[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2799036C1 - Measuring device for recording a technological parameter in a container - Google Patents

Measuring device for recording a technological parameter in a container Download PDF

Info

Publication number
RU2799036C1
RU2799036C1 RU2021134973A RU2021134973A RU2799036C1 RU 2799036 C1 RU2799036 C1 RU 2799036C1 RU 2021134973 A RU2021134973 A RU 2021134973A RU 2021134973 A RU2021134973 A RU 2021134973A RU 2799036 C1 RU2799036 C1 RU 2799036C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
container
measuring device
housing
opening
sensor
Prior art date
Application number
RU2021134973A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Левин ДИТЕРЛЕ
Роланд ВЕЛЛЕ
Йорг БЕРЗИГ
Штеффен ВЕЛЬДЕ
Кристиан ВАЙНЦИРЛЕ
Original Assignee
Вега Грисхабер Кг
Filing date
Publication date
Application filed by Вега Грисхабер Кг filed Critical Вега Грисхабер Кг
Application granted granted Critical
Publication of RU2799036C1 publication Critical patent/RU2799036C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: measuring devices.
SUBSTANCE: invention relates to a measuring device (200) for recording a technological parameter in a container. The device contains an electronic unit (220) with a housing (250) and a sealing device (145) resting on the housing (250), while the measuring device (200) is designed to be screwed into the opening of the container; and at the same time, when the measuring device (200) is in the opening of the container, the sealing device (145) is designed to seal the opening of the container; and the electronic unit (220) is located below the geometric plane of the sealing device (145) and inside the container.
EFFECT: technical result is the creation of a measuring device for a container and a container with a measuring device, which are designed in such a way that the containers can be placed with space savings, and the measuring device, nevertheless, can be easily installed.
13 cl, 7 dwg

Description

Область техники изобретенияField of invention

Изобретение относится к измерительному устройству для регистрации технологического параметра в емкости и к емкости с отверстием емкости и расположенным в нем измерительным устройством.The invention relates to a measuring device for recording a technological parameter in a container and to a container with a container opening and a measuring device located in it.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

Датчики, которые регистрируют данные или свойства технологических параметров или веществ в емкости, обычно устанавливаются на емкости вне ее, или они устанавливаются внутри емкости, и емкость плотно закрывается после установки, так что заполняющая среда не может вытекать из емкости. По этой причине они устанавливаются снаружи, например, с помощью винтовой резьбы, а электронный блок находится вне емкости, в то время как датчики (антенна) находятся внутри емкости. Также существуют измерительные приборы, в которых, например, внутри емкости расположена только одна антенна.Sensors that record data or properties of process variables or substances in the vessel are typically mounted on the vessel outside of the vessel, or they are mounted inside the vessel and the vessel is tightly sealed after installation so that the fill fluid cannot escape from the vessel. For this reason, they are installed externally, for example with a screw thread, and the electronic unit is outside the tank, while the sensors (antenna) are inside the tank. There are also measuring devices in which, for example, only one antenna is located inside the tank.

Однако, измерительные устройства или датчики, расположенные в герметичной емкости, не могут быть легко установлены или демонтированы. Датчики, расположенные вне емкости или частично внутри емкости, имеют недостаток, заключающийся в том, что емкости не могут быть собраны вместе для экономии места, например, штабелированы друг на друга. Кроме того, в случае мобильных емкостей, таких как так называемые контейнеры средней грузоподъемности (IBC, среднетоннажный контейнер), существует риск того, что датчики могут быть повреждены или даже разрушены при перемещении емкости с помощью вилочного погрузчика.However, measuring devices or sensors located in a sealed container cannot be easily installed or removed. Sensors located outside the container or partially inside the container have the disadvantage that the containers cannot be assembled together to save space, for example stacked on top of each other. In addition, in the case of mobile containers, such as the so-called Intermediate Bulk Containers (IBCs), there is a risk that the sensors may be damaged or even destroyed when the container is moved with a forklift.

Краткое раскрытие изобретенияBrief summary of the invention

Таким образом, задача изобретения состоит в том, чтобы создать измерительное устройство для емкости и емкость с измерительным устройством, которые сконструированы таким образом, чтобы емкости можно было разместить с экономией места, а измерительное устройство, тем не менее, могло быть легко установлено.Thus, the object of the invention is to provide a measuring device for a container and a container with a measuring device, which are designed in such a way that the containers can be placed in a space-saving way, and the measuring device can nevertheless be easily installed.

Задача решается объектами независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения, нижеследующего описания и фигур.The problem is solved by the objects of independent claims. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims, the following description and the figures.

Согласно первому аспекту, предоставляется измерительное устройство для регистрации технологического параметра в емкости, имеющее электронный блок с корпусом и уплотнительное устройство, опирающееся на корпус. Измерительное устройство устанавливается в отверстии емкости. Уплотнительное устройство установлено для герметизации отверстия емкости, а электронный блок расположен ниже геометрической плоскости уплотнительного устройства, когда измерительное устройство находится в отверстии емкости, то есть, когда измерительное устройство смонтировано.According to the first aspect, there is provided a measuring device for registering a process parameter in a vessel, having an electronic unit with a housing and a sealing device resting on the housing. The measuring device is installed in the container opening. The sealing device is installed to seal the opening of the container, and the electronic unit is located below the geometric plane of the sealing device when the measuring device is in the opening of the container, that is, when the measuring device is mounted.

Под измерительным устройством понимается устройство, которое имеет блок для физической регистрации технологического параметра, например, физический датчик или система генератор-приемник, например, для ультразвуковых волн или радара, и электронный блок, который обеспечивает, по меньшей мере, подачу электроэнергии, и, например, в зависимости от варианта использования зарегистрированный технологический параметр обрабатывается электронным способом и становится доступным в виде цифровых данных. Электронные элементы, которые могут быть использованы для этого, такие как, например, регуляторы напряжения, преобразователи напряжения, схемы защиты, аналого-цифровые преобразователи, фильтры, усилители, микропроцессоры, модули памяти, генераторы сигналов, генераторы колебаний, излучатели, пьезопреобразователи и подобное, известны специалистам в данной области.A measuring device is understood to mean a device that has a unit for physically recording a process variable, such as a physical sensor or a generator-receiver system, such as for ultrasonic waves or radar, and an electronic unit that provides at least the supply of electricity, and, for example , depending on the use case, the recorded process variable is processed electronically and made available as digital data. Electronic elements that can be used for this, such as, for example, voltage regulators, voltage converters, protection circuits, analog-to-digital converters, filters, amplifiers, microprocessors, memory modules, signal generators, oscillators, emitters, piezoelectric transducers and the like, known to those skilled in the art.

Измерительное устройство может, например, определять вещества или компоненты среды, например, жидкости или газа, в емкости, или определять температуру, давление или уровень заполнения. Как упоминалось выше, измерительное устройство имеет электронный блок для управления датчиком и предоставления данных измерений, который установлен в корпусе. В корпусе размещается электронный блок, причем корпус защищает его от воздействий окружающей среды и служит, в частности, для установки на емкости или внутри нее. Для этой цели, согласно одному варианту осуществления, корпус имеет, например, внешнюю резьбу, так что его можно ввернуть в отверстие емкости с соответствующей резьбой, например, до выступающей опорной поверхности, например, окружного выступа на конце корпуса, остающегося вне емкости. Высота выступающей части может быть выбрана, например, так, чтобы она не превышала заданную высоту края в верхней части емкости, чтобы емкости можно было штабелировать. Уплотнительное устройство, например, уплотнительное кольцо, окружает резьбовой стержень на конце резьбы на контактной поверхности, обращенной к емкости. Предпочтительно, часть стержня, заключенная в уплотнительное устройство, может быть безрезьбовой. При ввинчивании измерительного прибора, уплотнительное кольцо прижимается к краю отверстия емкости, так что обеспечивается герметизация емкости.The measuring device can, for example, detect substances or media components, such as liquid or gas, in a container, or detect temperature, pressure or fill level. As mentioned above, the measuring device has an electronic unit for controlling the sensor and providing measurement data, which is installed in the housing. The housing accommodates the electronic unit, the housing protecting it from environmental influences and serving, in particular, for mounting on or inside the container. For this purpose, according to one embodiment, the body has, for example, an external thread, so that it can be screwed into the opening of the container with a corresponding thread, for example, up to a protruding support surface, for example, a circumferential protrusion at the end of the body remaining outside the container. The height of the projection can be chosen, for example, so that it does not exceed a predetermined height of the edge at the top of the container so that the containers can be stacked. A sealing device, such as an o-ring, surrounds a threaded rod at the end of a thread on a contact surface facing the container. Preferably, the part of the rod enclosed in the sealing device may be threadless. When screwing in the measuring device, the sealing ring is pressed against the edge of the opening of the container, so that the container is sealed.

Таким образом, уплотнительное устройство состоит, например, из уплотнительного кольца, которое в смонтированном состоянии измерительного устройства проходит, например, вдоль круглого отверстия емкости и герметизирует емкость. В этом случае плоскость уплотнительного устройства представляет собой круговую плоскость уплотнительного кольца, опирающегося на круглое отверстие. Термин «внизу» следует рассматривать в системе отсчета измерительного устройства, в которой в собранном состоянии направление «вниз» походит перпендикулярно отверстию емкости в емкость. Если датчик установлен на крышке емкости, это означает, что часть «ниже» геометрической плоскости уплотнительного устройства расположена внутри емкости. Если датчик установлен сбоку, плоскость бокового отверстия емкости перпендикулярна дну емкости или крышке емкости, а «ниже» этого уровня относится к той части измерительного устройства, которая выступает в емкость. В этой части находится электронный блок. Таким образом, он расположен в области корпуса, которая окружена резьбой и находится внутри емкости во ввинченном состоянии, причем «внутренняя часть» определяется плоскостью уплотнительного устройства, например, уплотнительного кольца.Thus, the sealing device consists, for example, of a sealing ring, which, in the assembled state of the measuring device, extends, for example, along the circular opening of the container and seals the container. In this case, the plane of the sealing device is the circular plane of the sealing ring supported by the circular opening. The term "down" should be considered in the reference system of the measuring device, in which, in the assembled state, the direction "down" is perpendicular to the opening of the container into the container. If the sensor is installed on the lid of the container, this means that the part "below" the geometric plane of the sealing device is located inside the container. If the sensor is mounted on the side, the plane of the side opening of the container is perpendicular to the bottom of the container or the lid of the container, and "below" this level refers to that part of the measuring device that protrudes into the container. This part contains the electronic unit. Thus, it is located in the region of the housing which is surrounded by threads and is inside the container in a screwed state, the "inside" being defined by the plane of the sealing device, for example an O-ring.

Согласно одному варианту осуществления корпус может иметь внутреннюю или внешнюю резьбу. В случае внешней резьбы корпус имеет цилиндрическую форму и окружает электронной блок. В случае внутренней резьбы корпус расширяется, образуя крышку емкости, и навинчивается на корпус емкости. Затем электронный блок может быть, например, соединен за одно целое с расширенным корпусом или крышкой емкости в части корпуса и в собранном, то есть ввинченном состоянии, выступать вниз в направлении дна емкости. В этом случае уплотнительное устройство с указанной выше плоскостью уплотнения располагается вдоль внутренней резьбы.According to one embodiment, the body may be internally or externally threaded. In the case of an external thread, the body is cylindrical and surrounds the electronics. In the case of an internal thread, the body expands to form a container lid and is screwed onto the container body. The electronic unit can then, for example, be integrally connected to the expanded housing or container lid in the housing part and, in the assembled, i.e. screwed state, protrude downwards towards the bottom of the container. In this case, the sealing device with the above sealing plane is located along the internal thread.

В качестве альтернативы электронный блок может быть ввинчен во второй корпус, как описано выше, сверху или снаружи в отверстие емкости в крышке емкости, которая образуется расширенным корпусом, который имеет внутреннюю резьбу.Alternatively, the electronic unit may be screwed into the second housing, as described above, from above or from the outside into the container opening in the container lid, which is formed by the expanded housing, which is internally threaded.

В качестве другой альтернативы электронный блок в отдельном корпусе может быть ввинчен в крышку емкости снизу. Отдельный корпус может иметь второе уплотнение на нижнем конце внешней резьбы отдельного корпуса. Для определения «ниже геометрической плоскости уплотняющего устройства» решающим является уплотняющее устройство на внутренней резьбе.As another alternative, the electronic unit in a separate housing can be screwed into the container lid from below. The separate body may have a second seal at the lower end of the external threads of the separate body. For the definition "below the geometrical plane of the sealing device", the sealing device on the female thread is decisive.

Согласно одному варианту осуществления электронный блок имеет датчик, антенну и блок связи. Датчик выполнен для регистрации сигнала измерения, например, путем передачи радиолокационного сигнала через антенну и повторного приема отраженного сигнала через антенну или, например, измерения температуры или давления. Кроме того, он также может содержать блок оценки, который, например, обрабатывает аналоговые измерительные сигналы и преобразует их в цифровые данные, временно сохраняет и выводит их. Источник питания выполнен для электропитания датчика и, возможно, антенны с помощью подходящего напряжения, а блок связи выполнен для приема сигналов управления, например, с помощью которых инициируется измерение, определенные данные могут быть вызваны в определенном формате или может осуществляться синхронизация, а также для приема цифровых данных измерений от датчика, для встраивания данных в формат, который соответствует протоколу передачи, и, наконец, для предоставления или передачи данных измерений, сгенерированных из сигнала измерения, в соответствии с протоколом передачи.According to one embodiment, the electronic unit has a sensor, an antenna, and a communication unit. The sensor is configured to detect a measurement signal, for example by transmitting a radar signal via an antenna and re-receiving the reflected signal via the antenna, or by measuring temperature or pressure, for example. In addition, it can also contain an evaluation unit, which, for example, processes analog measurement signals and converts them into digital data, stores them temporarily and outputs them. The power supply is designed to power the sensor and possibly the antenna with a suitable voltage, and the communication unit is designed to receive control signals, for example, with which a measurement is initiated, certain data can be called in a certain format or synchronization can be performed, as well as to receive digital measurement data from the sensor, to embed the data in a format that conforms to the transmission protocol, and finally to provide or transmit the measurement data generated from the measurement signal according to the transmission protocol.

Согласно одному варианту осуществления блок связи может быть блоком связи для беспроводной связи. Электронный блок при этом выполнен для электропитания от батареи, так что не требуется внешних кабелей для измерительного устройства, и корпус для измерительного устройства может быть установлен в любом месте. В качестве альтернативы, блок связи может быть блоком связи для проводной связи. Однако для этого требуется внешний интерфейс для подключения проводов, который расположен, например, на стороне корпуса вне емкости. Преимущество этого варианта состоит в том, что ток может подаваться через внешний интерфейс, а это означает, что нет необходимости контролировать напряжение батареи или обслуживать батарею.According to one embodiment, the communication unit may be a communication unit for wireless communication. The electronic unit is designed for battery power supply, so that no external cables for the measuring device are required, and the housing for the measuring device can be installed anywhere. Alternatively, the communication unit may be a communication unit for wired communication. However, this requires an external interface for connecting wires, which is located, for example, on the side of the housing outside the tank. The advantage of this option is that the current can be supplied through the external interface, which means that there is no need to monitor the battery voltage or maintain the battery.

Согласно одному варианту осуществления корпус может иметь конструкцию для приема инструмента для сборки снаружи емкости. Такая конструкция представляет собой, например, выемку в верхней части измерительного устройства, которая соответствует форме инструмента, например, цилиндрический ключ или гаечный ключ, так что инструмент может входить в выемку и поддерживать завинчивание или отвинчивание измерительного прибора.According to one embodiment, the housing may be structured to receive an assembly tool from the outside of the container. Such a design is, for example, a recess in the top of the meter that fits the shape of a tool, such as a socket wrench or wrench, so that the tool can fit into the recess and support the screwing or unscrewing of the meter.

В соответствии с одним вариантом осуществления сторона корпуса, обращенная к дну емкости, имеет внутри емкости такую форму, что она имеет один или несколько наклонов по отношению к горизонтали для слива жидкости или конденсата. Жидкость может быть, например, средой в емкости или конденсатом, который образовался на корпусе в емкости. Наклон может быть реализован, например, за счет конической конструкции нижней части корпуса, которая в соответствии с одним вариантом осуществления является цилиндрической. Жидкость может, например, отводиться вдоль упомянутого наклона к вершине конической формы и капать оттуда.In accordance with one embodiment, the side of the housing facing the bottom of the container is shaped inside the container so that it has one or more slopes with respect to the horizontal to drain liquid or condensate. The liquid can be, for example, a medium in a container or condensate that has formed on a body in a container. The inclination can be realized, for example, by means of a conical design of the lower part of the body, which according to one embodiment is cylindrical. The liquid can, for example, be discharged along said slope to the top of the conical shape and drip from there.

Согласно одному варианту осуществления корпус, который является цилиндрическим, по меньшей мере, между уплотнительным устройством и одним или несколькими наклонами, предпочтительно имеет постоянный диаметр в этой области. Например, диаметр составляет два дюйма. Таким образом, в этой области может быть размещена резьба, например, двухдюймовая резьба, и весь корпус может быть ввинчен и снова вывинчен, например, снаружи, до соответственно выступающего выступа, если последний присутствует.According to one embodiment, the body, which is cylindrical at least between the sealing device and one or more slopes, preferably has a constant diameter in this region. For example, the diameter is two inches. Thus, a thread, for example a two-inch thread, can be placed in this area, and the entire body can be screwed in and out again, for example, from the outside, up to a corresponding protrusion, if the latter is present.

Согласно одному варианту осуществления измерительного устройства на внешней стороне находится заподлицо с емкостью и/или в одной плоскости с крышкой. Это возможно, если, например, на краю отверстия емкости имеется вогнутость или углубление, которое соответствует высоте выступающего выступа измерительного устройства, то есть части корпуса над плоскостью уплотняющего устройства. В качестве альтернативы, выдающийся выступ корпуса может отсутствовать, а уплотняющее устройство выступает в выемку корпуса, так что уплотняющее устройство прижимается сбоку, например, к верхнему безрезьбовому краю отверстия емкости.According to one embodiment, the measuring device on the outside is flush with the container and/or in the same plane with the lid. This is possible if, for example, there is a concavity or depression at the edge of the opening of the container, which corresponds to the height of the projecting protrusion of the measuring device, that is, part of the body above the plane of the sealing device. Alternatively, the protrusion of the body may be omitted, and the sealing device protrudes into a recess in the body, so that the sealing device is pressed laterally, for example, against the top unthreaded edge of the opening of the container.

Согласно одному варианту осуществления измерительное устройство также имеет вентиляционный и выпускной клапан для выравнивания давления при перепадах давления, которые возникают, например, из-за испарения среды, удаления среды, заполнения емкости или из-за изменений температуры. Для этого в корпус введены соответствующие каналы для подачи и отвода воздуха или газа.According to one embodiment, the measuring device also has a vent and bleed valve for pressure equalization in the event of pressure differences that occur, for example, due to evaporation of the medium, removal of the medium, filling of the vessel or due to temperature changes. To do this, appropriate channels for supplying and discharging air or gas are introduced into the housing.

Согласно одному варианту осуществления датчик представляет собой радарный датчик, ультразвуковой датчик или датчик для регистрации граничных состояний. Датчик для регистрации граничных состояний, в зависимости от варианта осуществления, может быть также ввинчен в боковую стенку емкости, то есть отверстие емкости в этом случае располагается в боковой стенке емкости.According to one embodiment, the sensor is a radar sensor, an ultrasonic sensor, or an edge detection sensor. The sensor for detecting boundary states, depending on the embodiment, can also be screwed into the side wall of the container, i.e. the opening of the container in this case is located in the side wall of the container.

Согласно одному варианту осуществления корпус изготовлен из пластика (например, жесткого полиэтилена, HDPE) и/или металла, такого как алюминий, латунь или нержавеющая сталь.In one embodiment, the body is made of plastic (eg, rigid polyethylene, HDPE) and/or metal, such as aluminum, brass, or stainless steel.

Согласно второму аспекту, предоставляется емкость с отверстием емкости и расположенным в нем измерительным устройством, как описано выше. Емкость может быть, например, бочкой или канистрой из пластика, белой жести, нержавеющей стали или дерева. Канистра может, например, иметь резьбовое отверстие, утопленное по отношению к поверхности с внешней резьбой или внутренней резьбой. Деревянная бочка может, например, иметь отверстие, в которое может быть вставлен переходник с соответствующей внутренней резьбой для установки измерительного устройства, или корпус может иметь диаметр резьбы, сужающийся вниз, то есть внутрь бочки.According to a second aspect, a container is provided with a container opening and a measuring device located therein, as described above. The container may, for example, be a barrel or canister made of plastic, tinplate, stainless steel or wood. The canister may, for example, have a threaded hole recessed in relation to the externally threaded or internally threaded surface. The wooden drum may, for example, have an opening into which an adapter with a suitable internal thread can be inserted for mounting a measuring device, or the body may have a thread diameter tapering downwards, i.e. into the interior of the drum.

Посредством того, что измерительное устройство вследствие его формы может быть полностью или практически полностью ввинчено в емкость и не выступает или лишь незначительно выступает вверх, обеспечивается то, что несколько емкостей, могут быть установлены, например, друг на друга. Прямоугольные емкости с установленным сбоку измерительным устройством могут, в зависимости от точной формы емкости и конструкции корпуса или емкости, размещаться рядом друг с другом с небольшим промежутком или без него.Due to the fact that the measuring device due to its shape can be completely or almost completely screwed into the container and does not protrude or only slightly protrudes upwards, it is ensured that several containers can be placed, for example, on top of each other. Rectangular containers with a side-mounted measuring device can, depending on the exact shape of the container and the design of the body or container, be placed next to each other with little or no spacing.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

Далее подробно описаны примерные варианты осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые фигуры. Ни описание, ни фигуры не должны рассматриваться как ограничение изобретения. При этом показано: The following describes exemplary embodiments of the invention in detail with reference to the accompanying figures. Neither the description nor the figures are to be construed as limiting the invention. This shows:

Фиг. 1 - измерительное устройство для емкости с электронным блоком вне емкости,Fig. 1 - measuring device for a tank with an electronic unit outside the tank,

Фиг. 2 - измерительное устройство для емкости и емкость согласно первому примерному варианту осуществления с электронным блоком под уплотнительным устройством,Fig. 2 shows a measuring device for a container and a container according to the first exemplary embodiment with an electronic unit under the sealing device,

Фиг. 3 - измерительное устройство для емкости и емкость согласно второму примерному варианту осуществления с вентиляционным подводящим и отводящим клапаном,Fig. 3 - measuring device for the container and the container according to the second exemplary embodiment with a vent inlet and outlet valve,

Фиг. 4 - измерительное устройство для емкости и емкость согласно третьему примерному варианту осуществления с датчиком предельного состояния на основе принципа емкостного измерения,Fig. 4 shows a measuring device for a capacitance and a capacitance according to a third exemplary embodiment with a limit state sensor based on the principle of capacitive measurement,

Фиг. 5 - крышка емкости и измерительное устройство согласно четвертому примерному варианту осуществления,Fig. 5 shows a container lid and a measuring device according to the fourth exemplary embodiment,

Фиг. 6 - измерительное устройство для емкости и емкость согласно пятому примерному варианту осуществления, в котором верхняя сторона измерительного устройства и верхняя сторона емкости расположены заподлицо,Fig. 6 shows a measuring device for a container and a container according to the fifth exemplary embodiment, in which the upper side of the measuring device and the upper side of the container are flush,

Фиг. 7 - измерительное устройство для емкости и емкость согласно шестому примерному варианту осуществления, в котором верхняя сторона измерительного устройства и верхняя сторона емкости также расположены заподлицо.Fig. 7 shows a container measuring device and a container according to the sixth exemplary embodiment, in which the upper side of the measuring device and the upper side of the container are also flush.

Чертежи являются схематичными и не соответствуют масштабу. В принципе, идентичные или подобные части снабжены одинаковыми ссылочными позициями.The drawings are schematic and not to scale. In principle, identical or similar parts are provided with the same reference numerals.

Подробное описание фигурDetailed description of the figures

В качестве примера на фиг. 1 показан датчик 100 уровня, в котором только антенна 101 выступает в емкость, в то время как корпус 115 электроники расположен снаружи емкости. Антенна 101 излучает сигналы, например, радарный сигнал, который отражается жидкостью 170 в емкости и снова принимается антенной 101 для измерения уровня. Корпус 115 электроники имеет резьбу 105, которая расположена под корпусом электроники и которая имеет проход в резьбе, посредством чего антенна 101, которая выступает в емкость, может быть соединена с датчиком 150. Наружная резьба 105 корпуса 115 входит в зацепление с внутренней резьбой 110 крышки 111 емкости. Диаметр 120 корпуса 115 электроники может быть больше диаметра 130 резьбы. В примере на фиг. 1 корпус 115 шире, чем отверстие для резьбы 105, так что он прижимается к уплотнительным кольцам 145, когда он ввинчивается, и конструкция является герметичной. As an example, in FIG. 1 shows a level sensor 100 in which only the antenna 101 protrudes into the vessel, while the electronics housing 115 is located outside the vessel. The antenna 101 emits signals, such as a radar signal, which is reflected by the liquid 170 in the tank and again received by the antenna 101 for level measurement. The electronics housing 115 has a thread 105 which is located under the electronics housing and which has a passage in the thread whereby the antenna 101 which protrudes into the container can be connected to the sensor 150. The external thread 105 of the housing 115 engages with the internal thread 110 of the cover 111 containers. The diameter 120 of the housing 115 of the electronics may be larger than the diameter 130 of the thread. In the example in FIG. 1, the body 115 is wider than the thread hole 105 so that it presses against the O-rings 145 when it is screwed in and the structure is sealed.

Электронный блок в корпусе 115 находится на фиг. 1 над плоскостью 140, которая образована уплотнительным кольцом 145. Поскольку диаметр 120 корпуса 115 электроники больше диаметра 130 резьбы 105, электронный блок не может выступать в емкость. Таким образом, корпус 115 электроники выступает из емкости вверх, так что емкости нельзя штабелировать друг в друга.The electronic unit in housing 115 is located in FIG. 1 above the plane 140 which is defined by the O-ring 145. Because the diameter 120 of the electronics housing 115 is larger than the diameter 130 of the threads 105, the electronics cannot protrude into the container. Thus, the electronics housing 115 protrudes upward from the container, so that the containers cannot be stacked on top of each other.

На фиг. 2 показано измерительное устройство 200 согласно второму примерному варианту осуществления и емкость 111. Измерительное устройство 200 содержит электронный блок 220 с датчиком 221, блок 222 связи и блок 223 питания, включая антенну 225. Корпус 250 измерительного устройства 200 также имеет резьбу 205, с помощью которой измерительное устройство 200 может быть ввинчено в отверстие емкости, которое также имеет соответствующую резьбу 110. Измерительное устройство 200 имеет диаметр, соответствующий диаметру резьбы, так что измерительное устройство 200 может быть почти полностью ввинчено в емкость 290, до выступающего выступа 280. Выступающий выступ 280 ограничивает ввинчивание, так что измерительное устройство 200 нельзя навинтить через резьбу 110, а также позволяет оказывать давление на уплотнительное кольцо 145, так что корпус 250 измерительного устройства 200 плотно закрывает емкость 290. Антенна 225 имеет максимальный диаметр, который меньше диаметра резьбы 110 или резьбы 205.In FIG. 2 shows a measuring device 200 according to a second exemplary embodiment and a container 111. The measuring device 200 includes an electronics unit 220 with a sensor 221, a communication unit 222, and a power supply unit 223 including an antenna 225. The body 250 of the measuring device 200 also has a thread 205 with which meter 200 can be screwed into a container opening that also has a corresponding thread 110. Meter 200 has a diameter corresponding to the diameter of the thread, so that meter 200 can be almost completely screwed into container 290, up to the protrusion 280. The protrusion 280 limits screw-in so that meter 200 cannot be screwed through thread 110, and also allows pressure to be applied to O-ring 145 so that body 250 of meter 200 seals container 290. Antenna 225 has a maximum diameter that is less than the diameter of thread 110 or thread 205.

Таким образом, электронный блок расположен, по существу, внутри емкости в полупространстве 230, обращенном к среде, верхняя граница которого определяется плоскостью 140 уплотнения, в которой находится уплотнительное кольцо 145. Форма корпуса на внешней стороне емкости имеет геометрию 260, которая облегчает заворачивание с помощью соответствующего инструмента, например ключа для пробки в бочке. Кроме того, наконечник корпуса имеет, например, коническую форму 250, которая облегчает слив конденсата и среды 270.Thus, the electronics is located substantially inside the container in a medium-facing half-space 230, the upper boundary of which is defined by the sealing plane 140 in which the sealing ring 145 is located. an appropriate tool, such as a key for a cork in a barrel. In addition, the tip of the housing has, for example, a conical shape 250, which facilitates the draining of condensate and medium 270.

На фиг. 3 показано измерительное устройство 300 в другом варианте осуществления, которое в дополнение к признакам, показанным на фиг. 2 содержит подводящий и отводящий вентиляционный клапан 301, который посредством газовых каналов 310 обеспечивает выравнивание давления между внутренней стороной емкости и окружающей средой, для упрощения процессов заполнения и опорожнения. In FIG. 3 shows a measurement device 300 in another embodiment which, in addition to the features shown in FIG. 2 contains an inlet and outlet vent valve 301, which, through gas channels 310, provides pressure equalization between the inside of the container and the environment, in order to simplify filling and emptying processes.

На фиг. 4 показано измерительное устройство 400 в другом варианте осуществления, при этом датчик 401 является датчиком 401 граничных состояний, который функционирует, например, по принципу емкостного измерения. То есть по сравнению с компоновкой на фиг. 2 антенна 225 отсутствует, а блок 402 связи и блок 403 подачи энергии расположены над датчиком 401 граничных состояний. В этом примерном варианте осуществления также полный электронный блок, состоящий из блока 402 связи, блока 403 подачи энергии и датчика 401 граничных состояний полностью находится ниже плоскости 140 уплотнения. Только верхний выступ 280 выступает из емкости. В зависимости от используемого принципа измерения, геометрия части корпуса, обращенной к среде, может быть спроектирована в соответствии с физическими требованиями принципа измерения.In FIG. 4 shows the measuring device 400 in another embodiment, wherein the sensor 401 is an edge sensor 401 which functions, for example, according to the principle of capacitive measurement. That is, compared to the arrangement in FIG. 2, the antenna 225 is missing, and the communication unit 402 and the power supply unit 403 are located above the edge sensor 401. In this exemplary embodiment, too, the complete electronic unit, consisting of the communication unit 402, the power supply unit 403, and the boundary state sensor 401, is completely below the sealing plane 140. Only the top ledge 280 protrudes from the container. Depending on the measuring principle used, the geometry of the part of the body facing the medium can be designed according to the physical requirements of the measuring principle.

На фиг. 5 показана крышка 530 емкости и измерительное устройство 500, которое интегрировано в крышку 530 емкости за одно целое, в другом варианте осуществления. Крышка 530 емкости имеет внутреннюю резьбу 505, так что ее можно навинтить на емкость. Крышка емкости может быть выполнена, например, размером по DN 150 с NW 150 - внутренняя резьба S165×7 или размером DN 225 с NW 225 - внутренняя резьба S245×6, а также с одним или несколькими дополнительными резьбовыми соединениями 510 каждое с дополнительным отверстие 520 емкости для ввинчивания, например, измерительного устройства или для введения всасывающего патрубка. В соответствии с примерными вариантами осуществления крышка 530 емкости также может иметь только одно целое интегрированное измерительное устройство 500, то есть без дополнительного отверстия 520 емкости и резьбы 510. Кроме того, крышка 530 емкости может иметь только отверстие 520 с резьбой 510, без измерительного устройства 500, в которое может быть ввинчено описанное выше измерительное устройство. Плоскость уплотнения измерительного устройства в этом варианте осуществления также находится над электронным блоком 220. Кроме того, крышка может иметь подающий и отводящий вентиляционный клапан. In FIG. 5 shows a container lid 530 and a measuring device 500 that is integrally integrated into the container lid 530 in another embodiment. The cap 530 of the container is internally threaded 505 so that it can be screwed onto the container. The container lid can be made, for example, in size DN 150 with NW 150 - female thread S165×7 or size DN 225 with NW 225 - female thread S245×6, as well as with one or more additional threaded connections 510 each with an additional hole 520 a container for screwing in, for example, a measuring device or for inserting a suction pipe. In accordance with exemplary embodiments, container lid 530 may also have only one integral meter 500, i.e., without additional container opening 520 and threads 510. In addition, container lid 530 may have only threaded hole 520 510, without meter 500 into which the measuring device described above can be screwed. The sealing plane of the meter in this embodiment is also above the electronics 220. In addition, the lid may have an inlet and outlet vent valve.

На фиг. 6 показано измерительное устройство для емкости и емкость согласно пятому примерному варианту осуществления, в котором верхняя часть 601 измерительного устройства и верхняя часть 111 емкости в собранном состоянии расположены заподлицо, то есть плоско. Уплотнительное кольцо 145 во время или после ввинчивания прижимается сбоку к отверстию емкости. Стенка отверстия емкости предпочтительно не имеет резьбы на верхней части, так что уплотнительное кольцо при ввинчивании может скользить вниз по этой части стенки.In FIG. 6 shows a container meter and a container according to a fifth exemplary embodiment, in which the meter top 601 and the container top 111 are flush, that is, flat when assembled. The sealing ring 145 is pressed laterally against the opening of the container during or after screwing in. The wall of the opening of the container is preferably not threaded on the upper part, so that the O-ring, when screwed in, can slide down this part of the wall.

На фиг. 7 показано измерительное устройство для емкости и емкость с резьбой 110 согласно шестому примерному варианту осуществления, в котором также верхняя часть 701 измерительного устройства и верхняя часть 111 емкости расположены заподлицо. В этом примере стенка отверстия емкости подразделяется на первую часть 711 с резьбой 110 и вторую часть 712 без резьбы, которая расположена со смещением наружу относительно первой части. В своей верхней части корпус 250 имеет окружной выступ 710, который, когда корпус 250 ввинчивается в отверстие емкости, прижимает уплотнительное кольцо 145 к верхней стороне первой части 711, и, таким образом, достигается эффект уплотнения.In FIG. 7 shows a container meter and a threaded container 110 according to a sixth exemplary embodiment, in which also the meter top 701 and the container top 111 are flush. In this example, the container opening wall is subdivided into a first threaded portion 711 110 and a second unthreaded portion 712 which is offset outward from the first portion. In its upper part, the housing 250 has a circumferential protrusion 710, which, when the housing 250 is screwed into the opening of the container, presses the O-ring 145 against the upper side of the first part 711, and thus a sealing effect is achieved.

В примерных вариантах осуществления согласно фиг. 6 и 7 электронный блок 220 также находится в каждом случае ниже плоскости 140, образованной уплотнительным кольцом, так что емкость с установленными измерительными устройствами имеет внешнюю форму, которая позволяет располагать емкость в местах с ограниченным пространством или штабелировать, при этом измерительные устройства все еще можно легко снимать или использовать.In the exemplary embodiments of FIG. 6 and 7, the electronic unit 220 is also in each case below the plane 140 formed by the O-ring, so that the container with the installed measuring devices has an external shape that allows the container to be placed in places with limited space or stacked, while the measuring devices can still be easily remove or use.

Claims (22)

1. Измерительное устройство (200) для регистрации технологического параметра в емкости, содержащее электронный блок (220) с корпусом (250) и уплотнительное устройство (145), опирающееся на корпус (250), при этом1. Measuring device (200) for recording a technological parameter in a vessel, containing an electronic unit (220) with a housing (250) and a sealing device (145) resting on the housing (250), while измерительное устройство (200) выполнено с возможностью ввинчивания в отверстие емкости; и при этом, когда измерительное устройство (200) находится в отверстии емкости,measuring device (200) is made with the possibility of screwing into the opening of the container; and at the same time, when the measuring device (200) is in the opening of the container, уплотнительное устройство (145) выполнено для герметизации отверстия емкости; аthe sealing device (145) is made to seal the opening of the container; A электронный блок (220) расположен ниже геометрической плоскости уплотнительного устройства (145) и внутри емкости.the electronic unit (220) is located below the geometric plane of the sealing device (145) and inside the container. 2. Измерительное устройство (200) по п.1, в котором корпус (250) имеет резьбу (205) для ввинчивания измерительного устройства (200) в отверстие емкости.2. Measuring device (200) according to claim 1, in which the housing (250) has a thread (205) for screwing the measuring device (200) into the opening of the container. 3. Измерительное устройство (200) по п.2, в котором корпус (250) имеет внутреннюю или внешнюю резьбу.3. Measuring device (200) according to claim 2, in which the body (250) has an internal or external thread. 4. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором электронный блок (220) содержит:4. Measuring device (200) according to any of the preceding claims, in which the electronic unit (220) contains:   датчик (221) для регистрации сигнала измерения;a sensor (221) for registering the measurement signal;   блок (223) питания;power supply unit (223);   антенну (225), подключенную к датчику (221), для передачи и приема сигнала измерения; а такжеan antenna (225) connected to the sensor (221) for transmitting and receiving a measurement signal; and   блок (222) связи для приема сигналов управления, а также для предоставления и передачи данных измерений из сигнала измерения в соответствии с протоколом передачи.a communication unit (222) for receiving control signals, as well as for providing and transmitting measurement data from the measurement signal in accordance with the transmission protocol. 5. Измерительное устройство (200) по п.4, в котором5. Measuring device (200) according to claim 4, in which блок (222) связи является блоком связи для беспроводной связи, а электронный блок (220) выполнен с возможностью электропитания от батареи; или the communication unit (222) is a communication unit for wireless communication, and the electronic unit (220) is configured to be powered by a battery; or блок (222) связи является блоком связи для проводной связи.the communication unit (222) is a communication unit for wired communication. 6. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (250) имеет конструкцию (260) для приема инструмента для установки снаружи емкости.6. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, in which the housing (250) has a structure (260) for receiving a tool for installation outside the container. 7. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором сторона корпуса (250), направленная к дну емкости, имеет внутри емкости такую форму, что она имеет один или несколько наклонов относительно горизонтали, чтобы слить жидкость или конденсат.7. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, in which the side of the housing (250) directed towards the bottom of the container is shaped inside the container so that it has one or more slopes relative to the horizontal to drain liquid or condensate. 8. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором измерительное устройство (200) снаружи находится заподлицо с емкостью и/или в одной плоскости с крышкой емкости.8. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, wherein the measuring device (200) is externally flush with the container and/or in the same plane as the lid of the container. 9. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (250) по меньшей мере, между уплотнительным устройством (145) и упомянутыми одним или несколькими наклонами имеет цилиндрическую форму с постоянным диаметром.9. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, in which the body (250) at least between the sealing device (145) and said one or more slopes has a cylindrical shape with a constant diameter. 10. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором измерительное устройство (200) дополнительно содержит подводящий и отводящий вентиляционный клапан (301).10. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, wherein the measuring device (200) further comprises an inlet and outlet vent valve (301). 11. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором датчик (221) представляет собой радарный датчик, ультразвуковой датчик или датчик для регистрации граничных состояний.11. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor (221) is a radar sensor, an ultrasonic sensor, or a boundary state sensor. 12. Измерительное устройство (200) по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (250) состоит из пластика и/или металла.12. Measuring device (200) according to any one of the preceding claims, wherein the body (250) is made of plastic and/or metal. 13. Емкость с отверстием емкости и расположенным в нем измерительным устройством (200) по любому из пп.1-12.13. A container with a container opening and a measuring device (200) located in it according to any one of claims 1-12.
RU2021134973A 2019-07-30 Measuring device for recording a technological parameter in a container RU2799036C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799036C1 true RU2799036C1 (en) 2023-07-03

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1499200A (en) * 1999-02-09 2000-08-10 Liquip International Pty Limited Fluid detector
WO2003085365A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Vega Grieshaber Kg Level measurement device having electronics and antenna in one housing
WO2008122474A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Ufi Innovation Center S.R.L. A level detector and method for measuring a fluid level in a container
US7513152B2 (en) * 2005-03-04 2009-04-07 Vega Grieshaber Kg Container arrangement with a level sensor, and a level sensor for a container arrangement
WO2010069709A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Endress+Hauser Gmbh+Co.Kg Device for determining and/or monitoring a process parameter
DE102015103071B3 (en) * 2015-03-03 2015-11-12 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vibronic sensor with one actuator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1499200A (en) * 1999-02-09 2000-08-10 Liquip International Pty Limited Fluid detector
WO2003085365A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Vega Grieshaber Kg Level measurement device having electronics and antenna in one housing
US7513152B2 (en) * 2005-03-04 2009-04-07 Vega Grieshaber Kg Container arrangement with a level sensor, and a level sensor for a container arrangement
WO2008122474A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Ufi Innovation Center S.R.L. A level detector and method for measuring a fluid level in a container
WO2010069709A1 (en) * 2008-12-18 2010-06-24 Endress+Hauser Gmbh+Co.Kg Device for determining and/or monitoring a process parameter
DE102015103071B3 (en) * 2015-03-03 2015-11-12 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Vibronic sensor with one actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7515095B2 (en) Silo contents measurement system
US10994984B2 (en) Level sensing apparatus
CN106972274B (en) Horn antenna and radar level gauge comprising a horn antenna
US10982988B2 (en) Sensor adapter
US9304029B2 (en) Level gauging system for long narrow nozzles
CZ279294A3 (en) Socket with thread on openings of vessels containing liquids, made of metal sheet
US11166390B2 (en) Safety circuit apparatus
US6112592A (en) Sensor housing with process terminal
RU2799036C1 (en) Measuring device for recording a technological parameter in a container
US6543654B1 (en) Device for emptying containers filled with liquids
US7134315B1 (en) Pulse radar level sensing gauge
US6246154B1 (en) Ultrasonic transducer
CA2187846A1 (en) Device for Monitoring a Predetermined Level of a Liquid in a Container
US20220291331A1 (en) Measuring device for sensing a process variable in a container
CN115702332A (en) Leakage testing device
WO2021205432A1 (en) Device and method for measuring liquid level in a container by a protected pressure sensor
EP3865830B1 (en) Liquid level sensing systems
KR102673496B1 (en) Physical quantity measuring device
US5199606A (en) Dispensing and measuring device having an internally extending outlet pipe and level sensor
US12111201B2 (en) Sensor system, use of a sensor system, device, and method for measuring a filling level
CN112298791A (en) Tamper-resistant sensor for a container
CN212180028U (en) Sensor for measuring residual quantity of liquefied gas
RU2789663C2 (en) Method for preliminary calibration of capacitive level sensor of interface
RU2789665C2 (en) Fuel canister for fuel transport, containing one capacitive interface level sensor
RU2784579C2 (en) Tank for fuel transport, containing several capacitive interface level sensors