[发明专利]用于控制工业过程的发送器

说明书

技术领域

本发明涉及用来控制工业过程中的物理变量的那种发送器，具有改善的结构和特征，更具体地说，本发明涉及具有集成过程接口的发送器。

背景技术

已知在工业过程控制系统中，为了感知/测量加工流体的一个或多个物理变量，即绝对、相对或差分压力、流动和液面等，广泛使用利用了压力传感器的专用发送器，实际上，这样使得易于从一个或多个相对、差分或绝对压力测量值得到相对于受控加工流体其他物理变量的那些更难于直接变送的测量值。

根据常见实施方式，目前已知的压力发送器包括主体或变送器体部，其形状适合容纳执行变送的部件，具体地说，该主体包括容纳压力传感器的测量舱和用于处理来自压力传感器的信号的适当主电路。一般地说，发送器体部组装在主体上，该发送器体部分成两个室，分别容纳其他部件，诸如用于现场观察感知到的变量的显示器、用于处理来自主电路的信号并处理与其他发送器或远程控制单元等的通信的辅助电路。

为了实施要求的感知和测量操作，压力发送器设置有其他部件，这些部件必须设置成与加工流体接触，为此，常用发送器包括一个或多个法兰，它们机械地与歧管耦接，加工流体通过歧管与变送器接触。每个法兰还借助螺钉/螺栓和密封件系统连接到压力发送器的主体，以使其中包含的压力不被释放，并且相对密封不发生渗漏，在靠近耦接表面的地方，设置包括专用挠性分隔膜的适当隔板或分隔器单元，该膜定位地让外壁暴露在加工流体中，而内壁液压耦接到压力传感器。

在目前的技术水平下，虽然足以完成所要求的功能，但是已知类型的压力发送器还存在一些缺陷。

具体来说，引起注意的缺陷在于目前的结构，如前所述，从机械的角度来看，该结构因构成部件数目的原因而相对复杂，这不仅影响生产和存放时间和成本，而且影响在操作现场用于装配和安装的时间和成本，原因在于需要相对较多的操作来装配发送器。

另一项影响决策的缺陷涉及每个法兰与发送器主体的机械连接，实际上，实践已经证明，如果这样的操作，特别是对拧紧螺钉和螺栓来说，不能均匀并精确地进行，则在分隔膜处可能产生机械应力，通常称为“干涉应力”。即使这种连接以理想的完美方式实施，在发送器的使用寿命期间，仍然有可能产生机械应力，原因在于变化的环境条件的影响，特别是连接系统不可避免地受到的温度和压力变化。

这种机械应力的强度一般很难在设计阶段预测，并且通常造成压力发送器不精确和测量误差，因为在分隔膜和压力传感器之间可能发生压力变化。通常，这种测量误差的程度并不可忽视，因为发送器通常都要求较高的性能，特别是对于长期的精确性和稳定性来说。因此，为避免这些测量误差，正如所述，装配发送器的操作相对复杂且繁冗。此外，如果在已经安装好的发送器中出现测量误差，通常必须求助于专用的维护操作，这是相当花钱的事，例如，可能需要更换因老化而发生泄漏和下垂(sagging)的密封件。

发明内容

本发明的主要目的是生产一种针对工厂的加工流体感知物理变量的发送器，能够克服前述的缺陷，特别是相对于已知发送器来说，结构简化。

在这一范围内，本发明的目的是生产一种针对工厂的加工流体感知物理变量的发送器，特别是针对弹性分隔膜的干涉效应而言，能显著降低不精确性和测量误差。

本发明的主要目的是生产一种针对工厂的加工流体感知物理变量的发送器，其装配和安装仅需少量的操作。

而且，本发明的另一个目的是生产一种针对工厂的加工流体感知物理变量的发送器，其可靠性高、生产相对容易，而且成本具有竞争力。

本发明的任务以及所述目的和其他目的将由以下所述的一种发送器来实现，该发送器用来针对工厂加工流体感知物理变量，特征在于，该发送器包括至少一个用于容纳传感器的中空主体；和用于与需要感知其物理变量的加工流体直接或间接接口的体部，所述接口体部连接到所述主体并具有整体结构，该整体结构的形状使得其具有至少一个用来容纳分隔器体部的内壳体和至少一个适合在其外表面处可操作地耦接到流体容器的端部法兰，所述外表面定位成与所述内壳体隔开一定距离，并借助连接通道与所述内壳体连通。

附图说明

本发明其他特征和优势将从本发明发送器的优选而非排他性实施例的说明中更为显然，所述实施例以非限制性示例的方式图示在附图中，其中：

图1是局部截面透视图，图示了本发明的发送器；

图2是图1所示发送器的分解透视图；

图3和4是图示本发明的发送器处于两种可能适用的配置时的情形的透视图。

具体实施方式