具有抽真空的双膜片和真空监控装置的隔膜密封组件的制作方法
本发明涉及一种压力测量装置或一种用于压力测量装置的隔膜密封组件(druckmittleraufbau)，其具有压力测量元件，所述压力测量元件例如由管譬如波登管或传感器膜片组成。压力传递在此情况下从要监控的过程介质或过程流体的一侧经由隔膜密封件(membrandruckmittler)进行，该隔膜密封件将过程介质与压力测量元件路径保持分开，由此已可以改善压力测量仪器的耐久性。尤其是，当压力测量元件出于特定的原因不应直接与要监控的介质接触时，隔膜密封件因此主要用于过程压力即过程介质的要测量的压力传递到压力测量装置上，该压力测量装置例如包含如开始所介绍的压力测量元件。这例如在如下情况下会如此：要监控的介质是侵蚀性介质例如起腐蚀作用的介质，并且在与压力测量元件直接接触的情况下会侵蚀压力测量元件，或要监控的介质易于接近或者聚合并且由此堵塞至压力测量元件的连接管路，另一方面尤其在食品工业中避免测量线中的死体积，在所述死体积中会集聚易变质的残留物，死体积同样利用膜片封闭，以便仅列举少量几个实例。压力测量装置通常是用于测量和显示要监控的介质的压力通常超压的测量装置，其中压力测量元件也可以是压力测量变送器、压力开关、压力记录器或者差动压力测量部件等等。
背景技术：
现在为了提出用于改进这种压力测量装置在极端或恶劣使用条件下的持续使用的解决方案，目前使用压力测量仪器，其中过程压力经由分离膜片被传递到用油填充的测量组件压力路径，该测量组件压力路径具有传感器装置和压力分析装置。然而在此情况下，在潜在出现的极端条件下膜片强烈交变弯曲的情况下膜片会出现不期望的损伤，例如膜片中的裂纹等。为了应对该问题，近年来曾提出过呈多件式膜片装置形式的隔膜密封件，其例如可以包括所谓的前置膜片和至少一个另外的膜片，它们于是例如双壁地或多壁地构成，其中在该膜片装置的膜片之间的中间空间可以被抽真空。通常，只有当要监控的过程介质处于正压力下即超压时，测量仪器才可以起反应。通过监控在中间空间中存在的真空在此情况下可以测定，多件式膜片装置的膜片是否还完好，或由于多件式膜片中的一个或多个膜片因超压而损伤在膜片装置中是否存在泄漏。
作为现有技术的用于具有多件式膜片装置的压力测量装置的密封隔膜(druckmittler)的实例，专利文献de19949831b4公开了隔膜密封件，其具有平面的膜片装置或膜片单元，膜片单元由第一波形的膜片和第二波形的模片构成，其中在两个膜片之间构成中间空间。膜片单元在此是在要监控的过程介质与传动流体之间的分离部，该分离部将过程压力尽可能径直传递给压力测量装置的压力测量感测器。在已知的压力测量装置中，在两个波形的膜片之间的中间空间被抽真空并且中间空间的抽真空状态被监控，以便可以注意膜片的裂纹或断裂并且由此可以注意隔膜密封件的损伤，使得可以防止要监控的介质穿透至压力测量元件(泄漏)。在抽真空中间空间之前，在密封隔膜中主要的是，中间空间的宽度即两个膜片彼此间的间距趋向零。该装置用作在抽真空之前的预备的措施，以便在抽真空之前已经实现尽可能近的布置，并且最后具有目的，将这两个膜片在抽真空的状态中引入尽可能完全的且整面贴靠的布置。然而在现有技术的密封隔膜中已证明有问题的是，在抽真空之前两个膜片的已经彼此贴靠的内侧在抽真空之前尽管如所期望地彼此吸合或者彼此远离。但，通过膜片的预备的靠近布置例如会在波形膜片的肋部中夹杂空气泡，空气泡因此不能完全抽真空。尤其是在其他制造过程中，这样在焊接、铣削、填充、抽真空和中间步骤中会出现制造误差。这是铣削误差和接合误差以及在抽真空时的空气夹杂。空气夹杂、气泡可以对密封隔膜的抽真空状态有负面影响并且例如会导致有误差的监控结果或在压力路径中的差的传递并且这样导致差的测量结果。这例如在由于膜片的运动分离的游移的空气泡的情况下或但尤其会使压力测量失真，空气泡会导致错误显示双膜片装置的泄露。
技术实现要素：
因此，本发明涉及一种隔膜密封组件，其具有至少一个测量仪器，其中压力从要监控的过程侧经由两个膜片和设置在其间的被抽真空的中间空间的布置结构可靠地与过程侧分开地传递到测量仪器，并且其中改进了在极端使用条件下压力测量组件的耐久性。这要利用双倍的前置膜片实现，使得一个膜片的损伤并不直接引起测量仪器的损伤并且由此引起测量装置的故障并且过程介质并不与传导流体混合。为此，在膜片之间施加真空并且监控真空，使得在膜片装置损伤的情况下在接下来的时机中可以更换或维修密封隔膜或整个测量装置，而不出现其他妨碍。然而，目前并不能一直可靠地确保可靠地监控在膜片之间的中间空间中的抽真空状态，如前面参照已知的现有技术已经予以描述。
为了应付这种问题，本发明的任务提出了用于在极端或恶劣使用条件下改进密封隔膜的持续使用的成本低廉的且有效的解决方案。于是要提供一种改进的隔膜密封组件，该隔膜密封组件具有密封隔膜路径，该密封隔膜路径以压力传递介质填充，其中隔膜密封组件对于极端使用条件具有带有中间空间的双膜片，该中间空间处于真空并且该中间空间的密封性要被可靠地监控。不仅本发明的密封隔膜而且集成的真空监控和相应的信号感测在此不仅要在耐久性和安全性方面而且对于简化的制造予以优化。
所述任务利用隔膜密封组件来解决，如其在权利要求中所描述的那样。
本发明基于如下方案：要提出具有前置膜片结构的有助益的且安全的隔膜密封组件，其中在极端条件下也可以成本低廉地实现最大鲁棒性，并且该隔膜密封组件在膜片断裂时还可以进一步利用短的时间并且在此用信号表示膜片断裂。这尤其适用于振动、压力波动、颤动、压力冲击和在过程介质中潜在存在的异物穿透前置膜片结构。尤其在制药应用中和在食品业和饮料行业中有害的是，配料会受密封隔膜液体譬如在密封隔膜的次级侧上的传动油污染。早期识别裂纹在此可以防止污染配料，例如通过及时显示由于真空度下降引起的裂纹，使得例如可以立即更换密封隔膜或整个压力测量装置。膜片单元构成为双重膜片在此还实现了，填充液体和要监控的过程介质本身如果两个膜片中的一个断裂则并不彼此接触，因为随后这两个膜片中的另一膜片保持过程介质与填充液体彼此分开。
根据本发明，因此提出了一种隔膜密封组件，该隔膜密封组件具有：基体，该基体具有至少一个第一膜片和第二膜片；用于监控过程介质的压力的第一测量仪器和第二测量仪器，其中第一膜片朝向要监控的过程介质，第二膜片朝向流体填充的压力路径；和在第一膜片与第二膜片之间构成中间空间。此外，在根据本发明的组件中，在第一膜片和第二膜片之间的中间空间被抽真空；该中间空间于是并未被通风，而是在中间空间中和在每个与该中间空间流体连接的空腔中存在绝对压力零，其中术语“绝对压力零”可理解为技术上以合理开销可实现的真空，该真空具有小于100mbar和优选小于10mbar的压力。在根据本发明的隔膜密封组件中，中间空间和每个与之连接的空腔被抽真空的事实还具有如下优点，在仅仅一个膜片断裂的情况下过程介质不能受污染，因为没有介质能从抽真空的中间空间中进入过程介质中。
在中间空间中存在的真空在此根据本发明通过第二测量仪器来监控，其中第一膜片的外边缘与第二膜片的外边缘通过预定的最小间距间隔开。这具有如下优点：在中间空间的未抽真空的状态中即在隔膜密封组件的安装状态中，这两个膜片以预定的最小间距彼此间隔开，优选在任意部位处，膜片于是彼此平行地以预定的间距在其间伸展。在中间空间抽真空的情况下，由此所述膜片首先在其中部彼此吸合。在进一步抽真空时，膜片彼此的吸合从内向外进行，即在圆形的膜片的情况下从中心到其外边缘进行，使得任何空气泡都被从内向外抽吸或挤压。由此，可以实现在这两个膜片之间的中间空间尽可能完美的抽真空了并且可以防止例如由于分离的游移的空气泡、残留空气造成的对双膜片装置的泄露的错误显示。膜片在此优选具有0.01mm-0.5mm的厚度，例如0.03mm-0.2mm的厚度。此外，膜片可以波形地构成，即呈波形构造，所述膜片在圆形的膜片的情况下从其中部到其边缘波形地伸展，其中波形形状具有0.5mm-20mm的“波长”、优选0.7mm-12mm的波长和0.1mm-2.0mm、优选0.15mm-1.5mm的双倍的幅度。双倍的幅度也称作高度跳动
换言之，隔膜密封组件具有测量仪器，例如其由博登管或膜片或传感器形式的测量元件构成，以及连接在其上的分析装置，该分析装置在显示上显示压力值，其中测量仪器具有压力连接通道，该压力连接通道在次级侧用压力传递介质填充并且通过双重的呈例如波浪形的双重膜片形式的模板从主侧与过程分开，其中模型的特征在于双重的全等的部段，所述部段在其之间具有确定的最小间距，并且其中主侧的膜片优选大于次级侧的膜片。这两个膜片于是一起形成增强的“夹心膜片”，通过其可以将过程压力作用于压力传递介质和测量元件上。通过膜片焊接到不同平面上，抽真空的双重膜片组件尤其是在总性能上相较于两个膜片单独加和计算更硬且更为牢固。双重膜片又可以通过中间层在其处于真空下特性方面予以优化。由于在根据本发明的隔膜密封组件中于是在两个膜片之间的中间空间被抽真空，所以在大于绝对压力零的测量压力下当两个膜片中的一个膜片断裂和不密封时在第二测量仪器上必然出现压力升高。该压力升高被第二测量仪器检测到并且可以转换成相应的显示或相应的警报信号。
按照根据本发明的隔膜密封组件的一个优选的改进形式，凹进部设置在基体中，使得至少两个凹进部台阶设置在基体中，所述凹进部台阶形成两个不同的平面并且所述凹进部台阶通过预定的最小间距彼此间隔开以及用于设置第一薄膜和第二膜片。在此，第一膜片的外边缘设置在凹进部台阶上，即在一个平面上，并且第二膜片的外边缘设置在另一凹进部台阶上，即设置在另一平面上。这两个平面因此同样通过预定的最小间距彼此间隔开。这具有如下优点：膜片的边缘的最小间距由制造技术可以明确地确定，而不危害膜片之间的中间空间。预定的最小间距在此优选在0.01mm-1.2mm的范围、优选在0.05mm-0.5mm的范围。由此在抽真空的情况下可以确保前面所述的通过彼此先从内到外地吸合而使两个膜片接近的技术效果。
但尤其是，密封隔膜的特征在于环绕的环形通道、槽，或圆形的间隙，其在两个膜片之间并且在抽真空时能够实现在两个膜片之间的大气完全吸走。通过间隙或槽可以首先环形地形成真空并且随后膜片缓慢地均匀贴靠，直至膜片形成完整的双重膜片。为此，圆形的槽或间隙是环绕的并且在一个部位与真空通道连接。与前面所描述的台阶组合，尤其是预定义了：这两个膜片首先在中部弯曲并且在那里贴靠。
作为前述的隔膜密封组件的特别的实施方式，基体是管状的基体并且凹进部设置在管内部，即在连续的自由空间中，呈在管状的基体中的穿通孔的形式，其中第一膜片和第二膜片呈现管式膜片的形式设置在管的穿通孔中。凹进部这样又设置在基体中，使得至少两个台阶设置在基体中，所述台阶构成两个不同的平面，其中一个平面是管内部的内环周而另一平面是凹进部的内环周。由此，两个平面通过预定的最小间距彼此间隔开并且用于设置第一膜片和第二膜片，使得第一膜片设置在第二膜片之内，其中第一膜片的外边缘是第一膜片的外环周，而第二膜片的外边缘是第二膜片的外环周，并且其中第一膜片的外环周和第二膜片的外环周通过预定的最小间距间隔开。内部膜片即第一膜片在此在其纵向端部处以穿通孔的相应的纵向端部结束，使得根据本实施方式形成隔膜密封组件的均匀的内表面。这具有如下优点：过程也可以通过根据本发明的隔膜密封组件来检测，该隔膜密封组件要求在隔膜密封组件的所有安装位置中最佳的清洁度和滤水性。
按照根据本发明的隔膜密封组件的另一优选的改进方案，该基体还具有与第二测量仪器流体连接的槽，该槽设置在第二膜片的凹进部台阶中，即在第二膜片安置的平面上，并且横向上设置在第二膜片的外部边缘之外，即在第二膜片之外引入基体中，其中槽环绕第二膜片地设置。“环绕”在该部位处理解为围绕第二膜片至少半圆形环绕。槽在此例如具有0.3mm-3mm的宽度和0.2mm-1.5mm的深度。优选地，槽的横截面显示出半圆形的构型，其可以具有0.1mm-1.5mm的半径，其中槽的棱边还可以优选去毛刺或倒圆地构成。在基体中的槽在此具有如下优点：在中间空间抽真空时，真空可以完全遍及在两个膜片之间的中间空间。
此外优选，第二测量仪器和在第一膜片和第二膜片之间的中间空间可以通过通道流体连接，其中抽真空接头与通道气密地连接，该抽真空接头双重气密地封闭。换言之，用于施加真空的座本身封闭例如焊接和所述座附加地具有盖板，例如呈现盖板帽形式，其同样气密焊接，由此用于施加真空的接头双重气密地实施。此外，真空路径在其真空度方面针对真空的耐久性予以优化并且优选配备如例如吸气材料的材料，该材料通过如下方式改善了关于时间即关于隔膜密封组件的寿命上的真空质量：吸收自由物质并且存储其。作为吸气材料优选使用铂或钛或钡、铝、锆铁或纯的或合金的镁，优选具有敞开的、增大的表面。此外，阀和/或膜装置可以集成在通道中，该阀和/或膜装置保护第二测量仪器在泄漏情况下以免过压。在真空度下降的情况下，譬如膜片断裂，因此阀装置或其他膜片还保护第二测量仪器，即用于真空的监控装置，例如以免来自过程的压力波。
按照根据本发明的隔膜密封组件的另一优选的改进方案，第一测量仪器的测量信号通过第二测量仪器环行通过，其中在泄漏情况中第二测量仪器对环行通过的测量信号加载故障信号。换言之，当用于隔膜密封组件的第一测量仪器的分析和作为泄漏识别设备实施的第二测量仪器的分析以电子方式构成时，测量信号作为环被转发给上级的过程环节，其中在膜片断裂时警报值与信号值一起在共同的线路上被传输。这具有如下优点：可以使用市售的测量设备，该市售的测量设备例如提供代表压力值的4ma-20ma的输出，其中只要隔膜密封组件中的、膜片之间的中间空间以及通道中的真空度在期望范围中，第二测量仪器让通过该信号。
现在还为了保证在膜片的中间空间中的真空的更好的可监控性，按照根据本发明的隔膜密封组件的另一优选的改进方案设计为，第一测量仪器的显示沿着与第二测量仪器的显示的相同的视线轴线上定向，使得观察者或过程查看者在查看隔膜密封组件时在其视域中有两个显示。在此，两个显示偏心地或分散地安置在基体上，即两个显示中没有一个设置在基体的中部中，其中第二测量仪器即泄漏识别设备可以设置在第一测量仪器即压力测量仪器上游，并且过程查看者可以用从视线上看到两个显示，其于是在其视线上彼此平行地设置，即沿着共同的方向定向。可替选地，第一测量仪器的显示和第二测量仪器的显示集成在一个共同的显示中，使得观察者同样在查看隔膜密封组件时在其视域内有两个显示。在此情况下，第一测量仪器居中地设置在基体上而第二测量仪器可以例如径向设置在第一测量仪器上游，使得过程查看者又从视线可以查看彼此平行的两个显示，它们于是又在一个方向上定向。这具有如下优点：过程查看者在同一视域中始终不仅有要测量的压力和两个膜片的真空状态，即在例如“正常”或“受损”意义下的密封隔膜的状态，由此显著地改善了密封隔膜的功能性的可监控性。
按照根据本发明的隔膜密封组件的另一优选的改进方案，在隔膜密封组件的所有承载真空的部件之内的总内部体积在3ml-100ml的范围中，例如5ml-50ml的范围中。此外，第一膜片的直径可以为8mm-200mm，例如12mm-120mm。此外，第一膜片的直径可以比第二膜片的直径大5mm-80mm、例如8mm-50mm。
利用根据本发明的隔膜密封组件相应地可以实现真空路径和膜片的几何形状优化。在使用电子显示设备用于真空监控时，可以提供不同的其他信号可能性，其中该电子显示设备集成到压力测量仪器的信号环路中。可替选地，在可选的安装的机械显示设备中通过定向或实施可以实现隔膜密封组件的优化。总之，利用本发明可以通过包含真空的空间的优化的几何形状实现隔膜密封组件的功能，以及通过电子显示设备实现对膜片的故障的探测的改善，或可替选地通过机械显示的有定向的布置来实现识别故障情况的改善。
在另一设计方案中，该组件尤其构成为管式密封隔膜的形式。这同样例如被使用在食品工业和饮料行业的细分市场中。在那里，以及在乳制品中，管路系统在尤其用管道清洁剂来清洁。在管式密封隔膜中的裂纹通常立即导致配料污染，而同时未被察觉。具有被监控的双重膜片的管式密封隔膜在此具有来自双重膜片的组件的双重的安全性优点，借助在膜片之间的真空度的监控同时监控膜片。
对真空的持久性的进一步改进通过设置增大的在组件中的真空仓库空间来实现。
附图说明
本发明的优选设计方案在附图中示出并且在下文中予以详细阐述。在附图中：
图1示出了在连接到要监控的过程室上之前根据第一优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件；
图2示出了根据另一优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件；
图3a-3c示出了根据本发明的隔膜密封组件的测量仪器与过程环节连接的实例；
图4a&4b以俯视图示出了根据不同的优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件的显示的检视的实例；
图4c-4e示出了根据本发明的隔膜密封组件的其他优选的实施方式；
图5a示出了根据另一优选的实施方式的根据本发明的密封隔膜；
图5b示出了根据本发明的隔膜密封组件的图5a中所示的实施方式的放大的细节图；以及
图6示出了根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的膜片装置的细节图。
图7a示出了根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的安装好的膜片装置的细节图。
图7b示出了根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的安装好的膜片装置的细节图，不带台阶但带间隙通道。
图7c示出了根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的安装好的预组装的膜片装置的细节图，在此带有波浪形的膜片床、从膜片床到用于较小的膜片的固定平面上的第一台阶，其中该台阶构成有径向过渡部，并且带有在膜片的外部边缘与到固定有过程膜片的平面的台阶之间的圆形的真空通道。
具体实施方式
在以下对本发明的优选的实施例的描述中，相同或类似的部件和元件设置有相同的或类似的附图标记，其中在个别情况中省去了对这些部件或元件的重复描述。这些附图仅示意性地示出了本发明的主题。
图1示出了在隔膜密封组件1的基体10连接到要监控的过程室p之前根据第一优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件1。图1中所示的隔膜密封组件1在此主要由基本上圆片形的基体10，优选呈凸缘形式，该基体可以利用螺纹或经由夹持连接、螺旋连接等与过程室p的连接座12的密封凸缘11连接，在该过程室中存在要监控的过程介质(未示出)。该基体10在此可以由金属材料、例如由奥氏体钢组成。但可替选地，也考虑由塑料材料例如含氟聚合物构成。基体10在组装好的或加装好的状态中利用密封凸缘12密封地封闭，以便能够不受歪曲地记录过程介质的压力。基体10在其另外的侧上具有用于压力测量的第一测量仪器mg和作为泄露检测设备的第二压力测量仪器leg。为了将要测量的压力传递给第一测量仪器mg，隔膜密封组件1具有用作压力路径的压力连接通道13，该压力连接通道填充以流体的压力传递介质14，也称作密封隔膜流体14，譬如压力传动油，第一测量仪器mg经由该压力传递介质流体地偶联到基体10上。压力连接通道13经由填充接头42用压力传递介质14填充，接着在填充之后该填充接头封闭并且气密地焊接。该测量仪器mg例如构成为压力计或压力传感器的形式，其优选设置有应变测量元件并且在压力计或压力传感器上连接有呈电子电路板形式的分析装置。但该测量仪器mg的测量元件也可以构成为在此未示出的波登管的形式，在其上作为分析装置耦联有指针机构。
在为电子分析装置而不是指针机构分析装置的情况下，相应的电路板优选设置在第一测量仪器mg的壳体20中，该壳体经由接头22直接或间接与过程环节形成连接并且在那里可以直接传输其测量值。测量值可以按记录形式(protokollen)示出压力值，例如4ma-20ma标准信号，hart或telegrammen，其经由接头22传输给过程环节的控制室。在那里，于是在显示装置上显示测得的压力值，亦或控制室直接控制正继续的过程。
隔膜密封组件1的基体10在过程侧具有至少一个凹进部，使得两个凹进部台阶设置在基体10的下侧中，其中一个凹进部台阶可以通过基体10的下侧构成而其他凹进部台阶可以通过凹进部的底部构成。这两个凹进部台阶在此形成不同的平面，所述平面通过预定的最小间距h彼此间隔开并且用于设置过程侧的第一膜片31和压力路径侧的第二膜片32。因此，凹进部在图1所示的基体凸缘10的下侧上用第一膜片31封闭，该第一膜片也称作主前置膜片31并且覆盖具有第一直径d1的凹进部，其中全等地在其下设置具有直径d2的第二前置膜片32。两个膜片31、32具有波浪形的表面，其中相应的波浪部由环形的波峰和环形的波谷构成，它们所有彼此同心地设置并且构成。膜片31在此具有与膜片32的波浪部互补的波浪部，反之亦然。这两个膜片31、32的波形构型的精确构造在后面参照图6予以更详细地描述。第二膜片32如在常见密封隔膜中那样覆盖压力连接通道13，过程室p中的过程压力经由压力连接通道借助压力传递介质14被朝着第一测量仪器mg传递。通过用压力传递介质14填充的并且闭合的测量系统防止了，异物穿透至测量元件(未示出)并且堵塞压力测量通道13或测量元件本身并且膜片的功能会受影响。在此，为了保证最佳的压力传递特性，所使用的膜片31、32是非常薄的，但由此膜片会易撕裂。这里前置的膜片31与另外的膜片32一起因此形成双重的阻挡部，所述阻挡部可以有效地保护要监控的过程以免受压力传递介质14污染。
在所述膜片之间预定的最小间距通过尺寸h来得到，该尺寸限定了这两个膜片平面的间距即台阶高度，并且该尺寸始终大于后部膜片32的膜片厚度。加到膜片32的厚度的附加量例如在0.05mm-0.5mm的范围。在此，第一膜片31的外部边缘气密地固定在第一凹进部台阶上，优选与第一凹进部台阶焊接，而第二膜片32的外部边缘固定在另一较深的凹进部台阶上，优选焊接，使得这两个膜片31、32以台阶高度(凹进部台阶尺寸h)彼此间隔开。这两个膜片31、32因此与基体10优选焊接，更确切地说在槽40两侧分别在两个不同的高度上。可替选地，膜片31、32也可以通过沿着相应的膜片31、32的整个环周钎焊或粘合而流体密封地与基体10连接。如在图1中所示，由此第二膜片32与基体10一起在凹进部中形成密封隔膜工作室50，密封隔膜工作室与压力连接通道13一起形成朝向第一测量仪器mg的密封隔膜路径，其中密封隔膜路径通过填充接头42以压力传递介质14填充。这为根据本发明的隔膜密封组件1的双膜片结构提供了提高的稳定性并且改进的响应特性以及改进的过程压力至第一测量仪器mg的传递特性。
第一膜片31具有焊垫直径(schweiβauflagendurchmesser)d1，而第二膜片32具有焊垫直径d2。通过这两个膜片31、32间隔开的结构，在模块31、32之间构成中间空间51，该中间空间经由基体10中的真空通道26和第二测量仪器leg的连接件中的延伸的真空通道25与第二测量仪器leg形成连接。膜片中间空间51和与其形成连接的真空通道25、26可以经由抽真空接口41来抽真空，其中在抽真空之后抽真空接头41被封闭，优选通过与塞子42焊接或通过封闭、钎焊毛细管接头件来封闭，并且其中将封闭帽43还套到抽真空接头41上并且同样将封闭帽焊接，使得实现了抽真空接头41的双重气密的封闭。即使在帽之下的内部空间只是可选地是被抽真空的，则第二体积是用于保护真空的另一主要阻挡部，有时也因为在帽之下的空间非常小。可选地还可行的是通过焊接将真空路径封闭。同时，在膜片31、32之间的中间空间51抽真空并且真空经由真空通道25、26被引导至第二测量仪器leg，在该第二测量仪器的功能上作为泄漏识别设备。在有膜片裂纹的情况下，由此由泄漏识别设备leg探测真空度的降低并且在输出端23上作为信号和/或报警消息输出。
尤其是，在医用领域中的过程配备成本非常高昂的原料，并且对这样的过程的要求也与所有测量仪器的最终检查联系，以便确保例如不受密封隔膜液体污染。但是，检查和拆卸可以通过根据本发明的隔膜密封组件1而节省，其方式是：附加设备正如泄漏识别设备leg显示膜片31、32是未受损的。为了提高功能安全性和过程室p中的过程压力到第一测量仪器mg的精确传递特性，前面的主膜片31例如具有12mm-120mm的直径d1并且也可以由不锈钢制成。尤其是，第一膜片31相较于第二膜片更大，更确切地说，在其直径方面例如比辅助膜片32的直径大8mm-50mm。
根据本发明，基体10在第二膜片32侧向旁的凹进部中并且在与真空通道25、26流体连接的第一膜片31之下具有槽40，由此槽40具有如下直径，该直径小于第一膜片31的外直径d1但大于第二膜片32的外直径。槽40在此可以车削加工引入基体10的凹进部中，例如作为凹槽，其优选呈u形、v形或梯形形状并且经由真空通道25、26与第二测量仪器leg形成连接。槽在此支持在这两个膜片31、32之间的中间空间50的可靠抽真空并且在泄漏的情况下即在有膜片裂纹的情况下确保由此引起的真空度下降可以得以快速地探测。
在制造根据本发明的隔膜密封组件1时，可以实现对压力到第一测量仪器mg的传递特性进一步改进，其方式是：优选按如下顺序进行如下安装步骤：
a)放置并且将第二膜片32与基体10焊接；
b)放置并且将第一膜片31与基体10焊接；
c)将基体10通过压力接头通道13连接到第一测量仪器mg并且气密地焊接；
d)将第二测量仪器leg即泄漏识别设备leg与基体10经由通道件25连接并且气密地焊接；
e)通过抽真空接头41将膜片中间空间51抽真空并且利用气密焊接将抽真空接头41焊接；
f)通过填充接头42将密封隔膜工作室50和在压力接头通道13中至第一测量仪器mg的密封隔膜路径抽真空；
g)通过填充接头42将密封隔膜工作室50和在压力接头通道13中至第一测量仪器mg的密封隔膜路径填充；
h)将填充接头42闭合和气密地封闭。
可选地，在前面所描述的安装方法中作为中间步骤，利用氦气加载膜片31、32之间的膜片中间空间51，其中以确定的压力填充膜片中间空间，以便从外部能够利用氦气检验焊缝的密封性。可替选地或附加地，可以对隔膜密封组件并且尤其在膜片31、32之间的膜片中间空间51进行消毒，以便对于食品工业而言即使在主膜片31有膜片断裂的情况也对于连续的生产不关键。尤其是，对于这里所描述的隔膜密封组件1而言，抽真空接头41气密地焊接且此后具有小于1*10-3mbar*l/s的泄漏率，该泄漏率可以借助氦气检漏测试来测定和/或检验。为了进一步改进真空度以实现尽可能持久的监控，有意义的是，将泄露监控的总体积结构上设定到3ml-100ml，优选5ml-50ml，该总体积具有槽40，在膜片31、32之间的膜片中间空间51，真空通道25、26，抽真空接头41以及第二测量仪器leg的测量体积。
图2示出了根据本发明的另一优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件1，其中第二测量仪器leg即泄露识别装置或真空度监控装置构成为，使得第一测量仪器mg的测量信号环行通过第二测量仪器leg，如参照所标示的在第一测量仪器mg和第二测量仪器leg之间的线路所示的那样。以此方式，可以将市售的设备用于第一测量仪器mg，该市售的设备例如提供代表压力值的4ma-20ma的输出，其中只要隔膜密封组件1中的、膜片31、32的中间空间51以及槽40中的真空度在期望范围中，第二测量仪器leg让该信号通过。在真空度下降的情况下，如在有膜片裂纹时会情况如此，第二测量仪器leg将该信号拖拉到低于4ma或高于20ma并且这样向过程环节pu或控制室发出警报或隔膜密封组件的故障的信号。
对此可替选地，例如在使用其他协议的情况下环行通过的信号也可以被调制，以便显示隔膜密封组件1的故障，这例如结合hart协议是可行的。对应的警报例如可以通过无线电经由天线70作为数据消息输出给远程设备例如经由sms或电子邮件等，和/或也可以直接通过警报灯譬如闪光灯71以视觉方式输出和/或也可以通过声学信号经由喇叭或汽笛或输出。
在图2所示的隔膜密封组件1中还存在与图1所示的结构的另一不同，在基体10中的优选平的凹进部的底板52b如在图1中所示地具有波浪形的表面，该底部构成尤其用于第二膜片32的所谓的膜片床。在此，波浪部由环形的波峰和环形的波谷组成，它们都彼此同心地设置并且构成。由膜片31、32构成的膜片单元在此具有对膜片床的波浪部互补的波浪部，不同于在图1中的隔膜密封组件1的膜片床52a的平面的构造。
图3a-3c示出了根据本发明的隔膜密封组件1的第一测量仪器mg和第二测量仪器leg连接到过程环节pu的实例，其中在此情况下尤其在图3a中其功能上作为泄漏识别装置或者真空度监控装置的第二测量仪器leg与其功能上作为压力测量装置的第一测量仪器mg并联地连接到过程环节pu上。在根据图3b的实施方式中，第二测量仪器leg作为所谓的至第一测量仪器mg的中转主机连接到过程环节pu；第一测量仪器mg随后仅仅串联地连接到第二测量仪器leg，该第二测量仪器也与过程环节pu连接，并且第一测量仪器mg的信号通过第二测量仪器环行通过并且于是首先发出给过程环节pu。此外，在图3c中示出了相对于图3b转动的布置，其中第二测量仪器leg唯一地串联连接到第一测量仪器mg上并且这次第一测量仪器mg也与过程环节连接。这只有在如下情况下是有利的：第一测量仪器mg具有这种用于连接第二测量仪器leg的附加输入端并且该第一测量仪器例如通过无线hart或其他协议已连接到过程环节pu上。
图4a和4b以对基体10的俯视图示出了根据不同的优选实施方式的根据本发明的隔膜密封组件1的显示器或显示设备的监视的实例，譬如模拟指针显示器等。基体10的中部在此在图4a中设置有附图标记m，并且在这两个显示器之间的间距用字母l表示。这两个显示器的观察者在两个图4a和4b中通过示意性的眼睛表示，眼睛的视线通过箭头示出。在此情况下，在图4a中，第二测量仪器leg的显示器以及第一测量仪器mg的显示器偏心地或分散地安置在基体10上，使得这两个显示器中没有一个设置在中部m中，其中第二测量仪器leg可以设置在第一测量仪器mg上游，其中但两个显示器对于过程观察者而言从其视线上看彼此平行地定向，即沿着共同的方向定向。观察者由此在斜视时可以同时查看两个显示器。对此可替选地，在图4b中示出了如下布置：其中第一测量仪器mg居中地安置在基体10上，其中第二测量仪器leg径向设置在第一测量仪器mg上游并且对于过程观察者而言又从视线上看，两个显示器彼此平行地定向。在此情况下，leg尤其是设置在相较于测量仪器mg不同的、更低的高度上，并且由此可清楚看到。
图4c至4e示出了根据本发明的隔膜密封组件1的其他优选的实施方式，其中在图4c中示出了呈波登弹簧形式的测量元件90，该测量元件与用于在刻度93之上驱动指针92的指针机构集成地连接，其中在该实施方式中第二测量仪器leg的显示器集成到第一测量仪器mg中并且由此其显示器与第一测量仪器mg的显示器针对共同的观察方向集成。为此，第一测量仪器leg经由毛细管25c与基体10中的真空通道26连接并且与呈压力连接通道13形式的压力路径一起安置在共同的护套80中，该护套承载第一测量仪器mg。膜片31和32在该设计方案中优选用环形的焊接部段81和82密封地钎焊到基体10上，即其钎焊在基体10的凹进部中。此外，基体10在其底部的外边缘处具有作为附加的密封装置的o形圈。
在图4d中示出，第二测量仪器leg同样集成地安置在测量仪器mg中，其中共同的显示器显示所有信息并且测量信号选择性地经由线缆或经由无线电以4ma-20ma的模拟形式或以数字形式输出。这里所示的隔膜密封组件原则上类似于图4c的隔膜密封组件地实施。根据过程压力，集成有压力传感器譬如压阻式压力传感器或者通过薄膜应变测量条装置形成的传感器或也有用于监控真空的压力开关，其中压力传感器也可以集成在护套80的下部区域中或在基体10中。尤其是在应用于热过程或热过程环节中时，护套80用作冷却部段路径，其中于是传感器优选安置在壳体20中，如同在电路板上的电子分析装置与显示器99(也可考虑为display99)连接。可选地，此隔膜密封组件设置有闪光灯71或也设置有天线70，其中也可考虑的是，在该设备中可以安置电源，例如为电池或者蓄电池形式。尤其是，显示器99显示当前的压力值，以及真空是否还完好。此外，显示器可以显示过程压力、开关点、信号有效性、连接或其他状态譬如可能所连接的电池的状态和其可能即将发生的所需的切换。
图4e示出了根据本发明的隔膜密封组件1的具体实施方式，更确切地说管式密封隔膜(rohrdruckmittler)。在该构型中，膜片组件以两个交错设置的管式膜片31a、32a的形式构建。这意味着，在这里所示的实施方式中基体是管状基体并且凹进部处于管内部之内，也就是说在连续的自由空间中，该自由空间呈穿通孔形式设置在管状的基体中。在此，第一膜片31a和第二膜片32a呈管式膜片形式彼此共轴地设置在管的穿通孔中。凹进部这样设置在基体中，使得至少两个台阶设置在基体中，所述台阶构成两个不同的平面，其中一个平面是管内部的内环周而另一平面是凹进部的内环周。由此，两个平面通过预定的最小间距彼此间隔开并且用于设置第一膜片31a和第二膜片32a，使得第一膜片31a设置在第二膜片32a之内。在此，第一膜片31a的外边缘是第一膜片的外环周，而第二膜片32a的外边缘是第二膜片的外环周。在此，密封隔膜几何形状必须跟随管式管路内壁，并且不能平地或圆形地构建。第一测量仪器mg在此如已在该实施方式中那样已经由压力连接通道13a与密封隔膜工作室连接，而第二测量仪器leg经由真空通道25a耦联到要监控的真空，其尤其是通入在这两个膜片之间的圆形的通道40b中。
该结构具有如下优点：过程也可以通过根据本发明的隔膜密封组件来检测，该隔膜密封组件要求在隔膜密封组件(这里作为管式密封隔膜)的所有安装位置中最佳的清洁度和滤水性。这尤其是利用管道清洗机的清洁，如上文中已描述的那样。对于改进的传递方法，可选地这两个膜片尤其获得限定的形变，如这里所示呈菱形45a的形式或具有翘曲的区域。为了产生这样的形变，可考虑将一个或两个核侧向单件或者多件地引入管式密封隔膜中，这提醒法兰克福的苹果酒瓶(所谓的“法兰克福棱纹(frankfurtergeripptes)”)或无把手的慕尼黑啤酒瓶。在经由接头对压力路径14b加载压力时，于是双重的膜片组件于是可以设置有永久的压纹图案，其中膜片组件优选事先被抽真空。限定的形变区域、翘曲于是用作弹性工作区域，用以将过程压力传递到压力路径14上、测量仪器mg上。
在该设计方案以及所有前面的设计方案中，可选地在这两个膜片之间的要排出的中间空间事先被杀菌，以便在过程侧的膜片有裂纹时不威胁过程。
图5a示出了根据另一优选的实施方式的根据本发明的密封隔膜，而图5b示出了图5a中示出的根据本发明的隔膜密封组件的优选实施方式的放大的细节图。更确切地说，图5a示出了类似图1中的隔膜密封组件1的横截面，其中第二测量仪器leg优化。更确切地说，在该实施方式中用于监控在这两个膜片31、32之间的真空的第二测量仪器leg同样由压力测量装置组成，但根据过程压力针对有膜片裂纹的情况具体地可以得到保护，使得在膜片中过程压力的超压不应导致该装置的损毁。为此，在两件式的真空通道中在其部段25a和25b之间附加地设置阀部段60，阀部段插入在第一部段25a与第二部段25b之间并且具有两件式的阀本体61，用于贴靠到第一密封座68和/或第二密封座69，其中这在过压的情况下可靠地在至少一个部位处或在两个部位处密封通道25a、25b，由此保护第二测量仪器leg以免受损。在有膜片裂纹的情况下，阀面67被迎流并且逆着重力将阀本体61提升至第一密封座68和/或第二密封座69中。对二件式的阀本体61替选地，可以安装简单的阀塞62，阀塞经由弹簧63承受负荷并且在过压时同样可以贴靠到第一密封座68或第二密封座69。此外或对此可替选地，膜片64还可以设置在第二测量仪器leg的连接区域65中，该膜片同样可以保护第二测量仪器以免承受过压负荷。此外，在本实施方式中可以将吸气材料100例如引入通道部段25a，其可以吸收自由原子或分子并且因此改进在组件的使用寿命时间上的真空质量。作为吸气材料100在此例如考虑铂或钛或钡、铝、锆铁或纯的或合金的镁，优选具有敞开的、增大的表面。
此外，在图5a所示的优选的实施方式，优化在辅助膜片32之后的膜片空间50。类似于图2，这里设置波浪形的膜片床52，其中波浪部对应于辅助膜片32的波浪部的几何形状，其中前面的主过程膜片31的波浪部已压印类似的几何形状——波浪部，使得在压力连接通道13中有流体损失时或在膜片承受不均匀负荷时在膜片床中的两个膜片31、32得以受到保护并且可以防止受损。
此外，为了优化真空室51，设置横截面上半圆形构建的槽40，如在图5b中放大所示的那样，例如具有0.3mm-3mm的宽度和0.2mm-1.5mm的深度t，其中该半圆可以具有0.1mm-1.5mm的半径r1，并且其中边沿r2优选去毛刺或倒圆。在所有承载真空的部件连带真空通道的总体积在此总共达到3ml-100ml、优选5ml-50ml的体积。此外，可考虑真空仓库(vakuumdepot)，其进一步增大了真空，并且这样在长期寿命方面得以改进。
最后，图6示出了根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的膜片装置的细节图，其中两个膜片31、32波浪形地表现并且分别具有0.01mm-0.5mm、优选0.03mm-0.2mm的厚度d。“波浪形”在此情况下可理解为：膜片31、32分别相应地具有波浪形的表面，其中相应的波浪部在膜片31、32为圆形的情况下从其中部开始并且从外部以环形的波峰和环形的波谷延伸，它们由此都相对彼此同心地设置和构成。膜片31在此具有与膜片32的波浪部互补的波浪部，反之亦然，具有波峰间距s1即波幅为0.5mm-20mm、优选0.7mm-12mm。此外，两个膜片31、32具有所谓的高度跳动
图7a示出了处于预组装的状态中的根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的膜片装置，其中示出了，两个凹进部台阶构成不同的平面，所述平面具有预定的最小间距h，所述最小间距优选至少大于后部的、压力路径侧的前置膜片32的厚度d。因此在第一主前置膜片31与全等地设置在下的第二膜片32之间形成间距。
膜片要么波浪形优选在凸缘密封隔膜中如在图1或2所示，要么平的且平面的，要么在管式密封隔膜的情况下设置有压纹，如在图4e中所示。变型可能性通过中断的部段示出。
此外，可行的是，在路径25、26中为了真空度监控，真空体积在结构上通过实施真空仓库45得以进一步增大。
两个膜片31、32优选通过焊接部46、47与基体连接。
在膜片之间的预定的间距通过尺寸h形成，该尺寸在此例如由0.05mm-0.5mm的附加量(aufschlag)加上膜片厚度d2形成。
优选地，两个膜片的膜片厚度d1和d2相同。
尤其是，在此情况下密封隔膜具有所模制的圆形槽通道40b，其通过车削或铣削来制造并且通入真空通道26中。横截面优选为0.5x1.0mmoder0.2-2.0x0.5-5.0mm并且能够通过如下方式实现如前面所描述的那样最佳的用于制造双重膜片的过程：环形环绕直径的膜片被抽真空。优选与台阶组合地，膜片在此情况下首先中部弯折并且进一步“无气泡”统一成双重膜片或“夹心”膜片。
同时，环绕的槽也能够实现在泄漏时压力改变尽可能快地传导给leg。排除了，由于残留的真空和由此还粘附的部位产生在显示leg时的延迟。
该槽优选围绕第一膜片31的外边缘设置但是在第二膜片32的外边缘之内安置有圆形的环形通道。
图7b示出了同样处于安装好的预装配的状态中但在施加真空之前的根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的膜片装置的细节图，其中示出了圆形的间隙(40c)也可以通过如下方式构成，两个膜片直接叠置并且焊接。以此方式也形成环绕的环形间隙，其如在图7a中所示形成用于制造双重膜片的接合过程和保持。
环绕的间隙尤其形成在内部膜片32的外边缘上并且围绕第一膜片31的外边缘但设置在第二膜片32的外边缘之内并且于是具有至少0.03-0.3mmx1.0-5.0mm、但优选0.05mmx2.0mm的大小，设置由在细节图中通过膜片31的弯曲部所示的半径。
图7b示出了处于安装好的预组装的状态中但在施加真空使得膜片尚未贴靠彼此之前的根据本发明的隔膜密封组件的优选的实施方式的膜片装置的细节图。在此情况下，膜片底部在此称作平面52e优选通过连续的波浪形状52d形成，其中在波的峰与谷之间的中部视为底部平面。此外，该实施方式的特征在于，第一台阶并不锋利棱边地形成，而是在此以半径49切线地引导膜片床到平面48地设置为台阶，膜片32于是贴靠到其上。
尤其是，也可以通过如下方式在膜片(32)的外部直径上构成圆形的间隙，环绕的真空通道：邻接的台阶的直径大于膜片的外部直径。可选地，可以增大通道空间，其方式是：接下来的台阶(se)、台阶轮廓进一步向外移动，或构成为通道台阶(40d)(虚线所示)。
过程侧的膜片(31)于是放置在与台阶(se)邻接的平面(47)上并且焊接，如前面所述。
膜片平面的间距在此优选在0.02mm到1.5mm之间。
本发明并不限于前面所说明的实施例。更确切地说，在本发明的范围内，其他实施形式以及所阐述的实施例的变型方案是可行的。前面所描述的实施形式的技术特征同样不限于相应描述的实施形式并且相应地可以彼此替换。
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