用于工業(yè)過程中的過程變量變送器制造技術(shù)

用于工業(yè)過程中的過程變量變送器包括具有形成在其中的腔的殼體。殼體具有將腔分成第一腔和第二腔的屏障。第一腔中的測量電路被構(gòu)造成用于測量工業(yè)過程的過程變量。接線盒組件定位在第二電路中。水分傳感器具有基于水分在第二腔中的存在而改變的電特性。

Process variable transmitter for industrial processes

Process variable transmitter for use in an industrial process includes a housing having a cavity formed therein. The housing has a barrier that divides the cavity into a first cavity and a second cavity. A measurement circuit in the first cavity is configured to measure the process variables of an industrial process. The terminal box assembly is positioned in the second circuit. The moisture sensor has electrical characteristics based on the presence of water in the second cavity.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及工業(yè)過程控制或監(jiān)控系統(tǒng)。特別地，本技術(shù)涉及被構(gòu)造成用于感測該系統(tǒng)中的過程變量的過程變量變送器。
技術(shù)介紹
過程變量變送器用于工業(yè)過程控制環(huán)境以監(jiān)控過程變量。該變送器聯(lián)接到過程流體并且提供涉及該過程的測量值。過程變量變送器可以被構(gòu)造成用于監(jiān)控與過程工廠中的流體相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)過程變量，所述過程工廠諸如為水泥、液體、水汽和氣體化學(xué)制品、紙漿、石油、氣體、制藥、食物和其它的流體加工工廠。示例性的被監(jiān)控過程變量包括壓力、溫度、流量、液位、酸堿性、電導(dǎo)率、混濁度、密度、濃度、化學(xué)成分或流體的其它性能。典型地，通常在該
中，過程變量變送器定位在遠(yuǎn)程位置處并且向諸如控制室的集中位置發(fā)送信息。過程變量變送器在多個(gè)應(yīng)用中感測過程變量，包括石油和天然氣精煉廠、化工儲油庫或化學(xué)制品加工工廠。在許多示例中，這要求過程變量變送器定位在嚴(yán)酷的環(huán)境中。一些類型的過程變量變送器包括分成兩個(gè)分離的隔間的殼體。一個(gè)隔間包括電路并且另一個(gè)隔間包括用于聯(lián)接到過程控制回路的接線盒。5,546,804號美國專利中示出了一個(gè)這種構(gòu)造。在這種構(gòu)造中，包括接線盒的隔間由于冷凝、泄露或其它的源可以聚集水分。該水分可以導(dǎo)致過程變量變送器所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的誤差，并且甚至可以導(dǎo)致設(shè)備的最后失效。檢測該水分的一個(gè)已知技術(shù)是通過監(jiān)控過程控制回路的電氣特性的改變。在命名為使用雙線過程控制回路診斷的過程變量變送器并且專利權(quán)為Rosemount公司所有的、Wehrs等人的美國出版號為2011/0010120的專利中示出和描述了該技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
用于工業(yè)過程中的過程變量變送器包括具有形成在其中的腔的殼體。殼體具有將腔分成第一腔和第二腔的屏障。第一腔中的測量電路被構(gòu)造成用于測量工業(yè)過程的過程變量。接線盒組件定位在第二電路中。水分傳感器具有基于水分在第一腔和第二腔中的至少一個(gè)中的存在而改變的電特性。一種用于工業(yè)過程中的過程變量變送器，所述過程變量變送器聯(lián)接到雙線過程控制回路，所述過程變量變送器包括：殼體，該殼體具有在其中形成的腔，所述殼體包括將腔分成第一腔和第二腔的屏障；測量電路，所述測量電路位于第一腔中并且被配置成用于測量工業(yè)過程的過程變量；和接線盒組件，所述接線盒組件位于第二腔中；水分傳感器，所述水分傳感器被構(gòu)造成用于感測水分在第一腔和第二腔中的至少一個(gè)中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一個(gè)中的水分而變化的電特性。選擇地，水分傳感器定位在第一腔中。選擇地，水分傳感器定位在第二腔中。選擇地，水分傳感器安裝在第二腔中的接線盒組件上。選擇地，水分傳感器被構(gòu)造成用于測量導(dǎo)體和返回路徑之間的阻抗。選擇地，返回路徑包括殼體。選擇地，水分傳感器包括第一電導(dǎo)體和第二電導(dǎo)體，第一電導(dǎo)體和第二電導(dǎo)體具有在其之間形成的阻抗，所述阻抗基于水分的存在而改變。選擇地，所述過程變量變送器包括被構(gòu)造成用于監(jiān)控水分傳感器的電特性的電子電路。選擇地，所述電特性包括阻抗。選擇地，所述電子電路提供切換輸出。選擇地，切換的數(shù)量與存在于第一腔和第二腔中的所述至少一個(gè)中的水分的量相關(guān)。選擇地，所述過程變量變送器包括被配置成用于基于所述切換輸出而檢測水分的微處理器。選擇地，所述過程變量變送器包括被配置成用于將水分傳感器的電特性與閾值進(jìn)行比較的電路。選擇地，所述過程變量變送器包括多個(gè)水分傳感器。選擇地，所述多個(gè)水分傳感器以相對于彼此偏移的角度被定位。選擇地，偏移的角度包括90°。選擇地，所述過程變量變送器包括延伸通過殼體的屏障至水分傳感器的電導(dǎo)體。選擇地，所述過程變量變送器包括被構(gòu)造成用于提供警報(bào)輸出的輸出電路。選擇地，警報(bào)輸出被提供在雙線過程控制回路上。選擇地，接線盒組件被構(gòu)造成用于連接到雙線過程控制回路。選擇地，警報(bào)輸出表示由于檢測到的水分而導(dǎo)致的即將發(fā)生的失效。選擇地，水分傳感器被構(gòu)造成用于在第一位置處感測水分的存在，并且所述過程變量變送器進(jìn)一步地包括被構(gòu)造成用于在第二位置處感測水分的存在的第二水分傳感器。選擇地，水分傳感器包括攜帶在電路板上的電氣線路。選擇地，水分傳感器被定位在接線盒組件上的螺釘附近。選擇地，所述過程變量變送器包括隔離電路以將測量電路與通過水分傳感器接收的干擾隔離。選擇地，隔離電路包括電容器。本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
和摘要被提供以簡化形式介紹對在下文的具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的概念的選擇。本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
和摘要不旨在識別被要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或本質(zhì)特征，它們也不旨在被用作確定被要求保護(hù)的主題的范圍的輔助手段。附圖說明圖1是包括被構(gòu)造成用于感測工業(yè)過程的過程變量的過程變量變送器的工業(yè)過程控制系統(tǒng)的簡化示意圖。圖2是圖1的過程變量變送器的簡化電氣方塊圖。圖3A是用于圖1的過程變量變送器中的接線盒組件的一個(gè)示例性構(gòu)造 的正視平面圖并且圖3B是其側(cè)視剖視圖。圖4是用于感測圖3A和3B的接線盒組件附近的水分的水分傳感器電路的簡化電氣示意圖。圖5A和5B圖示地表示當(dāng)暴露給不同量的水分時(shí)用于圖4的水分傳感器電路的輸出的電壓與時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系。圖6是圖1的過程變量變送器的另一構(gòu)造的透視剖視圖。圖7是接線盒組件的另一示例性構(gòu)造的后部透視圖。圖8A是用于電連接至圖7圖示的接線盒組件的電連接器組件的分解圖并且圖8B是其裝配視圖。具體實(shí)施方式過程變量變送器被設(shè)置成具有殼體，所述殼體具有分成第一腔和第二腔的內(nèi)腔。定位在第一腔中的測量電路被構(gòu)造成用于測量過程變量，并且接線盒定位在第二腔中。接線盒用于聯(lián)接到外部部件，諸如復(fù)式過程控制回路。水分傳感器被設(shè)置在第二腔中并且被構(gòu)造成用于感測水分在第二腔中的存在。該信息可以用于向操作員提供諸如警報(bào)的診斷輸出，所述警報(bào)表示失效已經(jīng)發(fā)生或具有即將發(fā)生的失效。診斷輸出可以通過過程控制回路被傳送或可以被一些其它輸出技術(shù)提供。圖1是工業(yè)過程控制或監(jiān)控系統(tǒng)10的簡化示意圖。系統(tǒng)10包括過程變量變送器12，所述過程變量變送器具有被布置成用于感測過程流體的過程變量的過程變量傳感器26。在該示例中，過程流體被圖示為包含在過程管道16中。過程變量可以是涉及過程流體的、諸如流量、溫度、壓力、酸堿性等特性的任一特性。過程變量變送器12聯(lián)接到帶有回路電流I的雙線過程控制回路18。在示例裝置中，過程變量變送器定位在工業(yè)過程的″
″中的遠(yuǎn)程位置處，并且通過雙線過程控制回路18聯(lián)接到例如位于集中位置處的控制室20。在該示例中，控制室20被圖示為感測電阻器22和電壓源24。變送器12控制回路電流I使得回路電流表示被感測的過程變量。例如，回路電流可以從4mA變化至20mA。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，圖2是具有殼體102的過程變量變送器12的簡化方塊圖，殼體102具有在其中形成的腔，所述腔通過屏障50被分成第一(電子 設(shè)備)密封空腔104和第二(接線盒)未密封空腔106。接線盒108定位在腔106中。圖2圖示了接線盒108和雙線過程控制回路18之間的連接。雙線過程控制回路18可以根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且用于傳輸與被過程變量變送器12感測的過程變量相關(guān)的信息以及接收功率以驅(qū)動過程變量變送器12的電路。一個(gè)該通信標(biāo)準(zhǔn)是4-20mA通信標(biāo)準(zhǔn)，其中模擬電流強(qiáng)度用于表示過程變量。數(shù)字信號也可以被調(diào)制到模擬電流強(qiáng)度上，以根據(jù)協(xié)議傳輸額外信息。雙線過程控制回路還可以用于向過程變量變送器12發(fā)送本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于工業(yè)過程中的過程變量變送器，所述過程變量變送器聯(lián)接到雙線過程控制回路，所述過程變量變送器包括：殼體，該殼體具有在其中形成的腔，所述殼體包括將腔分成第一腔和第二腔的屏障；測量電路，所述測量電路位于第一腔中并且被配置成用于測量工業(yè)過程的過程變量；和接線盒組件，所述接線盒組件位于第二腔中；水分傳感器，所述水分傳感器被構(gòu)造成用于感測水分在第一腔和第二腔中的至少一個(gè)中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一個(gè)中的水分而變化的電特性。

【技術(shù)特征摘要】
2015.09.30 US 14/871,8841.一種用于工業(yè)過程中的過程變量變送器，所述過程變量變送器聯(lián)接到雙線過程控制回路，所述過程變量變送器包括：殼體，該殼體具有在其中形成的腔，所述殼體包括將腔分成第一腔和第二腔的屏障；測量電路，所述測量電路位于第一腔中并且被配置成用于測量工業(yè)過程的過程變量；和接線盒組件，所述接線盒組件位于第二腔中；水分傳感器，所述水分傳感器被構(gòu)造成用于感測水分在第一腔和第二腔中的至少一個(gè)中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一個(gè)中的水分而變化的電特性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其中：水分傳感器定位在第一腔中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其中：水分傳感器定位在第二腔中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其中：水分傳感器安裝在第二腔中的接線盒組件上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其中：水分傳感器被構(gòu)造成用于測量導(dǎo)體和返回路徑之間的阻抗。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過程變量變送器，其中：返回路徑包括殼體。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，其中：水分傳感器包括第一電導(dǎo)體和第二電導(dǎo)體，第一電導(dǎo)體和第二電導(dǎo)體具有在其之間形成的阻抗，所述阻抗基于水分的存在而改變。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程變量變送器，所述過程變量變送器包括被構(gòu)造成用于監(jiān)控水分傳感器的電特性的電子電路。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程變量變送器，其中：所述電特性包括阻抗。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過程變量變送器，其中：所述電子電路提供切換輸出。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過程變量變送器，其中：切換的數(shù)量與存在于第一腔和第二腔中的所述至少一個(gè)中的水分的量相關(guān)。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的過程...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：斯蒂文·約翰·邁考爾，
申請(專利權(quán))人：羅斯蒙特公司，
類型：新型
國別省市：美國;US