DE9109176U1

DE9109176U1 - Electrical measuring transducer

Info

Publication number: DE9109176U1
Application number: DE9109176U
Authority: DE
Original assignee: Centra Burkle GmbH and Co
Current assignee: Centra Burkle GmbH and Co
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2001-07-26

Description

CENTRA-BÜRKLE GMBH 23. Juli 1991CENTRA-BÜRKLE GMBH 23 July 1991

Böblinger Straße 17 76300736 DEBöblinger Strasse 17 76300736 DE

D-7036 Schönaich Hz/deD-7036 Schönaich Hz/de

Elektrischer MessumformerElectrical measuring transducer

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf einen elektrischen Umformer nach dem Gattungsbegriff des Schutzanspruches 1 und insbesondere auf einen Drucktransmitter.The present innovation relates to an electrical converter according to the generic term of claim 1 and, in particular, to a pressure transmitter.

Drucktransmitter finden vielfach Anwendung in der Technik, wobei bei mechanisch arbeitenden Sensoren ein Druck, Unterdruck oder Differenzdruck auf einen Metallbalg einwirkt und die druckabhängige Bewegung des Metallbalgs spielfrei über eine Schaltkinematik, beispielsweise auf einen induktiven Wegaufnehmer übertragen wird. Eine nachgeschaltete Elektronik wandelt die Stellung des Wegaufnehmers in ein proportionales elektrisches Spannungssignal von 0 bis 10 V bzw. in ein Stromsignal von 0 bis 20 mA bzw. 4 bis 20 inA um.Pressure transmitters are widely used in technology, whereby in mechanically operating sensors a pressure, negative pressure or differential pressure acts on a metal bellows and the pressure-dependent movement of the metal bellows is transmitted without play via a switching kinematics, for example to an inductive displacement sensor. Downstream electronics convert the position of the displacement sensor into a proportional electrical voltage signal of 0 to 10 V or into a current signal of 0 to 20 mA or 4 to 20 inA.

Anstelle des mechanisch arbeitenden Drucksensors können auch elektronische Sensoren vorgesehen werden, die neben Druck, Unterdruck und Differenzdruck auch andere physikalische Größen, wie Temperatur, Strömung, Füllstand, Feuchte, Kraft, Beschleunigung usw. erfassen können.Instead of the mechanically operating pressure sensor, electronic sensors can also be provided which, in addition to pressure, negative pressure and differential pressure, can also measure other physical quantities, such as temperature, flow, level, humidity, force, acceleration, etc.

Je nach den Wünschen des Anwenders kann es erforderlich sein, einen solchen Transmitter mit zusätzlichen Funktionen, wie Kennlinien-Beeinflussung, Analog/Digital-Wandlung, Anzeige usw. zu versehen.Depending on the user's requirements, it may be necessary to equip such a transmitter with additional functions such as characteristic curve manipulation, analog/digital conversion, display, etc.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, ein Modulkonzept für einen Umformer anzugeben, das es dem Anwender gestattet, die von ihm gewünschten Funktionen in einfacher Weise zu verwirklichen.The aim of this innovation is therefore to provide a modular concept for a converter that allows the user to implement the functions he or she requires in a simple manner.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruches 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Umformers gemäß der vorliegenden Neuerung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This problem is solved according to the characterizing features of claim 1. Further advantageous configurations of the converter according to the present innovation can be found in the dependent claims.

Das Modulkonzept gemäß der Neuerung besteht aus einem mechanisch oder elektronisch arbeitenden Sensorteil für beliebige physikalische Größen und aus einem oder mehreren Aufsteckmodulen, die das Signal des Sensors in beliebiger Weise aufbereiten und ausgeben können.The module concept according to the innovation consists of a mechanically or electronically operating sensor part for any physical quantity and of one or more plug-in modules that can process and output the sensor signal in any way.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden ein Drucktransmitter mit mechanisch arbeitendem Sensor gemäß der Neuerung beschrieben. Es zeigen:A pressure transmitter with a mechanically operating sensor according to the innovation is described below using an embodiment shown in the figures of the accompanying drawings. They show:

Fig. 1 ein Sensorgehäuse mit Hauptmodul und Deckel inFig. 1 a sensor housing with main module and cover in

einer Explosionsdarstellung; und Fig. 2 eine Vorderansicht des Sensorgehäuses mit eineran exploded view; and Fig. 2 is a front view of the sensor housing with a

Reihe von darauf gestapelten Modulen.Row of modules stacked on top.

Gemäß Fig. 1 ist eine Grundausführung bestehend aus einem Sensorgehäuse 10, einem Hauptmodul 12 und einem Deckel 14 dargestellt. Das Sensorgehäuse 10 ist über einen Gewindeanschluß 16 an einen Druck, Unterdruck oder Differenzdruck anschließbar.According to Fig. 1, a basic design is shown consisting of a sensor housing 10, a main module 12 and a cover 14. The sensor housing 10 can be connected to a pressure, negative pressure or differential pressure via a threaded connection 16.

Das Sensorgehäuse 10 enthält in nicht-dargestellter Weise bekannte Elemente wie Metallbalg, Schaltbrücke und induktiver Vegaufnehmer zur Umwandlung des Drucksignales in ein elektrisches Signal. Zwei elektrische Anschlüsse 18 und 20 dienen der elektrischen Spannungsversorgung des Drucktransmitters bzw. der Herausführung der Transmittersignale, wobei der Anschluß über eine Klemm- und Buchsenleiste 22 erfolgt.The sensor housing 10 contains, in a manner not shown, known elements such as metal bellows, switching bridge and inductive sensor for converting the pressure signal into an electrical signal. Two electrical connections 18 and 20 serve to supply the pressure transmitter with electrical power and to output the transmitter signals, whereby the connection is made via a terminal and socket strip 22.

An der Vorderseite des Sensorgehäuses 10 befindet sich eine durch einen Deckel 24 verschlossene Öffnung, durch die nach Entfernung des Deckels durch Bewegung der Schaltbrücke das Ausgangssignal manuell erzeugt werden kann. Hierdurch kann die Funktion und die Wirkungsrichtung der nachfolgenden Stellglieder auf einfache Weise überprüft werden, ohne daß Druck am Sensor anliegt.On the front of the sensor housing 10 there is an opening closed by a cover 24 through which the output signal can be generated manually by moving the switching bridge after the cover has been removed. This makes it easy to check the function and direction of action of the subsequent actuators without applying pressure to the sensor.

Mit dem Sensorgehäuse 10 ist unter Zwischenfügung einer umlaufenden O-Ringdichtung 26 über Schrauben 28 das Hauptmodul 12 verbindbar, wobei eine Stiftleiste 30 die elektrische Verbindung mit der Buchsenleiste 22 herstellt. Das Hauptmodul 12 ist an seiner Oberfläche mit Bedien- und Einstellelementen 1 bis 5 sowie mit einem Steckverbinder 6 für weitere Module versehen.The main module 12 can be connected to the sensor housing 10 with the interposition of a circumferential O-ring seal 26 via screws 28, with a pin strip 30 establishing the electrical connection with the socket strip 22. The main module 12 is provided on its surface with operating and setting elements 1 to 5 as well as with a connector 6 for additional modules.

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Bei dem Bedienelement 1 handelt es sich um eine Stellspindel zur Einstellung des Druck-Endwertes. Das Bedienelement 2 ist ein Stellpotentiometer zur Einstellung der Steilheit der Kennlinie bzw. des Druck-Anfangswertes. Bei dem Bedienelement 3 handelt es sich um einen Schiebeschalter zur Auswahl des Ausgangssignales von 0 bis 20 mA (0 bis 10 V) oder 4 bis 20 mA (2 bis 10 V). Das Bedienelement 4 stellt einen Schiebeschalter für die Invertierung des Ausgangssignales dar. Schließlich ist als Bedienelement 5 ein Schiebeschalter zur Veränderung der Steilheit der Kennlinie im Verhältnis 8:5 vorgesehen.Control element 1 is an adjusting spindle for setting the final pressure value. Control element 2 is an adjusting potentiometer for setting the slope of the characteristic curve or the initial pressure value. Control element 3 is a slide switch for selecting the output signal from 0 to 20 mA (0 to 10 V) or 4 to 20 mA (2 to 10 V). Control element 4 is a slide switch for inverting the output signal. Finally, control element 5 is a slide switch for changing the slope of the characteristic curve in a ratio of 8:5.

Das Hauptmodul 12 wird von dem Deckel 14 wiederum unter Zwischenfügung einer O-Ringdichtung 26' abgeschlossen.The main module 12 is closed by the cover 14 with the interposition of an O-ring seal 26'.

Gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Modul-System je nach Kundenwunsch beliebig erweiterbar ist. Beispielsweise können zwischen dem Sensorgehäuse 10 und dem Deckel 14 neben dem Hauptmodul 12 noch weitere Module, wie eine Digitalanzeige 12', ein Grenzwertschalter 12" usw. angeordnet sein. Denkbar ist auch die Anordnung eines Analog/Digital-Vandlers, einer Computerschnittstelle usw.. Das Transmitter-Modulsystem gemäß der Neuerung bietet den Vorteil, daß der Elektronikteil jederzeit nachgerüstet oder ausgetauscht werden kann, indem entsprechende Module hinzukommen oder entfernt werden, ohne daß hierbei der hydraulische oder elektrische Anschluß gelöst werden muß. Während der Bauzeit der Anlage kann der Elektronikteil zu seinem Schutz entfernt werden, wobei in diesem Fall der Deckel direkt auf den Klemmenanschlußkasten des Sensorgehäuses aufgeschraubt wird.According to Fig. 2, it is clear that the module system can be expanded as required by the customer. For example, between the sensor housing 10 and the cover 14, in addition to the main module 12, further modules such as a digital display 12', a limit switch 12" etc. can be arranged. It is also conceivable to arrange an analog/digital converter, a computer interface, etc. The transmitter module system according to the innovation offers the advantage that the electronic part can be retrofitted or replaced at any time by adding or removing appropriate modules without having to disconnect the hydraulic or electrical connection. During the construction period of the system, the electronic part can be removed to protect it, in which case the cover is screwed directly onto the terminal box of the sensor housing.

Das Sensorgehause 10 besteht vorzugsweise aus Aluminium-Druckguß, während die Module 12 und der Deckel 14 aus einem Kunststoff, wie beispielsweise Makroion bestehen.The sensor housing 10 is preferably made of die-cast aluminum, while the modules 12 and the cover 14 are made of a plastic, such as Makrolon.

Claims

6 Protection claims

1. Mechanical-electrical converter, in particular pressure transmitter, which converts a physical quantity into a standard electrical signal, wherein a sensor is arranged in a housing provided with electrical connections, characterized in that modules (12, 12', 12") evaluating and/or displaying the sensor signal can be plugged onto the sensor housing (10) in a stacked manner.

2. Converter according to claim 1, characterized in that the sensor housing (10) and the modules (12, 12', 12") are cuboid-shaped.

3. Converter according to claim 2, characterized by a cover (14) closing the sensor housing and module stack.

4. Converter according to one of claims 1 to 3, characterized by pin and plug strips or flat cables (22,30,6) for connecting the modules (12,12',12") to one another or to the sensor housing (10).

5. Converter according to claim 1, characterized in that the sensor housing (10) has an opening that can be closed by a cover (24), through which a mechanical intervention from the outside and the generation of the output signal for test purposes is made possible.

6. Converter according to claim 1, characterized in that a main module (12) is provided with adjustment elements (1 to 5) lying in one plane.

7. Converter according to claim 1, characterized in that the sensor housing (10) is made of die-cast metal and the modules (12, 12', 12") are made of a transparent plastic.

8. Converter according to claim 1, characterized in that the modules (12, 12', 12") and the sensor housing (10) are screwed together with the interposition of circumferential O-ring seals (26, 26*).

9. Converter according to claim 1, characterized in that the modules for signal processing can be plugged onto the main module in any order.

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