经补偿的流体水平面发送器制造技术

一种用于放置在具有≤2个罐孔口的罐(205)上的流体水平面发送器组合(200)。至少一个法兰(207a,207b)提供跨过罐孔口(205a,205b)的第一、第二和第三法兰孔口(207a1,207a2,207a3)。跨过所述第一法兰孔口的温度传感器(216)感测温度。跨过所述第二法兰孔口的第一压力传感器(215a)感测第一压力。水平面发送器(230,230’)延伸穿过所述第三法兰孔口用于将脉冲信号发送到过程流体中或所述过程流体的表面处发送脉冲信号，并且接收脉冲回波，或者第二压力传感器(215b)感测第二压力。处理器(225)耦合到所述水平面收发器或耦合到所述第二压力传感器的输出，其使用所述温度、第一压力和脉冲回波或第二压力来实施经补偿的流体水平面确定算法(227)以生成针对所述过程流体的经补偿的流体水平面测量值。发送器(235)耦合到所述处理器的输出。

Compensated fluid level transmitter

A method for placing in with less than 2 tank orifice tank (205) on the surface of fluid level transmitter combinations (200). At least one flange (207A, 207B) provides first, second, and third flanged openings (207a1207a2207a3) across the tank orifice (205A, 205B). The temperature sensor (216) senses the temperature across the first flange orifice. The first pressure sensor (215a) across the second flange orifice senses the first pressure. The level transmitter (230230) extending through the third orifice flange for transmitting pulse signal sent to the surface in a process fluid or the process fluid pulse signal, and receives the pulse echo, or second pressure sensor (215b) pressure sensing second. The processor (225) coupled to the horizontal plane or transceiver coupled to the output of the second pressure sensors, the use of the temperature and pressure in the first and second pulse echo or pressure to implement the fluid level compensation determination algorithm (227) the fluid level compensation surface measurement to generate for the process flow the value of. The transmitter (235) is coupled to the output of the processor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所公开实施例涉及用于确定罐中的过程流体的水平面的经补偿的流体水平面发送器。
技术介绍
众所周知液体水平面发送器用于利用由跨过罐开口（罐孔口或罐喷嘴）而附接到罐的外壳所形成的传感器来检测罐中液体的水平面。水平面发送器使用各种技术（例如差值压力、超声或雷达）来测量罐中过程流体的水平面。温度和压力的额外过程测量允许对过程流体的密度改变进行补偿的更精确的水平面计算。这些测量通常需要通过用户的额外安装，具体来说，穿过罐的壁的额外侵入（穿透）、焊接、安装支架和额外布线，其全部增加显著成本。与未补偿的液体水平面测量值相比，产生的经补偿的液体水平面测量值的额外精确性可能无法证明增加成本的合理性。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以便以简化形式引入下文在包含所提供附图的具体实施方式中进一步描述的所公开概念的简要选择。本
技术实现思路
并不旨在限制所要求保护主题物的范围。所公开实施例包含配置成放置于具有≤2个罐孔口的罐上的经温度和压力补偿的流体（通常是液体）水平面发送器组合。至少一个法兰包括跨过罐孔口的第一、第二和第三法兰孔口。跨过第一法兰孔口的温度传感器感测罐中的温度。跨过第二法兰孔口的第一压力传感器感测罐中的第一压力。耦合到探头的水平面收发器延伸穿过第三法兰孔口进入到罐中用于发送脉冲信号进入过程流体或在过程流体的表面处发送脉冲信号并且用于接收所反射脉冲回波，或者具有跨过第三孔口的第二压力传感器，其感测罐中的第二压力。处理器耦合到水平面收发器的输出或耦合到第二压力传感器的输出，并且被耦合以接收第一压力和温度，其中所述处理器实施经补偿的流体水平面确定算法，所述经补偿的流体水平面确定算法使用温度、第一压力和脉冲回波或第二压力来生成针对所述过程流体的经补偿的流体水平面测量值。在一个实施例中，所述温度和压力测量集成在用于安装水平面发送器组合的相同（安装）法兰中，从而仅需要单个罐孔口，并且不需要额外安装硬件。附图说明图1是流程图，其示出在根据示例性实施例的流体水平面感测方法中的步骤。图2是根据示例性实施例的安装于罐上的示例性的基于差值压力的多输出远程密封水平面发送器组合的描述。图3A是根据示例性实施例的安装于罐的顶部上的示例性的基于雷达的水平面多输出水平面发送器组合的描述。图3B是根据示例性实施例的安装于罐的顶部上的示例性的基于超声的水平面多输出水平面发送器组合的描述。具体实施方式所公开的实施例参考附图描述，其中贯穿该附图而使用相同的附图标记号来表示类似或等同的元件。这些图未按比例绘制，并且它们仅提供用来示出所公开的某些方面。下文参考用于阐释的示例性的应用而描述数个所公开方面。应理解，多个具体细节、关系和方法被给出以提供对所公开实施例的完整理解。然而，相关领域中的普通技术人员将容易认识到，可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下或者借助其它方法来实施本文中公开的主题物。在其它情况下，未详细显示众所周知的结构或操作以避免混淆某些方面。本公开内容不受动作或事件的所示出顺序的限制，因为一些动作可按不同顺序发生和/或与其它动作或事件同时发生。此外，不是所有所示出的行为或事件都需要以实施根据本文中所公开实施例的一套方法。图1是根据示例性实施例显示流体水平面感测方法100的中的步骤的流程图。步骤101包括感测至少三个过程变量，包含其中具有过程流体的罐中的温度、所述罐中的第一压力，和来自发送进入到过程流体中或在过程流体（其通常是液体）的表面处发送的脉冲信号的脉冲回波（超声波或雷达），或罐中的第二压力。对于导波雷达(GWR)（其是接触雷达），探头从法兰延伸到流体中以允许在流体水平面改变时的表面反射，然而对于非接触雷达，探头将位于流体水平面上方。使用最多两个(2)罐孔口感测这三个过程变量，其中一个或多个法兰跨过每个罐孔口，如下文描述的图2以及图3A和图3B中所示。步骤102包括使用被耦合以接收所述温度、第一压力和所述脉冲回波或第二压力的处理器，实施存储于与处理器相关联的存储器中的经温度和压力补偿的流体水平面确定算法（水平面确定算法）。所述水平面确定算法使用所述温度、第一压力和脉冲回波或第二压力来生成针对罐中的过程流体的经温度和压力补偿的流体水平面测量值（经补偿的流体水平面测值）。对于其中提供温度、第一压力和第二压力的所公开实施例，通过差值压力（第一压力与第二压力之间的差）实施水平面感测，而对于其中提供温度、压力和基于脉冲的水平面收发器的实施例，使用回波的时间延迟实施水平面感测。步骤103包括将经补偿的流体水平面测量值发送到在控制涉及罐中的过程流体的过程时所涉及的另一位置，例如发送到与制造或加工厂（例如提炼厂）相关联的控制室。该发送可使用天线（参见下文描述的图2中的天线229）借助无线信号而跨过空气实施，或者通过电线或电缆。图2是根据示例性实施例的安装于罐205上的示例性的基于差值压力的多输出远程密封水平面发送器组合（水平面发送器组合）200的描述。水平面发送器组合200包含顶部安装式水平面发送器231，其使用差值压力(|P2–P1|)实施水平面感测。罐205盛装过程流体（通常液体，未显示）并且包含各自由罐壁205d中的相应间隙界定的第一罐孔口区205a和第二罐孔口区205b。顶部法兰207a跨过第一罐孔口区205a，并且底部法兰207b跨过第二罐孔口区205b。顶部法兰207a包含法兰孔口207a1和207a2。底部法兰207b包含单个法兰孔口207b1。水平面发送器231跨过法兰孔口207a2和第一罐孔口区205a。水平面发送器231包括压力传感器215a，其位于法兰孔口207a2内（与法兰孔口207a2一体）。压力传感器215a通常安装于固定到底部法兰207a的压力箱（未显示）中。显示为电阻温度检测器(RTD)的温度传感器216与法兰孔口207a1一体。一组连接器237,238为温度传感器216提供对于顶部法兰207a的密封，并且另一组连接器237,238为水平面发送器231提供对于顶部法兰207a的密封。包含电阻元件216a的温度传感器216（其可包括RTD元件）被显示通过所示互连件217（例如通过电缆或电线）将其温度输出(T1)作为输入提供到水平面发送器231的处理器225（通常也是中间滤波器和模数转换器(ADC)，此处或别处未显示）。处理器225位于电子器件外壳221内并且可包括微处理器或微控制器单元(MCU)，其中处理器225的输出耦合到发送器235（通常也是中间数模转换器(DAC)，为简单起见此处或别处未显示），其被显示耦合到可选天线229。无线或光学互连布置可通常也用于所有所公开互连件。压力传感器215a感测P1。水平面发送器组合200还包含底部安装式压力发送器232，其包含具有安装于法兰孔口207b1内的压力箱的压力传感器215b。压力发送器232被显示包含提供对于底部法兰207b的密封的一组连接器237,238，并通过底部法兰207b的法兰孔口207b1和第二罐孔口区205b而耦合到罐205。感测P2的压力传感器215b耦合到位于电子器件外壳222内的发送器233，电子器件外壳222通过所示互连布线218耦合到水平面发送器231的处理器225（中间滤波器和模数转换器(ADC)，为简单起见此处或别处未显示）。处理器225因此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体水平面发送器组合(200)，包括：配置成用于放置在其中具有过程流体的包含不超过两个(2)罐孔口(205a, 205b)的罐(205)上的至少一个法兰(207a, 207b)，所述法兰包含跨过所述罐孔口形成的至少第一、第二和第三法兰孔口(207a1, 207a2, 207b1)；跨过所述第一法兰孔口的温度传感器(216)，其提供温度输出信号，用于感测所述罐中的温度；跨过所述第二法兰孔口的第一压力传感器(215a)，其具有第一压力输出信号，用于感测所述罐中的第一压力，以及耦合到探头(333)或连接器(371)的水平面收发器(230, 230’)或跨过所述第三法兰孔口的第二压力传感器(215b)，所述探头(333)或连接器(371)延伸穿过所述第三法兰孔口进入到所述罐中以用于将脉冲信号发送到所述过程流体中或在所述过程流体的表面处发送脉冲信号，并且用于从所述过程流体接收脉冲回波，所述第二压力传感器(215b)具有第二压力输出，感测所述罐中的第二压力；耦合到所述水平面收发器的输出或耦合到所述第二压力输出的处理器(225)，所述处理器实施存储于相关联存储器(226)中的经温度和压力补偿的流体水平面确定算法（水平面确定算法）(227)；将所述温度输出信号耦合到所述处理器的第一连接件(217)和将第一压力输出信号耦合到所述处理器的第二连接件(218)，其中所述水平面确定算法使用所述温度、所述第一压力和所述脉冲回波或所述第二压力来生成针对所述过程流体的经温度和压力补偿的流体水平面测量值，以及具有耦合到所述处理器的输出的输入的发送器(235)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.19 US 14/4633101.一种流体水平面发送器组合(200)，包括：配置成用于放置在其中具有过程流体的包含不超过两个(2)罐孔口(205a,205b)的罐(205)上的至少一个法兰(207a,207b)，所述法兰包含跨过所述罐孔口形成的至少第一、第二和第三法兰孔口(207a1,207a2,207b1)；跨过所述第一法兰孔口的温度传感器(216)，其提供温度输出信号，用于感测所述罐中的温度；跨过所述第二法兰孔口的第一压力传感器(215a)，其具有第一压力输出信号，用于感测所述罐中的第一压力，以及耦合到探头(333)或连接器(371)的水平面收发器(230,230’)或跨过所述第三法兰孔口的第二压力传感器(215b)，所述探头(333)或连接器(371)延伸穿过所述第三法兰孔口进入到所述罐中以用于将脉冲信号发送到所述过程流体中或在所述过程流体的表面处发送脉冲信号，并且用于从所述过程流体接收脉冲回波，所述第二压力传感器(215b)具有第二压力输出，感测所述罐中的第二压力；耦合到所述水平面收发器的输出或耦合到所述第二压力输出的处理器(225)，所述处理器实施存储于相关联存储器(226)中的经温度和压力补偿的流体水平面确定算法（水平面确定算法）(227)；将所述温度输出信号耦合到所述处理器的第一连接件(217)和将第一压力输出信号耦合到所述处理器的第二连接件(218)，其中所述水平面确定算法使用所述温度、所述第一压力和所述脉冲回波或所述第二压力来生成针对所述过程流体的经温度和压力补偿的流体水平面测量值，以及具有耦合到所述处理器的输出的输入的发送器(235)。2.根据权利要求1所述的流体水平面发送器组合，其中所述至少一个法兰包括第一法兰(207a)和第二法兰(207b)，并且其中所述第二压力传感器(215b)跨过所述第三法兰孔口(207b1)。3.根据权利要求1所述的流体水平面发送器组合，其中所述至少一个法兰由所述第一法兰(307a)组成，并且所述水平面收发器附接到并跨过所述第三法兰孔口(307a3)。4.根据权利要求3所述的流体水平面发送器组合，其中所述水平面收发器包括超声水平面收发器(230’)，还包括超声变换器(372)，其中所述超声变换器由所述连接器耦合到所述超声水平面收发器。5.一种流体水平面感测方法(100)，包括：(101)感测至少三个过程变量，包括其中具有过程流体的罐中的温度、所述罐中的第一压力和来自发送到所述过程流体中或在所述过程流体的表面处发送的脉冲信号的脉冲回波或者所述罐中的第二压力，其中所述三个过程变量使用至少一个法兰、第一、第二和第三法兰孔口以及最多两个(2)罐孔口感测；(102)使用耦合以接收所述温度、所述第一压力和所述脉冲回波或所述第二压力的处理器(225)，实施存储于与所述处理器相关联的存储器(226)中的经温度和压力补偿的流体水平面确定算...

【专利技术属性】
技术研发人员：G赫希，ML马尔道尼，AF迪久连，J佩恩，JR加伦，RW布里尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US