[发明专利]具有压力传感器固件的压力变送器

说明书

技术领域

本发明涉及用于工业过程控制和监视应用的压力变送器。更具体地，本发明涉及在压力变送器中提供电绝缘的压力传感器固件。

背景技术

压力变送器以及其他压力感测仪器包括压力传感器，用于感测过程流体的压力。压力传感器向电子电路提供电输出，电子电路产生压力变送器(或者压力仪器)的输出。

某些类型的压力传感器需要与变送器的本体电绝缘。取决于用于实现压力传感器的技术，在一些情况下，可能难以在变送器本体内安装压力传感器同时还提供与变送器本体的电绝缘。

发明内容

具有压力传感器固件的压力变送器包括压力测量电路。压力变送器的金属本体具有被配置为与过程压力耦合的压力耦合。压力传感器被配置为向压力测量电路提供与过程压力有关的输出。管道与压力传感器耦合，并被配置为向压力传感器施加与过程压力相对应的施加压。在金属点(bid)和管道之间布置非导电隔板，该非导电隔板被配置为将管道与金属本体电绝缘。非导电隔板具有开口形成于其中，并且被布置为将来自金属本体的施加压传导到管道。

附图说明

图1是过程控制或监视系统中的压力变送器的部分剖面图；

图2是图1的压力变送器的放大横截面图，其示出了根据本发明的压力传感器固件；

图3是更详细地示出了图2的压力传感器固件的横截面图；

图4是压力传感器固件的另一个示例实施例的横截面图；

图5是压力传感器固件的另一个示例实施例的横截面图。

具体实施方式

本发明提供了用于压力变送器中压力传感器的固件，其可用于将压力传感器与压力变送器的本体电绝缘。

图1是示出了过程控制或测量系统10的图，系统10包括与过程管线14耦合的压力变送器12，过程管线14承载过程流体16。(变送器12是系统10的测量组件。)过程流体16向压力变送器12施加压力P。压力变送器12在例如双线过程控制环路20上向例如控制室22的远程位置处提供输出。过程控制环路20可以根据任意适当协议来进行操作。在一种配置中，过程控制环路20包括双线过程控制环路，其中，模拟电流电平被用于表示与过程压力P相关的“过程变量”。在另一示例实现中，过程控制环路20承载数字值，该数字值与过程压力P相关。这种协议的示例包括或Foundation FieldBus通信协议。另一示例过程控制环路包括无线通信链路。在这种配置中，元件20表示变送器12与过程控制室22之间的无线通信链路。

变送器12包括可根据任意适当技术来进行操作的压力传感器(压力传感器管芯)40。示例的技术包括例如微电机配置，微电机配置包含具有响应于施加压而改变的电属性的元件。过程耦合42将变送器12的主体或外壳18耦合到过程管线14。这允许向变送器12的绝缘膜50施加过程压力P。压力P引起膜50的偏转，通过毛细管52传输该偏转，毛细管52将绝缘流体运送到压力传感器40。毛细管52延伸通过同样支持压力传感器40的压力传感器模块54。传感器模块54包括被配置为固定压力传感器40的传感器固件38。压力传感器40向测量电路62提供电输出60。测量电路62与端子块70相连，端子块70与过程控制环路20耦合。在一个示例配置中，过程控制环路20还用于给变送器12中的例如测量电路62的电路供电。

图2是更详细地示出了传感器固件38的变送器12的一部分的放大横截面图。在图2中，可清楚地看见绝缘膜50，并且绝缘膜50在膜50和传感器模块54之间限定了腔80，传感器模块54耦合至头部100中的毛细管或管道52。在过程流体施加压力P时，绝缘膜50对腔80和毛细管52中包含的填充流体施加压力，使得压力P传送到压力传感器40。注意，在图1和图2中，传感器固件38和压力传感器40未按照比例示出，它们被放大以用于示意。

用于固定需要与变送器本体电绝缘的压力传感器管芯的典型技术依赖于昂贵的组件和过程。这些过程通常难以实现，并且可能导致可靠性问题。本发明提出了一种用于在压力变送器中固定压力传感器管芯同时在管芯和变送器本体之间提供电绝缘的技术。