DE4404938C2 - Betriebsüberwachungssystem für Fertigungseinrichtungen, das in einer korrosiven Umgebung arbeitet - Google Patents

Betriebsüberwachungssystem für Fertigungseinrichtungen, das in einer korrosiven Umgebung arbeitet

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DE4404938C2 DE4404938A DE4404938A DE4404938C2 DE 4404938 C2 DE4404938 C2 DE 4404938C2 DE 4404938 A DE4404938 A DE 4404938A DE 4404938 A DE4404938 A DE 4404938A DE 4404938 C2 DE4404938 C2 DE 4404938C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsüberwachungsgerät für Fertigungseinrichtungen.
Die vorbekannte DE-A1-34 17 332 beschreibt eine Einrichtung zum Erkennen von Undichtigkeiten, insbesondere an Rohrlei­ tungen und Behältnissen.
Insbesondere in der Halbleiterfertigung, aber auch in anderen Industriebereichen sind die Fertigungseinrichtungen aufgrund einer hochkorrosiven unmittelbaren oder mittelbaren Umgebung extremsten Bedingungen ausgesetzt. Auf Betriebsüberwachungsgeräte wirken sich derartige korrosive Umgebungsbedingungen in besonders hohem Maße vor allem deshalb aus, weil die in solchen Betriebsüberwachungsgeräten herkömmlicherweise verwendeten Metalle einer korrosiven Umgebung nicht über längere Zeiträume hinweg standzuhalten vermögen, so daß ein zuverlässiger und effizienter Betrieb für die gesamte Nutzungsdauer dieser Geräte kaum möglich ist.
Die hochkorrosiven Umgebungsbedingungen sind auf die zulässige Verwendung einer oder mehrerer gefährlicher Chemikalien in der Halbleiterfertigung zurückzuführen, die in Form von Flüssigkeiten oder Gasen sowie allein oder in Verbindungen mit anderen derartigen Chemikalien eingesetzt werden. Zu diesen Chemikalien gehören unter anderem:
Aceton
Ammonfluorid
Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure)
Cholin
Eisen(III)-Chlorid
Ethansäure (Essigsäure)
Ethylenglykol
Fluorwasserstoffsäure (Flußsäure)
Gallusgerbsäure (Tannin)
Gelbes Blutlaugensalz
Isopropylalkohol (IPA)
Kaliumantimonyltartrat (Brechweinstein)
Kaliumhydroxid (Ätzkali)
Kaliumphosphat
Methanol
n-Butylacetat
Natriumhydroxid (Ätznatron)
PBR 1
Phosphorsäure
Photoresist-Entmetallisierbad EKC 130
PRS 1000
Salmiakgeist
Salpetersäure
Schwefelsäure
Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH)
Wasserstoffperoxid
Zerammoniumnitrat
Alle diese Chemikalien müssen den Fertigungseinrichtungen zugeführt werden; dies geschieht, indem die in flüssiger Form vorliegenden Chemikalien über spezielle Transportsysteme aus austauschbaren Versorgungstanks über Pump- und Regelstationen sowie über Zwischenlagerstätten geleitet werden, so daß die Chemikalien an den Fertigungsstandorten jederzeit verfügbar sind. Für solche Leitungssysteme für flüssige Chemikalien sind selbstverständlich Leitungsrohre und Schläuche, Ventile und Armaturen, häufig auch Filter und Durchflußmesser sowie weitere zugehörige Geräte erforderlich, die zumeist aus gegenüber der Abnutzung durch die scharfen Chemikalien beständigen Kunststoffen gefertigt werden. Bei sämtlichen mechanischen Komponenten besteht naturgemäß das Risiko von Auslaufverlusten, die zu äußerst schwerwiegenden Gefahrensituationen sowohl für die Fertigung von Halbleiterwafern und anderen Produkten wie auch für das mit der Bedienung und Wartung der Fertigungsanlagen und der Transportsysteme befaßte Personal führen können.
Obgleich in besonders geschützten Umgebungen bereits kapazitive, kontaktlose Geräte wie etwa Näherungsschalter zur Feststellung des Vorhandenseins von Flüssigkeiten und Gegenständen in Verbindung mit in einiger Entfernung von Betriebsschaltungen und Näherungsschaltern angebrachten Blechsensoren erfolgreich eingesetzt werden, konnten derartige kapazitive, kontaktlose Geräte aufgrund mangelnder Betriebssicherheit bislang nicht in korrosiven Umgebungen erfolgreich zur Anwendung gebracht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe dieser Erfindung ist unter anderem, ein Betriebsüberwachungsgerät herzustellen, das die elektrischen Charakteristiken eines Zielmediums innerhalb eines Zielbereichs in korrosiver Umgebung zuverlässig feststellt. Ein derartiges Zielmedium kann ein flüssiger oder gasförmiger Stoff sein, dessen Vorhandensein oder Abwesenheit im Zielbereich zu bestimmen ist. Die elektrischen Charakteristiken des Zielmediums, d. h. dessen Kapazitanz oder Widerstand, unterscheiden sich deutlich von denen der Luft oder anderer fluider Umgebungsmedien im Zielbereich, in den und aus dem heraus ein solches Zielmedium sich bewegt. Zu den korrosiven Umgebungsbedingungen, denen der Zielbereich wie auch das Zielmedium unterliegen, gehören Säuredämpfe, basische Dämpfe sowie die Dämpfe anderer Chemikalien.
Diese Aufgabe wird durch das Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1 gelöst, deren Merkmale nachfolgend erläutert werden!
Ein Merkmal dieser Erfindung besteht unter anderem in der Verwendung eines Abtastelements, das aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen im Zielbereich und im Zielmedium beständigen Kunststoff besteht. Das aus leitendem Kunststoff gefertigte Abtastelement ist darüber hinaus beständig gegen Säuren, Basen und andere Chemikalien, die in einigen Einsatzbereichen in unmittelbare Berührung mit dem Abtastelement gelangen. Der leitende Kunststoff wird durch eine Kohlenstoffüllung oder durch Zugabe von Eisenpartikeln leitend gemacht.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht in der Verwendung derartiger Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in Verbindung mit einem Schaltmittel, das über die Fähigkeit zur Erkennung geringster Stromänderungen verfügt und somit die Schaffung eines Abtastfeldes im Zielbereich zur Feststellung von Änderungen der elektrischen Kapazitanz des Mediums in diesem Zielbereich ermöglicht. Wenn sich das Zielmedium in den Zielbereich bewegt, wird eine Änderung des Stromes im Schaltmittel festgestellt, die als Hinweis auf ein eventuelles Vorhandensein des Zielmediums gewertet werden kann. Das Zielmedium muß hierbei nicht unbedingt in unmittelbare Berührung mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff kommen. Es wird angenommen, daß bei Verwendung nur eines an den Zielbereich angrenzenden Abtastelements die Stromänderungen unmittelbar Änderungen der elektrischen Kapazitanz im Zielbereich anzeigen, die durch das Vorhandensein oder durch die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich herbeigeführt werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung zweier zusammengehöriger, in räumlichem Abstand voneinander angebrachter, an den Zielbereich angrenzender und mit dem Schaltmittel verbundener Abtastelemente, so daß zwischen diesen Abtastelementen und in wenigstens einen Teil des Zielbereichs ein Abtastfeld geschaffen wird. Das Vorhandensein des Zielmediums im Zielbereich wird vom Schaltungsmedium angezeigt. Die Anzeige ist bei dieser Anordnung wesentlich deutlicher als bei Verwendung eines einzelnen an den Zielbereich angrenzenden Elementes aus leitendem Kunststoff. In Anwendungsgebieten, bei denen sich das Zielmedium zwischen den beiden Abtastelementen erstreckt und diese berührt, erfolgt im Schaltungsmedium eine ähnlich geartete Anzeige für das Vorhandensein des Zielmediums im Zielbereich.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht in der Integration eines solchen Abtastelementes aus leitendem Kunststoff in eine funktionsbeteiligte Vorrichtung wie etwa ein Ventil oder eine Röhrenkupplung, so daß dieses gleichfalls als funktionsbeteiligter Bestandteil dieser Vorrichtung fungiert und das Ziel der Erzeugung eines Abtastfeldes in einem Zielbereich zur Feststellung der Änderung der elektrischen Charakteristiken innerhalb dieses Zielbereichs bei Vorhandensein des Zielmediums, d. h. wenn die Flüssigkeit in die funktionsbeteiligte Vorrichtung einströmt, erreicht wird.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung besteht darin, daß zwei zusammengehörige Abtastabschnitte aus leitendem Kunststoff als integraler Bestandteil und in einem Stück mit einem elektrisch isolierenden Kunststoffabschnitt ausgebildet werden, der einem Zielbereich ein Abtastfeld zwischen den Abtastabschnitten aus leitendem Kunststoff gegenüberstellt und der dem Zielmedium gegenüberliegt oder es berührt. Das Zielmedium kann den leitenden und isolierenden Kunststoffabschnitt berühren, so daß zwischen den Abtastabschnitten aus leitendem Kunststoff Strom fließen kann.
Das Schaltmittel, mit dem das Abtastelement/die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff verbunden ist/sind, befindet sich außerhalb der korrosiven Umgebung und ist über ein luftdicht gegen das Abtastelement aus leitendem Kunststoff verschlossenes Koaxialkabel mit dem Abtastelement verbunden. Das Schaltmittel beinhaltet ein Stromfühlermedium, beispielsweise eine kapazitive Näherungsschaltung von dem von Gordon Products, Inc. in Brookfield, Connecticut hergestellten Typ, das die als Hinweis auf das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich zu deutende Stromänderung anzeigt. Der Nutzeffekt eines solchen Abtastmediums hängt nicht davon ab, ob das flüssige oder gasförmige Zielmedium eines der oder beide Abtastelemente aus leitendem Kunststoff unmittelbar berührt oder einem solchen Element nur in räumlichem Abstand gegenübergestellt ist.
Die für das Abtastelement und den Kabelmantel verwendeten Kunststoffe sind gegenüber den Chemikalien in der korrosiven Umgebung beständig und können aus einer beliebigen Anzahl geeigneter Kunststoffe zusammengesetzt sein, so zum Beispiel aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyetheretherketon (PEEK) oder Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®).
In einer der Realisierungen ist das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit einer Flüssigkeit in einem Rohr zu bestimmen. Das Abtastelement aus leitendem Kunststoff kann die mit einem Gewinde versehene Schraubenmutter einer Röhrenkupplung beinhalten, so daß sich das Abtastfeld zumindest teilweise in das Innere der den Zielbereich bestimmenden Röhren erstreckt. Die Flüssigkeit in den Röhren und in der Kupplung ist das Zielmedium, dessen Vorhandensein zu bestimmen ist. Der auf das Abtastfeld bezogene Strom ändert sich bei Vorhandensein des Zielmediums gegenüber der Luft oder dem Gas in den Röhren bei Abwesenheit des flüssigen Zielmediums, so daß das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit des Zielmediums angezeigt wird.
In einer anderen Realisierung kann das Feldelement aus leitendem Kunststoff unter bestimmten Bedingungen in unmittelbare Berührung mit der Zielflüssigkeit geraten; hierbei zeigt es als Bestandteil eines solchen Betriebsüberwachungsgerätes an, ob die Flüssigkeit das Feldelement berührt. Ein Beispiel ist eine bei korrosiven Umgebungsbedingungen eingesetzte Membranarmatur, bei der das Ventilgehäuse den Zielbereich vorgibt, die auslaufende Flüssigkeit das Zielmedium darstellt und die Luft oder das Gas im Ventilgehäuse das Umgebungsmedium darstellt. Ein Sprengring, der die Membran hält und für gewöhnlich nicht mit Flüssigkeiten in Berührung kommt, fungiert als Abtastelement aus leitendem Kunststoff. Bei einer Undichtigkeit am Membranumfang oder bei Bruch der Membran kommt der Sprengring/das Abtastelement in Berührung mit der Flüssigkeit, woraufhin das Betriebsüberwachungsgerät eine Änderung der Kapazitanz feststellt und die geänderten Bedingungen anzeigt, so daß auf das Austreten einer derartigen Flüssigkeit geschlossen werden kann.
Bei einer solchen Membranarmatur kann die Meßempfindlichkeit des Betriebsüberwachungsgerätes so angepaßt werden, daß wahlweise das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Flüssigkeit im normalen Strömungsverlauf des Ventils oder in der Umgebung des Ventilsitzes festgestellt wird.
Bei einer solchen Membranarmatur kann auch ein leitender, beinahe vollständig von einem Isolierschlauch aus Kunststoff als integraler Bestandteil der Membran umschlossener Ventilschaft so mit dem Schaltmittel verbunden werden, daß er die eine Platte eines Kondensators bildet, wobei dann der Sprengring aus leitendem Kunststoff, d. h. das Abtastelement als zweite Platte fungiert. Zwischen den beiden Kondensatorplatten entsteht ein Abtastfeld im Zielbereich. Eine auslaufende Flüssigkeit mit elektrischen Charakteristiken, die, soweit vorhanden, das Zielmedium bildet, berührt zwar nicht beide Kondensatorplatten, ändert jedoch die Kapazitanz zwischen diesen beiden Platten, so daß es zu einer Änderung des Stromes im Schaltmittel kommt und das Vorhandensein des Zielmediums, d. h. der auslaufenden Flüssigkeit, angezeigt wird. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß die Stromänderung im Schaltmittel sechs- bis achtmal höher ausfällt, wenn zwei Kondensatorplatten/Abtastelemente verwendet werden, als bei Verwendung nur eines Abtastelementes aus leitendem Kunststoff wie oben beschrieben. Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Sprengring aus leitendem Kunststoff/das Abtastelement zu erden oder mit der geerdeten Ummantelung des Koaxialkabels zu verbinden; der Ventilschaft wird hierbei mit dem signalführenden zentralen Draht des Kabels verbunden. Durch diese Anordnung werden die Auswirkungen äußerer Einflüsse wie zum Beispiel der Berührung des Gehäuses oder der Kunststoffabdeckung des Ventils durch eine menschliche Hand so gering als möglich gehalten.
Bei einem anderen Aufbau eines derartigen Ventils kann der Sprengring, der die Membran festhält, aus zwei zusammengehörigen Abschnitten aus leitendem Kunststoff bestehen, die als Abtastelemente fungieren und in räumlichem Abstand voneinander integral in einen Abschnitt aus nichtleitendem Kunststoff eingegossen sind. Zwischen den Abtastelementen und im angrenzenden Zielbereich entsteht so ein Abtastfeld. Bei Vorhandensein der Flüssigkeit, d. h. des Zielmediums in diesem Bereich aufgrund einer Undichtigkeit ändert sich der Strom in den Abtastelementen sowie im Schaltmittel. Wenn sich die ausgelaufene Flüssigkeit die beiden Abschnitte aus leitendem Kunststoff/die Abtastelemente unmittelbar überbrückt, wird über die ausgelaufene Flüssigkeit/das Zielmedium Strom geleitet, und es kommt zu einer Stromänderung im Schaltmittel.
Bei einer weiteren Form der Erfindung wird das gegenüber der korrosiven Umgebung beständige Feldelement aus leitendem Kunststoff so an der Kunststoff-Sichtröhre eines Durchflußmessers angebracht, daß es das Medium innerhalb der Sichtröhre, d. h. den Zielbereich abtastet. Bei dieser Form der Erfindung besteht das Zielmedium aus dem beweglichen oder vorwärtsgetriebenen Element (den »Schwimmkörper«) in der Sichtröhre, und es verfügt über andere elektrische Eigenschaften als das andere Umgebungsmedium, d. h. die durchströmende Flüssigkeit, in der Sichtröhre. Wenn das durchströmende Zielmedium innerhalb der Sichtröhre bis auf die Höhe des Abtastelementes ansteigt, ändert sich die Kapazitanz in der Umgebung des Abtastelementes, und das Betriebsüberwachungsgerät zeigt eine Änderung der Bedingungen an, die als eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu werten ist.
Bei einer weiteren Variante befinden sich zwei zusammengehörige Abtastelemente aus leitendem Kunststoff, die jeweils mit dem Schaltmittel verbunden sind, so daß zwischen den Elementen ein Abtastfeld besteht, an gegenüberliegenden Seiten der Sichtröhre, so daß sich eine größere Empfindlichkeit des Betriebsüberwachungsgerätes aufgrund erheblich größerer Stromänderungen bei einem Eindringen des Zielmediums in den Zielbereich zwischen den Abtastelementen ergibt.
In ähnlicher Weise kann ein Kunststofftank als Bestandteil der Fertigungseinrichtungen zur Aufbewahrung einer bei der Fertigung benötigten Flüssigkeit mit einem Feldelement aus leitendem Kunststoff ausgestattet werden, das gegenüber den korrosiven Umgebungsbedingungen am Einsatzort des Tanks beständig ist und als Bestandteil eines derartigen Betriebsüberwachungsgerätes fungiert, indem es den Pegel der Zielflüssigkeit/des Zielmediums im Tank feststellt.
Ein derartiger Kunststofftank kann auch mit zwei zusammengehörigen, nebeneinander an der Wand des Tankes befindlichen Abtastelementen aus leitendem Kunststoff ausgestattet werden, zwischen denen ein sich zumindest teilweise bis in das Innere des Tanks, d. h. in den Zielbereich erstreckendes Abtastfeld besteht. Wenn der Flüssigkeitspegel, d. h. der Pegelstand des Zielmediums im Tank, bis in die Umgebung der Abtastelemente aus leitendem Kunststoff ansteigt, zeigt eine Änderung des Stromes in den Abtastelementen und im Schaltmittel an, daß die Flüssigkeit bis in die Nähe der Abtastelemente vorgedrungen ist.
Wenn der Tank aus Metall besteht und mit einer Kunststoffschutzschicht überzogen ist, können die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff an der Innenseite des Tanks angebracht werden, so daß ein Abtastfeld in der Flüssigkeit im Tank oder in deren Umgebung entsteht.
Anschlußkästen für Schutzrohrleitungen, die die Leitungsrohre für den Chemikalientransport einschließen, können im wesentlich auf die gleiche Weise wie Kunststofftanks oder -kessel mit Abtastelementen aus leitendem Kunststoff zur Feststellung des Vorhandenseins oder des Pegels aufgrund von Undichtigkeiten sich ansammelnder Flüssigkeiten versehen werden.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein Meßfühler in eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Ventil integriert werden kann, durch den ein Abtastfeld in einem Zielbereich geschaffen wird, so daß die elektrischen Charakteristiken des Umgebungsmediums des Meßfühlers sowie die elektrischen Charakteristiken eines eventuell in den Zielbereich einströmenden Zielmediums bestimmt werden können. Ein derartiger Meßfühler verfügt über einen Meßspitzenabschnitt mit konzentrischen Abtastelementen aus leitendem Kunststoff, die durch isolierende Kunststoffelemente voneinander abgeschottet sind, wobei alle diese Elemente aus gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoffen bestehen und sämtliche konzentrischen Kunststoffelemente, die leitenden wie auch die nichtleitenden, integral und aus einem Stück ausgebildet und mit dem zentralen Drahtabschnitt und dem geerdeten Schutzleiter eines Koaxialkabels verbunden sind.
Bei allen oben beschriebenen Realisierungen und Varianten der Erfindung kommt es zu Änderungen des Stroms im Abtastelement/in den Abtastelementen aus leitendem Kunststoff und im Schaltmittel, die zu optischen oder akustischen Alarmanzeigen, zu Eichmaßanzeigen oder zu elektrischen und ähnlichen Signalen umgesetzt und aufgrund deren Aktivitäten, so beispielsweise die Bedienung eines Ventils, zur Behebung einer physikalischen Änderung in bezug auf das abgetastete Zielmedium vorgenommen werden können.
Wenn im Zusammenhang mit diesen Anwendungsgebieten leitende Kunststoffe erwähnt werden, so handelt es sich hierbei um Kunststoffe mit Kohlenstoffüllung oder um Kunststoffe, denen im ganzen Material verteilte Eisenpartikel als integraler Bestandteil beigegeben wurden. Alle derartigen für das Abtastelement aus leitendem Kunststoff verwendeten Kunststoffe sowie alle sonstigen zur Verwendung kommenden Kunststoffe sind vorzugsweise gegenüber der Abnutzung durch korrosive Umgebungsbedingungen beständig, wobei Kunststoffe mit dementsprechenden Eigenschaften vorzugsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) hergestellt werden, hierfür jedoch auch Polyetheretherketon (PEEK), Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®) und andere in der Technik geläufige Kunststoffe in Frage kommen. Das aus leitendem Kunststoff gebildete kapazitive Abtastelement ist gegenüber seiner korrosiven Umgebung beständig, so daß ein zuverlässiges Funktionieren des Betriebsüberwachungsgeräts über längere Zeiträume hinweg möglich wird. Es sind zahlreiche Abwandlungen in der Formgebung des Feldelementes aus leitendem Kunststoff entsprechend dem Einsatzbereich möglich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Abb. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Fertigungseinrichtung und Versorgungsrohrleitungen als Illustration für die korrosiven Umgebungsbedingungen, unter denen die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt.
Abb. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren eines herausziehbaren Einschubes der in Abb. 1 dargestellten Vorrichtung als detaillierte Illustration möglicher Quellen für korrosive Umgebungsbedingungen sowie bestimmter Verwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung.
Abb. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht unterbödig verlegter chemischer Versorgungsröhren und der zugehörigen Schutzrohrleitungen sowie eines Anschlußkastens für bestimmte Armaturen für die chemischen Versorgungsröhren.
Abb. 4 ist ein vergrößerter Aufriß einer T-Armatur für chemische Versorgungsröhren mit einem Schnitt durch einen im Detail dargestellten Teil der Armatur; hierbei wird außerdem die Betriebsüberwachungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in Form eines Diagramms illustriert.
Abb. 5 ist eine vergrößerte Teilansicht, die den durch ein Feldelement aus leitendem Kunststoff luftdicht verschlossenen Verbindungsdraht zeigt.
Abb. 6 zeigt eine modifizierte Form der Erfindung, nämlich deren Integration in ein Ventil.
Abb. 7 zeigt eine weitere Variante der Erfindung, nämlich deren Integration in einen Durchflußmesser für Flüssigkeiten.
Abb. 8 ist eine Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 8 8 in Abb. 7.
Abb. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Variante der Erfindung; sie zeigt eine Plattform, auf der ein Wafer-Träger unter Einbeziehung der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
Abb. 10 ist eine perspektivische Diagrammansicht der Kanisterkonsole der Fertigungseinrichtung aus Abb. 1 mit einem Teilaufriß zur Darstellung des Inneren.
Abb. 11 ist eine perspektivische Teilansicht einer modifizierten Form der Erfindung für einen Anschlußkasten mit bestimmten Armaturen für die chemischen Versorgungsröhren.
Abb. 12 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 12 12 in Abb. 11.
Abb. 13 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 13 13 in Abb. 12.
Abb. 14 ist eine vergrößerte Detailansicht, die Teile der elektrischen Verbindungen in Abb. 12 zeigt.
Abb. 15 zeigte eine modifizierte Form der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil.
Abb. 16 ist eine Detailansicht einer modifizierten Form der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil entsprechend Abb. 15.
Abb. 17 ist eine modifizierte Form der Erfindung zur Verwendung für einen Durchflußmesser für Flüssigkeiten.
Abb. 18 ist eine vergrößerte Detailansicht einer Ventilvorrichtung und zeigt eine modifizierte Form der Erfindung.
Abb. 19 zeigt eine weitere Variante der Erfindung zur Verwendung für ein Ventil.
Abb. 20 ist eine vergrößerte Detailansicht der in Abb. 20 gezeigten Form der Erfindung.
Abb. 21 ist eine vergrößerte Detailansicht im wesentlichen entlang der gestrichelten Linie 22 22 in Abb. 20.
Abb. 21A ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 21A 21A in Abb. 21.
Abb. 22 ist eine perspektivische Detailansicht einer modifizierten Form der Erfindung zur Verwendung für einen Versorgungskessel oder -tank.
Abb. 23 ist eine vergrößerte Detailansicht ungefähr entlang der Schnittlinie 25 25 in Abb. 22.
Abb. 24 zeigt eine weitere Variante der Erfindung in der in den Abb. 22 und 23 dargestellten Form.
TECHNISCHE EINZELHEITEN
Abb. 1 zeigt einen Teil einer Fertigungseinrichtung (10) zur Bearbeitung von Halbleiter-Wafern bei der Herstellung von Schaltkreischips zur Illustration einer Beispielquelle für die korrosiven Umgebungsbedingungen, unter denen die vorliegende Erfindung zum Einsatz kommt. Die Fertigungseinrichtung wird verallgemeinernd mit der Ziffer 10 bezeichnet; mit der Illustration soll unterstrichen werden, daß die meisten Komponenten solcher Fertigungseinrichtungen korrosiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Zwar findet diese Fertigungseinrichtung (10) ausschließlich in der Halbleiterfertigung bei der Bearbeitung von Halbleiter-Wafern zur Herstellung von Schaltkreischips Verwendung; ähnlich geartete korrosive Umgebungsbedingungen herrschen jedoch mit Sicherheit auch in anderen Industriezweigen bei der Verwendung anderer Bearbeitungseinrichtungen sowie anderer chemischer Transport- und Lagerungseinrichtungen.
Hinsichtlich der in Abb. 1 dargestellten Fertigungseinrichtung (10) gilt, daß alle bedeutenden Komponenten der Fertigungseinrichtung den verallgemeinernd durch die Ziffer 11 bezeichneten korrosiven Umgebungsbedingungen unterworfen sind, insbesondere die Kanisterkonsole (12), die Bearbeitungskonsole (813) und die Lösungskonsole (14).
Die Kanisterkonsole kann, wie in Abb. 10 gezeigt, eine Anzahl von Tanks oder Kesseln (15) beinhalten, die den Tanks (15) über Armaturen (16) und Röhren (17) entnommene Bearbeitungschemikalien zur Verwendung in der Bearbeitungskonsole (13) enthalten. Im Inneren der Kanisterkonsole herrschen aufgrund des ständigen Vorhandenseins von Bearbeitungschemikalien, die den in zeitlichen Abständen über die abnehmbaren Abdeckungen (18) nachgefüllten Tanks (15) entnommenen werden, naturgemäß korrosive Umgebungsbedingungen (11). Wie der Abbildung zu entnehmen ist, verfügt die Kanisterkonsole über einen Deckel bzw. eine Abdeckung (19) für den Zugang zum Inneren der Konsole, wenn das Nachfüllen der Tanks mit Chemikalien erforderlich wird. Bei manchen Einrichtungen sind derartige Tanks direkt an eine in einiger Entfernung befindliche Chemikalienversorgung angeschlossen; die Konsole (12) ist jedoch auch in diesem Fall den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt.
Die Bearbeitungskonsole (13) beinhaltet Bearbeitungskammern, in denen die Silizium-Wafer in der Praxis unterschiedlichen Chemikalien ausgesetzt sind; derartige Bearbeitungskammern sind in der einschlägigen Technik geläufig und allgemein in den bestehenden US-Patenten 3.990.462, 4.197.000 und 4.286.541 dargestellt. Darüber hinaus enthält die Bearbeitungskonsole Rohrleitungen, Armaturen und Ventile, bei denen gelegentlich Undichtigkeiten auftreten können, so daß in der Bearbeitungskonsole korrosive Umgebungsbedingungen entstehen.
Die Lösungskonsole (14) verfügt über unterschiedliche Geräte, die zur Steuerung des Durchflusses der in die Bearbeitungskonsole (13) eingeleiteten Chemikalien dienen oder anderweitig mit diesem in Beziehung stehen; diese Geräte befinden sich in einem herausziehbaren Einschub (20), der bei Wartungsvorgängen den leichten Zugang zu allen Geräten ermöglicht. Dieser Einschub ist in Abb. 2 dargestellt; daneben zeigt die Abbildung eine Anzahl von Geräten, die mit dem Durchfluß der Chemikalien in Beziehung stehen, unter anderem Ventile (21), T-Armaturen (22), Rohrleitungen (17), einen Durchflußmesser (23) und Lösungsfilter (24). Bei vielen Installationen sind die in Abb. 2 gezeigten Rohrleitungen, Ventile und Armaturen jeweils in weitaus größerer Anzahl vorhanden; hier soll jedoch vor allem unterstrichen werden, daß im Inneren der Lösungskonsole (14) korrosive Umgebungsbedingungen (11) herrschen.
Abb. 1 zeigt im weiteren einen Zwischenraum (25) unterhalb des Bodens (26), durch den sich Versorgungsröhren oder -leitungen (27) zur Versorgung unterschiedlicher Bearbeitungseinrichtungen mit flüssigen Chemikalien erstrecken. Die Röhren (27) sind im allgemeinen von Schutzrohrleitungen (28) und Anschlußkästen oder -gehäusen (29) zwischen mehreren Rohrleitungen (28) umschlossen, in denen sich T-Armaturen und diverse zugehörige Armaturen bzw. Röhren (27) zum Zusammenfügen der Röhren oder Leitungen (27) befinden. Im Zwischenraum (25) unterhalb des Bodens (26) herrschen korrosive Umgebungsbedingungen (11), wie dies mit Sicherheit auch im Inneren (29.1) des Anschlußkastens (29) der Fall ist.
Wie insbesondere Abb. 4 zu entnehmen ist, beinhaltet ein im allgemeinen durch die Ziffer 30 bezeichnetes Betriebsüberwachungsgerät die Armatur (22) zur Feststellung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit der Flüssigkeit (31), die auch als Zielmedium bezeichnet wird, innerhalb des offenen Inneren (22.1) der Armatur, das auch als Zielbereich bezeichnet wird. Bei der Flüssigkeit (31) kann es sich um eine der zahlreichen Chemikalien handeln, die zur Bearbeitungseinrichtung transportiert werden. Wenn die Flüssigkeit (31) im offenen Inneren, d. h. im Zielbereich (22.1) nicht vorhanden ist oder fehlt, befindet sich dort ein Gas; hierbei handelt es sich in den meisten Fällen um Luft, in einzelnen Fällen kann sich jedoch auch ein Schutzgas, beispielsweise Stickstoff, im offenen Inneren (22.1) befinden. Ein derartiges, bei Abwesenheit der Flüssigkeit (31) im offenen Inneren (22.1) vorhandenes Gas läßt sich als Umgebungsmedium bezeichnen. Derartige Umgebungsmedien weisen elektrische Charakteristiken auf, die sich hinreichend von den elektrischen Charakteristiken der Flüssigkeit (31) unterscheiden, so daß dieser Unterschied feststellbar ist. Wie in der Abbildung dargestellt, wird das offene Innere/der Zielbereich (22.1), in dem sich die Flüssigkeit/das Zielmedium (31) befindet, vom Armaturgehäuse (38) und den Rohrleitungen (17) gebildet.
Grundlegende Komponenten des Betriebsüberwachungsgerätes (30) sind eine Spannungsversorgung und stromfühlende Schaltmittel, die verallgemeinernd durch eine gestrichelte Linie (32) bezeichnet sind; sie befinden sich vorzugsweise außerhalb der korrosiven Umgebung (11) und umfassen einen kapazitiven Näherungsschalter bzw. ein Stromfühlgerät (31) des von Gordon Products, Inc. in Brookfield, Connecticut hergestellten und vertriebenen Typs, vorzugsweise Modell PC 131/132. Das Schaltmittel (32) beinhaltet eine Stromversorgung (34), die den Schalter (33) über ein Bündelleiterkabel (35) mit elektrischem Strom versorgt. Dieser Typ eines Näherungsschalters oder Stromfühlgerätes (33) wird für sämtliche Realisierungen der hier geoffenbarten Erfindung verwendet.
Der kapazitive Näherungsschalter (33) ist darüber hinaus über ein Verbindungsmittel (36), das aus einem Koaxialkabel besteht, mit einem Abtastelement (37) verbunden, das bei diesem Gerät einen funktionsbeteiligten Bestandteil der Armatur (22) und im besonderen eine Schraubenmutter darstellt, die zur Festklammerung des Endes der Rohrleitungen (17) am Gehäuseabschnitt (38) der Armatur dient. Es wird ersichtlich, daß die Armatur (22) ein bezüglich des Zielmediums/der Flüssigkeit (31) funktionsbeteiligtes Betriebsmittel darstellt, indem der Gehäuseabschnitt (38) der Armatur (22) einen Durchströmkanal oder ein Führungsmittel für die Flüssigkeit (31) bildet und die Armatur (22) die verschiedenen Teilstücke der Rohrleitung (17) miteinander verbindet, damit die Flüssigkeit wie vorgesehen transportiert werden kann. Die Armatur (22) besteht zur Gänze aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der Flüssigkeit (31) beständigen Kunststoff; bei dieser Flüssigkeit kann es sich um ein starke Säure oder Base oder um eine andere bislang erwähnte oder sonstige zu transportierende Chemikalie handeln. Ein typischerweise bei der Herstellung der Armatur (22) und der Röhren (17) verwendetes Material ist ein Fluoropolymer- Kunststoff, der als Perfluoroalkoxy oder mit dem Warenzeichen Teflon® PFA bezeichnet wird. Die Schraubenmuttern (39) an der Armatur (22) werden aus ähnlichen Materialien hergestellt, ebenso die Rohrleitung (17), mit der die Armatur (22) verbunden ist.
Das funktionsbeteiligte Abtastelement, d. h. die Schraubenmutter (27) besteht aus einem leitenden Kunststoff, also einem Kunststoff mit Kohlenstoffüllung oder einem Kunststoff mit beigemengten Eisenpartikeln. Die Leitfähigkeit des Kunststoff-Abtastelements/der Schraubenmutter (37) ist von größter Wichtigkeit. Für die Herstellung des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) im Spritzguß steht eine ganze Reihe von leitend gemachten Kunststoffen zur Auswahl; hierbei ist es unabdinglich, daß der für das Abtastelement/die Schraubenmutter (37) verwendete Kunststoff gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständig ist. Ein vorzugsweise für das Abtastelement (37) zu verwendender Kunststoff ist Polyvinylidenfluorid (PVDF). Ansonsten kann das Material auch aus Polyetheretherketon (PEEK) oder Perfluoroalkoxy (PFA, Teflon®) bestehen. In der Technik sind mit Sicherheit weitere geeignete Kunststoffe geläufig.
Leitende Kunststoffe wie die für das Abtastelement/die Schraubenmutter (37) verwendeten werden in Norm Nr. 541 der ELECTRONIC INDUSTRY ASSOCIATION als Materialien beschrieben, die über einen spezifischen Oberflächenwiderstand von maximal 105 Ohm pro Quadrat und einen spezifischen Volumen-Widerstand von maximal 105 Ohm-cm entsprechend einer Prüfung mit ASTMD 257 verfügen. Derartige Kunststoffe sind bei allen in dieser Offenbarung genannten Beispielen zur Fertigung der Elemente aus leitendem Kunststoff/der Abtastelemente geeignet. Darüber hinaus definiert die ELECTRONIC INDUSTRY ASSOCIATION einen Kunststoff mit Kohlenstoffüllung als statisches Dissipativ, wenn der Bereich des spezifischen Oberflächenwiderstands im Bereich 10 5 bis 10 12 pro Quadrat und der spezifische Volumen-Widerstand im Bereich 10 5 bis 10 12 Ohm-cm liegt. Kunststoffe mit Werten am unteren Ende dieser Bereiche können auch bei der Fertigung des Abtastelements aus leitendem Kunststoff (37) herangezogen werden.
Das Doppelzweck-Abtastelement aus leitendem Kunststoff/die Schraubenmutter (37) baut bei der Aufladung mit vom Schalter (33) her kommender Spannung ein Abtastfeld oder elektrostatisches Feld (40) auf, das das Zielmedium/die Flüssigkeit (31) ganz oder teilweise erfaßt.
Es wird ersichtlich, daß sich Spannungsversorgung und kapazitanzfühlendes Schaltmittel (32) zwar außerhalb des Bereichs mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) befinden, daß sich jedoch ein Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels (36) in einzelne Abschnitte des Bereichs mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) und durch diese hindurch erstreckt und über eine zum Leiten elektrischen Stroms geeignete Verbindung an das Abtastelement aus leitendem Kunststoff/an die Schraubenmutter (37) angeschlossen ist. Das Ende des Koaxialkabels (36) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem leitenden Kunststoff des Abtastelementes/der Schraubenmutter (37) verbunden, was durch Einschließen bei der Herstellung der Schraubenmutter (37) im Spritzguß erreicht werden kann, so daß zwischen dem Kabel und dem leitenden Kunststoff der Schraubenmutter (37) ein luftdichter Verschluß entsteht.
Wie in Abb. 5 im Detail dargestellt, verfügen das Kabel (36) und dessen Endabschnitt (36.1) über einen inneren Leiter- oder Drahtabschnitt (41), dessen Endabschnitt in den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) eingebettet ist und diesen berührt. Der Draht (41) ist von einem flexiblen, röhrenförmigen Schutzmittel aus Kunststoff (41.2) umgeben, das den Draht (41) von den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) abschirmt und eine Isolierung (42) beinhaltet. Ein geerdeter Schutzleiter aus Metall (43) umgibt die Isolierung (42) und schirmt den Draht (41) ab. Das röhrenförmige Schutzmittel (41.2) für das Kabel (36) und für dessen Endabschnitt (36.1) beinhaltet eine röhrenförmige und flexible äußere Umhüllung (44), die aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständigen Kunststoff besteht; hierbei besteht diese Umhüllung (44) vorzugsweise aus einem Fluoropolymer wie beispielsweise Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA). Das röhrenförmige Schutzmittel (41.2) umfaßt darüber hinaus einen Kunststoffröhren- oder Endabschnitt (45), der durch Wärmeschrumpfung abdichtend am Ende des Kabels (36) angebracht wird und in den leitenden Kunststoff der Schraubenmutter (37) eingebettet ist, so daß er den Endabschnitt (41.1) des Drahtes fest umgreift und die Metallummantelung (43) gegen den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) isoliert. Durch die Wärmeschrumpfung der Rohrleitung (45) wird diese auch zur Abdichtung mit der Umhüllung (44) gebracht. Die Rohrleitung (45) besteht ebenfalls aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff, vorzugsweise aus einem Fluoropolymer-Kunststoff, der als Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA) bezeichnet wird. Wichtig hierbei ist, daß die Kunststoffe für die Umhüllung (44) und die Rohrleitung (45) eine höhere Schmelztemperatur aufweisen als der leitende Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37), damit Umhüllung (44) und Rohrleitung (45) beim Einschließen der Schraubenmutter (37) im Spritzguß unversehrt bleiben.
Es wird ersichtlich, daß an der mit der Ziffer 46 bezeichneten Stelle ein luftdichter Verschluß zwischen dem leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) und dem Endabschnitt des Kabels (36.1), genauer gesagt der Rohrleitung (45), vorliegt. Der Endabschnitt (36.1) des Kabels (36), das sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen erstreckt, schirmt dementsprechend den Draht (41) von den hierin herrschenden korrosiven Umgebungsbedingungen ab und bildet eine positive Verbindung zum leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37). Ein Koaxialkabel (36) vom gleichen Typ mit dem Schutzmittel (41.2) wird in sämtlichen Realisierungen der hier geoffenbarten Erfindung verwendet.
In bezug auf Abb. 4 und den kapazitiven Näherungsschalter (33) gilt weiterhin, daß die Steuerungsschaltung (33.1) die Spannung von der Stromversorgung zum Draht (41) sowie in den leitenden Kunststoff des Abtastelements/der Schraubenmutter (37) überträgt und die Kapazitanz der Zielflüssigkeit (31) abtastet. Ein elektronisches oder sonstiges Schaltgerät (33.2) dient als Ausgang für den Schalter (33), um so eine Anzeige für die festgestellte Kapazitanz und das Vorhandensein oder die Abwesenheit der Zielflüssigkeit (31) zur Verfügung zu stellen. Der Ausgang vom Schalter (33.2) ist über das Bündelleiterkabel (35) und über den Leiter (47) mit einer gleichfalls außerhalb des Bereichs mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) gelegenen Steuerungsvorrichtung (48) verbunden. Der Schalter (33) verfügt darüber hinaus über eine Empfindlichkeitsregelung (33.3), die mittels einer externen Schraube (33.4) betätigt wird und die Einstellung des gewünschten Empfindlichkeitsbereichs ermöglicht. Als Betriebsanzeige für den Schalter bei der Anpassung der Empfindlichkeit ist eine Anzeigeleuchte (33.5) vorhanden.
Das Ausgangssignal der vom Leiter (47) mit Anzeigeinformationen versorgten Steuerung (48) kann zur Aktivierung einer akustischen Alarmeinheit (49), eines Seitenwechselspeichers (50) oder eines Bildschirms mit einer Kathodenstrahlröhre (51) zur Weitergabe der Anzeigeinformationen an das Bedienpersonal dienen, oder es kann zur Aktivierung eines mit dem Steuerungssystem für die Zielflüssigkeit in Beziehung stehenden Ventils (52) herangezogen werden.
Bei der in Abb. 6 dargestellten Form der Erfindung beinhaltet das Ventil (21) eine betriebsbezogene Vorrichtung mit direkt auf das Zielmedium bezogener Funktion; in diesem Falle handelt es sich bei dem Zielmedium um die aufgrund von Undichtigkeiten in die offenen Zwischenräume (53) innerhalb des Ventilgehäuses eingedrungen und dort festgestellte Zielflüssigkeit (31.1). Derartige Zwischenräume (53) bilden einen Zielbereich, der für gewöhnlich leer ist und keinerlei Flüssigkeiten enthält. Das offene Innere, d. h. die Zwischenräume (53) sind normalerweise mit Luft oder einem anderen Gas, so etwa mit Stickstoff, gefüllt; dieses Gas läßt sich als Umgebungsmedium bezeichnen und ohne weiteres von der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/dem Zielmedium (31.1) unterscheiden. Die Zwischenräume (53) lassen sich auch als Undichtigkeitsverläufe bezeichnen, da im Falle eines Bruchs oder einer sonstigen Undichtigkeit der Membran (57) die aus dem Strömungsverlauf austretende Flüssigkeit (31) einen Teil der Zwischenräume/des Zielbereichs (53) einnimmt. Beim normalen Strömungsverlauf (54) in der Umgebung des Ventilsitzes (55) klappt dieser abwechselnd auf und zu, um die anströmende Flüssigkeit hindurchzulassen bzw. zu blockieren; dieser Mechanismus wird von einem Ventilelement (56) gesteuert, das einen Bestandteil der Ventilmembran (57) bildet, deren periphere Abschnitte zwischen einer Schulter (58), die einen Bestandteil des Umfassungsmittels, d. h. des Ventilgehäuses (59) bildet, und einem Sprengring (60) aus leitendem Kunststoff festgeklammert sind; letzterer fungiert darüber hinaus als Abtastelement für das kapazitive, kontaktlose Betriebsüberwachungsgerät (30.1) und erzeugt in den Zwischenräumen/dem Zielbereich (53) ein Abtastzone, die auch die aufgrund einer Undichtigkeit ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (31.1) soweit vorhanden, umfaßt. Der Sprengring/das Abtastelement (60) beinhaltet einen funktionsbeteiligten Bestandteil des Ventils (21) und befindet sich in dichtem Abstand zum Zielbereich/zu den Zwischenräumen, in die aufgrund einer Undichtigkeit Flüssigkeit eingedrungen ist (53). Das Abtastelement (60) besteht aus leitendem Kunststoff, der gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der Abnutzung durch die bei Undichtigkeiten austretende Flüssigkeit (31.1) beständig ist (siehe Beschreibung der Schraubenmutter (37) in den Abb. 4 und 5). Das Ventil (21) verfügt über herkömmliche Armaturen (61) sowie über eine Knebelmutter (62) zur Befestigung eines Abschnittes der Rohrleitung (17) am Ventil zum Transportieren der Flüssigkeit (31).
Bei der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) handelt es sich um die gleichen wie die in Abb. 4 dargestellten; diese sind über ein Koaxialkabel (36) angeschlossen, dessen Endabschnitt (36.1) sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen sowie durch eine geeignete Öffnung (63) im Ventilgehäuse erstreckt, so daß der Endabschnitt (36.1) mit dem Feldelement aus leitendem Kunststoff/dem Sprengring (60) in der gleichen Weise verbunden ist, wie im Zusammenhang mit Abb. 5 beschrieben. Der kapazitive Näherungsschalter (33) des Schaltmittels (32) wird in Reaktion auf die Kapazitanzänderung angepaßt, die auftritt, wenn infolge eines Bruchs der Membran (58) oder ähnlicher derartiger Störungen das Zielmedium/die aufgrund einer Undichtigkeit ausgetretene Flüssigkeit (31.1) im Zielbereich/im Undichtigkeitsverlauf (53) vorhanden ist. Die von der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) weitergegebenen Anzeigeinformationen führen naturgemäß zur Aktivierung einer Alarmeinheit, eines Seitenwechselspeichers oder eines anderweitigen funktionsbeteiligten Gerätes, wie im Zusammenhang mit Abb. 4 beschrieben.
Das Ventilgehäuse (59) besteht ebenso wie die Membran (58) aus Kunststoff, beispielsweise auch Perfluoroalkoxy (Teflon® PFA), das gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie gegenüber der das Ventil durchströmenden Flüssigkeit (31) beständig ist. Das Ventil (21) kann manuell betätigt oder pneumatisch gesteuert werden, um den betriebsmäßig mit der Membran (58) verbundenen Betriebsschaft (64) zu verschieben.
Ein Betriebsüberwachungsgerät (130.1) wie das in Abb. 15 dargestellte beinhaltet ein Ventil (121), das dem Ventil (21) in Abb. 6 weitgehend entspricht, diesem gegenüber jedoch einige im folgenden vermerkte Abweichungen aufweist. Das Ventilgehäuse/das Umfassungsmittel (159) ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt und beschreibt ein offenes Inneres/Zwischenräume (153), die den Zielbereich mit einschließen, in dem sich bei Beschädigung oder Bruch der Ventilmembran (157) die aufgrund der Undichtigkeit ausgelaufene Flüssigkeit/das Zielmedium (131) ansammelt. Wenn in den inneren Zwischenräumen/im Zielbereich (153) keine aufgrund einer Undichtigkeit ausgelaufene Flüssigkeit (131) vorhanden ist, sind die Zwischenräume (153) mit Luft oder einem anderen Gas als Umgebungsmedium gefüllt. An einem Sprengring (160) innerhalb des Ventilgehäuses (159) ist die Membran (157) befestigt; der Sprengring (160) dient darüber hinaus als elektrisch leitfähiges Abtastelement und fungiert somit als Bestandteil des Betriebsüberwachungsgerätes (130.1). Der Sprengring (160) besteht aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, der gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und gegenüber den in der Umgebung des Rings/des Abtastelements (160) auftretenden Flüssigkeiten beständig ist. Ein zweites elektrisch leitfähiges Abtastelement (164) beinhaltet einen Ventilschaft, der das Ventilelement (156) der Membran (157) steuert; der Ventilschaft wird auf in der Technik geläufige Weise durch einen pneumatischen Kolben im Ventilgehäuse gesteuert. Der Ventilschaft (164) kann aus Metall oder aus einem leitenden Kunststoff hergestellt sein; er ist von den offenen inneren Zwischenräumen (153) des Ventilgehäuses durch eine röhrenförmige Schutzwand (164.1) abgetrennt, die aus dem gleichen Kunststoff besteht wie die Membran (157) und in diese integriert ist; sie ist somit gegenüber der Abnutzung durch die Flüssigkeiten, die das Ventil durchströmen, beständig.
Bei der Spannungsversorgung und dem kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) handelt es sich um die gleichen wie die in Abb. 4 dargestellten; der Näherungsschalter/das Abtastgerät (33) ist über ein Koaxialkabel (36) an die elektrisch leitfähigen Abtastelemente (160 und 164) angeschlossen. Der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels erstreckt sich durch den Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) in das Ventilgehäuse (159), und das Schutzmittel (41.2) des Kabels schließt sowohl den Drahtabschnitt (41) wie auch den geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) luftdicht ab. Bei dieser Realisierung der Erfindung ist der Drahtabschnitt (41) des Koaxialkabels durch eine Klammerungsvorrichtung (164.1) mit dem Ventilschaft (164) verbunden. Der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist mit dem Verschlußelement aus leitendem Kunststoff/dem Sprengring (160) verbunden. Spannungsversorgung und Abtastschaltmittel (32) errichten zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Abtastelementen (160, 164) sowie im Zielbereich ein Abtastfeld. Wenn die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (131.1) im Zielbereich an die Stelle des Umgebungsmediums (153) tritt, kommt es aufgrund des Unterschiedes zwischen den elektrischen Charakteristiken der infolge von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit einerseits und den elektrischen Charakteristiken des Umgebungsmediums andererseits zur einer Änderung des am Abtastgerät/am Schalter (33) festgestellten Stromes, so daß es zur Weitergabe von Anzeigeinformationen über das Ausgangskabel (35) in der im Zusammenhang mit Abb. 4 beschriebenen Weise kommt. Da für das Betriebsüberwachungsgerät (130.1) zwei getrennte leitende Abtastelemente (160, 164) zur Schaffung eines Abtastfeldes im Zielbereich (153) verwendet werden, ist das in dieser Weise geschaffene Abtastfeld beträchtlich intensiver als das mit Hilfe der in Abb. 6 gezeigten Methode geschaffene Feld, so daß die vom Schalter/vom Abtastgerät (30) festgestellte Änderung des Stromes erheblich, nämlich um den Faktor sechs bis acht größer ausfällt und ein deutliches Ableseergebnis zu erzielen ist, das das Vorhandensein des Zielmediums/der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit (131.1) anzeigt.
Es hat sich herausgestellt, daß äußere Einflüsse, wie etwa das Berühren des Ventilgehäuses (159) durch eine menschliche Hand, keine Auswirkungen auf den Betrieb des Betriebsüberwachungsgerätes haben und die Wahrscheinlichkeit falscher Ableseergebnisse oder Anzeigen äußerst gering ist, wenn das Abtastelement aus leitendem Kunststoff/der Sprengring (160) mit dem geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) verbunden ist.
Bei der in Abb. 16 gezeigten Form der Erfindung ist das Ventil (221) im wesentlichen das gleiche wie das in Abb. 15 dargestellte; es weist diesem gegenüber aber einige im folgenden vermerkte Abweichungen auf. Das Ventil (221) ist in einen Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen (11) eingeschlossen, und der Ventilschaft (264) ist bei dieser Form der Erfindung nicht wie in Abb. 15 gezeigt mit dem Schaltmittel (32) verbunden. Der Sprengring (260), der zur Befestigung der Ventilmembran dient, wird beim Spritzguß mit einem Abstandshalterabschnitt aus elektrisch isolierendem Kunststoff (260.1) versehen, der in einem Stück mit zwei Abschnitten aus leitendem Kunststoff (260.2, 260.3) geformt wird und in diese integriert ist; letztere fungieren als die beiden aus leitendem Kunststoff bestehenden Abtastelemente des Betriebsüberwachungsgerätes (230.1). Der Abstandshalterabschnitt (260.1) und die leitenden Abschnitte (260.2, 260.3) bestehen alle aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die das Ventil durchströmenden Flüssigkeiten beständigen Kunststoff. Wie in der Abbildung gezeigt, ist der innere Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels luftdicht gegenüber den beiden Abtastelementen (260.2, 260.3) verschlossen; der Drahtabschnitt (41) ist mit dem einen Abtastelement (260.3) verbunden, der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) hingegen ist mit dem anderen Abtastelementabschnitt (260.2) verbunden. Bei Vorhandensein einer aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums innerhalb des Ventilgehäuses tritt diese an die Stelle eines Teils des Umgebungsmediums Luft; das Zielmedium umfaßt und berührt dann beide Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (260.2, 260.3) und fungiert somit in den meisten Fällen als Stromweg zwischen den Elementen (260.2, 260.3), so daß es zu einer Änderung des Stromes am Schalter/am Abtastelement (33) kommt und das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums, wie im Zusammenhang mit Abb. 15 beschrieben, angezeigt wird.
Bei der in Abb. 7 und 8 gezeigten Form der Erfindung ist in das Betriebsüberwachungsgerät (30.2) ein Durchflußmesser (23) integriert, der ein bezüglich des Zielmediums funktionsbeteiligtes Betriebsmittel darstellt, wobei das Zielmedium in diesem Fall ein »Schwimmkörper«, d. h. ein linear vorwärtsgetriebenes Element (65) ist. Bei dem vorwärtsgetriebenen Element (65) handelt es sich nicht um einen Schwimmkörper im herkömmlichen Sinne; vielmehr scheint dieser nach oben zu steigen, wenn die Flüssigkeit L beim Durchströmen des Durchflußmessers nach oben steigt. Der Durchflußmesser umfaßt einen oberen und einen unteren Gehäuseabschnitt (66 bzw. 67), zwischen denen sich ein Umfassungsmittel/eine transparente Sichtröhre (68) erstreckt. Das Innere (68.1) der Sichtröhre (68) stellt den Zielbereich dar, in dem sich der Schwimmkörper/das Zielmedium (65) bewegt. Die Flüssigkeit L stellt das Umgebungsmedium dar, das vom Schwimmkörper/vom Zielmedium (65) verdrängt wird. Die Gehäuseabschnitte sind durch Knebelmuttern (69) mit den benachbarten Röhren (70) verbunden, durch die die Flüssigkeit L in den Durchflußmesser hinein- und von diesem wegtransportiert wird. Ein Nadelventil (71) kann durch einen handbetriebenen Griff (72) auf einen Ventilsitz (73) bewegt werden; hierdurch wird die Strömung der Flüssigkeit durch den Durchflußmesser geregelt. Der Schwimmkörper/das vorwärtsgetriebene Element (65) gleitet in der Sichtröhre auf Führungsmitteln mit einer starren Stange (74) auf und ab. Alle Komponenten des Durchflußmessers bestehen aus Kunststoffen, beispielsweise aus PVDF oder PFA, die gegenüber der Abnutzung durch die Chemikalien in der Flüssigkeit L und in der korrosiven Umgebung (11) beständig sind. Die Gehäuseabschnitte (66, 67) können mit Hilfe von Knebelmuttern (76) an einer Befestigungswand (75) angebracht sein.
Das Betriebsüberwachungsgerät (30.2) beinhaltet zwei Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (77, 78), die in räumlichem Abstand voneinander mit einem Klebemittel an der äußeren Oberfläche der Sichtröhre (68) befestigt sind. Bei dieser Realisierung der Erfindung werden für eine Spannungsversorgung und ein kapazitanzfühlendes Schaltmittel (32) zwei kapazitive Näherungsschalter/Abtastgeräte (33) verwendet, die jeweils über ein Koaxialkabel (36) an ein Abtastelement (77 bzw. 78) abgeschlossen sind. Das Schaltmittel (32) bildet zusammen mit den Abtastelementen (77, 78), die aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff und aus den gleichen Materialien wie das oben im Zusammenhang mit Abb. 4 beschriebene Abtastelement/die Schraubenmutter (37) bestehen, ein Abtastfeld (40.2), das die benachbarten Zwischenräume/den Zielbereich (68.1) und den Schwimmkörper/das Zielmedium (65) mit einschließt, sofern sich dieses in der Nähe befindet. Die Endabschnitte (36.1) der beiden Kabel (36) in Abb. 7 erstrecken sich wiederum bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen und durch diesen hindurch; sie sind in der im Zusammenhang mit Abb. 5 beschriebenen Weise mit den Feldelementen aus leitendem Kunststoff (77, 78) verbunden.
Wie in Abb. 7 dargestellt, steigt das vorwärtsgetriebene Element/das Zielmedium (65) bei bestimmten Strömungsbewegungen der Flüssigkeit durch den Durchflußmesser (22) nach oben, d. h. in den Zielbereich (68.1) bis in die durch eine gepunktete Linie angedeutete Position P, so daß es sich in der Nähe des einen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (77) befindet. Diese Position P des vorwärtsgetriebenen Elements (65) entspricht der Abtaststellung im Zielbereich, an der das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Schwimmkörpers (65) und damit auch eines bestimmten Strömungsaufkommens im Durchflußmesser festgestellt wird. Bei einem geringfügigen Strömungsaufkommen erreicht das vorwärtsgetriebene Element (65) hingegen nur eine Position in der Nähe des anderen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (78), die einer zweiten Abtaststellung entspricht. Das anhand der Position des vorwärtsgetriebenen Elements (65) bestimmte Strömungsaufkommen wird vom kapazitiven Abtastmittel in Anzeigeinformationen umgesetzt.
In Abb. 17 ist eine weitere Möglichkeit zur Realisierung des Betriebsüberwachungsgerätes dargestellt; diese ist mit der Ziffer 330.2 bezeichnet und weist einen integrierten Durchflußmesser (323) auf, der, von einigen im folgenden vermerkten Abweichungen abgesehen, dem Durchflußmesser in Abb. 7 entspricht. Der Durchflußmesser (332) verfügt über eine Sichtröhre/ein Umfassungsmittel (368) mit einem offenen Inneren (368.1), das den die Flüssigkeit L enthaltenden Zielbereich beschreibt; die Flüssigkeit L entspricht dabei dem Umgebungsmedium für dieses Betriebsüberwachungsgerät. Ein Schwimmkörper/ein vorwärtsgetriebenes Element (365) stellt das Zielmedium dar, dessen Vorhandensein festzustellen ist. Das Zielelement (365) wird bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Zielmediums/des Schwimmkörpers (365) in der Sichtröhre entlang einer Führungsstange (374) aufwärts- bzw. abwärtsgeführt. Das Betriebsüberwachungsgerät (330.2) verfügt über zwei im wesentlichen gleiche Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (377 und 377.1), die aus einem geeigneten Kunststoff entsprechend den oben gemachten Angaben, d. h. aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen in der Umgebung des Durchflußmessers beständigen Kunststoff bestehen.
Über die Anschlußpole (379) des isolierenden Materials werden die Abtastelemente (377, 377.1) miteinander verbunden, um diese an der festgelegten Position bezüglich der Sichtröhre (368) zu fixieren.
Die Spannungsversorgung und das stromfühlende Mittel (32) sind über die Verbindungsmittel/das Koaxialkabel (36) mit den Abtastelementen (377, 377.1) in der gleichen Weise wie in Abb. 14 dargestellt verbunden. Der Drahtabschnitt (41) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem einen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (377) verbunden; der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist mit dem anderen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (377.1) verbunden. Die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (377, 377.1) schaffen in der Sichtröhre und damit im Zielbereich (368.1) ein Abtastfeld, so daß sich eine Änderung des vom kapazitiven Näherungsschalter/vom Abtastgerät (33) festgestellten Stromes und somit eine Anzeige für eine Verschiebung des Zielmediums/des Schwimmkörpers (365) in eine den Abtastelementen gegenüberliegende Stellung ergibt.
Wie Abb. 3 zu entnehmen ist, beinhaltet das Betriebsüberwachungsgerät (30.3) den Anschlußkasten aus elektrisch isolierendem Kunststoff/das Umfassungsmittel (29) und die Schutzrohrleitungen (28), die als vorübergehende Auffangbehältnisse für eventuell anfallende, kleinere Mengen einer aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) fungieren; letzteres kann sich im offenen Inneren/im Zielbereich (29.1) des Anschlußkastens (29) ansammeln und schafft ein Abtastfeld (40.3), das die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (31.2) mit einschließt. Bei dieser Form der Erfindung tritt die angefallene Menge der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) teilweise an die Stelle des Umgebungsmediums, d. h. der Luft oder das Gases, im Inneren des Anschlußkastens. Das Abtastelement aus leitendem, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigem Kunststoff (79) ist mit einem Klebemittel an der äußeren Oberfläche des Kunststoff-Anschlußkastens (29) angebracht. Wie bereits beschrieben, beinhalten die Spannungsversorgung und das kapazitanzfühlende Schaltmittel (32) den kapazitiven Näherungsschalter (33), der über ein Koaxialkabel (36) mit dem Abtastelement (79) verbunden ist, wobei sich der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen und durch Teile dieses Bereichs hindurch erstreckt und in der im Zusammenhang mit Abb. 5 beschriebenen Weise an das Feldelement aus leitendem Kunststoff (79) befestigt und in einzelne Abschnitten hiervon eingebettet ist. Von dem Abtastelement (79) her erstreckt sich ein Abtastfeld bis in den Zielbereich (29.1); wird das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (31.2) festgestellt, kommt es im Näherungsschalter zu einer Stromänderung und somit zu einer Anzeige dieser Änderung.
Die Abb. 11 und 14 zeigen eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der vorliegenden Erfindung. Der Anschlußkasten/das Umfassungsmittel (429) befindet sich in einem Bereich mit korrosiven Umgebungsbedingungen; das Innere des Kastens ist ebenfalls diesen korrosiven Umgebungsbedingungen ausgesetzt und stellt den Zielbereich dar, in dem unter Umständen gewisse Mengen der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (431.2) sich ansammeln und teilweise an die Stelle des Umgebungsmediums/der Luft treten. Die Wände (429.1) des Kastens (429) bestehen aus einem elektrisch isolierenden sowie gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständigen Kunststoff. Zwei Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (479, 479.1) sind in räumlichem Abstand voneinander an der seitlichen Wand (429.2) angebracht und in der in Abb. 14 dargestellten Weise mit dem Koaxialkabel (36) verbunden, über das wiederum auf im wesentlichen gleiche Weise wie im Zusammenhang mit Abb. 5 bereits beschrieben der Drahtabschnitt (41) unter luftdichtem Verschluß mit dem Abtastelement (479.1) verbunden ist; der geerdete Schutzleiterabschnitt (43) ist unter luftdichtem Verschluß mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (479) verbunden.
Das Schaltmittel (32) und die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (479, 479.1) bilden ein Abtastfeld (440.3), das sich teilweise bis in das Innere/den Zielbereich (429.1) des Anschlußkastens erstreckt und somit die hierin unter Umständen enthaltene Flüssigkeit/das Zielmedium (431.2) mit einschließt. Bei Vorhandensein des Zielmediums/der Flüssigkeit (431.2) ändert sich der Strom im Näherungsschalter/im Abtastgerät (33), so daß das Vorhandensein der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit/des Zielmediums (431.2) im Gehäuse angezeigt wird.
Abb. 9 zeigt eine weitere Variante (30.4) des Betriebsüberwachungsgeräts. Hierbei besteht das Zielmedium aus einem Wafer-Träger (80) und somit aus einem starren Gegenstand, der in den meisten Fällen mit einer Vielzahl von Halbleiter- Wafern (81) bestückt ist; diese werden in Schlitzen zwischen den in den Seitenwänden des Wafer-Trägers ausgebildeten Rippen angeordnet. Als Material für den Wafer-Träger kommen zahlreiche Kunststoffe in Frage, beispielsweise Fluoropolymere oder Zusammensetzungen aus Polypropylen, PVDF und ähnlichen Kunststoffen. Der abgebildete Wafer-Träger ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt und befindet sich auf einem Halterungsmittel/auf einer Plattform (82), die von stehenden Stäben (83) gehalten wird. Die Plattform (82) bildet einen Zielbereich mit bestimmten Führungsschienen (84), an denen Teile des Wafer-Trägers (80) anliegen und mit deren Hilfe dieser auf der Plattform positioniert wird. Die Führungsschienen (84) bilden eine Abtaststellung, d. h. eine Zielzone, in der das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Wafer-Trägers (80) festzustellen ist. Das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Wafer-Trägers (80) sowie der Wafer (81) wird mit Hilfe der Spannungsversorgung und der kapazitanzfühlenden Mittel (32) festgestellt, die wie bei den anderen Formen der Erfindung auch über ein Koaxialkabel (36) angeschlossen sind; ein Abschnitt (36.1) hiervon erstreckt sich durch den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) hindurch bis hin zu einem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (85), so daß ein Abtastfeld (40.4) für die genaue Positionierung des Bodenabschnitts des Wafer-Trägers (80) geschaffen wird. Je nach Paßgenauigkeit der Führungsschienen (84) auf der Plattform (82) kann das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (85) auch in räumlichem Abstand zum Wafer-Träger und als nicht funktionsbeteiligte Komponente bei dessen Positionierung auf der Plattform eingesetzt werden. Wie bei den anderen abgebildeten Betriebsüberwachungsgeräten schafft auch hier das Abtastelement (85) ein benachbartes Abtastfeld; die Schaltmittel (32) stellen die Kapazitanz in der Umgebung des Abtastelements (85) fest und zeigen das Vorhandensein oder die Abwesenheit des Zielmediums, nämlich des mit Wafern (81) zu bestückenden Wafer-Trägers (80) an. Das Abtastelement (85) besteht aus dem bereits in Zusammenhang mit dem Abtastelement/der Schraubenmutter (37) in Abb. 4 beschriebenen Kunststoff; der Endabschnitt (36.1) des Koaxialkabels ist auf die in Zusammenhang mit Abb. 5 beschriebene Weise mit dem Feldelement verbunden.
Bei der in Abb. 10 dargestellten Form des Betriebsüberwachungsgeräts (30.5) ist das Zielmedium die in dem Tank oder dem Behältnis befindliche Flüssigkeit (31.3); das Innere des Behältnisses bildet dabei einen Zielbereich zur Aufnahme der Flüssigkeit/des Zielmediums (31.1). Die aus elektrisch isolierendem Kunststoff bestehenden Wände des Tanks (15) verfügen über ein Abtastelement aus leitendem Kunststoff (86), das aus dem bereits in Zusammenhang mit dem Abtastelement/der Schraubenmutter (37) in Abb. 4 beschriebenen Material besteht. Die Spannungsversorgung und die kapazitanzfühlenden Schaltmittel (32) sind über das Kabel (36) mit dem Feldelement (86) verbunden; der Endabschnitt (36.1) dieses Kabels erstreckt sich bis in den Bereich mit den korrosiven Umgebungsbedingungen (11) sowie durch diesen hindurch und ist auf die in Zusammenhang mit Abb. 4 beschriebene Weise am Feldelement (86) befestigt. Das Feldelement (86) schafft ein Abtastfeld (40.5), so daß ein Absinken des Pegels der Zielflüssigkeit (31.3) unter die Ebene des Feldelements (86) angezeigt wird.
Die Abb. 22, 23 und 24 zeigen eine weitere Form des Betriebsüberwachungsgeräts (530.4), bei der der Kessel oder Tank/das Umfassungsmittel (515) zur Aufbewahrung der Flüssigkeit (531.3) das Zielmedium bildet. Das offene Innere des Tanks (515) bildet den Zielbereich, in dem sich normalerweise ein Umgebungsmedium/Luft befindet. Ein erstes Paar gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen beständiger Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (586, 586.1) ist mit Hilfe eines Klebemittels am der Außenseite der Tankwand (515.1) in der Nähe des gewünschten Flüssigkeitspegels im Tank angebracht. Das Schaltmittel (32) ist mit diesem Abtastelemente- Paar (586, 586.1) auf im wesentlichen gleiche Weise wie in Abb. 14 dargestellt sowie mit Hilfe des Koaxialkabels (36.1) so verbunden, daß innerhalb des offenen Inneren/des Zielbereichs (515.2) ein Abtastfeld (540.4) gebildet wird. Wenn der Pegel der Flüssigkeit/des Zielmediums (531.3) im Zielbereich in die den Abtastelementen (586, 586.1) gegenüberliegende Stellung vorrückt, stellt das Abtastgerät/der Näherungsschalter (33) eine Änderung des Stromes fest, so daß der betreffende Flüssigkeitspegel im Tank angezeigt wird.
Ein weiteres Abtastelemente-Paar (587, 587.1) ist mit einem gesonderten Näherungsschalter/Abtastgerät (33) verbunden und zeigt einen anderen Flüssigkeitspegel im Tank an.
Bei der in Abb. 24 gezeigten zusätzlichen Form der Erfindung sind die aus leitendem Kunststoff bestehenden sowie gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die Flüssigkeit (531.4) im Tank (516) beständigen Abtastelemente (588, 588.1) an der Wand (516.1) des Tankes angebracht, der über eine äußere Verkleidung aus Stahl (516.2) sowie über eine gegenüber der Abnutzung durch die im Tank befindlichen Flüssigkeiten und durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständige Kunststoffauskleidung (516.3) verfügt. Die Abtastelemente (588, 588.1) sind über ein Koaxialkabel (36) unter luftdichtem Verschluß miteinander sowie mit einer in Zusammenhang mit den Abb. 22 und 23 bereits beschriebenen Abtastschaltung verbunden.
Das in Abb. 18 gezeigte Betriebsüberwachungsgerät (30.5) beinhaltet ein Ventil (621), das weitgehend dem Ventil (21) aus Abb. 6 entspricht. Das Ventil (621) beinhaltet eine Membran (657) mit einem Ventilelement (656); das Ventilgehäuse (659) verfügt über ein offenes Inneres (653), in dem sich bei einem Bruch oder einem anderweitigen Undichtwerden der Membran (657) die ausgetretene Flüssigkeit (631.1) sammeln kann. Die Peripherie der Membran wird von einem Sprengring (660) gehalten. Das offene Innere (653) bildet einen Zielbereich für die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit, die bei dieser Realisierung der Erfindung das Zielmedium bildet. Für gewöhnlich enthält das offene Innere/der Zielbereich (653) nur Luft oder Gas als Umgebungsmedium, das andere elektrische Charakteristiken aufweist als die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit/das Zielmedium (631.1); dementsprechend ist das Vorhandensein der Flüssigkeit/des Zielmediums ohne weiteres festzustellen. In der Seitenwand (659.1) des Ventilgehäuses befindet sich eine Zugangsöffnung (665), die den Zugang in den Zielbereich/die innere Kammer (653) sowie die Anbringung und Befestigung eines verallgemeinernd mit der Ziffer 666 bezeichneten Abtastfühlers ermöglicht. Der Abtastfühler (666) befindet sich unter luftdichtem Verschluß am Ende des Koaxialkabels (36), das als elektrische Verbindung zum Schaltmittel (32) und zum kapazitiven Näherungsschalter/zum Abtastgerät (33) dient.
Der Abtastfühler ist mit einer Halterungsarmatur (667) in der Zugangsöffnung (665) befestigt.
Der Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers (666) in der Zugangsöffnung (665) erstreckt sich (im wesentlichen entsprechend Abb. 19) bis in die nächste Umgebung der inneren Kammer (653) des Ventils. Der Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers beinhaltet ein Paar länglicher Abtastelemente aus leitendem Kunststoff (669 und 670), die beide gegen die Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) im Bereich des Ventils (621) sowie gegen die Abnutzung durch die starken Chemikalien, beispielsweise durch Säuren und Basen, die das Ventil durchströmen, beständig sind. Die länglichen Abtastelemente (669, 670) sind konzentrisch angeordnet und werden von einem zylindrischen Abstandshalter aus isolierendem Kunststoff (671) voneinander getrennt; dieser Abstandshalter (671) besteht aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen und durch die das Ventil durchströmenden Chemikalien hochgradig beständigen Kunststoff und ist als integraler Bestandteil und in einem Stück mit den beiden Zwischenraum-Abtastelementen aus leitendem Kunststoff (669, 670) ausgebildet. Es wird ersichtlich, daß das Abtastelement (669) eine stangenartige Form aufweist und sich entlang der Zugangsöffnung (665) bis über die Enden (670.1, 671.1) des Abtastelementes (670) bzw. des isolierenden Abstandshalters (671) hinaus erstreckt. Der offene Zwischenraum innerhalb von Teil 665 umgibt den Meßspitzenabschnitt (668) des Abtastfühlers und ermöglicht, daß die aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit die Abtastelemente (669, 670) und den Abstandshalter (671) umgibt und berührt. Das Abtastelement (670) ist röhrenförmig und verfügt über einen äußeren Endabschnitt (670.2), der in einer zylindrischen Bohrung (667.1) in der mit einem Gewinde versehenen Halterung (667) steckt. Eine Schulteroberfläche (667.2) der Halterung (667) stößt an die Endoberfläche (670.3) des Abtastelements (670) an und dient als Halterung für den gesamten Meßfühler (666) in der Zugangsöffnung, wobei die angeschrägte Oberfläche (670.4) des Abtastelements (670) an den ringförmigen Sitz (659.1) stößt, der die Zugangsöffnung (665) umgibt.
Zwischen dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) und dem geerdeten Schutzleiterabschnitt (43) des Koaxialkabels (36) besteht eine leitende Verbindung; das Abtastelement (670) ist dauerhaft in den Schutzleiterabschnitt eingegossen.
Das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) ist darüber hinaus unter luftdichtem Verschluß am Endabschnitt der Schutzumhüllung (44) des Koaxialkabels (36) angebracht.
Der Endabschnitt (41.1) des Drahtabschnitts (41) des Koaxialkabels erstreckt sich bis in eine Bohrung (669.1) im stangenartigen Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669); es besteht eine leitende Verbindung zum Abtastelement (669). Das Abtastelement (669) ist vorzugsweise beim Spritzguß direkt am Endabschnitt (41.1) des Drahtabschnitts (41) anzubringen. Der Endabschnitt der Isolierung (42) des Koaxialkabels stößt an das innere Ende des stangenartigen Abtastelements aus leitendem Kunststoff (669).
Es wird ersichtlich, daß der mit einem Gewinde versehene Endabschnitt (667.2) der Halterung (667) auf das Gewinde (659.2) des Ventilgehäuses (659) neben der Zugangsöffnung (665) aufgeschraubt ist und daß die Halterung ohne weiteres aus dem Ventilgehäuse entfernt werden kann, indem der innere Endabschnitt (667.2) aus dem Gewinde (659.1) herausgeschraubt wird, so daß hierauf der gesamte Abtastfühler (666) durch einfaches Herausziehen aus dem Ventilgehäuse (659) entnommen werden kann. Dies vereinfacht den Austausch des Meßfühlers, wenn dieser beschädigt ist oder gewartet werden muß.
Das in Abb. 19 dargestellte Betriebsüberwachungsgerät beinhaltet ein Ventil (721), das weitgehend dem Ventil (21) aus Abb. 6 entspricht. Es wird ersichtlich, daß das Ventil (721) über eine Membran (757) und ein Ventilelement (756) verfügt, durch das das Ventil zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes geöffnet und geschlossen wird. Das Ventil verfügt über einen Ventilschaft (764), der in Aufwärts- und in Abwärtsrichtung beweglich ist und beim Betrieb der Membran und des Ventilelements zwischen geöffneter und geschlossener Stellung wechselt. Das Betriebsüberwachungsgerät (30.6) dient zur Bestimmung und Anzeige des Ventilzustandes, d. h. ob dieses geöffnet oder geschlossen ist und der Ventilschaft (764) sich somit in der untersten Stellung (Ventil geöffnet) oder in der obersten Stellung (Ventil geschlossen) befindet. Das Ventilgehäuse/Umfassungsmittel (759) bestimmt ein offenes Inneres/einen Zielbereich (753), der zwei getrennte Sensoren, nämlichen einen unteren Sensor (760) und einen oberen Sensor (762), umfaßt, die einander weitgehend gleichen, wobei allerdings der eine Sensor (760) sich an einer festgelegten Position bezüglich des Gehäuses (759) befindet, der andere Sensor (761) hingegen vertikal verstellbar im Gehäuse angebracht ist. Die innere Kammer (753) des Ventilgehäuses bestimmt die Zielbereiche für die Sensoren, nämlich einen unteren Zielbereich (753.1) für den unteren Sensor (760) und einen oberen Zielbereich (753.2) für den oberen Sensor (761).
Abgesehen von ihrer Stellung innerhalb des Gehäuses (759) sind unterer und oberer Sensor (760, 761) identisch. Daher braucht hier nur der in Abb. 23 gezeigte obere Sensor (761) erläutert zu werden.
Ein Meßfühler (666), der dem in Abb. 19 gezeigten entspricht, umfaßt jeweils einen Teil des unteren und des oberen Sensors (760, 761).
Wie bei den anderen Formen der Erfindungen sind die Koaxialkabel (36) jedes der beiden Sensoren (760, 761) mit dem Schaltmittel (733) verbunden; letzteres beinhaltet kapazitive Näherungsschalter (33) zur Feststellung von Stromänderungen im Drahtabschnitt (41) und im geerdeten Schutzleiterabschnitt (43). Bei der in den Abb. 21 23 gezeigten Form der Erfindung werden die Meßfühler (666) von mit Gewinden versehenen Halterungskappen (762) in den Sensoren (760, 761) gehalten, wobei die Endoberfläche sich auf die Endstirnfläche (670.3) des in den Meßfühler (666) integrierten Abtastelements aus leitendem Kunststoff (670) stützt.
Bei dieser Form der Erfindung besteht das Zielmedium aus einem festen Gegenstand, d. h. aus einer Scheibe (763), die aus einem leitenden, gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) in der Umgebung des Ventils (721) beständigen Kunststoff. Die Scheibe/das Zielmedium (703) ist zwischen den in Abb. 20 mit gepunkteten Linien dargestellten und mit dem Buchstaben O bzw. C bezeichneten Positionen und bis zu diesen hin beweglich.
Die Sensoren (760, 761) enthalten jeweils zwei zusammengehörige Abtastelement-Erweiterungen aus leitendem Kunststoff (765, 766), die aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Umgebungsbedingungen (11) beständigen, leitenden Kunststoff bestehen. Die Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) sind im wesentlichen plättchenförmig; sie schließen ein Element aus isolierendem Kunststoff (767) zwischen sich ein, das so geformt ist, daß es die Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) in räumlichem Abstand voneinander hält. Die Abtastelement- Erweiterungen (765, 766) und das isolierende Abstandshalter- Element (767), das gleichfalls aus einem gegenüber der Abnutzung durch die korrosiven Bedingungen (11) in der Umgebung des Ventils (721) beständigen Kunststoff besteht, sind ineinander integriert und in einem Stück ausgebildet, so daß die montierten Abtastelement-Erweiterungen (765, 766) und die isolierenden Abstandshalter-Elemente (767) eine einteilige, im wesentlichen sichel- oder hufeisenförmige Bauteilgruppe (768) entsprechend Abb. 22 bilden, deren Endabschnitte (768a und 768b) sich umfangmäßig um den Zielbereich (753) herum erstrecken, in dem das Zielmedium/die Scheibe (763) sich zwischen den Positionen O und C hin- und herbewegt.
Die eine Abtastelement-Erweiterung (765) verfügt über einen hochstehenden Muffenabschnitt (765.1), der wiederum eine Muffenöffnung (762) aufweist, in der sich der Meßfühler (666) in kraftschlüssiger Verbindung und in leitfähigem Kontakt mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff (670) des Meßfühlers befindet. Das mit einem Gewinde versehene Äußere (765.3) des Muffenabschnitts (765.1) nim 03535 00070 552 001000280000000200012000285910342400040 0002004404938 00004 03416mt das mit einem Gewinde versehene Innere (762.2) der Halterungskappe (762) in sich auf und hält somit den Meßfühler in der gewünschten Position.
Die andere Abtastelement-Erweiterung (766) verfügt gleichfalls über eine Muffenöffnung, in der sich das Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669) des Meßfühlers (666) in kraftschlüssiger Verbindung befindet, so daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Abtastelement (669) und der Abtastelement-Erweiterung (766) besteht. Eine ausgerichtete Öffnung (767.1) im Abstandshalterabschnitt der sichelförmigen Bauteilgruppe (768) nimmt gleichfalls das stangenförmige Abtastelement aus leitendem Kunststoff (669) in sich auf.
Wenn das Zielmedium/die Scheibe (763) sich in ihre obere Position O oder in ihre untere Position C bewegt, zeigen die Sensoren (761 und 760) das Vorhandensein des Zielmediums (763) an, wenn dieses sich in unmittelbarer Umgebung eines der beiden Sensoren befindet. Das Zielmedium/die Scheibe (763) hat andere elektrische Charakteristiken als das Umgebungsmedium (Luft oder Gas) im Zielbereich (753), so daß das Vorhandensein der Scheibe/des Zielmediums (763) ohne weiteres festgestellt werden kann. Wie bei den anderen Formen der Erfindung ergibt sich die Anzeige aus der bei der Abtastung des Zielmediums in der Nähe des Sensors festgestellten Stromänderung, aus der sich Rückschlüsse auf die Positionen der Scheibe/des Zielmediums (763) und somit auf den Zustand des Ventils (geöffnet oder geschlossen) ziehen lassen.
Es wird ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein Betriebsüberwachungsgerät zur Verfügung stellt, mit dem sich das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein sowie die Position eines Zielmediums feststellen läßt, bei dem es je nach Art der Installation um eine Flüssigkeit, eine aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretene Flüssigkeit, um einen festen Gegenstand oder um ein sonstiges festes Medium handeln kann. Das Zielmedium ist korrosiven Umgebungsbedingungen (11) ausgesetzt, die aufgrund von Vorrichtungen in der Umgebung wie denen in den Abb. 1 und 2 gezeigten zustande kommen. Das Abtastelement/die Abtastelemente, die ein Abtastfeld in einem in der Nähe des Zielmediums gelegenen Zielbereich schaffen, umfassen ein Abtastelement aus leitendem Kunststoff, das Bestandteil der funktionsbeteiligten Betriebsmittel mit Funktionen bezüglich des veränderlichen Ziels sein kann oder, in einigen Fällen, die alleinige Funktion der Schaffung des Abtastfeldes und der Zusammenarbeit mit der kapazitanzfühlenden Schaltung bei der Feststellung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit des veränderlichen Ziels in der Umgebung des Abtastelements haben kann.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen umgesetzt werden, ohne daß dem Sinngehalte nach oder in wesentlichen Eigenschaften davon abgewichen würde; daher ist es wünschenswert, daß die vorliegende Realisierung in jeder Hinsicht als illustrativ und nicht restriktiv betrachtet wird, wobei zur Angabe des von der Erfindung abgedeckten Bereichs auf die beigefügten Ansprüche und nicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.

Claims (33)

1. Betriebsüberwachungsgerät für Fertigungseinrichtungen, das in einer korrosiven Umgebung arbeitet, enthaltend:
ein Umfassungsmittel, das einen Zielbereich innerhalb der korrosiven Umgebung enthält, in dem sich ein Umge­ bungsmedium befindet, in dem das Vorhandensein und die Abwesen­ heit eines Zielmediums möglich ist und das Zielmedium durch unterschiedliche elektrische Charakteristiken von dem Umgebungsmedium unterscheidbar ist;
ein Abtastelement aus elektrisch leitendem Kunststoff in geringem Abstand zum Zielbereich, so daß es sich bei Vorhandensein des Zielmediums in dessen Nähe befindet, gleichfalls der korro­ siven Umgebung ausgesetzt ist und gegenüber deren Ein­ fluß beständig ist;
eine Spannungsversorgung, ein stromfühlendes Mittel und ein Schaltmittel außerhalb der korrosiven Umgebung, wobei das Schaltmittel auf festgestellte Stromänderungen rea­ giert und diese anzeigt;
sowie ein elektrisches Verbindungsmittel, das sich zwi­ schen dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff und dem in einiger Entfernung befindlichen Schaltmittel befin­ det, im Zielbereich in der Nähe des Abtastelements aus leitendem Kunststoff ein Abtastfeld errichtet, wobei das Verbindungsmittel einen Drahtabschnitt beinhaltet, der sich durch die korrosive Umgebung hindurch erstreckt, sich in Berührung mit dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff befindet, von einem äußeren, gegenüber der korrosiven Umgebung beständigen Schutzmittel umgeben und gegenüber dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff luftdicht verschlossen ist, wobei abwechselnd durch das Vorhandensein und die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich eine Änderung des durch das Abtastelement aus leitendem Kunststoff und durch das Verbindungsmittel fließenden Stromes hervorgerufen, durch das Schaltmittel festgestellt und entsprechend dem Vorhandensein und der Abwesenheit des Zielmediums angezeigt wird.
2. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel ein elektrisch isolierendes Element zwischen dem Abtastelement aus leitendem Kunststoff und dem Zielbereich aufweist, das Berührungen zwischen dem Zielmedium und dem Abtastelement aus leitendem Kunst­ stoff verhindert.
3. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel und der Zielbereich einen Teilabschnitt des Abtastelements aus leitendem Kunststoff mit ein­ schließen, so daß sich Berührungen zwischen dem Abtast­ element und dem Zielmedium ergeben, wenn dieses inner­ halb des Zielbereichs vorhanden ist.
4. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel ein Führungsmittel aufweist, das mit dem Zielmedium in Berührung steht und dessen Bewegung bezüglich des Zielbereichs und bezüglich des Abtastele­ ments aus leitendem Kunststoff einschränkt.
5. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel funktionsbeteiligte Ventilglieder der Fertigungseinrichtung beinhaltet, innerhalb deren der Austausch zwischen dem Umgebungsmedium und dem Zielmedi­ um im Zielbereich sich vollzieht.
6. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem sich ein zweites Abtastelement aus leitendem Kunststoff in der Umgebung des Zielbereichs befindet, wobei das elek­ trische Verbindungsmittel auch das zweite Abtastelement aus leitendem Kunststoff mit dem Schaltmittel verbindet, die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff sich in räumlichem Abstand zueinander befinden und bei der Schaffung eines diesen Abstand sowie einen Teil des Zielbereichs umfassenden Abtastfeldes zusammenwirken, so daß es durch das Vorhandensein und die Abwesenheit des Zielmediums im Zielbereich zu einer Änderung des im Schaltmittel fließenden Stromes und zu einer dem Vorhan­ densein bzw. der Abwesenheit des Zielmediums entspre­ chenden Anzeige kommt.
7. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem we­ nigstens eines der Abtastelemente aus leitendem Kunst­ stoff in einem räumlichen Abstand zum Zielbereich ange­ ordnet ist und das Zielmedium nicht berührt.
8. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem das Umfassungsmittel eine funktionsbeteiligte Vorrichtung der Fertigungseinrichtung beinhaltet, innerhalb deren der Austausch des Umgebungsmediums und des Zielmediums im Zielbereich sich vollzieht, und bei dem eines der Ab­ tastelemente aus leitendem Kunststoff einen Bestandteil der funktionsbeteiligten Vorrichtung bildet.
9. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem das zweite Abtastelement aus leitendem Kunststoff den korro­ siven Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist und aus einem gegenüber der korrosiven Umgebung beständigen Kunststoff besteht.
10. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff im Ziel­ bereich befindliche Abschnitte aufweisen.
11. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 10, bei dem das Umfassungsmittel ein Führungsmittel für das Zielmedium beinhaltet und das Zielmedium die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff gleichzeitig berühren kann.
12. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 10, bei dem das Umfassungsmittel ein Führungsmittel für das Zielmedium beinhaltet und wenigstens eines der Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in räumlichem Abstand zu dem Füh­ rungsmittel angeordnet ist.
13. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Umfassungsmittel einen elektrisch isolierenden Wandab­ schnitt zwischen dem Zielmedium und den beiden Abtast­ elementen aus leitendem Kunststoff beinhaltet und ein Teil des Abtastfeldes sich bis in den Zielbereich hinein er­ streckt.
14. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem ein Abschnitt eines der besagten Abtastelemente aus leiten­ dem Kunststoff sich im Zielbereich befindet und das an­ dere Abtastelement aus leitendem Kunststoff sich außer­ halb des Zielbereichs befindet, wobei das Umfassungsmit­ tel aus einem elektrisch isolierenden Wandabschnitt zwi­ schen den beiden Abtastelementen aus leitendem Kunst­ stoff besteht und die Schaffung eines Abtastfeldes zwi­ schen den Abtastelementen aus leitendem Kunststoff er­ möglicht.
15. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Zielmedium aus einer Flüssigkeit und das Umgebungsmedium aus einem Gas besteht.
16. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Zielmedium aus einem festen Gegenstand besteht.
17. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das elektrische Verbindungsmittel aus einem Koaxialkabel mit einem geerdeten, den Drahtabschnitt konzentrisch ein­ schließenden Schutzleiter besteht, wobei die Abtastele­ mente aus elektrisch leitendem Kunststoff einzeln mit dem Drahtabschnitt und mit dem geerdeten Schutzleiterab­ schnitt verbunden sind und die beiden Drahtabschnitte und der Schutzleiterabschnitt luftdicht gegen das Abta­ stelement aus leitendem Kunststoff abgeschlossen sind.
18. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Anschlußkasten und mit diesem verbundenen, benachbarten Rohrleitungen besteht, wobei der Anschlußkasten elektrisch leitfähige Wandabschnitte sowie ein offenes Inneres beinhaltet, das den Zielbereich festlegt, das Zielmedium aus der aufgrund von Un­ dichtigkeiten ausgetretenen, in dem Anschlußkasten sich ansammelnden Flüssigkeit besteht und das Abtastelement aus leitendem Kunststoff in der Nähe des Wandabschnitts des Anschlußkastens angebracht ist.
19. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Anschlußkasten und mit diesem verbundenen, benachbarten Rohrleitungen besteht, wobei der Anschlußkasten elektrisch isolierende Wandabschnitte sowie ein offenes Inneres beinhaltet, das den Zielbe­ reich festlegt, das Zielmedium aus der aufgrund von Un­ dichtigkeiten ausgetretenen, in dem Anschlußkasten sich ansammelnden Flüssigkeit besteht und das Abtastelement aus leitendem Kunststoff in der Nähe der Kastenwand an­ gebracht ist und ein Abtastfeld im Zielbereich schafft.
20. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Ventilgehäuse mit einem offe­ nen Innenteil besteht, der den Zielbereich festlegt, das Zielmedium aus der aufgrund von Undichtigkeiten ausge­ tretenen, im Zielbereich sich ansammelnden Flüssigkeit besteht und das Abtastelement aus leitendem Kunststoff im Inneren des Ventilgehäuses angebracht ist.
21. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 20, bei dem das Umfassungsmittel des weiteren aus einer Ventilmembran besteht, wobei das Abtastelement aus leitendem Kunst­ stoff einen Sprengring zur Befestigung der Membran im Ventilgehäuse aufweist.
22. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Ventilgehäuse mit einem offe­ nen Innenteil besteht, das den Zielbereich bestimmt, wo­ bei das Zielmedium aus der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit besteht, das Abtastelement aus leitendem Kunststoff innerhalb des Ventilgehäuses so an­ geordnet ist, das es in Berührung mit dem Zielmedium, sofern vorhanden, kommt, und zu dem Umfassungsmittel des weiteren eine Wand aus elektrisch isolierendem Kunststoff gehört, die das zweite Abtastelement aus leitendem Kunststoff vom Zielbereich trennt, jedoch die Errichtung eines Abtastfeldes zwischen den Abtastelementen aus lei­ tendem Kunststoff zur Bestimmung des Vorhandenseins des Zielmediums ermöglicht.
23. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Ventilgehäuse mit einem offe­ nen Innenteil besteht, das den Zielbereich bestimmt, wo­ bei das Zielmedium aus der aufgrund von Undichtigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit besteht und die beiden Abta­ stelemente aus leitendem Kunststoff zur Bestimmung des Vorhandenseins einer solchen innerhalb des Ventilgehäu­ ses angeordnet sind.
24. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem ein Abstandshalter aus elektrisch isolierendem Kunststoff als integraler Bestandteil der Abtastelemente aus lei­ tendem Kunststoff und an einem Stück mit diesen ausge­ bildet ist und sich zwischen diesen befindet, so daß die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in räumlichem Abstand voneinander gehalten werden, wobei das Zielmedi­ um, soweit vorhanden, den isolierenden Abstandshalter überbrückt.
25. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 6, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Ventilgehäuse mit einem offe­ nen Innenteil, das den Zielbereich bestimmt, und darüber hinaus aus einer hierin enthaltenen Zugangsöffnung be­ steht, wobei das Zielmedium aus der aufgrund von Undich­ tigkeiten ausgetretenen Flüssigkeit besteht, die, soweit vorhanden, die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff an der Spitze eines Meßfühlers überbrückt.
26. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Gehäuse mit einer zwischen zwei Positionen beweglichen Betriebsvorrichtung besteht, wobei das Gehäuse ein offenes Inneres aufweist, das den Zielbereich bestimmt und das Zielmedium aus einem festen Gegenstand aus leitendem, gegenüber der korrosiven Umgebung beständigem Kunststoff besteht und so mit der Be­ triebsvorrichtung verbunden ist, daß es sich mit dieser zwischen den beiden Positionen bewegen kann.
27. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 26, bei dem die Betriebsvorrichtung ein Ventilelement mit einem Ventil­ schaft beinhaltet, mit dem das Zielmedium so verbunden ist, daß es mit dem Ventilschaft beweglich ist.
28. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel aus einer elektrisch isolierenden Sichtröhre mit einem Innenteil besteht, das den Zielbe­ reich bestimmt, wobei das Umgebungsmedium aus einer Flüssigkeit innerhalb des Zielbereichs besteht, das Zielmedium aus einem festen, innerhalb des Zielbereichs beweglichen Gegenstand besteht und das Abtastelement aus leitendem Kunststoff in der Nähe der Sichtröhre unterge­ bracht ist und ein Abtastfeld im Zielbereich errichtet.
29. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 9, bei dem das Umfassungsmittel aus einer elektrisch isolierenden Sichtröhre mit einem Innenteil besteht, das den Zielbe­ reich bestimmt, wobei das Umgebungsmedium aus einer Flüssigkeit innerhalb des Zielbereichs besteht, das Zielmedium aus einem festen, innerhalb des Zielbereichs beweglichen Gegenstand und die beiden Abtastelemente aus leitendem Kunststoff sich außerhalb der Sichtröhre und einander gegenüberliegend angeordnet sind, so daß ein Teil des Abtastfeldes in den Zielbereich gerichtet ist.
30. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 1, bei dem das Umfassungsmittel aus einem Lagertank mit einer elek­ trisch isolierenden Wand und einem offenen Innenteil be­ steht, der den Zielbereich bestimmt, wobei das Zielmedi­ um aus einer Flüssigkeit besteht und das Abtastelement aus leitendem Kunststoff in der Nähe der Tankwand ange­ bracht ist und einen Teil des Abtastfeldes in den Ziel­ bereich richtet.
31. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 30, bei dem zwei zusammengehörige Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in der Nähe der elektrisch isolierenden Wand angebracht sind und im Zielbereich ein dazwischenliegen­ des Abtastfeld schaffen.
32. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 31, bei dem die elektrisch isolierende Wand einen Wandabschnitt aus elektrisch isolierendem Kunststoff beinhaltet, wobei die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff in der Nähe des Wandabschnittes außerhalb des Tanks sowie auch außerhalb des Zielbereichs angebracht sind.
33. Betriebsüberwachungsgerät gemäß Anspruch 31, bei dem der Lagertank über eine Metallwand mit einer Verkleidung aus gegenüber der korrosiven Umgebung und der im Tank gelagerten Flüssigkeit beständigem Kunststoff verfügt, wobei die Abtastelemente aus leitendem Kunststoff wenig­ stens teilweise innerhalb des Zielbereichs angebracht sind und ein dazwischengelegenes Abtastfeld erzeugen.
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NL (1) NL195046C (de)
SG (1) SG67324A1 (de)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532613A (en) * 1993-04-16 1996-07-02 Tokyo Electron Kabushiki Kaisha Probe needle
US5588461A (en) * 1994-04-08 1996-12-31 Philipp Brothers Chemicals, Inc. Hazardous material containment system
US5693887A (en) * 1995-10-03 1997-12-02 Nt International, Inc. Pressure sensor module having non-contaminating body and isolation member
US5869766A (en) * 1995-10-03 1999-02-09 Nt International, Inc. Non-contaminating pressure transducer module
USRE38557E1 (en) 1995-10-03 2004-07-20 Nt International, Inc. Non-contaminating pressure transducer module
US5566715A (en) * 1995-10-05 1996-10-22 Griffin; Harry G. Flood prevention valve
US5672832A (en) * 1996-02-15 1997-09-30 Nt International, Inc. Chemically inert flow meter within caustic fluids having non-contaminating body
US6201402B1 (en) * 1997-04-08 2001-03-13 Celadon Systems, Inc. Probe tile and platform for large area wafer probing
US6586954B2 (en) * 1998-02-10 2003-07-01 Celadon Systems, Inc. Probe tile for probing semiconductor wafer
KR100472413B1 (ko) * 1997-12-19 2005-05-19 삼성전자주식회사 액체이송용배관의리크감지시스템
US6250153B1 (en) 1998-07-06 2001-06-26 Sensor Measurement Technology Continuous, non-metallic, media sensors for corrosive environments
US7034660B2 (en) * 1999-02-26 2006-04-25 Sri International Sensor devices for structural health monitoring
US6901946B2 (en) * 1999-10-27 2005-06-07 Expopower Systems, Inc. Modular spill containment system and method
US6308728B1 (en) 1999-10-27 2001-10-30 Douglas Frazier Spill containment system and method
US6395417B1 (en) * 1999-10-27 2002-05-28 Douglas Frazier Spill containment system with a flexible corrosion-resistant liner
US6578435B2 (en) 1999-11-23 2003-06-17 Nt International, Inc. Chemically inert flow control with non-contaminating body
US6508266B2 (en) * 2000-03-31 2003-01-21 Toyo Stainless Steel Industries Co., Ltd. Diaphragm valve
US6550338B1 (en) 2000-07-07 2003-04-22 Ardishir Rashidi Pressure sensing device
US6295863B1 (en) 2000-07-26 2001-10-02 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for determining seal failure in a ball joint
US20040050420A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Macronix International Co., Ltd. Method for detecting solvent leakage during manufacture of a semiconductor device
DE10255279A1 (de) * 2002-11-26 2004-06-03 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Messumformer mit Lecküberwachung
US7170305B2 (en) * 2005-02-24 2007-01-30 Celadon Systems, Inc. Apparatus and method for terminating probe apparatus of semiconductor wafer
US6963207B2 (en) * 2003-03-06 2005-11-08 Celadon Systems, Inc. Apparatus and method for terminating probe apparatus of semiconductor wafer
US7015810B2 (en) * 2003-12-02 2006-03-21 Exon Science Incorporation Control system with hot plug signal transmission channel for reaction equipment and monitoring device thereof
NZ532900A (en) * 2004-05-12 2006-11-30 Robin Whalley And Paul Donald Flexible spaced electrode moisture detector for blood urine and perspiration
US7155983B2 (en) 2005-02-04 2007-01-02 Entegris, Inc. Magnetic flow meter with unibody construction and conductive polymer electrodes
US20070098598A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Michael Ahern In-line automated fluid dilution
US7728609B2 (en) * 2007-05-25 2010-06-01 Celadon Systems, Inc. Replaceable probe apparatus for probing semiconductor wafer
US10274216B2 (en) 2008-08-22 2019-04-30 Rite-Hite Holding Corporation Under-floor pliable air duct/dispersion systems
CA2762225C (en) * 2009-05-19 2018-01-30 Expo Power Systems, Inc. Battery spill containment trays, battery spill containment systems, and methods of battery spill containment
US8926834B2 (en) 2010-10-18 2015-01-06 Delaware Capital Formation, Inc. Probe for water treatment
US9014194B2 (en) 2010-10-18 2015-04-21 Delaware Capital Formation, Inc. Communication network for water treatment
US8532829B2 (en) 2010-10-18 2013-09-10 Delaware Capital Formation, Inc. Controller for water treatment
US9038455B2 (en) * 2011-06-21 2015-05-26 Delaware Capital Formation, Inc. System and method for product level monitoring in a chemical dispensing system
US9447536B2 (en) 2011-10-14 2016-09-20 Delaware Capital Formation, Inc. Intelligent network for chemical dispensing system
DE102011084741B4 (de) * 2011-10-19 2013-11-07 Ifm Electronic Gmbh Näherungsschalter mit metallischer Außenhülle
US9021890B2 (en) 2012-09-26 2015-05-05 Rosemount Inc. Magnetic flowmeter with multiple coils
US8991264B2 (en) 2012-09-26 2015-03-31 Rosemount Inc. Integrally molded magnetic flowmeter
US10016076B2 (en) 2013-05-02 2018-07-10 Environmental Compliance Solutions, Llc Battery spill containment system and method of making the same
US9304053B2 (en) 2013-08-07 2016-04-05 Dresser, Inc. System to monitor performance of packing material in a seal
US9638344B2 (en) * 2013-11-19 2017-05-02 Dresser, Inc. System and method to monitor characteristics of an operating fluid in a process line
GB2553681B (en) 2015-01-07 2019-06-26 Homeserve Plc Flow detection device
GB201501935D0 (en) 2015-02-05 2015-03-25 Tooms Moore Consulting Ltd And Trow Consulting Ltd Water flow analysis
DE102015203744A1 (de) * 2015-03-03 2016-09-08 BSH Hausgeräte GmbH Wasserführendes Haushaltsgerät mit Füllstandserfassung
USD800591S1 (en) 2016-03-31 2017-10-24 Homeserve Plc Flowmeter
DE102018203633A1 (de) 2018-03-09 2019-09-12 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Betriebsflüssigkeitsbehälter mit kapazitiver Erfassung von Füllständen

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3417332A1 (de) * 1984-05-10 1985-11-21 Herbert Dipl.-Ing. 4630 Bochum Koberling Einrichtung zum erkennen von undichtigkeiten insbesondere an rohrleitungen und behaeltnissen

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545271A (en) * 1969-04-08 1970-12-08 Beta Eng & Dev Ltd Liquid drop detecting system and sensor therefor
DE2339481C3 (de) * 1973-08-03 1979-12-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Elektrischer Meßfühler zur Verwendung in elektrisch leitenden Flüssigkeiten
US3990462A (en) * 1975-05-19 1976-11-09 Fluoroware Systems Corporation Substrate stripping and cleaning apparatus
US4110739A (en) * 1976-08-02 1978-08-29 Kidd John A Means for detecting leakage in the inner lining of tanks and piping
US4197000A (en) * 1978-05-23 1980-04-08 Fsi Corporation Positive developing method and apparatus
US4286541A (en) * 1979-07-26 1981-09-01 Fsi Corporation Applying photoresist onto silicon wafers
US4301681A (en) * 1979-09-06 1981-11-24 Drexelbrook Controls, Inc. Method of using capacitor probe with a semiconductive electrode
US4406303A (en) * 1981-08-04 1983-09-27 Acf Industries, Incorporated Gate valve with position indicator
HU187463B (en) * 1981-10-26 1986-01-28 Mta Koezponti Hivatala,Hu Flow micro-cell of measuring based on measurement of electric conductivity by means of oscillometry
US4449396A (en) * 1982-03-01 1984-05-22 Carrier Corporation Probe for measuring electrical conductance
FR2531176A1 (fr) * 1982-07-29 1984-02-03 Framatome Sa Dispositif de detection du fonctionnement d'une soupape
GB2136965A (en) * 1983-03-07 1984-09-26 Braude E Liquid level sensor
JPS59191837U (ja) * 1983-06-08 1984-12-19 住友電気工業株式会社 油漏れ検知対策を施した油入り電力ケ−ブル用接続箱
US4609575A (en) * 1984-07-02 1986-09-02 Fsi Corporation Method of apparatus for applying chemicals to substrates in an acid processing system
SE446787B (sv) * 1985-02-19 1986-10-06 Asea Ab Elektrostatisk skerm
JPH0522803Y2 (de) * 1985-07-12 1993-06-11
JPS6219748A (ja) * 1985-07-18 1987-01-28 Junkosha Co Ltd 腐食性液検知用センサ
US4663614A (en) * 1985-08-05 1987-05-05 Rauchwerger George P Hydrocarbon detector system
JPS6247960U (de) * 1985-09-13 1987-03-24
WO1987002846A1 (en) * 1985-10-29 1987-05-07 Hopper William R Touch sensitive indicating light
US5078004A (en) * 1986-08-01 1992-01-07 Futurestar Corporation Flow meter
US4766368A (en) * 1986-09-30 1988-08-23 Cox Harold A Capacitive sensor
US4760326A (en) * 1986-12-22 1988-07-26 Ctb, Inc. Protective housing and mounting apparatus for capacitive-type proximity sensor
JPS6459149A (en) * 1987-08-31 1989-03-06 Junkosha Co Ltd Oil leak sensor
JPH0227559U (de) * 1988-08-11 1990-02-22
US5005407A (en) * 1988-10-11 1991-04-09 Level Electronics, Inc. Fluid level sensing system
US5214387A (en) * 1989-03-06 1993-05-25 Fenner Richard D Electrolytic resistivity leak detector
US5129415A (en) * 1989-03-26 1992-07-14 Robert Richard Runyon System and method for automatically selecting one of a plurality of liquid supply receptacles as a source for a liquid dispensing apparatus
JP2731239B2 (ja) * 1989-05-25 1998-03-25 富士重工業株式会社 オイルセンサ
US4977929B1 (en) * 1989-06-28 1995-04-04 Fluoroware Inc Weir valve sampling/injection port
US5002086A (en) * 1990-05-11 1991-03-26 Fluoroware, Inc. Plastic control valve
US5151660A (en) * 1990-09-05 1992-09-29 Powers Kelly R Ceramic capacitance high pressure fluid sensor
US5121630A (en) * 1990-12-21 1992-06-16 Calvin Noel M Material monitoring device
JPH04258725A (ja) * 1991-02-13 1992-09-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 静電容量式レベルセンサ
JPH04361150A (ja) * 1991-06-07 1992-12-14 Sumitomo Chem Co Ltd 塊化物検出装置
US5159276A (en) * 1991-07-08 1992-10-27 W. L. Gore & Associates, Inc. Capacitance measuring circuit and method for liquid leak detection by measuring charging time
US5142824A (en) * 1991-09-23 1992-09-01 Harvard Industries, The Kingston-Warren Corporation Four side flush sliding window assembly
US5190069A (en) * 1992-04-27 1993-03-02 Richards Raymond C Apparatus and method for detecting leaks

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3417332A1 (de) * 1984-05-10 1985-11-21 Herbert Dipl.-Ing. 4630 Bochum Koberling Einrichtung zum erkennen von undichtigkeiten insbesondere an rohrleitungen und behaeltnissen

Also Published As

Publication number Publication date
FR2702584A1 (fr) 1994-09-16
GB2275340B (en) 1997-04-16
CA2115596C (en) 1999-03-30
IT1267385B1 (it) 1997-02-05
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SG67324A1 (en) 1999-09-21
GB2275340A (en) 1994-08-24
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GB9403178D0 (en) 1994-04-06
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US5449017A (en) 1995-09-12
JPH075080A (ja) 1995-01-10
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FR2702584B1 (fr) 1997-01-24
ITTO940087A0 (it) 1994-02-15
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KR0156595B1 (ko) 1998-12-01
DE4404938A1 (de) 1994-08-25
US5316035A (en) 1994-05-31
MX9401283A (es) 1994-08-31

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