具有由过程垫片承载的过程变量传感器的过程变量变送器制造技术

用于感测工业过程中过程流体的过程变量的过程变量变送器包括过程垫片，过程垫片具有构造成用于与过程容器表面形成密封的表面。该过程垫片通过过程容器表面中的开口暴露至过程流体。过程变量传感器由过程垫片承载，并且构造成用于感测过程流体的过程变量和提供传感器输出。耦接到过程变量传感器的测量电路提供与过程变量输出相关的过程变量变送器输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用于感测工业过程中过程流体的过程变量的过程变量变送器包括过程垫片，过程垫片具有构造成用于与过程容器表面形成密封的表面。该过程垫片通过过程容器表面中的开口暴露至过程流体。过程变量传感器由过程垫片承载，并且构造成用于感测过程流体的过程变量和提供传感器输出。耦接到过程变量传感器的测量电路提供与过程变量输出相关的过程变量变送器输出。【专利说明】具有由过程垫片承载的过程变量传感器的过程变量变送器
本技术涉及工业过程控制和监测系统中的过程变量的测量。更具体地，本实 用新型涉及使用由过程垫片承载的过程变量传感器进行的过程变量的测量
技术介绍
过程变量传感器通过过程变量变送器用于工业过程控制和监测系统以感测过程 流体的过程变量。示例性过程变量包括压力、流量、液位、温度、酸碱性（pH)、和混浊度等。 为测量过程变量，过程变量传感器通常被耦接到过程流体。这可以通过管道、凸缘 或法兰、歧管或其他的连接件或接头。这些连接件的每一个必须密封，以防止过程流体泄 露。进一步，该连接件可以增加工业过程中安装过程变量变送器的复杂性。这些接头要求 "穿透"进入工业过程，这增加了安装成本和复杂性，降低可靠性并且增加过程变量变送器 装置的大小和重量。
技术实现思路
用于感测工业过程中过程流体的过程变量的过程变量变送器包括过程垫片，过程 垫片具有构造成用于与过程容器表面形成密封的表面。该过程垫片通过过程容器表面中的 开口暴露至过程流体。过程变量传感器由过程垫片承载，并且构造成用于感测过程流体的 过程变量和提供传感器输出。耦接到过程变量传感器的测量电路提供与过程变量输出相关 的过程变量变送器输出。 根据一方面，所述过程变量传感器包括压力传感器。 根据一方面，所述过程变量传感器构造成用于感测温度。 根据一方面，过程变量传感器包括构造成用于感测温度的第二过程变量传感器。 根据一方面，所述过程变量传感器与过程流体直接接触。 根据一方面，所述过程变量传感器与过程流体隔离。 根据一方面，所述过程变量传感器由脆性材料制成。 根据一方面，所述过程变量传感器嵌入在过程垫片中。 根据一方面，过程变量传感器包括具有第二过程变量传感器的第二过程垫片，并 且其中，测量电路构造成用于测量过程变量传感器和第二过程变量传感器之间的压差。 根据一方面，过程变量变送器包括构造成用于在过程流体流中产生压差的孔板， 并且其中，过程垫片和第二过程垫片定位在孔板的相对侧。 根据一方面，过程容器表面包括过程管道的凸缘。 根据一方面，过程容器表面包括箱的凸缘。 根据一方面，所述过程垫片包括与过程变量传感器间隔开的第二过程变量传感 器。 根据一方面，所述过程变量传感器和第二过程变量传感器构造成用于测量压差。 根据一方面，所述压差与箱中的过程流体的液位相关。 根据一方面，所述过程垫片是环状的。 根据一方面，所述过程变量传感器沿径向布置在过程垫片中。 根据一方面，所述测量电路安装到过程容器表面。 根据一方面，所述测量电路用过程垫片一体地承载。 根据一方面，所述过程垫片包括承载测量电路的桨式延伸部。 根据一方面，用于密封抵靠过程容器表面的过程垫片，包括：环状圆环，该环状圆 环由垫片材料形成，具有构造成用于密封抵靠相应的第一和第二过程容器表面的相对的第 一和第二表面；开口，该开口在环状圆环的中心，构造成用于在其中接收过程流体；腔，该 腔形成在环状圆环中；过程变量传感器，该过程变量传感器承载在环状圆环的腔中，构造成 用于感测过程流体的过程变量；和电连接件，该电连接件耦接到过程变量传感器，并且从腔 延伸通过环状圆环到环状圆环的外侧的位置。 根据一方面，所述过程变量传感器包括压力传感器。 根据一方面，所述过程变量传感器直接地暴露于过程流体。 根据一方面，所述过程变量传感器由细长的脆性材料形成。 根据一方面，过程变量传感器包括形成在环状圆环中的第二腔和承载在第二腔中 的、构造成用于感测第二过程变量的第二过程变量传感器。 根据一方面，所述过程变量传感器包括压力传感器，并且第二过程变量传感器包 括温度传感器。 【专利附图】【附图说明】 图1是显示用于通过过程变量变送器测量压差的现有技术的布置的一个示例性 构造的示意图。 图2是显示定位在连接到过程管道的两个凸缘之间的过程垫片的一个示例性构 造的分解图。 图3是图2示出的凸缘和过程垫片的剖视图，并且示出由过程垫片承载的过程变 量传感器。 图4是显示用于测量过程流体的流量的流动的两个过程墊片和一个孔板的使用 方法的分解透视图。 图5是图4示出的构造的侧面剖视图，并且示出夹在每一个都承载过程变量传感 器的两个过程垫片之间的孔板。 图6A是图2中示出的过程垫片的透视图，图6B是图2中示出的过程垫片的俯视 图，并且图6C是图2中示出的过程垫片的侧面剖视图。 图6D是示出关于过程垫片的过程变量传感器的另一个构造的侧面剖视图。 图6E是包括过程垫片中形成的袋型区域的过程垫片的另一个示例性实施例的侧 视图。 图7是显示耦接到密封在连接到过程管道的两个相对的凸缘之间的过程垫片的 过程变量变送器的侧视图。 图8是图7的过程变量变送器的简化框图。 图9A是显示用于测量箱中过程流体的液位的耦接到过程垫片的过程变量变送器 的侧面剖视图。 图9B是显示图9A的过程垫片中的两个过程变量传感器的定位的侧面剖视图9A。 图1〇是包括一体的过程变量变送器电路的过程垫片的透视图。 【具体实施方式】 如在
技术介绍
部分所提到的，过程变量的测量通常需要进入诸如箱或罐、管道等 的过程容器的穿透或其他的开口，以接近过程流体。例如，图1是显示现有技术配置的示 图，其中过程变量变送器100用于测量压差。变送器1〇〇通过脉冲线路1〇4、1〇6耦接到过 程管道102。这些脉冲线路分别地耦接到提供入口到管道 102中承载的过程流体的管道凸 缘108、110。这种耦接通过各自的阀112、114。脉冲线路ι〇4、1〇6通过附加的阀120和歧 管122连接到过程变量变送器1〇〇。如图1所示，将过程变量变送器 100耦接到过程流体是 复杂的，并且要求多个连接件。每个连接件要求必须密封以防止泄漏的接口。 一方面，提供一种过程垫片，与图1示出的构造相比，其减少要求将过程变量传感 器耦接到过程流体的连接件数量。在一个示例性构造中，使用过程垫片将过程变量变送器 耦接到过程流体，过程垫片具有配置成与过程流体容器的表面形成密封的至少一个表面。 这允许该过程垫片通过过程容器表面中的开口暴露给过程流体。过程垫片承载构造成感测 过程流体的过程变量的过程变量传感器。感测到的过程变量被提供到用于提供与感测到的 过程变量有关的输出的测量电路。测量电路可以与垫片一体地形成，或可以是与例如在过 程变量变送器中的垫片间隔分开的分离部件。进一步，下文中更详细地描述多个方面和构 造。在一个示例性方面，有利地，本文中详尽地解释的实施例可以使用可以在整个工业过程 系统中已经存在的多个过程穿透（penetrations)以接近过程流体。 图2是显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过程变量变送器，用于感测工业过程中的过程流体的过程变量，其特征在于，所述过程变量变送器包括:过程垫片，该过程垫片具有构造成用于与过程容器表面形成密封的表面，其中该过程垫片通过过程容器表面中的开口暴露至过程流体；由过程垫片承载的过程变量传感器，构造成用于感测过程流体的过程变量并且提供传感器输出；和测量电路，该测量电路耦接到过程变量传感器且构造成提供与感测到的过程变量输出相关的过程变量输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·C·海德克，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国;US