[实用新型]用于测量过程流体的压力的过程变量变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业过程中的过程流体的压力的测量。更具体地，本实用新型涉及在差压变送器中测量管线压力。 

背景技术

工业过程用在多种类型的材料的制造和运输中。在这种系统中，通常需要测量过程中的不同类型的压力。经常要测量的一类压力是差压。这是过程中的一个点与过程中的另一个点之间的压差。例如，含有过程流体流的管中的孔板两端的差压与流体的流量有关。差压例如还可以用于测量槽或其它容器中的过程流体的高度。 

在工业过程中，压力传感器通常容纳在或连接到压力变送器，所述压力变送器位于远距离处并将与压力有关的信息传输到诸如控制室的中央位置。经常在过程控制回路上进行传输。例如，通常使用二线式过程控制回路，在该二线式过程控制回路中，两条线用于将信息以及电力传送给变送器。还可以使用无线通信技术。 

变送器技术的进步已经增加了可以由变送器产生的信息量。具体地，变送器可以安装有多个传感器以测量多个过程变量输入或较宽范围的单个过程变量。例如，变送器可以设置有诸如授予Broden等人的美国专利No.5,495,769、授予Rud，Jr.的美国专利No.6,047,244和授予Schulte等人的美国专利No.7,467,555中所述的多个压力传感器，所有这些专利都被转让给明尼苏达州Eden Prairie市的Rosemount公司。 

在许多过程设施中，除了测量差压之外，还期望测量过程的绝对压力或表压力(也被称作为“管线压力”)。该信息例如可以通过在流量计算中包括过程流体的密度变化而用于提供更加准确的流量测量。可以使用连接到过程流体的单独的压力传感器来进行附加的压力测量。 

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于测量过程流体的压力的过程变量变送器，其特征在于，该过程变量变送器包括： 

过程连接装置，所述过程连接装置具有第一端口和第二端口，所述第一端口被构造成连接到第一过程压力，所述第二端口被构造成连接到第二过程压力； 

差压传感器，所述差压传感器连接到所述第一端口和所述第二端口，所述差压传感器具有与所述第一过程压力和所述第二过程压力之间的差压有关的输出； 

第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器连接到相应的第一端口和第二端口，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器具有与所述第一过程压力和所述第二过程压力有关的输出；和 

变送器电路，所述变送器电路被构造成根据来自所述差压传感器的输出提供变送器输出，并且进一步根据所述第一过程压力和所述第二过程压力提供增强功能， 

其中所述第一压力传感器和所述第二压力传感器包括脆性材料，所述脆性材料具有形成在该脆性材料内的空腔；以及 

其中来自所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的输出与所述空腔的变形有关。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述变送器可以被构造成根据来自所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的输出计算差压。 

较佳地，上述过程变量变送器还可以包括将所述第一端口连接到所述第一压力传感器和所述差压传感器的管。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述管可以包括延长部分，并且所述第一压力传感器可以安装在所述延长部分的远端处。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器可以具有大于所述差压传感器的频率响应的频率响应。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器可以被构造成在大于所述差压传感器的最大操作压力的压力 下操作，并且所述变送器电路可以被构造成根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器提供变送器输出，从而为所述过程变量变送器提供扩展的范围。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述变送器电路可以被构造成当差压传感器损坏时根据来自所述第一压力传感器的输出与来自所述第二压力传感器的输出之间的差提供差压输出。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述第一压力传感器可以延伸到所述管中，并通过铜焊被密封至所述第一压力传感器。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述增强功能可以包括检测堵塞的管线。 

较佳地，在上述过程变量变送器中，所述增强功能可以基于由所述第一压力传感器和所述第二压力传感器感测到的信号的频率。