WO2008092793A1 - VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER PROZESSGRÖßE - Google Patents

VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER PROZESSGRÖßE Download PDF

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WO2008092793A1
WO2008092793A1 PCT/EP2008/050826 EP2008050826W WO2008092793A1 WO 2008092793 A1 WO2008092793 A1 WO 2008092793A1 EP 2008050826 W EP2008050826 W EP 2008050826W WO 2008092793 A1 WO2008092793 A1 WO 2008092793A1
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WO
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unit
housing unit
housing
connecting portion
coupling
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/050826
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Schmidt
Original Assignee
Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg
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Publication date
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Application filed by Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg filed Critical Endress+Hauser Wetzer Gmbh+Co. Kg
Priority to US12/449,099 priority Critical patent/US20100071463A1/en
Priority to EP08708165A priority patent/EP2122306A1/de
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments

Definitions

  • the invention relates to a device for determining and / or monitoring at least one process variable, having at least a first housing unit, which has at least one connecting portion for the mechanical connection of the first housing unit with a connecting portion of a second housing unit.
  • the process variable is temperature, level, pressure, pH, viscosity, flow, mass flow, or density.
  • Housing units which each accommodate different components of the instrument.
  • the housing units are partially fixed together, e.g. by welding, soldering or crimping or they are reversibly connected to each other, so that an exchange of individual components is possible.
  • the electronics are subject to failure or that components that come into direct contact with the process or a medium are damaged.
  • a screw connection is made, for example, via corresponding threads or that so-called quick-release closures are also used.
  • the object of the invention is thus to propose a measuring device, which further allows the variety of reversible connection options, in which, however, the variety of variants is reduced.
  • the invention solves the problem in that the connecting portion of the first housing unit is configured such that via the connecting portion of the first housing unit, the connection of the first housing unit with one of at least two second housing units can be generated, wherein the at least two second housing units at least differ from each other in the configuration of the connection portion.
  • the first housing unit according to the invention allows the connection with at least two different second housing units.
  • the connecting portion of the first housing unit is to be designed such that the connection of at least two different second housing units is possible.
  • a first housing unit is connected to a second housing unit. The diversity of the first housing units is thus reduced such that the first housing unit is capable of connecting different second housing units.
  • An embodiment provides that the connecting portion of the first housing unit has at least one internal thread.
  • An embodiment includes that the connecting portion of the first housing unit has at least one external thread.
  • An embodiment provides that the connecting portion of the first housing unit has at least one contour which is required for a quick release.
  • An embodiment includes that the connecting portion of the first housing unit has at least one coupling which is required for a quick release.
  • connection via internal or external thread or contour or Couplings for a quick release are possibilities for the connection between the first and the second housing unit.
  • the connecting portion of the first housing unit on at least two of the four embodiments.
  • the connecting portion of the first housing unit has at least one internal thread and one external thread.
  • the contour or the coupling, which are required for a quick release provided as part of the connecting portion.
  • Quick-release fasteners are standardized, for example, under the following standards: ASTM F1122-04 "Standard Specification for Quick Disconnect Couplings", ISO 6150, ISO 7241-1 and DIN EN 560.
  • ASTM F1122-04 Standard Specification for Quick Disconnect Couplings
  • ISO 6150 ISO 6150
  • ISO 7241-1 ISO 7241-1
  • DIN EN 560 DIN EN 560.
  • a correspondingly designed The contour or structure of the contour is rigid and the coupling has movable elements (eg an unlocking sleeve which automatically springs forward after being released and locks the connection with it, or balls or so-called) Plug nipple), which fit into the contour and make the connection.
  • An embodiment includes that the process variable is the temperature.
  • An embodiment includes that the process variable is the pressure, the flow rate, the level, a chemical or an electrical measured variable.
  • the first housing unit serves at least for receiving an electronic unit or an electromechanical unit.
  • the electronics unit is used, for example, to evaluate a primary measurement signal in relation to the process variable - possibly also by using appropriately stored calibration or measurement parameters - or the electronics unit is used for further processing of the measured value for the process variable in relation to a signal output to be suitably generated.
  • in the first housing unit is a so-called.
  • Connection base which is usually inseparable from the Measuring insert is connected and usually provides screw contacts for the clamping of a signal cable leading to the outside.
  • An electromechanical unit (or especially a connection socket) is thus, for example, a terminal block which does not contain any active or passive electronic components, but has only terminals, solder tabs, etc.
  • An embodiment includes that the second housing unit serves at least for receiving a sensing unit with respect to the process variable.
  • the second housing unit receives the actual measurement sensor, i. the component which generates a first measured value or a first or primary measuring signal as a function of the process variable and / or a change in the process variable. If necessary, the second housing unit thus also assumes the function of a protective unit of the sensing unit relative to the medium and to the process.
  • An embodiment includes that the second housing unit is a protective tube.
  • Connection unit which serves the electrical connection between the first housing unit and the second housing unit. This electrical connection is made for example via a plug contact, via capacitive, inductive or optical coupling.
  • the connection unit also preferably connects the sensing unit to the electronic unit or the terminal base in the first housing unit.
  • An embodiment includes that the electrical connection unit is configured such that it allows rotations of the first housing unit and / or the second housing unit about at least one longitudinal axis. Such rotations are advantageous, for example, when the threads are screwed into one another or else for the orientation of the measuring device or for the orientation of a display.
  • An embodiment includes that at least one coupling unit is provided, which is designed such that the coupling unit is connectable to the connecting portion of the first housing unit and the recording of the second housing unit is used or that the coupling unit with the connecting portion of the second housing unit is connectable and serves to receive the first housing unit.
  • a coupling unit is thus provided, which allows the adaptation of the two connecting portions. This serves, for example, for the adaptation of further connection types or also of different diameters or thread pitches.
  • the coupling unit is designed such that the coupling unit provides the coupling for generating a quick release. That
  • the coupling unit provides, for example, the appropriate structure with the movable elements of the coupling available, which produce in conjunction with the contour of the quick connection. That in the coupling unit are the moving elements, which serve the quick release, by penetrating into the matching counter contour.
  • Monitoring unit is provided which at least monitors the state of a sealing function between the first housing unit and the second housing unit. Such a monitoring unit thus monitors, for example, whether medium has penetrated into the inner region of one of the two housing units. Mention may be made in this connection, the two published patent applications DE 10 2004 014 600 A1 and DE 103 55 784 A1.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the application of a measuring device according to the invention for measuring or monitoring a process variable of a medium in a container
  • FIG. 2 shows a section through an inventive measuring device in FIG
  • 3 shows a section at a second connection possibility
  • 4 shows a section in a third connection possibility
  • FIG. 6 shows a section through an inventive measuring device, in which a coupling unit is used
  • FIG. 7 shows a section through an alternative embodiment of the coupling unit shown in FIG. 6.
  • Fig. 1 is an inventive measuring device in the
  • the measuring device is attached to a container 10, which includes the medium 11.
  • a first housing unit 1 in which, for example, the electronic unit for determining and / or monitoring the process variable is located.
  • This electronic unit is also referred to in most cases as a transmitter.
  • a connection socket is provided in the first housing unit 1 which, for example, serves for contacting a signal line for guiding the measurement signal from a sensing unit in the second housing unit 2 to the outside.
  • the process variable is temperature, level, pressure, pH, viscosity, flow, mass flow, or density.
  • connection is preferably reversible, ie the two housing units 1, 2 are again separable from each other.
  • the second housing unit 2 is a so-called sensing unit, which generates a direct measurement, which depends on the process variable or a change in the process size. From this direct measured variable, the value for the process variable is then determined, for example, by the electronic unit in the first housing unit 1, or the change in the process variable is detected.
  • the sensing unit is the actual temperature sensor, which, for example, changes its electrical resistance as a direct measured variable as a function of the prevailing temperature. From the resistance or from a change of the Value, the electronic unit then determines the process variable or its change.
  • the transmitter furthermore has a corresponding drive unit or a measuring unit for measuring the electrical resistance.
  • the sensing unit has at least one heat pipe or a so-called heat pipe for transmitting the temperature to a sensor unit.
  • the second housing unit 2 serves in the case shown as a protective tube for the sensor unit relative to the medium. Due to the known in the prior art variety of reversible mechanical connection of the two housing units 1, 2 (quick release or a screw with threads, the internal or external thread can be located on one or the other housing unit) also results in a corresponding diversity in relation to the variants of such a measuring device. This entails high storage and storage costs.
  • the measuring device counteracts this problem by virtue of the fact that the first housing unit 1 allows a connection with different second housing units 2, ie in particular for the case shown here with different protective tubes.
  • the connecting portion 3 of the first housing unit 1 is designed such that it allows, for example, the connection with an external thread and with an internal thread and possibly also with a quick release.
  • the housing unit 1 usually either only an external thread or only an internal thread, so here is the connecting portion 3 in one embodiment, which in particular allows the connection with three different protective tubes, characterized in that the connecting portion 3 both an external thread , as well as an internal thread and also includes a contour for the quick release. Also marked is the longitudinal axis L by which advantageously rotations of the two housing units 1, 2 against each other are possible.
  • an electrical connection unit is designed appropriately.
  • the two housing units 1, 2 each have an eyelet 9.
  • the two eyelets 9 are used, for example, the attachment of a seal, so as to detect tampering or changes to the meter.
  • the first housing unit 1 is a so-called.
  • Head transmitter as electronics unit 5, which is responsible for example for the power supply, for acting on the sensing unit 6 with a signal, the evaluation and / or further processing of the direct / primary measurement signal of the sensing unit 6.
  • the sensing unit 6 is protected by the second housing unit 2 from the medium or from the process.
  • the first housing unit 1 and the second housing unit 2 are reversibly connected to one another. This is done in the variant shown in Fig. 2 in that the connecting portion 4 of the second housing unit 2 has an internal thread and that fits the external thread of the connecting portion 3 of the first housing unit
  • first housing unit 1 is used. That the first housing unit 1 is screwed into the connecting area 4 of the second housing unit 2 via its connecting area 3.
  • the second housing unit 2 is here also a
  • Monitoring unit 12 which is, for example, a humidity sensor or a pressure sensor or a conductivity sensor. Penetrates medium into the second housing unit
  • the monitoring unit 12 reports a change in its measured variable, for example, to the electronic unit 5 in the first housing unit 1.
  • at least one seal is provided in the region of the connecting section 3, 4, which is over the Monitoring unit 12 can be monitored.
  • Fig. 3 shows the reverse case shown in Fig. 2 that the connecting portion 4 of the second housing unit 2 has an external thread, so that the internal thread of the connecting portion 3 of the first housing unit 2 is to be used.
  • the two figures Fig. 2 and Fig. 3 thus illustrate that a first housing unit 1 due to the versatile design of the connecting portion 3, the connection with at least two different protective tubes or second housing unit 2 allowed.
  • the second housing unit 2 thus has in its connecting section 4 a corresponding counter-structure or, more precisely, the coupling which allows this quick-action closure, in that the movable elements of the coupling fit into the contour.
  • the connecting portion 3 of the first housing unit 1 is thus designed such that the outside has both an external thread, as well as a contour for a quick release.
  • the external thread and the contour for the quick release are at different heights.
  • the sensing unit 6 is always connected directly to the electronic unit 5.
  • the sensing unit 6 already connected to the electronic unit 5 and thus also to the first housing unit 1 is thus introduced into the second housing unit 2 and the two housing units 1, 2 are mechanically connected to one another via the two connecting areas 3, 4.
  • the sensing unit 6 in particular for the connection types of FIGS. 2 and 3 in the second housing unit 2 is rotatable.
  • connection units 7 are, for example, a plug contact and a suitable receiving unit or two contact points for a capacitive, inductive or optical signal and / or energy transmission.
  • the two electrical connection unit 7 are in particular designed such that they allow a rotation about the longitudinal axis L (see Fig. 1) of the measuring device.
  • a variant is shown, in which the coupling, which is required for a quick release, is given by a coupling unit 8.
  • This coupling unit 8 is suitably connected to the second housing unit 2, either fixed or also reversible, and thus enables the production of a quick release with the first housing unit 1.
  • the second housing unit 2 is suitably prepared for connection of the first housing unit. 1
  • Coupling unit 8 a quick release with the second housing unit 2 is produced. This is advantageous, for example, if it is often necessary to replace the protective tube 2.
  • the coupling unit 8 serves as an adapter between the two connecting portions 3 and 4.

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einer ersten Gehäuseeinheit (1), welche mindestens einen Verbindungsabschnitt (3) zur mechanischen Verbindung der ersten Gehäuseeinheit (1) mit einem Verbindungsabschnitt (4) einer zweiten Gehäuseeinheit (2) aufweist. Die Erfindung beinhaltet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass über den Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) die Verbindung der ersten Gehäuseeinheit (1) mit einer von mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten (2) erzeugbar ist, wobei sich die mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten (2) mindestens in der Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts (4) voneinander unterscheiden.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einer ersten Gehäuseeinheit, welche mindestens einen Verbindungsabschnitt zur mechanischen Verbindung der ersten Gehäuseeinheit mit einem Verbindungsabschnitt einer zweiten Gehäuseeinheit aufweist. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um die Temperatur, den Füllstand, den Druck, den pH-Wert, die Viskosität, den Durchfluss, den Massedurchfluss oder die Dichte.
[0002] Im Stand der Technik ist es bekannt, dass Messgeräte aus mehreren
Gehäuseeinheiten bestehen, welche jeweils unterschiedliche Bestandteile des Messgerätes beherbergen. Die Gehäuseeinheiten werden teilweise fest miteinander verbunden, z.B. durch Schweißen, Löten oder Krimpen oder sie werden reversibel miteinander verbunden, so dass auch ein Austauschen einzelner Komponenten möglich ist. So kann beispielsweise darauf Rücksicht genommen werden, dass es bei der Elektronik zu Ausfallerscheinungen kommt oder dass Bestandteile, welche in direkten Kontakt mit dem Prozess oder einem Medium kommen, beschädigt werden. So ist es bekannt, dass beispielsweise über entsprechende Gewinde eine Verschraubung vorgenommen wird oder dass auch sog. Schnellverschlüsse angewendet werden.
[0003] Die Vielzahl an Möglichkeiten für reversible Verbindungen erhöht somit bei einem Produkt, d.h. bei einem Typus von Messgerät, die Anzahl der Varianten, die hergestellt und entsprechend vorgehalten werden müssen. Beispielsweise erfordert ein Innengewinde an einer Gehäuseeinheit ein entsprechendes Außengewinde an der anderen Gehäuseeinheit bzw. ein Außengewinde erfordert ein Innengewinde. Schnellverschlüsse müssen überdies die passenden Konturen/Strukturen mit sich bringen.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Messgerät vorzuschlagen, welches weiterhin die Vielzahl der reversiblen Verbindungsmöglichkeiten zulässt, bei welchem jedoch die Vielfalt der Varianten reduziert ist. [0005] Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, dass der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit derartig ausgestaltet ist, dass über den Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit die Verbindung der ersten Gehäuseeinheit mit einer von mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten erzeugbar ist, wobei sich die mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten mindestens in der Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts voneinander unterscheiden. Beim erfindungsgemäßen Messgerät ist es somit möglich, an die erste Gehäuseeinheit mindestens zwei unterschiedliche zweite Gehäuseeinheiten anzuschließen, welche sich zumindest in ihrem Verbindungsabschnitt voneinander unterscheiden. Besteht somit im Stand der Technik stets in Bezug auf die Verbindungsabschnitte eine Zuordnung zwischen der ersten Gehäuseeinheit und der zweiten Gehäuseeinheit in Bezug auf die Art der Verbindung, so erlaubt die erfindungsgemäße erste Gehäuseeinheit die Verbindung mit zumindest zwei unterschiedlichen zweiten Gehäuseeinheiten. Dafür ist der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit derartig auszugestalten, dass die Anbindung von mindestens zwei unterschiedlichen zweiten Gehäuseeinheiten möglich ist. Dabei wird jeweils eine erste Gehäuseeinheit mit einer zweiten Gehäuseeinheit verbunden. Die Vielfalt der ersten Gehäuseeinheiten wird somit derartig reduziert, dass die erste Gehäuseeinheit fähig zur Anbindung von unterschiedlichen zweiten Gehäuseeinheiten ist.
[0006] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit mindestens ein Innengewinde aufweist.
[0007] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit mindestens ein Außengewinde aufweist.
[0008] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit mindestens eine Kontur, welche für einen Schnellverschluss erforderlich ist, aufweist.
[0009] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit mindestens eine Kupplung, welche für einen Schnellverschluss erforderlich ist, aufweist.
[0010] Die Verbindung über Innen- bzw. Außengewinde oder Kontur bzw. Kupplung für einen Schnellverschluss sind Möglichkeiten für die Anbindung zwischen der ersten und der zweiten Gehäuseeinheit. Dabei weist der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit zumindest zwei der vier Ausgestaltungen auf. In einer Ausgestaltung verfügt der Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit mindestens über ein Innengewinde und ein Außengewinde. In einer weiteren Ausgestaltung ist überdies die Kontur bzw. die Kupplung, welche für einen Schnellverschluss erforderlich sind, als Teil des Verbindungsabschnitts vorgesehen.
[0011] Die sog. Schnellverschlüsse sind beispielsweise unter folgenden Normen normiert: ASTM F1122-04 „Standard Specification for Quick Disconnect Couplings", ISO 6150, ISO 7241-1 und DIN EN 560. Für solche Verschlüsse ist auf der einen Seite eine entsprechend ausgestaltete Kontur und auf der anderen Seite eine Kupplung erforderlich. Die Kontur bzw. die Struktur der Kontur ist dabei starr. Die Kupplung weist bewegliche Elemente (z.B. eine Entriegelungshülse, die nach dem Loslassen automatisch nach vorne springt und die Verbindung damit verriegelt, oder Kugeln oder sog. Stecknippel) auf, welche in die Kontur hineinpassen und die Verbindung herstellen.
[0012] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei der Prozessgröße um die Temperatur handelt.
[0013] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei der Prozessgröße um den Druck, den Durchfluss, den Füllstand, eine chemische oder um eine elektrische Messgröße handelt.
[0014] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die erste Gehäuseeinheit mindestens zur Aufnahme einer Elektronikeinheit oder einer elektromechanischen Einheit dient. Die Elektronikeinheit dient beispielsweise der Auswertung eines primären Messsignals in Bezug auf die Prozessgröße - ggf. auch unter Rückgriff auf passend hinterlegte Kalibrations- oder Messparameter - oder die Elektronikeinheit dient der Weiterverarbeitung des Messwertes für die Prozessgröße in Bezug auf einen passend zu erzeugenden Signalausgang. In einer weiteren Ausgestaltung befindet sich in der ersten Gehäuseeinheit ein sog. Anschlusssockel, der meist untrennbar mit dem Messeinsatz verbunden ist und meist Schraubkontakte für das Anklemmen eines nach außen zu führenden Signalkabels zur Verfügung stellt. Eine elektromechanische Einheit (oder speziell ein Anschlusssockel) ist somit beispielsweise ein Klemmenblock, der keinerlei aktive oder passive Elektronikkomponenten beinhaltet, sondern lediglich Anschlussklemmen, Lötlaschen etc. aufweist.
[0015] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die zweite Gehäuseeinheit mindestens zur Aufnahme einer Fühleinheit in Bezug auf die Prozessgröße dient. In dieser Ausgestaltung nimmt somit die zweite Gehäuseeinheit den eigentlichen Messsensor auf, d.h. das Bauteil, welches in Abhängigkeit von der Prozessgröße und/oder von einer Änderung der Prozessgröße einen ersten Messwert oder ein erstes bzw. primäres Messsignal erzeugt. Die zweite Gehäuseeinheit übernimmt damit ggf. auch die Funktion einer Schutzeinheit der Fühleinheit gegenüber dem Medium und gegenüber dem Prozess.
[0016] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei der zweiten Gehäuseeinheit um ein Schutzrohr handelt.
[0017] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens eine elektrische
Verbindungseinheit vorgesehen ist, welche der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Gehäuseeinheit und der zweiten Gehäuseeinheit dient. Diese elektrische Verbindung erfolgt beispielsweise über einen Steckkontakt, über kapazitive, induktive oder optische Kopplung. Vorzugsweise findet über die Verbindungseinheit auch die Verbindung der Fühleinheit mit der Elektronikeinheit oder dem Anschlusssockel in der ersten Gehäuseeinheit statt.
[0018] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass die elektrische Verbindungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass sie Drehungen der ersten Gehäuseeinheit und/oder der zweiten Gehäuseeinheit um mindestens eine Längsachse erlaubt. Solche Drehungen sind beispielsweise bei dem Ineinanderschrauben der Gewinde vorteilhaft bzw. auch für die Ausrichtung des Messgerätes bzw. für die Orientierung eines Displays.
[0019] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine Kupplungseinheit vorgesehen ist, welche derartig ausgestaltet ist, dass die Kupplungseinheit mit dem Verbindungsabschnitt der ersten Gehäuseeinheit verbindbar ist und der Aufnahme der zweiten Gehäuseeinheit dient oder dass die Kupplungseinheit mit dem Verbindungsabschnitt der zweiten Gehäuseeinheit verbindbar ist und der Aufnahme der ersten Gehäuseeinheit dient. In dieser Ausgestaltung ist somit eine Kupplungseinheit gegeben, welche die Adaption der beiden Verbindungsabschnitte ermöglicht. Dies dient beispielsweise der Anpassung von weiteren Verbindungstypen oder auch von unterschiedlichen Durchmessern oder Gewindesteigungen.
[0020] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Kupplungseinheit derartig ausgestaltet ist, dass die Kupplungseinheit die Kupplung zur Erzeugung eines Schnellverschlusses bereitstellt. D.h. die Kupplungseinheit stellt beispielsweise die passende Struktur mit den beweglichen Elementen der Kupplung zur Verfügung, welche im Zusammenspiel mit der Kontur die Schnellverbindung erzeugen. D.h. in der Kupplungseinheit befinden sich die beweglichen Elemente, welche dem Schnellverschluss dienen, indem sie in die passend Gegenkontur eindringen.
[0021] Eine Ausgestaltung beinhaltet, dass mindestens eine
Überwachungseinheit vorgesehen ist, welche den Zustand einer Dichtfunktion zwischen der ersten Gehäuseeinheit und der zweiten Gehäuseeinheit zumindest überwacht. Eine solche Überwachungseinheit überwacht somit beispielsweise, ob Medium in den Innenbereich einer der beiden Gehäuseeinheiten eingedrungen ist. Genannt seien in diesem Zusammenhang die beiden Offenlegungsschriften DE 10 2004 014 600 A1 und DE 103 55 784 A1.
[0022] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
[0023] Fig. 1 : eine schematische Darstellung der Anwendung eines erfindungsgemäßen Messgerätes zur Messung bzw. Überwachung einer Prozessgröße eines Mediums in einem Behälter,
[0024] Fig. 2: einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Messgerät in
Verbindung mit einem Schutzrohr in einer ersten Verbindungsmöglichkeit,
[0025] Fig. 3: einen Schnitt bei einer zweiten Verbindungsmöglichkeit, [0026] Fig. 4: einen Schnitt bei einer dritten Verbindungsmöglichkeit,
[0027] Fig. 5: einen Schnitt bei einer dritten Verbindungsmöglichkeit mit einer direkten elektrischen Verbindung,
[0028] Fig. 6: einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Messgerät, bei welchem eine Kupplungseinheit zur Anwendung kommt, und
[0029] Fig. 7: einen Schnitt durch eine zur in der Fig. 6 dargestellten Ausgestaltung alternativen Anwendung der Kupplungseinheit.
[0030] In der Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Messgerät im
Anwendungsfall dargestellt, wobei das Messgerät an einem Behälter 10 angebracht ist, welcher das Medium 11 beinhaltet. Zu sehen ist eine erste Gehäuseeinheit 1 , in welcher sich beispielsweise die Elektronikeinheit zur Bestimmung und/oder Überwachung der Prozessgröße befindet. Diese Elektronikeinheit wird in den meisten Fällen auch als Transmitter bezeichnet. In einer weiteren Ausgestaltung befindet sich in der ersten Gehäuseeinheit 1 ein Anschlusssockel, welcher beispielsweise der Kontaktierung einer Signalleitung für die Führung des Messsignals von einer Fühleinheit in der zweiten Gehäuseeinheit 2 nach außen dient. Bei der Prozessgröße handelt es sich beispielsweise um die Temperatur, den Füllstand, den Druck, den pH-Wert, die Viskosität, den Durchfluss, den Massedurchfluss oder die Dichte. Mit der ersten Gehäuseeinheit 1 ist eine zweite Gehäuseeinheit 2 verbunden. Die Verbindung ist vorzugsweise reversibel, d.h. die beiden Gehäuseeinheiten 1 , 2 sind wieder voneinander trennbar. In der zweiten Gehäuseeinheit 2 befindet sich eine so genannte Fühleinheit, welche eine direkte Messgröße erzeugt, welche von der Prozessgröße oder einer Änderung der Prozessgröße abhängig ist. Aus dieser direkten Messgröße wird dann beispielsweise von der Elektronikeinheit in der ersten Gehäuseeinheit 1 der Wert für die Prozessgröße ermittelt bzw. es wird die Änderung der Prozessgröße erkannt. In dem hier gezeigten Fall, dass sich bei der Prozessgröße um die Temperatur handelt, handelt es sich bei der Fühleinheit um den eigentlichen Temperaturfühler, welcher beispielsweise seinen elektrischen Widerstand als direkte Messgröße in Abhängigkeit von der herrschenden Temperatur ändert. Aus dem Widerstand bzw. aus einer Änderung des Werts ermittelt dann die Elektronikeinheit die Prozessgröße bzw. deren Änderung. Der Transmitter verfügt in diesem Fall weiterhin über eine entsprechende Ansteuereinheit bzw. über eine Messeinheit zur Ausmessung des elektrischen Widerstandes. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Fühleinheit mindestens ein Wärmerohr oder eine sog. Heatpipe zur Übertragung der Temperatur auf eine Sensoreinheit auf. Die zweite Gehäuseeinheit 2 dient im gezeigten Fall als Schutzrohr für die Fühlereinheit gegenüber dem Medium. Aufgrund der im Stand der Technik bekannten Vielfalt der reversiblen mechanischen Verbindung der beiden Gehäuseeinheiten 1 , 2 (Schnellverschluss oder eine Verschraubung mit Gewinden, wobei das Innen- bzw. Außengewinde an der einen oder der anderen Gehäuseeinheit befindlich sein kann) ergibt sich auch eine entsprechende Vielfalt in Bezug auf die Varianten eines solchen Messgerätes. Dies bringt hohe Lager- und Vorhaltekosten mit sich. Dieser Problematik begegnet das erfindungsgemäße Messgerät dadurch, dass die erste Gehäuseeinheit 1 eine Verbindung mit unterschiedlichen zweiten Gehäuseeinheiten 2, d.h. insbesondere für den hier gezeigten Fall mit unterschiedlichen Schutzrohren erlaubt. Somit kann also darauf Rücksicht genommen werden, dass es am Markt unterschiedlich ausgestaltete Schutzrohre gibt, welche sich auch weiterhin in Verbindung mit der ersten Gehäuseeinheit 1 verwenden lassen. Für die Realisierung der unterschiedlichen Verbindungsmöglichkeiten ist der Verbindungsabschnitt 3 der ersten Gehäuseeinheit 1 derartig ausgestaltet, dass er beispielsweise die Verbindung mit einem Außengewinde und mit einem Innengewinde und ggf. auch mit einem Schnellverschluss erlaubt. Weist somit im Stand der Technik die Gehäuseeinheit 1 üblicherweise entweder nur ein Außengewinde oder nur ein Innengewinde auf, so ist hier der Verbindungsabschnitt 3 in einer Ausgestaltung, welche insbesondere die Verbindung mit drei unterschiedlichen Schutzrohren erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt 3 sowohl ein Außengewinde, als auch ein Innengewinde und überdies eine Kontur für den Schnellverschluss beinhaltet. Eingezeichnet ist auch die Längsachse L, um welche vorteilhafterweise Drehungen der beiden Gehäuseeinheiten 1 , 2 gegeneinander möglich sind. Hierfür ist beispielsweise eine elektrische Verbindungseinheit passend ausgestaltet.
[0032] In der dargestellten Ausführung verfügen die beiden Gehäuseeinheiten 1 , 2 jeweils über eine Öse 9. Die beiden Ösen 9 dienen dabei beispielsweise der Anbringung einer Plombe, um somit Manipulationen oder Veränderungen am Messgerät nachzuweisen.
[0033] In der Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Messgerät im Schnitt detaillierter dargestellt. In der ersten Gehäuseeinheit 1 befindet sich ein sog. Kopftransmitter als Elektronikeinheit 5, welche beispielsweise für die Stromversorgung, für die Beaufschlagung der Fühleinheit 6 mit einem Signal, der Auswertung und/oder Weiterverarbeitung des direkten / primären Messsignals der Fühleinheit 6 zuständig ist. Die Fühleinheit 6 ist durch die zweite Gehäuseeinheit 2 gegenüber dem Medium bzw. gegenüber dem Prozess geschützt. Um die Elektronikeinheit 5, die Fühleinheit 6 oder beispielsweise auch bei entsprechender Beeinträchtigung die zweite Gehäuseeinheit 2 tauschen zu können, werden die erste Gehäuseeinheit 1 und die zweite Gehäuseeinheit 2 reversibel miteinander verbunden. Dies geschieht in der in Fig. 2 dargestellten Variante dadurch, dass der Verbindungsbereich 4 der zweiten Gehäuseeinheit 2 ein Innengewinde aufweist und dass passend das Außengewinde des Verbindungsbereichs 3 der ersten Gehäuseeinheit
1 verwendet wird. D.h. die erste Gehäuseeinheit 1 wird über ihren Verbindungsbereich 3 in den Verbindungsbereich 4 der zweiten Gehäuseeinheit 2 hineingedreht.
[0034] In der zweiten Gehäuseeinheit 2 befindet sich hier auch eine
Überwachungseinheit 12, bei welcher es sich beispielsweise um einen Feuchtesensor oder um einen Drucksensor oder um einen Leitfähigkeitssensor handelt. Dringt Medium in die zweite Gehäuseeinheit
2 ein, so meldet die Überwachungseinheit 12 eine Änderung ihrer Messgröße beispielsweise an die Elektronikeinheit 5 in der ersten Gehäuseeinheit 1. Vorzugsweise ist im Bereich der Verbindungsabschnitt 3, 4 zumindest eine Dichtung vorgesehen, welche über die Überwachungseinheit 12 überwacht werden kann.
[0035] Die Fig. 3 zeigt den zu in der Fig. 2 gezeigten umgekehrten Fall, dass der Verbindungsabschnitt 4 der zweiten Gehäuseeinheit 2 ein Außengewinde aufweist, so dass das Innengewinde des Verbindungsabschnitts 3 der ersten Gehäuseeinheit 2 zu verwenden ist.
[0036] Die beiden Abbildungen Fig. 2 und Fig. 3 verdeutlichen somit, dass eine erste Gehäuseeinheit 1 aufgrund der vielseitigen Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts 3 die Verbindung mit zumindest zwei unterschiedlichen Schutzrohren bzw. zweiten Gehäuseeinheit 2 erlaubt.
[0037] In den Abbildungen Fig. 4 und Fig. 5 wird die Kontur des
Verbindungsabschnitts 3 für einen Schnellverschluss verwendet. Wie zu erkennen, weist hier somit die zweite Gehäuseeinheit 2 in ihrem Verbindungsabschnitt 4 eine entsprechende Gegenstruktur bzw. genauer die Kupplung auf, welche diesen Schnellverschluss erlaubt, indem die beweglichen Elemente der Kupplung passend in die Kontur eindringen.
[0038] Der Verbindungsabschnitt 3 der ersten Gehäuseeinheit 1 ist somit derartig ausgestaltet, dass die Außenseite sowohl ein Außengewinde, als auch eine Kontur für einen Schnellverschluss aufweist. In einer weiteren Ausgestaltung befinden sich das Außengewinde und die Kontur für den Schnellverschluss auf unterschiedlichen Höhen.
[0039] In den Abbildungen Fig. 2 bis Fig. 4 ist die Fühleinheit 6 stets direkt mit der Elektronikeinheit 5 verbunden. In einer Ausgestaltung wird somit die bereits mit der Elektronikeinheit 5 und damit auch mit der ersten Gehäuseeinheit 1 verbundene Fühleinheit 6 in die zweite Gehäuseeinheit 2 eingebracht und die beiden Gehäuseeinheiten 1 , 2 werden über die beiden Verbindungsbereiche 3, 4 miteinander mechanisch verbunden. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Fühleinheit 6 insbesondere für die Verbindungsarten der Fign. 2 und 3 in der zweiten Gehäuseeinheit 2 drehbar ist.
[0040] In der Fig. 5 findet eine elektrische Kontaktierung zwischen der Elektronikeinheit 5 und der Fühleinheit 6 über zwei elektrische Verbindungseinheiten 7 statt. Die Verbindungseinheiten 7 sind beispielsweise ein Steckkontakt und eine passend Aufnehmeeinheit oder zwei Kontaktstellen für eine kapazitive, induktive oder optische Signal- und/oder Energieübertragung. Die beiden elektrische Verbindungseinheit 7 sind dabei insbesondere derartig ausgestaltet, dass sie eine Drehung um die Längsachse L (vgl. Fig. 1) des Messgerätes erlauben.
[0041] In der Fig. 6 ist eine Variante gezeigt, in welcher die Kupplung, welche für einen Schnellverschluss erforderlich ist, durch eine Kupplungseinheit 8 gegeben ist. Diese Kupplungseinheit 8 wird passend mit der zweiten Gehäuseeinheit 2 verbunden, entweder fest oder ebenfalls reversibel, und befähigt somit die Herstellung eines Schnellverschlusses mit der ersten Gehäuseeinheit 1. D.h. durch die Kupplungseinheit 8 wird die zweite Gehäuseeinheit 2 passend vorbereitet zur Anbindung der ersten Gehäuseeinheit 1.
[0042] In der Fig. 7 ist der umgekehrte Fall gezeigt, dass durch die
Kupplungseinheit 8 ein Schnellverschluss mit der zweiten Gehäuseeinheit 2 hergestellt wird. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn öfters ein Austauschen des Schutzrohres 2 erforderlich ist.
[0043] In den beiden Figuren Fig. 6 und Fig. 7 dient somit die Kupplungseinheit 8 als Adapter zwischen den beiden Verbindungsabschnitten 3 und 4.
Bezugszeichenliste
Tabelle 1
Figure imgf000012_0001
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Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße, mit mindestens einer ersten Gehäuseeinheit (1), welche mindestens einen Verbindungsabschnitt (3) zur mechanischen Verbindung der ersten Gehäuseeinheit (1) mit einem Verbindungsabschnitt (4) einer zweiten Gehäuseeinheit (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) derartig ausgestaltet ist, dass über den Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) die Verbindung der ersten Gehäuseeinheit (1) mit einer von mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten (2) erzeugbar ist, wobei sich die mindestens zwei zweiten Gehäuseeinheiten (2) mindestens in der Ausgestaltung des Verbindungsabschnitts (4) voneinander unterscheiden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) mindestens ein Innengewinde aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) mindestens ein Außengewinde aufweist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) mindestens eine Kontur, welche für einen Schnellverschluss erforderlich ist, aufweist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) mindestens eine Kupplung, welche für einen Schnellverschluss erforderlich ist, aufweist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Prozessgröße um die Temperatur handelt.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Prozessgröße um den Druck, den Durchfluss, den Füllstand, eine chemische oder um eine elektrische Messgröße handelt.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäuseeinheit (1) mindestens zur Aufnahme einer Elektronikeinheit (5) oder einer elektromechanischen Einheit dient.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gehäuseeinheit (2) mindestens zur Aufnahme einer Fühleinheit (6) in Bezug auf die Prozessgröße dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der zweiten Gehäuseeinheit (2) um ein Schutzrohr handelt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrische Verbindungseinheit (7) vorgesehen ist, welche der elektrischen Verbindung zwischen der ersten Gehäuseeinheit (1) und der zweiten Gehäuseeinheit (2) dient.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindungseinheit (7) derartig ausgestaltet ist, dass sie Drehungen der ersten Gehäuseeinheit (1) und/oder der zweiten Gehäuseeinheit (2) um mindestens eine Längsachse (L) erlaubt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kupplungseinheit (8) vorgesehen ist, welche derartig ausgestaltet ist, dass die Kupplungseinheit (8) mit dem Verbindungsabschnitt (3) der ersten Gehäuseeinheit (1) verbindbar ist und der Aufnahme der zweiten Gehäuseeinheit (2) dient oder dass die Kupplungseinheit (8) mit dem Verbindungsabschnitt (4) der zweiten Gehäuseeinheit (2) verbindbar ist und der Aufnahme der ersten Gehäuseeinheit (1) dient.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (8) derartig ausgestaltet ist, dass die Kupplungseinheit (8) die Kupplung zur Erzeugung eines Schnellverschlusses bereitstellt.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Überwachungseinheit (12) vorgesehen ist, welche den Zustand einer Dichtfunktion zwischen der ersten Gehäuseeinheit (1) und der zweiten Gehäuseeinheit (2) zumindest überwacht.
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