[发明专利]包括测量探针和固定装置的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括测量探针和固定装置的测量装置，测量探针具有探针轴，特别是圆柱形探针轴，固定装置用于将测量探针贴附在测量点处。本发明还包括相应的测量探针和用于将该测量探针机械地固定到固定装置的联接套管。

背景技术

例如，用于确定被测量介质的pH值、离子浓度、气体浓度、传导率、浊度或其他物理或化学变量的测量探针使得至少一个端部浸入被测介质中来进行测量。例如，可以在工业处理测量技术领域中使用这样的测量探针来确定和监测处理中的处理介质的前述被测量变量。浸入被测量介质中的端部也称为测量探针的浸入区域。在浸入区域中，测量探针可以具有，例如，用于记录和/或产生与被测量变量相关的信号的测量膜、电极、线圈或者一个或多个光学窗。为了以例如使得浸入区域以预定浸入深度插入被测量介质中的方式来使测量探针保持在确定的位置中，通常在相对于测量点的选定位置中将测量探针贴附到固定装置(也称为可缩回的组件)。存在各种类型的测量点。例如，测量点可以是实验室中的开放容器、澄清装置中的大桶或对环境开放或封闭的化学装置的处理器皿，特别是在这样的装置中的输送介质的管。

通常，前述测量探针具有探针轴，该探针轴通常基本上是旋转对称的。这里的术语“旋转对称的”指测量探针或探针轴的几何形状。这样的测量探针可以被容纳在例如固定装置的套筒中。为了贴附测量探针，测量探针可以在探针轴上具有轨道式固定轴环；固定轴环借助于在套筒中被可释放贴附的联接套管来保持形状互锁；可释放贴附的联接套管朝着套筒中设置的例如凸缘的反向支承部挤压固定轴环。图1示出了根据现有技术这样的测量装置。以下进一步详细描述该测量装置。

图1的测量装置可以在例如增加的压力下被很有利地施加在测量点处，用于执行被测量介质中的测量，该被测量介质在封闭处理器皿中处于增加的压力下。处理器皿中占主导的压力影响在背离处理的方向上在轴向上作用于测量探针上的力(箭头P)。朝着凸缘挤压的固定轴环对抗该力。

然而，如果处理压力过高或固定轴环材料出现老化，则作用于固定轴环上的张力可能导致固定轴环断裂。该情形在图2中示出，这将在下面进一步进行解释。如果固定轴环断裂，则由于作用于测量探针上的处理压力而引起的力影响测量探针在背离凸缘的轴向方向上的运动，即在背离处理的方向上的运动。在处理容器的内部和环境之间有高压力差的情况下，测量探针可能被完全推出套筒。即使测量探针仅在套筒内移动，如图2所示，也有因为测量探针的浸入区域不再充分深入地插入处理介质中以允许充分精确的测量而导致的风险。而且，测量探针在套筒内的轴向移动可能导致不再能保证处理容器相对于固定装置或相对于环境的充分密封，使得介质可能经由固定装置从处理容器离开而进入环境中。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供上述类型的测量装置，该测量装置适合用于处于增加压力下的测量点，并且克服了现有技术的缺点。特别是，在测量点处的测量探针在固定轴环断裂的情况下应当仍然是可操作的，并且应当防止侵入性介质的不受控制的泄漏的危险。

该目的通过一种测量装置来实现，该测量装置包括：

测量探针，该测量探针具有探针轴，特别是圆柱形探针轴；以及固定装置，该固定装置用于将测量探针贴附在测量点，特别是在处于增加压力的处理容器中；

其中固定装置包括套筒，探针轴被至少部分地容纳在套筒内；

其中测量探针具有连接到探针轴的固定轴环；固定轴环被保持特别是被形状联锁地在可释放固定在套筒中的联接套管和在套筒内形成的反向支承部之间；

其中第一对接表面形成在联接套管内，并且其中与第一对接表面相对设置的第二对接表面形成在测量探针上。

在测量装置的基本功能状态下，即在测量探针通过完好无损的固定轴环被正确地贴附在套筒中的情况下，第一对接表面和第二对接表面可以相对于彼此在轴向上间隔开。在固定轴环断裂的情况下，测量探针则可以仅在背离介质的轴向方向上进行移动直到这两个对接表面彼此接触为止。抑制了进一步的运动。因此，在联接套管内形成的第一对接表面和在测量探针上形成的第二对接表面的组合确保了在固定轴环断裂的情况下测量探针保持贴附在套筒中，并且利用在基本功能状态下两个对接表面之间的轴向分离的对应选择，确保了测量探针的浸入区域在被测量介质中保持浸入足够深。