过程变送器隔离组件制造技术

一种隔离组件，用于连接到过程变送器（５０）以及减轻过程流体的高温效应，其包括具有被配置为接触过程流体的隔离膜（７２，７４）的过程连接面（７０）。变送器连接件（１２４）具有被配置为连接到过程变送器（５０）的压力端的压力连接件。温度隔离流体导管（１２０，１２２）在过程连接面（７０）和变送器连接件（１２４）之间延伸，并承载有隔离流体，用于将施加到隔离膜（７４）的压力连接到压力连接件上，以最小化过程变送器（５０）上过程流体的高温效应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过程变送器隔离组件
技术介绍
本专利技术涉及一种应用在工业生产过程监测和控制系统中的类型的过 程控制变送器。更具体地，本专利技术涉及一种在高温环境中检测过程参数的 变送器。过程监测和控制系统用来监测和控制工业生产过程中的操作。在制造 业中使用工业生产过程用以制造如精炼油、医药品、纸、食物等各种产品。 在大规模的执行过程中，为了能够在预期的参数下运行，必须监测和控制 这些过程。"变送器"已经变为一个名词，其用来描述连接到加工设备且用于检测 过程参数的装置。过程参数的例子包括压力、温度、流量等。变送器常常 位于远程位置(即在"场"中)，且将检测的过程参数传送回控制室。传送 过程参数使用了包括有线及无线通信的各种技术。一种常用的有线通信技 术采用了公知的两线过程控制环，其中，单对线既用于传输信息也用于为 变送器提供电源。 一种已经确定的传送信息的技术是通过过程控制环将电流控制在4-20mA之间。在4-20mA范围之间的电流值被设置成与过程参 数值相对应。例如数字通信协议包括HAIO^协议，其中数字信号叠加在 一个模拟的4-20mA的信号上，还包括一种仅采用了数字通信方式的现场 总线(FIELDBUS)协议以及Profibus通信协议、无线协议等。有一种变送器是压力变送器。通常，压力变送器是用于测量过程流体 的压力的任何类型变送器。(术语流体包括气体、液体及其混合。)压力变 送器可以用来直接测量压力，包括压差，绝对压力或表压力。另外，采用 已知的技术，压力变送器可以用来基于过程流体中两个位置之间的压力差 来测量过程流体的流量。通常，压力变送器包括通过隔离系统连接到过程流体的压力的压力传 感器。隔离系统可以包括，例如物理接触到过程流体的隔离膜以及在隔离 膜和压力传感器之间延伸的隔离填充液。填充液优选包含诸如油的基本上5不可压缩的液体。当过程流体施加压力在隔离膜上时，施加的压力变化传 过隔离膜，通过隔离流体并到达压力传感器。该隔离系统避免压力传感器 的精密元件直接暴露在过程流体中。在一些过程环境中，过程流体可以承受相对高温。然而，变送器典型地具有最高操作温度250-300°F。即使在变送器可以承受高温的情况下， 温度极限也会在压力测量中引起误差。在温度超过压力变送器的最大值的 过程中，压力变送器自身必须远离过程流体定位，且通过一个长长的毛细 管连接到过程流体。毛细管可以是数英尺长，隔离流体在其中传送，管的 一端通过隔离膜安装到过程端，管的另一端连接到压力变送器上。长的毛 细管和隔离膜通常被称为"远端密封"(REMOTE SEAL)远端密封配置的使用增加了安装成本和复杂性，同时还减少了压力测 量的准确性。另外，附加的元件也产生了新的可能造成装置故障的因素。
技术实现思路
一种连接到过程变送器上为了降低过程流体的高温效应的隔离组件， 包括过程连接面，其具有配置用以接触过程流体的隔离膜。此隔离组件还 包括变送器连接件，其具有配置来连接到过程变送器压力端口的压力连接 件。隔离流体导管在过程连接面和变送器连接件之间延伸，并传送将隔离 膜连接到压力连接件的隔离流体。附图说明图1是现有技术中的变送器组件的分解图2A是包括根据本专利技术的隔离组件的压力变送器的侧平面图2B是图2A中组件另一侧平面图2C是图2A和图2B中隔离组件的仰视图2D是图2A和图2B中隔离组件的俯视图3是通过隔离组件连接到紧密孔板组件的变送器的透视图4是使用软管配置的透视图。具体实施方式图1是现有技术中变送器隔离组件10的部分分解图。组件10包括隔膜12和14 (未示出)，并且连接到压差变送器20。法兰22和24用螺栓 26和28栓接在隔膜12和14上。O型环30被设置用以密封连接件。法 兰22和24分别通过过程连接端40和42连接到过程管道上。压力变送器 20包括通常位于同一平面的两个隔离膜(未示出)。支撑在隔离组件10 中的两个导管(未示出)分别将隔膜12和14连接到变送器20的隔离膜 之一上。在图1中所示的现有技术的配置中，两个隔膜12和14相对且在 不同的平行面上。相反，压力变送器20的两个隔离膜位于相同的平面。 因此，配置为连接到变送器20隔离膜配置的过程连接件是与由隔离组件 10提供的相对的隔离膜配置不相配。图2A是根据本专利技术的过程变送器隔离组件52的第一侧平面图，图 2B是第二侧平面图，图2C是仰视图，图2D是俯视图。在图2A和图2B 中，隔离组件52显示为连接到一个压差过程变送器50。如在图l中所示 的过程变送器，变送器50包括两个位于同一平面的隔离膜(未示出)。变 送器隔离组件52通过延伸穿过螺栓孔56的螺栓54连接到变送器50上。 如图2D所示，隔离组件52包括过程连接面60，过程连接面60包括配置 为连接到压力变送器的隔离膜61和63的第一压力连接件62和第二压力 连接件64。压力连接件62和64可以在配置为密封变送器50隔离膜的过 程连接面中形成开口。如图2C所示，对着变送器连接面60的是过程连接面70。过程连接 面70包括配置用以接触过程流体的第一隔离膜72和第二隔离膜74。螺 栓孔76设置用来连接隔离膜组件52到安装组件上。过程连接面70被支撑在过程安装架80上，变送器连接面60被支撑 在变送器安装架82上，如图2A所示，连接面70被配置成安装到过程连 接法兰71上。将意识到，将延伸部分84配置为减少自过程流体到变送器 的热量传输，延伸部分84的具体尺寸取决于被测的过程流体的特殊参数 (如温度)。延伸部分84在安装架80和82之间延伸。导管86和88以虚 线示出。导管86在隔离膜72和压力连接件62之间延伸，导管88在隔离 膜74和压力连接件64之间延伸。导管86和88填充诸如基本上不可压縮 的油隔离流体。如图2a所示，填充液在隔离组件52通过液体填充端口96和98密封到变送器50后被引入到导管86和88中。当过程压力施加 到隔膜72或74上时，其通过导管86和88中的填充液分别被传送到变送 器50的各个压力连接件62和64以及隔离膜61和63上。在图2A-2D中所示的配置中，压力变送器隔离组件52的隔离膜72 和74可以进行类似的配置，例如与变送器50的隔离膜一样位于同一个平 面和具有相同的空间尺寸。在这样的配置下，被配置为直接安装到压力变 送器50的硬件，如图3中所示的紧密孔板组件118或图2A和2B中所示 的法兰71，无需任何改动就也可用来安装到隔离组件52的过程连接面70 上。隔离组件52与变送器50的连接可以是通过诸如焊接等的任何合适的 技术的连接。也将意识到，在一个优选的实施例中，隔离连接件62、 64 位于与隔离膜72、 74平行的平面上。图4是变送器50连接到法兰71的另一个实施例的侧视图，其中具有 法兰71与变送器50的隔离膜61-63间隔开的配置。在图4的配置中，不 需要固体的隔离组件。作为替代，隔离组件可以由两个在变送器法兰124 和过程连接法兰71之间延伸的两个柔性导管120和122形成。在图4的 配置中，导管被显示为分别延伸。然而，在类似的配置中，导管120和 122可以支撑在一起，另外，导管120和122可以放置在一个柔性支撑结 构中以提供额外的强度。该配置增加了安装件配置的数量，因为变送器 50不需要物理地邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连接过程变送器以及用于减轻过程流体的高温效应的隔离组件，包括：　过程连接面，所述过程连接面包括在第一平面延伸的并配置为接触过程流体的第一隔离膜；　变送器连接件，所述变送器连接件包括在第二平面延伸的第一压力连接件，其配置为 连接到过程变送器的第一压力端口；　第一温度隔离导管，所述第一温度隔离导管在过程连接面和变送器连接件之间延伸，其将第一隔离膜连接到第一压力连接件，这样，过程流体的热传导路径就在过程连接面和变送器连接件之间增加了；　隔离填充液，在第 一导管中的所述隔离填充液被配置成从第一隔离膜向第一压力连接件传送施加的压力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫A布罗登，
申请(专利权)人：罗斯蒙德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]