[发明专利]压力传感器

说明书

背景技术

一种在工业控制环境中已经变得非常有用的设备是压力变送器。压力变送器是感测过程容器内的流体压力并向控制系统提供指示压力的电信号的设备。通常，压力变送器具有能够测量差压或线压的压力传感器。差压是两个压力端口之间的压力差。线压是压力端口中任一个中的压力。在一些情况下，压力传感器包括响应于施加其上的压力偏转的可偏转隔板，并且具有在该隔板上或附着至该隔板的电结构，该电结构响应于隔板偏转以及压力改变器电特性。使用电容式压力传感器的压力变送器通常填充满介电填充流体，该介电填充流体增加压力传感器的电容以增加传感器分辨率。然而，在这样的传感器出现泄露的情况下，介电填充流体(有时是硅油)将溢出进入系统中，从而污染产品或过程流体本身。

发明内容

提供了一种压力变送器。该压力变送器包括：压力传感器，包括分别具有可偏转隔板的一对过程流体压力端口。第一可变电容器置于压力传感器内，并具有随着过程流体端口之间的压差而改变的电容量。第二可变电容器置于压力传感器内并具有随着线压而改变的电容量。

附图说明

图1是在过程安装中操作的差压变送器的示意图。

图2是根据本发明实施例的差压变送器的框图。

图3是根据本发明实施例的组合差压和线压传感器的一部分的截面图。

图4是根据本发明另一实施例的组合差压和线压传感器的示意图。

图5A-C示出了图4所示的传感器对不同系统压力的各种反应。

图6是根据本发明另一实施例的组合差压和线压传感器的示意图。

图7A-C示出了图6所示的传感器对不同系统压力的各种反应。

图8是根据本发明另一实施例的差压和线压传感器的示意图。

图9A-C示出了图8所示的传感器对不同系统压力的各种反应。

图10是根据本发明另一实施例的差压和线压传感器的示意图。

图11A-C示出了图10所示的传感器对不同系统压力的各种反应。

具体实施方式

图1是在清洁过程安装中操作的差压变送器的示意图。差压变送器10经由一对过程流体压力导管或龙头14、16可操作地耦合至过程流体容器(示意性示为管道12)。龙头14或16置于流阻塞物18的两侧，流阻塞物18将通过管道12的过程流体的流动阻塞到一定程度，从而在阻塞物18上产生与过程流体的流速有关的差压。而过程流体容器12(示意性示为管道)可以是能够存储和/或传送过程流体的任何合适的过程容器。此外，如这里所使用的过程流体意在表示任何过程气体或液体。而所示差压变送器10具有其耦合至流体阻塞物18的对侧的差压端口，也可以设想针对差压变送器的各种其他使用。

变送器10经由过程通信回路22电耦合至控制室20。为了简单起见，过程通信回路22示为具有一对导线，但是实际中可以具有任何适合数目的导线。此外，为了简单起见，控制室20简单示为电压源和串联电阻。实际中，控制器20可以是具有或由许多控制器和电源组成的复杂的控制室。

为了降低填充流体泄露的潜在不期望的影响，差压变送器10(下文中将更详细描述)不包括任何填充流体。相应地，过程流体本身直接作用于在差压变送器10内或经由过程流体压力端口14耦合至该压差变送器10的差压单元。

图2是根据本发明实施例的压力变送器10的框图。变送器10包括电源模块50和回路通信器52，其中的每一个适合于耦合至过程通信回路22。电源模块50接收来自回路22的能量，并向差压变送器的所有组件提供电能。回路通信器52耦合至控制器56，使得回路通信器52向控制器56提供指示接收自回路22的过程通信信号的数据。相反，回路通信器52可以接收来自控制器56的数据并在回路22上产生适合的过程通信信号。