DE102011119588B4

DE102011119588B4 - Pressure measurement method and pressure measurement system

Info

Publication number: DE102011119588B4
Application number: DE102011119588.6A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Wiegand Alexander
Original assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Current assignee: WIKA Alexander Wiegand SE and Co KG
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2024-09-26
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: DE102011119588A1

Abstract

Verfahren zur Druckmessung mittels eines Druckmesssystems, das ein Druckmesselement,einen Membran-Druckmittler, der eine platten- oder rohrförmige Membran aufweist und einen mit einem Übertragungsmedium gefüllten Messraum aufweist, der eine von der Membran begrenzte Messkammer umfasst und an den das Druckmesselement angeschlossen ist,wobei die Druckmessung dadurch erfolgt, dass das Druckmesselement den Druck des Übertragungsmediums misst, während die Membran auf ihrer von der Messkammer abgewandten Seite mit dem Druck eines Messstoffs beaufschlagt ist,dadurch gekennzeichnet,dass als Übertragungsmedium ein Gas und somit ein Übertragungsgas verwendet wird,dass die Lage der Membran als Abweichung von deren Ruhelage erfasst wird,dass in Abhängigkeit von der erfassten Lage der Membran dann, wenn die Membran eine Lage außerhalb eines Lagebereichs um die Ruhelage der Membran einnimmt, der Druck des Übertragungsgases in dem Messraum derart geändert wird, dass die Membran in eine Lage innerhalb des Lagebereichs um die Ruhelage zurückgeführt wird unddass als Messergebnis der Druckmessung der Druck des Übertragungsgases nach der Rückführung der Membran in die Lage innerhalb des Lagebereichs dient.Method for measuring pressure using a pressure measuring system which has a pressure measuring element, a membrane pressure transmitter which has a plate-shaped or tubular membrane and a measuring space filled with a transmission medium, which comprises a measuring chamber delimited by the membrane and to which the pressure measuring element is connected, wherein the pressure measurement is carried out in that the pressure measuring element measures the pressure of the transmission medium, while the membrane is subjected to the pressure of a measuring substance on its side facing away from the measuring chamber, characterized in that a gas and thus a transmission gas is used as the transmission medium, that the position of the membrane is detected as a deviation from its rest position, that depending on the detected position of the membrane, when the membrane assumes a position outside a position range around the rest position of the membrane, the pressure of the transmission gas in the measuring space is changed in such a way that the membrane is returned to a position within the position range around the rest position and that the pressure of the transmission gas after the return of the Membrane in the position within the position range.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung bezieht sich auf ein Messsystem zur Erfassung von Druck mit einem elastischen Messglied, welches an einen mit einer Membran abgedeckten Messraum angeschlossen ist.The invention relates to a measuring system for detecting pressure with an elastic measuring element which is connected to a measuring chamber covered with a membrane.

Die DE 100 31 120 A1 offenbart einen Druckmittler für einen Druckmessumformer, mit einem Grundkörper, mit einer Trennmembran, die an einer druckempfindlichen Seite des Druckmittlers angeordnet ist und die von außen mit einem zu messenden Druck beaufschlagbar ist. Weiterhin umfasst der Druckmittler einen zusammenhängenden Raum im Inneren des Grundkörpers, der zur Aufnahme eines Druckübertragungsmedium ausgebildet ist und an der druckempfindlichen Seite durch die Trennmembran abgeschlossen ist. Die Temperaturausdehnungskoeffizienten der Trennmembran und des Grundkörpers und der Temperaturausdehnungskoeffizient des Druckübertragungsmediums sind derart ausgelegt, dass eine thermisch bedingte Volumenänderung des zusammenhängenden Raumes gleich oder zumindest annähernd gleich einer thermisch bedingten Volumenänderung des Druckübertragungsmediums ist. Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die DE 10 2005 055 545 A1 bekannt. Die ebengenannte Patentanmeldung offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Befüllung mindestens eines über einen ersten und einen zweiten Anschluss an eine Befüllvorrichtung anschließbaren Hohlraums eines Druckmessaufnehmers mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit, mit der bzw. mit dem eine schnelle Befüllung durchführbar ist. Jeder zu befüllende Hohlraum im Inneren des Druckmessaufnehmers wird evakuiert und mit Flüssigkeit befüllt, wobei die Flüssigkeit in einer Vorratseinrichtung bereitgestellt wird. Weiterhin wird die Flüssigkeit über eine mit einem Zuleitungsventil verschließbare Zuleitung von der Vorratseinrichtung über den ersten Anschluss in den jeweiligen Hohlraum eingefüllt, und mittels einer den jeweiligen ersten Anschlüssen vorgeschalteten, an die Zuleitung angeschlossenen Vorrichtung Flüssigkeit aus der Vorrichtung über die Zuleitung in den jeweiligen Hohlraum gepresst.The EN 100 31 120 A1 discloses a pressure transmitter for a pressure transducer, with a base body, with a separating membrane, which is arranged on a pressure-sensitive side of the pressure transmitter and which can be acted upon from the outside by a pressure to be measured. Furthermore, the pressure transmitter comprises a continuous space inside the base body, which is designed to accommodate a pressure transmission medium and is closed off on the pressure-sensitive side by the separating membrane. The thermal expansion coefficients of the separating membrane and the base body and the thermal expansion coefficient of the pressure transmission medium are designed such that a thermally induced volume change of the continuous space is equal to or at least approximately equal to a thermally induced volume change of the pressure transmission medium. Furthermore, the prior art discloses the EN 10 2005 055 545 A1 known. The aforementioned patent application discloses a method and a device for filling at least one cavity of a pressure sensor, which can be connected to a filling device via a first and a second connection, with a pressure-transmitting liquid with which a rapid filling can be carried out. Each cavity to be filled inside the pressure sensor is evacuated and filled with liquid, wherein the liquid is provided in a storage device. Furthermore, the liquid is filled from the storage device via a supply line that can be closed with a supply valve into the respective cavity via the first connection, and by means of a device connected to the supply line upstream of the respective first connections, liquid is pressed from the device via the supply line into the respective cavity.

Aus der EP 0 524 550 A1 ist ein Relativdrucksensor bekannt. Der beschriebene Relativdrucksensor besteht aus einer Trägerplatte, an welcher beidseitig einerseits zur Bildung einer Meßkammer und andererseits zur Bildung einer Referenzdruckkammer elastisch verformbare Membranen und angebracht sind. Die Membranen sind im Randbereich über dichtende Abstandsringe und mit der Trägerplatte gasdicht verbunden. Die Kammern sind miteinander über eine Bohrung der Trägerplatte verbunden. Über eine verschließbare Querbohrung lassen sich die Kammern evakuieren und mit einem neutralen Gas füllen. Die Membranen sind mit Wandlern verbunden, welche die mechanische Auslenkung in elektrische Signale verwandeln. Diese elektrischen Signale werden einer elektrischen Schaltung zugeführt, welche ein dem Relativdruck, also der Differenz zwischen Prozeß- und Referenzdruck, proportionales Ausgangssignal erzeugt.From the EP 0 524 550 A1 A relative pressure sensor is known. The relative pressure sensor described consists of a carrier plate to which elastically deformable membranes are attached on both sides, on the one hand to form a measuring chamber and on the other hand to form a reference pressure chamber. The membranes are connected in the edge area via sealing spacer rings and to the carrier plate in a gas-tight manner. The chambers are connected to one another via a hole in the carrier plate. The chambers can be evacuated and filled with a neutral gas via a closable cross hole. The membranes are connected to converters which convert the mechanical deflection into electrical signals. These electrical signals are fed to an electrical circuit which generates an output signal proportional to the relative pressure, i.e. the difference between the process and reference pressure.

AUFGABE DER ERFINDUNGTASK OF THE INVENTION

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine kostengünstige Lösung für ein Druckmesssystem zu schaffen, welches möglichst fehlerfrei die zu messende physikalische Größe wiedergibt. Darüber hinaus soll ein Aufbau geschaffen werden, welcher möglichst unempfindlich auf Temperatureinflüsse reagiert und insbesondere für hohe Temperaturen geeignet ist. Diese Aufgaben werden mit einem Verfahren und System gelöst, wie in den Ansprüchen beschrieben.The object of the invention is to create a cost-effective solution for a pressure measuring system which reproduces the physical quantity to be measured as accurately as possible. In addition, a structure is to be created which is as insensitive as possible to temperature influences and is particularly suitable for high temperatures. These objects are achieved with a method and system as described in the claims.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Erfindungsgemäß weist das System einen Messraum mit einem angeschlossenen Sensor auf, welcher zum Prozess eine bündige, abschliessende Membran aufweist, wobei die Druckmessung durch eine indirekte Druckausgleichsmessung realisiert ist, welche mittels eines Druckausgleichssystem realisiert ist, welches an den Messraum angeschlossen ist.According to the invention, the system has a measuring chamber with a connected sensor, which has a flush, closing membrane to the process, wherein the pressure measurement is realized by an indirect pressure compensation measurement, which is realized by means of a pressure compensation system which is connected to the measuring chamber.

Beschreibung:Description:

Druckmittler sind Messstellen, bei denen mittels einer Membran der Messraum, welcher meistens als toter Hohlraum ausgeführt ist, vom Prozessraum getrennt ist. Die Trennmembran verhindert das Eindringen von z.B. Lebensmitteln in den toten Messraum, welcher im weiteren den Prozess mit Keimen verunreinigen würde, da er schlecht zugänglich, zu reinigen ist. Auch andere Stoffe könnten in solche einem toten Messraum z.B. verkoken, nachfolgende Chargen verunreinigen.Pressure transmitters are measuring points in which the measuring chamber, which is usually designed as a dead cavity, is separated from the process chamber by means of a membrane. The separating membrane prevents food, for example, from entering the dead measuring chamber, which would then contaminate the process with germs because it is difficult to access and clean. Other substances could also coke in such a dead measuring chamber, for example, and contaminate subsequent batches.

Die Membran überträgt bei üblichen Druckmittlern den Druck auf den Messabschnitt oder Messraum, welcher z.B. mit einem Öl gefüllt ist, um eine gute Druckübertragung an das Messglied, den Drucksensor zu gewährleisten.
Da der Messraum aber meist ausserhalb des Prozesses gelagert ist, wirkt die Prozesstemperatur auf die Füllflüssigkeit des Druckmittlers und führt über den Ausdehnungskoeffizienten einen Messfehler herbei. Besonders kritisch ist jedoch die Dampftemperatur der Füllflüssigkeit: Möchte man den Prozess in Temperaturbereichen nahe der Dampftemperatur der Füllflüssigkeit fahren, kommt es beispielsweise bei Ölen schon weit vor dieser Temperatur zu Ausgasungen und Messfehlern.
Ein Messen oder Fahren des Prozesses über diese Temperatur ist nicht möglich, da die Übertragungsflüssigkeit anfängt auszugasen oder gar zu kochen.In conventional pressure transmitters, the membrane transfers the pressure to the measuring section or measuring chamber, which is filled with oil, for example, to ensure good pressure transmission to the measuring element, the pressure sensor.
However, since the measuring chamber is usually located outside the process, the process temperature affects the filling liquid of the diaphragm seal and causes a measurement error via the expansion coefficient. The vapor temperature of the filling liquid is particularly critical: If you want to run the process in temperature ranges close to the vapor temperature of the filling liquid, outgassing and measurement errors will occur long before this temperature is reached, for example with oils.
It is not possible to measure or run the process above this temperature because the transfer fluid begins to outgas or even boil.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Messsystem bereitzustellen, welches ohne eine Füllflüssigkeit auskommt.The object of this invention is to provide a measuring system which does not require a filling liquid.

Hierzu wird vorgeschlagen den Messraum hinter der Membran mit einem Gas zu füllen. Über eine Regelung wird die Membranlage abgefragt und hiernach wird solange der Druck des Übertragungsgases im Messraum angepasst, bis die Ideallage oder Ruhelage der Membran wieder erreicht ist, bei der auf beiden Seiten der Membran Druckgleichheit besteht. Diese Mittelage oder Ruhelage kann meistens nicht absolut erreicht werden, sondern ist als ein Bereich oder Zustand anzusehen, bei dem auf beiden Seiten der Membran die Druckgleichheit besteht. Günstigerweise ist dies eine Lage, in welcher die Membran weitestgehend reaktionsfrei, elastisch sich deformieren läßt und also nahezu keinen Messfehler durch ihr eigenes Verhalten, z.B. durch Eigenspannungen der Membran, in das Druckverhältnis der beiden Seiten impliziert.
Hierzu ist die Membran in ihrer Messkammer eingespannt oder befestigt und sowie optional mit konzentrischen Wellen ausgebildet, sodaß diese zumindest in ihrer Ideallage oder in dem Bereich ihrer Ruhelage nahezu
den Prozessdruck verlustfrei auf die Messkammer, den Messraum übertragen kann.
Die Membran kann in Ihrer Stärke hierbei wie üblich eher dünnwandig ausgeführt sein, jedoch erlaubt diese Messmethode auch dicke Membranstärken, die dann besonders langlebig oder widerstandsfähig gegenüber z.B. abrasiven Medien sein können. Auch im Durchmesser erlaubt diese Messmethode auch deutlich kleinere Durchmesser, wodurch deutlich weniger Bauraum in der Applikation benötigt wird.For this purpose, it is proposed to fill the measuring chamber behind the membrane with a gas. The membrane position is sensed via a control system and the pressure of the transfer gas in the measuring chamber is then adjusted until the ideal position or rest position of the membrane is reached again, where the pressure is equal on both sides of the membrane. This middle position or rest position cannot usually be reached absolutely, but should be viewed as an area or state where the pressure is equal on both sides of the membrane. Ideally, this is a position in which the membrane can be deformed elastically and with as little reaction as possible, and thus causes almost no measurement error due to its own behavior, e.g. due to the membrane's own stresses, in the pressure ratio of the two sides.
For this purpose, the membrane is clamped or fixed in its measuring chamber and optionally designed with concentric waves so that it is almost
the process pressure can be transferred to the measuring chamber, the measuring space, without loss.
As usual, the membrane can be designed to be rather thin-walled, but this measuring method also allows for thick membrane thicknesses, which can then be particularly durable or resistant to abrasive media, for example. This measuring method also allows for significantly smaller diameters, which means that significantly less installation space is required in the application.

Wird eine Verschiebung der Membran aus der Mittenlage durch Änderung des Prozessdrucks herbeigeführt und durch die Sensorik detektiert, wird mittels der Druckregelung der Druck des Übertragungsgases wieder so ausgeglichen, daß die Membran wieder in ihre Ruhelage zurückgeführt wird.
Der sich hierbei einstellende Druck des Übertragungsgases ist dann gleich dem des Prozessdrucks, und kann am Messraum mittels eines Sensors vom Übertragungsgas abgenommen werden.
Um bei besonders schnell steigendem oder fallendem Druck eine Membranüberlastung zu verhindern, ist die Membran bzw. die Messkammer vorzugsweise auf beiden Seiten mit einem Membranbett ausgestattet, in welchem die Membran schadensfrei zur Anlage kommen kann.
Die „Druckausgleichsmessung“ wird also nach Ausgleich des Drucks vorgenommen.
Der Drucksensor kann hierbei ein metallischer Dünnfilmsensor, eine keramische Druckmesszelle mit Dickschichtwiderständen oder ein Piezokristallsensor sein. If a shift of the membrane from the central position is caused by a change in the process pressure and is detected by the sensor, the pressure of the transfer gas is compensated by means of the pressure control so that the membrane is returned to its rest position.
The resulting pressure of the transfer gas is then equal to the process pressure and can be measured in the measuring chamber using a sensor from the transfer gas.
In order to prevent membrane overload in the event of particularly rapidly increasing or decreasing pressure, the membrane or measuring chamber is preferably equipped with a membrane bed on both sides in which the membrane can rest without damage.
The “pressure equalization measurement” is therefore carried out after the pressure has been equalized.
The pressure sensor can be a metallic thin-film sensor, a ceramic pressure measuring cell with thick-film resistors or a piezo crystal sensor.

Desweiteren ist jeder andere Sensor wie z.B. auch ein kapazitiver oder induktiver Sensor anwendbar. Ausregelzeiten für den Druckausgleich werden dadurch minimal gehalten, indem das Innenvolumen des Sensors/ der Messraum klein gehalten bzw. mittels Ausgleichskörper reduziert wird. Darüber hinaus ist die Druckregelung durch eine geeignete Ansteuerung mittels Mikroprozessortechnik so schnell, dass die Messverzögerung / Trägheit besser oder gleich der von bestehenden Sensormessystemen ist bzw. vernachlässigbar ist.
Eine weitere Beschleunigung dieser Messmethode ist weiterhin dadurch möglich, dass bei einer Druckänderung des Prozesses der Wert der Auslenkung der Membran gemessen, ausgewertet wird, und je nach aktuellem Druckniveau ein analog der Auslenkung berechneter Druckanstiegs- oder Druckabfallbeiwert berechnet wird, und sogleich als Korrekturwert mit dem Messwert verrechnet und ausgegeben werden kann. Dieser Beiwert kann solange dynamisch ermittelt und verrechnet werden, bis die Druckregelung wieder einen Druckausgleich bewirkt und die Membran wieder Ihre Ruhelage erreicht.Furthermore, any other sensor can be used, such as a capacitive or inductive sensor. The adjustment times for pressure compensation are kept to a minimum by keeping the internal volume of the sensor/measuring chamber small or reducing it using a compensating body. In addition, the pressure control is so fast thanks to suitable control using microprocessor technology that the measurement delay/inertia is better than or equal to that of existing sensor measuring systems or is negligible.
This measuring method can be further accelerated by measuring and evaluating the deflection value of the membrane when the pressure in the process changes. Depending on the current pressure level, a pressure increase or pressure drop coefficient is calculated based on the deflection and can then be calculated and output as a correction value using the measured value. This coefficient can be determined and calculated dynamically until the pressure control causes pressure equalization and the membrane returns to its resting position.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 shows a schematic diagram with optional pressure supply and body to reduce the internal sensor volume
2 is a design with pressure regulator and optical membrane sensor
3 shows a principle diagram with a pressure compensation control by means of eccentric and bellows

Die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Ausführung zeigt rechts einen Prozessbehälter mit Messstoff auf dessen Öffnung, Flansch die Sensoranordnung montiert ist.
Das Sensorsystem enthält die vorgelagerte Mess-Membran, die den hinteren Messraum abtrennt.
Es ist hierbei von Vorteil wenn die Membran beidseitig eine Abstützungsmöglichkeit, z.B. ein rotationssymetrisches Membranbett beidseitig angeordnet hat, welches die Membran abstützt und vor Membranriss schützt, wenn auf einer Seite der Druck plötzlich abfällt oder in unzulässiger Weise die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten zu gross wird. Dann legt sich die Membran einseitig an bis wieder ein Druckausgleich herbeigeführt wird.
Desweiteren ist am Sensorraum ein Sensor MS1 angekoppelt, welcher die Membranlage abfragt. Dies kann beispielsweise optisch, akustisch oder auch über Dehnmessstreifen erfolgen.
Dem Sensor MS1 ist im Sensorraum optional ein Körper vorgelagert, welcher das Innenvolumen des Sensorkörpers reduziert.
Der Körper kann einerseits das Innenvolumen des Messraums reduzieren, andererseits temperaturkompensatorische Effekte herbeiführen und beispielsweise volumenausgleichend wirken, wenn sich der Messraum durch temperaturbedingte Materialausdehnung vergrößert.
Ein Sensor MS2 kann optional parallel zu Sensor MS1 angeordnet sein und hierbei Fehler aus der Messung der Membranlage durch Sensor MS1 ausgleichen, welche z.B. durch temperaturbedingte Längenausdehnungen entstehen können. Angeschlossen ist desweiteren ein Drucksensor PS1, welcher den Innendruck im Messraum misst.The 1 The embodiment according to the invention shown shows on the right a process container with measuring medium on whose opening, flange the sensor arrangement is mounted.
The sensor system contains the upstream measuring membrane, which separates the rear measuring chamber.
It is advantageous if the membrane has a support option on both sides, e.g. a rotationally symmetrical membrane bed arranged on both sides, which supports the membrane and protects it from rupture if the pressure suddenly drops on one side or the pressure difference between the two sides becomes too large. The membrane then rests on one side until pressure equalization is achieved again.
Furthermore, an MS1 sensor is connected to the sensor chamber, which checks the position of the membrane. This can be done optically, acoustically or via strain gauges.
An optional body is placed in front of the MS1 sensor in the sensor chamber, which reduces the internal volume of the sensor body.
On the one hand, the body can reduce the internal volume of the measuring space, and on the other hand, it can bring about temperature-compensating effects and, for example, have a volume-balancing effect when the measuring space increases in size due to temperature-related material expansion.
A sensor MS2 can optionally be arranged parallel to sensor MS1 and compensate for errors from the measurement of the membrane position by sensor MS1, which can arise, for example, from temperature-related linear expansion. A pressure sensor PS1 is also connected, which measures the internal pressure in the measuring chamber.

Zur Druckmessung wird die schematisch dargestellte Druckversorgung DR solange von der Steuerung S so angesteuert, bis sich die Membran wieder in ihrer Ausgleichslage, Nulllage befindet. Dann ist Druckausgleich herbeigeführt und die Messung des Drucksensors PS entspricht der des Messtoffs, des Prozessdrucks im Behälter rechts.
Die Steuerung übernimmt hierbei den Regelkreis, innerhalb welchem immer die Membranlage detektiert wird und bei detektierter Verschiebung der Membran wird die Druckregelung so gesteuert, daß ein Druckausgleich bzw. eine Wiederkehr der Membran zur Nulllage erreicht wird. Nach Wiedererreichung der Nulllage wird dann der Druckwert des Drucksensors PS an eine Anzeige, z.B. in bar, ausgegeben.To measure the pressure, the schematically shown pressure supply DR is controlled by the control S until the diaphragm is back in its equalization position, zero position. Then pressure equalization is achieved and the measurement of the pressure sensor PS corresponds to that of the measured medium, the process pressure in the container on the right.
The control system takes over the control loop, within which the position of the membrane is always detected and when a displacement of the membrane is detected, the pressure control is controlled in such a way that pressure equalization or a return of the membrane to the zero position is achieved. After the zero position is reached again, the pressure value of the pressure sensor PS is then output to a display, e.g. in bar.

Da der Drucksensor im Bereich des Membrananschlusses durch eine Materialreduzierung oder Einschnürung oder Kühlung oder mittels Kühlrippen thermisch entkoppelt ist, kann auf diesem Weg auch an sehr heissen Prozessen präzise der Prozessdruck ermittelt werden.Since the pressure sensor is thermally decoupled in the area of the membrane connection by a material reduction or constriction or cooling or by means of cooling fins, the process pressure can be determined precisely even in very hot processes.

Die Druckregelung DR kann auch dadurch bewerkstelligt werden, dass ein Vorrat einer Flüssigkeit innerhalb der Regelung oder des Sensorraums gelagert ist, welche mittels eines Heizelementes auf Anforderung erhitzt wird, und dann so teilweise in Dampf bzw. Gas umgesetzt werden kann. Hierzu eignen sich beispielsweise flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen.
Je nach Zufuhr einer elektrischen Leistung kann so der Druck im Sensorraum hergestellt werden.
Wenn der Messraum so ausgelegt ist, daß die Umgebung ständig Wärme entzieht, muss also stets so nachgeheizt werden, daß sich ein gewünschter Druck einstellt.
Soll der Druck verringert werden, wird die Heizung abgeschaltet. Durch Abgabe der Wärme, z.B. an die Umgebungsluft, kühlt das Gas ab, kondensiert an den Wänden, läuft zurück in den Vorrat, das Heizbecken.Pressure control DR can also be achieved by storing a supply of liquid within the control or sensor chamber, which is heated on demand by means of a heating element and can then be partially converted into steam or gas. Liquid hydrocarbon compounds, for example, are suitable for this.
Depending on the supply of electrical power, the pressure in the sensor chamber can be established.
If the measuring room is designed in such a way that the environment constantly removes heat, it must always be reheated so that the desired pressure is achieved.
If the pressure needs to be reduced, the heating is switched off. By releasing heat, e.g. into the surrounding air, the gas cools down, condenses on the walls and flows back into the storage tank, the heating basin.

Für eine besonders schnelle Regelung ist bei notwendiger Verringerung des Drucks nach Abschaltung der Heizung auch denkbar, dass mittels eines Kondensators das Druckabsenken beschleunigt wird.For particularly fast control, if the pressure needs to be reduced after the heating is switched off, it is also conceivable that the pressure reduction can be accelerated by means of a capacitor.

Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung bei welcher die Druckregelung mit einem servomotorisch angesteuerten Balg bewerkstelligt wird.The 2 shows an embodiment according to the invention in which the pressure control is accomplished with a servomotor-controlled bellows.

Die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung, bei welcher die Druckregelung mit einem Doppelventilblock bewerkstelligt wird, wobei ein Ventil von einer Druckversorgung Druck in den Messraum einströmen lassen kann und ein anderes Ventil für Druckentlastung des Messraums verwendet wird.The 3 shows an embodiment according to the invention in which the pressure control is accomplished with a double valve block, whereby one valve can allow pressure from a pressure supply to flow into the measuring chamber and another valve is used for pressure relief of the measuring chamber.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten ausführlichen Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie kann in dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche modifiziert werden.The invention is not limited to the detailed embodiments shown. It can be modified within the scope of the following claims.

Claims

Method for measuring pressure using a pressure measuring system which has a pressure measuring element, a membrane pressure transmitter which has a plate-shaped or tubular membrane and a measuring space filled with a transmission medium, which comprises a measuring chamber delimited by the membrane and to which the pressure measuring element is connected, wherein the pressure measurement is carried out by the pressure measuring element measuring the pressure of the transmission medium while the membrane is subjected to the pressure of a measuring substance on its side facing away from the measuring chamber, characterized in that a gas and thus a transmission gas is used as the transmission medium, that the position of the membrane is detected as a deviation from its rest position, that depending on the detected position of the membrane, when the membrane assumes a position outside a position range around the rest position of the membrane, the pressure of the transmission gas in the measuring space is changed in such a way that the membrane is returned to a position within the position range around the rest position and that the pressure of the transmission gas after the membrane has been returned to the position within the location area.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the pressure of the transfer gas is deliberately changed by supplying or venting transfer gas to or from the measuring chamber.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that when the pressure of the measuring medium changes, the value of the deflection of the membrane is evaluated and a correction value is determined and offset against the measurement result of the pressure measurement and output.

Pressure measuring system with a pressure measuring element, a membrane pressure transmitter which has a plate-shaped or tubular membrane and a measuring chamber filled with a transmission medium, which comprises a measuring chamber delimited by the membrane and to which the pressure measuring element is connected in such a way that it is subjected to the pressure of the transmission medium prevailing in the measuring chamber, characterized in that the measuring chamber is filled with a transmission gas serving as a transmission medium, that a pressure setting device is connected to the measuring chamber, by means of which the pressure of the transmission gas in the measuring chamber can be adjusted, that a position detection device is provided which can detect the position of the membrane and that a control device is provided which, depending on the position of the membrane detected by means of the position detection device, controls the pressure setting device in such a way that a position of the membrane within a position range around or in its rest position or central position is brought about by means of the set pressure of the transmission gas.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the pressure adjustment device comprises a bellows filled with the transmission medium, which can be compressed and expanded by means of an actuator.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the pressure adjustment device comprises a compressed gas source and a valve arrangement by means of which transfer gas from the compressed gas source can be admitted into or discharged from the measuring chamber.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the pressure adjustment device comprises an evaporator by means of which a liquid can be converted into its gaseous state to form the transfer gas.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the position detection device comprises capacitive, inductive, acoustic or optical means for position detection.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the measuring chamber is reduced in its volume by filling elements.

Pressure measuring system according to Claim 4 , characterized in that the position detection device comprises strain gauges attached to the membrane.

Pressure measuring system according to one of the Claims 4 until 10 , characterized in that the membrane is plate-shaped and that on each side of the membrane a membrane support is arranged which limits the deflection of the membrane from its rest position.