用于清洁传感器的外部部分的清洁装置制造方法及图纸

描述了用于清洁传感器的外部部分的清洁装置，具有：泵，其在输入侧连接到形成为空气供应管路的供应管路；蓄压器，其在输出侧连接到泵并且能够安装在或安装在所述清洁装置的壳体上并且布置在传感器上；以及配备有压力控制阀的排放空气管道，其连接到蓄压器并且连接到或能够连接到至少一个喷嘴，该喷嘴对准或能够对准在待清洁的所述外部部分上。所述清洁装置被设计用以执行压力冲击波动清洁操作，在该操作中，借助于泵吸入的空气在蓄压器中被压缩，并且当由围封在蓄压器中的压缩空气施加的压力超过打开压力控制阀所需的压力值时，蓄压器中产生的压缩空气以压力冲击波动的形式经由连接到排放空气管道的喷嘴被喷射。连接到排放空气管道的喷嘴被喷射。连接到排放空气管道的喷嘴被喷射。

【技术实现步骤摘要】
用于清洁传感器的外部部分的清洁装置


[0001]本专利技术涉及一种用于清洁传感器的外部部分的清洁装置、一种测量装置以及一种清洁方法，该传感器的外部部分在测量模式期间与介质接触，用于测量介质的测量变量，该测量装置包括清洁装置和传感器，该方法能够借助于清洁装置执行。

技术介绍

[0002]用于测量介质的测量变量的传感器被用在各种类型的应用中，用于测量多种不同的测量变量。
[0003]为了能够测量诸如例如介质的化学、物理或生物测量变量的测量变量，这些传感器通常具有在测量模式期间与介质接触的外部部分，经由该外部部分或通过该外部部分进行测量。例如，传感器(诸如光学传感器、光度计和光谱仪)具有包括窗口的外部部分，该窗口通常对电磁辐射透明，用于测量测量变量的电磁辐射穿过该窗口。传感器的示例是量热传感器、浊度传感器、用于测量介质的光谱吸收系数的传感器，以及用于测量介质中包含的分析物的浓度的传感器，例如用于测量亚硝酸盐含量、硝酸盐含量或铵含量的传感器。另一个示例是诸如电导率传感器的传感器，电导率传感器的外部部分在测量期间与介质接触，并且是电极表面。
[0004]在许多应用中，存在的问题是，随着时间的推移，暴露于介质的传感器的外部部分会被弄脏。外部部分的污染通常会导致这些传感器的测量特性(尤其是测量精度)受损。根据介质和应用，可能会出现不同类型和成分的污染。因此，在净化系统中使用的传感器的外部部分会随着时间的推移而被弄脏，例如通过固体(诸如沙子或头发)、脂肪、外部部分上面形成的生物膜和/或外部部分上面生长的藻类而被弄脏。
[0005]为了解决这个问题，现有技术中已知各种类型的用于清洁传感器的外部部分的清洁装置。
[0006]一个示例是配备有用于执行擦拭器清洁的擦拭器的清洁装置。因此，例如，DE 10
‑
2011
‑
978 617A1描述了一种具有传感器的测量装置，该测量装置的端部侧的外部部分借助于擦拭器清洁，该擦拭器被设计为外围附件的部分部件。
[0007]然而，配备有擦拭唇或刷子的擦拭器可能会导致待清洁的外部部分与诸如沙子之类的磨蚀性污染物一起刮擦。磨蚀性污染物会导致可实现的测量精度的恶化，尤其是在光学传感器的情况下。在纤维污染物的情况下，还存在纤维缠绕擦拭器和/或使擦拭器摆动的机械部件的风险。在某些情况下，这可能会导致擦拭器移动性受损。
[0008]另一个示例是用压缩空气操作的清洁装置。例如，DE 10 2009 045472A1描述了一种测量系统，该测量系统包括传感器，该传感器可以与装配管一起安装在使用位置，并且该传感器的与介质接触的外部区域用压缩空气清洁。在这种情况下，压缩空气经由延伸穿过装配管的供应管路供应到外部部分。
[0009]利用压缩空气操作的清洁装置特别适合可能出现纤维状污染物的应用，并且比用擦拭器操作的清洁系统合适得多。然而，利用压缩空气操作的清洁装置要求压缩空气可以
在传感器的使用位置获得。此外，必须确保由压缩空气施加在污染物上的压缩力足够得大，以去除粘附到待清洁的传感器的外部部分的污染物。因此，需要压缩空气发生器(例如压缩机)来产生压缩空气，压缩空气发生器整个必须更加强大，并且因此压缩空气发生器整个越大，而供应管路(压缩空气通过供应管路供应到待清洁的传感器的外部部分)越长。例如，需要与被设计为浸入式探针的传感器结合的长的供应管路，该浸入式探针借助于锚定在介质上方的传感器悬架而被安装在使用位置。在这种情况下，用于将传感器浸入净化池中的传感器悬架可以具有例如几米的长度。因此，在这些应用中，从压缩空气发生器延伸到传感器的供应管路也必须具有相应长的长度。根据使用位置，可能需要额外的措施来保护压力发生器免受霜冻，从而使得即使在使用位置出现寒流的情况下也确保清洁装置的可靠起作用。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是指定一种用于清洁传感器的外部部分的清洁装置，所述传感器的外部部分在测量模式期间与介质接触，该清洁装置可以以多种方式使用，并且利用该清洁装置，可以实现显著的清洁效果。
[0011]为此，本专利技术包括一种清洁装置，用于清洁在测量介质的测量变量的测量模式期间与介质接触的传感器的外部部分，该清洁装置包括：
[0012]泵，其在输入侧连接到被设计为空气供应管路的供应管路，
[0013]蓄压器，其在输出侧连接到泵，并且布置在清洁装置的壳体中，该壳体可安装在或安装在传感器上，以及
[0014]排放空气管道，其配备有压力控制阀或设计为止回阀的压力控制阀，该排放空气管道连接到蓄压器，并且连接到或能够连接到至少一个喷嘴，该至少一个喷嘴朝向待清洁的外部部分定向或能够朝向待清洁的外部部分定向，
[0015]其中清洁装置被设计用以执行清洁过程，每个清洁过程包括至少一个压力冲击波动(pressure surge)清洁，在该压力冲击波动清洁中，借助于泵吸入的空气经由供应管路在蓄压器中被压缩，并且当由围封在蓄压器中的压缩空气施加的压力超过打开压力控制阀所需的压力值时，在蓄压器中产生的压缩空气的至少一部分经由连接到排放空气管道的喷嘴以压力冲击波动的形式被排出。
[0016]该清洁装置提供的优点是，借助于在每次压力冲击波动清洁期间经由压力控制阀以类似冲击的方式输出并且相对应地经由喷嘴以类似冲击的方式撞击待清洁的外部部分的压缩空气，实现了非常强的清洁效果。此外，它提供的优点是，触发压力冲击波动清洁的蓄压器中的压力在待清洁的外部区域紧邻附近建立。因此，由管路阻力引起的损失明显低于利用如下清洁装置引起的损失，在该清洁装置中，压缩空气在离传感器更远的距离处产生。
[0017]第一实施例规定，泵和蓄压器布置在清洁装置的壳体中，并且/或者清洁装置被设计为包括传感器和清洁装置的测量装置的部件，或者被设计为可以安装在传感器上并且包括所述喷嘴中的至少一个喷嘴的装置，并且/或者其排放空气管道可以连接到任何设计为传感器的部件的喷嘴。
[0018]进一步的实施例规定，清洁装置：
[0019]具有模制在壳体上的至少一个延伸部，该喷嘴或该喷嘴中的至少一个喷嘴布置在该延伸部中，或者
[0020]具有一体模制在清洁装置的壳体的相对两侧上的两个延伸部，或者当清洁装置连接到传感器时一体模制在清洁装置的壳体的相对两侧上的两个延伸部，所述两个延伸部围绕传感器的至少一部分，其中所述喷嘴中的至少一个喷嘴布置在两个延伸部的至少一个延伸部中。
[0021]根据第一发展，清洁装置另外包括擦拭器驱动装置、电动擦拭器驱动装置或气动擦拭器驱动装置，以及借助于擦拭器驱动装置操作以用于执行对外部部分的擦拭器清洁的擦拭器。
[0022]根据第一发展的一个发展，清洁装置被设计成使得每个清洁过程包括至少一个压力冲击波动清洁，并且以借助于擦拭器执行的擦拭器清洁结束。
[0023]第一发展的第二发展规定：
[0024]擦拭器驱动装置包括布置在活塞壳体中的活塞，其中第一腔室和第二腔室位于活塞壳体中，该第二腔室通过活塞与第一腔室分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于清洁传感器(5)的外部部分(3)的清洁装置(1)，所述传感器(5)的外部部分(3)在测量模式期间与介质接触，以用于测量所述介质的测量变量，所述清洁装置(1)包括：泵(19)，所述泵(19)在输入侧连接到被设计为空气供应管路的供应管路(21)，蓄压器(27)，所述蓄压器(27)在输出侧连接到所述泵(19)并且布置在所述清洁装置(1)的壳体(25)中，所述壳体(25)安装在或者能够安装在所述传感器(5)上，以及排放空气管道(31)，所述排放空气管道(31)配备有压力控制阀(29)或设计为止回阀的压力控制阀(29)，并且连接到所述蓄压器(27)且连接到或能够连接到至少一个喷嘴(33)，所述喷嘴(33)对准或能够对准在待清洁的所述外部部分(3)上，其中所述清洁装置(1)被设计用以执行清洁过程，每个清洁过程包括至少一个压力冲击波动清洁，在所述压力冲击波动清洁中，借助于所述泵(19)经由所述供应管路(21)吸入的空气在所述蓄压器(27)中被压缩，并且当由围封在所述蓄压器(27)中的压缩空气施加的压力超过打开所述压力控制阀(29)所需的压力值时，在所述蓄压器(27)中产生的所述压缩空气的至少一部分以压力冲击波动的形式经由连接到所述排放空气管道(31)的所述喷嘴(33)被喷射。2.根据权利要求1所述的清洁装置，其中：所述泵(19)和所述蓄压器(27)布置在所述清洁装置(1)的所述壳体(25)中，并且/或者所述清洁装置(1)被设计为包括所述传感器(5)和所述清洁装置(1)的测量装置的部件，或者被设计为能够安装在所述传感器(5)上并且包括所述喷嘴(33)中的至少一个喷嘴和/或所述排放空气管道(31)的装置，所述排放空气管道(31)能够连接到任何形成为所述传感器(5)的部件的喷嘴(33)。3.根据权利要求1所述的清洁装置(1)，包括：至少一个延伸部(87)，所述至少一个延伸部(87)一体模制在所述壳体(25)上，所述喷嘴(33)或所述喷嘴(33)中的至少一个喷嘴布置在所述延伸部(87)中，或者两个延伸部(87)，所述两个延伸部(87)一体模制在所述清洁装置的所述壳体(25)的相对两侧上，或者当所述清洁装置(1)连接到所述传感器(5)时一体模制在所述清洁装置的所述壳体(25)的相对两侧上，所述两个延伸部(87)在所述壳体(25)的相对两侧上在外侧上围绕所述传感器(5)的至少一部分，其中所述喷嘴(33)中的至少一个喷嘴布置在所述两个延伸部(87)中的至少一个延伸部中。4.根据权利要求1至3所述的清洁装置(1)，进一步包括擦拭器驱动装置、电动擦拭器驱动装置或气动擦拭器驱动装置，并且包括擦拭器(35)，所述擦拭器(35)能够借助于所述擦拭器驱动装置操作，以用于执行对所述外部部分(3)的擦拭清洁。5.根据权利要求4所述的清洁装置(1)，所述清洁装置(1)被设计成使得每个清洁过程包括至少一个压力冲击波动清洁，并且以借助于所述擦拭器(35)执行的擦拭器清洁结束。6.根据权利要求4至5所述的清洁装置(1)，其中：所述擦拭器驱动装置包括布置在活塞壳体(43)中的活塞(45)，其中第一腔室(51)和第二腔室(53)位于所述活塞壳体(43)中，所述第二腔室(53)通过所述活塞(45)与所述第一腔室(51)分开，所述活塞(45)经由机械转换器(55)连接到所述擦拭器(35)的轴(39)，使得所述活塞(45)从第一端点位置到第二端点位置的移动引起与所述移动相对应的、擦拭器臂(41)从起
始位置旋转运动到终点位置，在所述第一端点位置，所述活塞(45)抵靠在第一止挡(47)上，所述第一止挡(47)在背对所述第二腔室(53)的一侧界定所述第一腔室(51)，在所述第二端点位置中，所述活塞(45)抵靠在与所述第一止挡(47)相对的第二止挡(49)上，并且所述泵(19)连接到所述活塞壳体(43)的入口(61)，所述入口(61)经由在所述输出侧连接到所述泵(19)的排出管路(23)通向所述第一腔室(51)。7.根据权利要求6所述的清洁装置(1)，其中所述第一腔室(51)形成所述蓄压器(27)，并且所述清洁装置(1)被设计成使得当由所述第一腔室(51)中存在的压力移动的所述活塞(45)到达所述第二端点位置时，所述压力控制阀(29)由所述第一腔室(51)中存在的所述压力打开。8.根据权利要求6至7所述的清洁装置(1)，其中：所述活塞壳体(43)中的所述排放空气管道(31)通向朝向所述活塞壳体(43)内部敞开的切口(62)，或者通向由延伸穿过所述活塞壳体(43)的孔的一部分或者围绕所述活塞壳体(43)内部延伸的分支通道形成的切口(62)，并且所述切口(62)布置在所述活塞壳体(43)内的一个高度处，该高度的尺寸设定成使得当所述活塞(45)处于所述第二端点位置时，所述切口(62)的面向所述第二止挡(49)的下边缘邻接所述活塞(45)的面向所述第一腔室(51)的外边缘的上侧。9.根据权利要求6至8所述的清洁装置(1)，包括弹簧(63)、在所述第二腔室(53)中设计为压缩弹簧的弹簧(63)、在所述第一腔室(51)中设计为拉伸弹簧的弹簧、或者布置在所述活塞壳体(43)外部并且/或者连接到所述转换器(55)的主轴(57)或所述擦拭器(35)的弹簧，其中所述弹簧(63)包括至少一个弹簧元件、至少一个作为压缩弹簧元件、夹紧弹簧元件、螺旋弹簧元件或被设计为弹簧元件的膜片的弹簧元件、或者多个联接起来的弹簧元件，并且其中所述弹簧(63)被设计成使得所述弹簧(63)通过所述活塞(45)从所述第一端点位置移动到第二端点位置而被张紧，并且当所述第一腔室(51)中的压力由于经由所述压力控制阀(29)输出的压力冲击波动而下降时，所述活塞(45)通过张紧的所述弹簧(63)的弹簧力而被移动回到所述第一端点位置。10.根据权利要求6至9所述的清洁装置(1)，包括供气调节器(73)，所述供气调节器(73)被设计用以在利用所述清洁装置(1)执行的每次压力冲击波动清洁期间暂...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司，
类型：发明
国别省市：