[實(shí)用新型]針對(duì)高壓應(yīng)用的管道內(nèi)過(guò)程流體壓力變送器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520459284.0
• 申請(qǐng)日: 2015-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205015114U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·M·斯特瑞;查爾斯·R·威勒克斯;布雷克·T·彼得森;大衛(wèi)·A·布羅登
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 羅斯蒙特公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L9/00
• 分類(lèi)號(hào): G01L9/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 趙偉

背景技術(shù)

工業(yè)過(guò)程流體壓力變送器被用于測(cè)量工業(yè)過(guò)程流體的壓力，例如化學(xué)、紙漿、汽油、制藥、食品和/或其他流體處理工廠中的漿料、液體、蒸汽或氣體。經(jīng)常在過(guò)程流體附近或者在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中放置工業(yè)過(guò)程流體壓力變送器。這些現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)常經(jīng)受惡劣和變動(dòng)的環(huán)境條件，這對(duì)這種變送器的設(shè)計(jì)者提出了挑戰(zhàn)。

許多過(guò)程流體壓力變送器中的感測(cè)單元經(jīng)常是基于電容的或基于電阻的傳感器。隔離膜片一般用于分離過(guò)程流體與電有源感測(cè)單元，由此防止有時(shí)可能粗糙的、腐蝕性的、不潔的、受污染的或具有極高溫度的過(guò)程流體與壓力變送器的電組件交互。

過(guò)程流體一般對(duì)隔離膜片產(chǎn)生作用，生成隔離膜片的偏轉(zhuǎn)，該偏轉(zhuǎn)移動(dòng)或以其他方式使得膜片后面的填充流體發(fā)生位移，這生成了壓力傳感器的感測(cè)膜片的關(guān)聯(lián)移動(dòng)。壓力傳感器具有電特性，例如隨施加的壓力變化的電容或電阻。使用過(guò)程流體壓力變送器內(nèi)的測(cè)量電路來(lái)測(cè)量該電特性，以提供與過(guò)程流體壓力相關(guān)的輸出信號(hào)。還可以根據(jù)已知的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行格式化，并將輸出信號(hào)通過(guò)過(guò)程通信環(huán)路向其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或控制器發(fā)送。

管道內(nèi)(inline)過(guò)程流體壓力變送器一般具有能夠與過(guò)程流體壓力源耦合并提供對(duì)過(guò)程流體壓力的指示的單個(gè)過(guò)程流體壓力入口。該指示可以相對(duì)于大氣(例如表指示(gageindication))，或相對(duì)于真空(例如絕對(duì)壓力測(cè)量)。經(jīng)受高最大工作壓力(MWP)的管道內(nèi)壓力變送器提出了特定的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。僅僅提供能夠經(jīng)受最大工作壓力的單個(gè)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)可能不夠魯棒以在反復(fù)地移動(dòng)到并超出最大工作壓力的情況下避免疲勞。因此，對(duì)于日益增長(zhǎng)的高壓市場(chǎng)，例如海底油氣井，還需要提供適用于在這種環(huán)境中擴(kuò)展使用的管道內(nèi)過(guò)程流體壓力變送器。

實(shí)用新型內(nèi)容

提供了管道內(nèi)過(guò)程流體壓力變送器。該變送器包括被配置為與過(guò)程流體源耦合的過(guò)程流體連接器。插頭與過(guò)程流體連接器耦合并具有被配置為向插頭的遠(yuǎn)端傳送流體的通道。壓力傳感器子套件在焊縫處與所述插頭耦合。壓力傳感器子套件具有與通道的遠(yuǎn)端可操作耦合的壓力傳感器，使得壓力傳感器對(duì)過(guò)程流體壓力做出反應(yīng)。插頭包括環(huán)繞所述焊縫的側(cè)壁。變送器電子器件與所述壓力傳感器耦合，并被配置為測(cè)量壓力傳感器的電特性并基于所測(cè)量的電特性來(lái)提供過(guò)程流體壓力值。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例尤其適用的管道內(nèi)過(guò)程流體壓力變送器的概略透視圖。

圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例尤其適用的管道內(nèi)過(guò)程壓力變送器100的概略圖。

圖3是市售的高壓管道內(nèi)壓力傳感器套件的概略圖。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的高壓管道內(nèi)壓力傳感器子套件的概略圖。

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的高壓管道內(nèi)壓力傳感器子套件的概略圖。

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的高壓管道內(nèi)壓力傳感器子套件的概略圖。

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例應(yīng)用于壓力傳感器子套件的附加支撐環(huán)的概略圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例尤其適用的管道內(nèi)過(guò)程流體壓力變送器的概略透視圖。壓力變送器100包括過(guò)程流體連接器102，過(guò)程流體連接器102被配置為與過(guò)程流體源104耦合。在連接器102處引入的過(guò)程流體向隔離膜片擠壓，隔離膜片將過(guò)程流體壓力傳送給在傳感器主體106內(nèi)布置的壓力傳感器。壓力傳感器(圖2中概略示出)具有電特性(例如電容或電阻)，電特性由電子裝置外殼108中的測(cè)量電路來(lái)測(cè)量并由控制器使用合適的計(jì)算方式來(lái)變換為過(guò)程流體壓力。過(guò)程流體壓力可以經(jīng)由通過(guò)導(dǎo)管110耦合的電線110在過(guò)程通信環(huán)路上傳送，和/或經(jīng)由顯示器112本地顯示。此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，可以無(wú)線傳送過(guò)程流體壓力。

圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例尤其適用的管道內(nèi)過(guò)程壓力變送器100的概略圖。壓力變送器100包括與傳感器主體106耦合的電子裝置外殼108。在電子裝置外殼108內(nèi)布置變送器電子裝置，并且變送器電子裝置包括通信電路114、電源電路118、控制器122、顯示器112和測(cè)量電路124。