[发明专利]用于确定差压的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于输出测量信号的测量装置，该测量信号代表在第一位置上的介质的第一压力和在第二位置上的介质的第二压力之间的差。

背景技术

这种测量装置至今大多数被实现成差压测量变换器，该差压测量变换器包括差压换能器，该差压换能器包括可施加第一压力和第二压力的差压测量膜，其中，第一压力与第二压力相互抵抗，使得所得到的差压测量膜的形变是第一压力和第二压力之间的差的函数。

通常液压地通过充满油的毛细管道实现第一压力和第二压力从所设定位置到差压换能器的传导。基于与此相关的装配支出，至今仍存在计算差压的设备，其中第一压力和第二压力各自被利用压力测量换能器检测并且基于第一和第二换能器的信号确定差压。

例如在“Hydrostatic Tank Gauging-technology whose time has come(流体静力学水箱计量技术时代已经到来)”(1990，ISA Services，Inc.)中详述了这种原理。

Endress+Hauser公司例如在1992年销售并说明了一种用于物位测量的模块化测量装置，其包括两个压力测量换能器，它们的PFM信号被传递至计算单元，其中计算单元将PFM信号数字化并基于数字化的PFM信号计算压差，参见“Liquid Level Transmitter Model DB40RL Sanitary Sensor deltapilot”。

US专利5,227,782公开一种所谓的液压接口单元(HIU)，用于与多个压力测量变换器进行双向数字通信，其中，通信信号叠加在供电信号上。

US专利5,870,695公开了另一种带有设定的传感器单元的差压测量装置，其中传感器单元的信号被电传递。

一方面存在带有设定的计算模块的测量装置，该计算模块通过电缆分别与两个压力测量换能器模块连接。当以大间距布置该计算模块和压力测量换能器模块时，上述连接方式导致了大的电缆敷设支出。因此，出于抗干扰性原因需要利用防干扰方法朝向压力测量换能器模块布置计算模块的两个接口，因为尤其是在线路连接的干扰中会导致功能故障。与此相关的原因在于例如，典型的4-20mA设备具有电流调节-OP，该电流调节OP通过并联电阻调节电流。如果壳体电势和接地端之间的电容过高，在线路连接的干扰下故障电流流经该并联电阻。这又导致无法再顺利地进行电流调节。

在其他测量装置中，所谓的从测量变换器与主测量变换器连接，其中，该从变送器为主测量变换器提供第一压力测量值，该主测量变换器自行确定第二压力测量值并包含计算单元以计算差压。该技术方案具有以下缺点：通常包括用于离开或进入控制系统的供电线和数据线的操作元件和连接钳的主测量变换器必须被装配在容器开口，例如在所谓的水池中的罐底部上。该位置例如难以接触到。在其他测量位置上，在此对于使用者而言或对于计算单元而言条件不合适，由于具有极端的温度、介质排放、冷凝物、振动或噪音。该技术方案由此不适合所有的测量位置。

发明内容

本发明的目的由此在于提供一种克服了现有技术缺陷的测量装置。

按照本发明，该目的通过按照独立权利要求1的模块化测量装置解决。

按照本发明的模块化测量装置用于输出测量信号，该测量信号代表在第一位置上的介质的第一压力和在第二位置上的介质的第二压力之间的差，该模块化测量装置包括：

第一压力测量换能器模块，其用于探测第一压力并且用于产生和输出一系列第一信号，这些第一信号分别代表第一压力的实际值；

第二压力测量换能器模块，其用于探测第二压力并且用于产生一系列第二信号，这些第二信号分别代表第二压力的实际值；

计算模块，其用于测定第一压力和第二压力之间的一系列差值，并且用于输出一系列第四信号，这些第四信号分别代表第一压力和第二压力之间的差；

第一电缆连接，其处在第一压力测量换能器模块和第二压力测量换能器模块之间；

以及第二电缆连接，其处在第二压力测量换能器模块和测量变换器之间；

其中，第一压力测量换能器模块在空间上与第二压力测量换能器模块分离，并且其中，在计算模块空间上与两个压力测量换能器模块分离；

其中，第二压力测量换能器模块具有映射单元，其用于接收一系列第一信号和一系列第二信号以及用于产生一系列第三信号，该第三信号包括基于至少一个第一信号和至少一个第二信号的关于第一压力的信息和关于第二压力的信息，并且通过第二电缆连接将一系列第三信号输出给计算模块。