用于工业过程中的过程变量变送器制造技术

用于工业过程中的过程变量变送器包括具有形成在其中的腔的壳体。壳体具有将腔分成第一腔和第二腔的屏障。第一腔中的测量电路被构造成用于测量工业过程的过程变量。接线盒组件定位在第二电路中。水分传感器具有基于水分在第二腔中的存在而改变的电特性。

Process variable transmitter for industrial processes

Process variable transmitter for use in an industrial process includes a housing having a cavity formed therein. The housing has a barrier that divides the cavity into a first cavity and a second cavity. A measurement circuit in the first cavity is configured to measure the process variables of an industrial process. The terminal box assembly is positioned in the second circuit. The moisture sensor has electrical characteristics based on the presence of water in the second cavity.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业过程控制或监控系统。特别地，本技术涉及被构造成用于感测该系统中的过程变量的过程变量变送器。
技术介绍
过程变量变送器用于工业过程控制环境以监控过程变量。该变送器联接到过程流体并且提供涉及该过程的测量值。过程变量变送器可以被构造成用于监控与过程工厂中的流体相关联的一个或多个过程变量，所述过程工厂诸如为水泥、液体、水汽和气体化学制品、纸浆、石油、气体、制药、食物和其它的流体加工工厂。示例性的被监控过程变量包括压力、温度、流量、液位、酸碱性、电导率、混浊度、密度、浓度、化学成分或流体的其它性能。典型地，通常在该
中，过程变量变送器定位在远程位置处并且向诸如控制室的集中位置发送信息。过程变量变送器在多个应用中感测过程变量，包括石油和天然气精炼厂、化工储油库或化学制品加工工厂。在许多示例中，这要求过程变量变送器定位在严酷的环境中。一些类型的过程变量变送器包括分成两个分离的隔间的壳体。一个隔间包括电路并且另一个隔间包括用于联接到过程控制回路的接线盒。5,546,804号美国专利中示出了一个这种构造。在这种构造中，包括接线盒的隔间由于冷凝、泄露或其它的源可以聚集水分。该水分可以导致过程变量变送器所传输的数据的误差，并且甚至可以导致设备的最后失效。检测该水分的一个已知技术是通过监控过程控制回路的电气特性的改变。在命名为使用双线过程控制回路诊断的过程变量变送器并且专利权为Rosemount公司所有的、Wehrs等人的美国出版号为2011/0010120的专利中示出和描述了该技术。
技术实现思路
用于工业过程中的过程变量变送器包括具有形成在其中的腔的壳体。壳体具有将腔分成第一腔和第二腔的屏障。第一腔中的测量电路被构造成用于测量工业过程的过程变量。接线盒组件定位在第二电路中。水分传感器具有基于水分在第一腔和第二腔中的至少一个中的存在而改变的电特性。一种用于工业过程中的过程变量变送器，所述过程变量变送器联接到双线过程控制回路，所述过程变量变送器包括：壳体，该壳体具有在其中形成的腔，所述壳体包括将腔分成第一腔和第二腔的屏障；测量电路，所述测量电路位于第一腔中并且被配置成用于测量工业过程的过程变量；和接线盒组件，所述接线盒组件位于第二腔中；水分传感器，所述水分传感器被构造成用于感测水分在第一腔和第二腔中的至少一个中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一个中的水分而变化的电特性。选择地，水分传感器定位在第一腔中。选择地，水分传感器定位在第二腔中。选择地，水分传感器安装在第二腔中的接线盒组件上。选择地，水分传感器被构造成用于测量导体和返回路径之间的阻抗。选择地，返回路径包括壳体。选择地，水分传感器包括第一电导体和第二电导体，第一电导体和第二电导体具有在其之间形成的阻抗，所述阻抗基于水分的存在而改变。选择地，所述过程变量变送器包括被构造成用于监控水分传感器的电特性的电子电路。选择地，所述电特性包括阻抗。选择地，所述电子电路提供切换输出。选择地，切换的数量与存在于第一腔和第二腔中的所述至少一个中的水分的量相关。选择地，所述过程变量变送器包括被配置成用于基于所述切换输出而检测水分的微处理器。选择地，所述过程变量变送器包括被配置成用于将水分传感器的电特性与阈值进行比较的电路。选择地，所述过程变量变送器包括多个水分传感器。选择地，所述多个水分传感器以相对于彼此偏移的角度被定位。选择地，偏移的角度包括90°。选择地，所述过程变量变送器包括延伸通过壳体的屏障至水分传感器的电导体。选择地，所述过程变量变送器包括被构造成用于提供警报输出的输出电路。选择地，警报输出被提供在双线过程控制回路上。选择地，接线盒组件被构造成用于连接到双线过程控制回路。选择地，警报输出表示由于检测到的水分而导致的即将发生的失效。选择地，水分传感器被构造成用于在第一位置处感测水分的存在，并且所述过程变量变送器进一步地包括被构造成用于在第二位置处感测水分的存在的第二水分传感器。选择地，水分传感器包括携带在电路板上的电气线路。选择地，水分传感器被定位在接线盒组件上的螺钉附近。选择地，所述过程变量变送器包括隔离电路以将测量电路与通过水分传感器接收的干扰隔离。选择地，隔离电路包括电容器。本
技术实现思路
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
技术实现思路
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是包括被构造成用于感测工业过程的过程变量的过程变量变送器的工业过程控制系统的简化示意图。图2是图1的过程变量变送器的简化电气方块图。图3A是用于图1的过程变量变送器中的接线盒组件的一个示例性构造 的正视平面图并且图3B是其侧视剖视图。图4是用于感测图3A和3B的接线盒组件附近的水分的水分传感器电路的简化电气示意图。图5A和5B图示地表示当暴露给不同量的水分时用于图4的水分传感器电路的输出的电压与时间的对应关系。图6是图1的过程变量变送器的另一构造的透视剖视图。图7是接线盒组件的另一示例性构造的后部透视图。图8A是用于电连接至图7图示的接线盒组件的电连接器组件的分解图并且图8B是其装配视图。具体实施方式过程变量变送器被设置成具有壳体，所述壳体具有分成第一腔和第二腔的内腔。定位在第一腔中的测量电路被构造成用于测量过程变量，并且接线盒定位在第二腔中。接线盒用于联接到外部部件，诸如复式过程控制回路。水分传感器被设置在第二腔中并且被构造成用于感测水分在第二腔中的存在。该信息可以用于向操作员提供诸如警报的诊断输出，所述警报表示失效已经发生或具有即将发生的失效。诊断输出可以通过过程控制回路被传送或可以被一些其它输出技术提供。图1是工业过程控制或监控系统10的简化示意图。系统10包括过程变量变送器12，所述过程变量变送器具有被布置成用于感测过程流体的过程变量的过程变量传感器26。在该示例中，过程流体被图示为包含在过程管道16中。过程变量可以是涉及过程流体的、诸如流量、温度、压力、酸碱性等特性的任一特性。过程变量变送器12联接到带有回路电流I的双线过程控制回路18。在示例装置中，过程变量变送器定位在工业过程的″
″中的远程位置处，并且通过双线过程控制回路18联接到例如位于集中位置处的控制室20。在该示例中，控制室20被图示为感测电阻器22和电压源24。变送器12控制回路电流I使得回路电流表示被感测的过程变量。例如，回路电流可以从4mA变化至20mA。根据一个实施例，图2是具有壳体102的过程变量变送器12的简化方块图，壳体102具有在其中形成的腔，所述腔通过屏障50被分成第一(电子 设备)密封空腔104和第二(接线盒)未密封空腔106。接线盒108定位在腔106中。图2图示了接线盒108和双线过程控制回路18之间的连接。双线过程控制回路18可以根据工业标准，并且用于传输与被过程变量变送器12感测的过程变量相关的信息以及接收功率以驱动过程变量变送器12的电路。一个该通信标准是4-20mA通信标准，其中模拟电流强度用于表示过程变量。数字信号也可以被调制到模拟电流强度上，以根据协议传输额外信息。双线过程控制回路还可以用于向过程变量变送器12发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于工业过程中的过程变量变送器，所述过程变量变送器联接到双线过程控制回路，所述过程变量变送器包括：壳体，该壳体具有在其中形成的腔，所述壳体包括将腔分成第一腔和第二腔的屏障；测量电路，所述测量电路位于第一腔中并且被配置成用于测量工业过程的过程变量；和接线盒组件，所述接线盒组件位于第二腔中；水分传感器，所述水分传感器被构造成用于感测水分在第一腔和第二腔中的至少一个中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一个中的水分而变化的电特性。

【技术特征摘要】
2015.09.30 US 14/871,8841.一种用于工业过程中的过程变量变送器，所述过程变量变送器联接到双线过程控制回路，所述过程变量变送器包括：壳体，该壳体具有在其中形成的腔，所述壳体包括将腔分成第一腔和第二腔的屏障；测量电路，所述测量电路位于第一腔中并且被配置成用于测量工业过程的过程变量；和接线盒组件，所述接线盒组件位于第二腔中；水分传感器，所述水分传感器被构造成用于感测水分在第一腔和第二腔中的至少一个中的存在，并且具有基于在第一腔和第二腔中的所述至少一个中的水分而变化的电特性。2.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中：水分传感器定位在第一腔中。3.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中：水分传感器定位在第二腔中。4.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中：水分传感器安装在第二腔中的接线盒组件上。5.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中：水分传感器被构造成用于测量导体和返回路径之间的阻抗。6.根据权利要求5所述的过程变量变送器，其中：返回路径包括壳体。7.根据权利要求1所述的过程变量变送器，其中：水分传感器包括第一电导体和第二电导体，第一电导体和第二电导体具有在其之间形成的阻抗，所述阻抗基于水分的存在而改变。8.根据权利要求1所述的过程变量变送器，所述过程变量变送器包括被构造成用于监控水分传感器的电特性的电子电路。9.根据权利要求8所述的过程变量变送器，其中：所述电特性包括阻抗。10.根据权利要求8所述的过程变量变送器，其中：所述电子电路提供切换输出。11.根据权利要求10所述的过程变量变送器，其中：切换的数量与存在于第一腔和第二腔中的所述至少一个中的水分的量相关。12.根据权利要求10所述的过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂文·约翰·迈考尔，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国;US