[发明专利]传感器适配器

说明书

本发明涉及一种传感器适配器(8)，其用于利用测量探针(2)确定和/或监测容器(3)中的介质(4)的至少一个过程变量的设备(1)，该传感器适配器(8)包括：至少一个适配器测量探针(9)，其具有至少一个适配器电极(10、11、12)；适配器壳体(13)，其具有用于将所述传感器适配器(8)可拆卸地紧固在所述设备(1)上的紧固装置(14)；和接触单元(10b、11b、12b、21a、21b、21c)，其用于所述设备(1)的至少一个电极(5、6、22)与所述传感器适配器(8)的至少一个适配器电极(10、11、12)的电接触。

技术领域

本发明涉及具有至少一个适配器测量探针的传感器适配器，和用于确定和/或监测容器中的介质的至少一个过程变量(特别是给定的容器中的介质的填充水平)的设备。

背景技术

例如，可以通过导电测量方法来监测给定的填充水平。从诸多出版物已知基础测量原理。通过经由导电介质检测探针电极与导电容器的器壁或第二电极之间是否存在电接触来监测填充水平。例如申请人以名称Liquipoint销售的相应的现场设备。

如果要监测的介质几乎没有电导率(<1μS/cm)或导电率非常低，则通过导电测量程序进行的填充水平检测达到其极限。使用导电测量方法难以监测的介质包括例如蒸馏水、糖蜜或酒精。电导率小于1μS/cm且介电常数小于20的介质也是有问题的。特别是，油和气体落入这个区域。介质的电导率与空气的电导率相比的任何变化都太小，以致不能被相应的电子器件可靠地捕获到。

电容测量方法适用于这种情况，所述方法从现有技术中也是已知的。在该方法中，根据由探针电极与容器的器壁或第二电极形成的电容器的电容来确定介质的填充水平。根据介质的电导率，介质本身或探针的绝缘材料形成电容器的电介质。基于电容测量原理的现场设备也由申请人以许多不同的构造销售，例如以名称Liquicap或Solicap销售的设备。

尽管通过电容测量方法的填充水平检测在原则上对于导电介质和非导电介质都是可能的，但是对于具有增加的导电率的介质，测量探针的绝缘材料优选是必需的，因为否则的话，介质可能导致测量电路短路。然而，这种绝缘的阻抗，特别是下面所述的保护电极的阻抗，对于粘性介质是不利的，因为它是与介质串联的附加阻抗。

为了避免任何的积聚(build-up)，DE 32 12 434 C2公开了使用保护电极，该保护电极同轴地围绕传感器电极并且与传感器电极具有相同电势。取决于积聚，该实施例提出了产生合适的保护信号的问题。DE 10 2006 047 780 A1展开描述了一种测量电极，其具有在大量程范围内对积聚不敏感的增强设备和限制设备。此外，DE 10 2008 043 412 A1涉及一种具有存储器单元的填充水平测量设备，该存储器单元存储用于不同介质的阈值。如果超过或未达到这样的阈值水平，则产生开关信号，以此方式使得任何积聚都不会影响可靠的开关。

为了以单个测量设备捕获介质的过程变量，特别是给定的填充水平，而与介质的电气特性无关，DE102011004807A1讨论了一种具有至少部分地同轴设计的探针单元，以用于容器中的介质的至少一个过程变量的电容性或导电性确定的设备。该探针单元可以总体上以前面齐平的方式安装在容器中，这在对某些应用必须维持的卫生标准方面是特别有利的。

这种多用传感器也是DE102013102055A1的目的，其描述了可用于交替地以导电性操作模式和电容性操作模式确定给定的填充水平的方法和设备。类似地是，DE102013104781A1公开了允许以电容性和导电性操作模式监测介质的至少一个介质特定的特征的方法和设备。