DE853826C

DE853826C - Pressure measuring device, which works with a special transmission and measurement fluid that is separate from the medium to be measured

Info

Publication number: DE853826C
Application number: DEE2988A
Authority: DE
Inventors: Kurt Reichert
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1950-11-11
Filing date: 1950-11-11
Publication date: 1952-10-27

Description

Druckmeßeinrichtung, welche mit einer besonderen gegenüber dem zu messenden Medium getrennten Ubertragungs- und Meßflüssigkeit arbeitet Zur Druckmessung von Flüssigkeiten und Gasen wird in der Regel das zu messende Medium durch eine Anschlußrohrleitung unmittelbar an den Druckmesser herangeführt. Schwierigkeiten bereitet jedoch die Druckmessung von zähen Flüssigkeiten, da dort die durch die zähe Flüssigkeit gehemmte Druckübertragung eine zu schleppende und unempfindliche Anzeige zur Folge hat. Besonderen Schwierigkeiten begegnet man bei der Messung von hohen Drücken bei hohen und unterschiedlichen Temperaturen von zähen Flüssigkeiten, insbesondere, wenn außerdem die Zähigkeit der zu messenden Flüssigkeit temperaturabhängig ist.Pressure measuring device, which with a special compared to the measuring medium separate transmission and measuring fluid works For pressure measurement of liquids and gases is usually the medium to be measured by a The connection pipeline is brought up directly to the pressure gauge. trouble prepares however the pressure measurement of viscous liquids, since there the through the viscous liquid inhibited pressure transmission too dragging and insensitive Result in the display. Particular difficulties are encountered when measuring high pressures at high and different temperatures of viscous liquids, especially if the viscosity of the liquid to be measured also depends on the temperature is.

Man kann den genannten Nachteilen dadurch begegnen, daß man die Anschlußrohrleitung an der Seite der zu messenden Flüssigkeit, z. B. mittels einer Membran oder eines Federbalges abschließt und als Ubertragungsmittel eine besondere Flüssigkeit verwendet. Während die genannte Membran. etwa eine Plattenfeder, einerseits wohl eine genügend große Druckülbertragungsfläche zwischen der zu messenden Flüssigkeit und der tSbertragungsflüssigkeit darstellt, hat diese Art der Druckübertragung anderereits doch folgende Nachteile: I. Es ist für die Ermöglichung der Druckmessung die Anordnung eines besonderen den Verhältnissen der Membran angepaßten Flansches erforderlich, wobei auf der großen Flanschringfläche sowohl die zu messende Flüssigkeit wie auf der anderen Seite der Membran auch die Uber- tragungsflüssigkeit gut abgedichtet sein muß, da bekanntlich Verluste von Übertragungsflüssigkeit zunächst zu Fehlanzeigen, später zum Versagen des Instrumentes führen. Dieser Nachteil gewinnt besonders bei Hochdruckmessungen an Bedeutung. The disadvantages mentioned can be countered by the connecting pipeline on the side of the liquid to be measured, e.g. B. by means of a membrane or a Closes the bellows and uses a special liquid as a means of transmission. While the said membrane. for example a diaphragm, on the one hand probably a sufficient one large pressure transfer area between the liquid to be measured and the transfer liquid represents, this type of pressure transfer has the following disadvantages: I. It is the arrangement of a special den to enable the pressure measurement Ratios of the membrane-adapted flange required, with on the large Flange ring surface both the liquid to be measured as on the other side of the Membrane also covers the the fluid must be well sealed must, since it is well known that losses of transmission fluid initially lead to false indications, later lead to failure of the instrument. This disadvantage is particularly important with High pressure measurements in importance.

2. Großes Volumen der Übertragungsflüssigkeit, wodurch bei deren Temperaturänderungen Meßfehler entstehen, oder Notwendigkeit der Anordnung profilierter Membrangehäuse unmittelbar hinter der Membran, um das Volumen der Übertragungsflüssigkeit klein zu halten. 2. Large volume of the transmission fluid, which in their Temperature changes, measurement errors arise, or the need for a more profiled arrangement Membrane housing immediately behind the membrane to the volume of the transmission fluid to keep it small.

3. Die Membran weist eine eigene Druckcharakteristik auf, welche im Falle von veränderlichen Temperaturverhältnissen des zu messenden Mediums zu falschen Druckmessungen führt, weml nicht zusätzlich eine besondere Kompensation vorgesehen ist. Wurde z. B. bei Raumtemperatur der zu messenden Flüssigkeit ein bestimmter Überdruck am Druckmesser angezeigt, so wird bei einer Erwärmung der zu messenden Flüssigkeit oder des Raumes in kurzer Zeit auch die tSbertragungs-und Meßflüssigkeit entsprechend erwärmt sein, wodurch trotz Beibehaltung des Druckes der zu messenden Flüssigkeit die Membran einen der Ausdehnung der Ubertragungsflüssigkeit entsprechenden Hub gegen die zu messende Flüssigkeit in Richtung auf die Nullage der Membran ausführt. 3. The membrane has its own pressure characteristic, which in the case of changing temperature conditions of the medium to be measured wrong pressure measurements, if not additionally a special compensation is provided. Was z. B. at room temperature of the liquid to be measured If a certain overpressure is displayed on the pressure gauge, when the temperature increases, the to measuring liquid or space in a short time also the transmission and Measuring liquid must be heated accordingly, which means that despite maintaining the pressure the liquid to be measured, the membrane one of the expansion of the transmission liquid corresponding stroke against the liquid to be measured in the direction of the zero position the membrane executes.

Da mit diesem Hub der Membran aber gleichzeitig deren Druckaufnahme entsprechend der Membrancharackteristik verringert ist, muß der entsprechende Druckanteil nunmehr von dem eingentlichen Druckmesser aufgenommen werden, so daß bei einer Temperaturerhöhung trotz gleichen Druckes der zu messenden Flüssigkeit ein höherer Druck am Druckmesser angezeigt wird.Since with this stroke of the membrane, however, its pressure absorption at the same time is reduced according to the membrane characteristics, the corresponding pressure component must can now be recorded by the actual pressure gauge, so that in the event of a temperature increase despite the same pressure of the liquid to be measured, a higher pressure on the pressure gauge is shown.

Durch die Erfindung ist erreicht, daß zur Druckmessung von zähflüssigen Medien für den Druckgeber ein einfacher Rohrgewindeanschluß von z. B. The invention achieves that for pressure measurement of viscous Media for the pressure transmitter a simple pipe thread connection of z. B.

3/4" ausreicht und daß trotz Temperaturschwankungen und veränderlicher Zähigkeit der zu messenden Flüssigkeit praktisch keine Anzeigefehler mehr am Druckmesser entstehen können.3/4 "is sufficient and that despite temperature fluctuations and changeable Viscosity of the liquid to be measured, practically no more display errors on the pressure gauge can arise.

Die Erfindung besteht darin, daß der Fühlkörper des Druckgebers aus einem bis auf einen geringen Spalt flachgedrückten sehr dünnwandigen und an seinem flachgedrückten Ende verschlossenen NIet.iilrohr besteht. The invention consists in that the sensing element of the pressure transducer one that is flattened except for a small gap and that is very thin-walled and on his the flattened end of the closed rivet.

Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die Ausführung des Verschlusses am freien Ende des Fühlkörpers, auf das Material und auf die Anordnung des Fühlkörpers im Anschlußstutzen des Druckgebers, auf die Übertragungsflüssigkeit und deren Führung in einem Kapillarrohr, sowie auf den Schutz des Fühlkörpers durch ein äußeres Schutzrohr. Refinements of the invention relate to the execution of the Closure at the free end of the sensor body, on the material and on the arrangement of the sensor in the connection piece of the pressure transducer, to the transmission fluid and their guidance in a capillary tube, as well as on the protection of the sensing element through an outer protective tube.

Die Anwendung von dünnwandigem Metallrohr schließt gegenüber von Membranen den weiteren Vorteil ein, daß an dem flachgedrückten Ende des Fühlkörpers gegenüber geringen Querschtlittsänderungen, wie sie infolge temperaturbedingter Volumenänderung der Ubertragungsflüssigkei t auftreten, praktisch kein Widerstand und damit keine Rückwirkung auf die Anzeige entsteht. Um ein Rohr möglichst dünner Wandung zu erhalten, aknn diese auch aus einem zu einem Rohr geschweißten Blech hergestellt sein. Quecksilber ist als Übertragungsflüssigkeit deshalb besonders geeignet, weil es selbst in langen Kapillarleitungen einen nur geringen Drosselwiderstand erfährt, weil es einen sehr kleinen ausdehnungskoeffizienten und einen hohen Sidepunkt hat, und weil es schließlich auch bei längerer Erhitzung keine Zersetzung oder Veränderung seiner Eigenschaften erfährt. schließlich besteht ein wesentlicher Vorteil des beschriiebenen Fühlkörpers darin, daß er gegenüber dem Membranfühlkörper und sonstigen bekannten Fühlkörpern nur ein Minimum an Übertragungsflüssigkeit aufnimmt, so daß also auch die temperaturabhängigen Volumenänderungen dieser Flüssigkeit nur eine sehr kleine Querschnittsänderung des Fühlkörper zur Folge haben können. The use of thin-walled metal pipe concludes opposite Diaphragms have the further advantage that at the flattened end of the sensing element compared to small cross-sectional changes, as they are due to temperature-related Changes in volume of the transmission fluid occur, practically no resistance and so there is no retroactive effect on the advertisement. To make a pipe as thinner as possible To obtain the wall, this can also be done from sheet metal welded to form a tube be made. Mercury is therefore special as a transmission fluid suitable because there is only a low throttle resistance even in long capillary lines because it has a very small coefficient of expansion and a high sidepoint and because, after all, there is no decomposition or change even with prolonged heating its properties. Finally, there is a major advantage of the above Sensing body in that it is opposite to the membrane sensing body and other known Sensing bodies only absorbs a minimum of transmission fluid, so that too the temperature-dependent volume changes of this liquid are only very small Change the cross-section of the sensor body.

Nachfolgend wird die Erfindung in einer Ausführungsform an Hand von zwei Abbildungen gezeigt und beschrieben. In den Abbildungen wird auf die Darstellung des eingentlichen Druckmessers, der ein beliebiges bekanntes Manometer sein kann, verzichtet. Es zeigt Abb. 1 den Druckgeber mit geschnitten dargestelltem Schutzrohr und einem mit seiner Breitseite sichtbaren Fühlkörper, der von einem nichtgelochten Schutzrohr umgeben ist, Abb. 2 den Druckgeber mit geschnitten dargestelltem und mit Bohrungen versehenen Schutzrohr und einem in seiner Schmalseite geschnitteneii Fühlkörper. The invention is described below in one embodiment with reference to FIG two figures shown and described. The illustrations refer to the representation the actual pressure gauge, which can be any known manometer, waived. Fig. 1 shows the pressure transducer with the protective tube shown in section and a sensor body visible with its broad side, that of a non-perforated Protective tube is surrounded, Fig. 2 the pressure transducer with cut and shown with holes provided protective tube and a cut egg in its narrow side Sensory body.

In den Abb. I und 2 ist I der Fühlkörper, 2 dessen umgefalztes und geschweißtes freies Ende und 3 der in den Anschraubstutzen 4 einmündende rohrförmige Teil des Fühlkörpers. 5 ist das in die Bohrung des Fühlkörpers eingeführte Rohrstück und 6 ist eine Überwurfmutter, mittels der das zum Manometer oder sonstigen Druckmesser führende Kapillarrohr einschließlich Fühlkörper dicht mit dem Schraubstutzen 4 verbunden ist. 7 ist das zum eigentlichen nicht dargestellten Druckmesser führende Kapillarrohr und 8 ein Führungsrohr, welches die zu starke Abknickung des Kapillarrohres am Druckgeber und damit eine Bruchgefahr des Kapillarrohres ausschalten soll. g ist das den Fühlkörper umgebende und mit dem Anschraubstutzen 4 fest verbundene Schutzrohr und 10 eine der im Schutzrohr befindlichen Bohrungen. In Figs. I and 2, I is the sensor, 2 is the folded and welded free end and 3 of the tubular end opening into the screw-on socket 4 Part of the sensor body. 5 is the piece of pipe inserted into the bore of the sensor body and 6 is a union nut, by means of which the manometer or other pressure gauge leading capillary tube including sensor body is tightly connected to the screw socket 4 is. 7 is the capillary tube leading to the actual pressure gauge, not shown and 8 a guide tube, which prevents excessive kinking of the capillary tube on the pressure transducer and thereby eliminating the risk of breakage of the capillary tube. g is the sensor body surrounding and with the screw connection 4 firmly connected protective tube and 10 a the holes in the protective tube.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Pressure measuring device, which with a special transmission and transmission channel that is separate from the medium to be measured Measuring fluid works, characterized in that the sensing element of the pressure transducer from a very thin-walled and flattened one that is flattened except for a small gap its flattened end is closed tube.

2. Pressure measuring device according to claim I, characterized in that the free end of the sensor body is folded or rolled one or more times and additionally by electrical resistance standing welding, in particular spot or Roll welding, is tightly sealed.

3. Pressure measuring device according to claim 1 and 2, characterized in that that a particularly temperature and acid-resistant material is used for the sensor body will.

4. Pressure measuring device according to claim I to 3, which is characterized by that mercury is used as the transfer fluid, which is from the pressure transducer from is brought up to dcii I) ruckmesser in a capillary pipe.

5. Pressure measuring device according to claim 1 to 4, il, i (characterized by. that the pipe section forming the sensor body is inserted into the connecting piece of the pressure transducer is extended into it so that it is in a bore of the same in its original circular shape can be attached or continued.

6. Pressure measuring device according to claim I to 5, characterized in that that in the circular part of the sensor body a short piece of pipe with one of the capillary corresponding hole is inserted.

7. Pressure measuring device according to claim 1 to 6, characterized in that that the sensing element is connected to the connecting piece over at least its entire free length attached protective tube is surrounded.

8. Pressure measuring device according to claim I to 7, characterized in that that the protective tube has holes of any size and any distribution.