壓差變送器及絕對壓力感測系統(tǒng)和連接到壓差變送器的轉換機構

今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——壓差變送器、絕對壓力感測系統(tǒng)和連接到壓差變送器的轉換機構。該專利由羅斯蒙特公司申請，并于2017年11月21日獲得授權公告。

內容說明

本實用新型涉及絕對壓力測量的技術領域，并且特別地涉及壓差變送器、絕對壓力感測系統(tǒng)和連接到壓差變送器的轉換機構。

發(fā)明背景

過程變量變送器通常包括換能器或傳感器，所述換能器或傳感器響應于過程變量-物質的化學或物理狀態(tài)或能量轉換。在過程環(huán)境中測量的過程變量的示例包括壓力、溫度、流量、電導率、酸堿性和其它的相關性質。壓力是可以用于得到流量、液位和溫度的測量值的基本過程變量。

過程流體壓力變送器使用儀器歧管或凸緣連接到過程。過程流體壓力變送器是現(xiàn)場裝置，現(xiàn)場裝置可安裝在過程設備中并且通常用于工業(yè)過程中以測量和監(jiān)控各種工業(yè)過程流體的壓力，工業(yè)過程流體諸如為水泥、液體、水汽和化學制品的氣體、紙漿、石油、氣體、醫(yī)藥品、食物和其它的流體類型的加工工廠。

發(fā)明內容

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種被構造成用于提供絕對壓力測量值的壓差變送器，所述壓差變送器包括：第一過程流體入口；第二過程流體入口；和以可操作方式連接到第一過程流體入口和第二過程流體入口的壓差傳感器；連接到第二壓力入口的絕對壓力帽，所述帽在膨脹特征部中包括一定體積的氣體，其中所述體積的氣體具有基準壓力，其中膨脹特征部被構造成用于允許所述體積的氣體響應于溫度增加而膨脹，使得所述體積的氣體保持基準壓力。

根據(jù)本實用新型的一個方面，其中：所述絕對壓力帽由大致不能壓縮的材料形成，使得所述體積的氣體的膨脹大致地僅由膨脹特征部的機械致動引起。其中：所述膨脹特征部被構造成用于允許所述體積的氣體響應于溫度降低而收縮。其中：所述膨脹特征部包括波紋管，所述波紋管被構造成用于響應于溫度增加而至少部分地膨脹，并且被構造成用于響應于溫度降低而至少部分地收縮。其中：所述膨脹特征部包括被構造成用于沿著膨脹軸線移動的活塞?；钊菇^對壓力帽中的第一體積與第二體積分離。

進一步地包括：止動件，所述止動件被構造成用于限制活塞通過止動點的收縮。絕對壓力帽定位在被構造成與大氣連通的腔。第一過程流體入口包括高壓過程流體入口。高壓過程流體入口通過隔離膜片連接到過程流體。第二過程流體入口是被構造成連接到過程流體的低壓過程流體入口。提供一種絕對壓力感測系統(tǒng)，包括：被構造成連接到過程流體的第一壓力入口；第二壓力入口；基準壓力帽，所述基準壓力帽連接到第二壓力入口，其中基準壓力帽包括處于基準壓力的一些氣體并且被構造成用于改變所述一些氣體的體積，使得基準壓力被保持；和壓差傳感器，所述壓差傳感器連接到第一壓力入口和第二壓力入口，并且被構造成用于測量第一壓力入口和第二壓力入口之間的壓差?；鶞蕢毫γ庇纱笾虏荒軌嚎s的材料形成，并且被構造成用于響應于經(jīng)歷的環(huán)境溫度改變而機械地致動，使得基準壓力被保持，其中機械地致動導致所述一些氣體的體積改變。

基準壓力帽包括波紋管，并且其中改變所述一些氣體的體積包括波紋管響應于溫度增加而至少部分地膨脹并且響應于溫度降低而至少部分地收縮?；鶞蕢毫γ卑ɑ钊⑶移渲懈淖兯鲆恍怏w的體積包括活塞響應于經(jīng)歷的環(huán)境溫度改變而沿著軸線移動。

并且進一步地包括：位于軸線的端部處的止動件，其中止動特征部被構造成用于防止活塞的過度收縮?；鶞蕢毫γ北缓附拥降诙毫θ肟凇?/p>

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種被構造成用于連接到壓差變送器的轉換機構，所述轉換機構包括：膨脹特征部；連接特征部，所述連接特征部被構造成用于將轉換機構連接到壓差傳感器的低壓入口；和其中，當連接到壓差傳感器時，膨脹特征部被構造成用于包含處于基準壓力的已知體積的氣體，并且其中膨脹特征部被構造成用于在機械致動時，響應于環(huán)境溫度的改變，將構造從第一構造可逆地改變成第二構造，使得基準壓力被保持。膨脹特征部由大致不能壓縮的材料形成，使得基準壓力大致地僅通過膨脹特征部的機械致動來保持。膨脹特征部包括波紋管。膨脹特征部包括活塞。

并且進一步地包括：止動特征部，所述止動特征部被構造成用于限制活塞的移動。O型環(huán)，所述O型環(huán)被構造成用于在活塞和轉換機構的內壁之間提供密封。根據(jù)本實用新型的一個方面，其中：連接特征部包括焊接環(huán)。