用于压力安全设备的无线监控系统技术方案

本发明专利技术描述了用于压力安全设备的无线监控系统。示例性无线监控系统包括现场设备和无线收发器，所述无线收发器耦接到现场设备以接收由现场设备产生的信号。无线收发器具有独立的电源模块。无线接口通信地耦接到无线收发器，无需插入式本质安全型屏障面板。无线接口无线地接收来自无线收发器的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了用于压力安全设备的无线监控系统。示例性无线监控系统包括现场设备和无线收发器，所述无线收发器耦接到现场设备以接收由现场设备产生的信号。无线收发器具有独立的电源模块。无线接口通信地耦接到无线收发器，无需插入式本质安全型屏障面板。无线接口无线地接收来自无线收发器的信号。【专利说明】用于压力安全设备的无线监控系统
本专利技术涉及压力安全设备，并更具体地，涉及用于压力安全设备的无线监控系统。
技术介绍
过程控制系统使用多种现场设备以控制和/或监控过程参数。例如，密闭容器中的流体压力是在过程控制系统中通常监控的参数。泄压阀和爆破片通常作为安全设备以防止密闭容器中的流体(例如液体，气体，流体动力)过压或欠压。例如，当密闭容器中流体的操作压力超过泄压阀的压力额定值时，泄压阀能够释放密闭容器中的压力。爆破片是传感器，其提供压力正在从密闭容器释放的信号或指示(例如，通过泄压阀，通过爆破片直接排向大气等)。监控设备通常硬接线到控制系统。但是，将监控设备硬接线到控制系统的成本显著增加。此外，在危险条件或区域中使用监控设备需要本质安全型(IS)电源模块或面板，所述电源模块或面板向监控设备的传感器提供电源。然后所述面板硬接线到位于不危险区域中的控制系统。这样的结构使得成本显著增加。
技术实现思路
一个示例性无线监控系统包括现场设备和无线收发器，所述无线收发器耦接到现场设备以接收由现场设备产生的信号。所述无线收发器具有独立的电源模块。无线接口通信地耦接到无线收发器，而无需插入式本质安全型屏障面板。所述无线接口无线地接收来自无线收发器的信号。监控系统的示例性方法包括通过现场设备监控过程流体的流体特性，并且通信地将现场设备耦接到无线收发器，所述无线收发器提供在危险位置中使用的本质安全型认证。所述方法还包括通过无线收发器发送由现场设备产生的信号到无线接口，而无需使用本质安全型屏障。示例性无线现场设备组件包括现场设备，所述现场设备包括用于监控过程流体的流体参数的传感器。当所述流体参数大于或小于预设值时，所述传感器产生电信号。无线收发器耦接到现场设备，并且具有独立的电源模块以提供在危险条件下使用的本质安全型认证。所述无线收发器具有第一离散输入端以接收由现场设备的传感器产生的电信号，并且所述无线收发器传送接收到的电信号到无线接口，而无需插入式本质安全型面板。在另一方面，波形弹簧可使所述密封环朝所述球元件偏置，且所述波形弹簧可设置在形成于所述密封环中的凹槽中。【专利附图】【附图说明】图1描述已知的监控系统。图2描述了根据本公开教导的示例性无线监控系统的方框图。图3描述了本文描述的示例性无线监控系统。图4描述了在此公开的示例性无线监控系统的示例性实施方法的流程图。【具体实施方式】在此描述的例子涉及用于无线地监控过程系统的压力安全设备的方法和装置。更具体地，在此描述的示例性无线监控系统采用本质安全型，供电的无线接口或发射器(例如收发器)，该发射器可以耦接到在危险条件或环境中使用的监控设备的传感器。因此，在此描述的示例性无线监控系统不需要将传感器接线到本质安全型面板，例如所述本质安全型面板插入控制室和压力安全设备的传感器之间。本质安全型(IS)是在危险区域中，例如石油化工行业中的易爆或易挥发环境，用于具有电子器件的设备的安全操作的保护性认证。称为“本质安全型”的设备被设计和认证以消除或封装产生火花或可以产生足够的热量使得具有易燃气体、粉尘或燃料等的区域着火的任何器件。在此描述的示例性监控系统包括耦接到无线接口或发射器或收发器的传感器，所述传感器监控流体的流体特性或参数(例如流体的压力)。所述无线发射器或收发器可以直接耦接传感器和/或可以相对远程地耦接传感器。例如，当由所述传感器感测的流体参数大于或小于(例如在期望范围外)预设或预定的参数值时，所述传感器产生电信号。所述无线发射器广播和/或传播由传感器产生的信号到网关，所述网关配置从无线发射器接收的信号，并且通过，例如，一个或多个数据总线(以太网、Modbus等)发送配置的信号到控制系统或监控设备。特别地，无线发射器具有本质安全型电源模块，所述本质安全型电源模块传送无线信号到控制系统的无线接口，而无需本质安全型面板。在此公开的示例性无线发射器具有在危险位置或区域中使用的本质安全型认证。因此，在此描述的示例性监控系统不需要将传感器硬接线到本质安全型屏障或面板。此外，在此描述的示例性监控系统包括无线现场设备接口，所述无线现场设备接口不需要本质安全型屏障或面板以及与其相关的成本。此外，无线接口或网关允许无线发射器通过OPC、Modbus、以太网或485串口通信，而无需离散输入卡。图1示出了在危险环境104中使用的过程系统102的已知的监控系统100。更具体地，利用硬接线通信网络106来实现监控系统100。一般来说，通信信道、链路和路径通常统称为通信网络，其使得监控系统100能够在过程系统102中运转。如图1所示，监控系统100包括传感器108 (例如爆裂传感器)，该传感器耦接到容器或压力容器110以感测容器110内的流体压力(例如液体、气体等)。在危险用途中(例如石油化工行业、炼油行业、电力行业、纸浆与造纸行业等)，该传感器108通过本质安全型终端屏障面板112来供电。所述屏障面板112提供在危险(例如易爆炸)环境或条件下用于安全操作电子器件的保护性认证。如图1所示，传感器108通过导线114连接到屏障面板112。相应地，屏障面板112通过导线116和118通信地耦接到警报器120和/或控制器122，所述警报器和/或控制器位于远离传感器108的位置。例如，所述警报器120和/或控制器122位于非危险位置124(例如，过程工厂的控制室)。因此，当所述监控系统100在危险用途中使用时，所述监控系统100需要从传感器108到屏障面板112以及从屏障面板112到控制器122(例如，控制室)安装导线和管道。然而，安装硬接线通信网络通常是昂贵的，特别是与大型工业厂房或设施相关的通信网络106的情况下，所述厂房或设施分布在相对较大的区域和/或容器具有相对较大的高度。在许多情况下，与通信网络106相关的接线可能跨越相当长的距离和/或穿过很多结构(例如墙壁、建筑物、设备等)、在很多结构下面或在很多结构周围。安装这种长线路通常涉及大量的劳动力，并因此需要大量的费用。此外，由于引起不可靠通信的线路阻抗和耦合的电子干扰，使得安装这种长线路特别容易受到信号衰减的影响。在一些例子中，已知的无线通信网络包括相关联的硬件和软件，提供点对点或直接通信路径，所述路径在安装期间被选择并在随后系统的操作过程中被固定。在这些已知的无线通信网络中建立固定的通信路径通常包括一个或多个专家执行昂贵的现场勘查，现场勘查使得专家能够确定收发器以及其他通信设备的类型和/或位置。此外，通过点对点通信路径提供的信号可能被阻塞或衰减，并因此不能有效地传送到接收器或控制器，因此降低了监控系统的准确性和可靠性。此外，这些已知的无线通信网络通常缺乏本质安全型无线设备，并因此通常需要使用本质安全型终端屏障面板112，以提供电源和/或与在危险条件或环境中使用的现场设备或传感器通信。图2示出了部分过程控制系统200的方框图，过程控制系统2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线监控系统，包括：现场设备；无线收发器，其耦接到所述现场设备以接收由所述现场设备产生的信号，所述无线收发器具有独立的电源模块；以及无线接口，其通信地耦接到所述无线收发器，无需插入式本质安全型屏障面板，所述无线接口无线地接收来自所述无线收发器的所述信号。

【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：R·D·小哈珀，
申请(专利权)人：通用设备和制造公司，
类型：发明
国别省市：美国;US