[發明專利]改進的共面過程流體壓力傳感器模塊

有效

• 申請號: 201210050120.3
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103091031A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 羅伯特·C·海德克;戴維·A·布羅登
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01L13/00
• 分類號: G01L13/00;G01L19/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及一種過程變送器，其主要包括響應于過程變量的變換器或傳感器。過程變量只要涉及物質的化學或物理狀態或能量轉換。過程變量的示例包括壓力、溫度、流量、電導率、pH值和其他屬性。壓力被認為是基本過程變量，在于壓力可以用來測量流量、液位和甚至溫度。

背景技術

壓力變送器通常用在工業過程中，以測量和監控各種工業過程流體的壓力，這些工業過程流如為泥漿、液體、蒸汽和化工氣體、紙漿、石油、天然氣、藥品、食品和其他液體型加工植物。壓差變送器通常包括一對過程壓力流體輸入端，該對過程壓力流體輸入端可操作地連接或耦合(couple)到響應于這兩個輸入之間的壓力差的壓差傳感器(位于變送器內)。壓差變送器通常包括可操作地連接到一對隔離膜片的壓差傳感器。所述隔離膜片定位在過程流體入口處并將壓差傳感器與被檢測的苛刻過程流體隔離。壓力通過從隔離膜片延伸到壓差傳感器的通道中載送的基本不可壓縮填充流體從過程流體傳送到壓差傳感器。

過程流體壓力變送器通常通過儀器歧管或法蘭連接或耦合(couple)到過程。一種類型的布置提供在一對大致共面端口中呈現過程流體壓力入口的儀器歧管。這種歧管的一個示例以可以從美國明尼蘇達州Chanhassen市的羅斯蒙德公司獲得的商標名Model?305?Coplanar^TM出售。共面設計使得能夠集成無法蘭閥，并且通常提供緊湊、重量輕的組件。此外，共面設計有利于過程中校準，并且提供大體上比傳統的非平面歧管變送器組件更少的可能泄漏點。

過程流體壓力變送器一般被認為是現場設備，并且它可以安裝在現場。“現場”一般是過程安裝中的可能會受到極端氣候、振動、濕度變化、電磁或射頻接口、或其他環境影響的外部區域。因此，過程流體壓力變送器的堅固的物理包裝為變送器提供了每次在“現場”長時間(如多年)運行的能力。

發明內容

提供了一種共面過程流體壓力傳感器模塊。該模塊包括共面基底和殼體。共面基底具有一對過程流體壓力入口，每個過程流體壓力入口具有隔離膜片。殼體在共面基底和殼體之間的分界面處連接到共面基底。壓差傳感器可操作地連接到該對過程流體壓力入口，并且鄰近共面基底設置在殼體內。

附圖說明

圖1說明示例性的現有壓力變送器的前視圖。

圖2圖示模塊殼體的斜剖視圖。

圖3是現有共面壓力傳感器模塊和根據現有技術的法蘭的示意性透視圖。

圖4圖示根據本發明的實施例的改進的共面壓力傳感器模塊的分解透視圖。

圖5是根據本發明的另一個實施例的共面壓力傳感器模塊的橫截面視圖。

具體實施方式

圖1圖示示意性現有壓力變送器100的前視圖。壓力變送器100包括封裝電子電路的電子外殼101和容納隔離膜片、壓力傳感器和相關傳感器電路的壓力傳感器模塊殼體102。壓力傳感器模塊殼體102通過螺栓105栓接到壓力法蘭104。螺栓105還穿過法蘭適配器接頭(adapter?union)118。法蘭適配器接頭118具有可連接到帶螺紋的過程管道(未圖示)的螺紋入口。壓力法蘭104提供一個或多個過程流體壓力到變送器100用于壓力測量。壓力變送器100連接到過程回路103，過程回路103使壓力變送器100通電并且提供在過程控制系統中使用的雙向通信。

壓力傳感器模塊殼體102包括隔離膜片110(見圖2)，隔離膜片110直接地焊接到壓力傳感器模塊殼體102。殼體102還包括在隔離膜片110周圍的成標準圖案的帶螺紋的螺栓孔112。

圖2說明壓力傳感器模塊殼體102的斜剖視圖。壓差傳感器140位于壓力傳感器模塊殼體102內部并且通過管142、144連接到隔離膜片110。隔離膜片110直接地焊接到壓力傳感器模塊殼體102。電路板146提供與來自壓差傳感器140的處理電信號相關的電路。扁平電纜卷軸148容納扁平電纜，扁平電纜提供從電路板146到電子元件外殼體(如在圖1所示的外殼101)中的電路的電連接。

共面壓力傳感器模塊對于最終過程流體壓力變送器的整體成本來說是重要因素。對于這種顯著成本的原因之一是，為了提供這樣堅固的零件，共面壓力傳感器模塊由合金不銹鋼熔模鑄造件(investment?cast)鑄造和加工件構成。