[實用新型]具有模擬通信的過程變量變送器系統

有效

• 申請號: 201220515261.3
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN202903415U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 布賴恩·愛德華·索芬;理查德·L·尼爾森
• 申請（專利權）人: 羅斯蒙德公司
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00;G01L19/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術領域

本實用新型涉及用來檢測工業過程中的過程變量的類型的過程變量變送器。更具體地，本實用新型涉及用來檢測工業過程的過程流體的遠程壓力的過程變量變送器。

背景技術

過程變量變送器用在工業生產過程中以檢測過程變量。過程變量的例子包括溫度、流量、壓力等。過程變量變送器檢測過程變量和發送與過程變量相關的信息到中央位置，例如，中央處理控制室。所檢測的過程變量可以用于監控過程的操作，和在某些情況下，可以用來控制過程的操作?？梢圆捎酶鞣N技術用于傳輸過程變量，包括有線和無線技術。一個公知的有線技術是二線式過程控制回路，其中使用模擬量電流電平來表示過程變量。例如，4毫安電流電平可以表示過程變量的低值，20毫安的電流電平可以代表高值。同一二線式過程控制回路也可以用于為過程變量變送器供電。

一種類型的過程變量變送器用于檢測在罐或容器中的過程流體的液位。1999年5月4日授權、名稱為“DIFFERENTIAL?PRESSURE?MEASUREMENTARRANGEMENT?UTILIZING?DUAL?TRANSMITTERS(利用雙變送器的差壓測量布置)”并轉讓給Rosemount公司的美國專利5,899,962示出這樣的結構的一個示例，并且通過引用將其全部內容結合于此。例如，過程變量變送器可以使用垂直地隔開的兩個壓力傳感器。兩個傳感器之間的壓差可以用作包含在容器中的過程流體的量的指示。在一個結構中，過程壓力在物理上連接到在過程變量變送器中的用來測量差壓的差壓傳感器。然而，這需要通過導管或“填充管”的機械連接，這可能會導致不準確性，并且也可能需要穿過壁等用于導管的比較大的開口(“貫通”)。另外，兩個壓力到差壓傳感器的機械連接的使用可能將誤差引入壓力測量，例如，由于溫度變化。在另一種結構中，如在美國專利5,899,962中提出的結構中，兩個壓力被分開地測量，并且被電通信到電路，該電路計算壓差。然而，在某些環境中，使用數字電路是不可行的，例如在核電廠應用中。惡劣的輻射環境可能會損壞這種電路。

實用新型內容

一種過程變量變送器系統，用于檢測在第一位置處的第一壓力和在第二位置處的第二壓力，包括：第一過程變量變送器，所述第一過程變量變送器具有：被配置為檢測第一壓力的第一壓力傳感器和連接到第一傳感器的第一模擬輸出級，所述第一模擬輸出級被配置以提供與第一壓力相關的模擬輸出信號。第二過程變量變送器包括與第一壓力傳感器間隔分開的第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器被配置為檢測第二壓力。第二模擬輸出級提供與第二壓力相關的第二模擬輸出。模擬處理級提供與第一和第二壓力相關的處理過的輸出。二線式輸出電路被配置為基于所述處理過的輸出在二線式過程控制回路上提供模擬電流輸出。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，來自第一模擬輸出級和第二模擬輸出級的模擬輸出信號可以是電壓信號。

較佳地，上述過程變量變送器系統可以包括從第二過程變量變送器到第一過程變量變送器的至少一個電力連接，所述至少一個電力連接被配置為提供電力到第一過程變量變送器。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，第一過程變量變送器可以由來自二線式過程控制回路的電力供電。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，第二過程變量變送器可以由來自二線式過程控制回路的電力供電。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，第一模擬輸出級和第二模擬輸出級可以包括連接到來自對應的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的輸出的運算放大器。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，運算放大器可以進一步連接到參考電壓。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，所述處理過的輸出可以包括來自第一變送器的模擬輸出信號和來自第二變送器的模擬輸出信號之間的差值。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，模擬處理級可以包括差分放大器。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器可以具有與施加的壓力相關的電容值。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，第一過程變量變送器和第二過程變量變送器的電路可以包括抗輻射電路。

較佳地，在上述過程變量變送器系統中，所述處理過的輸出可以指示在容器中的過程流體的液位。

附圖說明

圖1是工業過程的簡化方框圖，該工業過程包括布置成檢測在罐或容器中的過程流體的壓差的變送器。

圖2是在圖1中顯示的壓力變送器的簡化方框圖。