[发明专利]改进的共面过程流体压力传感器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种过程变送器，其主要包括响应于过程变量的变换器或传感器。过程变量只要涉及物质的化学或物理状态或能量转换。过程变量的示例包括压力、温度、流量、电导率、pH值和其他属性。压力被认为是基本过程变量，在于压力可以用来测量流量、液位和甚至温度。

背景技术

压力变送器通常用在工业过程中，以测量和监控各种工业过程流体的压力，这些工业过程流如为泥浆、液体、蒸汽和化工气体、纸浆、石油、天然气、药品、食品和其他液体型加工植物。压差变送器通常包括一对过程压力流体输入端，该对过程压力流体输入端可操作地连接或耦合(couple)到响应于这两个输入之间的压力差的压差传感器(位于变送器内)。压差变送器通常包括可操作地连接到一对隔离膜片的压差传感器。所述隔离膜片定位在过程流体入口处并将压差传感器与被检测的苛刻过程流体隔离。压力通过从隔离膜片延伸到压差传感器的通道中载送的基本不可压缩填充流体从过程流体传送到压差传感器。

过程流体压力变送器通常通过仪器歧管或法兰连接或耦合(couple)到过程。一种类型的布置提供在一对大致共面端口中呈现过程流体压力入口的仪器歧管。这种歧管的一个示例以可以从美国明尼苏达州Chanhassen市的罗斯蒙德公司获得的商标名Model 305 Coplanar^TM出售。共面设计使得能够集成无法兰阀，并且通常提供紧凑、重量轻的组件。此外，共面设计有利于过程中校准，并且提供大体上比传统的非平面歧管变送器组件更少的可能泄漏点。

过程流体压力变送器一般被认为是现场设备，并且它可以安装在现场。“现场”一般是过程安装中的可能会受到极端气候、振动、湿度变化、电磁或射频接口、或其他环境影响的外部区域。因此，过程流体压力变送器的坚固的物理包装为变送器提供了每次在“现场”长时间(如多年)运行的能力。

发明内容

提供了一种共面过程流体压力传感器模块。该模块包括共面基底和壳体。共面基底具有一对过程流体压力入口，每个过程流体压力入口具有隔离膜片。壳体在共面基底和壳体之间的分界面处连接到共面基底。压差传感器可操作地连接到该对过程流体压力入口，并且邻近共面基底设置在壳体内。

附图说明

图1说明示例性的现有压力变送器的前视图。

图2图示模块壳体的斜剖视图。

图3是现有共面压力传感器模块和根据现有技术的法兰的示意性透视图。

图4图示根据本发明的实施例的改进的共面压力传感器模块的分解透视图。

图5是根据本发明的另一个实施例的共面压力传感器模块的横截面视图。

具体实施方式

图1图示示意性现有压力变送器100的前视图。压力变送器100包括封装电子电路的电子外壳101和容纳隔离膜片、压力传感器和相关传感器电路的压力传感器模块壳体102。压力传感器模块壳体102通过螺栓105栓接到压力法兰104。螺栓105还穿过法兰适配器接头(adapter union)118。法兰适配器接头118具有可连接到带螺纹的过程管道(未图示)的螺纹入口。压力法兰104提供一个或多个过程流体压力到变送器100用于压力测量。压力变送器100连接到过程回路103，过程回路103使压力变送器100通电并且提供在过程控制系统中使用的双向通信。

压力传感器模块壳体102包括隔离膜片110(见图2)，隔离膜片110直接地焊接到压力传感器模块壳体102。壳体102还包括在隔离膜片110周围的成标准图案的带螺纹的螺栓孔112。

图2说明压力传感器模块壳体102的斜剖视图。压差传感器140位于压力传感器模块壳体102内部并且通过管142、144连接到隔离膜片110。隔离膜片110直接地焊接到压力传感器模块壳体102。电路板146提供与来自压差传感器140的处理电信号相关的电路。扁平电缆卷轴148容纳扁平电缆，扁平电缆提供从电路板146到电子元件外壳体(如在图1所示的外壳101)中的电路的电连接。

共面压力传感器模块对于最终过程流体压力变送器的整体成本来说是重要因素。对于这种显著成本的原因之一是，为了提供这样坚固的零件，共面压力传感器模块由合金不锈钢熔模铸造件(investment cast)铸造和加工件构成。