[发明专利]基于谐振频率的压力传感器

权利要求书

1.一种用于感测过程流体的压力的压力传感器，包括：

可变形传感器主体，所述可变形传感器主体被暴露到所述过程流体的压力，其中所述传感器主体响应于所述压力而变形；

膜片，所述膜片通过所述传感器主体被悬挂，并且具有响应于所述传感器主体的变形而改变的张力；和

谐振频率传感器，所述谐振频率传感器被构造成感测所述膜片的谐振频率，所述谐振频率指示所述过程流体的压力。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述可变形传感器主体包括玻璃及金属传感器主体。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述谐振频率传感器包括声源。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述谐振频率传感器还包括电容器极板，所述电容器极板被定位成紧邻所述膜片，所述电容器极板具有响应于所述膜片的偏转而改变的电容。

5.根据权利要求1所述的设备，包括温度传感器，并且其中所述膜片的谐振根据感测到的温度被补偿。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述膜片被构造成响应于施加的压力偏转。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述膜片被构造成响应于施加到所述膜片的压差偏转。

8.根据权利要求7所述的设备，包括：

电极，所述电极被定位成紧邻所述膜片；和

测量电路，所述测量电路被构造成根据所述电极与所述膜片之间的电容的变化测量所述压差。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述膜片的谐振根据所述电极与所述膜片之间的电容通过所述测量电路来感测。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述谐振频率还指示所述压力传感器的诊断状态。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述谐振频率模式指示所述压力传感器的健康状态。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述压力传感器通过隔离流体连接到过程流体。

13.一种过程控制变送器，包括连接到根据权利要求1所述的压力传感器的变送器电路。

14.根据权利要求14所述的设备，其中，所述变送器电路被构造成根据所述膜片的谐振频率确定管路压力。

15.一种感测过程流体的压力的方法，包括以下步骤：

将传感器主体暴露到所述过程流体的压力，从而使所述传感器主体响应于所述压力而变形；

从所述压力主体悬挂膜片，所述膜片具有响应于所述传感器主体的变形而改变的张力；

感测所述膜片的谐振频率，所述谐振频率指示所述过程流体的压力；和

根据感测到的所述膜片的谐振频率提供指示所述过程流体的压力的压力输出。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述谐振频率根据电容被测量。

17.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

使用声源激励所述膜片以进行谐振。

18.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

根据所述膜片的偏转感测压差。

19.根据权利要求18所述的方法，包括以下步骤：

利用电容感测所述膜片的偏转。

20.根据权利要求14所述的方法，包括以下步骤：

根据感测到的谐振频率确定所述膜片的诊断状态。

21.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

根据感测到的谐振频率模式确定所述膜片的诊断状态。

22.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

在过程控制回路上传送与所述过程流体的压力相关的信息。