[发明专利]带有可更换的测量插件的温度计和更换该测量插件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有可更换的测量插件的用于测量在工艺设备的容 器内的液态或气态介质的过程温度的温度计和一种用于更换测量插件的 方法。

背景技术

这种温度计很长时间以来是已知的，并且例如在EP 0291571A1中 描述。一种这样的温度计主要包括一个测量插件，该测量插件装在一个 在一侧封闭的带有一个过程法兰的保护管内，其中保护管的封闭端直到 过程法兰插入到一个容器内，在该容器内有需要测定温度的介质。保护 管的开口端导引到一个连接壳体上，在该连接壳体内至少设置用于经由 通信导线连接测量插件与一个远离的测量值处理装置的接线端子。此外 在连接壳体内可以设置一个用于测量值预处理的电路。

温度计装置的重要部件为了保证可更换性被标准化，接头在DIN 43729中和保护管在DIN 43772中标准化。此外带有可更换的测量插件 的温度计在DIN 43770和DIN 43771中以及直的热电偶在DIN 43733中 标准化。

保护管由一种耐磨损和/或耐腐蚀的材料制成，并且防止测量插件受 到侵蚀介质的作用。为了高的负荷优选使用由实心材料钻成并且在其外 轮廓中加工的保护管。这带来的优点是，质量、形状和壁厚可以最佳地 适配于生产技术的要求如压力和流动，并且适配于测量技术的要求如动 作时间。然而这样制造的保护管在制造方面是昂贵的并且从而是高价的。 出于所述的原因，钻成的保护管只用于温度探测器的接触介质的区域。 在介质区域外面必需时用所谓的颈管延长温度计。

保护管按使用区域受到某些法律上的要求。作为承受压力的零件例 如材料、设计、计算和检验必须满足压力容器或蒸汽锅炉规定的要求。 国际上广为传播的也有各国特殊的法典例如ASME法典的相应法规和规 定。在有爆炸危险的区域内通过保护管分隔不同危险程度的区域。

在有爆炸危险的区域内的电气设备和附属的在有爆炸危险的区域外 的工作设备必须符合欧盟准则94/9/EG。通过一个由欧盟成员国指定的机 构审核有关标准的遵守以及进行必需的检验。遵守证明用EG样品检验 证书实现，或者对于简单的电气设备(例如热电偶属于此类)按EN 50020 第5.4点通过制造商遵守解释实现。此外制造商必须接受一家指定的机构 对所述设备生产的定期监查。

按规定使用设备和附属的生产设备是防爆性的基本前提条件。为此 除了在有爆炸危险的区域内用于规划、选择和建立电气设备的特定要求 外必须重视制造商的信息，例如EG样品检验证书、设备标记以及附属 的使用说明书属于此类。

用于在防止爆炸的区域内使用的温度探测器的结构具有用于防止爆 炸的措施。尤其是本安型地设计电路和/或耐压地将测量值换算器封入接 头内属于此类。

因为已知的工业温度探测器的实施方式不能防止易爆炸的混合气进 入到保护管内部内，它的温度使用范围被限制到尽可能在环境中并且从 而也在保护管内部内的和/或在过程中存在的混合气的的温度等级上。相 应的在类型标牌上的说明解释了取决于温度等级T1...T6的最大介质温 度T_med。在此温度等级规定最大允许的表面温度，其中在考虑安全附加 措施的情况下还可以以不发生气体点燃为出发点。当介质的温度等级和 环境的温度等级相同时，所述事实情况几乎不受限制，因为物理上不一 定有意义的是，力求测量温度高于介质的温度等级。

然而当介质温度等级原则上允许比环境温度等级更高的测量温度 时，因为例如在过程中混合气具有更高的点燃温度或者甚至不存在爆炸 性的气体，和/或因为保护管内部通过传感器的自加热引起更高的温度， 由于上面描述的事实情况导致理论上(物理上)可能的测量范围的不希 望的限制。

尽管有广泛的措施，也不能排除损坏保护管。由于这样的损坏，介 质通过保护管内部进入到连接壳体内，并且腐蚀电路、测量插件的构件 以及通信导线的绝缘。

由实用新型DE 9108581U1已知的是，为了相对于外界密封温度计 的内部，设有一个电的测量套管，该测量套管由一种带有集成的由氟化 烃树脂构成的凸缘的套管体构成。凸缘设置在测量管的法兰与连接壳体 的法兰之间。在此凸缘相对于连接壳体和外界密封测量管内部。然而多 件式的结构是非常昂贵的，并且使更换测量插件变得困难。

发明内容