch das Erfassungselement als Reaktion auf an die Diaphragmen 200A und 200B angelegte Druckdifferenzen erzeugt werden, zu dem verknüpften elektronischen Schaltsystem, das innerhalb der Einfassung 130 angebracht ist.
Erneut bezugnehmend auf die Fig. 9 und 10, lagert das Füllrohr 92 in der dritten Öffnung 88F in dem Kopfstück 88, und das Rohr 94 lagert in der zweiten Öffnung 88E. Das U-förmige Rohr 96 weist ein Ende auf, das in der ersten Öffnung 88D lagert, und ein zweites Ende, das an dem Vorsprung 144A des Flammenschutzes 144 angebracht wird. Die Füllrohre 92 und 94 bzw. die Öffnungen 88F und 88E liefern eine Struktur zum Füllen der Hoch- und Niederdruckseiten des Messwertgebers 100 mit Füllfluids. Außerdem stellt Fig. 10 dar, dass ein Einbettmaterial 276 in die Hülse 132 gegossen ist und die Sensorbaugruppe 120 in der Fassung 118C einbettet. Das Einbettmaterial füllt das Volumen innerhalb der Hülse 132 und schützt die Sensorbaugruppe 120 und ihre zugehörigen elektrischen Leitungen gegen mechanische Stöße, Schwingungen und ähnliche Störungen, und schließt Feuchtigkeit und Korrosionsmittel aus.
Wie auch in den Fig. 1 und 9 gezeigt ist, umfasst die dargestellte Einfassung 130 einen Hals 130A, der über der Hülse 132 durch geschraubte Befestigung an derselben lagert, und der seinerseits einen Gehäuseteil 130B trägt. Der Gehäuseteil 130B ist vorzugsweise in eine erste und zweite Innenabteilung (nicht gezeigt) unterteilt, und weist eine abgedichtete Öffnung auf, die sich zwischen den Abteilungen erstreckt. Der dargestellte Einfassungsgehäuseteil 130B umfasst eine entfernbare und wiedereinsetzbare Abdeckung 130H, 130H an jedem Ende, d. h. auf der linken Seite und auf der rechten Seite in Fig. 1, die vorzugsweise mit einer verformbaren Dichtung 182 an dem Gehäuse abgedichtet ist, um Zugang zu jeder Innenabteilung zu schaffen. Die entfernbaren Abdeckungen 130H, 130H erlauben einem Kunden oder Wartungspersonal, die Einfassungselektronik an Fernverarbeitungsschaltsysteme anzuschließen, und ermöglichen Zugang zu der Gehäuseelektronik für Prüfung und/oder Reparatur.
Das flexible Elektrokabel 330, das elektrisch an ein Ende der Sensorbaugruppe 120 angeschlossen ist, erstreckt sich nach oben in die Einfassung 130 durch den Hals 130A und wird an die Gehäuseelektronik angeschlossen. Typischerweise umfasst eine Abdeckung ein optisches Fenster (Fig. 2), durch das eine Ausgabeanzeige zu sehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die residente Gehäuseelektronik einen residenten Softwarecode und einen Empfänger, der einem Systembediener ermöglicht, über einen Fernmodulsender mit Digitallogik, elektronisch die Hoch- und Niederdruckseiten des Druckgebers 100 umzuschalten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1, kann die Einfassung 130 ferner eine Gussvorsprungsstruktur 131 mit einer Gewindedurchgangsbohrung 131 A umfassen, die eine gaubenartige Struktur bildet. Die Gussvorsprungsstruktur 131 ermöglicht Zugang zu dem Einfassungsinnenraum, wenn es erforderlich ist, Feldtests durchzuführen. Die Durchgangsbohrung 131A schafft eine Struktur, durch die die Einfassungselektronik an Fernverarbeitungsschaltsysteme angeschlossen werden kann. Eine zweite Gussvorsprungsstruktur ist auf der gegenüberliegenden Seite der Einfassung 130 als ein alternativer Verbindungsanschluss vorhanden.
Mit den Strukturen der dargestellten Ausführungsformen werden Druckgeber erzielt, die kompakt, relativ leicht und relativ kostengünstig sind. An den Druckgebern kann auch eine Ausleseanzeige angebracht sein, die für relativ einfache Betrachtung positioniert ist. Außerdem erzielt wenigstens eine Messwertgeberausführungsform große Prozessdiaphragmen in kompakter Messwertgebergröße, d. h. durch Positionierung der Befestigungseinrichtungen aufnehmenden Öffnungen an den vier Ecken eines nichtquadratischen Vierecks (Fig. 4) oder durch Verwendung nur eines Paars von Schrauben entlang einer vertikalen Achse, wie in der Auslegung mit zwei Ebenen (Fig. 1 und 9). Diese Konfigurationen nehmen große Prozessdiaphragmen auf, ohne die Gesamtgröße des Messwertgebers zu vergrößern.
Es wird daher zu sehen sein, dass die Erfindung wirksam die oben aufgeführten Aufgaben unter denen löst, die aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich gemacht wurden. Da bestimmte Änderungen in den obigen Konstruktionen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, ist es beabsichtigt, dass alle in der obigen Beschreibung enthaltenen oder in den beigefügten Zeichnungen gezeigten Angaben als darstellend und nicht in einem begrenzenden Sinne zu interpretieren sind.

Claims

1. Druckgebergerät, umfassend:

ein Körpermittel (16, 102), das in einer ersten Ausrichtung ein vertikales Oberflächenmittel (44, 102A, 102B) aufweist, das sich entlang einer ersten vertikalen Achse erstreckt, wobei das genannte vertikale Oberflächenmittel mit einer ersten und zweiten Drucköffnung (34, 35, 138, 140) durchbohrt ist, die an im wesentlichen der gleichen vertikalen Stelle angeordnet sind,

ein Diaphragmamittel (46, 258), das ein erstes und zweites Prozessdiaphragma (46A, 46B, 200A, 200B) bildet und jeweils die genannte erste und zweite Prozessöffnung verschließt,

ein Flanschmittel (14, 104, 106), das entfernbar und wiedereinsetzbar an dem genannten Körpermittel angebracht ist und das genannte Diaphragmamittel überlagert, wobei das genannte Flanschmittel einen ersten und zweiten Druckdurchlass (24A, 24B, 110, 112) zum Koppeln des ersten und zweiten Druckeingangs mit dem genannten ersten bzw. zweiten Prozessdiaphragma bildet,

dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Körpermittel ein einstückiges Körpermittel ist und umfasst:

ein Messumformeranbringungsmittel (30, 118), das vertikal über den genannten Drucköffnungen angeordnet ist,

einen ersten und zweiten Druckdurchgang (36, 38, 134, 136), die sich vertikal wenigstens teilweise in das genannte einstückige Körpermittel zum Kommunizieren jeweils zwischen der genannten ersten und zweiten Drucköffnung und dem genannten Messumformeranbringungsmittel erstrecken.

2. Gerät nach Anspruch 1, das ferner ein Flammschutzmittel (68, 70, 142, 144) zum Einbringen einer Flammensperre zwischen dem genannten Messumformeranbringungsmittel (30, 118) und den genannten Drucköffnungen (34, 35, 138, 140) aufweist,

wobei das genannte Flammschutzmittel in wenigstens einem des genannten ersten und zweiten Druckdurchgangs (36, 38, 134, 136) angeordnet und über den genannten Drucköffnungen vorgesehen ist und wenigstens teilweise innerhalb des genannten einstückigen Körpermittels (16, 102) vorgesehen ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das genannte einstückige Körpermittel (16, 102) ein Halsmittel (28, 124) mit relativ niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist, das das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) mit dem genannten vertikalen Oberflächenmittel (44, 102A, 102B) verbindet.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1-3, bei dem das genannte einstückige Körpermittel (16, 102) ferner ein geripptes Mittel (22) aufweist, das auf einer Oberfläche (44B) gegenüberliegend der das genannte Flanschmittel (14, 104, 106) anbringenden Oberfläche ausgebildet ist und Strukturversteifer integriert mit dem einstückigen Körpermittel definiert.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1-4, wobei das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) umfasst:

Sensormittel (80), das in Fluidkommunikation mit dem genannten ersten und zweiten Durchgang ist und in der genannten ersten Ausrichtung vertikal über den genannten Drucköffnungen (34, 35, 138, 140) angeordnet ist, und

Sensoranbringungsmittel (30C) zum Anbringen des genannten Sensormittels.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) eine exzentrische ringförmige Haltestruktur (30C, 118C) aufweist, die sich entlang der genannten ersten vertikalen Achse erstreckt.

7. Gerät nach Anspruch 6, bei dem das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) ferner eine Fläche (30D, 118D) aufweist, die im wesentlichen orthogonal zu der genannten ersten vertikalen Achse angeordnet ist und von der sich der genannte exzentrische ringförmige Halter erstreckt, wobei einer des genannten ersten und zweiten Druckdurchgangs (36, 38, 134, 136) auf der genannten Fläche mündet, und das genannte Sensormittel (80) Abmessungen Ihr Anbringung innerhalb der genannten exzentrischen ringförmigen Haltestruktur aufweist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1-4, bei dem das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) umfasst:

eine erste ringförmige Oberfläche (30A, 118A), eine zweite abgestufte konzentrische Oberfläche (30B, 118B), wobei die erste ringförmige Oberfläche (30A, 118A) mit dem genannten einstückigen Körpermittel (16, 102) gekoppelt ist und in der genannten ersten Ausrichtung vertikal über den genannten Drucköffnungen (34, 35, 138, 140) angeordnet ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, bei dem das genannte Messumformeranbringungsmittel (30, 118) ferner eine exzentrische röhrenförmige Fassung (30C, 118C) umfasst, die integriert auf der zweiten abgestuften ringförmigen konzentrischen Oberfläche (30B, 118B) ausgebildet ist, wobei die genannte exzentrische röhrenförmige Fassung (30C, 118C) sich axial von der genannten zweiten ringförmigen Oberfläche (30B, 118B) nach oben erstreckt.

10. Gerät nach Anspruch 9, bei dem die genannte zweite Oberfläche (30B, 118B) einen kreisförmigen gewundenen Anbringungsboden (30D, 118D) innerhalb der röhrenförmigen Fassung (30C, 118C) bildet.

11. Gerät nach Anspruch 5, das ferner ein Schaltungsmittel aufweist, das mit dem genannten Sensormittel (80) verbunden ist und selektiv zum elektrischen Festlegen bedienbar ist, welcher des genannten ersten und zweiten Druckeingangs ein Hochdruckeingang ist.

12. Gerät nach Anspruch 5, bei dem das genannte Sensormittel (80) Gehäusemittel (88) mit gegenüberliegenden und im wesentlichen parallelen ersten und zweiten Flächen (88B, 88H) aufweist, die quer zu der genannte ersten vertikalen Achse sind und die axial entlang der genannten ersten Achse beabstandet sind, und

Messumformermittel (89), die wenigstens teilweise zwischen den genannten ersten und zweiten Flächen angebracht sind, um ein Signal als Reaktion auf die Differenz im Druck zwischen dem genannten ersten und zweiten Druckeingang zu erzeugen, der an die genannten ersten und zweiten Druckdurchlässe (24A, 24B, 110, 112) angelegt wird.

13. Gerät nach Anspruch 12, bei dem das genannte Sensormittel (80) weiter umfasst:

Überschreitungsschutzmittel (82), die die genannte zweite Fläche (88H) des genannten Gehäusemittels (88) überlagern und in Fluidkommunikation mit dem genannten ersten und zweiten Druckdurchgang (36, 38, 134, 136) vorgesehen sind, um das genannte Messumformermittel (89) gegen einen Überschreitungsdruckzustand zu schützen,

wobei die genannten Überschreitungsschutzmittel wenigstens teilweise den genannten ersten Druckdurchgang überlagern und integriert innerhalb des genannten Gehäusemittels des genannten Sensormittels angebracht sind.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1-4 und 6, das ferner eine Drucksensorbaugruppe aufweist, die mit dem genannten Messumformeranbringungsmittel (30, 118) gekoppelt ist und in Fluidkommunikation mit dem genannten ersten und zweiten Druckdurchgang (36, 38, 134, 136) angeordnet sind, und Überschreitungsschutzmittel (82) zum Schützen gegen einen Überschreitungsdruckzustand umfasst, die mit wenigstens einem der genannten Druckdurchgänge gekoppelt sind.

15. Gerät nach Anspruch 14 wenn abhängig von Anspruch 6, bei dem die genannte Drucksensorbaugruppe so in der genannten exzentrischen ringförmigen Haltestruktur (30C, 118C) angebracht ist, dass das genannte Überschreitungsschutzmittel (82) die genannte Druckdurchgangsöffnung innerhalb der genannten ringförmigen Haltestruktur überlagert.

16. Gerät nach Anspruch 14, bei dem die genannte Drucksensorbaugruppe umfasst:

ein Gehäusemittel (88) mit gegenüberliegenden und im wesentlichen parallelen ersten und zweiten Flächen (88B, 88H), die quer zu der genannten ersten vertikalen Achse sind und die axial entlang der genannten ersten vertikalen Achse beabstandet sind, und

ein Druckerfassungselement (89), das wenigstens teilweise zwischen der genannten ersten und zweiten Fläche angeordnet ist, zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf die Differenz im Druck zwischen dem genannten ersten und zweiten Druckeingang, der an den genannten ersten und zweiten Druckdurchlass (24A, 24B, 110, 112) angelegt wird.

17. Gerät nach Anspruch 16, bei dem das genannte Überschreitungsschutzmittel (82) die genannte zweite Fläche (88H) des genannten Gehäusemittels (88) überlagert und in Fluidkommunikation mit dem genannten ersten und zweiten Druckdurchgang (36, 38, 134, 136) steht, um das genannte Druckerfassungselement (89) gegen einen Überschreitungsdruckzustand zu schützen.

18. Gerät nach einem der Ansprüche 5 und 8-13 wenn abhängig von Anspruch 5, wobei das genannte Sensormittel ein gegen Überschreitung geschütztes Sensormittel (80) zum Erzeugen eines elektrischen Signals als Reaktion auf darauf ausgeübte erste und zweite Druckbedingungen aufweist, wobei das genannte Sensormittel mit dem genannten Sensoranbringungsmittel (3ºC) in Fluidkommunikation mit dem genannten ersten und zweiten Druckdurchgang (36, 38, 134, 136) gelagert ist.

19. Gerät nach den Ansprüchen 1-18, das ferner

eine erste und zweite Befestigungsöffnung (42) aufweist, die sich jeweils horizontal in der genannten ersten Ausrichtung durch das genannte Körpermittel (16, 102) und das genannte Flanschmittel (14, 104, 106) erstrecken, wobei die genannten Öffnungen vertikal beabstandet und unter dem genannten Messumformeranbringungsmittel (30, 118) angeordnet sind, und

eine erste und zweite Gewindebefestigungseinrichtung (64), die jeweils in der jeweiligen Befestigungsöffnung zum Befestigen des genannten Körpermittels und des genannten Flanschmittels bei Zusammenbau derselben verlaufen.

20. Gerät nach Anspruch 19, das ferner Befestigungseinrichtungs-Ummantelungsmittel (14C, 16C, 104E, 106E) an dem genannten Körpermittel (16, 102) und an dem genannten Flanschmittel (14, 104, 106) aufweist, die ummantelnd die genannten Befestigungseinrichtungen (64) in der Öffnung derselben durch den Eingriff mit dem genannten Flanschmittel und mit dem genannten Körpermittel umschließen.

21. Gerät nach einem der Ansprüche 1-20, das ferner Dichtungsmittel (50, 146) ergriffen zwischen dem genannten Diaphragmamittel (46, 258) und dem genannten Flanschmittel (14, 104, 106) zum Abdichten jedes Druckdurchlasses in bezug zu einem Prozessdiaphragma, und

erste und zweite Schweißverbindungen umfasst, die jeweils abdichtend das jeweilige Prozessdiaphragma an dem genannten Körpermittel (16, 102) an der genannten jeweiligen Drucköffnung befestigen, wobei jede genannte Schweißverbindung von Kontakt mit Fluids an den genannten Druckeingängen isoliert ist.

22. Gerät nach einem der Ansprüche 1-21, bei dem das genannte vertikale Oberflächenmittel (102A, 102B) ein Paar paralleler Oberflächenelemente beabstandet in einer Richtung orthogonal zu der genannten ersten vertikalen Achse aufweist, und die genannte erste und zweite Drucköffnung (34, 35, 138, 140) gegenüberliegend und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und die genannten Durchgänge (36, 38, 134, 136) in dem genannten Körpermittel (16, 102) zwischen den genannten Oberflächenelementen ausgebildet sind.

23. Gerät nach Anspruch 22, bei dem das genannte Flanschmittel (104, 106) ein Abdeckmittel aufweist, das eine erste und zweite Prozessabdeckung (104, 106) bildet, welche das genannte erste bzw. zweite Prozessdiaphragma (200A, 200B) überlagern, wobei jede Prozessabdeckung mit wenigstens einer Öffnung (104C, 106C) zur Aufnahme einer Befestigungseinrichtung durchbohrt ist.

24. Gerät nach Anspruch 22 oder Anspruch 23, das ferner mehrere schraubenartige Befestigungsmittel (148) zum entfernbaren und wiedereinsetzbaren Befestigen des genannten Flanschmittels (104, 106) an dem genannten Körpermittel (16, 102) und ein erstes Ummantelungsmittel (104E, 106E) ausgebildet an dem genannten Körpermittel zum ummantelnden Umschließen wenigstens einer ausgewählten Länge jedes schraubenartigen Befestigungsmittels umfasst.

25. Gerät nach Anspruch 24, bei dem das genannte Befestigungsmittel zum entfernbaren und wiedereinsetzbaren Befestigen des genannten Flanschmittels (104, 106) an dem genannten Körpermittel (16, 102) aus zwei Gewindebefestigungen (64) besteht; die sich jeweils durch das genannte Flanschmittel und das genannte Körpermittel erstrecken.

26. Gerät nach einem der Ansprüche 22-25, weiter umfassend:

einen Druckdifferenzsensor, der an dem genannten Messumformeranbringungsmittel befestigt und vertikal über den genannten Drucköffnungen angeordnet ist, wobei der genannte erste und zweite Druckdurchgang (134, 136) jeweils zwischen der genannten ersten und zweiten Drucköffnung und dem genannten Druckdifferenzsensor kommunizieren, um getrennt erste und zweite Drucke als Reaktion auf an den genannten ersten und zweiten Druckdurchlass (110, 112) angelegte Drucke zu dem genannten Sensor zu übermitteln, und

wobei das genannte Flanschmittel (104, 106) ein erstes und zweites Flanschelement bildet, die jeweils entfernbar und wiedereinsetzbar an dem genannten Körpermittel (16, 102) über dem jeweiligen Diaphragmaelement angebracht sind, wobei jedes genannte Flanschelement den sich durch dasselbe erstreckenden Druckdurchlass aufweist.

27. Gerät nach einem der Ansprüche 1-21, bei dem das genannte vertikale Oberflächenmittel (44) eben ist.

28. Gerät nach Anspruch 27, bei dem das genannte Flanschmittel (14) Abdeckmittel aufweist, die eine das genannte erste und zweite Prozessdiaphragma (46A, 46B) überlagernde Prozessabdeckung bilden.

29. Gerät nach Anspruch 27 oder Anspruch 28, das ferner Öffnungsmittel aufweist, die das genannte vertikale Oberflächenmittel (44) durchbohren und erste Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen in dem genannten Körpermittel (16, 102) bilden, wobei die genannten ersten Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen an wenigstens zwei Ecken eines Weges angeordnet sind, der ein nichtquadratisches Viereck begrenzt.

30. Gerät nach Anspruch 29, bei dem das genannte Flanschelement Öffnungsmittel umfasst, die zweite Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen an Stellen bilden, die im wesentlichen komplementär zu den genannten ersten Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen sind, und ferner mehrere Befestigungseinrichtungen (64) für Lagerung in den genannten ersten und zweiten Öffnungen umfasst, um entfernbar und wiedereinsetzbar das genannte Flanschelement an dem genannten Körpermittel (16, 102) zu befestigen.

31. Gerät nach Anspruch 29, bei dem der genannte viereckige Weg ein Parallelogramm mit einem spitzen einbeschriebenen Winkel darstellt.

32. Gerät nach einem der Ansprüche 27-29, weiter umfassend:

mehrere schraubenartige Befestigungseinrichtungen (64) zum entfernbaren und wiedereinsetzbaren Befestigen des genannten Flanschelements an dem genannten Körpermittel (16, 102), und

eine erste Ummantelung, die an dem genannten Körpermittel zum ummantelnden Umschließen wenigstens einer ausgewählten Länge jeder genannten schraubenartigen Befestigungseinrichtung ausgebildet ist, und wobei das genannte Flanschelement eine zweite Ummantelung zum ummantelnden Umschließen wenigstens einer ausgewählten Länge jeder genannten schraubenartigen Befestigungseinrichtung umfasst, wobei die genannte erste und zweite Ummantelung kombiniert die gesamte Länge der genannten Befestigungseinrichtung umschließen.

33. Gerät nach einem der Ansprüche 27-32, das ferner wenigstens einen Flammenschutz aufweist, der innerhalb wenigstens eines des genannten ersten und zweiten Druckdurchlasses (36, 38) angeordnet ist und sich wenigstens teilweise in das genannte Körpermittel (16, 102) erstreckt, um eine Flammensperre zwischen der genannten Messumformerfassung (30C) und dem genannten Körpermittel einzubringen.

34. Gerät nach einem der Ansprüche 30 und 32-33, bei dem das genannte Körpermittel (16, 102) eine Vorderfläche (44A) aufweist, die durch das genannte vertikale Oberflächenmittel (44) gebildet wird, und eine Rückfläche aufweist, wobei die genannten ersten Öffnungen zum Aufnehmen von Befestigungseinrichtungen sich zwischen der genannten Vorder- und Rückfläche erstrecken, und sich teilweise durch das genannte Flanschelement erstrecken, wodurch die genannten Befestigungseinrichtungen (64) von der Rückfläche des genannten Körpermittels angebracht werden.

35. Gerät nach einem der Ansprüche 27-34, bei dem das genannte Diaphragmamittel (46) eine einzelne Diaphragmabahn umfasst, die ein erstes und zweites Prozessisolationsdiaphragma bildet, welche die genannte erste bzw. zweite Drucköffnung (34, 35) verschließen.

36. Gerät nach einem der Ansprüche 1-35, bei dem das genannte Flanschmittel (14, 104, 106) ferner eine durch dasselbe verlaufende, selektiv geschlossene Öffnung (40, 104G) aufweist, und wobei das genannte Flanschmittel ausgelegt ist, um umkehrbar über dem genannten vertikalen Oberflächenmittel (44, 102A, 102B) in einer Ablassposition anbringbar zu sein, und auch in einer alternativen Reinigungsposition zum Anordnen der genannten Öffnung (40, 104G) zum Ablassen von Flüssigkeit anbringbar ist, wenn es in der genannten Ablassposition angebracht ist, und zum Anordnen der genannten Öffnung für Spülgas, wenn es in der genannten Reinigungsposition angebracht ist.

37. Gerät nach Anspruch 36, das ferner Ausrichtungsbezeichnungsanzeigen (141, 107) aufweist, die sichtbar an dem genannten Flanschmittel (14, 104, 106) angeordnet sind, um eine sichtbar wahmehmbare unterschiedliche Relativposition abhängig von der Anbringungsposition des genannten Flanschmittels aufzuweisen.