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Title:
METHOD OF PRODUCING A COIL DEVICE, COIL DEVICE, SENSOR HAVING COIL DEVICE, INSTRUMENT HAVING A SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/030473
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing (300) a coil device (1) of a vibration sensor (9) or vibration exciter (10) of a sensor (10) or of an instrument (200) for measuring a density or a mass flow of a medium flowing through at least one measuring tube (110) of the sensor or instrument, a coil device, a sensor, and an instrument, wherein, in a first method step (301), a first end (7.1) of an electrical connection line (7) of the coil device is enclosed in a metal micro-particle paste in an indentation (6) of a circuit board of the coil device, wherein, in a second method step (302), the metal micro-particle paste is dried, wherein the drying process results in a hardening of the metal micro-particle paste, such that a metal micro-particle mass remains.

Inventors:
SCHWENTER BENJAMIN (CH)
WERNER MARC (DE)
HOLLINGER CLAUDE (CH)
Application Number:
PCT/EP2019/070489
Publication Date:
February 13, 2020
Filing Date:
July 30, 2019
Export Citation:
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Assignee:
FLOWTEC AG (CH)
International Classes:
G01F1/84; G01N9/00; G01N11/16; H01F5/00
Foreign References:
DE102015120087A12017-05-24
US20110309904A12011-12-22
DE202017006709U12018-02-12
US20170125153A12017-05-04
DE102015012087A12017-03-16
Attorney, Agent or Firm:
ANDRES, Angelika (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Herstellungsverfahren (300) einer Spulenvorrichtung (1 ) eines Schwingungssensors (9) oder Schwingungserregers (10) eines Messaufnehmers (100) oder eines Messgeräts (200) zur Messung einer Dichte oder eines Massedurchflusses eines durch mindestens ein Messrohr (1 10) des Messaufnehmers bzw. Messgeräts strömenden Mediums, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (301 ) ein erstes Ende (7.1 ) einer elektrischen

Anschlussleitung (7) der Spulenvorrichtung in einer Einbuchtung (6) einer Leiterplatte der

Spulenvorrichtung mit einer Metallmikropartikelpaste umschlossen wird, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt (302) die Metallmikropartikelpaste getrocknet wird, wobei der Trocknungsprozess ein Aushärten der Metallmikropartikelpaste zur Folge hat, so dass eine Metallmikropartikelmasse verbleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Umschließen durch Einbringen des ersten Endes und anschließendes zumindest teilweises Füllen der Einbuchtung mit der Metallmikropartikelpaste geschieht, oder wobei das Umschließen durch Eintauchen des ersten Endes in die Metallmikropartikelpaste der zumindest teilweise mit der Metallmikropartikelpaste gefüllten Einbuchtung geschieht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Trocknungsprozess ein Erwärmen der Metallmikropartikelpaste auf eine

Trocknungstemperatur von mindestens 150°C, und insbesondere mindestens 180°C, und bevorzugt mindestens 210° C umfasst.

4.Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Trocknungsprozess ein Halten der Trocknungstemperatur über mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten umfasst.

5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei eine Temperaturanpassung von Zimmertemperatur zu Trocknungstemperatur und/oder von Trocknungstemperatur zu Zimmertemperatur eine Zeitdauer von mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten umfasst.

6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei Partikel der Metallmikropartikelpaste eine maximale Ausdehnung von kleiner als 50

Mikrometer, und insbesondere kleiner als 35 Mikrometer und bevorzugt kleiner als 20 Mikrometer aufweisen.

7. Spulenvorrichtung (1 ) eines Schwingungssensors (10) oder Schwingungserregers (11 ) eines Messaufnehmers (100) oder eines Messgeräts (200) zur Messung einer Dichte oder eines

Massedurchflusses eines durch mindestens ein Messrohr des Messaufnehmers bzw. Messgeräts Mediums, hergestellt nach einem Verfahren (300) gemäß einem der vorigen Ansprüche umfassend:

Eine Leiterplatte (2) mit mindestens einer Leiterplattenschicht (3), wobei jede Leiterplattenschicht eine erste Seitenfläche (3.1 ) und einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (3.2) aufweist, mindestens eine Spule (4) eingerichtet zum Erfassen oder Erzeugen eines zeitlich variierenden Magnetfelds, wobei die Spule zumindest abschnittsweise mittels einer elektrisch leitfähigen Leiterbahn (4.3) ausgebildet ist, wobei die Spule auf der ersten Seitenfläche und/oder zweiten Seitenfläche einer Leiterplattenschicht angeordnet ist, wobei die mindestens eine Spule jeweils ein erstes Spulenende (4.1 ) und jeweils ein zweites Spulenende (4.2) aufweist, wobei die Spulenvorrichtung zumindest ein erstes, mit dem ersten Spulenende verbundenes Kontaktierungselement (5.1 ) und zumindest ein zweites, mit dem zweiten Spulenende verbundenes Kontaktierungselement (5.2) aufweist, über welche Kontaktierungselemente (5) die Spulenvorrichtung mittels jeweils einer elektrischen Anschlussleitung (7) an eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung eines Messgeräts anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte in einer Randfläche mindestens eine Einbuchtung (6) mit einem Boden (6.1 ) und einer Umrandung (6.2) aufweist, wobei jeweils ein Kontaktierungselement auf dem Boden jeweils einer Einbuchtung angeordnet ist, wobei die elektrische Anschlussleitung (7) der Spulenvorrichtung ein erstes Ende (7.1 ) aufweist, welches erste Ende in einer Einbuchtung angeordnet ist, wobei die Einbuchtung zumindest teilweise mit einer festen Metallmikropartikelmasse gefüllt ist, welche das erste Ende hält und eine elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Anbindung und dem Kontaktierungselement vermittelt.

8. Spulenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Umrandung im Bereich der Metallmiknopartikelmasse zumindest abschnittsweise Unebenheiten (6.21 ) beispielsweise in Form einer Riffelung (6.22) aufweist, welche Unebenheiten dazu eingerichtet sind, die Metallmikropartikelmasse zu halten.

9. Spulenvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Metallmikropartikelmasse Mikropartikel zumindest eines Metalls aus folgender Liste aufweist: Silber, Gold, Kupfer, Platin, Tantal.

10. Spulenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das erste Ende der Anschlussleitung (7.1 ) zumindest abschnittsweise gebogen oder geknickt ist. 1 1 . Messaufnehmer (100) eines Messgeräts zum Erfassen eines Massedurchflusses oder einer

Dichte eines durch mindestens ein Messrohr (1 10) des Messaufnehmers strömenden Mediums, umfassend: das mindestens eine Messrohr mit einem Einlauf (1 11 ) und einem Auslauf (1 12), welches dazu eingerichtet ist, das Medium zwischen Einlauf und Auslauf zu führen; mindestens einen Schwingungserreger (10), welcher dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Messrohr zu Schwingungen anzuregen; mindestens zwei Schwingungssensoren (9), welche dazu eingerichtet sind, die Auslenkung der Schwingungen mindestens eines Messrohrs zu erfassen; wobei mindestens ein Schwingungserreger sowie die Schwingungssensoren jeweils eine

Spulenvorrichtung mit jeweils mindestens einer Spule, sowie jeweils eine Magnetvorrichtung (8) aufweisen, wobei die Magnetvorrichtung und die Spulenvorrichtung relativ zueinander bewegbar sind, und wobei die Magnetvorrichtung und die Spulenvorrichtung eines Schwingungserregers bzw. Schwingungssensors mittels magnetischer Felder miteinander wechselwirken, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungssensoren jeweils eine Spulenvorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 aufweisen.

12. Messaufnehmer (100) nach Anspruch 1 1 , wobei der Messaufnehmer einen Trägerkörper (120) mit einer Trägerkörperkammer (121 ) aufweist, welche Trägerkörperkammer dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Messrohr (1 10) zu behausen und mediendicht von einer Umgebung abzuschließen, wobei der Trägerkörper dazu eingerichtet ist, dass Messrohr zu tragen, wobei die mindestens eine Spulenvorrichtung (1 ) in der Trägerkörperkammer (121 ) angeordnet ist, wobei die Trägerkörperkammer mit einem nichtkorrosiven Schutzgas gefüllt ist, welches beispielsweise Stickstoff, Helium oder Argon aufweist.

13. Messaufnehmer (100) nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei der Trägerkörper eine mediendichte Leitungsdurchführung (122) zum Durchführen der elektrischen Anschlussleitungen (7) aufweist.

14. Messgerät (200) umfassend: Einen Messaufnehmer (100) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13; eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung (210), wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung dazu eingerichtet ist, die Schwingungsensoren und den Schwingungserreger zu betreiben, und mittels elektrischer Anschlussleitungen (7) mit diesen verbunden ist, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung (210) weiter dazu eingerichtet ist,

Massedurchflussmesswerte und/oder Dichtemesswerte zu ermitteln und bereitzustellen, wobei das Messgerät insbesondere ein Elektronikgehäuse (220) zum Behausen der elektronischen Mess-/Betriebsschaltung aufweist.

15. Messgerät nach Anspruch 14, wobei die mindestens eine elektrische Verbindung mittels einer Kabelführung zur elektronischen Mess-/Betriebsschaltung geführt ist.

Description:
Herstellungsverfahren einer Spulenvorrichtung, Spulenvorrichtung, Messaufnehmer mit Spulenvorrichtung, Messgerät mit einem Messaufnehmer

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren einer Spulenvorrichtung eines Schwingungssensors oder Schwingungserregers eines Messaufnehmers oder eines Messgeräts zur Messung einer Dichte oder eines Massedurchflusses eines durch mindestens ein Messrohr des Messaufnehmers bzw. Messgeräts strömenden Mediums, eine Spulenvorrichtung, einen Messaufnehmer mit Spulenvorrichtung und ein Messgerät mit einem Messaufnehmer.

Spulenvorrichtungen, welche als Schwingungssensoren oder Schwingungserreger eingesetzt werden, sind Stand der Technik, wie beispielsweise in der DE10201512087A1 gezeigt. Hierbei weist eine elektrische Leiterbahn einer Spulenvorrichtung Kontaktflächen zum Anbringen elektrischer Verbindungsleitungen auf, welche beispielsweise mittels Kleben oder Löten an jeweils einer Kontaktfläche befestigt sind.

Jedoch sind die aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungen anfällig gegenüber Bruch durch beispielsweise Vibrationen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren einer Spulenvorrichtung, eine

Spulenvorrichtung, einen Messaufnehmer sowie ein Messgerät umfassend den Messaufnehmer vorzuschlagen, bei welchen eine Befestigung einer elektrischen Verbindungsleitung an einer Spulenvorrichtung die oben genannten Nachteile nicht aufweist.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 , durch eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 7, durch einen Messaufnehmer gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 1 umfassend eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung, sowie durch ein Messgerät gemäß dem unabhängigen Anspruch 14 umfassend einen Messaufnehmer gemäß Anspruch 1 1.

Bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren (100) einer Spulenvorrichtung eines

Schwingungssensors oder Schwingungserregers eines Messaufnehmers oder eines Messgeräts zur Messung einer Dichte oder eines Massedurchflusses eines durch mindestens ein Messrohr des Messaufnehmers bzw. Messgeräts strömenden Mediums, wird in einem ersten Verfahrensschritt ein erstes Ende einer elektrischen Anschlussleitung der Spulenvorrichtung in einer Einbuchtung einer Leiterplatte der Spulenvorrichtung mit einer

Metallmikropartikelpaste umschlossen, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt die Metallmikropartikelpaste getrocknet wird, wobei der Trocknungsprozess ein Aushärten der Metallmikropartikelpaste zur Folge hat, so dass eine

Metallmikropartikelmasse verbleibt. Die Metallmikropartikelpaste füllt dabei beispielsweise mindestens 30% und bevorzugt mindestens 60% und insbesondere mindestens 80% eines Volumens der Einbuchtung aus.

Eine geeignete Metallmikropartikelpaste lässt sich beispielsweise bei Heraeus Deutschland GmbH Co. KG beziehen. Beispielsweise die Silberpaste mit der Kennzeichnung ASP 131 -06 lässt sich für eine Umsetzung der Erfindung nutzen.

In einer Ausgestaltung geschieht das Umschließen durch Einbringen des ersten Endes und anschließendes zumindest teilweises Füllen der Einbuchtung mit der Metallmikropartikelpaste, oder wobei das Umschließen durch Eintauchen des ersten Endes in die Metallmikropartikelpaste der zumindest teilweise mit der Metallmikropartikelpaste gefüllten Einbuchtung geschieht.

In einer Ausgestaltung umfasst der Trocknungsprozess ein Erwärmen der Metallmikropartikelpaste auf eine Trocknungstemperatur von mindestens 150°C, und insbesondere mindestens 180°C, und bevorzugt mindestens 210° C.

In einer Ausgestaltung umfasst der Trocknungsprozess ein Halten der Trocknungstemperatur über mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten umfasst.

In einer Ausgestaltung umfasst eine Temperaturanpassung von Zimmertemperatur zu

Trocknungstemperatur und/oder von Trocknungstemperatur zu Zimmertemperatur eine Zeitdauer von mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten.

In einer Ausgestaltung weisen Partikel der Metallmikropartikelpaste eine maximale Ausdehnung von kleiner als 50 Mikrometer, und insbesondere kleiner als 35 Mikrometer und bevorzugt kleiner als 20 Mikrometer auf.

Je kleiner eine maximale Ausdehnung der Partikel ist, desto größer ist ein Verhältnis einer

Partikeloberfläche zu einem Partikelvolumen, so dass Kontaktkräfte zwischen einzelnen Partikeln immer dominanter werden und der Metallmikropartikelpaste eine ausreichende Festigkeit verleihen.

Es kann vorteilhaft sein, das Trocken der Metallmikropartikelpaste in einer Hochdruckatmosphäre von mindestens 3 Bar, und bevorzugt mindestens 5 Bar und insbesondere mindestens 10 Bar durchzuführen.

Eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung eines Schwingungssensors oder Schwingungserregers eines Messaufnehmers oder eines Messgeräts zur Messung einer Dichte oder eines

Massedurchflusses eines durch mindestens ein Messrohr des Messaufnehmers bzw. Messgeräts Mediums, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorigen Ansprüche umfasst: Eine Leiterplatte mit mindestens einer Leiterplattenschicht, wobei jede Leiterplattenschicht eine erste Seitenfläche und einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche aufweist, mindestens eine Spule eingerichtet zum Erfassen oder Erzeugen eines zeitlich variierenden Magnetfelds, wobei die Spule zumindest abschnittsweise mittels einer elektrisch leitfähigen

Leiterbahn ausgebildet ist, wobei die Spule auf der ersten Seitenfläche und/oder zweiten

Seitenfläche einer Leiterplattenschicht angeordnet ist, wobei die mindestens eine Spule jeweils ein erstes Spulenende und jeweils ein zweites Spulenende aufweist, wobei die Spulenvorrichtung zumindest ein erstes, mit dem ersten Spulenende verbundenes Kontaktierungselement und zumindest ein zweites, mit dem zweiten Spulenende verbundenes Kontaktierungselement aufweist, über welche Kontaktierungselemente die Spulenvorrichtung mittels jeweils einer elektrischen Anschlussleitung an eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung eines Coriolis-Messgeräts anschließbar ist, wobei die Leiterplatte in einer Randfläche mindestens eine Einbuchtung mit einem Boden und einer Umrandung aufweist, wobei jeweils ein Kontaktierungselement auf dem Boden jeweils einer Einbuchtung angeordnet ist, wobei zumindest eine elektrische Anschlussleitung der Spulenvorrichtung ein erstes Ende aufweist, welches erste Ende in einer Einbuchtung angeordnet ist, wobei die Einbuchtung zumindest teilweise mit einer festen Metallmikropartikelmasse gefüllt ist, welche das erste Ende hält und eine elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Anbindung und dem Kontaktierungselement vermittelt.

Die Metallmikropartikelpaste füllt dabei beispielsweise mindestens 30% und bevorzugt mindestens 60% und insbesondere mindestens 80% eines Volumens der Einbuchtung aus.

Es ist dabei von Vorteil, wenn die Metallmikropartikeltinte die Umrandung benetzt.

In einer Ausgestaltung weist die Umrandung im Bereich der Metallmikropartikelmasse zumindest abschnittsweise Unebenheiten beispielsweise in Form einer Riffelung oder einer Abstufung auf, welche Unebenheiten dazu eingerichtet sind, die Metallmikropartikelmasse zu halten.

Bevorzugt weisen die Unebenheiten senkrecht zur Umrandung eine Höhe größer als eine halbe maximale Ausdehnung der Partikel auf. Dadurch greift nach Abschluss des Trocknungsprozesses die Metallmikropartikelmasse in die Unebenheiten ein und ist dadurch fest gehalten. In einer Ausgestaltung weist die Metallmikropartikelmasse Mikropartikel zumindest eines Metalls aus folgender Liste auf: Silber, Gold, Kupfer, Platin, Tantal.

In einer Ausgestaltung ist das erste Ende der Anschlussleitung zumindest abschnittsweise gebogen oder geknickt ist. Auf diese Weise kann ein Herausrutschen der elektrischen Anschlussleitung aus der Metallmikropartikelmasse behindert werden.

Ein erfindungsgemäßer Messaufnehmer eines Messgeräts zum Erfassen eines Massedurchflusses oder einer Dichte eines durch mindestens ein Messrohr des Messaufnehmers strömenden Mediums, umfasst: das mindestens eine Messrohr mit einem Einlauf und einem Auslauf, welches dazu eingerichtet ist, das Medium zwischen Einlauf und Auslauf zu führen; mindestens einen Schwingungserreger, welcher dazu eingerichtet ist, das mindestens eine

Messrohr zu Schwingungen anzuregen; mindestens zwei Schwingungsensoren, welche dazu eingerichtet sind, die Auslenkung der

Schwingungen mindestens eines Messrohrs zu erfassen; wobei mindestens ein Schwingungserreger sowie die Schwingungsensoren jeweils eine

Spulenvorrichtung mit jeweils mindestens einer Spule, sowie jeweils eine Magnetvorrichtung aufweisen, wobei die Magnetvorrichtung und die Spulenvorrichtung relativ zueinander bewegbar sind, und wobei die Magnetvorrichtung und die Spulenvorrichtung eines Schwingungserregers bzw.

Schwingungsensors mittels magnetischer Felder miteinander wechselwirken, wobei die Schwingungsensoren jeweils eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung aufweisen.

In einer Ausgestaltung weist der Messaufnehmer ein Trägerkörper mit einer Trägerkörperkammer auf, welche Trägerkörperkammer dazu eingerichtet ist, das mindestens eine Messrohr zu behausen und mediendicht von einer Umgebung abzuschließen, wobei die mindestens eine Spulenvorrichtung in der Trägerkörperkammer angeordnet ist, wobei die Trägerkörperkammer mit einem nichtkorrosiven Schutzgas gefüllt ist, welches

beispielsweise Stickstoff, Helium oder Argon aufweist.

In einer Ausgestaltung weist der Coriolis-Messaufnehmer eine mediendichte Leitungsdurchführung zum Durchführen der elektrischen Anschlussleitungen auf.

Ein erfindungsgemäßes Messgerät umfasst: Einen erfindungsgemäßen Messaufnehmer; eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung dazu eingerichtet ist, die Schwingungsensoren und den Schwingungserreger zu betreiben, und mittels elektrischer Anschlussleitungen mit diesen verbunden ist, wobei die mindestens eine elektrische Verbindung mittels einer Kabelführung zur elektronischen Mess-/Betriebsschaltung geführt ist, wobei die elektronische Mess-/Betriebsschaltung weiter dazu eingerichtet ist,

Massedurchflussmesswerte und/oder Dichtemesswerte zu ermitteln und bereitzustellen, wobei das Messgerät insbesondere ein Elektronikgehäuse zum Behausen der elektronischen Mess- /Betriebsschaltung aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

Fig. 1 skizziert ein Messgerät 200 mit einem Messaufnehmer 100.

Fig. 2 skizziert eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung 1.

Fig. 3 skizziert vergrößerte Ausschnitte eines Kontaktbereichs zwischen einer Umrandung und einer Metallmikropartikelmasse.

Fig. 4 skizziert eine Anordnung einer erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung an einem Messrohr eines Messaufnehmers.

Fig. 5 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung.

Fig. 1 skizziert ein Messgerät 200 mit einem Messaufnehmer 100, wobei der Messaufnehmer zwei Messrohre 1 10 aufweist, welche durch einen Trägerkörper 120 des Messaufnehmers gehalten sind. Die Messrohre münden einlaufseitig in einen ersten Sammler 131 und auslaufseitig in einen zweiten Sammler 132, wobei die Sammler 130 dazu eingerichtet sind, ein von einer Rohrleitung (nicht dargestellt) in den Messaufnehmer einströmendes Medium aufzunehmen und gleichmäßig auf die Messrohre zu verteilen. Entsprechend ist der zweite Sammler dazu eingerichtet, das aus den Messrohren herausströmende Medium aufzunehmen und in die Rohrleitung zu überführen. Der Messaufnehmer ist dabei über Prozessanschlüsse 140, insbesondere Flansche an die Rohrleitung angeschlossen. Der Messaufnehmer weist einen Schwingungserreger 1 1 auf, welcher dazu eingerichtet ist, die Messrohre zum Schwingen anzuregen. Der Messaufnehmer weist zusätzlich zwei Schwingungssensoren 10 auf, welche dazu eingerichtet sind, die Schwingungen der Messrohre zu erfassen. Der Trägerkörper ist dazu eingerichtet, die Messrohre in einer Trägerkörperkammer 121 zu behausen und luftdicht von einer Umgebung abzuschließen. Die Trägerrohrkammer ist dabei bevorzugt mit einem nichtkorrosiven Gas wie beispielsweise Stickstoff, Helium oder Argon gefüllt, um eine Korrosion der Spulenvorrichtung zu verhindern.

Der Fachmann ist dabei nicht auf die hier genannten Anzahlen von Messrohren,

Schwingungserregern und Schwingungssensoren beschränkt. Die hier gezeigte Ausführung ist in diesen Aspekten beispielhaft.

Das Messgerät weist eine elektronische Mess-/Betriebsschaltung 210 auf, welche dazu eingerichtet ist, den Schwingungserreger sowie die Schwingungssensoren zu betreiben, und Massedurchfluss- und/oder Dichtemesswerte des Mediums zu berechnen und auszugeben. Die elektronische Mess- /Betriebsschaltung ist dabei mittels elektrischer Verbindungen 220 mit den Schwingungssensoren sowie dem Schwingungserreger verbunden. Das Messgerät weist ein Elektronikgehäuse 230 auf, in welchem die elektronische Mess-/Betriebsschaltung angeordnet ist. Zur Bestimmung des

Massedurchflusses nutzt das Messgerät den Coriolis-Effekt des durch die Messrohre strömenden Mediums, wobei die Strömung die Messrohrschwingungen charakteristisch beeinflusst.

Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung 1 mit einer Leiterplatte 2, einer ersten Seitenfläche 3.1 und einer zweiten Seitenfläche 3.2 aufweist. Eine Spule 4 mit einem ersten Spulenende 4.1 und einem zweiten Spulenende 4.2 ist in Form einer elektrisch leitfähigen Leiterbahn 4.3 wie hier dargestellt auf die erste Seitenfläche 3.1 aufgebracht. Die Spulenvorrichtung weist Kontaktierungselemente 5 auf, mit einem ersten Kontaktierungselement 5.1 und einem zweiten Kontaktierungselement 5.2. Das erste Kontaktierungselement ist dabei mit dem ersten Spulenende 4.1 verbunden, und das zweite Kontaktierungselement ist mit dem zweiten Spulenende 4.2 verbunden. Die Kontaktierungselemente 5 sind dabei mittels einer Metallmikropartikelmasse bedeckt, welche jeweils eine elektrische Anschlussleitung 7 an einem ersten Ende 7.1 einschließt.

Wie in Fig. 2 in der unteren Seitenansicht SA1 dargestellt, kann eine Leiterplatte 3 mehrere

Leiterplattenschichten aufweisen, wobei mehrere Leiterplattenschichten jeweils eine Spule aufweisen. Die Spulen mehrerer Leiterplattenschichten sind dabei über Durchkontaktierungen (nicht gezeigt) verbunden, so dass die Spulen verschiedener Leiterplattenschichten bei Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Durchkontaktierungen konstruktiv interferierende Magnetfelder erzeugen.

Der Fachmann wird eine Spulenvorrichtung gemäß seiner Bedürfnisse einrichten. Der Fachmann kann unabhängig von der Anzahl der Leiterplatten mehr als zwei Kontaktierungselemente einrichten.

Die Kontaktierungselemente 5 sind erfindungsgemäß in Einbuchtungen 6 beispielsweise auf einem Boden 6.1 der Einbuchtungen angeordnet. Alternativ können die Kontaktierungselemente auch auf einer Umrandung der Einbuchtung angeortinet sein. Die Einbuchtungen können wie beispielsweise in der oberen und mittleren Seitenansicht SA1 gezeigt beispielsweise durch eine Aussparung in der Leiterplatte, oder wie in der unteren

Seitenansicht SA1 mittels Einkerbungen einer zusammenhängenden Gruppe von Leiterplatten ausgebildet sein. Die eine Einbuchtung bildende zusammenhängende Gruppe kann bei

verschiedenen Kontaktierungselementen verschieden sein. Nicht notwendigerweise alle

Kontaktierungselemente sind auf einer Leiterplatte angeordnet. Anstatt einer Einkerbung kann eine Leiterplatte auch eine geringere Abmessung wie zumindest eine benachbarte Leiterplatte aufweisen, so dass ein Kontaktierungselement nicht durch die Leiterplatte mit geringeren Abmessungen bedeckt wird. Da die Metallmikropartikelmasse unter Umständen mit Sauerstoff oder anderen korrosiven Medien reagieren kann, und somit eine Haltefunktion und/oder eine elektrische

Leitfähigkeit verlieren kann, ist es von Vorteil, wenn die Trägerkörperkammer mit einem

nichtkorrosiven Medium, insbesondere einem Gas gefüllt ist.

Insbesondere bei Anwendungen mit hohen Temperaturen oberhalb von 240 oder insbesondere oberhalb von 300°C kann eine Zersetzung der Metallmikropartikelmasse beschleunigt stattfinden.

Die Metallmikropartikelpaste füllt dabei beispielsweise mindestens 30% und bevorzugt mindestens 60% und insbesondere mindestens 80% eines Volumens der Einbuchtung aus.

Es ist dabei von Vorteil, wenn die Metallmikropartikeltinte die Umrandung benetzt.

Fig. 3 skizziert schematische vergrößerte Ausschnitte eines Kontaktbereichs zwischen einer Umrandung 6.2 und Partikeln der Metallmikropartikelmasse 8, wobei der linke Ausschnitt eine Umrandung mit unregelmäßigen Unebenheiten aufweist, in welche Partikel der

Metallmikropartikelmasse eingreifen. Der rechte Ausschnitt zeigt eine Umrandung, bei welcher Unebenheiten durch verschiedene Leiterplattenschichten erzeugt sind. Auch hier greifen Partikel der Metallmikropartikelmasse in die Unebenheiten ein. Alternativ oder ergänzend kann auch der Boden 6.1 Unebenheiten aufweisen.

Fig. 4 skizziert schematisch eine Seitenansicht auf ein Messrohr 1 10 eines Messgeräts mit zwei Schwingungssensoren 10 umfassend jeweils eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung 1 aus einer Seitenansicht SA2, siehe Fig. 2, wobei die Schwingungssensoren wie im linken Bereich der Fig. 4 skizziert jeweils mittels einer Halterung H mit dem Messrohr 1 10 verbunden sind und dazu eingerichtet sind, dessen Schwingungsbewegungen zu folgen, oder wobei die

Schwingungssensoren jeweils mittels einer Halterung H mit dem Trägerkörper 120 mechanisch verbunden sind, wie im rechten Bereich der Fig. 4 skizziert. Magnetvorrichtungen 9, welche wie hier skizziert an einem durch das gezeigte Messrohr verdeckten zweiten Messrohr montiert sind und dazu eingerichtet sind, dessen Schwingungsbewegungen folgen, wechselwirken im Messbetrieb mit den zugehörigen Spulenvorrichtungen über elektromagnetische Felder. Bei entgegengesetzten Messrohrschwingungen sind somit Schwingungen mittels in der Spule induzierte elektrische Spannungen erfassbar.

Falls die Spulenvorrichtungen wie bei der linken Spulenvorrichtung skizziert am Messrohr befestigt sind, können die elektrischen Anschlussleitungen 7 am Messrohr entlanggeführt werden. Falls die Spulenvorrichtungen am Trägerkörper befestigt sind, wie bei der rechten Spulenvorrichtung skizziert, können die elektrische Anschlussleitung entlang des Trägerkörpers am Messrohr vorbeigeführt werden.

Alternativ kann der Messaufnehmer beispielsweise nur ein Messrohr aufweisen, wobei eine Magnetvorrichtung eines jeweiligen Sensors beispielsweise am Messrohr befestigt ist, und die zugehörige Spulenvorrichtung am Trägerkörper oder umgekehrt, oder auch mehr als zwei

Messrohre aufweisen. Das mindestens eine Messrohr kann wie hier dargestellt bogenförmig oder auch geradlinig ausgeführt sein. Die Anwendbarkeit der Spulenvorrichtungen ist nicht abhängig von einer Messrohrform.

Falls die Spulen am Trägerkörper befestigt sind, weist jedes Messrohr pro Schwingungssensor eine Magnetvorrichtung mit jeweils mindestens einem Magnet auf.

Fig. 5 skizziert die Verfahrensschritte eines Verfahrens 300 zur Herstellung einer

erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung 1 , wobei in einem ersten Verfahrensschritt 301 ein erstes Ende der elektrischen Anschlussleitung in der Einbuchtung von der Metallmikropartikelpaste umschlossen wird. Dies kann durch Positionieren des ersten Endes in der Einbuchtung und anschließendes zumindest teilweises Füllen mit der Metallmikropartikelpaste bewerkstelligt werden, oder durch zumindest teilweises Füllen der Einbuchtung mit der Metallmikropartikelpaste und anschließendes Einführen des ersten Endes der elektrischen Anschlussleitung in die Einbuchtung.

In einem zweiten Verfahrensschritt 302 wird die Metallmikropartikelpaste getrocknet, wobei der Trocknungsprozess ein Aushärten der Metallmikropartikelpaste zur Folge hat, so dass eine

Metallmikropartikelmasse verbleibt. Bevorzugt weisen Partikel der Metallmikropartikelpaste eine maximale Ausdehnung von kleiner als 50 Mikrometer, und insbesondere kleiner als 35 Mikrometer und bevorzugt kleiner als 25 Mikrometer auf, da somit eine Haftung der Partikel aneinander und an Unebenheiten der Umrandung für einen festen Sitz der Metallmikropartikelmasse in der Umrandung sichergestellt ist.

Der Trocknungsprozess umfasst ein Erwärmen der Metallmikropartikelpaste auf eine

Trocknungstemperatur von mindestens 150°C, und insbesondere mindestens 180°C, und bevorzugt mindestens 210° C, um ein gutes Aushärten der Metallmikropartikelpaste zu unterstützen. Des Weiteren kann der Trocknungsprozess ein Halten der Trocknungstemperatur über mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten umfassen, um ein gutes Aushärten der Metallmikropartikelpaste zu unterstützen. Um ein gleichmäßiges Aushärten zu unterstützen, kann eine Temperaturanpassung von Zimmertemperatur zu Trocknungstemperatur und/oder von Trocknungstemperatur zu

Zimmertemperatur eine Zeitdauer von mindestens 20 Minuten, und insbesondere mindestens 35 Minuten, und bevorzugt mindestens 50 Minuten umfassen. Das Trocknen sowie die das Aushärten kann auch Sinterprozesse zwischen verschiedenen Partikeln mit einschließen.

Es kann vorteilhaft sein, das Trocken der Metallmikropartikelpaste in einer Hochdruckatmosphäre von mindestens 3 Bar, und bevorzugt mindestens 5 Bar und insbesondere mindestens 10 Bar durchzuführen, auf diese Weise lassen sich Sintervorgänge zwischen einzelnen Partikeln der Metallmikropartikelpaste unterstützen.

Bezugszeichenliste

1 Spulenvorrichtung

2 Leiterplatte

3 Leiterplattenschicht

3.1 erste Seitenfläche

3.2 zweite Seitenfläche

4 Spule

4.1 erstes Spulenende

4.2 zweites Spulenende

4.3 elektrisch leitfähige Leiterbahn

5 Kontaktierungselement

5.1 erstes Kontaktierungselemente

5.2 zweites Kontaktierungselemente

6 Einbuchtung

6.1 Boden

6.2 Umrandung

6.21 Unebenheit

6.22 Riffelung

7 elektrische Anschlussleitung

7.1 erstes Ende der elektrischen Anschlussleitung

8 Metallmikropartikelmasse

9 Magnetvorrichtung

10 Schwingungssensor

1 1 Schwingungserreger 100 Messaufnehmer

1 10 Messrohr

1 1 1 Einlauf

1 12 Auslauf

120 Trägerkörper

121 T rägerkörperkammer

122 mediendichte Leitungsdurchführung 200 Messgerät

210 elektronische Mess-Betriebsschaltung 220 Elektronikgehäuse

300 Herstellungsverfahren

301 erster Verfahrensschritt

302 zweiter Verfahrensschritt

H Halterung