一种装置包括壳体、触摸传感器、显示器和控制模块。壳体具有限定容积以容纳过程控制设备的本体，并且适于承受大于外部压力的阈值内部压力。壳体还具有透明部分，透明部分具有第一表面和第二表面。触摸传感器设置在透明部分的第二表面附近，并且感测在离开透明部分的第一表面的最小距离内所接收的输入。显示器设置在触摸传感器附近，并显示与过程控制设备相对应的至少一个可调节变量。
【技术实现步骤摘要】
使用电容式触摸感应的防爆现场仪器的本地用户接口
本专利技术总体涉及防爆过程控制设备，更具体而言，涉及用于防爆现场仪器的接口。
技术介绍
过程控制设备通常用于控制、测量、和/或执行过程内的其它功能，诸如打开或关闭阀和测量过程参数。例如，一些过程控制设备可以控制用于定位气动控制设备(诸如调节器)的控制流体的压力。例如，电动气动控制器可以用于控制与控制器相关联的现场设备，其可以是例如阀、阀定位器、开关、变送器、和传感器(例如，温度、压力和流率传感器)。在一些形式中，这些控制器可以控制进入过程控制阀的气动致动器或调节器中的流体的压力以定位过程控制阀或调节器。例如，阀可以响应于从控制器接收的控制输出而打开或关闭，或者可以向控制器发送过程参数的测量结果，使得控制器可以将测量结果用作控制输入。在某些情况下，控制器可以用于易受损坏的危险环境中。此外，控制器和调节器可以使用本质上易燃或易爆的流体。在这种情况下，防爆容器用于在其中容纳爆炸(explosions)并保护安装的环境以及其它控制仪器以确保适当操作。防爆过程控制设备能够承受爆炸和其它冲击。当使用防爆过程控制设备时，安装现场和/或技术人员通常必须获得清除或热工许可以在设备上执行工作(例如，维护、诊断和/或例行检查)，或者必须替代地停用和重新安置仪器以便修改其操作。该过程既耗时又昂贵。此外，防爆过程控制设备通常不允许接近其中包含的部件，因为容器的任何破坏都可能影响控制器承受爆炸力的能力。因此，为了与控制器通信(例如，发送命令、修改输入、和/或调节变量)；现有的防爆控制器已经使用诸如光学和/或磁系统之类的各种技术来与包含在外壳内的部件通信。在其中光学系统用于与控制器通信的环境中，变送器/接收器对用于与防爆容器中的过程控制设备接口连接。来自变送器的光从输入设备(例如，用户的手指)反射，并且所反射的光在接收器处接收，所反射的光发出信号表示(signaling)对过程控制设备的输入。这些系统受到功率限制和仅有离散数量的输入可能可用的事实的限制。作为示例，一些防爆控制器用于具有4-20mA信号的环境中为设备供电。光学系统通常需要该可用功率的至少一半以便系统的正常操作。因此，它们通常不能用于更复杂的安装。此外，这些系统是有限的，因为在某些情况下，仪器的每一个所需输入都可能需要其自己的光学传感器，由于大小和功率限制，这可能限制了可以在外壳内使用的传感器的总数量。另外，由于诸如沉积在外壳表面上的灰尘和/或污垢之类的不透明材料的可能性，因此这些系统可能是不可靠的。类似地，在其中使用磁系统的环境中，致动物理按钮，其产生或破坏发出信号表示输入的磁场。这些接口通常受其尺寸的约束，并且因此可能仅具有有限数量的离散输入。
技术实现思路
根据一个方面，一种装置包括壳体、触摸传感器、显示器、以及控制模块。所述壳体具有限定容积以容纳过程控制设备的容积的本体，并且适于承受大于外部压力的阈值内部压力。所述壳体还具有透明部分，所述透明部分具有第一表面和第二表面。所述触摸传感器设置在所述透明部分的第二表面附近，并且感测在离开所述透明部分的第一表面的最小距离内所接收的输入。所述显示器设置在所述触摸传感器附近，并显示与所述过程控制设备相对应的至少一个可调节变量。在一些形式中，所述壳体可以包括相向面，所述相向面接触所述透明部分的第一表面的一部分。所述相向面可以包括通道以容纳填充构件，从而在所述接口和所述壳体之间创建密封。所述接口可以经由密封树脂耦合到所述壳体。根据另一个方面，一种制造过程控制设备的方法包括：提供壳体，所述壳体具有限定容积以容纳过程控制设备的本体，并适于承受大于外部压力的阈值内部压力，以及具有第一表面和第二表面的透明部分。所述过程控制设备被至少部分地设置在所述壳体的容积中。触摸传感器被设置在所述透明部分的第二表面附近，显示器被设置在所述触摸传感器的附近，并且控制器被耦合到所述触摸传感器和所述显示器。然后所述壳体被密封。根据又一个方面，一种过程控制设备包括壳体，所述壳体具有限定容积以容纳具有至少一个变量的过程控制设备的本体；第二壳体，所述第二壳体具有限定容积以容纳所述第一壳体的至少一部分的本体；接口，所述接口耦合到所述第一壳体或所述第二壳体中的至少一个；触摸传感器，所述触摸传感器设置在所述接口的第二表面附近；显示器，所述显示器设置在所述触摸传感器附近并显示所述控制器的至少一个可调节变量；以及控制模块，所述控制模块设置在所述壳体内。所述控制器至少部分地设置在所述第一壳体的容积内。所述触摸传感器适于感测在离开所述接口的第一表面一定距离内所接收的输入。所述控制模块被耦合到所述传感器、所述显示器、以及所述电动气动控制器。在接收到输入时，所述传感器将信号发送到所述控制模块以使得所述控制模块调节所述至少一个可调节变量。如此配置，通过使用触摸传感器，用户可以与控制器通信而不必停用该设备。此外，触摸传感器能够在不适合光学传感器的各种环境中操作。触摸传感器可以通过接受任何数量的离散或非离散输入和/或可调节变量来提供更多的设计多功能性，同时消耗更少的功率。这些部件也没有有限的寿命。附图说明通过提供在以下详细描述中描述的防爆本地用户接口，特别是当结合附图进行研究时，至少部分地满足了上述需求，其中：图1示出了根据各种实施例的具有防爆控制器的示例性过程控制系统；图2示出了根据各种实施例的图1的控制器的示例性防爆控制器的横截面视图；图3示出了根据各种实施例的图1和图2的示例性防爆控制器的立体视图；以及图4示出了根据各种实施例的具有第一壳体和第二壳体的替代现场设备的示意图。技术人员将理解的是，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的元件中的一些的尺寸和/或相对定位可能相对于其它元件被放大，以帮助改进对本专利技术的各种实施例的理解。而且，通常未描绘在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但易于理解的元件，以便于更少地阻碍对这些各种实施例的观察。还应当理解的是，可以以特定的发生顺序描述或描绘某些动作和/或步骤，而本领域技术人员将理的是解，实际上不需要关于序列的这种特异性。还应当理解的是，除非本文另外阐述了不同的明确含义，否则本文所用的术语和表达具有如上所述的
的技术人员对这些术语和表达所赋予的普通技术含义。具体实施方式如图1所示，系统100包括过程控制设备110，在该示例中描绘为电动气动控制器，其操作地耦合到调节器111。具体地，例如，过程控制设备110的出口端口112经由适配器117操作地耦合到调节器111的壳体116的顶部部分114。调节器111包括用于接收管线119中的入口压力的入口118，以及用于引导过程管线119中的调节器111下游的出口压力的出口120。过程控制设备110可以被耦合到任何数量的替代的和/或附加的设置在需要使用过程控制设备110的环境中的过程控制设备。过程控制设备110包括具有本体123的壳体122，本体123包括用于接收来自外部源(诸如供应源136)的供应压力的供应端口124。本体123还可以包括任何数量的导管连接件，诸如用于布线到计算机142的第一导管连接件126(例如，USB连接件)以及用于内部布线的第二导管(未示出)连接件。计算机142可以经由用于USB布线的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装置，包括：壳体，所述壳体具有限定容积以容纳过程控制设备的本体，并适于承受大于外部压力的阈值内部压力，所述本体具有透明部分，所述透明部分具有第一表面和第二表面；触摸传感器，所述触摸传感器设置在所述透明部分的所述第二表面附近，所述触摸传感器适于感测在离开所述透明部分的所述第一表面的最小距离内所接收的输入；以及显示器，所述显示器设置在所述触摸传感器和所述过程控制设备附近并且被通信地耦合到所述触摸传感器和所述过程控制设备，以显示所述过程控制设备的至少一个可调节变量。
【技术特征摘要】
2017.10.02 US 15/723,0331.一种装置，包括：壳体，所述壳体具有限定容积以容纳过程控制设备的本体，并适于承受大于外部压力的阈值内部压力，所述本体具有透明部分，所述透明部分具有第一表面和第二表面；触摸传感器，所述触摸传感器设置在所述透明部分的所述第二表面附近，所述触摸传感器适于感测在离开所述透明部分的所述第一表面的最小距离内所接收的输入；以及显示器，所述显示器设置在所述触摸传感器和所述过程控制设备附近并且被通信地耦合到所述触摸传感器和所述过程控制设备，以显示所述过程控制设备的至少一个可调节变量。2.根据权利要求1所述的装置，还包括：控制模块，所述控制模块设置在所述壳体内，所述控制模块被耦合到所述触摸传感器、所述显示器、以及所述过程控制设备；其中，在接收到所述输入时，所述触摸传感器将信号发送到所述控制模块以使得所述控制模块调节所述至少一个可调节变量。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述触摸传感器包括电容传感器。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电容传感器包括自电容传感器。5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电容传感器包括互电容传感器。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述触摸传感器包括基于偏转的传感器。7.权利要求1所述的装置，其中，所述触摸传感器包括投影式传感器。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述透明部分和所述壳体具有大于大约10mm的变化不定的路径。9.根据权利要求1所述的装置，其中，窗口由聚合物或非晶态无定形固体构成。10.根据权利要求1所述的装置，其中，防爆壳体包括用于接触所述防爆壳体的第一表面的一部分的相向面。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述相向面包括通道，控制器还包括填充构件，所述填充构件适于被设置在所述通道内，以在防爆窗口和所述防爆壳体之间形成密封。12.根据权利要求1所述的装置，其中，防爆窗口经由密封树脂耦合到防爆壳体。13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述显示器包括液晶显示器。14.一种制造过程控制设备的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·S·尼古拉斯，M·J·肯普，M·S·潘瑟，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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