[实用新型]用于测量工业过程的温度的过程变量变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及用在过程控制和监控系统中的过程变量变送器。更具体地，本实用新型涉及采用热电偶感测工业过程流体的温度的过程变量变送器。 

背景技术

过程变量变送器用来在过程控制或监控系统中测量过程参数。典型地，变送器包括某种类型的过程变量传感器，其具有由模数转换器数字化并提供至微处理器的输出。一种类型的过程变量传感器是温度传感器，其用来感测过程流体的温度。感测的温度可以直接使用，或者可以用来补偿其它过程变量，如流量。过程变量通过过程控制回路从远程位置传递至本地位置。过程控制回路例如可以包括二线式过程控制回路或其它结构，包括无线结构。 

一种类型的温度传感器是热电偶，其在两种类型的金属被放置为接触时形成。在这两种金属之间产生电压，该电压与接合处的温度相关。该电压可以被测量，如果希望，可以由变送器中的电路数字化。热电偶具有构造为连接至变送器的第一和第二电连接器的两条线。然而，为了获得精确的温度测量值，必须知道热电偶相对于第一和第二电连接器的方位(即，极性)。 

实用新型内容

一种用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，包括构造为连接至热电偶的第一导线的第一电连接器，第一电连接器包括第一电极和第二电极。第一电极和第二电极由不同材料制成，并且构造为电连接至热电偶的第一导线。第二电连接器构造为连接至热电偶的第二导线，第二电连接器包括第三电极和第四电极。第三电极和第四电极由不同材料制成，并且构 造为电连接至热电偶的第二导线。第二导线的材料不同于第一导线的材料。测量电路连接至第一连接器和第二连接器，该测量电路构造为提供与热电偶的温度相关的输出。该测量电路还构造为基于在第一、第二、第三和第四电极中的至少两个电极之间获得的至少一个测量值识别热电偶的极性。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，测量电路构造为基于所述至少一个电压测量值识别热电偶的类型。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，测量电路构造为：如果热电偶的被识别类型不同于存储在测量电路中的配置，则测量电路提供输出。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，第一电极和第二电极由不同的材料制成。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，第三电极和第四电极由不同的材料制成。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，第二电极和第四电极由相同的材料制成。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，第二电极和第四电极由热电偶材料制成。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，测量电路构造为基于热电偶的反向极性的确认向操作人员提供输出。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，测量电路构造为基于热电偶的极性补偿与热电偶的温度相关的所述输出。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，在过程控制回路上提供来自测量电路的所述输出。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，测量电路基于第一电连接器和第二电连接器之间测量的电压补偿在热电偶的第一导线和第二导线之间的接点处产生的温度测量，所述补偿基于在第一电极和第二电极中的至少一个与热电偶的第一导线之间测量的电压，并且由此对与温度相关的所述输出提供冷接点补偿。 

根据本实用新型的用于测量工业过程的温度的过程变量变送器，包括 多路复用器，该多路复用器构造为将来自第一、第二、第三和第四电极的电连接对选择性地连接至模数转换器。 

附图说明

图1为示出包括构造为感测过程流体的温度的热电偶温度传感器的工业过程控制系统的简化示意图。 

图2为示出连接至热电偶温度传感器的温度变送器的简化示意图。 

图3为示出热电偶和变送器的电连接器之间的电连接的透视图。 

图4为示出至热电偶的电连接的示意图。 

图5为用于连接至本实用新型的电连接的热电偶的计数(电压)与采样(时间)的图表。 

具体实施方式