用于确定和/或监视介质的过程变量的系统技术方案

发明专利技术涉及确定和/或监视介质的过程变量或确定和/或监视容器中的介质的预定填充料位的系统，包括：具有可振荡单元(2)的传感器模块(1)，可振荡单元布置在容器中，使得可振荡单元(2)延伸到介质中的限定的浸入深度，或使得可振荡单元(2)放置在预定填充料位的高度；具有限定的长度的管状延伸部(24)和/或温度降低单元(3)；接触模块(4)；及电子模块(5)，由激励器/接收单元(6)和控制/评估单元(7)构成，激励器/接收单元激励可振荡单元(2)以执行振荡且接收可振荡单元的振荡，其中两条电耦合路径与电子模块关联，控制/评估单元基于振荡的至少一个振荡变量或基于振荡的振荡变量的改变而提供关于过程变量或关于预定填充料位的达到的信息，其中传感器模块(1)和电子模块(5)彼此直接电连接，且其中两条电耦合路径(9；10)中的一条被激活，或其中传感器模块(1)和电子模块(5)经由接触模块(4)彼此间接电连接，且其中两条耦合路径(9；10)都被激活。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定和/或监视介质的过程变量或用于确定和/或监视容器中的介质的预定填充料位的系统。
技术介绍
用于确定和监视液体介质和可流动固体的极限料位的传感器由本申请人在商标LIQUIPHANT和SOLIPHANT下销售。除填充料位(极限料位检测)之外能够通过电子振动传感器监视的过程变量尤其包括过程变量、密度和粘度。本申请人销售适用于在命名LIQUIPHANT密度下的密度测量的传感器。此外，本申请人是与用于极限料位、密度和/或粘度测量的电子振动传感器相关的大量工业产权的所有者。压电双晶片驱动器或压电堆驱动器被用于驱动电子振动传感器。在双晶片驱动器的情况下，盘形压电元件通过力联锁(例如摩擦联锁)而与可振荡单元所固定到的隔膜连接。盘形元件在不同片段中不同地极化。在堆驱动器的情况中，大量压电元件被布置在例如螺栓上彼此连接且通过力联锁(例如摩擦联锁)而与可振荡单元连接，其中一些压电元件由电交变信号激励以执行振荡，而其余压电元件记录可振荡单元的振荡且将此转换为交变电响应信号。电子振动测量装置的可振荡单元包括从容器突起的优选两个振荡杆，所述两个振荡杆固定在与介质面对的隔膜的外表面上。然而，还公知具有单个杆的电子振动测量装置。用作激励器单元的压电元件被供给交变电压信号，因此，可振荡单元的两个振荡杆被激励为与电子振动测量装置的纵轴线横向地定向的两个相反感测的振荡。接收单元接收机械可振荡单元的振荡并且将此转换成电交变电压信号。如果出现振荡变量的改变，例如，如果可振荡单元的振荡中发生频率改变，那么这是电子振动填充料位测量装置的对应报告的原因。在应用作为过量填充防护器的情况下，可能的报告包括：“可振荡单元与介质接触”(或“实现极限料位”)，或“可振荡单元自由振荡”(或“未实现极限料位”)。对于密度和/或粘度测量来说，同样，适当地评估交变电压响应信号。电子振动测量装置由本申请人以紧凑版本或以具有管延伸部和/或温度降低单元的版本销售。举例来说，紧凑版本被设计成使得紧凑版本能够在高达例如100℃的温度应用。在紧凑版本的情况下，传感器模块(由可振荡单元和激励器/接收单元的机械(或机电)部分构成)经由机械与电气/电子接口而与电子模块(即激励器/接收单元以及评估单元的电气/电子部分)直接连接。为了在100℃以上的温度防止电子模块的温敏部件的劣化或破坏，温度降低单元布置在传感器模块与电子模块之间。在此情况下，温度降低单元的长度取决于在电子振动测量装置的使用的位置处盛行的环境温度。管状延伸部同样增大传感器模块与电子模块之间的距离。此外，管状延伸部具有改变容器中的电子振动测量装置的开关点的位置的工作。为了使电子振动测量装置与其长度无关地在相当的应用中具有相当的性能，有必要根据电子振动传感器的长度的作用来不同地构造电子模块：从延长的电线导致了耦合电容，该耦合电容叠加在交变电压信号上并且影响电子振动测量装置的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供普遍可适用的、节约成本的电子振动测量装置。该目的通过用于确定和/或监视介质的过程变量或用于确定和/或监视容器中的介质的预定填充料位的系统来实现，所述系统包括：具有可振荡单元的传感器模块，所述可振荡单元以如下方式被布置在所述容器中，所述方式使得所述可振荡单元延伸到所述介质中的限定的浸入深度，或者使得所述可振荡单元被放置在所述预定填充料位的高度处；具有限定的长度的管状延伸部和/或温度降低单元；接触模块；以及电子模块，所述电子模块由激励器/接收单元和控制/评估单元构成，所述激励器/接收单元激励所述可振荡单元以执行振荡，并且所述激励器/接收单元接收所述可振荡单元的振荡，其中两条电耦合路径与所述电子模块相关联，基于所述振荡的至少一个振荡变量，或者基于所述振荡的振荡变量的改变，所述控制/评估单元提供关于所述过程变量或关于所述预定填充料位的达到的信息，其中所述传感器模块和所述电子模块彼此直接电连接，并且其中所述两条电耦合路径中的一条电耦合路径被激活，或者其中传感器模块和电子模块经由接触模块彼此间接电连接，并且其中两条耦合路径都被激活。根据在电子振动测量装置的使用的位置处盛行的温度的作用和/或根据电子振动测量装置的开关点的作用，传感器模块和电子模块彼此直接连接(紧凑版本)或接触模块布置在传感器模块与电子模块之间(一个或更多个伸长版本)。经由温度降低单元，电子模块坐落于较远离过程连接件且以此较远离过程。以此方式，实现了电子模块的区域中的温度降低。电子振动测量装置的开关点位于可振荡单元的振荡杆的区域中。经由管状延伸部，开关点能够相对于容器而在高度上移位。接触模块的长度取决于电子振动测量装置的机械构造。因此，管状延伸部能够设置在传感器模块与过程连接件之间，经由过程连接件，测量装置安装在容器壁中，且/或当需要时，温度降低单元(尤其是温度降低管)设置在过程连接件与电子单元之间。在紧凑版本的情况下，传感器模块与电子模块之间的连接直接(因此，在不具有适当定尺寸的接触模块的情况下以及在不具有管状延伸部和/或温度降低管的情况下)发生。在此情况下，因为电路径上的耦合电容是小的，所以根据本专利技术，电子单元中所设置的两条耦合路径中的仅一个被激活。相比之下，如果使用具有管状延伸部和/或温度降低管且具有对应地适配的接触模块的电子振动测量装置的伸长版本，那么电子单元中的两条耦合路径都被激活，以便消除电路径上产生的耦合电容。本专利技术的解决方案的优点是不需要额外电子变型和/或额外传感器模块变型。不管是否使用接触模块且不管接触模块具有哪个尺寸，传感器模块和电子模块始终相当地实施。对于制造来说，与已知解决方案相比，这自然地是显著优点，在已知解决方案的情况下，至少电子模块必须根据传感器模块与电子模块之间的距离的作用而改变。此外，模块化概念被设计使得各个模块能够通过插入而以简单方式彼此连接在一起。这样，显著简化了最后组装。此外，接触模块的端部区域中的两个接口被不同地实施，因此各个模块的不正确的组装被排除。而且，接口被实施使得在组装的情况下的各个模块的相对高度位置被准确地限定。此外，接触座优选被实施为弹簧触点，而接触引脚被刚性地实施。弹簧触点和接触引脚的弹性、力联锁连接意味没有额外机械载荷传递到连接区域。尤其是，刚性接触引脚能够在弹簧触点之间自由地定向。在这方面，还有人提出接触引脚的浮动安置。因为刚性地实施了接触引脚，所以防止不期望的寄生效应。干扰的寄生效应尤其是在柔性连接线路的情况下发生，因为寄生效应通常取决于连接线路的位置。为了满足对耐热的要求，接触模块由合成材料构成，该合成材料是针对在使用的位置处盛行的最大温度而设计。弹簧触点和接触引脚是由耐热金属制造。在连接区域中，弹簧触点和接触引脚优选地镀金。在拆卸的情况下，重要的是，能够将整个接触模块从电子振动测量装置的管状外壳拔出。因此，在有利的进一步演变中，接触模块被实施使得位于较接近接触模块的可自由接近的端部区域的接口具有比应该松开且设置在接触模块的相反端部区域上的接口的插力大的插力。在本专利技术的系统的有利实施例中，电子模块被实施使得由于延长的电路径而在应用接触模块的情况下发生的耦合电容至少大致被补偿。因为在根据本专利技术的电子振动测量装置的延长版本的情况下发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确定和/或监视介质的过程变量或用于确定和/或监视容器中的介质的预定填充料位的系统，包括：具有可振荡单元(2)的传感器模块(1)，所述可振荡单元(2)以如下方式被布置在所述容器中，所述方式使得所述可振荡单元(2)延伸到所述介质中的限定的浸入深度，或者使得所述可振荡单元(2)被放置在所述预定填充料位的高度处；具有限定的长度的管状延伸部(24)和/或温度降低单元(3b)；接触模块(4)；以及电子模块(5)，所述电子模块(5)由激励器/接收单元(6)和控制/评估单元(7)构成，所述激励器/接收单元(6)激励所述可振荡单元(2)以执行振荡，并且所述激励器/接收单元(6)接收所述可振荡单元的振荡，其中两条电耦合路径与所述电子模块相关联，基于所述振荡的至少一个振荡变量，或者基于所述振荡的振荡变量的改变，所述控制/评估单元(7)提供关于所述过程变量或关于所述预定填充料位的达到的信息，其中所述传感器模块(1)和所述电子模块(5)彼此直接电连接，并且其中所述两条电耦合路径(9；10)中的一条电耦合路径被激活，或者其中所述传感器模块(1)和所述电子模块(5)经由所述接触模块(4)并且作为所述接触模块(4)的结果经由伸长的电路径(8a、8b)而彼此连接，并且其中两条耦合路径(9、10)都被激活。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.13 DE 102013114045.91.用于确定和/或监视介质的过程变量或用于确定和/或监视容器中的介质的预定填充料位的系统，包括：具有可振荡单元(2)的传感器模块(1)，所述可振荡单元(2)以如下方式被布置在所述容器中，所述方式使得所述可振荡单元(2)延伸到所述介质中的限定的浸入深度，或者使得所述可振荡单元(2)被放置在所述预定填充料位的高度处；具有限定的长度的管状延伸部(24)和/或温度降低单元(3b)；接触模块(4)；以及电子模块(5)，所述电子模块(5)由激励器/接收单元(6)和控制/评估单元(7)构成，所述激励器/接收单元(6)激励所述可振荡单元(2)以执行振荡，并且所述激励器/接收单元(6)接收所述可振荡单元的振荡，其中两条电耦合路径与所述电子模块相关联，基于所述振荡的至少一个振荡变量，或者基于所述振荡的振荡变量的改变，所述控制/评估单元(7)提供关于所述过程变量或关于所述预定填充料位的达到的信息，其中所述传感器模块(1)和所述电子模块(5)彼此直接电连接，并且其中所述两条电耦合路径(9；10)中的一条电耦合路径被激活，或者其中所述传感器模块(1)和所述电子模块(5)经由所述接触模块(4)并且作为所述接触模块(4)的结果经由伸长的电路径(8a、8b)而彼此连接，并且其中两条耦合路径(9、10)都被激活。2.根据权利要求1所述的系统，其中实施所述耦合路径(9；10)或分别实施所述耦合路径(9、10)，使得所述电路径分别是所述伸长的电路径(8a、8b)上的耦合电容至少大致被补偿。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中在每一情况下，设置至少四个接触引脚(14)以及至少四个对应的接触座(15)，用于连接传感器模块(1)和电子模块(5)，或者用于连接传感器模块(1)和接触模块(4)以及接触模块(4)和电子模块(5)。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中设置六个或更多个接触引脚(14)和接触座(15)，其中，在每一情况下，至少两个接触引脚(14)和接触座(15)形成接地路径(13)。5.根据权利要求1至4中的至少一项所述的系统，其中在连接传感器模块(1)和电子模块(5)的情况下，传感器模块(1)和电子模块(5)的接触引脚(14)和接触座(15)被设计成使得所述两条耦合路径(9、10)中的一条耦合路径连接到接地且失活。6.根据权利要求1至4中的至少一项所述的系统，其中，在应用管状延伸部(3)和/或温度降低单元(3b)与适当定尺寸的接触模块(4)的情况下，用于连接传感器模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·德奇，佛朗哥·费拉多，菲利普·沃尔泽，安德烈亚斯·克鲁姆布霍尔茨，罗伯特·施密特，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE