工业过程变送器和压力变送器制造技术

本发明专利技术公开工业过程变送器和压力变送器。所述工业过程变送器包括壳体、传感器电路、变送器电路和辐射屏蔽件。传感器电路容纳在壳体中，并且被配置为感测过程参数并生成指示所感测的过程参数的传感器输出。变送器电路容纳在壳体中，并配置成将感测的过程参数传送到外部单元。辐射屏蔽件基本围绕壳体的容纳传感器电路的一部分，并且屏蔽传感器电路以免受伽马辐射的影响。

【技术实现步骤摘要】
工业过程变送器和压力变送器
本公开的实施例涉及用于工业过程变送器的辐射屏蔽件。
技术介绍
在工业环境中，控制系统用于监视和控制工业和化学过程的库存等。通常，控制系统使用分布在工业过程中的关键位置处的工业过程变送器来执行这些功能。这些变送器包括过程测量变送器，其被配置为使用一个或多个传感器感测过程的参数，例如压力、温度、液位、流量和其它的过程参数。工业过程变送器可能需要承受恶劣的环境条件。核设施可在具有低水平背景辐射的区域中使用工业过程变送器。如果没有适当的保护，传感器及其电路暴露于这种辐射会导致过程参数测量误差和变送器过早失效。
技术实现思路
本公开的实施例涉及一种用于工业过程变送器的辐射屏蔽件，更具体地，涉及包括该辐射屏蔽件的工业过程变送器。工业过程变送器的一个实施例包括壳体、传感器电路、变送器电路和辐射屏蔽件。传感器电路容纳在壳体中，并且被配置为感测过程参数并生成指示所感测的过程参数的传感器输出。变送器电路容纳在壳体中，并配置成将感测到的过程参数传送到外部单元。辐射屏蔽件基本围绕壳体的容纳传感器电路的一部分，并且屏蔽传感器电路以免受伽马辐射的影响。在一些实施例中，变送器是压力变送器，传感器电路包括配置成感测过程的压力的压力传感器。另一个实施例涉及一种压力变送器，其包括壳体、传感器电路、变送器电路和辐射屏蔽件。壳体包括传感器壳体和附接到传感器壳体的变送器壳体。在一个实施例中，传感器壳体的第一端包括带螺纹的颈部，该颈部被接纳在变送器壳体的带螺纹的承接部中。传感器电路包括配置成感测过程的压力的压力传感器。变送器电路容纳在变送器壳体中，并配置成将感测到的压力传送到外部单元。辐射屏蔽件基本围绕传感器壳体，并且屏蔽传感器电路以免受伽马辐射的影响。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些构思，这些构思将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决
技术介绍
中提到的任何或所有缺点的实施方式。附图说明图1是根据现有技术的示例性工业过程测量系统的简化图。图2和图3分别是根据本公开的实施例的示例性工业过程变送器的简化侧视图和分解图。图4是根据本公开的实施例的示例性过程变送器的等距视图。图5是根据本公开的实施例的图4的过程变送器的大致沿线5-5截取的侧剖视图。图6和图7分别是根据本公开的实施例的示例性过程变送器的等距视图和局部剖视图。图8是根据本公开的实施例的示例性过程变送器的等距视图。图9是根据本公开的实施例的图8的过程变送器的大致沿线9-9截取的侧剖视图。图10和图11分别是根据本公开的实施例的示例性辐射屏蔽件的顶部和底部等距视图。图12是根据本公开的实施例的示例性工业过程变送器的简化图。图13是根据本公开的实施例的示例性工业过程变送器的等距视图。图14是根据本公开的实施例的工业过程变送器的电路的简化框图。具体实施方式在下文中参考附图更充分地描述本公开的实施例。使用相同或相似的参考字符标识的元素指的是相同或相似的元件。然而，本公开的各种实施例可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并且将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。图1是根据现有技术的示例性工业过程测量系统100的简化图。系统100用于处理材料，以将材料从较低价值的状态转换成更有价值和有用的产品，例如石油、化学品、纸张、食品等。例如，炼油厂执行可以将原油加工成汽油、燃料油和其它石化产品的工作过程。系统100可以包括工业过程变送器102和过程接口104，过程接口104将变送器102联接到包含在过程容器106中的过程材料。过程容器106可以是管道(图1)、罐或其它过程容器。接口104可包括：歧管108，其用于控制变送器102和过程容器106之间的流体通路；过程连接件110，其直接联接到过程容器106；和/或其它传统的过程接口部件。变送器102包括壳体112，壳体112容纳传感器电路114和变送器电路116，如图2和图3所示，图2和图3分别是根据本公开的实施例的示例性工业过程变送器102的简化侧视图和分解视图。传感器电路114被配置为使用合适的过程参数传感器来测量容器106中包含的过程材料118的参数。示例性过程参数传感器包括：用于测量过程材料118的绝对压力的绝对压力传感器；用于测量过程材料118内的压差的差压传感器；用于测量过程材料118的温度的温度传感器；用于测量过程材料118(例如，诸如在罐内)的液位的液位传感器；用于测量过程材料118的流量的流量传感器；以及可以适用于测量工业过程的参数的其它传感器。变送器电路116可以被配置为对传感器电路114供电，将由传感器电路114感测或测量的过程参数传送到外部控制或监视单元120(图1)，并执行其它传统的变送器功能。单元120可以远程地位于控制室121中。变送器电路116可以通过合适的物理通信链路(例如双线控制回路122(图1))或者无线通信链路促进与单元120的数据通信。可以根据传统的模拟和/或数字通信协议，在控制回路122上执行单元120和变送器102之间的通信。在一些实施例中，控制回路122包括4-20毫安控制回路，在该控制回路上，过程参数信息可以根据传统的模拟通信协议通过流过控制回路122的回路电流I的电平表示。变送器102还可以由电流I供电。示例性数字通信协议包括将数字信号调制到双线控制回路122的模拟电流电平上，例如根据通信标准。也可以采用其它纯数字技术，包括FieldBus和Profibus通信协议。变送器电路116还可以被配置为使用传统的无线通信协议与单元120无线通信。例如，变送器102可以被配置为实现无线网状网络协议，例如(IEC62591)或ISA100.11a(IEC62734)，或其它无线通信协议，例如WiFi、LoRa、Sigfox、BLE。传感器电路114可以包括易受伽马辐射照射影响的电子器件。通常，传感器电路114可能因伽马辐射照射而随着时间推移劣化，导致不准确的过程参数测量。例如，由于传感器电路114暴露于伽马辐射，因此由传感器电路114执行的过程参数测量会随时间漂移。本公开的实施例涉及辐射屏蔽件130，其基本围绕壳体112的一部分并且被配置为屏蔽传感器电路114以免受伽马辐射影响。图4至9是根据本公开的实施例的示例性工业过程变送器102与示例性辐射屏蔽件130的组合的等距视图和剖视图。在一些实施例中，辐射屏蔽件130包括用于阻挡伽马辐射的一种或多种辐射屏蔽材料，例如铋和/或钨。辐射屏蔽材料可以采用填充有铋和/或钨的聚合物的形式。因此，辐射屏蔽件130操作以在变送器102会暴露于伽马辐射的环境中延长传感器电路114和变送器102的可靠寿命。在一些实施例中，壳体112包括容纳传感器电路114的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业过程变送器，其特征在于，所述工业过程变送器包括：/n壳体；/n传感器电路，所述传感器电路被容纳在所述壳体中，并且被配置为感测过程参数并产生指示所感测的过程参数的传感器输出；/n变送器电路，所述变送器电路被容纳在所述壳体中，并且被配置为将所感测的过程参数传送到外部单元；和/n辐射屏蔽件，所述辐射屏蔽件基本围绕所述壳体的容纳所述传感器电路的一部分，所述辐射屏蔽件被配置为屏蔽所述传感器电路以免受伽马辐射的影响。/n

【技术特征摘要】
20180928 US 16/145,3001.一种工业过程变送器，其特征在于，所述工业过程变送器包括：
壳体；
传感器电路，所述传感器电路被容纳在所述壳体中，并且被配置为感测过程参数并产生指示所感测的过程参数的传感器输出；
变送器电路，所述变送器电路被容纳在所述壳体中，并且被配置为将所感测的过程参数传送到外部单元；和
辐射屏蔽件，所述辐射屏蔽件基本围绕所述壳体的容纳所述传感器电路的一部分，所述辐射屏蔽件被配置为屏蔽所述传感器电路以免受伽马辐射的影响。


2.根据权利要求1所述的工业过程变送器，其特征在于，所述辐射屏蔽件包括铋或钨。


3.根据权利要求1所述的工业过程变送器，其特征在于，所述辐射屏蔽件具有与所述壳体的所述一部分的外表面顺应的内壁表面。


4.根据权利要求1所述的工业过程变送器，其特征在于，所述壳体包括容纳所述传感器电路的传感器壳体和容纳所述变送器电路的变送器壳体，所述变送器壳体从所述传感器壳体沿着中心轴线移置。


5.根据权利要求4所述的工业过程变送器，其特征在于，所述辐射屏蔽件包括沿着所述中心轴线延伸并围绕所述传感器壳体的至少一个侧壁，所述辐射屏蔽件被配置为屏蔽所述传感器电路以免受在与所述中心轴线倾斜的方向上行进的伽马辐射的影响。


6.根据权利要求5所述的工业过程变送器，其特征在于，所述辐射屏蔽件包括沿着所述中心轴线延伸的槽和在所述槽的相对侧上的端面。


7.根据权利要求4所述的工业过程变送器，其特征在于，
所述传感器壳体的第一端包括沿着所述中心轴线延伸的颈部；并且
所述辐射屏蔽件包括第一开口，所述颈部延伸穿过所述第一开口。


8.根据权利要求7所述的工业过程变送器，其特征在于，
所述传感器壳体的所述颈部包括带螺纹的外表面；并且
所述变送器壳体包括带螺纹的承接部，所述承接部接收所述颈部的所述带螺纹的外表面。


9.根据权利要求7所述的工业过程变送器，其特征在于，
所述传感器壳体包括第二端，所述第二端从所述第一端沿着所述中心轴线移置；并且
所述辐射屏蔽件包括第二开口，所述第二端延伸穿过所述第二开口。


10.根据权利要求7所述的工业过程变送器，其特征在于，
所述传感器壳体包括第二端，所述第二端从所述第一端沿着所述中心轴线移置；并且
所述辐射屏蔽件沿着所述中心轴线延伸到所述第二端。


11.根据权利要求7所述的工业过程变送器，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·罗伯茨，马修·埃瑟里奇，特雷弗·施特罗特，布赖恩·科克，杰弗里·D·奇弗斯，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US