JP2011080998A - 管部の測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】管における測定器のデッドスペースがなく、測定プローブを収容できるアダプタがしっかり取付けられた開口部を有する管部からなり、物理的な大きさを測定するための測定器の提供。
【解決手段】管部２は、平坦部、即ち、開口部３を有する水平面からなる平らな箇所を有し、アダプタ４が、平坦な管部の開口部を埋め、アダプタ４が、材料融合によって開口部３の層においてまたは平らな箇所に対し平行な層において平坦な管壁に取付けられる。アダプタ４によって閉塞された前記平坦な管部における前記開口部３は、円形状である。前記管部２の平坦な部分が、平らな箇所の一方の幅Ｂ１が前記アダプタ４の直径Ｄ１と少なくとも同等またはそれ以上となるように十分に平坦に構成されている。管部２の平坦部における管壁の厚さにおける溶接輪郭が、前記アダプタを包囲している。前記水平面の部分が、本来の管部の断面内に設けられている
【選択図】図２

Description

本発明は、プローブを収容できる溶接アダプタ、および、管部からなる温度計などの管部における測定器に関する。

本発明は、デッドスペースがなく、管における測定器についての費用対効果が大きい対策を講じることを課題としている。従って、設計は、測定される媒体の循環路を解放、即ち、中断しないで、測定プローブを変更可能とすることが創造される。これらの課題は、独立請求項に記載されたシステムによって解決される。

本発明によれば、測定器は、アダプタが円形開口部を介して挿入可能な平らな箇所を含んでいる。

アダプタならびに平らな箇所も、流線形の形をとって浸されるように形成されている。平らな箇所によって、そのアダプタがＴＩＧ溶接法などの自動溶接によって付け加えられ得る平坦な部分が作られる。この方法において、被加工品が、引っ張られ、回転され、または、代替的に溶接ノズルが、被加工品の回りに回転されてもよい。

「円周溶接用（ｏｒｂｉｔａｌ ｗｅｌｄｉｎｇ）アタッチメント」、溶接継ぎ目の検査、または溶接ノズルの裏側における溶接継ぎ目の一様な形状の検査、壁の内面の検査のような方法は、すでに様々あり利用されており、最新の方法を構成し、すでに食品加工業や高級食料品産業において量産設備における配管に適用されている。

簡単な加工に加えて、この構成による有利な特徴は、媒体の残留物が堆積可能な「デッドルーム」が作られないという点である。

食品については、複数のニッチェ（ｎｉｃｈｅｓ）や分岐点における微量の粘着性の残留物は、もたらされる副産物（病原菌、細菌）によってそれ以降の工程を汚染するのに十分である。

洗浄してもその洗浄水がニッチェまで届かないので、堆積した残留物が届かず、除去して洗い流せない運転休止時などに、副産物は増殖する。いくつかの部分で流れは「ゼロ」なので、従って、それらは、手の届かないデッドスペースと呼ばれている。

さらに、測定器は、封管または保護管の形式でその工程に測定器を挿入する閉塞アダプタを使用する。

利点は、工程が進行中、媒体が流れ出すことなく外部環境（空気、酸素）と触れずに、測定プローブがアダプタから取り外し、交換可能ことである。

測定プローブは、例えば、密閉型ＰＴ１００精密抵抗器を有する温度測定用プローブからなる。

さらに、このアダプタによって流量、圧力、充填面など他の測定類が測定可能であることも考えられる。

温度測定のためにプローブを保護管によって管の中央に配置することが賢明であるが、圧力測定ついては、保護管に代えて隔膜がアダプタに差し込み可能とされる。アダプタにヒマワリ油などの流体をダイヤフラムシールにより充填するならば、その媒体の圧力が、アダプタを介して圧力測定器に伝達可能とされる。

例えば、ネゲレ社（エッグ・アン・デア・ギュンツ）がＥＳＰ−Ｇの型式で製品提供しているモジュールパッケージングシステム（ｍｏｄｕｌａｒ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）形式の最新技術の現状を示す図である。これにおいて、「ホース（ｈｏｓｅ）」（Ａ）が、管の端部に形成されている。そのホースは、平坦であり、アダプタ（Ｃ）を溶接するために端と端とがぴったりと合う（Ｂ）。そのようなホースを形成することは、内側の浮動スパイク（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｐｉｋｅ）が使用されなければならないならば、費用のかかる被加工物や特殊機械によってはじめて可能となる。そのスパイクの挿入ならびにその壁を介した排除は、異なる壁の厚さ（Ｄ）または工具を形成することが引き起こされる可能性につながる。特に、デッドスペース（Ｅ）が、作られる。媒体が、管部の中を流れ（大きい矢印）、流体の一部が、デッドスペースに流れる（小さい矢印）。特にペースト状媒体または食品について、その流れの特性によって、流体の一部がデッドスペースまたはバンド（ｂａｎｄｓ）（Ｄ）に沈殿し、堆積する可能性は十分にある。これは、残った残部が、多大な労力により除去可能であるので欠点となる。 媒体が流れることが可能な本発明による管（１）の立体図を示す。そのアダプタ（４）は、円形開口部（３）を介して平らな管部（２）に挿入可能とされる。平坦部／平らな箇所は、予め図示していない押し型によって外側から付け加えられ、それにより、内側から二つのシェルモールド（ｓｈｅｌｌ ｍｏｌｄｓ）が前もって開口部（５）および（６）を通じてカウンタベアリングとして差込可能とされる。また、これらは、好ましくは、管壁に対し押し型によるプレス加工により形成される傾斜した谷（７）および（８）を示す。平らな箇所の形成は、内側からの静水圧、または被加工物により完全になされ得る。さらに、その箇所を外側からだけの押し型の簡単なプレス加工によって平坦にすることができる。その扁平部が、円周溶接のために横幅（Ｂ１）が少なくともアダプタの直径（Ｄ１）と同等またはそれ以上となるように配分されている。 測定器の断面図である。アダプタにおける保護用管部（９）は、管の中心軸線（１０）まで、またはそれ以上に突出している。これは、温度プローブが保護用管（９）の下端部で媒体の温度を検出する場合、最適な流れでプローブに関し短い応答時間の検出を確実にする。アダプタ（４）は、好ましくは、その断面が少なくとも一つの軸線（１１）に対称に形成されるように切削されまたは工作される。材料の接合、溶接（１２）は、ＴＩＧ溶接またはレーザー溶接、あるいはその他の溶接法で実施可能とされる。レーザー溶接法は、鏡によって内側から溶接することもできる。溶接の輪郭は、上述したように、好ましくは、円形状だが、多角形、即ち、複数の角を有するでもよい。ＮＣ制御溶接は、この輪郭を作成することができる。平らな箇所は、好ましくは、管壁を内側に向けてプレス加工することによって実現されるが、内側から外側に向けてなされてもよい。さらなる実施例では、平坦な管部の開口部を通じて内側または外側からアダプタを取り付けることが考えられる。それにより、層が、アダプタと管壁との間に形成される。それから、その溶接は、平坦な管壁に対し平行な層に、または、開口部（３）の輪郭に沿って行う。論理的な理由から溶接の輪郭（１４）は、溶接のために同一の壁の厚さを維持するために管壁の厚さ内でアダプタを包囲する。 圧力測定のためのフロントフラッシュメンブレン（ｆｒｏｎｔ−ｆｌｕｓｈ ｍｅｍｂｒａｎｅ）（１３）を備えたアダプタを示す。そのメンブレンは，ダイヤフラムシールを介して圧力流体を圧力測定器に移送し、あるいは、メンブレン自体（１３）が例えば、ひずみ測定要素の他の面で、圧力がその圧力に対する類推の測定信号に直接的に変換される測定要素として働く。さらに、評価ユニットのハウジングを保持するネックパイプ（ｎｅｃｋ ｐｉｐｅ）（１５）は、アダプタシーリング（１２、１４）の部分において溶融され、そのアダプタ（４）における応力を低減する。

本発明は、上述の実施例に制限されるものではない。それらは、以下の特許請求の範囲の構成の範囲内で変更可能とされる。

Claims (12)

1. 測定プローブを収容できるアダプタがしっかり取付けられた開口部を有する管部からなり、物理的な大きさを測定するための測定器であって、
   前記管部（２）は、平坦部、即ち、開口部（３）を有する水平面からなる平らな箇所を有し、前記アダプタ（４）が、前記平坦な管部の前記開口部を埋め、前記アダプタ（４）が、材料融合によって前記開口部（３）の層においてまたは平らな箇所に対し平行な層において平坦な管壁に取付けられることを特徴とする測定器。
2. 前記アダプタ（４）によって閉塞された前記平坦な管部における前記開口部（３）は、円形状であることを特徴とする請求項１に記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
3. 前記管部（２）の平坦な部分は、平らな箇所の一方の幅（Ｂ１）が前記アダプタ（４）の直径（Ｄ１）と少なくとも同等またはそれ以上となるように十分に平坦に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
4. 前記管部（２）の平坦部における管壁の厚さにおける溶接輪郭（１４）が、前記アダプタを包囲していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
5. 前記水平面の部分が、本来の管部の断面内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
6. 前記アダプタ（４）および前記管部（２）が、高品質の鋼または高合金鋼で製作され、回転式ＴＩＧ溶接法によって相互に溶接され、該管部（２）の厚さが０．８ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
7. 前記アダプタ（４）が、切削または工作されたパーツとして製作され、該アダプタ（４）の断面が、少なくとも一つの軸線に対し対称に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
8. 前記アダプタ（４）が、前記管の中心軸線（１０）に達する中空の保護用管部（９）を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
9. 温度プローブが、前記アダプタ（４）の前記保護用管（９）内に装着されていることを特徴とする請求項８に記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
10. 前記アダプタ（４）が、圧力測定手段により取付けられたフロントフラッシュメンブレンを有していることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
11. 前記アダプタ（４）が、円形状のメンブレンを有し、測定される前記媒体の圧力が、前記管の断面に対向するメンブレン側に充填された伝達媒体を介して圧力センサ、即ち、圧力素子に伝達されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちのいずれかに記載の物理的な大きさを測定するための測定器。
12. 管部に測定器を固定するための方法であって、それにより、該管の平らな箇所に固定されるアダプタ（４）が物理的な大きさを測定プローブに伝達し、
    管部（２）に平らな箇所を生じさせ、
    前記平坦な管部（２）内に開口部（３）を生じさせ、
    前記平坦な管部における前記開口部（３）を閉塞するアダプタ（４）を挿入し、
    前記アダプタ（４）を前記平坦な管部（２）に溶接することを含む方法。

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