183510. lajstromszámú szabadalom • Kapacitív szintérzékelő
1 183 510 2 A találmány tárgya kapacitív színtérzékelő. Ismeretes, hogy a politetrafluoretilén hő és vegyi hatásoknak igen jól ellenáll, ezért szigetelő burkolatként jól használható. Már igen kis rétegben felvitt politetrafluoretilén réteg is gyakorlatilag teljes védelmet biztosít a vegyi eljárások folyamán alkalmazott agresszív anyagokkal szemben. Hátrányként jelentkezett azonban az a tény, hogy a méréstechnikai eljárások során alkalmazott falvastagságok mellett a politetrafluoretilén például a vízgőzt, különösen, ha a nyomás alatt volt, átengedte. A vízgőz behatolása azt eredményezte, hogy a vízmolekulák, áthatolva a szigetelő burkolaton, a burkolat és az elektróda között helyezkedtek el. Ha azután például, az érzékelni kívánt folyadékot tartalmazó tartályban a nyomás hirtelen csökkenése következtében az elektróda hőmérséklete magasabb lett, mint a víznek ehhez a nyomáshoz tartozó forráspontja, akkor a már előzőleg bediffundált vízmolekulák gőzzé változnak. Ennek az a következménye, hogy a szigetelő burkolatban túlnyomás lép fel, amely azt szétfeszíti, és a szintérzékelő is tönkremehet. A találmány célja, hogy olyan kapacitív szintérzékelőt hozzon létre, amelynek működését és élettartamát a szigetelő burkolaton át bediffundált anyagok nem befolyásolják. A találmány szerinti kapacitív szintérzékelő csatlakozóházat, elektródát, amely elektródának az érzékelő része a csatlakozóházból kinyúlik, tartalmaz, továbbá az érzékelő részt szigetelő burkolat veszi körül. A találmány lényege abban van, hogy a szigetelő burkolat belső részét a külső atmoszferikus térrel összekötő elvezető csatornák vannak kiképezve. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában az elvezető csatornát, egy az elektródában kiképezett hosszirányú furat képezi. A találmány egy másik előnyös kiviteli alakjában, az elektróda érzékelő részében, az elektróda kerülete és a hosszirányú furat között egy keresztirányú furat van kiképezve. A találmány még egy további előnyös kiviteli alakjában az elektróda érzékelő részének hossza mentén elosztva több keresztirányú furat van kialakítva. A találmány szerinti kapacitív szintérzékelő egy további előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a hosszirányú furat az elektródának a csatlakozóház belseje felé eső részén zsákfuratként van kialakítva, továbbá az elektródának a csatlakozóházban lévő részében egy további, a csatlakozóház belső terét és hosszirányú furatot összekötő keresztirányú furat van kiképezve. A találmány még egy további előnyös kiviteli alakjában a csatlakozóházban egy, a külső térbe vezető nyitott furat van kiképezve. A találmány szerinti kapacitív szintérzékelőben az elvezető csatornákat képező furatokon keresztül a szigetelő burkolaton át bediffundált anyag az atmoszférikus térbe tud távozni. A találmány szerinti kapacitív szintérzékelőt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjában, ábrán ismertetjük részletesebben. A mellékelt ábra a találmány szerinti kapacitív szintérzékelő egyik kiviteli alakjának metszeti rajza. Az ábrán látható, hogy a szintérzékelő 1 csatlakozóházban elhelyezett rúdalakú 3 elektródát tartalmaz, amely 3 elektródának 2 érzékelő része az 1 csatlakozóházból kinyúlik. A 3 elektródának a 2 érzékelő részét, valamint az 1 csatlakozóházban lévő 4 kivezető furat mentén elhelyezkedő tartományát egy 5 szigetelő burkolat veszi körül, amely 5 szigetelő burkolatnak a szabadba kinyúló vége zárt. Az 5 szigetelő burkolat anyaga politetrafluoretilén. Látható az ábrán továbbá, hogy egy 6 feszítő rugó egy 7 tárcsán keresztül 8 anya segítségével a 3 elektródát egy kónuszosán kiképezett vállra nyomja rá, amely váll szintén 5 szigetelő burkolattal van ellátva, amelynek segítségével a 3 elektróda tengelyirányban tömítetten helyezkedik el az 1 csatlakozóház 4 kivezető furatában. A 3 elektródában egy központosán elhelyezkedő 9 hosszirányú furat van kiképezve, amely 9 hosszirányú furatnak a 3 elektródának az 1 csatlakozóház 10 belső tere felé eső része zsákfuratban végződik. A 3 elektródának a 2 érzékelő része mentén elosztva, több 11 keresztirányú furat van kiképezve, amely 11 keresztirányú furatok a 3 elektróda kerületétől a 9 hosszirányú furatig nyúlnak. Látható továbbá az ábrán, hogy a 3 elektródában még egy további 12 keresztirányú furat van kiképezve, amely 12 keresztirányú furat a 9 hosszirányú furatot és az 1 csatiakozóháznak a 10 belső terét köti össze, végül az 1 csatlakozóházon egy, a külső tér felé nyíló keresztirányú 13 furat van. Mivel a 9 hosszirányú furat zsákfuratként van kimunkálva, könnyen megoldható, hogy a 3 elektródának az 1 csatlakozóházban lévő végén egy további tengelyirányú 14 furatot képezzünk ki, amelyhez az ábrán nem szereplő kapocslécről a megfelelő villamos vezetéket be lehet kötni. Ha a 2 érzékelő részt nyomás alatt álló és forró vízgőzt tartalmazó közegbe, például kazánba merítjük, akkor a vízmolekulák az 5 szigetelő burkolaton átdiffundálnak. A szigetelő burkolat belsejéből pedig a 11 keresztirányú, majd a 9 hosszirányú, utána pedig a 12 keresztirányú és 13 furatokon keresztül az atmoszférikus térbe távoznak. Vagyis a találmány szerinti kapacitív szintérzékelőnél nem tud felhalmozódni a víz a 3 elektróda és az 5 szigetelő burkolat között. Ennek következtében, ha a nyomás alatt álló tartályban a nyomás hirtelen lecsökken, nem áll fenn az a veszély, hogy az 5 szigetelő burkolaton belül hirtelen olyan nagy nyomásnövekedés jöjjön létre a víz gőzzé válása következtében, amely azt szétfeszíti. A gőznek az 5 szigetelő burkolatba történő diffúziója nem befolyásolja a szintérzékelőnek sem a működését sem pedig az élettartamát. A találmány szerinti kapacitív szintérzékelő lehetőséget nyújt arra, hogy gőz ellen nem tömítő szigetelő burkolatot lehessen alkalmazni gőzt tartalmazó térben, anélkül, hogy bármilyen káros hatás fellépne. Szabadalmi igénypontok 1. Kapacitív szint érzékelő, amely csatlakozóházat és elektródát tartalmaz, amely elektróda érzékelő része a csatlakozóházból kinyúlik és az érzékelő részt egy szigetelő burkolat veszi körül, azzal jellemezve, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
