[实用新型]用于测量过程温度的温度传感器套管系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于温度传感器中的类型的温度传感器套管，该温度传感器用于工业过程控制和监控系统。更具体地，本发明涉及对该温度传感器套管的振动的测量。

背景技术

工业过程传感器和变送器用于感测流过导管的或包含在容器中的流体的各种特性。变送器感测诸如压差、线压、温度和酸碱度(pH)的过程参数。

在过程应用中，诸如热电偶的温度传感器、电阻温度检测器或红外线传感器通常被已知为温度传感器套管的金属或陶瓷护套保护。传感器电线通过一些种类的绝缘材料彼此隔离并且与金属护套和金属部件隔离。由传感器、传感器电线、传感器护套、绝缘材料和安装配件组成的组件称为传感器组件。

传感器导线连接到电子电路，该电子电路读取传感器信号并且将该传感器信号转化为温度读数。该电子电路可以位于控制、监控或安全系统的输入电子卡中或位于变送器中。变送器通常被安装为相对接近温度传感器。

变送器将传感器信号转换为温度测量值，并且将该信号传输到诸如控制、监控和/或安全系统的远程接收器。温度值可以通过不同类型的信号和媒介传输。温度值可以通过诸如现场总线、工业现场总线、设备网、网络通讯协议、以太网等的数字协议，被转换为诸如4至20mA的模拟标准值。传输媒介可以经由金属线、光纤、红外线或射频。

用于工业过程中的温度传感器通常地安装有诸如温度传感器套管等的主密封件。温度传感器套管用于向温度传感器提供额外的保护。温度传感器套管是保护温度传感器免于过程压力、侵蚀和腐蚀的端部封闭式金属或陶瓷管。温度传感器套管还允许在不必关闭该过程的情况下安装和移除传感器。由于温度传感器套管是大致细长的管，因而温度传感器套管可能振动并且甚至折断或破裂。这可以允许过程流体的释放并且要求工业过程非预期的关闭以修理任何损坏。

发明内容

用于测量过程温度的温度传感器套管系统包括细长的温度传感器套管，该细长的温度传感器套管具有近端和被构造成用于延伸到过程流体中的远端。红外线传感器被构造成用于检测来自温度传感器套管的远端的红外辐射并且响应地提供传感器输出。振动检测电路被耦接到红外线传感器并且被构造成用于根据传感器输出中的振荡来检测温度传感器套管的振动。

在一个实施例中，所述振动检测电路可以进一步被构造成用于根据传感器输出中的振荡的振幅来执行诊断。

在一个实施例中，所述振动检测电路可以进一步被构造成用于根据传感器输出中的振荡的频率来执行诊断。

在一个实施例中，所述振动检测电路可以进一步被构造成用于根据传感器输出中的振荡的持续时间来执行诊断。

在一个实施例中，所述振动检测电路可以进一步被构造成用于根据传感器输出中的振荡来识别过程流体的运动。

在一个实施例中，所述温度传感器套管系统可以包括I/O电路，所述I/O电路被构造成用于提供与温度传感器套管的被检测到的振动相关的输出。

在一个实施例中，所述温度传感器套管系统可以包括I/O电路，所述I/O电路被构造成用于提供过程流体的温度。

在一个实施例中，所述红外线传感器可以光学上通过光纤光缆耦接到细长的温度传感器套管。

在一个实施例中，所述温度传感器套管系统可以包括被安装在温度传感器套管中的温度传感器，所述温度传感器被构造成用于感测过程温度。

本发明内容和摘要被提供以简化形式介绍对在下文的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容和摘要不旨在识别被要求保护的主题的关键特征或本质特征，它们也不旨在被用作确定被要求保护的主题的范围的辅助手段。

附图说明

图1是包括温度变送器的过程控制或监控系统的简化视图，该温度变送器被构造成用于感测过程流体的温度。

图2是与图1的温度变送器一起使用的温度传感器套管的正视平面图。

图3是时间与振幅的关系的曲线图，其示出了来自红外线传感器的输出的振荡。

图4是用于图1的温度变送器中的变送器电路的简化方块图。

具体实施方式

用于测量过程温度的温度传感器套管系统被提供，该温度传感器套管系统包括温度传感器套管，该温度传感器套管被构造成用于延伸进入过程流体中。红外线传感器被构造成用于检测来自温度传感器套管的远端的红外辐射。被检测到的辐射可以与温度传感器套管的振动或其它的运动相联系。