[发明专利]过程变送器隔离单元补偿

说明书

过程变送器包括隔离单元，过程传感器，补偿电路和输出电路。所述隔离单元被配置成用来接合过程并且包括介质。所述过程传感器被配置成用以产生作为通过所述介质而连通的过程的参数的函数的过程信号。所述补偿电路被配置成用来针对隔离单元的响应时间补偿所述过程信号，并且输出经补偿的过程信号。所述输出电路被配置成用来产生作为经补偿的过程信号的函数的变送器输出。

技术领域

本公开的实施例涉及使用过程传感器对于诸如工业过程这样的过程的参数的测量。更具体地，本公开的实施例涉及由过程传感器执行的对于隔离单元的时间常数的补偿过程测量，通过所述隔离单元将所述常数连通至所述过程传感器。

背景技术

工业过程用于许多类型的材料的制造和运输。在这样的系统中，经常需要测量所述过程内的不同参数。一个这样的参数是压力，诸如以压差传感器为例。压差是介于过程中的一点与过程中的另一点之间的压力差。这样的压差测量可能是在所述过程的管中测量过程流体的流率中有用的，或可能用以在测量容器中的过程流体的高度、或可能用以提供另外的过程参数测量。

在工业过程中，工业传感器诸如压力传感器通常被包含在过程变送器中，或联接至过程变送器。所述过程变送器通常位于远处位置处，并且将过程测量相关信息传送至集中位置，诸如控制室。所述发送/变送在过程控制回路上频繁地进行。例如，通常使用双线式过程控制回路，其中使用双线来承载信息以及电力至变送器。也可以使用无线过程控制回路。

过程变送器诸如压力变送器通常包括隔离单元，所述隔离单元将所述过程传感器与正受测量的过程隔离开。这保护所述过程传感器免受例如可能损坏传感器和/或不利地影响所述过程参数的测量的过程状况的影响。

这样的隔离单元将由于所使用的介质、所述隔离单元的结构、以及可能地其它因素所导致的延迟引入到过程参数的测量。这样的延迟具有对于由过程传感器所进行的过程参数测量的响应时间的直接影响。此外，延迟根据过程变送器的操作状况而变动。结果，控制系统设计者必须针对所述过程变送器的最坏情况的响应而设计或调谐所述系统。这可能导致低效率的过程，低效率的过程可能侵蚀在控制下的过程的盈利性。

发明内容

本公开的实施例涉及到用于针对过程参数被通信连接至的隔离单元的时间常数来补偿过程信号的过程变送器和方法。本过程变送器的某些实施例包括隔离单元，过程传感器，补偿回路和输出回路。隔离单元被配置成用来接合过程并且包括介质。所述过程传感器被配置成用以产生作为通过所述介质而通信连接至的过程的参数的函数的过程信号。所述补偿回路被配置成用来针对隔离单元的响应时间补偿所述过程信号，并且输出经补偿的过程信号。所述输出回路被配置成用来产生作为经补偿的过程信号的函数的变送器输出。

所述方法的某些方面包括用于产生过程变送器输出的方法。在某些实施例中，使用所述过程传感器产生了作为通过所述过程变送器的隔离单元的介质而通信连接至的过程的参数的函数的过程信号。所述过程信号针对所述隔离单元的响应时间而被补偿，并且使用补偿回路来生成了经补偿的过程信号。所述过程变送器输出是使用输出回路作为经补偿的过程信号的函数而产生的。

本公开内容部分被提供用来引入呈简化形式的概念的选择，其在下面在具体的描述中被进一步描述。本方面内容部分并非旨在辨识所主张的主题的关键特征或实质性特征，也不是意图在用来确定所主张的主题的范围时作为辅助。所主张的主题并非限于涉及到在背景技术部分中所提及的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

图1是根据本公开的一个或更多个实施例而形成的、与过程交互的过程变送器的简化的框图。

图2是根据本公开的实施例的过程测量系统的简化的框图。

图3是根据本公开的实施例的以示例性隔离单元的截面图示出的示例性压力变送器的简化侧视图。

图4是示出隔离单元的刚度变化对于两个不同的隔离开的压力传感器的阶跃响应的影响的图表。