[實用新型]具有帶類金剛石碳涂層的密封件的過程壓力變送器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420356550.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204228324U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小昂;文森特·克雷恩
• 申請（專利權(quán)）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類號: G01L9/12
• 分類號: G01L9/12;G01L19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉曉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及過程控制工業(yè)。更具體地，本實用新型涉及用于將過程控制儀器耦合到過程的隔離膜片或密封件。

背景技術(shù)

例如壓力變送器的一些類型的過程控制儀器具有通過填充流體流體地耦合到隔離膜片的壓力傳感器。隔離膜片包括稱為″遠程密封件″或″膜片密封件″并且將壓力傳感器與被感測的腐蝕性過程流體隔離的子組件部分。壓力被從隔離膜片通過基本不能壓縮的并且填充兩側(cè)的腔的填充流體和毛細管(或如果密封件直接地安裝到儀器則是通孔)傳送到傳感器。毛細管通常地是柔性的并且可以延伸數(shù)米。過程介質(zhì)接觸將被施加的壓力傳送到設(shè)置在變送器殼體中的壓力傳感器的遠程隔離膜片。

通常地，隔離膜片和遠程密封件的任何過程潤濕部件由耐腐蝕的材料制成，使得過程介質(zhì)不損壞膜片。在本領(lǐng)域還已知的是，在隔離膜片上提供涂層，以保護隔離膜片免受由于與過程流體接觸的侵蝕。然而，需要持續(xù)改進隔離膜片保護。

實用新型內(nèi)容

過程壓力變送器系統(tǒng)包括過程壓力變送器殼體、過程壓力變送器殼體中的過程壓力傳感器、過程壓力變送器殼體中的凸緣面和凸緣面上的隔離膜片。第一毛細管通道將第一填充流體從隔離膜片運送到過程壓力傳感器。過程密封膜片耦合到工業(yè)過程的過程流體。第二毛細管通道將第二填充流體從過程密封膜片運送到隔離膜片。類金剛石碳(DLC)涂層涂覆過程密封膜片。

提供本實用新型內(nèi)容和摘要從而以簡化的形式介紹將在下文詳?細描述的構(gòu)思的選擇。本實用新型內(nèi)容和摘要不意圖確定要求保護的主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，它們也不意圖被用于幫助確定要求保護的主題的范圍。

附圖說明

圖1是顯示根據(jù)本實用新型的具有遠程密封件的變送器的簡化示意圖。

圖2A是沿著圖2B中標記2A--2A的線截得的、現(xiàn)有技術(shù)的遠程密封件的側(cè)面剖視圖。

圖2B是圖2A中的現(xiàn)有技術(shù)的遠程密封件的底部平面圖。

圖2C是圖2A的現(xiàn)有技術(shù)的遠程密封件的頂部平面圖。

圖3是顯示包括耦合到遠程密封件的壓力變送器的壓力變送器系統(tǒng)的簡化示意圖。

圖4A、4B和4C是剖視圖，示例了施加到隔離膜片的類金剛石碳(DLC)涂層的示例性構(gòu)造。

圖5是顯示包括類金剛石碳(DLC)涂層和中間層的過程膜片的一部分的放大剖視圖。

具體實施方式

本實用新型涉及用于將過程變量變送器耦合到工業(yè)過程流體的膜片密封件。膜片密封件包括被涂有類金剛石碳(DLC)以保護隔離膜片免受由于與工業(yè)過程流體接觸的損壞的隔離膜片。圖1示出過程變量變送器11的遠程密封件12。遠程密封件12連接到殼體14中的變送器膜片。遠程密封件12包括殼體17并且構(gòu)造成用于耦合到過程流體16。

根據(jù)一個實施例，變送器11測量過程介質(zhì)16的壓力。遠程密封件12包括接觸過程介質(zhì)16的薄的柔性的膜片18。密封件12還包括與膜片18一起限定腔20的背板19。毛細管22將腔20耦合到設(shè)置在變送器殼體14中的壓力傳感器28，該耦合經(jīng)由變送器殼體膜片25和將膜片25與傳感器28連接的密封流體系統(tǒng)進行。密封流體系統(tǒng)以?及腔20和毛細管22由適當?shù)牧黧w填充，用于將過程壓力傳送到傳感器28。流體可以包括硅酮、油、甘油和水、丙二醇和水、或優(yōu)選基本地不能壓縮的任何其他的適當?shù)牧黧w。

從過程介質(zhì)16施加過程壓力時，膜片18移動流體，因而將被測量的壓力從遠程密封件12通過板19中的通道并且通過管22傳送到壓力傳感器28。所產(chǎn)生的施加到可以是基于電容的壓敏元件的壓力傳感器28的壓力促使這種電容作為介質(zhì)16處的壓力的函數(shù)而改變。傳感器28還可以根據(jù)其他已知的感測原理操作，例如應(yīng)變儀技術(shù)。變送器殼體14中的電路將電容電子地轉(zhuǎn)換成與過程壓力有關(guān)的通過電線對30的線性4-20mA變送器輸出信號。可以使用包括其中數(shù)字信息被調(diào)制成4-20mA電流的通信協(xié)議、Foundation?Fieldbus或Profibus通信協(xié)議等的任何適當?shù)耐ㄐ艆f(xié)議。還可以通過使用無線通信技術(shù)實施過程控制回路30。無線通信技術(shù)的一個例子是根據(jù)IEC62591的通信協(xié)議。

圖2A是遠程密封件50的側(cè)面剖視圖，圖2B是遠程密封件50的底部平面圖并且圖2C是遠程密封件50的頂部平面圖。遠程密封件50稱為″帶凸緣的等高設(shè)計″，并且包括密封件殼體52。遠程密封件50還包括液壓流體(填充流體)填充端口54、儀器連接件56、和通過TIG焊件60焊接的柔性膜片58。被提供的表面62是環(huán)狀形狀并且圍繞膜片58延伸。螺栓孔64用于將殼體52連接到，例如，填充過程流體的箱。