[發(fā)明專利]過程變送器中的傾斜測量

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780034069.4
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101523177A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克里斯托夫·阿什利·韋爾斯;羅伯特·J·卡施尼亞
• 申請（專利權(quán)）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00;G06F19/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王新華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大致涉及用在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的過程設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及具有傾斜測量傳感器的過程變送器。

背景技術(shù)

過程變送器用于遠程監(jiān)控如石化產(chǎn)品或水之類的過程流體的過程變量，如壓力、溫度或流量。通常，過程變送器包括產(chǎn)生對應(yīng)于過程變量中的物理變化的電信號的傳感器或轉(zhuǎn)換器。例如，電容壓力傳感器或壓阻壓力傳感器產(chǎn)生作為過程流體壓力函數(shù)的電信號。傳感器信號由變送器電路處理，以產(chǎn)生輸出信號，該輸出信號能夠被作為該過程流體的過程變量的指示進行監(jiān)控。通過控制環(huán)路或網(wǎng)絡(luò)，能夠在控制室遠程監(jiān)控該輸出信號，或者能夠采用如LCD屏進行本地監(jiān)控。

為了將該電路和該傳感器與過程流體連接，該組件被包含在殼體中，采用工藝連接如法蘭、多頭管、隔模片(diaphragm)或其它聯(lián)結(jié)裝置，該殼體安裝至過程流體容器，如儲油罐或管道。工藝連接的各種組合允許對于不同的應(yīng)用以各種方向安裝該變送器，以克服物理阻礙，并用于客戶選擇。

在壓力變送器中，例如，通過包括彈性隔模片的安裝法蘭，壓力傳感器與過程流體機械連接，其中該隔模片將該壓力變送器的該傳感器與該過程流體隔離。該隔模片通過裝滿基本上不能被壓縮的充填流體的通道與該壓力傳感器連接。當(dāng)該過程流體壓向該隔模片時，該充填流體將壓力傳送給該壓力傳感器，在該壓力傳感器中確定該壓力讀數(shù)。由于自身的重量，該充填流體本身也對該壓力傳感器施加力，由于這個原因，壓力變送器必須被校正。由于熟知的壓頭效應(yīng)(headeffect)，改變該變送器的方向會影響該力的大小。典型地，對于較低壓力應(yīng)用場合，在已經(jīng)在新的方向安裝該變送器之后，需要操作員進行重新校正，以重設(shè)零壓力參照方向。

此外，在重新定向變送器之后，如用于新的應(yīng)用或改變的過程容器，該過程變送器可能以這樣的方式被定位，使得不能協(xié)調(diào)地定位LCD顯示器，因此使用戶難以讀出顯示。為了重新配置該LCD顯示器，必須將其從該變送器殼體上卸下并重新裝置，典型地以90度增量進行。因此，希望消除，或者相反減少與重新定向過程變送器相關(guān)的不方便之處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于測量過程變量的過程變送器，其中該過程變送器包括傳感器、變送器電路和傾斜傳感器。該過程傳感器檢測過程流體的過程變量，且該傾斜傳感器檢測該變送器的方向。該變送器電路產(chǎn)生基于所感應(yīng)的過程變量和所感應(yīng)的方向的輸出。

附圖說明

圖1A示出其中采用本發(fā)明的過程變送器的過程控制系統(tǒng)。

圖1B示出圖1A的與第二配置中的過程控制系統(tǒng)一起安裝的過程變送器。

圖2是圖1A和1B的包括傾斜檢測裝置的壓力傳感器的側(cè)視圖。

圖3A示出圖2的具有垂直參照方向的過程變送器。

圖3B-3F示出圖3A的根據(jù)該參照方向以各種方向旋轉(zhuǎn)的變送器。

圖4是包括LCD顯示器的過程變送器的局部分解圖。

圖5A示出安裝在水平管道上的本發(fā)明的過程變送器。

圖5B示出圖5A的在經(jīng)歷了不期望的位移后的過程變送器。

具體實施方式

圖1A示出過程控制系統(tǒng)10的一個實施例，其中在該過程控制系統(tǒng)10中，過程變送器12與其中配置氣流的管道14A安裝在一起。過程變送器12通過COPLANAR^TM工藝法蘭16和多頭管18與管道14A緊密裝配，使得該變送器12與在管道14A中的如氣體等過程流體連通。過程變送器12包括監(jiān)控管道14A中的過程流體的過程變量的傳感器和電路。該電路產(chǎn)生基于所檢測的該過程流體的變量的輸出，并將該輸出傳送至控制室20、如LCD?21等本地顯示器或二者。該電路也調(diào)節(jié)并處理該輸出，使得它精確地表達所檢測到的變量的量值。特別地，該電路包括調(diào)節(jié)傳感器信號的傾斜傳感器。

過程變送器12與控制環(huán)路22連接，使得與過程變量相聯(lián)系的輸出能夠被傳送，并在控制室20被遠程監(jiān)控，其中控制室20包括通信系統(tǒng)22和電源24。在一個實施例中，過程變送器12是用于在4-20mA控制環(huán)路上運行的兩線變送器。在這樣的實施例中，控制環(huán)路22包括一對用于從電源24向過程變送器12供電的線路。典型地，4mA直流電給控制過程變送器12的該傳感器和變送器電路及LCD?21的運行提供了充足的能量?？刂骗h(huán)路22也允許過程變送器12與通信系統(tǒng)22通訊，該通信系統(tǒng)22接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至變送器12。