[发明专利]具有可更换模块的无线测量变送器

说明书

技术领域

本发明涉及无线测量变送器，且具体地涉及具有可被远程设置的电路设置的无线测量变送器，该远程设置是通过使用接线连接到便携式维护设备(比如手持通信器)的临时连接进行的。

背景技术

电路设置的设置有时发生在可能出现爆炸性、腐蚀性或二者兼而有之的空气的工厂环境中。当移除无线测量变送器封盖以执行电路设置或其他维护操作时，可能将测量电子装置暴露在空气中，导致电子装置的恶化或损坏，或冒着在爆炸性空气中出现电火花的风险。当移除无线变送器封盖以更换主电池时，也存在在爆炸性空气中出现电火花的风险。

对于一些现有的测量变送器，为了安全地执行维护操作，可能需要额外的步骤，比如将设备与过程断开连接，并将其移到安全的区域。

发明内容

一种在工业过程中用于测量过程变量的测量变送器包括外罩部件。所述外罩部件包括主外罩体，所述主外罩体具有由第一封盖封闭的第一空腔和由第二封盖封闭的第二空腔。所述第一空腔中的测量电路部件包括穿过所述主外罩体延伸到所述第二空腔中的接触器的电源和维护通信导线。测量传感器连接到所述测量电路。

将可更换模块插入所述第二空腔中的所述接触器中。所述可更换模块包括主电池和维护通信连接器。通过移除所述第二封盖，暴露所述维护通信连接器，以连接到维护设备。

附图说明

图1A、1B是无线测量变送器的上部(图1A)和下部(图1B)的分解图。

图2是图1A、1B的无线测量变送器的一部分的横截面图。

图3是连接到测量传感器和手持维护设备的无线测量变送器的示意图。

图4A、4B是示例可更换模块的分解图。

图5是可更换模块的备选实施例的前视图。

图6示出了限制器电路。

具体实施方式

在下述实施例中，公开了一种在工业过程中使用的包括可更换模块的无线测量变送器。可更换模块包括向无线测量变送器供电的主电池，且还包括维护通信连接器。在一个配置中，主电池是不可充电的可抛弃式电池。可更换模块滑入无线测量变送器的主外罩体中的楔式(keyed)空腔。维护通信连接器从空腔中突出，以在维护操作期间与测试钩方便连接。将测量电路部件安装在分离密封的第一空腔中。

第一空腔可以在进行维护操作和电池更换时保持对周围工业空气的密封。可以通过将第一封盖从第一空腔上移除来执行维护操作，同时不需要将测量电路部件暴露在周围可能受到污染或爆炸性的工业空气中。

在一些实施例中，测量电路部件包括无线天线，且无线天线放射无线通信信号通过第一封盖和外罩，第一封盖和外罩由对于无线通信信号透明的材料(比如塑料树脂)形成。在其他实施例中，无线通信信号包括工业通信协议，比如WirelessHART。

图1A、1B是无线测量变送器100的上部(图1A)和下部(图1B)的分解图。无线测量变送器100包括外罩部件102，外罩部件102包括部分102A、102B、102C。外罩部件102具有主外罩体102B(图1A、1B中都示出了)、第一封盖102A和第二封盖102C。主外罩体102B包括由第一封盖102A封闭的第一空腔104。主外罩体102B包括由第二封盖102C封闭的第二空腔106。封盖102A和102C是通过与主外罩体102B上的配对螺纹进行接合的螺纹来装入的。使用两个封盖102A、102C允许通过移除第二封盖102C进行维护操作(例如，主电池更换、设置调整)，同时不将置于第一空腔104中的电子组件暴露在周围工业环境的污染中，且同时不将第一空腔暴露在空气或周围工业环境中。

根据一个实施例，第一封盖102A由电绝缘且对于无线通信信号的传输实质上透明的材料(比如塑料树脂)形成。

无线测量变送器100包括测量电路部件108。将测量电路部件108置于第一空腔104中。测量电路部件108通过螺丝(比如螺丝110)固定到主外罩体102B上。测量电路部件108包括在主外罩体102B中的内部通道114中延伸到第二空腔106的接触器116的电源和维护通信导线112。根据一个实施例，通过螺丝118将接触器116(图1A)固定在第二空腔106中的固定位置(图1B)。根据另一实施例，通过被铸模为主外罩体102B的一部分的柱体(未示出)将接触器116(图1A)固定在第二空腔106中的固定位置，且在该实施例中不需要螺丝118。将柱体融化以使他们变型，从而固定接触器116。根据一个实施例，将内部通道114密封，以提供在打开电池隔层时对环境的屏障。