电容式物位计制造技术

本发明专利技术涉及一种电容式物位计，特别是用于测量液体介质填充高度的物位计，该物位计包括连接部分（１４）、连接到连接部分（１４）并伸出连接部分（１４）且包括传感器元件（２８）的电极（１２）、径向完全环绕传感器元件（２８）的绝缘套筒（１６），其中绝缘套筒（１６）在接触区域（３０）中包裹电极（１２），当接触区域（３０）和环绕物位计（１０）的区域之间的压力下降时，存在于接触区域（３０）中的气体（５６）在接触区域（３０）外的流动路径（５１）上流出接触区域（３０）。根据本发明专利技术，流动路径延伸通过绝缘套筒（１６）中的至少一个开口（３２）或完全在电极（１２）和绝缘套筒（１６）之间延伸。本发明专利技术还涉及一种用于具有该种物位计的液体介质的容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电容式物位计，特别是用于测量液体介质的填充高度的 电容式物位计，所述电容式物位计包括连接部分；电极，该电极与连接部 分相连接且从该连接部分伸出，并包括传感器元件；以及绝缘套筒，该绝缘 套筒径向完全环绕传感器元件；其中绝缘套筒在接触区域中包裹电极，且其 中电极和绝缘套筒的设计使得当接触区域和环绕物位计的区域之间的压力 下降时，存在于接触区域中的气体通过连到接触区域外部的流动路径流出接 触区域。根据本专利技术的另一方面涉及一种用于液体介质的容器。
技术介绍
众所周知，电容式物位计用于测量液体介质的填充高度。为此，物位计 的电极伸入到将要测量液体介质的填充高度的容器中。在此情况下，通常按 照以下方式来选择电极的长度，即当液体介质达到最低可能填充液位时，液 体介质恰好浸渍电极，而当液体介质在最高可能填充液位时，完全浸渍电极。电极与环绕区域电绝缘。因此，电极与环绕区域形成电容器，该电容器 的电容一方面取决于环绕区域和电极的几何形状，另一方面，电极与环绕区 域形成的电容器的电容取决于环绕区域的介电常数。大多数液体介质的介电 常数显著地大于一。因此，当介质达到最高可能填充液位时，电极的大部分 都由具有高介电常数的液体介质环绕。这样就获得了高的电容。相反，如果 填充液位较低，就获得较低的电容。因此，对于电极和容器的确定的几何形 状，液体介质的介电常数不会改变，液体介质的填充高度可以由通过电极和 环绕区域形成的电容器的电容来确定。 从而，要测量电容，就需要使电极与环绕区域电绝缘。为此，电极用绝 缘套筒覆盖。目前已经发现，液体介质可以扩散通过该绝缘套筒。因此，相 对少量的液体介质积聚在电极和绝缘套筒之间。如果要测量液体介质的填充高度的容器中的压力下降到液体介质的蒸 汽压力以下，则绝缘套筒和电极之间的液体介质会快速蒸发，且在此状态， 会在电极和绝缘套筒之间积聚相当的压力。这样可能导致绝缘套筒被损坏甚 至被破坏。DE 30 26 342公开了一种电容式物位计，其电极在中心处具有纵向延伸 的通道，该通道通过径向分支通道连接到绝缘套筒与电极外表面之间的区 域。液体介质扩散进绝缘套筒与电极之间的中间空间，并进一步扩散通过通 道和容器外，从而不会出现上述损坏结果。该类型的物位计的缺点在于通道使得其中设置有待测量填充液位的液 体介质的容器的内部与该容器的外部空间之间相互连通。由于电极为内部中 空且具有分支通道的结构，因此较高的制造成本也是一个缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点。本专利技术通过提出的一般类型的电容式物位计来达到此目的，其中绝缘套 筒的设计方式使得流动路径(i)延伸通过绝缘套筒中的至少一个开口或者 (ii)完全在电极和绝缘套筒之间延伸。本专利技术还通过包括该类型的电容式物位计的液体介质容器来达到指定 的目的。术语"流动路径"用于表示气泡从绝缘套筒和电极之间的区域流至物位 计的环绕区域的路线。因此，气泡可以具有不同的路径，这取决于不同的气 泡设置位置。根据本专利技术的物位计具体为所提出的一般类型的物位计，其中，无论在接触区域中的任何位置出现气泡，在气泡逸散到周围大气之前，所有 气泡流过绝缘套筒的至少一个开口，或者完全在电极和绝缘套筒之间流动。如果流动路径始终以直接邻接的关系延伸到绝缘套筒然后穿过绝缘套 筒，则绝缘套筒中存在开口。例如，当绝缘套筒在包裹电极的情况下完全环 绕电极，但是电极本身为中空，且流动路径穿过中空的电极时，绝缘套筒中 不存在开口。例如，开口可以为绝缘套筒中的狭槽或孔。如果将电容式物位计装配到容器的方式使得电极伸入到容器中，且如果 容器中的压力快速下降到液体介质的蒸汽压力以下，则产生的气泡可以沿电 极和绝缘套筒之间的中间空间流动并流入容器，可能是通过绝缘套筒中的开 口流入容器。这样就获得了气泡不会流出容器的优点。此种类型的电容式物位计还制造简单，因此价格便宜。优选地，连接部分的设计使得物位计可以以传感器元件设置在壁的一侧 的方式固定到壁上，绝缘套筒的设计使得物位计的安装位置中的流动路径在 壁的该侧与环绕物位计的区域连通。优选地，绝缘套筒中的开口设置在与传感器元件同侧的远离连接部分的 位置。这使得物位计可以以压力密闭的方式固定在容器中，如果损坏了绝缘 套筒，液体介质也不会从容器中流出。其优点是如果液体为例如有毒，也不 会出现问题。相反地，也不可能有物质进入容器，例如，如果要容器内部为 已消毒状态，这也是一项优点。优选地，电极仅在伸出连接部分的部分环绕有绝缘套筒。在此情况下， 至少传感器元件由绝缘套筒环绕。这样就保证了不会与液体介质短路。然而， 绝缘套筒不需要完全伸过传感器元件。这样，电极的一部分(相对传感器元 件电绝缘的部分)可以不被绝缘套筒环绕。然后，在绝缘套筒终止的位置， 气泡可以从绝缘套筒和电极之间的中间空间流出。优选地，绝缘套筒为管状。此种绝缘套筒很容易生产，这样就可以具有较低的制造成本。优选地，开口设置在绝缘套筒的朝向连接部分的部分中。对于物位计完 全从上方伸入设置有待测量填充液位的液体介质的容器中的情况，该方案具 有优点。在此情况下，在最大填充液位，电极完全由液体介质环绕。可供选择地，开口能够设置在绝缘套筒的远离连接部分的部分中。当物 位计从下方装到容器上时，使用该种物位计是有利的，可以使得电极向上伸 出。在此情况下，当液体介质在低填充液位时，绝缘套筒的朝向连接部分的 部分首先接触到液体介质变湿。在这两种情况下，都需要按以下方式设置开 口，即没有填充液位时，液体介质在绝缘套筒的设置开口的区域中。优选地，绝缘套筒包含聚四氟乙烯，特别优选地，绝缘套筒由聚四氟乙烯制组成。聚四氟乙烯还以"特富龙(Teflon)"知名，并具有良好的抗腐蚀 性能。此外，脏的物质很难沉积在特富龙表面，从而降低了污染和弄脏的风 险。此外，聚四氟乙烯完全不能渗透大多数液体介质，从而只有少量的液体 介质可以扩散通过绝缘套筒。优选地，绝缘套筒在其全部长度上包裹传感器元件。优选地传感器元件形成为直的金属杆或直的金属管。从而制造特别简 单，因此也获得成本的优势。在优选的实施方式中，绝缘套筒具有至少一个狭槽。在与绝缘套筒的边 缘相间隔的位置将绝缘套筒的材料切开一个开口，就制作出了狭槽，而不需 要去除材料。狭槽可以为直的，也可以不是直的。优选狭槽为直的狭槽。优选地，狭槽位于物位计的安装位置中的不与液体介质接触的位置。这 样就可以确保没有液体介质穿过狭槽进入绝缘套筒和电极之间的空间。在具 体情况中，当液体介质不是电传导时，也可以将狭槽设置在绝缘套筒上的位 于物位计的安装位置中的与液体介质接触的位置。特别优选地，电容式物位计具有封套，所述封套包括外套件，所述外 套件的朝向电极的第一部分的内直径大于由绝缘套筒环绕的电极的外直径， 该大于的量形成间隙配合，所述外套件的与第一部分相邻接的第二部分的内 直径增大；以及内套件，所述内套件至少部分设置在外套件中，且其内直径 大于电极的外直径，以便在内套件和电极之间形成间隙配合，所述内套件的 朝向外套件的第一部分的第一侧的外直径小于外套件的内直径，且其外直《仝 朝相对设置的第二侧增大，并在相对的第二侧上小于外套件的最大内直径， 其中内套件设置有阳螺纹，并可以拧入设置有阴螺纹的外套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式物位计，所述电容式物位计尤其用于测量液体介质的填充高度，该电容式物位计包括：连接部分（１４）；电极（１２），所述电极（１２）与所述连接部分（１４）相连接且从该连接部分（１４）伸出，并包括传感器元件（２８）； 绝缘套筒（１６），所述绝缘套筒（１６）用于使所述物位计与介质绝缘，所述绝缘套筒径向完全环绕所述传感器元件（２８）；其中，所述绝缘套筒（１６）在接触区域（３０）中包裹所述电极（１２），以及其中，电极（１２）和绝缘套筒（１６）的 设计使得当接触区域（３０）和环绕物位计（１０）的区域之间的压力下降时，存在于接触区域（３０）中的气体（５６）通过连到接触区域（３０）外部的流动路径（５１）流出该接触区域（３０）；其特征在于，绝缘套筒（１６）的设计使得流动路径 （ｉ）延伸通过绝缘套筒（１６）中的至少一个开口（３２）或者（ｉｉ）完全在电极（１２）和绝缘套筒（１６）之间延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H施勒特尔，K博尔歇斯，A库尔曼，
申请(专利权)人：格斯特拉股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]