[发明专利]压差传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种压差传感器，该压差传感器具有至少一个压差测量单元、至少一个第一压力变送器以及至少一个第一测量管路，第一测量管路用于将在第一压力变送器上作用的第一压力传递至压差测量单元。

背景技术

压差传感器已被现有技术广泛地披露，并且用于尽可能精确地地检测测量环境中的两个位置之间的压力差。一个或者两个侧常常经由压力变送器连接至压差测量单元。例如，图1示出了这种已知结构。

图1示出了一种压差传感器1，压差传感器1具有布置在壳体4中的压差测量单元3。压差测量单元3经由两个输入端10、12通过测量管路9、11被馈送有被两个压力变送器5、7检测的压力。因此，一方面，压差测量单元3通过第一测量管路9连接到第一压力变送器5，第一压力变送器5布置在容器2的上部区域中。另一方面，如图1所示，压差测量单元3通过第二测量管路11连接到第二压力变送器7，第二压力变送器7布置在容器2的下部区域中。

在当前的实施方案中，压力变送器5、7均构造成设置有压力敏感膜片的部件，压力敏感膜片通过测量管路9、11与压差测量单元3连接。通过布置在压力变送器5、7以及测量管路9、11中的不可压缩的传递介质，将在压力变送器5、7上作用的过程压力P1、P2传递给压差测量单元3的相应侧10、12，并由此能够检测这些过程压力。

图2示出了图1所示的压差传感器1的原理图。

根据当前的实施方案，压差传感器1在其第一侧10通过第一测量管路9连接到第一压力变送器5，在第一压力变送器5上作用有第一过程压力P1。第一测量管路9布置在第一外罩13中，第一外罩13被构造成第一测量管路9的机械保护装置。

压差测量单元3的第二侧12通过第二测量管路11连接到第二压力变送器7，在第二压力变送器7上作用于第二过程压力P2。在本实施方案中，第二测量管路11布置在第二外罩15中，第二外罩15同样被构造成第二测量管路11的机械保护装置。

在由现有技术公开的上述构造类型的压差传感器中，缺点在于，在过程环境外部的例如对测量管路的附加温度影响和/或通过例如强烈的弯曲导致的对测量管路的机械影响会导致测量结果误差。此外，缺点还在于，影响压力变送器的过程温度同样导致测量误差。在此，由温度引起的测量误差来源于压力变送器和测量管路中包含的传递介质的膨胀，这种膨胀导致压力测量单元上的压力效应。

在现有技术中已知的是，通过压力变送器和/或压力测量单元中的温度传感器来检测这种由温度引起的测量误差，并且电子地对它们进行补偿。然而，这种理想地设置在压力变送器上和压力测量单元上的附加的温度传感器被认为是不利的，原因在于提高的布线成本以及用于附加的所需传感器的附加成本。

发明内容

本发明的目的在于进一步改进根据现有技术的压差传感器，使得能够成本低廉和精确地补偿由温度引起的或者机械地引起的测量误差。

根据本发明的压差传感器具有至少一个压差测量单元、至少一个第一压力变送器以及至少一个第一测量管路，第一测量管路用于将在第一压力变送器上作用的第一压力传递至压差测量单元的第一侧，其特征在于，压差传感器具有与第一测量管路相同的性能的至少一个第一补偿管路，第一补偿管路以平行于第一测量管路的方式布置并连接到压差测量单元的第二侧。

由此，本发明基于这样的认识：通过以机械的方式和方法对测量误差的补偿，能够特别简单地实现对由温度引起和机械地引起的测量误差的精确和成本低廉的补偿，其中，由此能够有利地去掉或者能够至少明显廉价地构造随后附加的电子补偿装置。

通过根据本发明设置的具有与测量管路相同的性能并优选地以平行于测量管路的方式布置的第一补偿管路，实现了在测量管路上作用的温度影响和/或在测量管路上作用的机械影响同样地作用在补偿管路上。由此，由于第一测量管路和第一补偿管路具有相同的性能(特别地，相同的热性能和机械性能)，通过外部影响在这两个管路上引起相同的效果，从而在测量管路中出现的测量误差(尤其是压力变化)同样地在补偿管路中引起。由此，通过将测量误差提供给压力测量单元的第二侧，能够以简单的机械方式实现了对测量误差的补偿。

在改进方案中，压差传感器可以具有第二压力变送器、第二测量管路以及具有与第二测量管路相同的性能的第二补偿管路，第二测量管路用于将作用在第二压力变送器上的第二压力传递至压差测量单元的第二侧，第二补偿管路有利地以平行于第二测量管路的方式布置并连接到压力测量单元的第一侧。