[实用新型]包括传感器外围元件的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业过程变送器和传感器。更具体地，本实用新型涉及具有所连接的传感器外围元件特有的信息的过程变送器的结构。 

背景技术

工业过程变送器和传感器用来检测流过管道或者包含在容器内的流体的各种特性，并且将与这些过程特性相关的信息传输到远离过程测量位置远程地定位的控制、监视和/或安全系统。传感器组件一般地包括传感器、传感器导线、隔离材料和安装配件。传感器组件检测过程参数，例如，压力、温度、pH值或流量。通过传感器导线电连接到传感器组件的过程变送器接收来自传感器组件的传感器输出信号。变送器读取从传感器组件接收的传感器输出信号并且将其转换成准确地表示过程参数的信息。最后，变送器将该信息发送到控制系统。 

在许多应用中，传感器组件连接到外围元件以保护传感器组件或提高其性能。例如，温度传感器组件可以连接到热电偶套管。热电偶套管被设计为物理地接触流体，以保护在温度传感器组件内的温度传感器免受来自流体的物理损害，例如，冲击、腐蚀等，同时在流体和温度传感器之间有效地传导热。热电偶套管必须兼容所连接的温度传感器组件以提供足够的保护，同时在流体和温度传感器之间有效地传导热。将温度传感器组件连接到错误尺寸或类型的热电偶套管可能导致损坏传感器组件或在测量流体温度时差的性能。此外，热电偶套管可能随着时间退化，因为热电偶套管的表面被流体的物理和/或化学作用磨损，这可能导致用于温度传感器组件的妥协的保护。热电偶套管也可能经受来自流体的材料在热电偶套管表面上的积聚(污垢)，由于积聚的材料的绝缘效果，导致差的温度测量性能。 

实用新型内容

因此，虽然传感器外围元件通常例如比所连接的传感器组件要简单得多，但传感器外围元件具有特定的传感器外围元件特有的重要特性信息。在热电偶套管的情况下，重要特性信息包括，例如，热电偶套管类型，典型地定位在连接到热电偶套管的金属标签上；手动输入所连接的过程变送器中的污垢诊断信息和唤醒频率计算参数；和记录在远程数据库中的用于检查和更换的维修时间表。金属标签可能会丢失或模糊不清。将信息手动输入过程变送器中是耗时过程，需要单独的电连接件的连接，并且与任何手工过程一样，很容易出错。远程维护时间表在现场未必易于访问，而且可能不反映实际使用情况的信息。过程的测量精度和可靠性部分地取决于用于所连接的传感器外围元件的特性信息的可用性。

考虑到上述问题，在本实用新型的一个方面中，提供了一种即插即用型传感器外围元件，包括：导电的物理连接器；电连接器；变压器；RF通信和数据存储电路。电连接器通过第一传导路径电连接到物理连接器。变压器电连接到RF通信和数据存储电路。变压器以及RF通信和数据存储电路与物理连接器和电连接器电气地隔离。通过除第一传导路径之外的传导路径将物理连接器连接到电连接器，以将RF通信和数据存储电路电感地耦合到第一传导路径。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，变压器可以是环形磁心型变压器。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，通过除第一传导路径之外的传导路径将物理连接器电连接到电连接器可以包括电连接通过环形磁心型变压器的中心，以将RF通信和数据存储电路电感地耦合到第一传导路径。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，RF通信和数据存储电路与第一传导路径之间的电感耦合可以传送用于传感器外围元件的特性信息。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，所述特性信息可以包括传感器外围元件类型、独特的传感器外围元件识别信息、污垢诊断信息和维护日程信息中的至少一种。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，所述特性信息可以作为数字通信在RF通信和第一传导路径之间传送。

较佳地，在上述传感器外围元件中，所述数字通信可以由调制载波信 号提供。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，RF通信和数据存储电路可以是RFID芯片。 

较佳地，在上述传感器外围元件中，传感器外围元件可以是热电偶套管。