[发明专利]用于测量管道等中的状态的传感器或探测器的构造或设置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量管道、罐或者管状容器中的物理或化学状态(如压力、温度或腐蚀)的传感器或者探测器的构造或设置，在管道、罐或者制成管道、罐或容器的管段中设有连接件，如法兰连接件。

背景技术

上述类型的传感器和探测器一般应用于加工工业中，以便对流体流动或加工的状态进行探测、监视并控制。这种探测器或者传感器通常是插入的，因为它们设置在单独的测量头上，所述测量头延伸穿过管道、罐或容器的壁中的孔或钻孔，并通过螺纹或焊接接合的方式附接在其上。这种公知的方法有一个主要的缺点就是，由于在设置传感器或探测器的壁上开了孔(孔代表壁中的弱化点)，从而减小了壁的强度。此外，任何焊接接合都会减小壁中材料的强度。插入的探测器或传感器形成附加的渗漏源，且其生产和安装是较昂贵的。

DE A1 198 06 440公开并描述了一种用于测量通过管道的流体量的通流测量装置(孔板)，该测量装置以具有压力表的孔板流量计的形式设置在单独的环元件上，该环元件具有与管道对应的直径，并且被设置成在法兰之间附接到管道上，在环元件和管道之间具有单独的垫圈元件。因为需要制造单独的环以保持测量装置和压力表，所以这种公知的方案较为昂贵。

发明内容

本发明提供了一种用于探测器或者传感器的构造或设置的技术方案，该探测器或者传感器优选利用管道、罐或制成管道、罐或容器的管段中的连接件(如法兰连接件)中已有的填密环或者垫圈。

本发明的特征在于，所述传感器或者探测器与垫圈或者填密环结合设置，所述垫圈或者填密环被用作管道、罐或者管段之间的密封件，从而如果所述环面向管道、罐或者管段的内部，则探测器或者传感器元件设置在内表面上，并且从而转换来自探测器或者传感器元件的信号的电连接件被设置于钻孔内，所述电连接件从传感器或者探测器延伸穿过垫圈或者填密环直至环的外部。

本发明的传感器或者探测器的构造用于测量管道、罐或者管状容器中的压力、温度或者腐蚀的物理或者化学状态，在管道、罐或者管段之间设有法兰连接件，其中，所述传感器或者探测器与环状垫圈结合设置，该垫圈被用作管道、罐或者管段之间的密封件，从而探测器或者传感器元件与环状垫圈面向管道内侧的内表面结合设置，转换来自探测器或者传感器元件的信号的电导体设置在钻孔中，所述电导体从传感器或者探测器延伸通过环状垫圈到达垫圈的外部，所述探测器或者传感器设置在环状垫圈的内壁中的槽或者凹口中，其中所述探测器或者传感器用于测量压力，所述传感器元件是设置在凹口中的电容或者压阻元件，所述凹口填满流体，从而所述凹口由膜片密封覆盖。

根据本发明的优选实施方式，所述膜片为双侧V形膜片。

根据本发明的进一步优选实施方式，所述膜片为扁平的，且基本上随着环状垫圈的内壁起伏。

根据本发明的进一步优选实施方式，所述膜片被焊接到环状垫圈内壁。

附图说明

下面以示例的方式并参考附图进一步详细描述本发明，其中：

附图1表示具有环状垫圈的管道法兰连接件的横截面图，根据本发明所提供的传感器设置于该环状垫圈中；

附图2表示同一法兰连接件左侧的横截面放大图；

附图3表示垫圈的放大图，其具有附图1和附图2中所示的传感器，a)为从垫圈的内侧(内部的壁)看，b)为其横截面；

附图4表示传感器的可选择的实施例，a)为从垫圈的内侧(内部的壁)看，b)为其横截面；

附图5-7表示应用本发明的传感器的不同类型的法兰；

附图8表示应用本发明的传感器的另一个类型的管道连接件。

具体实施方式

附图1和附图2所示为以上所述的两个管道端部1和2之间的法兰连接件。法兰连接件3、4通过螺栓5和螺母6紧密地保持在一起，螺栓5和螺母6被设置在法兰中的通孔7内。环状垫圈8在法兰之间设置在相应的法兰连接件3和4中的槽9和10内，以在两个法兰之间获得紧密的密封。本申请的主要的发明特征是垫圈8内的传感器11的构造和设置。传感器可以是测量压力、温度、由于传感器元件的腐蚀或侵蚀而导致的导电性或电阻性的变化的任意类型的传感器元件。