过程变量传感器测试制造技术

一种过程变送器，包括过程变量传感器、测试电路、开关和控制器。过程变量传感器包括指示所感测的过程变量的传感器输出。测试电路被配置为检测过程变量传感器的状况。开关被配置为选择性地将测试电路连接到过程变量传感器，以及将测试电路从过程变量传感器断开连接。控制器被配置为：获得对过程变量的测量，控制开关，通过将测试电路连接到过程变量传感器时的传感器输出从测试电路与过程变量传感器断开连接时的传感器输出进行比较来检测过程变量传感器的状况，以及将状况和测量传递给外部控制单元。

【技术实现步骤摘要】
过程变量传感器测试
本公开的实施例涉及工业过程变送器，更具体地，涉及对工业过程变送器的过程变量传感器的监测。
技术介绍
工业过程现场设备，例如过程变送器，用于工业过程控制和监测系统中，以监测工业过程变量并将过程变量的测量值传递回例如化学、石油、天然气、制药或其他流体处理厂中的控制室。术语“过程变量”指代物质的物理或化学状态或能量转换。过程变量的示例包括压力、温度、流量、电导率、pH和其他特性。过程变送器使用过程变量传感器来检测或测量过程变量。此类传感器可能会发生故障或失效，从而可能导致错误的过程变量测量。可能定期需要由熟练的技术人员对过程变送器进行测试，以检测失效或性能降低的过程变量传感器，但此类测试可能需要将过程变送器长时间离线，从服务中移除和/或运输到测试装置。
技术实现思路
本公开的实施例总体上涉及一种具有对变送器的过程变量传感器进行自测试能力的过程变送器，以及一种测试过程变送器的过程变量传感器的方法。过程变送器的一个实施例包括过程变量传感器、测试电路、开关和控制器。过程变量传感器包括指示所感测的过程变量的传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过程变送器，包括：/n过程变量传感器，具有指示所感测的过程变量的传感器输出；/n测试电路，被配置为检测所述过程变量传感器的状况；/n开关，被配置为选择性地将所述测试电路连接到所述过程变量传感器和将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接；以及/n控制器，被配置为：/n获得对所述过程变量的测量；/n控制所述开关；/n通过对所述测试电路连接到所述过程变量传感器时的传感器输出与所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接时的传感器输出进行比较，来检测所述过程变量传感器的状况；以及/n将所述状况和所述测量传递给外部控制单元。/n

【技术特征摘要】
20190924 US 16/580,2661.一种过程变送器，包括：
过程变量传感器，具有指示所感测的过程变量的传感器输出；
测试电路，被配置为检测所述过程变量传感器的状况；
开关，被配置为选择性地将所述测试电路连接到所述过程变量传感器和将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接；以及
控制器，被配置为：
获得对所述过程变量的测量；
控制所述开关；
通过对所述测试电路连接到所述过程变量传感器时的传感器输出与所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接时的传感器输出进行比较，来检测所述过程变量传感器的状况；以及
将所述状况和所述测量传递给外部控制单元。


2.根据权利要求1所述的过程变送器，其中，所述控制器被配置为：
计算所述测试电路连接到所述过程变量传感器时的传感器输出与所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接时的传感器输出之间的差；以及
基于对所述差与参考值的比较来确定所述过程变量传感器的状况。


3.根据权利要求2所述的过程变送器，其中：
所述过程变送器包括温度传感器，所述温度传感器具有指示所感测的温度的温度输出；并且
所述过程变量传感器的状况基于所述温度输出。


4.根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述过程变量传感器包括差压传感器，所述差压传感器包括：
隔片，支撑在第一传感器本体单元与第二传感器本体单元之间，且连接到第一输出引线；
第一电容器电极，支撑在所述第一传感器本体单元中，且连接到第二输出引线；以及
第二电容器电极，支撑在所述第二传感器本体单元中，且连接到第三输出引线；
其中，所述传感器输出基于在所述第一输出引线和所述第二输出引线之间所测量的第一电容与在所述第一输出引线和所述第三输出引线之间所测量的第二电容之间的差。


5.根据权利要求4所述的过程变送器，其中，所述测试电路包括电容器。


6.根据权利要求5所述的过程变送器，其中：
所述电容器和所述开关串联连接在所述第一输出引线与所述第二输出引线之间；并且
所述控制器闭合所述开关以将所述测试电路连接到所述过程变量传感器，以及打开所述开关以将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接。


7.根据权利要求4所述的过程变送器，其中：
所述电容器和所述开关并联连接以形成并联电路，且所述并联电路与所述第三输出引线串联连接；并且
所述控制器打开所述开关以将所述测试电路连接到所述过程变量传感器，以及闭合所述开关以将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接。


8.根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述过程变量传感器包括应变计传感器，所述应变计传感器包括：
惠斯通电桥布置中的四个应变计，所述惠斯通电桥布置具有一对输入端子和一对输出端子，每个所述应变计串联连接在所述输入端子中的一个端子与所述输出端子中的一个端子之间；以及
电流源，被配置为将电流驱动到所述输入端子中的一个端子中；
其中，所述传感器输出基于所述输出端子之间的电压。


9.根据权利要求8所述的过程变送器，其中，所述测试电路包括电阻器。


10.根据权利要求9所述的过程变送器，其中：
所述电阻器和所述开关与所述应变计之一并联连接；并且
所述控制器闭合所述开关以将所述测试电路连接到所述过程变量传感器，以及打开所述开关以将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接。


11.根据权利要求9所述的过程变送器，其中：
所述电阻器和所述开关并联连接以形成并联电路，且所述并联电路与所述应变计之一串联连接；并且
所述控制器打开所述开关以将所述测试电路连接到所述过程变量传感器，以及闭合所述开关以将所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接。


12.根据权利要求2所述的过程变送器，其中，所述过程变量传感器包括温度传感器，并且所述测试电路包括电阻器。


13.根据权利要求2所述的过程变送器，其中：
所述过程变送器具有安全偏差；并且
所述测试电路连接到所述过程变量传感器时的传感器输出与所述测试电路从所述过程变量传感器断开连接时的传感器输出相差小于所述安全偏差的一半。


14.一种使用过程变送器的控制器来测试所述过程变送器的过程变量传感器的方法，所述方法包括：
设置开关以将测试电路从所述过程变量传感器断开连接；
从所述过程变量传感器获得指示所感测的过程变量的第一传感器输出；
设置所述开关以将所述测试电路连接到所述过程变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝内特·利昂·劳伟奇，尼古拉斯·亚伦·威赫尔德，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US