[實用新型]過程變量變送器

有效

• 申請號: 201120290796.0
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN202281616U
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 布魯斯·D·羅弗納;斯科特·R·弗斯
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036;G01H11/02;G01F1/58
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

相關申請的交叉引用?

本申請基于并要求2010年8月11日提交的美國臨時專利申請No.61/372,637的優先權，其全部內容并入此處以供參考。?

技術領域

本實用新型涉及在過程控制和監視系統中使用的過程變量變送器。更具體地，本實用新型涉及檢測過程噪聲頻率并調整傳感器控制信號，從而將傳感器控制信號頻率移動到遠離所檢測到的噪聲頻率，以避免過程噪聲所引發的錯誤。?

背景技術

過程變量變送器用于在過程控制或監視系統中測量過程參數。基于微處理器的變送器通常包括：傳感器；模數轉換器，用于將傳感器的輸出轉換成數字形式；微處理器，用于補償數字化輸出；以及輸出電路，用于發送補償后的輸出。目前，這種發送通常通過過程控制環路(例如4-20mA控制環路)或以無線方式進行。?

由這種系統測量的一個示例參數是經過過程中的管子或管道的導電流體的體積流量。這可以例如使用磁流量計而進行。?

一種示例磁流量計包括管道，在管道的橫截面的相對側布置有線圈。線圈由來自變送器的線圈驅動電流通電，并沿著管道的橫截面形成磁場。兩個電極沿著與磁場垂直的線彼此橫跨在管道上。流經管道的流體是導電的。由于導電流體移動經過磁場，因此在由電極檢測到的流體中感應了電勢或電動勢(EMF)。?

這些類型的磁流量計通常布置在各種物質被添加至流經管道的、所感測和測量的流體流的過程中。例如，在一些紙處理軋機中，在紙過程中將硅石添加至流經管道的流體。可以使用由可變頻率驅動電動?機控制的活塞泵將硅石添加至該過程，以控制添加至該過程的硅石的流量。?

活塞泵通常使用備選地連接至輸入端口和輸出端口的一組活塞進行操作。交替地，通過活塞的往復動作，通過入口端口來抽入要用泵抽的物質，然后通過出口端口來用泵抽出該物質。當使用這種類型的泵將物質添加至流經過程中的管道的流體時，該泵可以將與泵的操作速度相對應的壓力調制添加至流。該壓力調制可以由磁流量計來觀察，并可以包含用于驅動磁流量計中的線圈的線圈驅動頻率的奇次諧波處的顯著能量。這可以導致在測量過程流量的測量輸出信號中出現拍頻。?

當然，由活塞泵引起的周期性噪聲的這種類型的引入(與流量測量發生干擾)僅僅是可以與表示測量過程變量的測量輸出信號發生干擾的周期性或間歇性噪聲的一個示例來源。多種其他噪聲源可以造成以類似方式與過程變量的測量發生干擾的噪聲。例如，舉幾個例子，類似類型的噪聲可以由造成脈動壓力、振動和外部電干擾的來源產生。?

實用新型內容

本實用新型檢測過程噪聲頻率并調整傳感器控制信號，從而將傳感器控制信號頻率移動到遠離所檢測到的噪聲頻率，以避免過程噪聲所引發的錯誤。?

根據本實用新型的一個方案，提供了一種過程變量變送器，其特征在于，包括：噪聲檢測器，從過程變量傳感器接收傳感器信號；控制器，以控制頻率產生控制過程變量傳感器的控制信號；以及處理器，與所述噪聲檢測器和所述控制器相連，從所述噪聲檢測器接收在傳感器信號中檢測到的噪聲的噪聲頻率，基于所述噪聲頻率來調整控制頻率，并將調整后的控制頻率發送給控制器。?

優選地，根據本實用新型的過程變量變送器還包括：頻率特性數據存儲器，與所述處理器相連，所述處理器識別控制信號的頻率特性并將所述頻率特性存儲在所述頻率特性數據存儲器中。?

根據本實用新型的另一個方案，提供了一種過程變量變送器，其特征在于，包括：線圈驅動控制器，產生用于以線圈驅動頻率來驅動?磁流量計上的線圈的線圈驅動信號；噪聲檢測器，從磁流量計接收流量信號，所述流量信號指示了流經導管的過程流體的流量；以及處理器，與線圈驅動控制器和噪聲檢測器相連，從噪聲檢測器接收在流量信號中檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率，間歇性地禁用線圈驅動信號以使得噪聲檢測器能夠檢測到周期性噪聲；將噪聲檢測器檢測到的周期性噪聲的噪聲頻率與所存儲的線圈驅動信號的頻率特性進行比較；以及基于該比較來調整線圈驅動頻率，以避免周期性噪聲與流量信號的實質干擾，并將調整后的線圈驅動頻率發送給所述線圈驅動控制器。?

優選地，根據本實用新型的過程變量變送器還包括：頻率數據存儲器，與所述處理器相連，其中，所述處理器識別線圈驅動信號的頻率特性并將所述頻率特性存儲在所述頻率數據存儲器中。?