可收回的压力传感器制造技术

本发明专利技术涉及用于管/腔中的工艺流体的压力的原位测量的可收回的压力传感器，以及用于收回压力传感器的方法。压力传感器包括压力传输装置（2），其包括：用于密封附接在管壁/腔壁中的开口的设备、包括压力传输流体的腔（7）、用于分离开工艺流体（3）和压力传输流体的第一分离膜片（5）、和限定容纳压力传输流体的腔（7）的外边界的第二分离膜片（8a）。压力传感器还包括外部传感器部分，其具有压力传感元件（4）、容纳与压力传感元件（4）处于压力连通中的压力传输流体的第二腔（10)、限定第二腔的边界的第三分离膜片（8b），第三分离膜片（8b）配置为与第二分离膜片（8a）压力连通以在腔（7）中的压力传输流体和第二腔（10）中的压力传输流体之间传输压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可收回的压力传感器介绍本专利技术涉及可收回的压力传感器，以及用于收回所述传感器的方法。特别是，本专利技术涉及在可收回的传感器中使用的压力传输装置。背景可收回的传感器是当工艺流体在测量到压力的区域中出现的时候可以被更换的传感器。这类压力传感器通过例如法兰或者钻孔附接在管壁中。使用阀机构来阻止流动以使得能够更换压力传感器是众所周知的。实际上，阀的使用被证明是困难的，因为它们被留 在打开位置，并且受到工艺流体污染的影响。因此，例如在大约10-15年后，当最终需要更换压力传感器时，会有阀不可操作的巨大风险。此外，当使用阀时，很难避免工艺流体排放到环境中。因此，需要具有可靠的结构的压力传感器，使得在不使压力传感器变得不能操作以及不必打开管壁或者暂停生产/工艺的情况下在超压环境中以简单方式更换压力传感器变得可能。同时，压力传感器必须满足严格的安全要求。专利技术概述本专利技术提供对以上问题的解决方案。本专利技术涉及能够在例如在海底石油相关的应用、制炼厂等中在超压情况中更换压力传感器的设计。本专利技术涉及压力传输装置(压力垫)2作为压力传感元件4和工艺流体3之间的传输机构的使用，在工艺流体3中的压力待被测量。压力传输装置附接在管/腔的壁的开口中，并且当传感器部分被移除时保持在适当的位置。为了确保靠着管壁和管内工艺流体的密封啮合，压力传输装置2被密封地焊接到管1，或者通过法兰或者另外的方式附接。压力垫2在每端处都具有分离膜片。膜片可以是同样的或者不同的。每个分离膜片都具有相关的膜片底座。两个膜片底座中的底座孔足够小且少以使得相应的膜片在它们各自的底座上变平，并随后当外部传感器结构被移除时能够支持分别来自于工艺流体3的全部压力和周围压力。压力传感器结构包括两个膜片8，其定位成彼此相邻且充当对传动油7的压力和容积4中的压力的传输装置，压力元件位于容积4中。尤其在海底超压环境中，对安全和可靠设计的要求很高。随后通过利用压力垫中的额外的膜片，可以给本专利技术提供例如双屏障。在一方面，本专利技术提供在穿过管壁或者腔壁的开口中安装的可收回的压力传感器，其用于管/腔中的工艺流体的压力的原位测量。压力传感器包括压力传输装置/压力垫，该压力传输装置/压力垫包括用于密封附接在管壁/腔壁中的开口的设备、容纳压力传输流体的腔、用于分离开工艺流体和压力传输流体的第一分离膜片、和限定容纳压力传输流体的腔的外边界的第二分离膜片。压力传感器还包括具有压力传感元件的外部传感器部分、容纳与压力传感元件处于压力连通中的压力传输流体的第二腔、限定第二腔边界的第三分离膜片和第三容积，所述第三分离膜片被配置为与第二分离膜片压力连通以在所述腔中的压力传输流体和第二腔中的压力传输流体之间传输压力，且当第二和第三分离膜片处于压力连通中时所述第三容积包围第二和第三分离膜片。第三容积中的压力是可调整的。第三容积可以适于流体的注入。第三容积中的压力是可调整的，使得传感器能够以控制的和安全的方式被收回。在实施方式中，压力传输装置还可以包括对第一分离膜片的第一邻接表面，所述第一邻接表面具有通入腔内的开口。第二分离膜片还具有第二邻接表面，所述第二邻接表面具有通入腔内的开口。第二分离膜片的外部部分可以通过紧固件附接到第二邻接表面，使得外部部分邻靠并接触第二邻接表面的对应部分。在实施方式中，压力传感器包括对第三分离膜片的第三邻接表面，所述第三邻接表面具有通入第二腔内的开口。第三分离膜片的第二外部部分可以通过紧固件附接到第三邻接表面，使得第二外部部分邻靠并接触第三邻接表面的对应外部部分。压力传感器可以包括将第二和第三分离膜片压在一起的偏置力，使得压力传输可以发生在第二和第三分离膜片之间。在另一实施方式中，压力传感器还可以包括与第一腔相关的第四容积，第四容积被配置为接纳第一腔的压力传输流体。压力传感器可以适于测量压差来，或者可选地适于测量绝对压力。 在另一方面中，本专利技术提供了用于收回如上定义的可收回的压力传感器的方法，所述方法包括增大第三容积中的压力直到所述压力高于工艺流体压力、以控制的方式向外拉动第二压力传感器部分直到第二和第三分离膜片不再处于压力连通中、将第三容积中的压力减小到等于或者低于加工压力的压力、以及拉出外部压力传感器部分。在另一方面中，本专利技术提供了用于收回如上定义的可收回的压力传感器的方法，其中所述可收回的压力传感器还包括与第一腔相关的第四容积，并且所述方法包括通过在第四容积中接纳来自第一腔的流体来减小第一腔中的压力直到第二和第三分离膜片不再处于压力连通中、以及拉出外部压力传感器部分。在另一方面中，本专利技术提供用于在穿过管壁或者腔壁的开口中安装的可收回的压力传感器，其用于管/腔中的工艺流体的压力的原位测量。所述压力传感器包括压力传输装置，其包括用于密封附接在管壁/腔壁中的开口的设备、容纳压力传输流体的腔、用于分离开工艺流体和压力传输流体的第一分离膜片、和限定容纳压力传输流体的腔的外边界的第二分离膜片；外部传感器部分，其具有压力传感元件、容纳与压力传感元件处于压力连通中的压力传输流体的第二腔、限定第二腔的边界的第三分离膜片(第三分离膜片被配置为与第二分离膜片压力连通以在所述腔中的压力传输流体和第二腔中的压力传输流体之间传输压力)、和与第一腔相关的额外的容积(额外的容积被配置为接纳第一腔的压力传输流体)。在一个实施方式中，压力传感器可以包括对第一分离膜片的第一邻接表面，所述第一邻接表面具有通入腔内的开口。压力传感器还可以包括对第二分离膜片的第二邻接表面，所述第二邻接表面具有通入腔内的开口。此外，第二分离膜片的外部部分可以通过紧固件附接到第二邻接表面，使得外部部分邻靠并接触第二邻接表面的对应部分。压力传感器还可以包括对第三分离膜片的第三邻接表面，所述第三邻接表面具有通入第二腔内的开口。第三分离膜片的第二外部部分可以通过紧固件附接到第三邻接表面，使得第二外部部分邻靠并接触第三邻接表面的对应外部部分。还可以给压力传感器提供将第二和第三分离膜片压在一起的偏置力，使得压力传输可以发生在第二和第三分离膜片之间。压力传感器可以适于测量压差或者绝对压力。在另一方面中，本专利技术提供了用于收回如上阐述的可收回的压力传感器的方法，所述方法包括通过在额外的容积中接纳来自第一腔的流体来减小第一腔中的压力直到第二和第三分离膜片不再处于压力连通中、以及拉出外部压力传感器部分。附图简述在下文中，本专利技术的实施方式将通过参考附图来被更详细地解释，其中图I示出了根据本专利技术实施方式的可收回的压力传感器结构的纵剖面；图2示出了根据本专利技术实施方式的图I的传感器结构的下部分的横截面，所述传感器结构的下部分由面向将被测量的压力的压力传输装置组成；图3示出了根据本专利技术实施方式的图I的压力传感器结构，图3a是传感器结构的外部部分与压力垫处于压力传输接触中的区域的放大部分，而图3b示出 了另一放大的部分，其示出了提供压力传输接触的两个分离膜片；图4示出了根据本专利技术的又一实施方式的可收回的压力传感器结构的纵剖面；图5示出了根据本专利技术的再一实施方式的可收回的压力传感器结构的纵剖面；以及图6示出了根据本专利技术的再一实施方式的可收回的压力传感器结构的纵剖面。详细描述现在将描述本专利技术的实施方式。对应的或者类似的元件在附图中始终以相同的参考数字表示。图I示出了放置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：比约恩·埃里克·西贝尔格，帕尔·马丁·巴格莱，
申请(专利权)人：普雷森斯公司，
类型：
国别省市：