[發(fā)明專利]用于壓力變送器的改進的鐵磁流體填充流體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210458632.3
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103148976A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 羅伯特·卡爾·海德克
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01L9/12
• 分類號: G01L9/12;G01L13/06;G01L19/00;G01L19/14;G01L27/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種用于測量過程流體的壓力的壓力變送器，所述壓力變送器包括：

變送器殼體；

壓力傳感器，用于感測過程流體的壓力，所述壓力傳感器設置在所述變送器殼體內(nèi)；

液壓中繼系統(tǒng)，包括：

第一隔離膜片，定位在變送器殼體的外部；和

第一隔離管，從壓力傳感器延伸到第一隔離膜片；

第一鐵磁流體，定位在第一隔離管中，用于將第一隔離膜片處的過程流體的壓力的變化傳送到傳感器；以及

變送器電子元件，定位在變送器殼體內(nèi)，變送器電子元件被配置為接收和調(diào)節(jié)來自壓力傳感器的壓力信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的壓力變送器，其中：第一鐵磁流體包括：

載體流體；和

第一體積的鐵磁顆粒，懸浮在載體流體內(nèi)，用于改變壓力傳感器填充流體的屬性。

3.根據(jù)權利要求2所述的壓力變送器，其中：鐵磁顆粒涂覆有表面活性劑以防止結塊。

4.根據(jù)權利要求2所述的壓力變送器，其中：載體流體選自礦物油和硅酮油組成的組中。

5.根據(jù)權利要求2所述的壓力變送器，其中：鐵磁顆粒選自Fe₃O₄、αFe₂O₃、磁鐵礦和磁赤鐵礦組成的組中。

6.根據(jù)權利要求2所述的壓力變送器，其中：鐵磁顆粒增加載體流體的介電常數(shù)。

7.根據(jù)權利要求2所述的壓力變送器，其中：所述鐵磁流體包括懸浮在載體流體內(nèi)從而形成順磁流體的鐵磁顆粒的膠體溶液。

8.根據(jù)權利要求1所述的壓力變送器，其中：液壓中繼系統(tǒng)進一步包括：

第二隔離膜片，定位在變送器殼體的外部；

第二隔離管，從壓力傳感器延伸到所述第二隔離膜片；以及

第二鐵磁流體，設置在第二隔離管內(nèi)，第二鐵磁流體具有與第一鐵磁流體不同的鐵磁顆粒濃度。

9.根據(jù)權利要求1所述的壓力變送器，進一步包括：

電磁鐵，在適當位置耦合到壓力變送器以便能夠施加磁場到液壓中繼系統(tǒng)。

10.根據(jù)權利要求9所述的壓力變送器，其中：電磁鐵包括：

鐵磁性芯，圍繞第一隔離管纏繞；和

導電線圈，圍繞鐵磁性芯纏繞并且電耦合到變送器電路。

11.根據(jù)權利要求10所述的壓力變送器，進一步包括：

圍繞導電線圈纏繞的磁屏蔽。

12.根據(jù)權利要求1所述的壓力變送器，其中：所述變送器殼體包括鐵磁材料，以便對第一鐵磁流體提供磁屏蔽。

13.根據(jù)權利要求1所述的壓力變送器，其中：壓力傳感器包括基于電容的壓力傳感器。

14.一種用于診斷在工業(yè)過程變送器中壓力傳感器的性能的方法，所述方法包括步驟：

通過具有鐵磁流體的液壓系統(tǒng)施加流體壓力到壓力傳感器以產(chǎn)生表示被檢測到的壓力的壓力信號；

施加磁場到鐵磁流體，以引起壓力傳感器的電容變化；

監(jiān)測壓力傳感器的壓力信號輸出響應于磁場的施加的變化；和

基于壓力信號輸出和磁場診斷工業(yè)過程變送器的性能。

15.根據(jù)權利要求14所述的方法，進一步包括步驟：比較磁場的磁場強度與壓力信號輸出的階躍增加的大小。

16.根據(jù)權利要求15所述的方法，進一步包括步驟：

基于比較磁場強度與壓力信號輸出的階躍增加的大小產(chǎn)生診斷信號；以及

在連接到變送器內(nèi)的電路的控制回路上通信診斷信號。

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中：所述診斷信號與存儲在變送器中的預定的數(shù)據(jù)進行比較。

18.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中：所述的診斷壓力傳感器的性能的步驟包括：檢查壓力傳感器的校準。

19.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中：施加磁場到鐵磁流體的步驟包括：

靠近鐵磁流體放置永磁體。

20.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中：施加磁場到鐵磁流體的步驟包括：

傳送來自變送器電子元件的功率輸入到耦合到液壓系統(tǒng)的電磁鐵。