DE8711127U1 - Manometer - Google Patents

Description

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Manometer

Die Erfindung betrifft ein Manometer für Flüssigkeiten und Gase mit einem Sensor, der ein eiektronisches Signal erzeugt und an einem Rohrstutzen eingesetzt ist.

Allgemein geläufig ist, Geräte zum Messen des Druckes von Gasen und Flüssigkeiten als Manometer zu bezeichnen. In Abhängigkeit vom jeweiligen Verwendungszweck und den gestellten Anforderungen an die Meßgenauigkeit werden Flüssigkeits-, Gas- und verschiedene Typen mechanischer und elektrischer Manometer eingesetzt. Im letzteren Fall werden der Druck bzw. dessen Änderungen über einen Sensor erfaßt, welcher entsprechende elektrische Signale erzeugt und anpaßt, um in einem Anzeigegerät oder einem Regler anschließend weiterverarbeitet werden. Allen diesen Geräte ist gemeinsam, daß der Sensor in gewissem Abstand zum Innenraum des das flüssige oder gasförmige Medium führenden Rohrstutzens angeordnet ist und über einen Verbindungskanal die Beaufschlagung erfolgt. Auf diese Weise entstehen Toträume, die aus mehreren Gründen von erheblichem Nachteil sind:

So werden sich dort nach einer gewissen Zeit bevorzugt Schwebstoffe und andere Partikel absetzen, welche die Funktion beeinträchtigen oder gar unterbinden können. Für die pharmazeutische oder LebensmittelIndustrie ist weiter besonders gravierend, daß sich vor allem in den Toträumen Bakterien und

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Keime ablagern und vermehren können. Zudem werden bei vielen Manometern zwischen dem zu messenden Mediu/n und dem Sensor Druckmittleröle zwischengeschaltet, die nach gewisser Zeit der Benutzung zu Undichtigkeiten neigen, die dann das zu messende Medium verunreinigen*

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Weiterentwicklung derartiger Manometer dahingehend jLg zur Aufgabe gemacht, daß die Ablagerung von Schwebstoffen, Bakterien, Keimen odgl. praktisch ausgeschlossen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe enfindungsgemäß dadurch, -c daß der Sensor in eine Tangentialebene zum Innenquerschnitt des Rohrstutzens angeordnet ist.

Durch diese Maßnahme entfällt die kanalförmige Ver-^ bindung zwischen dem Innenraum des Stutzens und dem

2Q Sensor, so daß die Toträume praktisch vollständig entfallen. Das zu erfassende Medium fließt unmittelbar am Sensor entlang und wird direkt erfaßt. Hieraus resultiert eine Selbstreinigung der Oberfläche und demzufolge eine wesentlich höhere Lebensdauer. Des weiteren sowie durch das Entfallen der Toträume können sich kaum mehr Bakterien, Keime, Schwebstoffe oder ähnliches absetzen. Das erfindungsgemäße Manometer eignet sich deshalb in besonderer Weise für Anwendungen in all jenen Bereichen,

3Q in denen es vor allem auf hygienisch einwandfreie Verhältnisse ankommt. Hierzu zählen die pharmazeutische Industrie, sämtliche Bereiche der Herstellung von Lebensmitteln, insbesondere die Brauereitechnik aber auch große Gebiete der Chemie.

&ldquor;j. Durch den unmittelbaren Kontakt mit dem zu messenden Medium kann das Manometer sehr rasch und prak-

tisch trägheitslos Druckänderungen erfassen und reagieren« Darüber hinaus ist das von Zeit zu Zeit grundsätzlich vorzunehmende Sterilisieren sehr einfach und kann durch Beaufschlagen mit Dampf erfolgen. Bei den bekannten Meßgeräte ist es wesentlich schwieriger und nimmt entsprechend mehr Zeit in Anspruch/ die Toträume keimfrei zu halten. Die Gefahr des Austrittes von Druckmittleröl bei Undichtigkeiten ist vollständig beseitigt, was im Hinblick auf hygienisch empfindliche Anwendungen einen weiteren entscheidenden Vorzug darstellt.

Grundsätzlich steht im Rahmen der Erfindung frei, welche Art von elektronischem Sensor eingesetzt wird. So kann die Erfassung von Druckänderungen über Dehnungsmeßstreifen oder über Piezo-Kristalle, erfolgen. Besonders bevorzugt ist jedoch der Einsatz kapazitätsveränderlicher Sensoren. Sie sind dadurch charakterisiert, daß sie im elektronischen Sinne eine Kapazität darstellen, die sich bei Variation des Druckes verändert, erfaßt wird und auf diesem Wege das weiterzuverarbeitende Meßsignal ergeben.

Der Sensor steht im eingebauten Zustand über einen Teil seiner Oberfläche in unmittelbaren Kontakt mit der im Rohr strömenden Flüssigkeit bzw. Gas. Die seitliche Abdichtung soll vorzugsweise über eine Flachdichtung erfolgen, um auch in diesen Bereichen keine Toträume entstehen zu lassen. Bei Einsatz eines O-Ringes würden im Bereich der Dichtung Toträume entstehen und gezwungenermaßen der Abstand des Sensors in radialer Richtung vergrößert werden. Zudem ist ein leichtes Austauschen der Flachdichtung von außen her dadurch möglich, daß bei eingebautem Zustand des Rohrstutzens nach dem Entfernen

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des Sensors die Flächdichtung ohne weiteres herausgenommen und durch eine neue ersetzt werden kann.

Es wird empfohlen, die KontaktFläche des Sensors kreisförmig zu wählen. Bei anderen geometrischen Formen z.B. Rechtecken bilden sich innerhalb des Sensors Spsnriuncjer! aus_; Hi« kaum oder nur sehr schwierig beherrschbar sind und zu ungenauen Messungen Anlaß geben könnten.

Der Sensor ist über einen Sockel innerhalb des das gesamte Manometer umgebenden Gehäuses angebracht. Hier ist bevorzugt, den Sockel außenseitig mit einem Gewinde zu versehen, auf den ein Gewindering

&Idigr;5 aufgeschraubt ist, der seinerseits außenseitig mit dem dort befindlichen Gewinde in die Innnenseite des Gehäuses eingreift. Die beiden konzentrischen Schraubenflächen erlauben ein Einbringen der Fassung bzw. des daran befestigten Sensors i/i die Meßposition durch Verschrauben des Gewinderinges, so daß die Fassung selbst und demzufolge auch der Sensor, ohne daß Torsionskräfte auf diesen ausgeübt und übertragen werden, in seine Meßposition verbracht werden kann. IVährsnd des Eindrehens des Gewinderinges dreht snzu öcr Sockel also nicht mit.

Wählt man die Steigung auf beiden Seiten des Gewinderinges und folglich sowohl die zu der des Sockels relativ zu der des Gehäuses unterschiedlich, so können große Kräfte auch bei Verwendung vergleichsweise kleiner Schlüssel ausgeübt werden. Hi p~ -.eh wird die Montage und Demontage des Sensors sowie seine Austauschbarkeit und die der Dichtung wesentlich vereinfacht und erleichtert. Des weiteren gestattet die Wahl von Gewinden unterschiedlicher Steigung ein feinfühliges und wohldosiertes

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- 7 Eindrehen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird. Sie zeigt in Querschnittsdarstellung einen Schnitt durch einen Rohrstutzen mit dem erfindungsgemäß daran befestigten Manometer.

Der Rohrstutzen 1 ist im Hinblick auf seinen Innenquerschnitt 2 mit dem flüssigen odor gasförmigen Medium beaufschlagt. In einer Tangentialebene zu diesem Innenquerschnitt 2 befindet sich der Sensor 3, der mit seiner Vorderfläche randseitig auf einer Flachdichtung 4 und auf seiner Rückseite über einen Sockel 5 aufgelegt ist. Die Flachdichtung 4 liegt auf einer Kante des Gehäuses 6 auf. Der bei einer derartigen Konstruktion immer noch unvermeidbare Totraum ist vernachlässigbar gering.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Sockel 5 über eine schematisch dargestellte Klemmfeder in Richtung auf den Sensor 3 bzw. die Flachdichtung 5 gepreßt. Das Gehäuse 6 ist von außen ohne weiteres zugänglich und gestattet deshalb auf einfachste Weise dafl Herausnehmen und Austauschen von Sensor und/oder Flanhdicbtung 4 und/oder S>ckel 5.

Für die Frfindung entscheidend ist, daß der Sensor

3 in einer Tangentialebene zum Innenquersdhnitt und damit in unmittelbaren Kontakt zu dem zu erfassenden Medium positioniert wird* 35

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Claims (4)

PATENTANWALT Dipl.-Phys. Dr. W. Pöhner European Patent Attorney · Europäischer Patentvertreter · Mandataire en Brevets Europeens Kaiserstr. 27 · D-8700 Würzburg 1- Postfach 6323 · © 0931/14566 ANSPRÜCHE

1) Manometer für Flüssigkeiten und Gase mit einem Sensor, der ein elektronisches Signal erzeugt und an einem Rohrstutzen eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor 3 in eine Tangentialebene zum Innenquerschnitt ? des Rohrstutzens 1 angeordnet ist.

2) Manometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kapa^itätsveränderlichen Sensor 3.

3) Manometer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor 3 an einer Flachdichtung 4 anliegt.

4) Manometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Kontaktfläche des Sensors 3.

S) Manometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel B des Sensors 3 ein Außen- und das

Gehäuse 6 des Manometers ein Innengewinde aufweist, zwischen denen ein Gewindering verschraubbar ist, dessen äußeres und inneres Gewinde vorzugsweise unterschiedliche Steigungen aufweisen.

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