[發明專利]可拆卸地連接流體分析傳感器與容納所述流體的主體的方法及相應的設備

有效

• 申請號: 200680056008.3
• 申請日: 2006-10-06
• 公開（公告）號: CN101512296A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: H·毛雷爾
• 申請（專利權）人: SWAN水質分析儀表公司
• 主分類號: G01D11/30
• 分類號: G01D11/30;G01N33/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 田元媛

技術領域

本發明源于水分析學和水分析傳感器的領域。它源自為這種傳感器與容納要被分析的水的主體提供可拆卸水密連接的問題。本發明涉及如權利要求前序部分所述的設備和方法。

背景技術

水分析傳感器例如用在化學工業、制藥工業、半導體生產、冷卻水監測、飲用水和地下水分析與監測以及發電廠中，在發電廠中，為追蹤污染物而監測用于驅動蒸汽輪機的水。

根據要被感應的水的特性及根據特殊的應用，這種傳感器例如可以是pH傳感器、傳導性傳感器、氧傳感器或離子靈敏傳感器。

以水密方式，優選甚至以氣密方式連接傳感器與容納要被監測的水的主體的可拆卸連接在本領域是已知的。

這類連接的一種，例如在美國為人所知的所謂NPT接頭，包含具有錐形螺紋的螺紋接頭，其中PTFE(聚四氟乙烯)帶附接在該接頭上，用以密封該連接。這種錐形螺紋的加工成本昂貴，因為必須滿足低公差并且通常使用不銹鋼。另外，在不導致損壞的情況下旋入和旋出傳感器需要相當一些經驗、技巧和力量。如果施用太少的PTFE帶和/或太高的扭矩，可能會發生絞絲。

這類連接的另一種使用插銷接頭，它更容易操作。這種連接有時稱為“快速鎖定”。彈性體環用于密封，并且傳感器相對主體的順時針轉動導致固定且緊密的連接，而逆時針轉動使得傳感器能夠與主體分離。這類連接加工成本同樣昂貴而且建立這類連接常常需要相當一些力量。其它缺點在于傳感器相對彈性體環的轉動運動導致相當大數量的摩擦并且會導致彈性體環和/或傳感器損壞，特別是如果碰巧在彈性體環和傳感器之間有顆粒物的話。

發明內容

因此，本發明的一個目標是創建沒有上述缺點的可拆卸連接。這里將提供連接系統和包含所述連接系統的設備，它可以容易地打開和閉合，而無需特殊的技巧且無需施用相當大的力量。另外，將分別提供用于使傳感器與主體、相應傳感器和相應主體可拆卸連接的方法。

本發明的另一個目標是提供所述連接的高氣密性。

本發明的另一個目標是使所述連接能夠快速閉合和打開。

更多目標呈現在下面的描述和實施方式中。

至少一個這些目標至少部分由依本專利權利要求而定的設備和方法來實現。

根據本發明的設備包括：

——具有傳感器軸線的傳感器，用于監測流體的至少一種特性；

——用于包含所述流體的主體；以及

——連接系統，用于可拆卸地連接所述傳感器與所述主體；

其中所述連接系統包含：

——設置于所述主體處的固定部件，該固定部件可繞轉動軸線轉動；以及

——設置于所述傳感器處的保持部件，該保持部件與所述固定部件相互作用；

其中所述轉動軸線大致垂直于所述傳感器軸線設置。

根據本發明的方法，該方法用于可拆卸地連接用于監測流體的至少一種特性的傳感器與容納所述流體的主體，所述傳感器具有傳感器軸線，該方法包含以下步驟：

——使設置于所述主體處的固定部件沿第一轉動方向繞轉動軸線轉動，從而導致所述固定部件與設置于所述傳感器處的保持部件相互作用，使得所述保持部件大致平行于所述傳感器軸線以大致平移的方式運動；

其中所述轉動軸線大致垂直于所述傳感器軸線設置。

由此，可以實現所述傳感器與所述主體的穩固連接。所述流體通常是液體，尤其是水基液體。所述傳感器是流體分析傳感器，通常是水分析傳感器。

所述傳感器例如可以是由pH傳感器、傳導性傳感器、氧傳感器、離子靈敏傳感器組成的組中的至少一種。容易獲得達到20bar、40bar和甚至高于60bar水壓的氣密性。

優選本發明可以提供所述傳感器與所述主體的密封連接，也即，以密封方式連接傳感器與主體的方法。

在一個實施方式中，所述連接系統包括密封部件，該密封部件繞所述主體中的開口設置。這樣可以提供很大的連接氣密性和改進了的可制造性。

所述密封部件優選是可變形的密封部件，尤其是例如主要由彈性體制成的可彈性變形的密封部件。

在一個實施方式中，所述密封部件形成封閉環。尤其是，所述密封部件是環形的和/或具有大致成圓形的橫截面。

通過所述開口，所述傳感器可以設置有所述流體的通路。

在一個實施方式中，所述保持部件由所述傳感器中的開口形成。