DE10255279A1

DE10255279A1 - Transmitter with leak monitoring

Info

Publication number: DE10255279A1
Application number: DE2002155279
Authority: DE
Inventors: Michael Hügel
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-03
Also published as: WO2004048915A1; AU2003302436A1

Abstract

Der erfindungsgemäße Messumformer 1 zum Messen des Drucks eines Prozessmediums umfasst eine Messzelle 2; ein Gehäuse 18 mit einem Innenraum 6 und einer Öffnung 4, wobei die Messzelle 2 in dem Innenraum 6 des Gehäuses 18 angeordnet, über die Öffnung 4 mit dem Prozessmedium beaufschlagbar und druckdicht mit dem Gehäuse 18 verbunden ist, um zu verhindern, dass das Prozessmedium an der Messzelle 2 vorbei in den Innenraum 6 des Gehäuses 18 eindringen kann, wobei der Messumformer ferner einen Kontaminationssensor 7 aufweist, der den Innenraum 6 des Gehäuses 18 überwacht und durch die druckdichte Verbindung 5 zwischen der Messzelle 2 und dem Gehäuse 18 von der Öffnung getrennt ist. Der Kontaminationssensor 7 ist bevorzugt ein selektiver Gassensor, insbesondere ein CMOS-Sensor nach dem SAW-Prinzip. Der Messumformer umfasst weiterhin ein Elektronikgehäuse 3, mit einem Elektronikraum 15, der bevorzugt von dem Innenraum 6 des Gehäuses 18 durch eine Trennwand 10 getrennt ist.The transmitter 1 according to the invention for measuring the pressure of a process medium comprises a measuring cell 2; a housing 18 with an interior space 6 and an opening 4, the measuring cell 2 being arranged in the interior space 6 of the housing 18, can be acted upon by the process medium via the opening 4 and is pressure-tightly connected to the housing 18 in order to prevent the process medium from the measuring cell 2 can penetrate into the interior 6 of the housing 18, the transmitter further comprising a contamination sensor 7 which monitors the interior 6 of the housing 18 and is separated from the opening by the pressure-tight connection 5 between the measuring cell 2 and the housing 18 , The contamination sensor 7 is preferably a selective gas sensor, in particular a CMOS sensor based on the SAW principle. The transmitter further comprises an electronics housing 3 with an electronics space 15, which is preferably separated from the interior 6 of the housing 18 by a partition 10.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Messumformer zur Erfassung einer Prozessgröße, insbesondere eines Drucks, eines Differenzdrucks oder eines Relativdrucks. Derartige Messumformer umfassen gewöhnlich eine Druckmesszelle, welche in der Kammer eines Gehäuses angeordnet ist, und über mindestens einer Öffnung mit mindestens einem Prozessor beaufschlagbar ist.The present invention relates to a transmitter for recording a process variable, in particular a pressure, a differential pressure or a relative pressure. Such transmitters usually include a pressure measuring cell, which is arranged in the chamber of a housing is, and about at least an opening can be loaded with at least one processor.

Die Druckmesszelle ist druckdicht mit dem Gehäuse verbunden, um zu verhindern, dass das Prozessmedium an der Druckmesszelle vorbei in das Innere des Gehäuses eindringt. Die druckdichte Verbindung zwischen der Messzelle und dem Gehäuse kann beispielsweise durch einen Dichtring erzielt werden, der axial zwischen der Stirnfläche einer zylindrischen Druckmesszelle und einer komplementären axialen Anschlagfläche, die am Gehäuse ausgebildet ist, axial eingespannt ist. Weiterhin kann die Druckmesszelle mit dem Gehäuse durch eine Schweiß- oder Lötverbindung druckdicht verbunden sein.The pressure measuring cell is pressure tight with the housing connected to prevent the process medium from reaching the pressure measuring cell over to the inside of the case penetrates. The pressure tight connection between the measuring cell and the housing can can be achieved for example by a sealing ring which is axially between the face a cylindrical pressure measuring cell and a complementary axial one Stop surface the one on the case is formed, is clamped axially. Furthermore, the pressure measuring cell with the housing through a welding or solder connection be connected pressure-tight.

Schließlich kann ein Spalt zwischen der Druckmesszelle und der Gehäusewand mit einem Polymer, insbesondere einem Elastomer abgedichtet sein, wobei die Festigkeit des Materials dem möglichen Druckbereich für diese Variante die Grenzen setzt.Finally, there can be a gap between the pressure measuring cell and the housing wall be sealed with a polymer, in particular an elastomer, the strength of the material being the possible pressure range for this Variant that sets limits.

Es liegt in der Natur der genannten druckdichten Verbindungen, das sie aus verschiedenen Gründen versagen können. Dies kann insbesondere durch mechanische Belastungen, Abrasion, Temperaturschwankungen, Korrosion oder eine Kombination einzelner oder mehrerer der genannten Ursachen geschehen.It is in the nature of the above pressure-tight connections that fail for various reasons can. This can be caused in particular by mechanical loads, abrasion, Temperature fluctuations, corrosion or a combination of individual or more of the causes mentioned.

In Folge des Versagens der druckdichten Verbindung zwischen der Messzelle und dem Gehäuse kann das Prozessmedium an der Messzelle vorbei in das Gehäuse eindringen und gegebenfalls den Messumformer zerstören bzw. die Sicherheit der Umgebung des Messumformers beeinträchtigen.As a result of the failure of the pressure-tight connection The process medium can be between the measuring cell and the housing penetrate the measuring cell into the housing and, if necessary, the Destroy transmitter or affect the safety of the environment around the transmitter.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Messumformer bereitzustellen, welcher ein Versagen der druckdichten Verbindung zwischen der Messzelle und dem Gehäuse frühzeitig erkennen und signalisieren können.It is therefore the object of the present invention to provide a transmitter that fails the pressure-tight Detect and signal the connection between the measuring cell and the housing at an early stage can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den Messumformer des unabhängigen Patentanspruchs 1.According to the invention, this object is achieved by the transmitter of the independent Claim 1.

Der erfindungsgemäße Messumformer umfasst eine Messzelle und ein Gehäuse mit einem Innenraum und einer Öffnung, wobei die Messzelle in dem Innenraum des Gehäuses angeordnet und über die Öffnung mit dem Prozessmedium beaufschlagbar ist, und die Messzelle druckdicht mit dem Gehäuse verbunden ist, um zu verhindern, dass das Prozessmedium an der Messzelle vorbei in den Innenraum des Gehäuses eindringen kann, wobei der Messumformer ferner einen Kontaminationssensor aufweist, der mit dem Innenraum des Gehäuses kommuniziert und durch die druckdichte Verbindung zwischen der Messzelle und dem Gehäuse von der Öffnung getrennt ist.The transmitter according to the invention comprises a Measuring cell and a housing with an interior and an opening, wherein the measuring cell is arranged in the interior of the housing and with the opening the process medium can be acted upon, and the measuring cell is pressure-tight connected to the housing is to prevent the process medium from passing the measuring cell in the interior of the housing can penetrate, the transmitter also a contamination sensor has, which communicates with the interior of the housing and through the pressure-tight connection between the measuring cell and the housing of the opening is separated.

Der Kontaminationssensor ist vorzugsweise mit dem Innenraum des Gehäuses angeordnet, er kann aber auch über einen geeigneten Kanal mit dem Innenraum kommunizieren. Der Kontaminationssensor kann insbesondere ein Leitfähigkeitssensor, ein kapazitiver Sensor, oder ein Gassensor sein, welcher die Anwesenheit eines oder mehrerer Gase detektiert.The contamination sensor is preferably included the interior of the housing arranged, but it can also over communicate a suitable channel with the interior. The contamination sensor in particular a conductivity sensor, a capacitive sensor, or a gas sensor that detects the presence one or more gases are detected.

Der Kontaminationssensor kann ein separates Bauteil in dem Gehäuse oder eine Baugruppe der Messzelle sein, wozu er beispielsweise auf der Rückseite einer Absolutdruck- oder Relativdruckmesszelle oder auf der Mantelfläche einer Differenzdruckmesszelle angeordnet sein kann. Die Elektronik des Kontaminationssensors kann in den ASIC der Messzelle zumindest teilweise integriert sein, wenn der Kontaminationssensor eine Baugruppe der Maßzelle bildet oder an der Maßzelle angeordnet ist.The contamination sensor can be a separate component in the housing or be an assembly of the measuring cell, for which purpose it is, for example the back an absolute or relative pressure measuring cell or on the outer surface of a differential pressure measuring cell can be arranged. The electronics of the contamination sensor can be at least partially integrated in the ASIC of the measuring cell if the contamination sensor forms an assembly of the measuring cell or is arranged on the measuring cell is.

Der Innenraum des Gehäuses, der von dem Kontaminationssensor überwacht wird kann einerseits ein durchgehender Raum sein, der sich von der Messzellenkammer bis in einen Elektronikraum in einem Elektronikgehäuse erstreckt. Andererseits kann der Elektronikraum von der Messzellenkammer durch eine sogenannte zweite Verteidigungslinie (second line of defence, second containment), die beispielsweise durch eine druckdicht mit dem Gehäuse verbundene Trennwand gebildet wird, abgetrennt werden. In diesem Fall überwacht der Kontaminationssensor vorzugsweise die Messzellenkammer, d. h. er ist entweder in der Messzellenkammer angeordnet oder kommuniziert mit der Messzellenkammer.The interior of the housing, the monitored by the contamination sensor On the one hand, there can be a continuous space that extends from the measuring cell chamber extends into an electronics room in an electronics housing. On the other hand, the electronics room can pass through from the measuring cell chamber a so-called second line of defense, second containment), for example by using a pressure-tight connected to the housing Partition is formed to be separated. In this case monitored the contamination sensor preferably the measuring cell chamber, d. H. it is either arranged in the measuring cell chamber or communicated with the measuring cell chamber.

Sofern der Kontaminationssensor als kapazitiver Sensor oder als Leitfähigkeitssensor ausgelegt ist, weist dieser mindestens eine Elektrode auf, deren Kapazität oder Widerstand gegen Masse bestimmt wird. Gleichermaßen kann der Widerstand bzw. die Kapazität gegen eine zweite Elektrode bzw. Referenzelektrode ermittelt werden. Kontaminationssensoren die als Kapazitive Sensoren oder als Leitfähigkeitssensoren arbeiten sind naturgemäß insbesondere für die Detektion von leitfähigen bzw. polarisierbaren Medien, insbesondere Flüssigkeiten geeignet.If the contamination sensor as capacitive sensor or is designed as a conductivity sensor, it has at least one electrode, its capacitance or resistance is determined against mass. Equally, the resistance or the capacity against a second electrode or reference electrode. Contamination sensors as capacitive sensors or as conductivity sensors work is naturally special for the Detection of conductive or polarizable media, especially liquids.

Je nach Art des Einsatzgebietes kann der Gassensor ein selektiver Gassensor sein, der speziell auf das Eindringen des Prozessgases in die Sensorkammer anspricht, oder es kann ein Gassensor sein, der auf eine Vielzahl von Gasen anspricht und gegebenfalls zwischen dieses Gasen differenziert.Depending on the type of application the gas sensor can be a selective gas sensor that is specifically designed for the Penetration of the process gas into the sensor chamber responds, or it can be a gas sensor that responds to a variety of gases and possibly differentiated between these gases.

Entsprechende Gassensoren können beispielsweise nach dem Laufzeitverfahren oberflächenakustischer Wellen in sogenannten SAW-Sensoren arbeiten, bei dem die Laufzeit der oberflächenakustischen Wellen in einem gasempfindlichen Film mit der Laufzeit in einem Referenzfilm verglichen wird. Eine entsprechende Vorrichtung ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 83/015111 beschrieben. Solche Vorrichtungen sind beispielsweise zur Detektion von Schwefel-Wasserstoff oder Quecksilberdämpfung geeignet. Ein SAW-Sensor für die Detektion von Quecksilberdämpfen ist beispielsweise in der US-Patent-Nr. 5,992,215 beschrieben.Corresponding gas sensors can work, for example, according to the transit time method of surface acoustic waves in so-called SAW sensors, in which the transit time of the surface acoustic waves in a gas-sensitive film is compared with the transit time in a reference film. A corresponding device is an example as described in the international patent application WO 83/015111. Such devices are suitable, for example, for the detection of sulfur hydrogen or mercury attenuation. A SAW sensor for the detection of mercury vapors is described, for example, in US Pat. 5,992,215.

Ein Halbleitergassensor auf Basis eines gasempfindlichen Feldeffekttransistors ist in der deutschen Patentschrift DE 199 58 311 offenbart. Ein anderer Feldeffekttransistor, der nach dem Prinzip der Messung der Austrittsarbeit zur Bestimmung von Ammoniak bzw. Ammoniakderivaten geeignet ist, wird in der deutschen Patentschrift DE 199 26 747 beschrieben.A semiconductor gas sensor based on a gas sensitive field effect transistor is in the German patent DE 199 58 311 disclosed. Another field effect transistor, which is suitable for the determination of ammonia or ammonia derivatives according to the principle of measuring the work function, is described in the German patent DE 199 26 747 described.

Leben den in den genannten Schriften offenbarten Gassensoren ist auch die sogenannte Karlsruher Mikronase, welche Leitfähigkeitsmessungen an segmentierten Metalloxidfilmen zum Zwecke der Gassensorik implementiert, als Kontaminationssensor geeignet. Einzelheiten hierzu sind beispielsweise in der Internetpräsenz zu dem Stichwort „Karlsruher Mikronase" zu finden.Live in the scriptures mentioned disclosed gas sensors is also the so-called Karlsruhe micronase, which conductivity measurements implemented segmented metal oxide films for the purpose of gas sensors, suitable as a contamination sensor. Details on this are given, for example, in the internet presence to find the keyword "Karlsruhe micronase".

Die vom IBM Forschungslabor Goschnick entwickelte elektronische Nase mit einer Vielzahl von mikroskopischen Biegebalgen, die selektiv bestimmte Gase binden, ermöglicht aus der vergleichenden Analysen der mechanischen Veränderungen der jeweiligen Biegebalgen eine Bestimmung der Zusammensetzung des gebundenen Gases. Das Frauenhofer ITM einen geeigneten Halbleitergassensor mit monolithisch integrierten CMOS-Schaltkreisen.The one developed by the IBM research laboratory Goschnick electronic nose with a variety of microscopic bellows, which selectively bind certain gases enables comparative analysis of mechanical changes of the respective bellows a determination of the composition of the bound gas. The Frauenhofer ITM has a suitable semiconductor gas sensor with monolithically integrated CMOS circuits.

Für Anwendungen in explosionsgefährdeten Umgebungen wird der Fachmann einen Gassensor auswählen, welcher bei niedrigen Betriebstemperaturen, insbesondere Raumtemperatur arbeitet. Hierzu sind u.a. SAW-Sensoren geeignet. Entsprechende SAW-Sensoren, die auf CMOS-Silizium-Technologie basieren und eine piezoelektrische Schicht mit ZnO sind beispielseweise von Bender und Mokwa vom Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik der RWTH, Aachen beschrieben in einem Artikel mit dem Titel Temperature Stabilized Silicon Based Surface-Acoustic-Wave Gas Sensors for the Detection of Solvent Vapours, der im Internet unter „www.iwe.rwth-aachen.de/iwe1/Publikationen/98-02s.pdf" abgerufen werden kann.For Applications in potentially explosive environments the skilled person will select a gas sensor, which at low Operating temperatures, especially room temperature works. For this include Suitable for SAW sensors. Corresponding SAW sensors that based on CMOS silicon technology and a piezoelectric Layers with ZnO are, for example, from Bender and Mokwa from the institute for materials of the electrical engineering of the RWTH, Aachen described in an article with the title Temperature Stabilized Silicon Based Surface-Acoustic-Wave Gas Sensors for the Detection of Solvent Vapors, available on the Internet under "www.iwe.rwth-aachen.de/iwe1/Publikationen/98-02s.pdf" can.

Um ein frühzeitiges Erkennen eines Versagens der ersten Dichtung zwischen Druckmesszelle und Gehäuse zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das durchtretende Gas bzw. die durchtretende Flüssigkeit in einem möglichst kleinen Volumen angereichert wird, um somit möglichst schnell die Nachweisgrenze für den gewählten Kontaminationssensor zu erreichen. Dies ist ein weiteres Argument für das Vorsehen einer zweiten Verteidigungslinie, die somit neben der Dichtungsfunktion, wodurch dem Elektronikraum redundanter Schutz gewährt wird, eine Anreicherungsfunktion aufweist.For early detection of failure enable the first seal between the pressure measuring cell and the housing, it is advantageous if the gas or gas passing through liquid in one if possible small volume is enriched so that the detection limit is reached as quickly as possible for the selected To achieve contamination sensor. This is another argument for the Provide a second line of defense, which in addition to the sealing function, which provides redundant protection for the electronics room, has an enrichment function.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The present invention is described below the attached Figures of exemplary embodiments explained in more detail.

Spezifische Kontaminationssensoren mit einer großen Selektivität für eine spezifische Substanz sind kostengünstiger herzustellen als solche Sensoren, die mehrere Gase detektieren und identifizieren können. Insofern kann es für Anwendungsfälle, bei denen das vorkommende Prozeßmedium bekannt und konstant ist, einen spezifischen Kontaminationssensor einzusetzen.Specific contamination sensors with a big one selectivity for one specific substances are cheaper to produce than such Sensors that can detect and identify multiple gases. insofar can it for Use cases, where the occurring process medium is known and constant, a specific contamination sensor use.

Ein solcher spezifischer Kontaminationssensor kann insbesondere als austauschbares (Steck-)Miodul gestaltet sein, wobei das Modul vorzugsweise einen Datenspeicher aufweist, in dem die Modulidentität und Kalibrationsdaten abgelegt sind. Nach der Montage des Moduls, werden diese Informationen ausgelesen von einer übergeordneten Schaltung zum Steuern des Kontaminationssensors und/oder zum Auswerten der Signale des Kontaminationssensors. Durch Austauschen des Kontaminationssensormoduls kann ein Meßumformer dann einfach für den Einsatz mit einem anderen Prozeßmedium umgerüstet werden.Such a specific contamination sensor can be designed in particular as an exchangeable (plug-in) module, wherein the module preferably has a data memory in which the module identity and calibration data are stored. After assembling the module, this information is read out by a higher-level circuit Control of the contamination sensor and / or for evaluating the signals of the contamination sensor. By replacing the contamination sensor module can be a transmitter then just for use with a different process medium.

Es zeigt:It shows:

1: Einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messumformers; und 1 : A section through a first embodiment of a transmitter according to the invention; and

2: Einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messumformers. 2 : A section through a second embodiment of a transmitter according to the invention.

Der in 1 gezeigte Messumformer 1 umfasst eine Meßzelle 2, die in einer Meßzellenkamer 6 angeordnet ist. Die Meßzellenkammer 6 ist in dem Gehäusekörper 8 eines Meßzellengehäuses 18 ausgebildet. Das Meßzellengehäuse 18 umfaßt neben dem Gehäusekörper 8 einen Prozeßanschlußflansch 14, mit einer prozeßseitigen Öffnung 4, welche mit einer Öffnung im Gehäusekörper 8 fluchtet, durch welche die Meßzelle 2 mit einem Prozeßmedium beaufschlagbar ist. Zwischen der Stirnfläche der Meßzelle 2 und einer Ringnut in einer gegenüberliegenden Stirnfläche des Prozeßanschlußflansches 14 ist ein O-Ring 5 axial eingespannt, wodurch eine erste druckdichte Verbindung zwischen dem Meßzellengehäuse 18 und der Meßzelle 2 ausgebildet ist.The in 1 shown transmitter 1 includes a measuring cell 2 that in a measuring cell camera 6 is arranged. The measuring cell chamber 6 is in the housing body 8th of a measuring cell housing 18 educated. The measuring cell housing 18 includes in addition to the housing body 8th a process connection flange 14 , with an opening on the process side 4 which with an opening in the housing body 8th aligns through which the measuring cell 2 can be acted upon with a process medium. Between the face of the measuring cell 2 and an annular groove in an opposite end face of the process connection flange 14 is an O-ring 5 axially clamped, creating a first pressure-tight connection between the measuring cell housing 18 and the measuring cell 2 is trained.

Mit dem Gehäusekörper 8 des Meßzellengehäuses 18 ist weiterhin ein Elektronikgehäuse 3 verbunden, in dem ein Elektronikmodul 16 zur Prozessierung der Meßsignale angeordnet ist, welche über Sensorkabel 13 von einem ASIC 12 der Meßzelle 2 zu dem Elektronikmodul 16 übertragen werden.With the housing body 8th of the measuring cell housing 18 is still an electronics housing 3 connected in which an electronic module 16 is arranged for processing the measurement signals, which via sensor cables 13 from an ASIC 12 the measuring cell 2 to the electronics module 16 be transmitted.

In der Meßzellenkammer 6 ist ein Kontaminationssensor 7 angeordnet, der in diesem Ausführungsbeispiel ein SAW-Sensor ist, welcher beispielsweise geeignet ist, die Gaskonzentration von Lösungsmitteldämpfen zu ermitteln.In the measuring cell chamber 6 is a contamination sensor 7 arranged, which is a SAW sensor in this embodiment, which is suitable, for example, to determine the gas concentration of solvent vapors.

Der Kontaminationssenor 7 ist ebenfalls mit dem Elektronikmodul 16 verbunden, welches den Kontaminationssensor steuert, und anhand der Signale des Kontaminationssensors die Konzentration des Prozeßmediums oder einer seiner Komponenten, beispielsweise Lösungsmitteldämpfe ermittelt. Bei Überschreitung eines Schwellwerts, löst das Elektronikmodul einen Alarm aus, der beispielsweise als HART-Signal über die Zweidraht-Versorgungsleitung 17 des Meßumformers ausgegeben werden kann.The contamination sensor 7 is also with the electronics module 16 connected, which controls the contamination sensor, and the concentration based on the signals of the contamination sensor of the process medium or one of its components, for example solvent vapors. If a threshold value is exceeded, the electronic module triggers an alarm, for example as a HART signal via the two-wire supply line 17 of the transmitter can be output.

Die Empfindlichkeit von SAW-Sensoren ist stark temperaturabhängig. Deshalb ist zu einer sinnvollen Auswertung der Signale des SAW-Sensors eine hinreichend genaue Kenntnis von dessen Temperatur erforderlich.The sensitivity of SAW sensors is strongly temperature dependent. Therefore, a meaningful evaluation of the signals of the SAW sensor is one Adequate knowledge of its temperature is required.

Hierzu kann entweder der SAW-Sensor 7 einen Temperatursensor aufweisen, oder es kann ein Temperatursignal eines ggf. bereits vorhandenen Temperatursensors verwertet werden, wenn davon auszugehen ist, daß die Temperatur des SAW-Sensors sich nicht wesentlich von der Temperatur am Ort des anderen Sensors unterscheidet. Beispielsweise kann der Sensor-ASICS 12 einen Temperatursensor aufweisen, oder in dem Elektronikmodul kann ein Temperatursensor angeordnet sein. Schließlich kann bei piezoresistiven Druckmeßzellen die Temperatur aus den Widerstandswerten der piezoresistiven Elemente ermittelt werden.For this, either the SAW sensor 7 have a temperature sensor, or a temperature signal of a possibly already existing temperature sensor can be used if it can be assumed that the temperature of the SAW sensor does not differ significantly from the temperature at the location of the other sensor. For example, the sensor ASICS 12 have a temperature sensor, or a temperature sensor can be arranged in the electronics module. Finally, in the case of piezoresistive pressure measuring cells, the temperature can be determined from the resistance values of the piezoresistive elements.

Die Meßzellenkammer 6 ist durch einen Deckel 10 gasdicht verschlossen, wobei der Deckel 10 in geeigneter Weise an der dem Prozeß abgewandten Stirnfläche des Gehäusekörpers 10 befestigt ist. Je nach den zu erwartenden Druckbelastungen im Falle des Versagens der ersten Dichtung 5 und je nach den Sicherheitsanforderungen ist die Befestigung des Deckels und ein ggf. vorzusehendes Dichtungselement zwischen dem Deckel 10 und dem Gehäusekörper 8 entsprechend druckfest auszulegen.The measuring cell chamber 6 is through a lid 10 sealed gas-tight, the lid 10 in a suitable manner on the end face of the housing body facing away from the process 10 is attached. Depending on the pressure loads to be expected if the first seal fails 5 and depending on the safety requirements is the attachment of the lid and a sealing element to be provided between the lid if necessary 10 and the housing body 8th designed to be pressure-resistant accordingly.

Der Deckel 10 weist gasdichte und ggf. druckfeste Kabeldurchführungen 11 auf, durch welche die Meßzellenkabel 13 in das Elektronikgehäuse geführt werden. Die Kabeldurchführung 11 kann beispielsweise als Glasdurchführung ausgebildet sein.The lid 10 has gas-tight and possibly pressure-proof cable bushings 11 through which the measuring cell cable 13 be guided into the electronics housing. The cable entry 11 can for example be designed as a glass bushing.

Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist im wesentlichen die gleiche Struktur auf, wie das zuvor beschriebene Beispiel. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich daher im wesentlichen auf die Unterschiede.This in 2 The exemplary embodiment shown has essentially the same structure as the previously described example. The following description is therefore essentially limited to the differences.

Das Meßzellengehäuse besteht bei diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäusekörper 19, an dessen prozeßseitiger Stirnfläche eine prozeßseitige Öffnung 4 von einer sich von der Mantelfläche des Gehäusekörpers 19 radial einwärts erstreckenden Schulter umgeben ist, welche eine axiale Anschlagfläche für eine erste Dichtung 5 definiert. Die erste Dichtung 5 ist als O-Ring ausgebildet, der zwischen der Meßzelle 20 und der axialen Schulter eingespannt ist.In this exemplary embodiment, the measuring cell housing essentially consists of a cylindrical housing body 19 , on the process-side end face a process-side opening 4 from one of the outer surface of the housing body 19 radially inwardly extending shoulder is surrounded, which has an axial stop surface for a first seal 5 Are defined. The first seal 5 is designed as an O-ring between the measuring cell 20 and the axial shoulder is clamped.

In der Meßzellenkammer 6 ist wie zuvor ein Kontaminationssensor 22 vorgesehen, der bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch auf einer Platine auf der Rückseite der Meßzelle 20 angeordnet ist, welche den Sensor-ASIC 21 trägt, wobei der Sensor-ASIC zunächst für die Vorprozessierung der Primärsignale der Druckmeßzelle 20 dient. Ein Teil der Funktionen zur Steuerung des Kontaminationssensors können bei dieser Ausführungsform vom Sensor-ASIC 21 wahrgenommen werden. Aufgrund der großen räumlichen Nähe zwischen dem Sensor-ASIC 21 und dem Kontaminationssensor 22, ist es für die meisten Fälle ausreichend sein, den Temperaturwert des Sensor-ASICS 21 für die Temperatur des Kontaminationssensors 22 verwenden.In the measuring cell chamber 6 is a contamination sensor as before 22 provided, however, in this embodiment on a circuit board on the back of the measuring cell 20 is arranged, which the sensor ASIC 21 carries, the sensor ASIC first for preprocessing the primary signals of the pressure measuring cell 20 serves. In this embodiment, part of the functions for controlling the contamination sensor can be performed by the sensor ASIC 21 be perceived. Because of the close proximity between the sensor ASIC 21 and the contamination sensor 22 , it will be sufficient for most cases, the temperature value of the sensor ASICS 21 for the temperature of the contamination sensor 22 use.

Die Kommunikation zwischen dem Kontaminationssensor 22 und dem Elektronikmodul 16 efolgt bei diesem Ausführungsbeispiel über den Sensor-ASIC 21.Communication between the contamination sensor 22 and the electronics module 16 follows in this embodiment via the sensor ASIC 21 ,

Selbstverständlich können die Merkmale der Ausführungsbeispiele ohne weiteres untereinander ausgetauscht und kombiniert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.Of course, the features of the exemplary embodiments can be easily exchanged and combined with each other, without departing from the essence of the invention.

Claims

Transmitter ( 1 ) for measuring the pressure of a process medium, comprising: a measuring cell ( 2 ; 20 ); a housing ( 18 ; 19 ) with an interior ( 6 ) and an opening ( 4 ), the measuring cell ( 2 ; 20 ) in the interior ( 6 ) of the housing ( 18 ; 19 ) arranged over the opening ( 4 ) can be loaded with the process medium, and pressure-tight with the housing ( 18 ; 19 ) is connected to prevent the process medium at the measuring cell ( 2 ; 20 ) over into the interior ( 6 ) of the housing ( 18 ; 19 ) can penetrate, characterized in that the transmitter ( 1 ) also a contamination sensor ( 7 ; 22 ) which has the interior ( 6 ) of the housing ( 18 ; 19 ) monitored and by the pressure-tight connection between the measuring cell ( 2 ; 20 ) and the housing ( 18 ; 19 ) from the opening ( 4 ) is separated.

Transmitter according to claim 1, wherein the contamination sensor ( 7 ; 22 ) in the interior ( 6 ) of the housing ( 18 ; 19 ) is arranged.

Transmitter according to claim 1 or 2, wherein the contamination sensor ( 7 ; 22 ) includes a gas sensor.

transmitters according to claim 3, wherein the gas sensor is a semiconductor sensor, in particular is a CMOS sensor.

transmitters according to claim 3 or 4, wherein the gas sensor comprises a SAW sensor.

transmitters according to claim 1 to 3, wherein the contamination sensor is a conductivity sensor or comprises a capacitive sensor.

Transmitter according to one of the preceding the claims, the measuring cell ( 2 ; 20 ) with the housing ( 18 ; 19 ) is pressure-tightly connected by a sealing element between the measuring cell and the housing ( 5 ) is arranged.

Transmitter according to claim 7, wherein the measuring cell ( 2 ; 20 ) has an end face on the process side, the housing ( 18 ; 19 ) has an annular axial stop surface which surrounds the opening, and the sealing element ( 5 ) comprises a sealing ring which is clamped axially between the axial stop surface and the process-side end face of the measuring cell.

Transmitter according to one of the preceding claims, further comprising an electronics housing ( 3 } with an electronics room ( 15 ), the electronics housing ( 3 ) with the housing ( 18 ; 19 ) and where the interior ( 6 ) of the housing has a measuring cell chamber which is separated from the contamination sensor ( 7 ; 22 ) is monitored and by the electronics room ( 15 ) is separated gastight.

Transmitter according to claim 8, wherein the separation of the measuring cell chamber ( 6 ) from the electronics room ( 15 ) through a partition ( 10 ) he follows.

Transmitter according to the preceding claim, wherein the partition ( 10 ) the measuring cell chamber is pressure-tight ( 9 ) completes.

transmitters according to one of the preceding claims, wherein the measured pressure is an absolute pressure, a relative pressure or a differential pressure.