高和/或低能量系统耦合器技术方案

公开了与具有高和/或低能量系统的仪器交互的设备、系统和方法。在一些说明性实施例中，用于高和/或低能量系统的液位测量的传感器组件可以包括：仪器头，用于确定罐中介质的液位；耦合器,包括主体，该主体具有用于连接到高或低能量系统的装置的安装端；以及接纳端，用于接纳仪器头部的连接；同轴硬线，其在安装端和接纳端之间延伸并且包括传导尖端，该传导尖端被布置在安装端附近；以及密封系统，包括第一密封部分，该第一密封部分被设置在传导尖端和主体的接纳端之间。主体的接纳端之间。主体的接纳端之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高和/或低能量系统耦合器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2019年4月1日提交的美国专利申请第16/371,119号的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本公开设计过程仪器的领域。更具体地，本公开涉及用于高能量或低能量系统的处理仪器。

技术介绍

[0004]仪器与特别高能量或低能量的系统(例如，特别高或低的温度或压力的系统)的交互可能存在挑战。特别高能量或低能量的系统可能需要隔离过程条件，同时保持与仪器的准确和/或可靠交互。然而，针对过程条件的保护能够抑制准确和/或可靠的交互。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一个方面，用于高和/或低能量系统的液位测量的传感器组件可以包括：仪器头，用于确定罐中介质液位；耦合器，包括主体，该主体具有用于连接到高或低能量系统的设备的安装端和用于接纳仪器头连接的接纳端，具有同轴硬线，该同轴硬线在安装端和接纳端之间延伸并且包括被布置在安装端附近的传导尖端；以及密封系统，包括第一密封部分，该第一密封部分被设置在传导尖端和主体的接纳端之间。
[0006]在一些实施例中，第一密封部分可以包括在同轴硬线的套管和耦合器的主体之间的熔接缝。第一密封部分可以包括在同轴硬线的套管和传导尖端的延伸管之间的熔接缝。
[0007]在一些实施例中，主体可以包括在安装端处的安装接纳部，该安装接纳部形成为接纳衬套组件以将连接器与传导尖端接合。垫圈可以被设置在衬套组件和主体之间并且可以形成密封系统的第二密封部分的至少一部分。另一垫圈可以被设置在衬套组件和连接器之间并且可以形成第二密封部分的至少另一部分。
[0008]在一些实施例中，安装接纳部可以限定用于接纳衬套组件的至少一部分的接受器，并且接受器可以包括用于接纳衬套组件的紧固件的内螺纹。连接器可以穿过衬套组件，并且衬套组件可以填充接受器以减少安装端处的空闲空间。当衬套组件从耦合器的安装端安装时，连接器可以接合传导尖端。
[0009]在一些实施例中，同轴硬线可以包括内导体、外导体以及内导体与外导体之间的绝缘体。绝缘体可以包括MgO、Al2O3和SiO2中的至少一种。
[0010]在一些实施例中，衬套组件可以包括陶瓷套管，用于限定在其中用于接纳连接器头部的腔体。形成密封系统的第二密封部分的至少一部分的垫圈可以被设置在头部和衬套之间，其中头部被定位在垫圈和传导尖端之间。
[0011]在一些实施例中，安装接纳部可以包括端壁表面，该端壁表面限定了接受器的基部部分，该接受器具有与包含同轴硬线的通路连通的开口。传导尖端可以终止于通路内。在
一些这样的实施例中，同轴硬线不延伸穿过端壁表面。
[0012]在一些实施例中，安装接纳部可以形成为从主体的基部部分的延伸部。基部部分可以具有用于为组件提供结构支撑的实心芯。实心芯可以具有贯穿通路，同轴硬线延伸到其中。第一密封部分可以包括在安装接纳部和同轴硬线的套管之间形成的熔接缝，以密封通路以防泄漏。
[0013]在一些实施例中，主体可以限定腔体，同轴硬线延伸穿过该腔体。腔体可以填充有绝缘材料。说明性地，同轴硬线可以是50欧姆阻抗的硬线。当衬套组件从耦合器的安装端安装时，连接器可以接合传导尖端。
[0014]在一些实施例中，密封系统可以包括设置在传导尖端和耦合器主体的安装端之间的第二密封部分。第二密封部分可以包括至少一个垫圈。
[0015]本公开的这些和其他特征将从以下说明性实施例的描述中变得更加清楚。
附图说明
[0016]本公开中描述的概念在附图中通过示例而非限制的方式示出。为了图示的简单和清楚起见，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，一些元件的尺寸可能相对于其他元件，为了清楚起见被夸大了。此外，在认为合适的情况下，在图中重复了附图标记以指示相应或类似的元件。详细说明具体参考附图，其中：
[0017]图1A是用于高能量和/或低能量系统的传感器组件的透视图，示出了该组件包括：耦合器，该耦合器具有被耦合到接纳部端的仪器头，并且耦合器具有用于连接到高和低能量设备的安装端，诸如高(或低)温度和/或高(或低)压力罐；
[0018]图1B是图1的传感器组件的透视图，示出了与耦合器分离的仪器头并且示出了耦合器具有用于限定接纳端和安装端的主体，并且该主体在接纳端处包括用于接纳与仪器头的通信连接的通信端口。
[0019]图2是图1A和图1B的传感器组件安装了高能量罐的说明性实施例的透视图，示出了传感器组件与延伸穿过罐的波导探针通信，以允许传感器组件通过沿波导探针传送的短脉冲来检测罐内的液位(或其他介质)，该波导探针使能量从液体(或其他介质)表面反射回传感器组件；
[0020]图3是图1A和图1B的传感器组件的耦合器的沿图1B中的线3
‑
3截取的横截面图，其示出了耦合器，包括从通信端口延伸穿过耦合器的通信线路，用于与高和/或低能量系统通信脉冲信号；
[0021]图4是图1至图3的传感器组件的通信线路的横截面图，单独示出通信线路是同轴硬线电缆，其具有用于连接到过程探针的传导尖端；
[0022]图5是图4的通信线路的传导尖端的近视图，示出了通信线路包括内导体和外导体以及导体之间径向的绝缘体，并且示出了外护套被密封到耦合器；
[0023]图6是图3的耦合器的下部的近视图，示出了总线组件被接纳在安装接纳部内，以将连接器与通信线路的传导尖端接合；以及
[0024]图7是传感器组件的横截面图，类似于图3的视图，示出了耦合器的主体填充有整体绝缘体来阻止热传递。
具体实施方式
[0025]尽管本公开的概念易于进行各种修改和备选形式，但是其特定实施例已经通过示例的方式在附图中示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，并非意图将本公开的概念限制于所公开的特定形式，而是相反，意图是涵盖与本公开和附加权利要求一致的所有修改、等同物和备选方案。
[0026]与高(或低)能量系统的交互，例如具有高(或低)压力和/或高(或低)温度的系统，可能会带来挑战。例如，高(或低)能量工业过程可能会给安全地和/或准确地与系统组件接口以监控过程带来挑战。此外，与高(或低)能量系统的交互会影响系统本身，例如，存在向/从系统泄漏的不适当风险。在监测高(或低)能量设备和/或过程时，传感器组件可能会穿透到设备中以确定关于操作的信息。
[0027]在图1A和图1B所示的说明性实施例中，用于与高(和/或低)能量系统交互的传感器组件12包括耦合器14，用于接纳与仪器头16的连接。仪器头16通过安装到耦合器14的接纳端18而选择性地与耦合器14连接。在说明性实施例中，射频(RF)信号经由在接纳端28处的这种连接以在仪器头16和耦合器14之间传递。备选地，在其它实施例中，仪器头16和耦合器14可以经由同轴电缆被耦合以在仪器头16和耦合器14之间传递RF信号。
[0028]与接纳端18相对，耦合器14包括用于连接到高(或低)能量设备的安装端20。该耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于高能量和/或低能量系统的液位测量的传感器组件，所述组件包括：用于确定罐中介质的液位的仪器头；耦合器，包括主体，所述主体具有用于连接到高能量或低能量系统的装置的安装端、以及用于接纳所述仪器头的连接的接纳端；同轴硬线在所述安装端和所述接纳端之间延伸，并且包括被布置为靠近所述安装端的传导尖端；以及密封系统，包括被设置在所述传导尖端和所述主体的所述接纳端之间的第一密封部分。2.根据权利要求1所述的传感器组件，其中所述第一密封部分包括在所述同轴硬线的套管和所述耦合器的所述主体之间的熔接缝。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器组件，其中所述第一密封部分包括在所述同轴硬线的套管和所述传导尖端的延伸管之间的熔接缝。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器组件，其中所述主体包括在所述安装端处的安装接纳部，所述安装接纳部被形成为接纳衬套组件，以将连接器与所述传导尖端接合。5.根据权利要求4所述的传感器组件，其中垫圈被设置在所述衬套组件和所述主体之间，并且形成所述密封系统的第二密封部分的至少一部分。6.根据权利要求5所述的传感器组件，其中另一垫圈被设置在所述衬套组件和所述连接器之间，并且形成所述第二密封部分的至少另一部分。7.根据权利要求4至6中任一项所述的传感器组件，其中所述安装接纳部限定用于接纳所述衬套组件的至少一部分的接受器，并且所述接受器包括用于接纳所述衬套组件的紧固件的内螺纹。8.根据权利要求7所述的传感器组件，其中所述连接器穿过所述衬套组件，并且所述衬套组件填充所述接受器以减少所述安装端处的空闲空间。9.根据权利要求4至8中任一项所述的传感器组件，其中所述衬套组件包括陶瓷衬套，所述陶瓷衬套限定在其中的用于接纳所述连接器的头部的腔体。10.根据权利要求9所述的传感器组件，其中形成所述密封系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊范，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：