[发明专利]具有水力压力传输的压力变送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有水力压力传输的压力变送器，其特别地用于高温。

背景技术

具有水力压力传输的压力变送器通常包括在过程隔膜和压力测量单元之间延伸的水力路径，过程隔膜暴露于压力待确定的过程介质。在这种情况中，当在较低过程压力发生过程介质的高温，例如在低于100mbar的压力出现高于200℃的温度时，出现问题。在这些情况中，水力路径中的传输液体可能蒸发或漏气。这在最好的情况中能够不可逆地遵循对于特定传输液体的蒸汽压力曲线而发生，然而，在这种情况中，可能发生过程隔膜的塑性形变，这可能导致错误的测量结果。通常，传递液体不遵循对于纯状态的蒸汽压力曲线，由于与杂质或者限定水力路径的表面的反作用，传输液体可能包含挥发性分解物，这在漏气之后不再回到溶液中。

结果，具有优点的是使用尽可能温度稳定并具有足够低的蒸汽压力的传输液体。

另外，传输液体应当这样充入水力路径，使得它保持化学稳定。然而，这常常与其它边界条件相对。例如，电子元件和半导体测量单元不能享受高温优点。在理想情况中，对于充电的温度应当不低于最大过程温度，并且由于期望保护电子元件和测量单元不受过程高温损害而精确地使用水力传输系统。

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种压力变送器，克服现有技术中的缺点。该目的根据本发明由独立权利要求1中限定的压力变送器实现。

本发明的压力变送器包括：

具有传感器主体的传感器模块，该传感器主体具有其中设置压力测量单元的测量单元腔，其中压力测量单元可以通过充满传输液体的第一水力路径而被加载压力；和

用于将压力传输至第一水力路径的传输模块，其中

传输模块具有充满传输液体的第二水力路径，该第二水力路径从过程隔膜延伸经过传输主体到达传输隔膜，

传输隔膜压密地固定至传输主体，并且

传感器主体压密地连接至传输主体，从而传输隔膜与第一水力路径相通，使得第二水力路径的压力可以经由传输隔膜传输至第一水力路径。

在本发明的一个实施例中，传输隔膜被固定在传输主体的端面上，以形成传输压力腔，并且过程隔膜固定至过程主体的表面，以形成过程压力腔，过程压力腔和传输压力腔之间的第二水力路径例如经过毛细管线延伸。过程主体可以与传输主体一体形成，或者可以与其分离形成。从有效热解耦的观点看，优选分离实现的过程主体。

在本发明的进一步发展中，过程压力腔形成在过程主体的端面中，过程主体与传输主体相间隔。第二水力路径包括压力线路，特别是毛细管线，其在过程主体和传输主体之间延伸。在本发明的进一步发展中，限定第二水力路径的表面的材料对于第二水力路径中的传输液体是化学稳定的，并且也没有对于传输液体的反应的催化作用。这种材料例如包括抗腐蚀的合金，特别是不锈钢。限定第二水力路径的表面优选地包括含钼的不锈钢，其除了可能存在的杂质之外，不含钛。

在本发明的进一步发展中，第二水力路径被以填充压力PA和填充温度TA填充传输液体，填充温度比用于操作过程变送器的过程介质的指定最大温度低不大于10kelvin，优选地至少在该最大温度，特别优选地至少比其高10kelvin。

填充压力PA可以例如不大于200mbar，优选地不大于100mbar，进一步优选地不大于50mbar，并且特别优选地不大于25mbar。

适合的填充温度TA例如不小于200℃，优选地不小于240℃，进一步优选地不小于280℃，特别优选地不小于290℃。

在本发明的进一步发展中，传输模块包括温度传感器，其优选地邻近过程压力腔或过程隔膜设置，以检测提供有关在过程压力腔中的传输液体的温度的信息的温度值。

根据本发明的另一观点，传感器主体压密地连接至传输主体，其中第一水力路径包括在传感器主体、传输隔膜和传输主体之间封闭的体积。传感器主体优选地通过焊接沿第一和第二组装表面压密地与传输主体相连。第一水力路径的充入传输液体优选地发生在将传感器主体与传输主体相连之后。

第一水力路径中的传输液体可以与第二水力路径中的不同，因为它不受到传输液体在过程压力腔中经历的高温。另外，第一水力路径的填充可以以更温和的温度发生。

附图说明

从所附权利要求以及附图中给出的实施例的说明，可以看出进一步的优点和观点，附图中：

图1是本发明的压力变送器的纵截面；和

图2是本发明的压力变送器的传感器模块和传输模块的部件的纵截面，这些部件尚未组装，即，以分解图给出。

具体实施方式