DE3026342C2 - Kapazitive Niveausonde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kapazitive Niveausonde der im Oberbegriff des Anspruches 1 spezifizierten Art.

Aufgrund seiner Temperaturbeständigkeit und chemischen Beständigkeit hat sich PTFE — Polytetrafluorethylen — als besonders vorteilhafter Werkstoff für die Isolationshüllen erwiesen. Schon bei geringen Materialstärken ist PTFE praktisch vollständig undurchlässig gegen die in der Verfahrenstechnik üblichen Medien.

Leider zeigte sich aber, daß PTFE in meßtechnisch realistischen Wanddicken z. B. Wasserdampf, insbesondere solchem unter Druck, in höherem Maß durchlässig ist. Bei einem entsprechenden Betriebseinsatz ist die Folge, daß Wassermoleküle durch die Isolationshülle hindurch /wischen diese und die Elektrode dringen. Liegt dann, beispielsweise aufgrund einer schlagartigen Druckabsenkung im Behälter der zu überwachenden Flüssigkeit, die Temperatur der Elektrode höher als die dem abgesenkten Druck zugehörige Siedetemperatur. $o tritt ein Verdampfen des eingedrungenen Wassers ein. In der Isolationshülle entstehe dadurch ein Überdruck, der sie platzen und so die Niveausonde defekt werden läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eirie Niveausonde der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht infolge von Mediumdiffusion durch die isölalionshüHe in ihrer Funktionsfähigkeit und Lebens^

dauer beeinträchtigt wird.

Mit den im Anspruch 1 angegebenen Erfindungsmerkmalen wird diese Aufgabe gelöst.

In den Innenraum der Isolationshülle eindringende Mediummoleküle entweichen nunmehr von dort über den Abzugkanal in die Atmosphäre. Eingedrungenes Medium sammelt sich folglich nicht in der Isolationshülle an, so daß es darin nicht zum Aufbau eines gefährlichen Innenüberdnickes bei einer plötzlichen

ίο Druckabsenkung auf der Außenseite der Isolationshülle kommen kann.

Eine Mediumdiffusion in die Isolationshülle hinein beeinträchtigt die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer der Niveausonde daher nicht Die Erfindung schafft mithin erstmals die Möglichkeit, eine Niveausonde mit einer nicht absolut dampfdichten Isolationshülle auch für dampfhaltige Medien einsetzen zu können.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausges'altungen der Erfindung zum Gegenstand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen kapazitiven Niveausonde dargestellt.

Die Niveausonde weist ein Anschlußgehäuse 1 auf. Sie besitzt ferner eine mit ihrem Fühlerteil 2 aus dem Anschlußgehäuse 1 herausragende, stabförmige Elektrode 3, die auf ihrem Fühlerteil 2 und im Bereich einer Durchführungsbohrunf 4 im Anschlußgehäuse 1 von einer an ihrem freien Ende verschlossenen Isolationshülle 5 aus PTFE ummantelt ist. Eine Spannfeder 6 preßt über eine Scheibe 7 und eine Mutter 8 die Elektrode 3 an einer konischen Schulter mit der Isolationshülle 5 in der Durchführungsbohrung 4 dichtend axial gegen das Anschlußgehäuse 1.

Die Elektrode 3 besitzt eine zentrale Längsbohrung 9, die mit Abstand vor dem im Innenraum 10 des Anschlußgehäuses 1 gelegenen Elektrodenende als Sackloch endet. Über die Länge ihres Fühlerteiles 2 verteilt, weist die Elektrode 3 mehrere sich zwischen dem Elektrodenumfang und der ' ängsbohrung 9 erstreckende Querbohrungen 11 auf.

Eine weitere in der Elektrode 3 vorgesehene Querbohrung 12 verbindet die Längsbohrung 9 mit dem Innenraum 10. Dieser steht wiederum über eine seitliche Abzugsbohrung 13 im Anschlußgehäuse 1 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Durch die Ausführung der Längsbohrung 9 als Sackloch ist es möglich, am gehäuseinnenseitigen Ende der Elektrode 3 eine Axialbohrung 14 für einen nicht dargeslellien Anschlußstecker eines elektrischen l.eiters anzubringen.

Ist der Fühlerteil 2 von unter Druck stehendem und heißem wasserdampfhaltigen Medium beaufschlagt, z. B. wenn er in einen Dampfkessel hineinragt, so diffundieren Wassermoleküle durch die V/and der Isolationshülle 5 hindurch. Aus deren Innenraum entweichen sie dann jedoch über die Querbohrungen 11, die I.ängsbohrung 9, die Querbohrung 12. den Innenraum 10 und die Abzugsbohrung 13 in die Atmosphäre. Insofern erfolgt keine Ansammlung von Wasser zwischen der Isolationshülle 5 und der Elektrode 3. Bei einer plötzlichen Druckabsenktlng in dem Druckbehäller besieht somit nicht die Gefahr eines starken Druckanstieges in der Isolationshülle 5 durch Wasserverdampfung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kapazitive Niveausonde mit einem Anschlußgehäuse und einer Elektrode, die mit ihrem Fühlerteil aus dem Anschlußgehäuse herausragt, wobei der Fühlerteil von einer Isolationshülle ummantelt ist, gekennzeichnet durch einen den Innenraum der die stabförmige Elektrode (3) ummantelnden, geschlossenen Isolationshülle (5) mit der Atmosphäre verbindenden Abzugkanal (9—13).

Z Niveausonde nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (3) eine als Abzugkanal dienende Längsbohrung (9) aufweist

3. Niveausonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (3) in ihren Fühlerteil (2) eine sich zwischen dem Elektrodenumfang und der Längsbohrung (9) erstreckende Querbohrung (11) aufweist.

4. Niveaus^nde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Elektrode (3) über die Länge des Fühlerteiles (2) verteilt mit mehreren Querbohrungen (11) versehen ist.

5. Niveausonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (9) an dem gehäuseinnenseitigen Ende der Elektrode (3) als Sacklochbohrung ausgebildet ist und die Elektrode (3), im Innenraum (10), des Anschlußgehäuses (1) gelegen, eine in die Längsbohrung (9) führende Querbohrung (12 aufweist.

6. Niveausonde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußgthäuse _vi) mit einer nach außen führenden Abzugbohrung (13) versehen ist.