用于现场装置的可重复使用的电源模块以及现场装置制造方法及图纸

技术编号:37759046 阅读:22 留言:0更新日期:2023-06-05 23:51
提供了用于现场装置的可重复使用的电源模块。可重复使用的电源模块包括主体,所述主体限定被配置为容纳电池的腔室。盖可操作地联接到主体并且具有相对于主体的第一配置,在第一配置中主体是打开的并且允许接近电池。盖还具有第二配置,在第二配置中至电池的通道是关闭的。当盖处于第二配置时,可重复使用的电源模块符合本质安全规范。模块符合本质安全规范。模块符合本质安全规范。

【技术实现步骤摘要】
用于现场装置的可重复使用的电源模块以及现场装置


[0001]本技术总体涉及工业过程控制和监测系统。更具体地,本技术涉及用于在这样的系统中使用的无线过程现场装置。

技术介绍

[0002]在工业环境中,过程控制系统被用于监测和控制工业过程和化学过程等的库存和操作。通常,执行这些功能的系统使用在工业过程中分布在关键位置通过过程控制回路联接至控制室中的控制电路的现场装置。术语“现场装置”指的是在分布式控制或过程监测系统中执行功能的任何装置,包括用于测量、控制和监测工业过程的所有装置。通常,这样的现场装置具有现场加固外壳,因此可以被安装在户外相对严峻的环境中,并能够承受具有极端气候下的温度、湿度、振动和机械冲击。
[0003]通常,每个现场装置还包括用于与过程控制回路上的过程控制器或其它现场装置或其它电路通信的通信电路。在某些安装设施中,过程控制回路还被用于将调节电流和/或电压递送到现场装置,以对现场装置供电。过程控制回路还携带呈模拟或数字格式的数据。
[0004]在某些安装设施中,无线技术现在被用于与现场装置通信。无线操作简化了现场装置接线和设置。目前使用了无线安装设施,其中现场装置包括本地电源。但是,由于功率限制,这样的无线现场装置的功能可能受到限制。
[0005]无线现场装置可以采用本质安全的本地电源,当所述电源的能量耗尽或低于所选阈值时可以更换。本质安全是这样的术语,其指的是现场装置在潜在的不稳定的环境中安全运行的能力。例如,现场装置运行的环境有时可能是非常不稳定,以至于异常火花或电气部件的足够高的表面温度可能导致环境引燃并产生爆炸。为了确保不会发生这样的情况,已经制定了本质安全规范。遵守本质安全要求有助于确保即使在故障条件下,电路或装置本身也无法引燃不稳定环境。列出了一项本质安全要求的规范:由Factory Mutual Research October于1988年10月颁布的APPROVAL STANDARD INTRINISICALLY SAFE APPARATUS AND ASSOCIATED APPARATUS FOR USE IN CLASS I,II AND III,DIVISION 1HAZARDOUS(CLASSIFIED)LOCATIONS,CLASS 3610。还考虑了对于符合诸如加拿大标准协会(CSA)和欧洲Cenelec标准等额外的工业标准的适应性。

技术实现思路

[0006]提供了用于现场装置的可重复使用的电源模块。可重复使用的电源模块包括主体,所述主体限定被配置为容纳电池的腔室。盖可操作地联接到主体并且具有相对于主体的第一配置,在第一配置中主体是打开的并且允许接近电池。盖还具有第二配置,在所述第二配置中至电池的通道是关闭的。当盖处于第二配置时,可重复使用的电源模块符合本质安全规范。
附图说明
[0007]图1是本文描述的实施例特别适用的无线测量发射机的上部部分的爆炸图。
[0008]图2是本文描述的实施例特别适用的无线测量发射机的下部部分的爆炸图。
[0009]图3是根据现有技术的已知的可更换电源模块的截面图。
[0010]图4是本技术的实施例特别适用的具有可更换模块的无线测量发射机的示意图。
[0011]图5和图6是根据本技术的实施例的可重复使用的单体D型电池本质安全的电源模块的透视图。
[0012]图7是根据本技术的实施例的可重复使用的单体D型电源模块的内部特征的示意图。
[0013]图8A和图8B是图示出根据本技术的实施例的利用一对弹簧来提供极性保护的示意图。
[0014]图9是根据本技术的另一实施例的可重复使用的单体D型可重复使用的电源模块的透视图。
[0015]图10是根据本技术的另一实施例的可重复使用的单体D型可重复使用的电源模块的透视图。
[0016]图11是根据本技术的实施例的在可重复使用的电源模块中使用非本质安全的原电池向位于危险位置的现场装置供电的方法的流程图。
具体实施方式
[0017]目前,无线现场装置的电源模块相对昂贵,而且只能使用一次。因此,当需要更换电源模块时,必须按照当地的回收规定将整个电源模块拆除并丢弃。除了原电池(通常是锂基原电池)外,电池周围的塑料以及电源模块的任何电路也被丢弃。下面描述的各个实施例通常采用新的可重复使用的电源模块,所述电源模块可以被打开以移除和更换耗尽的原锂电池。此外,实施例通常使用现成的原锂电池而不是定制的电池。这些类型的锂电池是常见的,并且能够从若干经销商处获得。最终用户更换电池并重复使用电源模块的能力提供了与当前产品相比显著的优势。锂原电池本身并不是本质安全的装置。本文提供的实施例提供了一种电源模块,所述电源模块可以接收商用现成的锂原电池,并提供外壳,所述外壳可以被打开以接收电池然后关闭以提供本质安全的电源模块,所述本质安全的电源模块即使在不稳定环境中也可以随后被带到现场装置的位置并与耗尽的电源模块交换。
[0018]图1是本文描述的实施例特别适用的无线测量发射机的上部部分的爆炸图。无线测量发射机100包括分别由上壳体部件102和下壳体部件104形成的壳体组件。壳体组件通常具有包括腔室106的主壳体。下壳体104包括第二腔室108,所述第二腔室108的尺寸和形状被设计成适于接收可更换电源模块110。
[0019]图2是本文描述的实施例特别适用的无线测量发射机的下部部分的爆炸图。如图2所示,可更换电源模块110通过将壳体104与端盖112螺纹接合在一起的壳体104与端盖112的配合而被封闭在腔室104内。使用两个盖(102和112)以及两个腔室(106和108),允许通过移除第二盖112来进行维护操作(例如,更换原电池、调整设置)而不暴露设置在第一腔室106中的电子部件,以防止来自周围工业环境的污染,并且不将第一腔室106暴露于周围工
业环境的气氛中。如图2所示,无线测量发射机100可以包括测量传感器120,所述测量传感器120通过电触头122可联接至腔室106内的电子器件。测量传感器的示例包括温度传感器、压力传感器、气体传感器、湿度传感器等等。
[0020]图3是根据现有技术的无线测量发射机的一部分的截面图,图示出位于腔室108内的可更换电源模块。可更换模块110被安装在由盖112封闭的腔室108中。当这种情形发生时,弹簧124被压缩在盖112与可更换模块110的外壳128的推力表面126之间。如图3所示,可更换模块110通常包括与腔室108中的对应触头132接合的触头130。可更换模块110包括原电池134以及服务通信连接器136,当移除所述盖112时,服务通信连接器136突出超过腔室108的边缘138。因此,无线测量发射机完全由来自原电池134的能量来供电。
[0021]图4是本技术的实施例特别适用的被连接至测量传感器的无线测量发射机的示意图。如图4所示,变送器100被联接至测量和温度传感器150,这些传感器又被联接至工业过程152本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于现场装置的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述可重复使用的电源模块包括:主体,所述主体限定被配置为容纳电池的腔室;盖,所述盖能够操作地联接至所述主体,所述盖相对于所述主体具有第一配置,在所述第一配置中所述主体打开并允许接近所述电池,所述盖还具有第二配置,在所述第二配置中至电池的通道关闭;并且其中当所述盖处于所述第二配置时,可重复使用的电源模块符合本质安全规范。2.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述盖能够枢转地联接至所述主体。3.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述盖能够滑动地联接至所述主体。4.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述盖包括至少一个特征部,所述至少一个特征部与所述主体的对应特征部协作以将所述盖保持在所述第二配置。5.根据权利要求4所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述至少一个特征部包括卡扣。6.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述盖包括多个现场通信器连接夹。7.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述主体包括用于向所述现场装置提供电力和通信的多个导体。8.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述腔室被配置为容纳D型电池。9.根据权利要求8所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,还包括被设置在所述主体中的D型原电池。10.根据权利要求9所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,所述D型原电池为锂电池。11.根据权利要求1所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,还包括相对于所述主体安装的第一电路板。12.根据权利要求11所述的可重复使用的电源模块,其特征在于,还包括一对弹簧,每个...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾雷德
申请(专利权)人:罗斯蒙特公司
类型:新型
国别省市:

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