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1. (WO2018007177) ELECTROMAGNETIC DRIVE UNIT/RECEIVING UNIT FOR A FIELD DEVICE IN AUTOMATION TECHNOLOGY
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Pub. No.: WO/2018/007177 International Application No.: PCT/EP2017/065629
Publication Date: 11.01.2018 International Filing Date: 26.06.2017
IPC:
G01F 23/296 (2006.01) ,G01N 9/00 (2006.01) ,G01N 11/16 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
F
MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW, OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
23
Indicating or measuring liquid level, or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume, indicating by means of an alarm
22
by measurement of physical variables, other than linear dimensions, pressure, or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
28
by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
296
Acoustic waves
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
9
Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
11
Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
10
by moving a body within the material
16
by measuring damping effect upon oscillatory body
Applicants:
ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG [DE/DE]; Hauptstr. 1 79689 Maulburg, DE
Inventors:
KUHNEN, Raphael; DE
HENKEL, Ira; DE
FRÜHAUF, Dietmar; DE
Agent:
ANDRES, Angelika; DE
Priority Data:
10 2016 112 308.005.07.2016DE
Title (EN) ELECTROMAGNETIC DRIVE UNIT/RECEIVING UNIT FOR A FIELD DEVICE IN AUTOMATION TECHNOLOGY
(FR) UNITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE D'ENTRAÎNEMENT / DE RÉCEPTION POUR APPAREIL DE TERRAIN EN TECHNIQUE D'AUTOMATISATION
(DE) ELEKTROMAGNETISCHE ANTRIEBS-/EMPFANGSEINHEIT FÜR EIN FELDGERÄT DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Abstract:
(EN) The invention relates to an electromechanical transducer unit (12) for a field device (1) in automation technology and to an apparatus (1) having an electromechanical transducer unit (12) according to the invention. The transducer unit (12) comprises at least one membrane (14) that can be made to mechanically vibrate, at least three bars (15a, 15b, 15c) fastened to the membrane (14) perpendicularly to a base surface (A) of the membrane (14), a housing (13), wherein the membrane (14) forms at least a partial region of a wall of the housing (13), and wherein the bars (15a, 15b, 15c) extend into the housing interior, at least three magnets (16a, 16b, 16c), which one magnet (16a, 16b, 16c) is fastened to each of the at least three bars (15a, 15b, 15c) in the end region facing away from the membrane (14), and a coil (17) having a core (18), which coil is fastened within the housing (13) above the magnets (16a, 16b, 16c) and to which coil (17) an electrical alternating current signal can be applied. The coil (17) is designed to produce a magnetic field, which causes the bars (15a, 15b, 15c) to mechanically vibrate by means of the magnets (16a, 16b, 16c), wherein the bars (15a, 15b, 15c) are fastened to the membrane (14) in such a way that vibrations of the membrane (14) result from the vibrations of the bars (15a, 15b, 15c). According to the invention, at least one of the bars (15a, 15b, 15c) is fastened to the membrane (14) substantially at a location (22, 23) along the base surface (A) of the membrane (14) at which the second derivative of the deflection of the membrane (14) from a resting position as a function of the location on the base surface (A) is substantially zero.
(FR) La présente invention concerne une unité transducteur électromécanique (12) destinée à un appareil de terrain (1) en technique d'automatisation et un dispositif (1) doté d'une unité transducteur électromécanique (12) selon l'invention. L'unité transducteur électromécanique (12) comprend : au moins une membrane (14) qui peut être mise en oscillations mécaniques; au moins trois barres (15a, 15b, 15c) qui sont fixées à la membrane (14) perpendiculairement à une surface de base (A) de la membrane (14); un boîtier (13), la membrane (14) formant au moins une zone partiellement d'une paroi du boîtier (13), et les barres (15a, 15b, 15c) s'étendant jusqu'à l'intérieur du boîtier; au moins trois aimants (16a, 16b, 16c), respectivement un aimant (16a, 16b, 16c) étant fixé dans la zone d'extrémité opposée à la membrane (14), au niveau de chacune des au moins trois barres (15a, 15b, 15c); une bobine (17) dotée d'un noyau (18) qui est fixé dans le boîtier (13) au dessus des aimants (16a, 16b, 16c), laquelle bobine (17) peut être sollicitée par un signal électrique de courant alternatif. La bobine (17) est conçue pour produire un champ magnétique qui met les barres (15a, 15b, 15c) en oscillations mécaniques au moyen des aimants (16a, 16b, 16c), les barres (15a, 15b, 15c) étant fixées à la membrane (14) de sorte que les oscillations des barres (15a, 15b, 15c) provoquent des oscillations de la membrane (14). Selon l'invention, au moins l'une des barres (15a, 15b, 15c) est fixée à la membrane (14) sensiblement en un emplacement (22, 23) le long de la surface de base (A) de la membrane (14), la dérivée seconde de la déviation de la membrane (14) par rapport à une position de repos prenant en cet emplacement (22, 23), en fonction de l'emplacement sur la surface de base (A), une valeur sensiblement nulle.
(DE) De vorliegende Erfindung betrifft eine elektromechanische Wandlereinheit (12) für ein Feldgerät (1) der Automatisierungstechnik und eine Vorrichtung (1) mit einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Wandlereinheit (12). Die Wandlereinheit (12) umfassend zumindest eine in mechanische Schwingungen versetzbare Membran (14), zumindest drei senkrecht zu einer Grundfläche (A) der Membran (14) an der Membran (14) befestigte Stangen (15a, 15b, 15c), ein Gehäuse (13), wobei die Membran (14) zumindest einen Teilbereich einer Wandung des Gehäuses (13) bildet, und wobei die Stangen (15a, 15b, 15c) ins Gehäuseinnere hineinreichen, zumindest drei Magnete (16a, 16b, 16c), wobei jeweils ein Magnet (16a, 16b, 16c) in dem der Membran (14) abgewandten Endbereich an jeder der zumindest drei Stangen (15a, 15b, 15c) befestigt ist, und eine Spule (17) mit Kern (18), welche innerhalb des Gehäuses (13) oberhalb der Magnete (16a, 16b, 16c) befestigt ist, und welche Spule (17) mit einem elektrischen Wechselstromsignal beaufschlagbar ist. Die Spule (17) ist dazu ausgestaltet, ein Magnetfeld zu erzeugen, welches Magnetfeld die Stangen (15a, 15b, 15c) mittels der Magnete (16a, 16b, 16c) in mechanische Schwingungen versetzt, wobei die Stangen ((15a, 15b, 15c) derart an der Membran (14) befestigt sind, dass aus den Schwingungen der Stangen (15a, 15b, 15c) Schwingungen der Membran (14) resultieren. Erfindungsgemäß ist zumindest eine der Stangen (15a, 15b, 15c) im Wesentlichen an einem Ort (22, 23) entlang der Grundfläche (A) der Membran (14) an der Membran (14) befestigt, an welchem Ort (22, 23) die zweite Ableitung der Auslenkung der Membran (14) aus einer Ruheposition, als Funktion des Orts auf der Grundfläche (A) im Wesentlichen null ist.
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Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)