[發明專利]用于確定差壓的測量裝置

有效

• 申請號: 200980151196.1
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102257373A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 羅蘭德·迪特勒;安德烈亞斯·施皮茨;馬克·施拉赫特爾
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司
• 主分類號: G01L13/00
• 分類號: G01L13/00;G01L19/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 鄒璐;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種用于輸出測量信號的測量裝置，該測量信號代表在第一位置上的介質的第一壓力和在第二位置上的介質的第二壓力之間的差。

背景技術

這種測量裝置至今大多數被實現成差壓測量變換器，該差壓測量變換器包括差壓換能器，該差壓換能器包括可施加第一壓力和第二壓力的差壓測量膜，其中，第一壓力與第二壓力相互抵抗，使得所得到的差壓測量膜的形變是第一壓力和第二壓力之間的差的函數。

通常液壓地通過充滿油的毛細管道實現第一壓力和第二壓力從所設定位置到差壓換能器的傳導。基于與此相關的裝配支出，至今仍存在計算差壓的設備，其中第一壓力和第二壓力各自被利用壓力測量換能器檢測并且基于第一和第二換能器的信號確定差壓。

例如在“Hydrostatic?Tank?Gauging-technology?whose?time?has?come(流體靜力學水箱計量技術時代已經到來)”(1990，ISA?Services，Inc.)中詳述了這種原理。

Endress+Hauser公司例如在1992年銷售并說明了一種用于物位測量的模塊化測量裝置，其包括兩個壓力測量換能器，它們的PFM信號被傳遞至計算單元，其中計算單元將PFM信號數字化并基于數字化的PFM信號計算壓差，參見“Liquid?Level?Transmitter?Model?DB40RL?Sanitary?Sensor?deltapilot”。

US專利5,227,782公開一種所謂的液壓接口單元(HIU)，用于與多個壓力測量變換器進行雙向數字通信，其中，通信信號疊加在供電信號上。

US專利5,870,695公開了另一種帶有設定的傳感器單元的差壓測量裝置，其中傳感器單元的信號被電傳遞。

一方面存在帶有設定的計算模塊的測量裝置，該計算模塊通過電纜分別與兩個壓力測量換能器模塊連接。當以大間距布置該計算模塊和壓力測量換能器模塊時，上述連接方式導致了大的電纜敷設支出。因此，出于抗干擾性原因需要利用防干擾方法朝向壓力測量換能器模塊布置計算模塊的兩個接口，因為尤其是在線路連接的干擾中會導致功能故障。與此相關的原因在于例如，典型的4-20mA設備具有電流調節-OP，該電流調節OP通過并聯電阻調節電流。如果殼體電勢和接地端之間的電容過高，在線路連接的干擾下故障電流流經該并聯電阻。這又導致無法再順利地進行電流調節。

在其他測量裝置中，所謂的從測量變換器與主測量變換器連接，其中，該從變送器為主測量變換器提供第一壓力測量值，該主測量變換器自行確定第二壓力測量值并包含計算單元以計算差壓。該技術方案具有以下缺點：通常包括用于離開或進入控制系統的供電線和數據線的操作元件和連接鉗的主測量變換器必須被裝配在容器開口，例如在所謂的水池中的罐底部上。該位置例如難以接觸到。在其他測量位置上，在此對于使用者而言或對于計算單元而言條件不合適，由于具有極端的溫度、介質排放、冷凝物、振動或噪音。該技術方案由此不適合所有的測量位置。

發明內容

本發明的目的由此在于提供一種克服了現有技術缺陷的測量裝置。

按照本發明，該目的通過按照獨立權利要求1的模塊化測量裝置解決。

按照本發明的模塊化測量裝置用于輸出測量信號，該測量信號代表在第一位置上的介質的第一壓力和在第二位置上的介質的第二壓力之間的差，該模塊化測量裝置包括：

第一壓力測量換能器模塊，其用于探測第一壓力并且用于產生和輸出一系列第一信號，這些第一信號分別代表第一壓力的實際值；

第二壓力測量換能器模塊，其用于探測第二壓力并且用于產生一系列第二信號，這些第二信號分別代表第二壓力的實際值；

計算模塊，其用于測定第一壓力和第二壓力之間的一系列差值，并且用于輸出一系列第四信號，這些第四信號分別代表第一壓力和第二壓力之間的差；

第一電纜連接，其處在第一壓力測量換能器模塊和第二壓力測量換能器模塊之間；

以及第二電纜連接，其處在第二壓力測量換能器模塊和測量變換器之間；

其中，第一壓力測量換能器模塊在空間上與第二壓力測量換能器模塊分離，并且其中，在計算模塊空間上與兩個壓力測量換能器模塊分離；

其中，第二壓力測量換能器模塊具有映射單元，其用于接收一系列第一信號和一系列第二信號以及用于產生一系列第三信號，該第三信號包括基于至少一個第一信號和至少一個第二信號的關于第一壓力的信息和關于第二壓力的信息，并且通過第二電纜連接將一系列第三信號輸出給計算模塊。