DE9311387U1 - Vorrichtung zum Messen von Drücken - Google Patents

Description

28.07.1993 - 1 - SC/AR 53359G

P.L. Peter Lamp GmbH
Heisenbergstr. 26-40

D - 5OI69 Kerpen

Vorrichtung zum Messen von Drücken

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Drücken in flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere von Drücken in hochspannungsbeaufschlagten Farbleitungen, bestehend aus einer ein Druckaufnahmeelement, insbesondere eine Membrane, enthaltenden druckbeaufschlagten Meßeinrichtung und einer mit der Meßeinrichtung verbundenen Umformeinrichtung zur Umwandlung des Meßsignals in ein mittels einer Anzeigevorrichtung anzeigbares elektrisches Signal.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der Praxis bekannt. Hierbei nimmt die in der Flüssigkeitsleitung bzw. Gasleitung eingebaute Druckmeßeinrichtung den Druck des Mediums innerhalb der Leitung unter Auslenkung der Membrane auf. Die Auslenkung der Membrane wird über eine hydraulische Kopplung auf einen hydraulisch/elektrischen

Wandler übertragen, der das Meßsignal als elektrische Größe, beispielsweise über eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung bringt. Die direkte räumliche Kopplung von Druckmeßeinrichtung und Umformeinrichtung, wie sie bei der bekannten Meßvorrichtung gegeben ist, führt zu Problemen bezüglich der Betriebssicherheit einerseits und der Brauchbarkeit andererseits, wenn das elektrische Potential, auf dem sich das Gehäuse der Druckmeßvorrichtung befindet, vom Erdpotential abweicht. Dies ist gegeben in Anwendungsfällen, bei denen die Leitung für das Medium, dessen Druck erfaßt werden soll, auf einem Hochspannungspotential liegt, z. B. bei Farbleitungen in Lackieranlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei Anwendungsfällen, bei denen das Druckmedium unter Hochspannung steht, sowohl die Betriebssicherheit als auch die Zuverlässigkeit der Druckmeßvorrichtung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung und die Umformeinrichtung über ein mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit füllbares Verbindungselement gekoppelt sind.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß Druckmeßeinrichtung einerseits und Umformeinrichtung andererseits räumlich voneinander getrennt und über ein elektrisch isolierendes Druckübertragungsmittel miteinander verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, daß die Meßaufnahme am Ort des Mediums selber stattfinden kann, jedoch dessen Umwandlung in ein elektrisches Signal einerseits räumlich verlagert wird, und andererseits das hierzu dienende Gerät ein verträgliches elektrisches Potential, beispielsweise Erdpotential aufweist. Durch

Inkompressibilität des Druckübertragungsmediums ist eine Verfälschung des Meßwertes der Membrane ausgeschlossen.

Als bevorzugtes Verbindungselement eignet sich ein elektrisch isolierender Kunststoffschlauch, der neben seinen elektrisch isolierenden Eigenschaften auch über die entsprechende Flexibilität verfügt.

Als elektrisch isolierende Flüssigkeit kommen alle Strom führenden Medien/Fluids in Frage.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Verbindungselement über einen Gewindeabschnitt mit der Umformeinrichtung unter Einschluß einer O-Ringdichtung aufschraubbar ist. Diese Ausführung erleichtert die Bedienung und die Genauigkeit der Vorrichtung, da nach dem Befüllen des Kunststoffschlauches mit dem elektrisch isolierenden Medium und Aufsetzen auf das Gewinde beim Aufschraubvorgang der Druck im Verbindungsschlauch unter Gewährleistung einer optimalen Abdichtung ansteigt. Eventuell im Inneren des Verbindungsschlauches vorhandene Luftblasen können beim Aufschraubvorgang durch die O-Ringdichtungen entweichen.

Eine besondere Verwendung findet die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Messen des Drucks einer unter Hochspannung stehenden Farbleitung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert:

In die mit den Bezugszeichen la bzw. Ib versehene Farbleitung einer Lackiervorrichtung ist eine Druckmeßeinrichtung 2 eingesetzt, in deren Inneren sich eine Membrane 3 befindet. Der in der Zeichnung dargestellte rechte Raum, den die Membrane 3 im Inneren der Druckmeßeinrichtung 2 abtrennt, weist den zu messenden Mediumdruck auf. Der in der linken Kammer des durch die Membrane 3 abgetrennten Volumens befindliche Druck wird über einen Schlauch 4 mit einer Umformeinrichtung 5 verbunden. Der Schlauch 4 ist im Bereich der Druckmeßeinrichtung 2 über ein entsprechendes Anschlußstück (ohne Bezugszeichen) angeschlossen und im Bereich der Umformeinrichtung 5 über ein Gewinde und dazwischenliegende O-Ringdichtungen 7 mit dem entsprechenden Ansatzstutzen verbindbar. Im Inneren des Schlauchs 4 und den benachbarten Innenvolumina der Druckmeßeinrichtung 2 und der Umformeinrichtung 5 befindet sich eine elektrisch isolierende Flüssigkeit. Der Innendruck dieser Flüssigkeit wirkt auf die Reaktionsfläche eines hydraulisch/elektrischen Wandlers 8, dessen Ausgangssignal auf einer Anzeigevorrichtung 9 zur Anzeige gebracht wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Vor Durchführung der Messung wird zunächst das der Umformeinrichtung 5 zugewandte Ende des Schlauchs 4 mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit gefüllt, bis der links der Membrane 3 gebildete Innenraum ebenso wie das Schlauchinnere gefüllt sind. Anschließend wird das Schlauchende auf das Gewinde 6 der Umformeinrichtung aufgeschraubt, wobei während des Schraubvorganges der Innendruck innerhalb der Leitung ein wenig ansteigt, wobei eventuell innerhalb des Schlauchvolumens befindliche Luftblasen durch die von den O-Ringdichtungen

7 ausgefüllten Volumina entweichen können. Nach Beendigung des Aufschraubvorganges herrscht innerhalb des Schlauches 4 ein bestimmter Innendruck, welcher dem Ruhedruck des Meßaufnehmers entspricht. Dieser Druck wird elektrisch kompensiert und zum Null-Abgleich der Anzeigevorrichtung verwendet.

Nach Herstellung der Verbindung stellen die O-Ringdichtungen eine wirksame Abdichtung gegenüber dem Außendruck dar.

Ändert sich nun der Druck im Inneren der rechten Kammer der Druckmeßeinrichtung 2 infolge einer Druckänderung in der Flüssigkeitsleitung, wird die hierdurch bedingte Auslenkung der Membrane 3 direkt über die im Inneren des Schlauches befindliche Flüssigkeit auf den Wandler 8 übertragen, welcher die Druckänderungen als elektrische Signalgröße erfaßt und an die Anzeige weitergibt.

Aufgrund der elektrisch isolierenden Eigenschaften sowohl des Schlauches k selbst als auch der im Inneren des Schlauches befindlichen Flüssigkeit erfolgt unter Beibehaltung der Funktion als Druckmeßeinrichtung eine elektrische Entkopplung der Umformeinrichtung 5 von der eigentlichen Meßeinrichtung 2, so daß hierdurch unter Beibehaltung der Betriebssicherheit auch Drücke in unter Hochspannung stehenden Leitungen erfaßbar sind.

SC/AR 53359G

Bezugszeichenliste:

la,b - Flüssigkeitsleitung

2 - Druckmeßeinrichtung

3 - Membrane

4 - Schlauch

5 - Umformeinrichtung

6 - Gewinde

7 - O-Ringdichtungen

8 - Wandler

9 - Anzeigevorrichtung

Claims (3)

28.07.1993 - 1 - SC/AR 53359G SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Messen von Drücken in flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere von Drücken in hochspannungsbeaufschlagten Farbleitungen, bestehend aus einer ein Druckaufnahmeelement, insbesondere eine Membrane (3). enthaltenden druckbeaufschlagten Meßeinrichtung (2) und einer mit der Meßeinrichtung (2) verbundenen Umformeinrichtung (5) zur Umwandlung des Meßsignals in ein mittels einer Anzeigevorrichtung (9) anzeigbares elektrisches Signal,

dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (3) und die Umformeinrichtung (5) über ein mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit füllbares Verbindungselement (4) gekoppelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement flexibel, insbesondere ein elektrisch isolierender Kunststoffschlauch ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement über einen Gewindeabschnitt (6) mit der Umformeinrichtung (5) unter Einschluß einer O-Ringdichtung (7) aufschraubbar ist.